ala di stura

nozioni
di base
sul distacco
artificiale
di masse
nevose
instabili
renato cresta
lo scopo:
ottenere il distacco preventivo
di masse nevose instabili
che, potenzialmente,
possono mettere in pericolo
la sicurezza di una superficie
interessata da attivit
à
attività
indispensabili all
’economia
all’economia
della collettivit
à
collettività
renato cresta
i vantaggi:
eliminazione del rischio latente,
grazie alla scelta del momento del distacco
ed alle misure di sicurezza adottate
possibilità di contenere le masse nevose
entro volumi inferiori a quelli potenzialmente
mobilizzabili
possibilità di ridurre i tempi di restrizione
dell’accesso alle superfici a rischio
investimenti solitamente più contenuti
rispetto a quelli necessari alla realizzazione
di opere di difesa permanente
renato cresta
le difficolt
à:
difficoltà:
difficoltà di accesso del personale e degli esplosivi
ai punti di tiro (elicottero?)
rifornimento dell’esplosivo in periodi particolari
(ore notturne, fine settimana e festività)
corretta valutazione delle condizioni
del manto nevoso nella zona di distacco
e stima dei volumi di neve che saranno mobilizzati
impiego dell’esplosivo in condizioni critiche
(alta quota, condizioni meteo avverse, ...)
renato cresta
i rischi:
possibilità che il distacco
si estenda a superfici
superiori a quelle previste,
compreso il “punto di tiro”
da cui agiscono gli operatori
corretta valutazione
del fenomeno che si intende
provocare ed attenta scelta
del ”punto di tiro”
possibilità che le masse
nevose poste in movimento
raggiungano superfici
non previste
definire correttamente
l’altezza della neve al suolo
oltre la quale non si deve
effettuare nessun intervento
possibilità di presenze
umane impreviste nella zona
di distacco, scorrimento
ed arresto
scrupoloso controllo
degli accessi alle zone
interessate dalle masse
nevose in movimento
possibilità di un “distacco
ritardato” dopo
un intervento senza effetto
prevedere i tempi di attesa
e le restrizioni all’accesso
renato cresta
gli inconvenienti
procedure burocratiche meticolose
organizzazione attenta e scrupolosa
a causa della sommatoria dei pericoli
connessi al maneggio di sostanze esplosive
e di quelli specifici di un ambiente ad elevato
rischio naturale
costi di impianti e di gestione che,
in alcune occasioni, possono essere molto onerosi
necessità di personale in possesso di una profonda
formazione professionale sia in materia
di esplosivi che dell’ambiente dell’alta montagna
invernale in cui è chiamato ad operare
renato cresta
le tecnologie
esplosivi
convenzionali
sistema
sostanzialmente
economico
adatto per interventi
occasionali (valanghe
a lunga periodicità),
oppure sistematici
su numerosi punti
di tiro di facile
accessibilità
esplosivi gassosi
sistema oneroso
a causa degli
investimenti iniziali
e dei costi di gestione
indicato per
interventi sistematici
su un numero limitato
di punti di tiro,
in “zone chiave”
del comprensorio
analisi
costi / benefici
NO
costi
rischi
difficoltà
inconvenienti
SI
sicurezza
riduzione
tempi di attesa
immagine
renato cresta
la scelta dell
’esplosivo
dell’esplosivo
i produttori offrono una ampia gamma
di prodotti esplosivi, adatti alle diverse
esigenze del mercato
tuttavia, a causa del mercato ristretto,
non esistono in commercio esplosivi
con caratteristiche specifiche ottimali
per il distacco di valanghe
occorre perciò scegliere tra i prodotti
disponibili, combinando opportunamente:
– efficacia
– costi
– facilità di rifornimento
renato cresta
la velocità dell’onda esplosiva può variare da alcune
centinaia ad alcune miglia di metri al secondo
gli esplosivi a reazione veloce (T4= 8.350 m/s)
sono detti detonanti ed hanno un elevato
effetto brisante (capacità di frantumare),
perciò sono usati come esplosivi da scoppio
8
6
gli esplosivi a reazione lenta (Polvere Nera 1.400 m/s)
sono detti deflagranti e sono usati,
prevalentemente, come esplosivi da lancio
per bocche da fuoco
4
2
0
7000
6000
5000
4000
3000
2000
1000
m/s
renato cresta
+
P
R
E
S
TEMPO ms
S
I
O
N
detonazione
picchi di
pressione elevati,
di breve durata
deflagrazione
picchi di pressione
meno elevati,
ma di maggiore durata
E
-
renato cresta
la scelta dell
’esplosivo
dell’esplosivo
si è sperimentalmente verificato
che gli esplosivi detonanti
di velocità medio-bassa
(2.000 – 3.000 m/s)
sono i più efficaci
perché l’onda di pressione
dura più a lungo
sulla superficie del manto nevoso
renato cresta
la scelta dell
’esplosivo
dell’esplosivo
gli esplosivi a media velocità di detonazione
presentano tuttavia alcune caratteristiche
negative per l’impiego nella neve
(molti sono “sordi” all’innesco quando la temperatura è bassa)
in linea di principio,
per cariche di piccole dimensioni (< 3 kg)
si può ricorrere al solo impiego
di gelatine esplosive
per cariche di massa maggiore
può essere più efficace ricorrere
a cariche miste (es. gelatina + anfo)
renato cresta
gli effetti dell
’esplosivo
dell’esplosivo
un’esplosione produce tre tipi di onda:
onda esplosiva:
onda d’urto:
onda di pressione:
è l’onda generata dalla reazione della prima
particella esplosiva che si trasmette velocemente
alla rimanente massa di esplosivo
è l’l’effetto dell’onda esplosiva sulle pareti del
mezzo; si propaga alla velocità del suono nel
mezzo stesso
consiste nella “spinta” esercitata dai gas
sulle pareti del mezzo in cui è contenuto
l’esplosivo
renato cresta
la neve reagisce come
una roccia fortemente diaclasata, pertanto
l’onda d’urto
non ottiene effetti pratici
di frantumazione o demolizione
del materiale “manto nevoso”,
ma provoca solo un cratere
nessun effetto
nessun effetto
renato cresta
l’onda di pressione si propaga, attraverso
l’atmosfera, sino alla superficie della neve
(può anche raggiungere il suolo, con effetti insignificanti)
onde di pressione
nell’atmosfera
onde di pressione
nella neve
onde di pressione
nel suolo
renato cresta
propagazione a distanza dell’onda di pressione
l’onda di pressione di un’esplosione
in aria si disperde in parte nell’atmosfera,
ma una considerevole quantità di energia
raggiunge la superficie della neve
renato cresta
uno sciatore esercita una pressione
sulla neve di circa 30 mb
renato cresta
ed il sovraccarico, o aumento di pressione,
che esercita sulla superficie della neve
può essere sufficiente ad innescare una valanga
renato cresta
prove sperimentali hanno dimostrato
che nel caso di un tiro con 1 kg di TNT
sulla superficie del manto nevoso,
l’onda di pressione è pari a 30 mb
alla distanza di 13,5 m
13,5 m
renato cresta
se voglio raggiungere la pressione di 30 mb ad una distanza
di raggio doppio, dovrò usare una carica di peso:
W=
(
R
13,5
3
3
) ( )
27
=
13,5
= 23 = 8 kg TNT
renato cresta
l’esplosione in aria
di una carica di 1 kg TNT
provoca una aumento di pressione
di 30 mb alla distanza
che si ricava da una tabella
renato cresta
sovrapressione in Bar
provocata dall’esplosione in aria di
1 kg TNT
3
2
0,52
0,14
0,27
0,35
0,69
1,40
1
6,90
0
m 0
1
2
3
4
5
6
7
dalle prove sperimentali di A. Mellor
renato cresta
per ottenere effetti ottimali dell’onda di pressione
sulla superficie della neve devo rispettare
un corretto rapporto
peso carica / quota di tiro
3.00
2.50
2.00
1.50
1.00
0.50
0.00
1
2
4
8 kg TNT
renato cresta
nel caso di tiro in aria assume molta
importanza l’angolo di incidenza
dell’onda di pressione
rispetto alla superficie della neve
h=3m
H = 2,12 m
su un angolo di 45°
H = 3,00 m
l’onda di pressione
di Catex ed Avalex
agisce sul manto nevoso
prevalentemente
secondo la normale
al pendio
il “soffio” del Gazex
agisce invece
tangenzialmente
al versante, ma sfrutta
h=3m
meglio l’energia
dell’onda di pressione
perché il tubo
ne impedisce
la dispersione
verso l’alto
renato cresta
confronto del raggio efficace per un ∆p = 30 mb
Gazex 4,5 m3
R = 80 m
Gazex 3 m3
R = 60 m
3,6 kg TNT
R = 20 m
Avalex 4 m3
R = 40 m
renato cresta
luogo
esplosione
in aria
alla
superficie
del manto
nevoso
%
successo
effetti
> 90%
onda di pressione e vibrazioni
capaci di frantumare le
ramificazioni dei cristalli
(perdita della coesione per
feltratura)
50 / 60% deformazioni permanenti
del manto nevoso e proiezione
di materiale all’intorno
all’interno
del manto
nevoso
< 10%
su
superfici
rocciose
affioranti
dal manto
nevoso
35%
note
difficoltà di
trasferimento
e di sospensione
della carica
portata limitata
a breve distanza
formazione di cratere
o di fumacchio
(tecnica applicabile nella
demolizione di cornici)
problemi nel caso
di cariche lanciate
da artiglierie
o rilasciate
da elicottero
onde di tipo sismico nel suolo
di scarso effetto sul m. n.
onda di pressione in aria
a distanza maggiore per
riflessione del suolo
tecnica preferibile
con tiri di artiglieria
proiezione di
frammenti metallici
e rocciosi
renato cresta
inclinazione del versante
> 55° settore dei probabili distacchi spontanei
55° - 35° settore ottimale di tiro in neve fresca
e in neve strutturata in lastroni
35° - 27° settore di tiro efficace
prevalentemente in neve fresca
< 27° settore ad elevata
stabilità - tiro inefficace
renato cresta
energia
energia
non
non utilizzata
utilizzata
ica
t
i
r
ac
n
o
z
ricerca della
collocazione
ottimale
della carica
energia
utilizzata
renato cresta
ricerca della
collocazione
ottimale
della carica
energia
totalmente
utilizzata
renato cresta
profilo del pendio
renato cresta
raggio
efficace:
distanza
dal centro
dell’esplosione
entro cui viene
sfruttata
la sovrapressione
di almeno 30 mb
30 mb
renato cresta
raggio
efficace:
distanza
dal centro
dell’esplosione
entro cui viene
sfruttata
la sovrapressione
di almeno 30 mb
30 mb
renato cresta
zona
efficace:
zona nella quale
si raggiunge
il massimo utilizzo
del raggio efficace
massima efficacia
nelle vallecole
e nei canaloni
renato cresta
zona
efficace:
quando
si effettua
un tiro
su costoni,
dossi e crinali
l’energia
dell’esplosione
non viene
pienamente
sfruttata
renato cresta
i rischi particolari
difficoltà
di rispetto del PIDAV
– carenza di personale, ritardi di consegna, …
sollecitazioni
e pressioni
per ottenere una rapida riapertura
– amministratori, clienti, scuole sci, …
mancato
distacco
– riaprire oppure conservare le restrizioni?
la prima regola della sicurezza
non basta conoscere le consegne di tiro
disposizioni
per il tiro
bisogna applicarle !!