Evaluation of rainfall-induced landslide hazards and risk assessment framework [Valutazione dei pericoli da frane indotte dalla pioggia e quadro metodologico per l’analisi del rischio]

Le frane indotte dalle precipitazioni rappresentano un rilevante pericolo geotecnico per le infrastrutture lineari in regioni geologicamente complesse come la Sicilia. La presente ricerca sviluppa e valida un quadro integrato per la valutazione dei pericoli associati a frane innescate dalla pioggia e per l’analisi del rischio, utilizzando come caso studio rappresentativo il collasso dell’aprile 2015 del viadotto Himera I (Autostrada A19, Sicilia). È stata condotta una caratterizzazione dettagliata del sito mediante mappatura geologica, indagini in situ e prove di laboratorio sui terreni di Himera I, al fine di definire la stratigrafia, le condizioni di pressione interstiziale e le proprietà meccaniche. Sono state derivate soglie di intensità–durata delle precipitazioni per potenziali instabilità dei versanti, confrontandole con le soglie nazionali per l’Italia (Brunetti et al., 2010), confermando che le litologie argillose dell’area di Himera I risultano suscettibili a instabilità in condizioni pluviometriche meno severe di quanto precedentemente riconosciuto. La modellazione fisica mediante prove in centrifuga ha riprodotto l’infiltrazione delle precipitazioni e i meccanismi di collasso in condizioni controllate. La metodologia si è basata su pratiche avanzate di analisi dei pendii in centrifuga (Defae & Knappett, 2014), integrando modelli strumentati per registrare pressioni neutre, spostamenti ed evoluzione del meccanismo di instabilità. I risultati hanno evidenziato una transizione progressiva che rivela un comportamento complesso e composito, caratterizzato dalla combinazione di componenti sia rotazionali sia traslazionali sotto effetto della pioggia, con superfici di scivolamento che riproducono con elevata coerenza le retro-analisi dell’evento del 2015. Le simulazioni agli Elementi Finiti sono state calibrate sui dati sperimentali, consentendo una migliore previsione dei campi di spostamento e dell’evoluzione del fattore di sicurezza. È stato implementato un quadro di analisi del rischio integrando la probabilità di occorrenza del pericolo, l’esposizione delle infrastrutture critiche e le funzioni di vulnerabilità (D. M. Cruden & Fell, 1997). L’applicazione al caso di Himera I ha mostrato che l’adozione congiunta di soglie pluviometriche e metriche prestazionali basate sugli spostamenti permette strategie di mitigazione proattive—quali sistemi di drenaggio e deviazioni temporanee del traffico—che riducono significativamente gli impatti funzionali ed economici. Questo studio fornisce una metodologia riproducibile per collegare dati geotecnici, modellazione fisica e analisi probabilistica del rischio. I risultati ottenuti migliorano il processo decisionale per la gestione dei pericoli da frane indotte dalla pioggia lungo corridoi di trasporto strategici, con implicazioni per la pianificazione territoriale e l’adattamento ai cambiamenti climatici negli ambienti mediterranei.

Grantor dc:publisher

Università degli studi di Catania

Year dc:date

2026

Author dc:creator

• PINARGOTE MENDIBURO, KAROL ANDREA

Contributors dc:contributor

• CONTRAFATTO, Loredana Caterina

• Rainfall-induced landslide
• Slope instability
• Finite Element Method (FEM)
• Centrifuge modelling
• Hydro-mechanical coupling
• Frane indotte dalla pioggia
• Instabilità dei versanti
• Metodo degli Elementi Finiti (FEM)
• Modellazione in centrifuga
• Accoppiamento idro-meccanico

Statement dc:rights

• info:eu-repo/semantics/openAccess
• license:PUBBLICO - Pubblico con Copyright
• license uri:iris.PUB02

Language dc:language

eng

Handle dc:identifier

https://hdl.handle.net/20.500.11769/724331

OAI identifier oai:identifier

oai:www.iris.unict.it:20.500.11769/724331