Accademia Italiana di Scienze Forestali

Italian Academy of Forest Sciences

Dani A., Preti F. – Evoluzione temporale della stabilità di versante a seguito di trattamenti selvicolturali

doi.org/10.4129/2cis-ad-evo

Citazione/Citation
Dani A., Preti F., 2015 – Evoluzione temporale della stabilità di versante a seguito di trattamenti selvicolturali. In: Atti del II Congresso Internazionale di Selvicoltura. Progettare il futuro per il settore forestale, Firenze, 26-29 novembre 2014. Firenze: Accademia Italiana di Scienze Forestali. Vol. 1, p. 469-475. ISBN 978-88-87553-21-5. http://dx.doi.org/10.4129/2cis-ad-evo

Titolo: Evoluzione temporale della stabilità di versante a seguito di trattamenti selvicolturali
Title: Slope stability temporal changes due to timber harvesting

Riassunto: Nell’ambito dell’analisi di frane superficiali da stabilizzare con interventi di sistemazione idraulicoforestale e/o del dimensionamento di opere di ingegneria naturalistica si deve valutare il cosiddetto rinforzo radicale. I cambiamenti di rinforzo radicale dopo interventi di taglio a carico del soprassuolo influiscono sulla stabilità dei versanti vegetati a seguito di processi di decadimento (degradazione) e di recupero (rigenerazione), descrivibili, rispettivamente, con funzioni esponenziali o sigmoidi, finora poco indagate (Sidle et al., 2005; Sidle e Ochiai, 2006; Preti, 2013). Un surrogato potenziale per la mancanza di dati di andamento del rinforzo radicale nel tempo è dato dai dati relativi alla biomassa epigea (Roering et al., 2003). A tal fine le tecniche adottate per le valutazioni possono essere: 1) misure di resistenza a trazione o a taglio su radici singole con diversi diametri; 2) prove in laboratorio di taglio diretto di radici singole inserite in campioni di terreno; 3) misure in situ usando scatole di taglio in terreni con vari livelli di rinforzo radicale; 4) misure dirette di taglio di colonne radicate in laboratorio; 5) prove di sradicamento di ceppaie o piante; 6) back analysis su versanti franati. Nella presente memoria si presentano i risultati ottenuti da campagne di misura sperimentali e da metodologie indirette speditive per ricavare la correlazione fra le curve di accrescimento epigee e quelle ipogee, sulla base di elaborazioni di fotografie di apparati radicali per la stima del rapporto di area radicata (R.A.R.) da utilizzare nelle simulazioni di stabilità di versante. In particolare si sono simulati gli effetti di differenti trattamenti selvicolturali su un soprassuolo di faggio (Fagus sylvatica L.) e della degradazione degli apparati radicali in ceppaie di ceduo invecchiato nel comune di Castiglione di Garfagnana (Lucca) in località Casone di Profecchia.

Summary: The potential use of protection forests to combat shallow slope instabilities is becoming increasingly important and considerable, especially in the light of the recent landslides and debris/mud flows in regions triggered by rainfalls with increased intensity. Tree vegetation has been constantly subjected to silvicultural activity both in exclusively productive forest areas and in more conservative ones meant to contrast hydrogeological risk. It is important to quantify the root system dynamics in order to correctly evaluate the impact of wood felling or plants death on slope stability. Based on field investigation (on experimental plots and 29 occurred landslides) and numerical modelling (on slope stability and root distribution), the aim of this work is to determine the effects of the evolution of the mechanical characteristics of root systems (and consequently on land-slide probability). The paper investigates variations over time in the hazard of rainfall-triggered landslides as a result of root degradation after forest cutting (or death). The case under study is related to experimental investigations aimed at determining the tensile strength and elasticity of root samples of trees dead within a decade, which correspond to decreasing values of soil cohesion (root reinforcement). Two kinds of samples were taken into account: living beech roots from protected wood areas to determine the current characteristics and roots from dead beeches (felled in previous years and at present in degradation) to analyse the evolution of root mechanical characteristics. To analyse the stability of representative slopes, we calculated the return time associated with a rainfall event, which in saturated conditions would lead to the attainment of the limit value of the safety factor and the associated hazard for different rainfall durations during a fixed period of time. Information about the increasing risk of collapse with the degradation of root system was obtained and compared with landslides occurrence in forested slopes of the study area. The results of the present paper show that such slopes may remain stable if they are covered with intact protective vegetation, but they will become unstable if the conditions of the forest deteriorate or after a wooded area dies off: within a decade of tree death the root system of protection forests loses most of its soilstabilising function.

Parole chiave: stabilità di versante, rinforzo radicale, frane superficiali.
Keywords: slope stability, roots, superficial landslades.

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