La linea di ricerca si inserisce nella macro-tematica dipartimentale inerente i “SISTEMI NATURALI, AMBIENTE E TERRITORIO”, i.e., “Rischio geologico e idrogeologico”. In particolare, il gruppo sviluppa metodi e modelli per la previsione, prevenzione e gestione dei rischi connessi alla franosità dei versanti e alla loro interazione con le acque superficiali e sotterranee, inclusi lo sviluppo di tecniche di monitoraggio innovative e low-cost e la gestione dell’emergenza, ma anche i rischi geologici connessi alla realizzazione di strutture e infrastrutture, con particolare riferimento alla quantificazione dei processi di drenaggio effettuati dalle opere in sotterraneo. Per quanto riguarda la franosità dei versanti, la ricerca si è incentrata su problematiche relative alla Protezione Civile, con riferimento alle attività sia di Previsione e Prevenzione che di Gestione del rischio. In questo senso, la ricerca è stata innanzitutto finalizzata alla definizione di metodologie per cartografia del rischio geologico e idrogeologico, con riferimento alle diverse tipologie di cinematismo (dalle frane di crollo, alle colate detritiche ai cinematismi complessi), inclusi i fenomeni di piping.
Nell’ambito della previsione e prevenzione, la ricerca si è concentrata sulla modellazione concettuale e numerica di versanti instabili, con particolare focus sugli effetti prodotti dalla circolazione idrica sotterranea in condizioni di stabilità (suscettibilità idrogeologica al franamento), nonché sugli effetti di scala associati alla modellazione numerica e l’individuazione della quantità di informazioni ottimale. Per le frane di crollo particolare attenzione è stata dedicata alla progettazione e installazione di reti sperimentali di monitoraggio sismico passivo, con raccolta ed elaborazione automatizzata dei dati e valutazione dell’effetto di piogge, cicli di gelo disgelo e crioclastismo. Sempre nell’ambito delle frane si sta sperimentando l’impiego delle fibre ottiche per il monitoraggio del dissesto idrogeologico avvalendosi di interrogatori low cost. L’obiettivo è quello di individuare segnali precursori di instabilità nelle frane superficiali.
L’attività viene svolta sia sul campo sia nel Laboratorio GAP2 del Politecnico di Milano, dove è stato realizzato un franometro per simulare eventi franosi superficiali. Per quanto concerne l’erosione dei versanti e il trasporto solido in alveo, si sono implementati modelli distribuiti semi automatici basati su logiche GIS, per la valutazione dell’impatto di fenomeni diffusi e concentrati, con integrazione tra processi di versante e processi in alveo e sperimentazione di strumenti di misura innovativi sviluppati in collaborazione con ISS technology – start up del Politecnico di Milano. Per quanto riguarda la valutazione del rischio associato a opere in sotterraneo, la ricerca si è dedicata alla valutazione del rischio geologico e idrogeologico a fini progettuali, con particolare riferimento alle interazioni tra le acque sotterranee e le opere in sotterraneo in area urbana, nonché alla previsione delle venute d’acqua in galleria, in particolare negli ammassi rocciosi carbonatici. Inoltre, sono state studiate metodologie atte a ridurre il rischio idrogeologico e geologico in galleria utilizzando approcci innovativi e impiegando modelli numerici per ricostruire lo stato tensa-deformativo degli ammassi rocciosi. Queste metodologie sono state applicate alle miniere dismesse, che rappresentano un vero e proprio problema di protezione civile.
