1 23 Landslides Journal of the International Consortium on Landslides ISSN 1612-510X Volume 8 Number 1 Landslides (2011) 8:17-32 DOI 10.1007/ s10346-010-0218-8 Geotechnical characterization of a landslide in a Blue Clay slope
Feb 18, 2016
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LandslidesJournal of the InternationalConsortium on Landslides ISSN 1612-510XVolume 8Number 1 Landslides (2011) 8:17-32DOI 10.1007/s10346-010-0218-8
Geotechnical characterization of alandslide in a Blue Clay slope
Introduzione
Il comune di Grassano sorge sulla sommità di un colle tra le
valli dei fiumi Bradano e Basento, nella Regione Basilicata,
Sud Italia.
La città è influenzata da vecchie frane, la più grande delle
quali abbraccia il centro storico (Fig. 1). Quest'ultima vecchia
e grande frana è di tipo retrogressiva (multipla), e la
riattivazione conseguente al terremoto del 1980 ha causato
gravi danni ad alcune centinaia di case (Del Prete 1981).
Il sistema di frane Spineto -che è l'oggetto di questo studio-
consiste in piccole frane la cui attività sembra essere dovuta
ad erosione al piede. Nel 1998, si verificarono, oltre al
ribaltamento di un muro di pali, grandi distorsioni di un
edificio che doveva essere demolito e la formazione di
scarpate secondarie (Fig. 2 e 3).
Al fine di valutare se tali movimenti potrebbero propagarsi
verso la zona abitata, di recente costruzione, un dipartimento
della Basilicata ha fornito sostegno finanziario per indagini
geotecniche. Nel 2001, sono stati installati alcuni piezometri
e inclinometri (Fig. 2).
Alcuni piezometri sono stati installati molto vicini a quelli
non più in uso, di un precedente studio (Picarelli e
Viggiani, 1986), in modo da valutare cambiamenti nella
distribuzione della pressioni interstiziali eventualmente
causati dalla realizzazione di alcune opere di
mitigazione. Queste opere, realizzate tra l'inizio del 1999 e la
fine del 2000, consistevano in 3 pozzi, di 14m di profondità
e 7m di diametro, con tre livelli di dreni sub-orizzontali di
35m di lunghezza, e un diaframma ancorato. Erano stati
richiesti da un altro reparto della stessa Regione al fine di
tutelare l’area urbana. Posizione e sezioni del diaframma e
dei pozzetti con dreni sub-orizzontali sono riportati in
Fig. 4.
A causa di questi e altri lavori sulla strada principale, due
tubi inclinometrici e alcuni piezometri sono stati
danneggiati dopo pochi mesi dall'installazione. Gli altri
strumenti sono stati danneggiati nei mesi successivi a causa
dei movimenti franosi. Nel 2005, sono stati costruiti tre
pozzetti supplementari (Fig. 2), e sono stati dotati di tubi
inclinometrici. Le misure successive non hanno evidenziato
spostamenti significativi in tale area. Dall'altro lato, a valle
dei pozzi, la frana è attualmente in movimento. Inoltre, le
misurazioni delle pressioni interstiziali effettuate nei due
piezometri ancora funzionanti, indicano che l'influenza del
sistema di drenaggio è ancora trascurabile. Quindi, circa 10
anni dopo la costruzione delle opere di mitigazione, la
necessità di comprendere le condizioni di evoluzione della
frana ancora rimane. Questo lavoro riporta i risultati di
analisi teoriche e sperimentali sulla frana. I test di
laboratorio su campioni indisturbati di argilla blu
comprendono: triassiale, taglio diretto e prova edometrica.
Grazie alla bassissima permeabilità del terreno argilloso, il
contento d’acqua può essere misurato su un gran numero
di campioni rimodellati estratti dai tre pozzi. Questo ha
permesso la ricostruzione del profilo dell’indice dei vuoi
presente in situ.
Le misure piezometriche sono state usate per calibrare le
pressioni interstiziali dei modelli bidimensionali, stazionari
e transitori, utilizzati per valutare gli effetti del drenaggio sul
fattore di sicurezza del pendio. Le analisi di stabilità sono
state condotte considerando le superfici di scorrimento
rilevate dagli inclinometri.
Stratigraphy, physical and index properties Le formazioni geologiche che costituiscono la collina di
Grassano sono conosciute come formazioni sud-
appenniniche di argilla blu, sabbie del Monte Marano e
conglomerati di Irsina. La figura 5 riporta la sezione
longitudinale AA' (tracciata in Fig. 2) con stratigrafie
ottenute dai pozzi. I piezometri recenti, S1i e S2i,
attraversano un spesso strato di sabbie del Monte Marano.
Sono stati trovati anche detriti rossastri nei primi metri di
trivellazione nei pozzi S3i, S3, S4 e S5.
Strati alternati di sabbia, limo sabbioso e argilla limosa sono
stati trovati nei primi 5m al di sotto della superficie del
terreno nei pozzi e S1 S2. Sotto le sabbie del Monte Marano,
la formazione di argilla blu si estende fino ai due fiumi (Pieri
et al. 1996). Le linee tratteggiate in Fig. 5 rappresentano i
confini tra i diversi materiali.
All'interno della massa di terreno a grana fine furono trovati
strati di sabbia grigia, con spessore compreso tra pochi
millimetri ad alcuni decimetri.
Le granulometrie ottenute da setaccio e analisi di
sedimentazione dei provini di argilla blu e dei provini di
sabbia sono riportati in Fig. 5. La curva tratteggiata in
grassetto si riferisce al materiale ricostituito, usato per
valutare le caratteristiche intrinseche del materiale. Questo
Fig. 1 Historical centre and Fosso Spineto landslides, with a schematic section of the Grassano hill. Boundaries of the landslides redrawn from Cotecchia and Del Pret
materiale è stato ottenuto dalla miscela di polveri secche di
quasi tutti i campioni estratti dal sottosuolo.
Per quanto riguarda la composizione mineralogica, da
analisi a raggi-X effettuate sul materiale più fine da
Piccarreta e Summa (2001) si è evinto che la percentuale di
fillosilicati è sempre superiore al 50%. La frazione < 4𝜇𝜇𝜇𝜇, è
costituita per il 30-50% da illite e minerali moscoviti,
caolinite tra il 20% e il 35% e per il restante 20% da minerali
espansibili.
L'attività di questo suolo -che presenta medio alta plasticità-
è intermedia tra quelle di illite e caolinite. L'indice di
plasticità PI è compreso tra il 20% e il 30% (Fig. 6). I valori
di 𝜸𝜸, indice dei vuoti 𝒆𝒆 e frazione argillosa 𝒄𝒄.𝒇𝒇. sono
riportati in Fig. 6. I valori delle caratteristiche considerate,
confermati anche da Caputo et al. (2004), sono molto vicini
a quelli riportati da Cotecchia et al. (2007) per l’argilla blu
del bacino della Montemesola (Puglia, Italia). Vale la pena
notare che le argille blu -nel sito sotto esame- sono
profondamente erodibili. Al momento del nostro studio, è
stato possibile osservare la notevole erosione prodotta dalle
acque superficiali (Fig. 7). Tale processo ha causato la
formazione di una rete capillare sulla collina. La profonda
gola si sviluppa anche al piede della frana considerata (ben
visibile in Fig. 2), che è affetta da un notevole fenomeno di
erosione.
Fig. 2 Map of Fosso Spineto landslide system
Inclinometer measurements
Nel 2001 sono stati installati cinque inclinometri, I1, I2, I3,
I4 e I5 (Fig. 2), lunghi rispettivamente 30, 40, 50, 45 e
45m. Altri tre tubi di 50m (S1i, S2i e S3i) sono stati installati
(Fig. 2) nel 2005.
La posizione di alcuni fori è stata condizionata da problemi
logistici. Per esempio, il pozzo I4 è stato perforato piuttosto
distante dalla sezione longitudinale principale della frana
considerata perché, nel frattempo, è stato costruito un
pozzetto di scarico nelle vicinanze. I profili inclinometrici
sono riportati in Fig. 8. Solo poche misure sono state
effettuate perché i tubi I1, I2 e I3 sono andati rapidamente
fuori uso a causa dei movimenti franosi. In queste pozzi, già
nel luglio 2001, le misurazioni potevano essere effettuate solo
sopra la superficie di scorrimento (rilevata con le precedenti
misurazioni). Così, i profili riferiti a questa data,
rappresentano una traslazione rigida sulla superficie di
scorrimento. Inoltre, il tubo I5 era danneggiato da lavori di
scavo nella strada vicina e il tubo I4 è stato accidentalmente
sepolto con la terra derivante dallo scavo dei pozzi vicini.
Attualmente, I4 è di nuovo accessibile e l'ultima misura è
stata effettuata nel mese di ottobre 2009. Le misurazioni nei
pozzi S1i, S2i e S3i -una all'anno a partire dal 2005, con
l'ultima nel Marzo 2009- non hanno evidenziato
spostamenti significativi. Il profilo degli spostamenti relativo
al 2001 e i segni geologici superficiali, costituiti
principalmente da scarpate e tension cracks, suggeriscono lo
schema di superfici di scorrimento di Fig. 9. Le superfici di
scorrimento considerate attraversano i tubi inclinometrici
alla profondità a cui sono stati rilevati gli spostamenti ed
anche in altri punti. In particolare, la superficie 𝒅𝒅 parte da
una scarpata, incrocia I1 alla profondità in cui il tubo si è
rotto e affiora in superficie nel punto evidenziato dal
sondaggio geologico (Fig. 2). La superficie 𝒄𝒄 interseca I3 a
circa 20m, I2 a 30m e, prima di fondersi con la superficie 𝒅𝒅,
interseca I1 a circa 20 metri (punto in cui gli spostamenti non
sono stati rilevati, probabilmente a causa della rottura rapida
del tubo I1 a 10 m di profondità).
La superficie 𝒃𝒃 è stata tracciata a partire dalla scarpata
riportata in Fig. 3; la superficie 𝒂𝒂 è stata tracciata invece da
una scarpata preesistente, attraverso la superficie di rottura
rilevata a circa 20 m di profondità in I5. Esse confluiscono
con la superficie di scorrimento principale che attraversa a
circa 35 m di profondità la proiezione I4 sulla sezione AA'.
Pore pressure measurements
Due piezometri Casagrande sono stati installati in ciascuno
dei cinque fori di carotaggio realizzati nella prima parte delle
indagini. La loro posizione è riportata nelle fig. 2 e 5. Le
misure iniziano nel novembre 2000 e sono continuate fino a
settembre 2003. Nel piezometri S3 e S4, le misurazioni sono
riiniziate nel 2008-2009, mentre gli altri piezometri non sono
più in uso. La figura 10, che riporta il carico piezometrico in
funzione del tempo, mostra che le fluttuazioni stagionali
della pressione dell'acqua sono trascurabili e che in ogni foro
di trivellazione il carico del piezometro superiore è maggiore
di quello del piezometro inferiore. Il livelli d'acqua dei due
piezometri di foro S1 sono uguali probabilmente a causa di
una continuità idraulica causata dalla fessurazione dei filtri
di bentonite, a sua volta causata dagli spostamenti franosi.
Infatti il piezometro superiore si trova vicino alla superficie
di scorrimento a circa 10m di profondità dal pozzo S4.
Purtroppo, nel luglio 2001, i piezometri del foro S5 sono stati
danneggiati dallo scavo di una trincea. La fig. 10 riporta
anche i dati sperimentali raccolti da Picarelli e Viggiani
(1986) nel periodo novembre 1985-giugno 1986 con i
piezometri nei pozzi SL12 e SL14. Questi piezometri, nel
2001, non esistevano più. Tuttavia, è possibile valutare se e
come la pressione dell'acqua si sia modificata nella zona di
installazione di questi piezometri. Infatti, il piezometro
𝑆𝑆5𝑢𝑢𝑢𝑢𝑢𝑢 della nostra indagine è stato installato praticamente
nella stessa posizione del piezometro a 10m di profondità del
foro SL12. I piezometri 𝑆𝑆4𝑢𝑢𝑢𝑢𝑢𝑢 e 𝑆𝑆4𝑙𝑙𝑙𝑙𝑙𝑙 erano installati invece
molto vicini ai piezometri a 10 e 30m di profondità,
rispettivamente, nel foro SL14. Il confronto mostra che i dati
sperimentali relativi al 1986 e al 2001 sono qualitativamente
uguali. Questo conferma che nel 2001 il sistema di drenaggio
non aveva ancora influenzato significativamente le pressioni
interstiziali. Misure recenti mostrano che il livello dell'acqua
è praticamente uguale a quello del 2001 nei piezometri S4,
che è inferiore di circa 3m di 𝑆𝑆3𝑢𝑢𝑢𝑢𝑢𝑢 e superiore di circa 1,5m
di 𝑆𝑆3𝑙𝑙𝑙𝑙𝑙𝑙.
Fig. 3 Most evident damages caused by the 1998 reactivation: a toppled sheetpile
Conducibilità idraulica
La conducibilità idraulica verticale 𝑘𝑘𝑦𝑦 delle argille blu è stata
determinata interpretando le curve di consolidazione, sotto
l’ipotesi del modello unidimensionale di Terzaghi.
La fig. 12 mostra l’andamento 𝑘𝑘𝑦𝑦 − 𝑒𝑒 per alcuni campioni
prelevati dai pozzi S1 e S2. Si nota che, per ciascun
campione, la variazione di 𝑘𝑘𝑦𝑦 è di circa un ordine di
grandezza. Risultati analoghi sono stati ottenuti per gli altri
campioni. Valori di circa 10−11 𝜇𝜇/𝑠𝑠 sono stati riportati da
Cotecchia et al. (2007 ) per le argille blu del bacino
Montemesola. Al fine di valutare il rapporto 𝑘𝑘𝑥𝑥/𝑘𝑘𝑦𝑦 tra
conducibilità orizzontale e verticale, sono state effettuate
prove edometriche su 2 provini (presi a 21m dal pozzo S2i),
tagliati in due direzioni ortogonali. Non sono state trovate
differenze significative nei valori della conducibilità
idraulica. Diversamente, un rapporto di
anisotropia 𝑘𝑘𝑥𝑥 𝑘𝑘𝑦𝑦⁄ = 3 4⁄ è stato trovato da Lollino et
al. (2005) sull’argilla blu di Pappadai (Taranto) con la stessa
procedura sperimentale.
La conducibilità idraulica è stata valutata anche sui due
campioni ricostituiti con acqua distillata e con una soluzione
1M di KCl, le cui curve 𝑒𝑒 − 𝑙𝑙𝑙𝑙𝑙𝑙𝜎𝜎𝑎𝑎′ sono riportate in Fig. 11.
I risultati (Fig. 12) mostrano che la permeabilità nella
soluzione salina è superiore a quella con acqua distillata. Ciò
è coerente con i risultati riportati per altri tipi di argille di
Calvello et al. (2005).
Resistenza al taglio di picco e residua
La resistenza al taglio di picco è stata determinata mediante
prove triassiali consolidate-non drenate (CU) effettuate a
pressione di cella costante (fig. 13).
I parametri di resistenza al taglio residui sono stati
determinati mediante diversi cicli di prove di taglio diretto
su campioni indisturbati di Blue Clay e anche su alcuni tra
quelli ricostituiti. I campioni, immersi in acqua distillata,
sono stati sottoposti alla prova con una velocità di
0,005 𝜇𝜇𝜇𝜇/𝜇𝜇𝑚𝑚𝑚𝑚 fino a quando il valore di resistenza
residua è stato raggiunto. I risultati riportati in Fig. 14, in
termini di resistenza al taglio residua in funzione della
tensione normale efficace, mostrano due andamenti
differenti.
Un primo andamento è costituito da punti ben interpolabili
da una retta con parametri 𝑐𝑐′ = 0 e 𝜑𝜑𝑟𝑟′ = 9°. Un secondo
andamento, di un provino con granulometria leggermente
più grossolana, mostra un 𝜑𝜑𝑟𝑟′ = 15°. Questa differenza non
è dovuta solo alla diversa granulometria o al tipo di frazione
argillosa, ma è dovuta anche alla composizione del fluido
interstiziale. Questo è stato dimostrato dai risultati ottenuti
da un provino ricostituito con acqua distillata. Una volta
raggiunto l'angolo di attrito residuo, il campione è stato
esposto ad una soluzione 1M di KCl (Di Maio
e Fenelli 1994 ; Di Maio 1996). L'angolo di attrito residuo, di
15° in acqua, ha raggiunto i 20° dopo l'esposizione alla
soluzione salina.
Fig. 7 Erosion effects close to the toe of the landslide
Fig. 8 Inclinometric profiles. Since July 2001, for boreholes I1, I2 and I3 the tube resulted inaccessible below the indicated depth. So, the real displacement on the slip surface is unknown
Fig. 9 Longitudinal section AA’ of Fosso Spineto landslide, with stratigraphical data of the boreholes and inclinometric profiles. [1] and [2] are the sheet-pile wall and the house reported by Figs. 2 and 3. An orthogonal section through I4 is also reported.
Fig. 10 Piezometric measurements of this investigation and in piezometer SL12 and SL14 (Picarelli and Viggiani 1986): upper piezometers (a) and lower piezometers(b). The depth of piezometer cells is reported in brackets
Fig. 11 a Compression and b swelling curves of undisturbed Blue Clay with intrinsic compression lines (ICL) and swelling lines (ISL) of the clay prepared with distilled water and with a 1M KCl solution
Fig. 12 Hydraulic conductivity against void ratio of undisturbed material and of the clay reconstituted with distilled water and with a 1 M KCl solution
Fig. 13 Peak shear strength of Blue Clay samples: data from CU triaxial tests
Fig. 14 Residual shear strength of Blue Clay specimens immersed in distilled water
Pore Pression calculation
La distribuzione delle pressioni interstiziali è stata valutata
utilizzando il software SEEP / W (da Geoslope International
Ltd.). Le analisi bidimensionali sono state effettuate su un
dominio di flusso esteso tra la sommità della sezione AA’ del
pendio e il fiume Basento, con e senza sistema di drenaggio. I
dati sperimentali relativi a Giugno 2001 sono stati usati per
calibrare il modello dello stato stazionario in assenza di
drenaggio. Dettagli del modello sono riportati in Fig. 17.
Fig. 17 Slope facing the Basento river: a flow domain and boundary conditions, b magnification of Fosso Spineto zone and c soil properties
Sulla verticale di sinistra, il carico idraulico è stato assunto
pari a 484m nelle sabbie, interpretando le misurazioni
riportate da Cotecchia e Del Prete (1983). Il limite
orizzontale, nella formazione di argilla blu, è stato assunto
come una linea equipotenziale con lo stesso carico
piezometrico del fiume (200m). Questa linea è quasi
parallela alla costa che è non lontano dal luogo considerato
(circa 50 km) e il flusso è stato supposto perpendicolare alla
sezione considerata.
Seguendo la stratigrafia riportata in Fig. 5, il sottosuolo è
stato modellato considerando tre materiali: (A) sabbia, (B)
argilla, e (C) una miscela di sabbia e argilla nella parte
inferiore della frana fino alla sua punta. Per tener conto della
variazione di 𝑘𝑘 con 𝑒𝑒 (Fig. 12), la formazione di argilla è stata
divisa in due parti: la parte superiore (B1) con una
conduttività idraulica verticale 𝑘𝑘𝑦𝑦 = 10−11 𝜇𝜇/𝑠𝑠 e quella
inferiore (B2) con 𝑘𝑘𝑦𝑦 = 3,5 ∙ 10−12 𝜇𝜇/𝑠𝑠. Sulla curva
dell'argilla ricostituita con acqua distillata di Fig. 12, questi
valori corrispondono all’indice dei vuoti nella mezzeria degli
strati B1 e B2. Sebbene l'interpretazione delle prove
edometriche aveva fornito valori simili di permeabilità in
direzione verticale e orizzontale, in situ, su larga scala, la
permeabilità delle argille blu dovrebbe essere anisotropa
soprattutto a causa dell'alta frequenza di strati di sabbia
orizzontali.
Per questo, è stato utilizzato un rapporto 𝑘𝑘𝑥𝑥/𝑘𝑘𝑦𝑦 = 4,
seguendo Lollino et al. (2005). La sabbia e il materiale
rimodellato sono stati considerati isotropi.
La figura 18 riporta la soluzione ottenuta in termini di linee
equipotenziali e falda freatica, per il caso di assenza di pioggia
(flusso nullo sulla superficie del terreno). La tabella 1 mostra
che i valori di carico piezometrico calcolati nella posizione
del piezometri sono in accordo con i valori sperimentali, e
che sono molto vicini a quelli ottenuti considerando 𝑢𝑢 = 0
sulla superficie dei materiali meno permeabili (B e C).
Tutti i piezometri si trovano nella formazione argillosa, e così
informazioni dirette sulle pressioni interstiziali degli strati
superiori più permeabili non sono disponibili.
La distribuzione delle 𝑢𝑢 in presenza del drenaggio è stata
valutata mediante analisi transitoria con condizioni iniziali
date dai risultati del modello stazionario.
Il coefficiente di compressibilità volumetrica 𝑀𝑀𝑣𝑣, definito
come il rapporto 𝛥𝛥𝑢𝑢/𝛥𝛥𝑚𝑚 tra le variazioni di pressione
dell'acqua e della porosità è stato assunto pari a 𝑀𝑀𝑣𝑣 =
10𝑀𝑀𝑀𝑀𝑀𝑀, sulla base dei risultati delle prove edometriche.
I pozzi P1, P2, P3 e i loro dreni sono stati proiettati sulla
sezione AA' (Fig. 4 e 20). Sui contorni di ciascun pozzo è stata
applicata la condizione di potential seepage; la permeabilità
dei dreni sub-orizzontali si presume pari a 10−1𝜇𝜇/𝑠𝑠.
Il modello bidimensionale con la condizione al contorno di
flusso nullo sulla superficie del suolo sopravvaluta
fortemente gli effetti del drenaggio, per due ragioni: (1) sono
state considerate precipitazioni nulle in tutto il periodo
(molti anni) e (2) l'influenza degli strati superficiali
permeabili è completamente trascurata perché il flusso
d’acqua proveniente dalle sabbie superiori viene intercettato
dai pozzi.
Nonostante questo, i risultati teorici (curva 1 in Fig. 19)
suggeriscono che, dopo circa 10 anni dalla loro costruzione,
l’influenza dei dreni sul carico idraulico è ancora
trascurabile.
Tuttavia, i risultati teorici dipendono dai valori dei
parametri 𝑘𝑘 ed 𝑀𝑀𝑣𝑣 , che possono anche essere diversi da
quelli considerati. La figura 19 riporta anche le curve teoriche
2 e 3 che sono state ottenute aumentando la permeabilità
dell’argilla di uno e due ordini di grandezza,
rispettivamente. Il confronto con i dati sperimentali mostra
che questi ultimi possono essere rappresentati
contemporaneamente dalla curva 1 o dalla curva 2, ma non
dalla curva 3. Quindi, probabilmente, i tempi del processo di
drenaggio possono essere inferiori a quelli considerati di più
di un ordine di grandezza.
Fig. 19 Hydraulic heads, in the presence of the drainage system, in correspondence to piezometers still in use
Stability Analyses
Le analisi di stabilità sono state effettuate utilizzando il
software SLOPE / W (da Geoslope International Ltd), basato
sui metodi dell’equilibrio limite delle strisce (Bishop 1955;
Morgenstern e Price 1965; Janbu 1973). Le analisi sono state
effettuate con la distribuzione bidimensionale di pressioni
intersiziali prima discussa, sia in presenza che in assenza del
sistema drenante e della paratia La figura 20 riporta le
superfici di scorrimento considerate. Per ciascuna di esse, la
curva 𝑆𝑆𝑆𝑆 − 𝜑𝜑′ dell'argilla è stata ottenuta assumendo: un
valore medio di 𝛾𝛾 = 20,5 𝑘𝑘𝑘𝑘/𝜇𝜇3, coesione 𝑐𝑐′ = 0 per
l'argilla e la sabbia, l’angolo d’attrito 𝜑𝜑′ con un valore unico
per tutta la formazione di argilla e pari a 35° per la sabbia.
In questa analisi la funzione strutturale dei pozzi non è stata
considerato perché, come mostrato dallo schema riportato
in fig. 20, i pozzi con gli ancoraggi sono interamente
inglobati nel corpo di frana. Quindi, non possono avere
alcun effetto strutturale.
Come mostrato in figura, in assenza di drenaggio, sulla
superficie 𝑑𝑑, 𝑆𝑆𝑆𝑆 = 1 per 𝜑𝜑′ ≈ 21°. Questo valore è
leggermente inferiore rispetto al valore di picco (𝜑𝜑′ = 22°)
determinato sulla maggior parte dei campioni indisturbati
(Fig. 13). Quindi, la back analysis suggerisce che la
superficie 𝑑𝑑 è la prima che si mobilita. In questa parte della
frana, l’erosione svolge un ruolo importante nel modificare
il profilo del terreno. Infatti, l'analisi di stabilità effettuata
considerando il possibile profilo prima dell’erosione,
schematicamente indicato in fig. 9, per lo stesso angolo 𝜑𝜑′ =
21° fornisce 𝑆𝑆𝑆𝑆 = 1,7 sulla superficie 𝑑𝑑!
Sulla superficie 𝑐𝑐, 𝑆𝑆𝑆𝑆 = 1 per un valore di 𝜑𝜑′ intermedio tra
quello di picco e quello residuo. Sulle superfici 𝑀𝑀 e 𝑏𝑏, 𝑆𝑆𝑆𝑆 =
1 per 𝜑𝜑′ ≈ 16°, valore che è vicino a quello residuo
individuato sul materiale esposto ad acqua distillata
(Fig. 14 ).
Per ogni superficie di scorrimento, e in corrispondenza dei
valori di 𝜑𝜑′che forniscono 𝑆𝑆𝑆𝑆 = 1, la fig. 20b riporta anche
gli incrementi di SF causati dal drenaggio. Tali incrementi,
una volta raggiunto l’equilibrio tra le pressioni dell’acqua e le
condizioni al contorno, sono notevoli. Tuttavia, il processo è
estremamente lento, come dimostrato dalle curve
𝑆𝑆𝑆𝑆 – 𝑡𝑡𝑚𝑚𝜇𝜇𝑒𝑒 riportate nella Fig 20c. In teoria, dopo circa 10
anni dalla costruzione delle opere di mitigazione, si
verificano incrementi SF ancora trascurabili. Le curve si
riferiscono agli stessi valori dei parametri del terreno
utilizzati per ottenere le curve 1 in Fig. 19. Anche
considerando un drenaggio 10 volte più veloce, gli
incrementi di FS sono ancora trascurabili (equivale a
considerare un tempo di 100 anni).