Le frane

Le catene montuose sono soggette all'azione degli agenti esogeni, ma la forza di gravità provoca il continuo movimento e la caduta dei frammenti di roccia lungo i pendii inclinati, accumulandoli ai piedi dei versanti e delle pareti rocciose e formando il detrito di falda, costituito da elementi di varie dimensioni a spigoli vivi.
In alcuni casi, la gravità è responsabile delle frane, caduta o movimento veloce di materiale sciolto o di ammassi rocciosi lungo i versanti quando si rompe l'equilibrio tra la forza di gravità e le forze di coesione, accelerando l'erosione dei versanti e lo smantellamento dei rilievi.

 

Detrito di falda

Detrito di falda

 

In condizioni normali, le rocce e il suolo, anche con versanti in pendenza, non tendono spontaneamente a franare o a scivolare verso valle perché l'attrito con gli strati sottostanti si oppone alle forze di coesione interne. I movimenti franosi si verificano quando si supera l'angolo di riposo, che rappresenta la pendenza massima oltre la quale i materiali incoerenti perdono stabilità e si mettono in movimento. L'angolo di riposo varia in relazione a diversi parametri.

  • Natura delle rocce. Le argille, se assorbono notevoli quantità di acqua diventano impermeabili, trasformandosi in strati molto scivolosi. Anche le rocce calcaree scivolano facilmente.
  • La granulometria dei sedimenti. I frammenti grandi e spigolosi hanno un angolo di riposo maggiore dei detriti fini e arrotondati.
  • L'inclinazione degli strati. Gli strati a reggipoggio sono stabili, mentre quelli a franapoggio, che possono essere più o meno inclinati del pendio, franano più facilmente.

Strati a reggipoggio e franappoggio

1. strati a reggipoggio, 2. strati a franapoggio più inclinati del versante, 3. strati a franapoggio meno inclinati del versante.
M. CRIPPA, M. FIORANI, D. NEPGEN, M. RUSCONI, Scienze naturali, 1, Arnoldo Mondadori, 2013, p. T105.

 

  • La presenza di acqua. L'acqua in piccole quantità favorisce la coesione dei granuli sedimentari perché, grazie alla polarità delle sue molecole, lega insieme i detriti più fini. Se la quantità d'acqua è eccessiva, agisce da lubrificante favorendo lo scorrimento dei detriti, esercita una pressione idrostatica verso l'alto che riduce l'attrito e induce un sovraccarico a causa del suo peso e i granuli scendono a valle.

coesione dei granuli in presenza di acqua

Una modesta quantità di acqua aumenta la coesione dei granelli di sabbia.
E.J. TARBUCK, F.K. LUTGENS, D. TASA, Earth Science, Prentice Hall, New Jersey 2012, p. 222.

 

Tipi di frane

I movimenti in massa lungo i versanti possono essere distinti in diverse categorie.
Frane da crollo: si tratta di distacchi improvvisi di massi rocciosi lungo pareti ripide, che provocano disgregazione alla base del versante e dispersione dei detriti anche a notevole distanza.
Frane di ribaltamento. Variante della precedente, La caduta dei massi avviene in avanti con una traiettoria curva.
Frane da scivolamento: come dice il termine, sono parti di terreno che scivolano lungo superfici inclinate con strati argillosi imbevuti di acqua o con superfici di faglia o fratture.
Frane di smottamento: sono frane di ridotte dimensioni, che interessano solo la copertura detritica superficiale incoerente, come le argille.
Frane da scoscendimento: sono discese di materiali rocciosi con movimenti rotazionali, lungo superfici di frattura concave verso l'alto.
Frane da colamento o colate: sono movimenti su superfici molto estese di masse argillose imbibite d'acqua in seguito a forti piogge.
Lungo i versanti si possono verificare, oltre alle frane vere e proprie, movimenti molto più lenti, ma continui (pochi centimetri o qualche metro all'anno), detti soliflussi, che provocano un colamento gravitativo lungo versanti, anche poco ripidi, di strati argillosi o detritici resi più mobili per l'assorbimento di grandi quantità d'acqua soprattutto in alta montagna, quando d'estate si scioglie il ghiaccio mentre la parte sottostante rimane congelata. L'acqua, non potendo penetrare in profondità, fa scivolare lo strato detritico.
Il soil creep, o reptazione, è un lento movimento dei detriti superficiali, però più veloce degli strati sottostanti, dovuto a contrazioni e dilatazioni per sbalzi termici, gelo e disgelo, organismi, che producono lo scivolamento gravitativo verso il basso.

 

Schema dei tipi di frane

Schemi di frane: 1.crollo, 2. franamento, 3.scivolamento, 4. smottamento, 5. scoscendimento, 6. colamento, 7. soliflusso, 8. reptazione.
E. LUPIA PALMIERI, M. PAROTTO, S. SARACENI, G. STRUMIA, Scienze naturali, 1, Zanichelli, Bologna 2015, p. T93.

 

crollosmottamentocolamentosoliflussoreptazione

Esempi di frane: crollo - smottamento - colamento - soliflusso - reptazione.
M. RICCI LUCCHI, F. RICCI LUCCHI, La Terra, un'introduzione al pianeta vivente, Zanichelli, Bologna 2013, p. 84.85.88.