Impressionante frana in Norvegia trascina le case in mare

Un’imponente frana, lunga oltre 800 metri, si è verificata nella giornata di ieri (mercoledì 3 giugno) nell’area di Kråkneset nei pressi del comune di Alta, nell’estremo nord della Norvegia.

Gli assetti geologici e geo-strutturali della Norvegia la rendono particolarmente incline a fenomeni del genere ed infatti le frane e le valanghe sono l’evento naturale che causa più morti e perdite economiche nel Paese. Il meccanismo franoso ha coinvolto una vasta area, trascinando in mare otto case, fortunatamente senza né feriti né vittime. Per fortuna, molti degli edifici travolti dalla frana erano adibite a seconde case per il periodo di vacanze estive, ed erano per tanto vuote al momento. 

La direzione norvegese delle risorse idriche e dell’energia (NVE) sta monitorando la situazione, in particolare il rischio di ulteriori frane.

Quick Clays e processi di instabilità

Fin dagli albori dell’Ingegneria Geotecnica ed in particolare della ricerca sui temi di Stabilità dei pendii, nell’ambito della relativa letteratura scientifica il peculiare caso delle “Quick Clays” e dei processi di instabilità che coinvolgono usualmente questi materiali, ha sempre ricevuto elevata attenzione ed è stato oggetto di un diffuso dibattito.

Le “Quick Clays” (Holmsen G., 1953; Bjerrum L., 1955; L’Heureux J.S., 2012; AA.VV., 2014 e 2017; Locat et al., 2011, 2015 e 2017) così denominate a causa della loro elevata propensione al perdere rigidezza e resistenza, anche in corrispondenza di una minima perturbazioni, sono fondamentalmente argille glacio-marine caratterizzate da un’elevata sensitività (Skempton A.W. e Northey R.D., 1952; Torrance J.K., 1983). Le particolari condizioni deposizionali necessitano dell’alternanza di periodi freddi (formazione di strati di ghiaccio) e di periodi più caldi, nei quali è possibile la deposizione in ambiente marino. Questa circostanza rende questa tipologia di argille particolarmente diffuse nel Nord Europa e nel Nord America (Canada, Finlandia, Norvegia, Russia, Svezia e Alaska), dove questi materiali sono in genere sovrastati da una crosta essiccata e fessurata, o da strati limoso-sabbiosi, e sovrastano a loro volta depositi più grossolani (Lefebvre G., 2017).

Queste argille, inizialmente relativamente consistenti e resistenti, poiché caratterizzate da una microstruttura in condizioni di equilibrio instabile, quando sollecitate perdono repentinamente la loro struttura che collassa, perdendo rigidezza e resistenza (caratteristiche di un solido) e si trasformano in un materiale con consistenza fluida, tipo fangosa, (la microstruttura del materiale non riesce più a sostenere sforzi tangenziali).

Meccanismi franosi più diffusi

I meccanismi franosi che sono maggiormente diffusi in questi contesti e che coinvolgono materiali classificabili come “Quick Clays”, sono gli espandimenti laterali (il cui schema tipico è a sx nella figura sotto) e le flowslides (il cui schema tipico è a dx nella figura sotto). In entrambi i casi il meccanismo franoso sitospecifico che coinvolge questi materiali è fortemente condizionato dalle proprietà idro-meccaniche di questi materiali, che a causa della loro elevata sensitività sono particolarmente propensi alla considerevole e quasi repentina perdita di resistenza quando perturbate.

Le flowslides

In particolare, le flowslides (a sx in figura) si attivano con una rottura di tipo rotazionale, seguita da una successione rapida di frane rotazionali retrogressive, in condizioni non drenate (Lefebvre G., 1996; Tavenas F., 1984). Durante questo processo la massa in frana si liquefa e tende a fluire rapidamente verso valle. L’inizio della propagazione della massa fluida può avvenire qualche ora dopo l’attivazione della prima rottura rotazionale (eventi franosi di Saint-Alban 1894 e di Saint-Thuribe 1898) o dopo qualche giorno (eventi franosi di Kenogami 1924, Saint-Joachim- de-Tourelle 1963, Saint-Jean-Vianney 1971, Longue-Rive 2005).

Gli espandimenti laterali

Gli espandimenti laterali invece sono caratterizzati da movimenti traslativi orizzontali, estremamente rapidi, di blocchi coerenti di argilla, con struttura ad horst e graben, che si muovono su uno strato di argilla rimaneggiata (Cruden D.M.e Varnes D.J., 1996; Locat et al., 2011; Hungr et al., 2001 e 2014).

Uno degli aspetti forse più rilevanti da considerare in caso di innesco di meccanismi franosi in questi contesti geo-idro-meccanici è, unitamente alla rapidità del fenomeno e del movimento delle masse interessate, anche le aree e le distanze che sono soggette a rottura progressiva da questi fenomeni. Spesso questi meccanismi franosi coprono distanze anche di 1-3 km, ponendo a rischio rispetto a questi fenomeni di instabilità, aree molto ampie (> 1ha; Locat et al., 2016).

Evento franoso presso la località di Alta (Norvegia)

Un esemplificativo caso di fenomeno franoso ascrivibile alla tipologia di meccanismo qui riportata (in particolar modo, con riferimento alle Flowslides) è la frana avvenuta nella giornata di ieri 3 Giugno, presso la località di Alta nell’estremo nord della Norvegia.

Il video del movimento franoso è impressionante, e trasmette tutta la capacità distruttiva di eventi del genere, che per fortuna in questo caso non ha causato perdita di vite umane, ma solo elevati danni a livello economico. Infatti, nessuna persona è fortunatamente rimasta coinvolta, visto che il movimento della massa di terreno in frana non ha raggiunto velocità tali da impedire la messa in salvo ed in sicurezza delle persone.

Le dimensioni della massa in frana potrebbero sembrare gigantesche, ma in realtà esse, (lunghezza di circa 800 metri) sono comunque inferiori alle dimensioni medie di meccanismi franosi nello stesso contesto geo-idro-meccanico.

Bibliografia:

• AA.V.V. 2017. Landslides in sensitive clays – from research to implementation. Thakur, V., L’Heureux, J.-S., Locat, A. (eds), Advances in Natural and Technological Hazards Research, Springer, 40.
• AA.VV. 2014. Landslides in sensitive clays – from geosciences to risk management. L’Heureux, J.-S., Locat, A., Leroueil, S., Demers, D., Locat, J. (eds), Advances in Natural and Technological Hazards Research, 36.
• Bjerrum, L., 1955. Stability of natural slopes in quick clay. Géotechnique, 5(1): 101-119.
• Cruden, D.M. & Varnes D.J., 1996. Landslide Types and Processes. In: “Landslide-Investigation and Mitigation”, A. K. Turner and R. L. Schuster Editions, Transportation Research Board, Special Report n. 247, National Research Council, USA: 36-75.
• Holmsen, G. Landslips in Norwegian quick clays. Géotechnique, 3(5): 187-194.
• Hungr, O., Evans, S.G., Bovis, M.J. & Hutchinson, J.N. 2001. A review of the classification of landslides of the Flow Type. Environmental and Engineering Geoscience, 7(3): 221-238.
• Hungr, O., Leroueil, S. & Picarelli L. 2014. The Varnes classification of landslide types, an update. Landslides, 11(2): 167–194.
• L’Heureux, J.S. 2012. A study of the retrogressive behaviour and mobility of Norwegian quick clay landslides. In: Eberhardt E, Froese C, Turner AK, Leroueil S (eds) Landslides and engineered slopes – protecting society through improved understanding, CRC Press, London, UK, 1: 981–988.
• Lefebvre, G. 1996. Soft sensitive clays. In Turner, A.K. and Schuster, R.L. (eds.), Landslides investigation and mitigation; Special Report 247. Transportation Research Board, National Research Council. National Academy Press, Washington, D.C.: 607–619.
• Lefebvre, G. 2017. Sensitive Clays of Eastern Canada: From Geology to Slope Stability. In: Thakur, V., L’Heureux, J.-S., Locat, A. (eds), Advances in Natural and Technological Hazards Research, Springer, 40: 15-34.
• Locat, A., Leroueil, S., Bernander, S., Demers, D., Jostad, H.P. & Ouehb, L. 2011. Progressive failures in Eastern Canadian and Scandinavian sensitive clays. Canadian Geotechnical Journal, 48(11): 1696–1712.
• Locat, A., Leroueil, S., Fortin, A., Demers, D. & Jostad, H.P. 2015. The 1994 landslide at Sainte-Monique, Quebec: Geotechnical investigation and application of progressive failure analysis. Canadian Geotechnical Journal, 52(4): 490-504.
• Locat, A., Demers, D. & Leroueil, S. 2016. Spreads in Canadian sensitive clays. Proceeding 12th International Symposium on Landslides and Engineered Slopes. Experience, Theory and Practice, Napoli, 12-19 June 2016, 2: 1295-1303.
• Locat, A., Demers, D., Locat, P. & Geertsema 2017. Sensitive clay landslides in Canada; Proceeding 70th Canadian Geotechnical Conference, Ottawa, 1-4 October 2017.
• Skempton, A.W. & Northey, R.D. 1952. Sensitivity of clays. Géotechnique, 3(1): 40–51.
• Tavenas, F. 1984. Landslides in Canadian sensitive clays – a state-ofthe- art. In Proceedings of the 4th International Symposium on Landslides, Toronto, Ont., 16–21 September 1984. University of Toronto Press, 1:141–153.
• Torrance, J.K. 1983. Towards a general model of quick clay development. Sedimentology, 30: 547–555.