SLOPE ANALYSIS AND ROCK FALL ASSESSMENTIN THE KHINIS ARCHAEOLOGICAL AREA (KURDISTAN, NORTHERN IRAQ)

This work assesses the conditions of slope instability in the Khinis archaeological area (northern Iraq), which threaten the integrity and conservation of the local cultural heritage. The site preserves traces of sculpturing activity produced during the reign of the Assyrian king Sennacherib (VIII-VII centuries BCE, i.e. before common era). Bas-reliefs were created to celebrate the realization of canalization works built to transport waters from the Zagros Mountains to Nineveh.Multidisciplinary analysis of the local rock slope highlights active rock fall processes of varying magnitude. A few large rock pillars (hundreds of m3) show different conditions of instability after a limit-equilibrium analysis. Meanwhile, potential falls of smaller rock blocks affect the entire Khinis slope as they can detach from mid-slope escarpments. Through probabilistic 3D modelling, the calculation of block trajectories, arrest areas and energy values involved allows the design of a remediation plan, in accordance with the preservation requirements of the landscape value of the site.Finally, some hypotheses are advanced concerning the possible relationships between rock fall processes and the accomplishment of some of the Assyrian sculptures. A reason for further interest in this archaeological site, that it will soon be proposed for inclusion in the UNESCO World Heritage List

In questo lavoro vengono valutate, attraverso diverse metodologie di indagine geologica e geologico-tecnica, le condizioni di dissesto del versante roccioso che caratterizza l'area archeologica di Khinis, situata nell'Iraq nord-orientale, all'interno del territorio del Kurdistan. Processi di rock fall attivi a scala differente minacciano l'integrità e la conservazione del locale patrimonio culturale. Il sito conserva tracce significative dell'intensa attività scultorea rupestre prodotta durante il regno del re Assiro Sennacherib. Al passaggio tra l'ottavo e il settimo secolo a.C. vennero realizzati numerosi bassorilievi per celebrare la realizzazione delle imponenti opere di canalizzazione costruite per trasportare le acque correnti dalla catena dei Monti Zagros fino alla città di Ninive, la nuova capitale del regno Assiro. Il sistema di canalizzazione prendeva origine dall'area di Khinis, dove una serie di risorgive alimentava il Fiume Gomel che scorre ai piedi di un versante. Le sculture parietali a bassorilievo, ricavate entro una potente successione calcarenitica paleogenica, rappresentano un caso eccezionale di conservazione dell'arte monumentale assira. In ragione di questo, per il sito archeologico e l'intero sistema di canalizzazione assiro verrà proposta la candidatura nella lista del patrimonio culturale UNESCO (World Heritage List).Grazie alla collaborazione tra geologi, architetti, archeologi ed esperti in sistemi di acquisizione di dati telerilevati è stato completato uno studio multi-disciplinare, iniziando da un rilievo aero-fotogrammetrico del versante roccioso tramite un sistema a pilotaggio remoto. In seguito, l'analisi strutturale e geomeccanica dell'ammasso roccioso e delle superfici di debolezza strutturale ha permesso di realizzare una modellazione geometrica di due pilastri di roccia di grandi dimensioni (700-900 m3) presenti al margine del pendio. Uno di questi blocchi contiene il Grande Bassorilievo, un'opera scultorea che rappresenta una scena di saluto rituale tra il sovrano Sennacherib e la suprema coppia divina del pantheon Assiro, il dio A??ur e la dea Mullissu/Ninlil. L'altro blocco si ritrova invece ai margini di un'area di cava dismessa, utilizzata come fonte di approvvigionamento di materie prime per la realizzazione delle canalizzazioni, oggi sepolte e tombate sotto una coltre di materiale detritico e alluvionale. Considerando la deformazione fragile dell'ammasso roccioso, caratterizzata da pochi elementi di discontinuità di grande estensione e spaziatura, le condizioni di stabilità dei due pilastri sono state analizzate adottando un metodo all'equilibrio limite. I potenziali fattori di innesco dei processi di instabilità e crollo, quali sollecitazioni sismiche e infiltrazioni di acqua meteorica, sono stati valutati attraverso analisi di sensibilità, nel quadro delle condizioni sismotettoniche e climatiche dell'area. Il sito archeologico é interessato anche da eventi di rock falls che implicano il distacco di blocchi calcarenitici di due ordini di grandezza più piccoli (2-4.5 m3) da pareti verticali situate nella parte sommitale e mediana del versante. Tali processi sono stati simulati attraverso una modellazione di tipo cinematico e probabilistico. Un inventario dei blocchi osservati a riposo sia sui settori a media pendenza del versante che ai piedi dei bassorilievi, è stato utilizzato come vincolo principale per il calcolo iterativo e la validazione del modello (modalità di back-analysis). I risultati della modellazione statistica hanno permesso di prevedere le traiettorie dei blocchi - distinguendo le fasi di roto-traslazione da quelle di rimbalzo e volo - e le aree principali di accumulo, e di definire inoltre le distanze di run-out e i parametri cinematici del moto di propagazione. L'integrazione di un design block, vale a dire di un blocco di progetto di dimensioni stimate in seguito a misurazioni sulle pareti rocciose, ha permesso di valutare i valori energetici coinvolti nei processi di rock fall, valori necessari alla progettazione di un piano di mitigazione del dissesto in conformità con i requisiti di conservazione del valore paesaggistico del sito.Infine, il lavoro presenta alcune ipotesi originali riguardo le possibili relazioni tra i processi di instabilità parietale e un'opera scultorea assira rinvenuta alla base del pendio di Khinis, dove si possono osservare alcuni blocchi di roccia scolpiti, frammentati e ruotati lungo le sponde del Fiume Gomel. Originariamente questi blocchi appartenevano ad un grande monolite recante bassorilievi raffiguranti il re Sennacherib e le divinità Assire. I processi di rock fall attivi nell'area vengono discussi sia come potenziale risorsa di materiale litoide per la realizzazione dell'opera che come causa prevalente delle attuali condizioni di dissesto. Le interrelazioni tra processi naturali e opere antropiche costituiscono un motivo di ulteriore interesse per la preservazione e la valorizzazione dell'area archeologica di Khinis