Quando una frana blocca un viadotto: il caso studio che svela i rischi delle colate di terra

Le frane rappresentano una delle principali minacce per la sicurezza delle infrastrutture viarie, soprattutto nei territori caratterizzati da elevata fragilità geologica. Comprendere come un fenomeno gravitativo evolva e interagisca con ponti e viadotti è fondamentale per pianificare interventi di monitoraggio e mitigazione efficaci. Nel corso di FABRE 2026, Antonio Fiorentino del Politecnico di Bari ha presentato un significativo caso di studio che analizza l'impatto di una colata di terra attiva su un viadotto della rete stradale nazionale. La ricerca integra rilievi LiDAR, indagini geotecniche, analisi idrologiche e monitoraggio del versante, offrendo un esempio concreto di approccio multidisciplinare alla gestione del rischio franoso.

Un caso di interazione tra frana e viadotto nel bacino di Sant'Arcangelo

Le infrastrutture lineari attraversano spesso territori caratterizzati da elevata instabilità geomorfologica, dove la progettazione e la manutenzione devono confrontarsi con fenomeni naturali in continua evoluzione. Tra questi, le colate di terra (earth flow) rappresentano una delle criticità più complesse da gestire, soprattutto quando il movimento franoso entra in contatto con opere d'arte esistenti.

Durante FABRE 2026, Antonio Fiorentino, dottorando del Politecnico di Bari, ha illustrato un interessante caso di studio che mostra come un viadotto possa modificare l'evoluzione di una frana e, allo stesso tempo, subirne gli effetti strutturali. Il lavoro evidenzia l'importanza di integrare geologia, geotecnica, rilievi tridimensionali e monitoraggio idrologico per comprendere le dinamiche di questi fenomeni e pianificare interventi efficaci.

L'analisi presentata prende in esame un tratto di strada nazionale interessato dall'impatto di una colata di terra sviluppatasi nel bacino di Sant'Arcangelo, in Basilicata. Si tratta di un'area geologicamente complessa, caratterizzata da una tettonica particolarmente attiva e dalla presenza di materiali notoriamente deboli, come i cosiddetti "Flysch Rosso", depositi argillosi con ridotte caratteristiche meccaniche che costituiscono uno dei litotipi più predisposti all'innesco di fenomeni gravitativi.

La caratterizzazione geologica e geotecnica ha rappresentato il punto di partenza dell'intero studio. Attraverso prove di laboratorio, in particolare test di taglio diretto, è stato possibile determinare la resistenza residua dei materiali coinvolti. I risultati hanno confermato valori molto bassi di resistenza al taglio, coerenti con il comportamento tipico di queste formazioni, nelle quali anche modesti incrementi del contenuto d'acqua possono determinare una significativa perdita di stabilità.

Le osservazioni sul terreno sono state integrate con l'analisi di immagini satellitari, che hanno consentito di individuare almeno due importanti riattivazioni del fenomeno franoso, riconducibili ai periodi di settembre 2020 e giugno 2023. L'impiego di dati satellitari dimostra come oggi il telerilevamento costituisca uno strumento prezioso per ricostruire la storia evolutiva dei dissesti e individuare eventi che potrebbero non essere stati direttamente documentati sul campo.

Il ruolo determinante delle piogge e dell'innalzamento della falda

Uno degli aspetti più interessanti della ricerca riguarda la stretta correlazione individuata tra le precipitazioni, l'andamento della falda e l'evoluzione della colata.

Grazie ai dati raccolti da una stazione pluviometrica installata nelle vicinanze del sito, i ricercatori hanno ricostruito il regime delle precipitazioni degli ultimi dieci anni, confrontando le medie climatiche con gli eventi estremi registrati. È emerso che proprio in corrispondenza delle principali riattivazioni della frana si sono verificati accumuli di pioggia eccezionali, superiori anche al doppio dello scarto medio rispetto agli anni più piovosi.

Parallelamente, il monitoraggio piezometrico ha evidenziato un rapido innalzamento dei livelli di falda successivo agli eventi meteorici più intensi. Questa risposta idrogeologica conferma il ruolo fondamentale dell'acqua nell'innesco e nella riattivazione dell'earth flow, mostrando come le variazioni della pressione interstiziale influenzino direttamente la stabilità del versante.

Il collegamento tra precipitazioni, falda e movimento franoso rappresenta un elemento essenziale anche nella pianificazione delle attività di monitoraggio, consentendo di individuare soglie pluviometriche potenzialmente utili per sistemi di allerta preventiva.

Gli autori della relazione sono: Antonio Fiorentino, Lorenzo Di Taranto, Angelo Doglioni e Vincenzo Simeone.

La ricostruzione tridimensionale dell'evoluzione della colata

Per comprendere nel dettaglio la dinamica del fenomeno sono stati impiegati rilievi laser scanner ad alta risoluzione e dati LiDAR, che hanno permesso di ricostruire un modello tridimensionale dell'intera frana.

L'elaborazione delle nuvole di punti ha consentito di distinguere chiaramente la zona di distacco, le aree di trasporto e le differenti porzioni di accumulo, mettendo in evidenza un comportamento piuttosto particolare: il materiale mobilizzato è stato progressivamente intercettato dall'impalcato del viadotto, modificando l'evoluzione naturale della colata.

Il confronto tra il modello digitale del terreno ottenuto durante la ricerca e un precedente rilievo LiDAR disponibile dal 2014 ha mostrato con precisione come il deposito si sia progressivamente accresciuto negli anni. Le differenze tra i due modelli hanno evidenziato l'accatastamento successivo dei diversi lobi di frana, consentendo di ricostruire l'evoluzione spaziale del fenomeno con un livello di dettaglio difficilmente ottenibile attraverso i soli rilievi tradizionali.

Questa ricostruzione tridimensionale rappresenta uno degli aspetti più innovativi dello studio, poiché permette non solo di osservare la geometria della frana, ma anche di comprenderne la dinamica evolutiva.

Quando il viadotto modifica l'evoluzione della frana

L'aspetto più originale del caso di studio è rappresentato proprio dall'interazione reciproca tra la colata e l'infrastruttura.

L'impalcato del viadotto ha infatti agito come un vero e proprio ostacolo al naturale avanzamento della massa in movimento. L'earth flow, non potendo proseguire liberamente verso valle, ha iniziato ad accumularsi contro le travi dell'opera, generando una spinta passiva che ha progressivamente modificato la morfologia del deposito.

Secondo quanto illustrato da Fiorentino, la dinamica di accumulo ha seguito un'evoluzione retrogressiva: i diversi lobi della frana si sono sovrapposti nel tempo procedendo da valle verso monte, fino a riempire progressivamente la luce libera presente sotto il viadotto.

Questa particolare configurazione ha determinato anche effetti diretti sull'infrastruttura. Le spinte esercitate dal materiale accumulato hanno infatti prodotto spostamenti dell'ordine di circa 37 centimetri, valore che evidenzia quanto l'interazione terreno-struttura possa assumere dimensioni significative anche in assenza di un impatto improvviso.

L'analisi delle sezioni longitudinali conferma questo comportamento: a monte del viadotto il deposito risulta evidente e progressivamente crescente, mentre a valle dell'impalcato tale accumulo praticamente scompare, dimostrando come sia proprio l'opera a interrompere la naturale propagazione del flusso.

FABRE 2026: ponti, viadotti e gallerie tra manutenzione, norme e rischi climatici
Il terzo Convegno FABRE 2026 ha riunito ricerca, istituzioni e gestori per migliorare metodi e criteri nella gestione di ponti, viadotti e gallerie. Al centro: nuove norme tecniche, valutazione del rischio, monitoraggio e impatti di eventi estremi e dissesto idrogeologico. INGENIO è media partner e il nostro Direttore Andrea Dari ha moderato l'evento.
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Dalla conoscenza del fenomeno agli interventi di mitigazione

Le indagini svolte non hanno avuto esclusivamente finalità conoscitive, ma hanno fornito indicazioni operative per la gestione del rischio.

Sulla base dei risultati ottenuti sono infatti stati avviati interventi di mitigazione ancora in fase di realizzazione, comprendenti la riprofilatura del versante e il ripristino del corretto regime idraulico superficiale, con l'obiettivo di limitare l'infiltrazione delle acque e ridurre le condizioni favorevoli alla riattivazione della colata.

Il caso illustrato a FABRE 2026 dimostra come la comprensione dei fenomeni di interazione tra dissesti geomorfologici e infrastrutture richieda un approccio multidisciplinare, nel quale geologia, geotecnica, idrologia, geomatica e ingegneria strutturale operano in modo integrato.

L'impiego combinato di rilievi LiDAR, laser scanner, monitoraggio piezometrico, analisi pluviometriche e caratterizzazione geotecnica consente oggi di ricostruire con elevata accuratezza l'evoluzione dei fenomeni franosi e di progettare interventi sempre più efficaci per la tutela delle infrastrutture strategiche, in un contesto in cui gli eventi meteorologici estremi rendono questi studi sempre più attuali e necessari.

DI SEGUITO L'INTERVENTO INTEGRALE DI ANTONIO FIORENTINO.

Il testo è stato elaborato mediante la videoregistrazione dell'intervento, con l'ausilio di strumenti di IA (ChatGpT).

IN SINTESI
-Analisi di un caso reale: lo studio presentato a FABRE 2026 ricostruisce l'interazione tra una colata di terra (earth flow) attiva e un viadotto della rete stradale nazionale nel bacino di Sant'Arcangelo, in Basilicata.
-Geologia e cause del dissesto: le indagini geologiche e geotecniche evidenziano la bassa resistenza meccanica dei terreni del Flysch Rosso e il ruolo determinante delle precipitazioni intense e dell'innalzamento della falda nella riattivazione della frana.
-Monitoraggio con tecnologie avanzate: rilievi laser scanner, dati LiDAR, immagini satellitari e modelli digitali del terreno hanno permesso di ricostruire in 3D l'evoluzione della colata e confrontarla con la situazione degli anni precedenti.
-Effetti sul viadotto: il viadotto ha ostacolato il naturale avanzamento della colata, provocando l'accumulo progressivo del materiale e generando spinte che hanno causato spostamenti dell'infrastruttura dell'ordine di 37 centimetri.
-Indicazioni per la mitigazione del rischio: lo studio ha supportato la progettazione di interventi di riprofilatura del versante e di ripristino del regime idraulico, confermando l'importanza di un approccio multidisciplinare per la gestione delle infrastrutture in aree soggette a dissesti franosi.