Tenere maggiormente conto della forma delle pietre nella valutazione del rischio

La caduta massi è una minaccia reale nella Svizzera alpina. Per valutare il rischio in un determinato luogo e pianificare le misure di protezione, gli studi di ingegneria utilizzano modelli computerizzati per calcolare la distanza che le rocce possono percorrere. Tuttavia, i modelli non tengono ancora adeguatamente conto della misura in cui la massa, le dimensioni o la forma di una pietra influenzano il suo movimento. Per farlo, dovrebbero essere alimentati con dati di misurazione provenienti dal mondo reale, ma finora sono stati disponibili solo in casi isolati, mentre sono mancati studi sistematici sulla caduta di massi.

Esperimenti completi per la prima volta

Ma ora i ricercatori del WSL Institute for Snow and Avalanche Research SLF e dell'ETH di Zurigo hanno condotto esperimenti di caduta massi per più di quattro anni. "Questo ci ha permesso di raccogliere la più ampia serie di dati di misurazione fino ad oggi", spiega Andrin Caviezel, ricercatore dell'SLF e autore principale dello studio. I ricercatori hanno utilizzato pietre artificiali di cemento dotate di sensori, che hanno fatto rotolare lungo un pendio vicino al Passo della Flüela (GR). Hanno confrontato forme e masse diverse, ricostruito le traiettorie complete e determinato velocità, altezze dei salti e aree di fuga (vedi box informativo). Hanno appena pubblicato i loro risultati sulla rinomata rivista scientifica "Comunicazioni sulla natura"pubblicato.

Dispersione laterale

La constatazione più importante: la direzione in cui rotola un sasso dipende molto più dalla sua forma che dalla sua massa. Mentre i massi a forma di cubo scendono lungo il pendio seguendo la linea di caduta, quelli a forma di ruota si spostano spesso lateralmente. Possono quindi mettere a rischio un'area molto più ampia ai piedi del pendio. "Questo deve essere preso in considerazione quando si valutano le zone di pericolo, ma anche quando si posizionano e si dimensionano le reti paramassi", spiega Caviezel. Poiché il lato stretto delle pietre a forma di ruota si schianta contro le reti paramassi, la loro energia si concentra su un'area molto più piccola rispetto a quella delle pietre a forma di cubo: le reti di protezione devono quindi essere più resistenti.

Modelli più realistici

I dati vengono ora inseriti nel programma di simulazione Ramms-Rockfall sviluppato all'SLF. Oltre a incorporare la forma, l'obiettivo è quello di mappare in modo più realistico il modo in cui l'impatto e il rimbalzo dal terreno influenzano la velocità della roccia. "Questo ci permette di offrire un programma migliorato che gli studi di ingegneria possono usare per fare calcoli più affidabili", dice Caviezel. Il set di dati è anche liberamente accessibile ad altri gruppi di ricerca sulla piattaforma "Envidat". Possono utilizzarlo per calibrare i propri algoritmi o sviluppare nuovi modelli che mappino la realtà in modo ancora più accurato di prima e migliorino la protezione contro la caduta massi.

Questo articolo di Claudia Hoffmann è apparso per la prima volta supagina esternaNotizie SLF.