Test di stabilità
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Test di stabilità del manto nevoso. Gianluca Tognoni e Igor Chiambretti.

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Test di stabilità del manto nevoso

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Presentation Transcript


Test di stabilit del manto nevoso

Test di stabilità

del

manto nevoso

Gianluca Tognoni e Igor Chiambretti


Test di stabilit del manto nevoso

La decisione circa la potenziale pericolosità da valanga alle più differenti scale (dall’attraversamento di un singolo pendio durante una escursione fuori pista alla eventuale chiusura di parti di comprensori sciistici così come di strade di montagna), si basa su diversi fattori che possono essere così raggruppati:

Decisione

Procedure operazionali

Fattori di stabilità

del manto

Fattori umani

Terreno

TEST DI STABILITA’

Ovvero:

Metodi speditivi diretti per la valutazione della stabilità

Intuito/Esperienza

Fattori qualitativi

Fattori quantitativi

Da Jamieson-Johnston - 1994


Test di stabilit del manto nevoso

I TEST DI STABILITA’ DEL MANTO NEVOSO

insieme di procedure operative che consentono di definire le condizioni di equilibrio del manto nevoso, la presenza e l’eventuale collocazione di possibili strati deboli nonché lo spessore del lastrone che potrebbe originarsi in seguito ad una rottura e la

propensione alla propagazione della frattura

Limite di tutti i test di stabilità

sono applicabili quando le condizioni strutturali del manto sono tali da produrre principalmente valanghe a lastroni (non realizzabili in un manto interamente composto da neve a debole coesione)


Test di stabilit del manto nevoso

I TEST DI STABILITA’ DEL MANTO NEVOSO

indicazioni sul grado di stabilità del manto nevoso sono ricavabili per via indiretta o diretta

Indiretta

Stratigrafia del manto nevoso

Prova penetrometrica

SnowMicropenetrometer

Diretta

Rutschblock test RB

Compression Test CT

ExtendedColumn Test ECT

ShovelShear Test ST

Shear Frame Test SFT

Stuff Block Test SB

PropagationSaw Test PST


Test di stabilit del manto nevoso

VALUTAZIONE INDIRETTA DELLA STABILITA’


Test di stabilit del manto nevoso

STRATIGRAFIA DEL MANTO

VANTAGGI

Fornisce parametri importanti

(tipologia e dimensione dei grani, densità, durezza e coesione, gradiente termico del manto nevoso)

per l’intero spessore del manto nevoso.

Consente di identificare eventuali strati fragili.

Dati correlabili con parametri rilevati precedentemente.

SVANTAGGI

Non fornisce una valutazione diretta ed immediata della stabilità del manto nevoso.

Richiede una attrezzatura particolare e un elevato grado di addestramento.

Tempi di esecuzione relativamente lunghi.


Test di stabilit del manto nevoso

PROVA PENETROMETRICA

VANTAGGI

Fornisce parametri importanti (durezza e resistenza del manto) per l’intero spessore del manto nevoso.

Consente una sommaria identificazione degli eventuali strati fragili.

Dati correlabili con parametri rilevati precedentemente.

SVANTAGGI

Non fornisce una valutazione diretta ed immediata della stabilità del manto nevoso.

Richiede una attrezzatura particolare, un elevato grado di addestramento, tempi tecnici per l’elaborazione del dato.


Test di stabilit del manto nevoso

TIPI DI PROFILO E CLASSI DI STABILITA’

Si differenziano una decina di tipi di profili, molto semplificati, che rappresentano però forme tipiche del risultato dell’analisi penetrometrica.

Sull’asse verticale è riportata l’altezza della neve, su quello orizzontale la resistenza alla penetrazione della sonda.


Test di stabilit del manto nevoso

Molto buona

Buona

Discreta

Stabilità crescente

Scarsa

Molto scarsa


Test di stabilit del manto nevoso

VALUTAZIONE DIRETTA DELLA STABILITA’


Test di stabilit del manto nevoso

PUNTEGGIO

TEST DI

STABILITA’

La struttura del manto fornisce indizi (lemons) e segnali oggettivi d’instabilità strutturale che possono venir indicizzati. I lemons favoriscono l’individuazione del livello fragile e ne valutano l’instabilità potenziale. I test di stabilità valutano, primariamente, la resistenza meccanica dello strato debole e quindi la sua propensione a generare una frattura. La valutazione della tipologia di frattura e della sua capacità di propagazione nel mezzo (qualityshear) permettono di valutare la capacità di propagazione che porterà al distaco.

PROPAGAZIONE

DELLA

FRATTURA

CREAZIONE

DELLA

FRATTURA

TIPOLOGIA

DELLA

FRATTURA

QUALITY

SHEAR

DISTACCO

INDICI DI

INSTABILITA’

STRUTTURALE

“LEMONS”

SEGNALI DI

INSTABILITA’

STRUTTURALE


Test di stabilit del manto nevoso

TEST DEL BLOCCO DI SLITTAMENTO

RUTSCHBLOCK TEST - RB

VANTAGGI

Viene testata superficie relativamente ampia (1,5 x 2,0 m).

Non richiede strumenti particolari.

Numerose prove di “calibrazione”.

Dati correlabili con condizioni di stabilità del manto nevoso e attività valanghiva.

SVANTAGGI

Applicabile solo con particolari condizioni della neve (strati superficiali “compatti”).

Ai fini di una valutazione della stabilità del singolo pendio (per valutazioni più di tipo sportivo), lo sciatore in movimento sollecita un’area molto più vasta.

Risultati non uniformi (dipendono dal peso del tester, dal tipo di movimenti, ecc.).

Tempi di esecuzione relativamente lunghi.


Test di stabilit del manto nevoso

TAGLIO DEL BLOCCO

RB1


Test di stabilit del manto nevoso

ENTRATA SUL BLOCCO

RB2


Test di stabilit del manto nevoso

FLESSIONE

RB3


Test di stabilit del manto nevoso

1° E 2° SALTO CON GLI SCI

RB4 – RB5


Test di stabilit del manto nevoso

SALTO SENZA SCI

RB6


Test di stabilit del manto nevoso

DISTACCO DELL’INTERO BLOCCO

W

DISTACCO DI PARTE DEL BLOCCO

M

DISTACCO DEL MARGINE DEL BLOCCO

E


Test di stabilit del manto nevoso

W


Test di stabilit del manto nevoso

M


Test di stabilit del manto nevoso

M


Test di stabilit del manto nevoso

TEST DI COMPRESSIONE DELLA PALA

TEST DELLA COLONNA ESTESA

COMPRESSION TEST CT – EXTENDED COLUMN TEST ECT

VANTAGGI

Richiede brevi tempi di esecuzione.

Non richiede strumenti particolari.

Può essere eseguito anche su pendii con inclinazione < 25°

Evidenzia facilmente livelli fragili particolarmente deboli e superficiali

SVANTAGGI

La significatività del test è valida per livelli fragili sino ad un massimo di 100 – 120 cm di profondità.

Applicabile solo con particolari condizioni della neve (strati superficiali “compatti”).


Test di stabilit del manto nevoso

ECTE1-10


Test di stabilit del manto nevoso

ECTM11-20


Test di stabilit del manto nevoso

In Columbia – Rocky Mountains sono stati eseguiti 121 test di compressione su altrettanti lastroni localizzati su tipiche aree di distacco in testata di pendii da valanga; in 47 casi è stato provocato il distacco di questi lastroni.

Il grafico mostra che la frequenza di distacco provocato decresce all’aumentare del risultato del test di compressione (che è ciò che ci si aspetta da un test di stabilità!!)

NB: il fatto che il 10% di lastroni con un punteggio del test di compressione hard (23-30 colpi) abbia dato luogo a distacco, deve fare porre l’attenzione al fatto che, quando si valuta la stabilità del manto nevoso, non dobbiamo fidarci troppo ciecamente del singolo risultato di un test “puntuale” !

Jamieson Bruce 1999. The compression test - after 25 years. The Avalanche Review 18(1), 10-12.


Test di stabilit del manto nevoso

COMPARAZIONE FRA I RISULTATI DEL TEST DI COMPRESSIONE E IL BLOCCO DI SCIVOLAMENTO

Jamieson, Bruce. 1999. “The compression test – after 25 years.” The Avalanche Review 18(1), 10-12.


Test di stabilit del manto nevoso

CARATTERE DELLA FRATTURA


Test di stabilit del manto nevoso

PC COMPRESSIONE PROGRESSIVA


Test di stabilit del manto nevoso

TP FRATTURA PLANARE SOTTILE


Test di stabilit del manto nevoso

INTERPRETAZIONE DEI TEST/VALUTAZIONE DELLA QUALITA’ DELLA SUPERFICIE DI TAGLIO

Molti autori, in particolare della scuola anglosassone (Birkeland,Johnson,Jamieson) tendono ad introdurre un ulteriore elemento di valutazione dei risultati dei test di stabilità: lo SHEAR QUALITY (qualità del piano di rottura). Viene introdotta una scala da Q1 (superficie di rottura perfettamente “pulita”) a Q2 (rottura “media”) a Q3 (frattura irregolare o “sporca”).

A livello qualitativo è chiaro che, a parità di risultato “numerico” del test di stabilità, una rottura Q1 è più significativa di una Q2 e decisamente più significativa di una di tipo Q3 !!

In generale, le proprietà di uno strato così come il carattere della frattura (o tipo di distacco del blocco di scivolamento) sono più continui (valore più stabile) che non il valore N del test.


Test di stabilit del manto nevoso

INTERPRETAZIONE DEI TEST/VALUTAZIONE DELLA QUALITA’ DELLA SUPERFICIE DI TAGLIO


Test di stabilit del manto nevoso

ATTENZIONE

VALORI STATISTICI

DESUNTI DALLA LETTERATURA DISPONIBILE

NON

SONO

RAPPRESENTATIVI

PER LE ALPI

ITALIANE


Test di stabilit del manto nevoso

FractureCharacter

PC: Progressive CompressionQ2

RP: Resistant Planar Q2

SP: Sudden Planar Q1

SC: SuddenCollapse Q1

B: Non-planar break Q3

TypicalShearQuality

Da “An update on fracturecharacter in stabilitytests”. Avalanche News 66. Canadian Avalanche Association

Carattere della frattura da test di compressione suddiviso per tipologia di cristalli (dello strato debole)

(PP:precipitazione DF:frammentati RG: arrotondati FC: sfaccettati SH: brina di superficie)

Carattere della frattura da test di compressione per lastroni testati da sciatori


Test di stabilit del manto nevoso

TEST DELLA PALA

VANTAGGI

Richiede brevi tempi di esecuzione.

Non richiede strumenti particolari.

Può essere eseguito su pendii con inclinazione < 25°.

SVANTAGGI

I risultati sono difficilmente correlabili con la stabilità del manto nevoso e l’attività valanghiva.


Test di stabilit del manto nevoso

TEST DEL TELAIO DI TAGLIO

richiede l’individuazione preliminare dello strato debole che si intende testare.

Fornisce un valore della resistenza al taglio in N/m² che può venire impiegato per il calcolo dell’indice di stabilità.

Richiede attrezzatura specifica (telaio da taglio, dinamometro), operazioni delicate ed esperienza nell’esecuzione, calcoli “a tavolino” complessi.


Test di stabilit del manto nevoso

ATTENZIONE

TABELLA DESUNTA DALLA LETTERATURA DISPONIBILE

I VALORI NON

SONO

RAPPRESENTATIVI

PER LE ALPI

ITALIANE


Test di stabilit del manto nevoso

ATTENZIONE

TABELLA DESUNTA DALLA LETTERATURA DISPONIBILE

NON E’ RAPPRESENTATIVA

PER LE ALPI ITALIANE


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