La frana è uno dei fenomeni tanto frequenti da essere percepito, comunemente, come scarsamente rischioso. Tuttavia, sia perché può presentarsi associato ad altri eventi (terremoti, alluvioni, ecc.), sia perché può assumere dimensioni notevoli, è uno dei fenomeni da conoscere a fondo.

La pendenza del fianco del cono rispetto al piano orizzontale è detta "angolo di attrito" e rappresenta il punto di equilibrio fra la forza di gravità e quella esercitata dall'attrito.

L'angolo di attrito, che è caratteristico per ogni materiale, varia, però, al variare delle condizioni di umidità.

Questo comportamento dei materiali, siano essi "incoerenti" (cioè formati da particelle separate le une dalle atre come per la sabbia e l'argilla) oppure "cementati" (cioè con le particelle saldate le une alle altre come nel caso delle rocce), è all'origine dei fenomeni franosi.

Nella illustrazione seguente viene mostrato il fianco di una montagna composto da uno strato di materiali incoerenti (sabbia, ghiaia, ecc.) che copre lo strato sottostante di materiale cementato (roccia).

Questo materiale incoerente si è formato a causa della erosione della parte alta della montagna per effetto degli agenti atmosferici e si è lentamente depositato verso il fondo valle secondo il proprio angolo di attrito caratteristico.

Se il deposito del materiale incoerente avviene lentamente ed in modo costante nel tempo, il succedersi delle stagioni e degli anni riesce a modellare altrettanto lentamente "l'angolo di attrito" fino a raggiungere un elevato grado di equilibrio fra le forze che agiscono sulle particelle del suolo.

Viceversa qualsiasi mutamento repentino di queste ultime, renderà l'equilibrio instabile ed esporrà il suolo al rischio di frana.

Se ad esempio il fianco della stessa montagna viene colpito da piogge eccezionali, i materiali incoerenti che lo ricoprono si imbevono di acqua modificando progressivamente il proprio "angolo di attrito". Se le piogge proseguono, verrà superato il punto di equilibrio raggiunto con la normale piovosità e la pendenza del suolo sarà maggiore di quella consentita dall'angolo di attrito caratteristico per quel grado di umidità dei materiali provocandone la frana.

Tuttavia l'acqua può agire anche in modo più diretto ed imprevisto. La circolazione delle acque sotterranee dipende dalla porosità del terreno: la pioggia penetrando nel terreno si fa strada diffondendosi nei materiali permeabili ma scivolando lungo le superfici di quelli impermeabili.

Questo comportamento, favorito dalla presenza di fratture nelle rocce, da caverne ed anfratti, è all'origine della comparsa delle acque sorgive superficiali che affiorano laddove la pressione dell'acqua nella "vena" riesce a vincere la resistenza dello strato di materiale incoerente.

In presenza di piogge eccezionali, per quantità o durata, la quantità d'acqua presente nella vena sotterranea può aumentare in modo consistente e, per pressione, rendere attive nuove infiltrazioni sui fianchi della montagna.Se la pressione della colonna d'acqua si esercita direttamente fra lo strato di materiale incoerente (di natura argillosa) e quello di materiale cementato, può arrivare a provocarne il distacco dando vita ad una "frana di colata" caratteristica per essere costituita da fango molto liquido.

Di gran lunga più frequente è l'azione compiuta da torrenti e fiumi sui fianchi dell'alveo.

L'escavazione dei materiali sotto il pelo d'acqua può raggiungere dimensioni tali da provocare il crollo degli strati di terreno soprastanti privati d'appoggio: in questo caso si parla di "frane di crollo" ed il fenomeno può interessare sia terreni incoerenti che cementati.

Si è visto che una delle ragioni dell'origine di una frana risiede nella modifica dell'angolo di attrito caratteristico per ogni materiale.

Nel caso dei materiali incoerenti asciutti l'attrito fra le particelle non risente della loro disposizione: diverso è il caso per i materiali cementati che, come abbiamo visto, possono franare a loro volta (frane di scivolamento, frane di crollo).

In una valle che abbia i fianchi disposti come nell'immagine è prevedibile che i fenomeni franosi siano più frequenti sul lato di franapoggio piuttosto che su quello di reggipoggio.

Esistono poi altri fattori che influenzano l'eventualità che si produca una frana ritardandone od favorendone la comparsa. Di gran lunga il più importante è rappresentato dalla vegetazione che copre lo strato superficiale del pendio. Le radici della vegetazione, affondando nel terreno, ne trattengono le particelle aumentando complessivamente l'attrito che ne ostacola lo scivolamento una sull'altra all'origine della frana. Questa, che può considerarsi una regola generale, viene talvolta smentita provocando effetti opposti a quelli attesi. E' il caso di un bosco che sia stato mal gestito oppure che sia stato percorso da un incendio. La vegetazione arborea, morendo, lascia che le radici marciscano nel terreno creando così nuove vie di infiltrazione profonda delle acque ed indebolendo la struttura superficiale del suolo. Perfino la vegetazione in pieno sviluppo può talvolta essere all'origine del fenomeno franoso: un bosco di alto fusto in cui le chiome degli alberi offrano eccezionali resistenze al vento, a causa della scarsa elasticità dei tronchi, farà sì che la spinta del vento sia trasmessa alle radici scalzando il terreno da esse trattenuto.

Dunque la frana è l'esito finale di fenomeni tanto diversi e complessi quanto grandiosi: il profilo delle montagne, quale oggi lo vediamo, è stato disegnato dalle frane; perfino le grandi e fertili pianure alluvionali sono state formate dalle particelle dei materiali che i torrenti ed i fiumi hanno strappato alle frane cadute nel loro alveo nel corso di molti millenni.

Per quanto grandioso e complesso il fenomeno della frana, questo rimane uno dei pochi eventi naturali per i quali è possibile prevederne l'evoluzione e, quindi, tracciarne i limiti di sicurezza.