Frane
Con il termine frana si indicano tutti i fenomeni di movimento o caduta di materiale roccioso o sciolto.
In genere una frana è caratterizzata da una nicchia di distacco, un alveo o pendio di frana, un cumulo o accumulo di frana. Il monitoraggio e lo studio di questo fenomeno è estremamente importante soprattutto se le frane in esame si trovano nei pressi di aree abitate. Prevederne il movimento potrebbe, infatti, aiutare l’uomo a bloccare la caduta di materiale o, qualora non fosse possibile, a tentare di deviarne o rallentarne la corsa attraverso l'utilizzo di particolari strutture di ingegneria naturalistica. Anche nel caso di frane su cui non è possibile operare alcun intervento, il monitoraggio delle stesse può aiutare ad approntare Piani di Protezione Civile finalizzati a sgombero preventivo, temporaneo o definitivo.
Le frane possono dare luogo a profonde trasformazioni della superficie terrestre. I fattori o le cause che producono una frana o un movimento di massa sono molteplici e si distinguono in tre tipi:
- cause predisponenti (ovvero proprie dell’ambiente naturale): natura del terreno, litologia, giacitura, andamento topografico, acclività dei versanti, clima, precipitazioni, variazioni di temperature, idrogeologia ecc.;
- cause preparatrici: disboscamento, piovosità, erosione dell’acque, variazione del contenuto d’acqua, azioni antropiche ecc;
- cause provocatrici: abbondanti piogge, erosione dell’acque, terremoti, scavi e tagli ecc;
Per classificare i vari tipi di frane, invece, ci si riferisce generalmente al tipo di materiale movimentato (che può essere suddiviso in materiale roccioso, detrito di falda e terreno sciolto) ed al tipo di movimento che il materiale segue. Queste due caratteristiche principali vengono poi integrate considerando anche altri aspetti come la velocità, l'entità del movimento e il contenuto d'acqua.
Una delle classificazioni più usate è quella proposta da Varnes nel 1978 e successivamente integrata da Cruden nel 1996. Questa classificazione suddivide le frane secondo 5 tipi di movimento e 3 classi di materiali.
- Frane di crollo: consistono nel distacco improvviso di grosse masse di roccia disposte su pareti molto ripide, il movimento iniziale ha come componente principale la caduta verticale verso il basso.
- Frane di scivolamento: si dividono in movimenti per scivolamento planare o rotazionale, nel "planare" e avvengono principalmente su delle superfici discontinue già inclinate (superfici di strato in successione sedimentaria, di fratturazione o scistosità in rocce metamorfiche). Prevalentemente si verificano su pendii a franapoggio quando gli strati non si riescono a sostenere tramite l'attrito tra le due superfici; nel movimento "rotazionale" si verificano solitamente con la neoformazione di superfici di taglio in presenza di materiali coerenti o pseudocoerenti,quando viene superata la resistenza al taglio degli stessi materiali.
- Frane per colamento (earth flows): si hanno in presenza di saturazione e successiva fluidificazione di masse siltoso-argillose in terreni di alterazione ad opera dell'acqua. La massa fangosa può anche coinvolgere nel suo movimento blocchi rocciosi di altra natura.
- Collaterali a questa famiglia sono gli episodi di "colamento veloce o rapido" o, più correttamente, "frane per saturazione e fuidificazione dei terreni detrici superficiali" (soil slips). Si attivano in genere durante eventi piovosi intensi, con altezze di precipitazione (es. oltre i 100 mm/ora). In tal caso si presentano in numero elevato, sino a centinaia per km².
- Smottamenti, si parla di piccole frane di tipo superficiale, composte principalmente di materiali incoerenti o resi tali dall'effetto dell'acqua.
Infine sono da ricordare particolari fenomeni dei quali si è presa esatta coscienza solo negli ultimi decenni. Si tratta delle Deformazioni Gravitative Profonde di Versante.
I movimenti di versante avvengono a causa dei fenomeni in grado di modificare le forze interne ed esterne agenti sul terreno o sull'ammasso roccioso. I fattori si possono dividere in condizionanti o scatenanti. I primi sono la forma del rilievo, la natura e la struttura del terreno. I secondi sono fattori esterni che influenzano la stabilità. Tra i fattori condizionanti troviamo quindi la geometria del rilievo, la litologia, la struttura geologica e l'assetto strutturale, le proprietà meccaniche e il grado di alterazione dei materiali ed infine la presenza di vegetazione. Tra i fattori scatenanti troviamo le precipitazioni e i cambiamenti delle condizioni idrologiche, la variazione dei carichi statici o dinamici, la variazione della geometria dei pendii, l'erosione e l'azione climatica.