analisi della fratturazione di una parete rocciosa con - ACE-SAP

Mus. civ. Rovereto
Atti del Workshop in geofisica
5 dicembre 2008
157-161
2009
GIORGIO VIAZZO (*) & ARNALDO TONELLI (**)
ANALISI DELLA FRATTURAZIONE DI UNA PARETE
ROCCIOSA CON TECNICHE DI TELERILEVAMENTO
Abstract - GIORGIO VIAZZO & ARNALDO TONELLI - Remote sensing techniques applied to the
analysis of fractures on a rocky wall.
An actual case of investigation on a vertical rocky wall of very difficult access is shown. To
offer a panoramic view of the situation to the geologist-climbers the results of photointerpretation of visible, near infrared and thermal infrared data have been reported on a proper orthophoto.
key words: Landslides, Rocky walls, Fractures, Orthophoto, Remote sensing, Near infrared,
Thermal infrared.
Riassunto - GIORGIO VIAZZO & ARNALDO TONELLI - Analisi della fratturazione di una parete
rocciosa con tecniche di telerilevamento.
Viene presentato un difficile caso operativo di analisi della fatturazione di una parete rocciosa. La parete, in prossimità di Campione del Garda, incombe verticalmente sulle acque del
lago impedendo il sopralluogo dei geologi se non con calate dall’alto. Allo scopo di indirizzare le
calate dei geologi scalatori sulle zone più densamente fratturate sono state adottate tecniche di
telerilevamento con rilievi nel visibile, infrarosso prossimo e infrarosso termico. Era richiesta
innanzitutto una base in scala e georeferenziata per il riporto di dati e risultati. La base è stata
realizzata superando molte difficoltà logistiche con l’impiego congiunto di distanziometro laser
da postazione terrestre e rilievi fotogrammetrici da elicottero.
Parole chiave: Stabilità versanti, Pareti rocciose, Fratturazione, Ortofoto, Telerilevamento, Infrarosso prossimo, Infrarosso termico.
(*) Libero professionista, Ordine degli ingegneri della Provincia di Vercelli; [email protected].
(**) Libero professionista, Ordine degli ingegneri della Provincia di Trento; [email protected].
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Fig. 1 - Riprese fotografiche effettuate con macchina fotografica digitale Minolta Dynax 7D calibrata.
Fig. 2 - Mosaicatura delle immagini in infrarosso prossimo (0,8÷0,9 μm).
La costa Ovest del lago di Garda, in prossimità di Campione del Garda, presenta un lungo tratto di parete quasi verticale a strapiombo sull’acqua. Ai piedi
della stessa passava la vecchia strada statale, scavata nella roccia. Questa è stata
spostata all’interno mediante un serie di gallerie e si sta lavorando per adattare il
vecchio sedime a pista ciclabile. Ciò comporta la messa in sicurezza di tutto il
versante che presenta gravi problemi di stabilità.
Con tecniche di telerilevamento si è cercato di individuare le zone di maggiore rischio in modo che il geologo scalatore potesse eseguire controlli mirati e non
a tappeto, dato che la maggior parte della parete comporta ispezioni a livello di
alpinismo estremo.
Al fine di ridurre i costi non è stato eseguito un rilievo vero e proprio della
zona interessata dall’indagine, lunga circa 3 km alta tra 250 e 400 m, ma mediante fotogrammetria si è eseguito un piano quotato con una densità di punti attorno a 100 punti per ettaro (un punto ogni 10 m). Inoltre sono state determinate
alcune linee significative, quali spigoli netti delle rocce, fessure molto marcate,
linee di compluvio e displuvio principali.
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Le riprese fotogrammetriche sono state eseguite con camera semimetrica Rollei
6006 da bordo di un elicottero che volava a mezza altezza rispetto alla parete, ad
una distanza dell’ordine di 400 m dalla stessa, tale che la scala media dei fotogrammi è risultata di circa 1/8000, compatibile con una restituzione alla scala 1/
2000 con precisione dell’ordine di alcuni decimetri.
Contemporaneamente alle riprese fotogrammetriche sono state eseguite riprese con camera digitale Nikon D70, 6.1 Megapixels, calibrata con obiettivo da
28 mm (Fig. 1), utilizzate poi per eseguire una ortofotocarta.
La misura dei punti di appoggio alla fotogrammetria è stata eseguita con stazione totale Topcon, con distanziometro laser (che non ha bisogno del prisma)
della portata di circa 1000 m, che ha permesso di determinare la posizione di
punti caratteristici della parete (spigoli vivi, macchie di colore) stazionando lungo la costa e senza accedere alla parete stessa.
Mediante un restitutore DIGICART40 si è ottenuta una nube di punti tridimensionali in coordinate Gauss-Boaga, che sono poi stati rototraslati rispetto ad
un piano verticale ritenuto medio rispetto ai piani verticali costituenti la parete.
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Fig. 3 - Ortofoto, proiezione sul piano verticale - DTM ottenuto da fotogrammetria.
Quindi per interpolazione si è ottenuto un DTM (Digital Terrain Model)
con passo di 2 m, ovviamente riferito al suddetto piano verticale.
Infine dalle fotografie digitali e dal DTM si è realizzata una ortofotocarta,
che di fatto è la trasformazione di una immagine prospettica in una proiezione su
di un piano, e quindi è georeferenziata e in scala.
Per l’analisi della fatturazione sono state realizzate anche riprese da postazione fissa puntando dall’altra sponda che in quel punto del lago dista circa 2
km. Le riprese sono state eseguite nel visibile (0.4÷0.7 μm), infrarosso prossimo
(0.8÷0.9 micron) e infrarosso termico (8÷12 μm). L’analisi della fratturazione è
stata realizzata, prima di tutto, studiando l’andamento della tessitura dal rilievo
nell’infrarosso prossimo. Successivamente, a conclusione e conferma della diagnosi, con l’impiego dei dati multitemporali rilevati nell’infrarosso termico, la
velocità di raffreddamento della parete è stata assunta come indice di maggiore
fratturazione, minore densità, minore resistenza della roccia.
I risultati dello studio sono stati riportati sull’ortofotocarta rendendo operativamente utili le indicazioni per le successive indagini di dettaglio da parte del
geologo scalatore che è andato a verificare le condizioni della roccia in corrispondenza delle zone colorate di giallo o rosso.
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Il risultato dello studio è presentato sul poster (Fig. 4), dove:
in alto è riportato un campione delle fotografie originarie a colori della costa;
in mezzo una panoramica dai rilievi in infrarosso prossimo (0.8÷0.9 μm);
in basso è riportata l’ortofocarta a colori con i risultati dello studio.
Legenda:
Fig. 4 - Il poster presentato.
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