Influence of rainfall regime on hydraulic conditions and movement rates in the overconsolidated clayey slope of the Orvieto hill (central Italy)

摘要

The medieval town of Orvieto is built on the top of a pyroclastic slab overlying a gentle slope of overconsolidated clays. The clayey slope has been constantly affected by landslide phenomena in the form of slow movements and failure events, which in turn have periodically caused instability of the marginal areas of the pyroclastic slab. Since 1982 a number of Casagrande-type piezometers and inclinometers were installed in the northern slope of the Orvieto hill within the area that was involved in the huge Porta Cassia landslide in 1900. In this paper, after a brief description of the geology and the geotechnical properties of the slope, data obtained through the monitoring system are illustrated. Piezometric data are utilized to develop a conceptual model of the hydraulic conditions in the clayey slope, and inclinometer measurements are interpreted and correlated with the geotechnical ground profile and slope morphology to understand the present complex evolution of the clayey slope. Finally, the strong correlation among the rainfall regime, the piezometric levels, and the rate of movements is discussed, and the recurrence periods of critical cumulative rainfall on displacement trends are estimated on the basis of statistical methods.Key words: overconsolidated clays, slope movements, piezometric levels, rainfall.La ville médiévale d'Orvieto est construite au sommet d'une plaque pyroclastique recouvrant une pente douce d'argiles surconsolidées. La pente argileuse a été constamment le siège de phénomènes de glissements sous la forme de mouvements lents et d'événements de rupture, qui ont à leur tour causé périodiquement de l'instabilité des zones marginales de la plaque pyroclastique. Depuis 1982, un certain nombre de piézomètres de type Casagrande et des inclinomètres ont été installés dans la pente nord du côteau d'Orvieto dans la surface qui a été impliquée dans l'énorme glissement de Porta Cassia en 1900. Dans cet article, après une brève description de la géologie et des propriétés géotechniques du talus, on illustre les données obtenues par le système de mesures. On a utilisé les données piézométriques pour développer un modèle conceptuel des conditions hydrauliques dans le talus argileux, et les mesures des inclinomètres sont interprétées et corrélées avec le profil géotechnique du terrain et la morphologie du talus de façon à comprendre l'évolution complexe actuelle du talus argileux. Finalement, on discute la forte corrélation entre le régime pluvieux, les niveaux piézométriques et la vitesse des mouvements, et on estime les périodes de récurrence de la chute de pluie cumulative critique sur les tendance aux déplacements sur la base de méthodes statistiques.Mots clés : argiles surconsolidées, mouvements de talus, niveaux piézométriques, chute de pluie.[Traduit par la Rédaction]