Rovina di Cancia

Provinz Belluno – Italien

Einrahmung des Beckens

Abbildung 1 - Gesamtansicht des Einzugsgebietes und des Murkanals von Rovina di Cancia. Die roten und gelben Linien kennzeichnen Flächen, die zur Auslösungszone und bis zum Punkt des Zusammenflusses mit dem Bus de Diau Bach beitragen.

Der Rovina di Cancia Murkanal entsteht aus dem Geröllfeld unterhalb der Salvella Scharte (2500 m ü. d. M.) im Südwesten des Monte Antelao (venezianische Dolomiten, Nordostitalien) und endet unmittelbar oberhalb der Ortschaft Borca di Cadore (Abbildung 1).

Der Kanal kann in drei Teile unterteilt werden: vom obersten Bereich bis zum Entstehungsbereich der Murgänge, von diesem bis zur Retentionszone und von dort bis zur Mauer aus Gabionen oberhalb der Ortschaft Borca di Cadore. Im obersten Teil befinden sich teilweise metergroße Felsblöcke mit einem Durchmesser von bis zu 5-6 m (Abbildung 1a) im Gerinnebett. Ihre Lage ist im Laufe der Zeit gemäß den Feldbegehungen in den Jahren 2002 bis 2020 unverändert geblieben. Durch sie wird die Bildung größerer Sedimentablagerungen verhindert, da sie die Breite der Gewässersohle von 8 auf 1-2 m verringert, so dass sich nur kleinere Murenabgänge und hyperkonzentrierte Fluten bilden und ausbreiten können. Dieser Teil endet mit einem riesigen Felsblock mit Rückhalteeffekt (Abbildung 1b), um den sich Muren mittlerer Größe bilden.

Die flüssigen oder hyperkonzentrierten Fronten werden zu Fest-Flüssig-Fronten, entweder oberhalb oder unterhalb des Blocks, je nach Mächtigkeit der Sedimentablagerungen. Die Fest-Flüssig-Front des Murgangs, der am 23. Juli 2015 stattfand, hat sich oberhalb des riesigen Felsblocks gebildet und die dort aufgestaute Sedimentablagerung ausgewaschen. Infolgedessen hat sich die Fest-Flüssig-Front des Murgangs, der zehn Tage später am 4. August 2015 stattfand, unterhalb des Felsblocks gebildet (Simoni et al., 2020). Der Einfluss von Sedimentablagerungen im Gerinnebett auf den Entstehungsort einer Fest-Flüssig-Front wurde bereits in anderen Gebieten beobachtet (Coe et al., 2008; Berger et al., 2011; Imaizumi et al., 2019). Der zweite Teil des Kanals hat ein Sohlgefälle zwischen 20 und 28 ° und ist durch Gradlinigkeit und dem Fehlen riesiger Felsblöcke gekennzeichnet. Aus diesem Grund können sich hier größere Mengen an Ablagerungen ansammeln, welche von Seitenanbrüchen oder aus kleineren Murgängen stammen.

Durch die hohe Sedimentverfügbarkeit in diesem Abschnitt kann ein Murgang hier große Mengen an Feststoff erodieren und aufnehmen. In Abbildung 2 ist das erodierte Gerinnebett in diesem Abschnitt nach einem Murereignis mittlerer Größe zu sehen. Auf einer Höhe von 1500 m ü. d. M. gibt es einen sehr hohen Felssprung, der sich aus zwei riesigen Felsblöcken bildet.  Der zweite Teil des Kanals endet in einer Retentionszone (1344 m ü. d. M.), welche nach dem Ereignis von 1996 gebaut und in den Herbstmonaten von 2009 und 2014 schrittweise ausgeweitet wurde (Abbildung 1c).

Abbildung 2 - Die Sektion oberhalb des metergroßen Felsblocks auf einer Höhe von 1666 m ü. d. M. vor (a) und nach (b) einem Murgang.

Die Retentionszone hat zwei Funktionen, Murgänge mit einem Volumen von bis zu 10.000 m3 zu stoppen und jene mit einem größeren Volumen zu einem laminaren Fließverhalten zu bringen bzw. den Sedimentgehalt zu reduzieren. Der dritte Teil des Murkanals weist anfänglich eine 230 m lange Strecke mit hohem Sohlgefälle von durchschnittlich 20 ° auf, gefolgt von einem weiteren Abschnitt, der an der Gabionenmauer endet (Abbildung 1d) und durch eine geringere Neigung von durchschnittlich 14 ° gekennzeichnet ist. Der obere Teil dieses Abschnittes war aufgrund der hohen Sohlneigung und dem Wassereintrag aus dem Zusammenfluss mit dem Bus de Diau Bachs (1320 m ü. d. M.) immer starken Erosion ausgesetzt. Aus diesem Grund wurde am Ende dieses Abschnitts ein Ablenkdamm errichtet um den Zusammenfluss mit dem Bus de Diau Bachs bis unterhalb des Bauwerks zu verlagern (Abbildung 1). Diese Arbeiten sollten die in diesem Abschnitt auftretende Erosion einschränken und die Menge der Fest-Flüssig-Strömung verringern. Das Ziel dieser Maßnahme ist eine Verringerung der Mächtigkeit und Geschwindigkeit der Front als auch die Reduktion des weitertransportierten Sedimentvolumens, dadurch sollen die Auswirkung auf den unterliegenden Fließweg und auf die unterliegenden Bauwerke reduziert werden. Die granulometrische Analyse des Materials an der Gerinnesohle, den Ablagerungen in der Retentionszone und dem Material oberhalb der Mauer aus Gabionen zeigt, dass der Grobanteil (Korngrößen größer als 2 mm) mit etwa 85 % der Gesamtmenge dominiert (Gregoretti et al., 2019; Simoni et al., 2020), beigemischt ein niedriger Schlick-Ton-Gehalt von etwa 5%. Der hohe Grobanteil in Kombination mit dem niedrigen Schlick-Ton-Gehalt weist darauf hin, dass die Spannungen innerhalb der Fest-Flüssig-Front durch Kornkollisionen entstehen, so dass die Murgänge des Rovina di Cancia als granulare Murgänge zu beschreiben sind.

Abbildung 3 - Die im Einzugsgebiet Rovina di Cancia vorhandenen Monitoring Stationen und Niederschlagsstationen, gekennzeichnet die zwei Monitoring Stationen (a, b) von der Universität Padua und Bologna.

Im Einzugsgebiet des Rovina Cancia kam es bereits zu zahlreichen Murgängen, von denen einige die Ortschaft Borca di Cadore überfluteten und neben Verwüstung auch Opfer forderten (Bacchini und Zannoni, 2003; Deganutti und Tecca, 2013; Gregoretti et al., 2019; Simoni) et al., 2020). Aus diesem Grund wurde 2014 ein Überwachungs- und Alarmsystem der Provinz Belluno in Betrieb genommen, welches seit 2017 bis 2020 von einem technischen Komitee bestehend aus der Provinz, ARPAV (Regionale Agentur für Umweltprävention und Umweltschutz in Venetien), der Region Venetien und der Gemeinde Borca di Cadore verwaltet wird. Zu Forschungszwecken installierten die Abteilungen TESAF der Universität Padua und BIGEA der Universität Bologna 2014 eine Monitoring Station im Auslösungsbereich (Abbildung 1b, Abbildung 3a), gefolgt von zwei weiteren im Jahr 2019 (Abbildung 3b). Die oberen und unteren Stationen wurden im Rahmen des INADEF-Projekts im Jahr 2020 mit Infrarotkameras und Radarsensoren aufgerüstet. Abbildung 3 zeigt alle Monitoring Stationen und Niederschlagsstationen im Einzugsgebiet des Rovina di Cancia.

DESCRIZIONE DEL CASO STUDIO

Nella parte alta il bacino è formato da pareti rocciose in dolomia principale, che convogliano le portate sulle falde rocciose del Vallon dell’Antelao tra i 2000 ed i 2500 m s.l.m. Le colate detritiche avvengono generalmente in estate e nel primo autunno e sono innescate dai temporali intensi estivi di breve durata (10-20 minuti) che si trasformano rapidamente, lungo le pareti rocciose, in correnti d’acqua ad alta energia; quest’ultime hanno la possibilità di mobilizzare grandi quantità di sedimento, innescando da qui le colate detritiche. Al di sotto di queste potenti aree sorgenti di sedimento il canale si innesta in una profonda e stretta forra rocciosa fino a quota 1600 m s.l.m. Tra quota 1600 m s.l.m.e quota 1400 m s.l.m. il rio Rudan scorre su profondi depositi quaternari che progressivamente incide, in un tratto con alternanza di scavo e deposito. Le dolomie e l’ammasso di conglomerato poggia su strati di San Cassiano, risalente al carnico inferiore e costituito da marne e tufi, fortemente alterate e stratificate, decisamente più impermeabili delle rocce calcaree e dei conglomerati. L’incisione valliva del Rudan trova gli strati di San Cassiano a 1400 m s.l.m., e il deflusso fino a poco sopra questo punto è effimero.
Al di sotto degli strati di San Cassiano il Rudan scorre da 900 m s.l.m. in giù sugli strati di Wengen (Ladinico superiore), composto da fitte stratificazione calcareo-marnoso-tufacee, con morfologia a salti di fondo e cascate fittamente incassate in gola del tutto simile a quella descritta nel tratto a San Cassiano. A valle della briglia filtrante e dell’abitato di Peaio, il torrente Rudan non forma un conoide, ma scorre in una valle scavata in depositi alluvionali per poi arrivare al Boite sui calcari e conglomerati delle formazioni di Livinallongo del Ladinico Inferiore.

Il bacino del rio Rudan e il monte Antelao (a sinistra – foto ARPAV) e particolare della zona d’innesco delle colate nel Vallon dell’Antelao (a destra – foto: Comune di Vodo di Cadore).

 

Numerose sono le cronache che riportano danni subiti agli abitati sottostanti il monte Antelao a seguito di fenomeni di debris flow del Rudan, mettendo in evidenza la notevole attività di questo torrente.La maggior parte delle notizie storiche, di seguito riportate, sono state ricavate da documenti di archivio gentilmente messi a disposizione dal Comune di Vodo di Cadore.
Le informazioni storiche degli eventi calamitosi pertinenti il solo Rudan vengono riassunte in modo sintetico nella Tabella che segue. Esse evidenziano un incremento progressivo della frequenza degli eventi di notevole intensità nell’ultimo trentennio.

NDataNote
1Settembre 1882Danni notevolissimi distruggendo  alcuni mulini che insistevano sulle sue sponde e la segheria che si trovava alla confluenza con il torrente Boite
2Settembre 1951Grande fenomeno alluvionale: alcune piante trasportate dalla corrente si appoggiarono contro il ponte della statale provocando l’arresto di un’enorme quantità di materiale. Le ghiaie e la corrente ricopersero per oltre un metro il piano di calpestio del ponte
3Settembre 1983La prima ondata di piena provocò la quasi totale ostruzione del ponte sulla S.S. n° 51 depositando il detrito trasportato nel tratto di collettore a monte. L’evento di piena fu così intenso da distruggere il ponte in calcestruzzo realizzato nel 1952 sulla Strada Regia
419.07.1987Le piogge prolungate ed intense dei giorni precedenti provocarono il trasporto di enormi quantità di detrito, in un tempo assai ridotto, lungo il Rudan. Circa 10000 m3 di materiale giunsero alla confluenza con il Boite
502.07.1994Piena caratterizzata da un trasporto solido di soli grandi massi
607.08.1996Colata detritica con sovralluvionamento dell’alveo in corrispondenza di Peaio. La colata, dopo aver esondato in sponda destra, ostruì la sezione sotto il ponte della ciclabile, provocandone il sollevamento e il galleggiamento. Il ponte rimase ancorato alle guide presenti sulle imposte
701.09.1998Numerosi e consistenti depositi di ghiaie oltre a diffusi fenomeni d’erosione delle sponde
805.09.1998Accumulo di materiale alluvionale nell’alveo del torrente Rudan in loc. Peaio
906-07.09.1998Ripetute colate detritiche che causarono, nei pressi dell’abitato di Peaio, consistenti accumuli di materiale. La colata esondò a monte del ponte sulla S.S. n° 51 depositando accumuli di sedimento sul piazzale del negozio “Antichità” in sponda destra. A monte del ponte Bailey la colata esondò in sponda destra.
1012.09.1998Colata detritica che provò fenomeni erosivi accentuati e diffusi nonché la destabilizzazione di due ampie aree (frane)
1105.08.1999Trasporto di una notevole quantità di detrito che si depositò a ridosso del ponte sulla S.S. n° 51 creando pericolo di tracimazione
1220.09.1999Colata detritica di notevoli dimensioni con esondazioni in molti punti. L’inghiaiamento mise in pericolo la viabilità della strada statale e provocò il deposito di una notevole quantità di detrito sul piazzale a lato del negozio di “Antichità” in destra idrografica. Più a valle, la corrente di piena asportò completamente la briglia a valle del ponte Bailey
1304.08.2015Colata di volume complessivo pari a circa 65000 m3, durata complessiva 5-7 minuti. Danni alla briglia frangicolata, completamente colma di materiale. Completa asportazione del ponte della ciclabile e notevole sotto-escavazione dei muri di sponda a valle di esso
1406.08.2018Colata fluida innescata da temporale molto localizzato nel Vallon dell’Antelao. Volume complessivo pari a 40000 m3. Riempimento completo del bacino di deposito (volume asportato pari a 10-12000 m3). Danni ingenti ad un cantiere in alveo nei pressi del Boite
1529.08.2020Colata detritica causata dalla combinazione tra cumulata di pioggia e temporale intenso. Riempimento completo del bacino di deposito (volume complessivo pari a circa 16000 m3)
1615-16.12.2020Ripetuti eventi di colata fangosa causati da una estesa frana superficiale in sponda sinistra a quota 1150 m s.l.m. circa, la quale ha determinato l’ostruzione del rio Rudan. Liquefazione del terreno dell’area di frana prodotta dalle ingenti piogge cadute 10 giorni prima e dallo scioglimento nivale. Notevole numero di piante trasportate a valle e ancora presenti sulla frana e lungo l’alveo principale. Volume complessivo pari a circa 5000 m3 (15/12) + 15000 m3 (16/12)

La briglia danneggiata dopo l’evento del 04.08.2015 (foto ARPAV del 05.08.2015) e il bacino di deposito dopo l’evento del 15-16.12.2020 (foto ARPAV del 16.12.2020)

La criticità nel bacino si pone tra quota 950 m s.l.m. e la sezione di chiusura dove il ponte della Strada Statale n. 51 di Alemagna, un ponte comunale della ciclabile Pieve di Cadore-Cortina d’Ampezzo ed un canale di deflusso inadeguato rappresentavano sezioni critiche per lo smaltimento di colate detritiche con il rischio di esondazione e coinvolgimento di parte dell’abitato di Peaio.

Il tratto del rio Rudan che attraversa l’abitato di Peaio: a sinistra appena a valle del ponte sulla S.S. 51 d’Alemagna; a destra nei pressi del ponte della ciclabile asportato dalla colata del 04.08.2015 (foto ARPAV del 05.08.2015)

A quota 1580 m s.l.m. il canale scorre in un punto di possibile esondazione in una curva verso sinistra; tale punto è stato quindi rettificato con un intervento di emergenza, realizzando una scogliera a massi ciclopici all’uscita della forra al fine di evitare fenomeni di avulsione (fuoriuscita dal canale).

Nel 2011 la Regione Veneto ha realizzato una briglia frangicolata a filtri verticali fissi spaziati 1.3 m e larghi 1.3 m, con doppia gaveta trapezia di altezza minima 7.2 m e larghezza 11.1 m. Il coronamento è largo 19.1 m e alto 11.3 m. Il bacino di deposito a monte dell’opera è stimato di una capacità di 15000 m3, e l’obiettivo dell’opera è di laminare il picco di colata e trasformare il flusso in iperconcentrato o trasporto di fondo, in modo che possa transitare al di sotto del ponte della strada Statale Alemagna senza depositare nel canale.
Diversi interventi di sistemazione e riprofilatura del canale a valle della briglia (pavimentazione e consolidamento dei muri laterali) sono stati realizzati nel corso degli anni e sono tutt’ora in corso.

La briglia frangicolata vista da monte (a sinistra) e il tratto di cunettone tra la briglia e il ponte della S.S. 51 d’Alemagna (foto ARPAV)

Nel 2019 la Regione del Veneto, su progetto di ARPAV, ha realizzato e collaudato il primo stralcio del sistema di monitoraggio e allarme della colata detritica del rio Rudan. Il sistema è composto di due fasi distinte: 1) il monitoraggio del fenomeno in oggetto e 2) la diffusione del segnale di allarme agli utenti interessati. Esso è stato strutturato in modo tale da creare un insieme di sensori suddivisi per il monitoraggio di due distinte fasi legate alla colata detritica:
  • monitoraggio delle precipitazioni intense, in grado di innescare il fenomeno di dissesto;
  • monitoraggio della colata detritica innescata.
Nell’ottica di strutturare un sistema di allarme con criteri di ridondanza dei sensori, in modo tale da ridurre al minimo la possibilità di eventuali mancati allarmi, i suddetti sensori sono previsti presso 2 distinte stazioni poste a quote diverse lungo il canale della colata detritica:
  • stazione “Rudan Antelao”: sita alla quota di circa 2140 m s.l.m. e costituita da 2 pluviometri e una videocamera full HD day & night;
  • stazione “Rudan Briglia”: sita in corrispondenza e nell’intorno della briglia filtrante alla quota di 905 m s.l.m. oltre che nell’abitato di Peaio e lungo le vie di comunicazione. Essa è costituita da 7 cavi a strappo lungo il canale di transito e una videocamera full HD day & night. Sempre afferenti a questa stazione sono un impianto d’illuminazione dotata di 3 fari a LED, i software di raccolta dati, elaborazione del segnale di allarme e gestione del sistema, oltre che gli impianti semaforici, i cartelli informativi e l’impianto di diffusione del segnale di allarme (sirene, lampeggianti e sistema di dispaccio massivo della messaggistica).
Già in fase progettuale sono state determinate delle soglie pluviometriche di preallarme e delle soglie di livello legate all’altezza di installazione dei cavi a strappo, comprese tra 1 e 3 m. Le logiche di funzionamento si differenziano sulla base di 3 scenari a seconda della piena funzionalità delle varie componenti del sistema. La realizzazione delle componenti del sistema finalizzate all’allertamento e alla chiusura della S.S. 51 di Alemagna è ancora da installare e collaudare da parte di ANAS, gestore dell’infrastruttura viaria che conduce a Cortina d’Ampezzo. Pannello informativo del sistema di monitoraggio e allarme collocato nell’abitato di Peaio e lungo le vie di comunicazione (a sinistra) e particolare di un semaforo (a destra – foto ARPAV)

Nell’ambito del progetto ARPAV intende installare, nella primavera del 2021, 3 stazioni di monitoraggio lungo il rio Rudan:

  • Stazione 1: alla quota approssimativa di 1450 m s.l.m. dove il rio Rudan interseca il sentiero CAI n. 230, dotata di 1 pluviometro e 1 videocamera a visione anche notturna;
  • Stazione 2: alla quota approssimativa di 905 m s.l.m. nei pressi della briglia frangicolata a monte di Peaio, dotata di 1 pluviometro e 1 videocamera a visione anche notturna;
  • Stazione 3: alla quota approssimativa di 890 m s.l.m. sul ponte della Strada Statale n. 51 d’Alemagna, dotata di 2 videocamere a visione anche notturna.

Tali sensori vogliono a) fornire un ulteriore supporto agli enti coinvolti nella gestione del rio Rudan e b) raccogliere dati sulla dinamica delle colate funzionali allo sviluppo e al test di sistema d’allarme di INADEF.

  1. Comune di Vodo di Cadore: proprietà e gestione del sistema di monitoraggio e allarme; diffusione e gestione dell’allarme e delle azioni di protezione civile; 
  2. Regione del Veneto: realizzazione delle opere di difesa idrogeologica e relativa manutenzione; manutenzione ordinaria del sistema di monitoraggio e allarme; supporto per le procedure e azioni di protezione civile;
  3. ANAS: gestore della Strada Statale n. 51 d’Alemagna;
  4. ARPAV: progettista del sistema di monitoraggio e allarme; supporto tecnico per l’allerta meteo e la gestione del sistema;
  5. Popolazione e turisti presenti a Peaio o in transito lungo le vie di comunicazione.

Da maggio 2020 è attiva una specifica procedura di emergenza di protezione civile riguardante l’abitato di Peaio, in relazione alle possibili colate detritiche lungo il rio Rudan.
La procedura prevede l’impiego delle previsioni meteorologiche, dei dati meteo (pluviometrici e radar), dei bollettini di allertamento emessi dal Centro Funzionale Decentrato della Protezione Civile Regionale, del sistema di monitoraggio e allarme e del monitoraggio in loco.
La gestione delle azioni di protezione civile e del segnale d’allarme sono in capo al Sindaco quale autorità locale di protezione civile.

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