PROVA FINALE DI LAUREA – IL VERSANTE DELLA CIARDINIA: ANALISI DI STABILITA’
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0 - INTRODUZIONE
Le frane costituiscono un fenomeno oramai diffuso su quasi tutto il territorio
italiano ed assumono oggi, tenuto conto dei gravi effetti che in genere
procurano al territorio ed alle persone, una grande rilevanza sociale ed
economica.
Eventi quali quelli del Vajont, della Valtellina o anche quelli più recenti
avvenuti in Campania (1997) non sono però che casi eclatanti di un
susseguirsi continuo di episodi franosi i quali, quando non interessano le
pagine dei giornali, interrompono le vie di comunicazione, aggrediscono i
centri abitati e minacciano la stessa vita dei cittadini.
E’ un errato uso del territorio che ha trasformato un “processo naturale” in
una “calamità naturale”: insediamenti antropici e sviluppo delle vie di
comunicazione in aree estremamente instabili, eccessivo disboscamento e
pratiche agricole non idonee sono fra le cause che hanno innescato o
accelerato processi che le caratteristiche geologiche, geomorfologiche e
climatiche del nostro paese già da sole tendono a favorire.
Il nostro territorio, per l’80% collinare e montano, giovane e sottoposto ad una
rapida evoluzione tettonica, è sede di una franosità eccezionalmente alta.
Una indagine dell’Ordine Nazionale dei Geologi riporta, al 1995, oltre 4.000
dissesti su una superficie di 250.000 ettari.
Solo la Sardegna, la Puglia ed alcune aree pianeggianti sembrano esenti da
instabilità dei pendii.
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I fenomeni franosi, pertanto, devono oggi essere considerati, oltre che un
tema di indubbio fascino scientifico, anche un delicato problema di tutela
delle persone e dei beni che coinvolge necessariamente le professionalità
operanti nel settore della protezione civile.
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0.1 - Evoluzione delle conoscenze sul problema delle frane
Da un punto di vista puramente scientifico, i fenomeni franosi o più in
generale le tematiche connesse alla meccanica dei terreni, rappresentano un
argomento relativamente giovane poiché i primi tentativi di interpretare
razionalmente fenomeni determinati dalla presenza di terreni o rocce sciolte
risalgono a poco più di due secoli or sono.
In quell’epoca, ed ancora fino alla fine del secolo scorso, infatti, per gli
studiosi del settore, l’unico problema degno di considerazione era costituito
dalla determinazione della spinta delle terre sui muri di sostegno (Coulomb,
1773) Solo alla fine dell’800 si riuscì ad applicare la teoria matematica
dell’elasticità ai terreni attraverso la determinazione analitica della
distribuzione delle tensioni nel semispazio elastico sotto l’azione di
determinati sistemi di forze (Boussinesq).
L’incentivo per una rielaborazione critica di tutto il materiale analitico e
sperimentale disponibile prese spunto proprio in concomitanza di una serie di
disastrose frane che ebbero luogo a brevi intervalli di tempo sulle ferrovie
svedesi.
La Commissione Statale, nominata per l’occasione per studiare il
preoccupante fenomeno, si rese conto di quanto rudimentali e primitive
fossero le cognizioni del tempo, specialmente per quanto riguardava i
parametri fisici e meccanici delle rocce sciolte, la cui conoscenza è
strettamente legata alla comprensione dei comportamenti assunti dal terreno
sotto l’azione di carichi esterni.
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Negli stessi anni il Prof. Terzaghi si accingeva ad una grande opera di
revisione ed approfondimento.
Da allora, stimolati anche dalle crescenti esigenze delle costruzioni moderne,
lo studio scientifico e le indagini sperimentali sui terreni si sono sempre più
ampliate e, su scala sempre più larga, sono stati elaborati metodi di calcolo,
prospettati criteri di progettazione, suggeriti sistemi costruttivi.
A partire dagli inizi del ‘900, nel territorio italiano il tema specifico della
stabilità dei pendii è stato oggetto di numerose ricerche che hanno
riguardato sia il territorio nel suo complesso, sia aspetti particolari del
problema.
Tra il 1907 e il 1910 lo studioso Almagià fornì per primo una sintesi, forse
ancora oggi valida, dello stato di salute dei centri urbani italiani nonché una
cronologia dei più disastrosi eventi franosi storici. Gli studi ed i rilievi nel
nostro territorio, da quel momento, continuarono ininterrottamente, vista la
grande frequenza del fenomeno, ma sino agli anni ‘50 il problema venne
affrontato solo attraverso analisi “a posteriori”. In altri termini, l’obiettivo
principale, fino alla metà del secolo, fu solo quello di individuare le cause
delle frane ed i lavori necessari a porre dei rimedi, senza alcun riferimento
alla previsione ed alla prevenzione del fenomeno.
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Il graduale affinamento della ricerca nel settore geologico - tecnico consentì,
tra gli anni ‘50 e ‘60, una tipologia di approccio di più ampio respiro,
parallelamente all’evoluzione della cultura urbanistica e della normativa
statale, tenuto anche conto della frequenza di interventi di consolidamento di
cui necessitava il nostro territorio.
Trovo infine interessante sottolineare come tuttavia anche oggigiorno si tenda
a trascurare o sottovalutare il problema dello studio delle terre. Nel corso del
mio lavoro ho avuto modo di verificare che spesso si preferisce operare
secondo strumenti empirici suggeriti dall’esperienza, piuttosto che
rivolgendosi a laboratori specializzati nell’analisi geotecnica. In tutto il Molise
(che è oggi la terza regione in Italia soggetta a fenomeni franosi), e nella
provincia di Pescara, non sono riuscito a trovare un laboratorio attrezzato in
grado di fornirmi una curva caratteristica relativa ad un campione di argilla-
limosa; e alla mia domanda: <<che genere di indagini eseguite durante la
costruzione di una strada o di una galleria?>> mi è stato testualmente
risposto :<<una prova triassiale è gia grasso che cola!>>.
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0.2 - Brevi notizie sul censimento dei movimenti franosi in Italia
La tabella seguente illustra i risultati di dettaglio ai quali il Ministero dei Lavori
Pubblici è pervenuto nel 1993. Nella tabella vengono in particolare riportati,
Regione per Regione, il numero di movimenti franosi censiti, la superficie
regionale interessata da tali movimenti e il numero di centri abitati minacciati.
Tabella A
REGIONI
NUMERO
MOVIMENTI
FRANOSI
SUPERFICIE (HA)
MOVIMENTI FRANOSI
% SUPERFICIE
REGIONALE
MINACCIATA
NUMERO
CENTRI
ABITATI
MINACCIATI
PIEMONTE 112 4178 0,16 37
VAL D’AOSTA 84 91 0,03 32
LOMBARDIA 108 4092 0,17 20
TRENTINO 48 591 0,04 5
VENETO 63 4909 0,27 36
FRIULI V. G. 20 394 0,05 8
LIGURIA 117 1253 0,23 31
EMILIA ROM. 364 9969 0,45 88
TOSCANA 100 6872 0,30 54
UMBRIA 31 1777 0,21 20
MARCHE 146 5798 0,60 60
LAZIO 101 7850 0,46 53
ABRUZZO E MOL. 179 7191 0,47 107
CAMPANIA 332 32153 2,36 175
PUGLIA 45 592 0,03 24
BASILICATA 158 6349 0,63 104
CALABRIA 263 12605 0,83 75
SICILIA 403 33608 1,30 151
SARDEGNA 10 1321 0,05 8
TOTALE 2685 141235 0,47 1084
Tabella A – censimento delle frane in italia
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Dai dati sopra riportati si rileva che la Regione Campania, già nel 1983, su un
totale nazionale di 1084 centri abitati minacciati da movimenti franosi, ne
possedeva da sola un numero pari a 175, mentre regioni come il Trentino, il
Friuli e la Sardegna non mostravano una situazione molto preoccupante da
questo punto di vista.
La situazione, purtroppo, allo stato attuale, specie a causa degli ultimi
avvenimenti sismici che hanno interessato il territorio italiano, sembra molto
peggiorata.
Indagini relativamente recenti calcolerebbero, infatti, che oltre il 45% dei
Comuni italiani sono oggi afflitti da frane nel proprio territorio e di questi circa
2/5 minacciano direttamente l’abitato e circa 1/3 le vie di comunicazione.
Per quanto riguarda i danni provocati finora in Italia dalle frane - soltanto
quelli materiali - essi sarebbero stati quantificati in 400 milioni di euro l’anno.
Secondo il Movimento Federativo Democratico, che ha svolto un’indagine su
90.000 Km
2
(circa un terzo del territorio nazionale), il numero delle frane è
quasi triplicato rispetto al 1963: in particolare, in 26 province dell’Arco alpino
e della dorsale appenninica sono state registrate 1670 frane solo nel 1987.
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Nella tabella B viene riportato invece, a grandi linee e facendo riferimento agli
eventi più importanti, un’indagine storica dei movimenti franosi nel nostro
territorio. Essa è stata ricavata dalla “Carta della Montagna” del Servizio
Geologico Nazionale.
Da tali dati è semplice verificare come purtroppo i danni relativi ai dissesti nel
nostro paese siano numerosi e frequenti e come, in corrispondenza di
ciascun evento calamitoso, vi sia sempre un notevole numero di vittime e
distruzioni.
Tabella B – carta della montagna
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0.3 - Classificazione dei fenomeni franosi.
In relazione all’età relativa al fenomeno franoso ed al suo stato di attività
vengono riportate le seguenti definizioni:
A. FENOMENO FRANOSO.
Il fenomeno franoso è un movimento controllato dalla gravità,
superficiale o profondo, rapido o lento, di materiale costituente un
rilievo o un pendio del suolo.
B. FENOMENO FRANOSO
ANTICO.
Si tratta di un fenomeno di cui non si ha più memoria o
registrazione storica;
C. FENOMENO FRANOSO
FOSSILE.
E’ un fenomeno verificatosi in un’era geologica precedente a
quella attuale (generalmente viene più comunemente usato il
termine “Paleofrana”);
D. FENOMENO FRANOSO
ATTIVO.
Esso corrisponde ad un corpo franoso precedentemente
soggetto a movimenti o interessato da movimenti durante gli
ultimi cicli stagionali;
E. FENOMENO FRANOSO
QUIESCENTE.
Corrisponde ad una frana che non è stata soggetta a movimenti
negli ultimi cicli stagionali;
F. FENOMENO FRANOSO
STABILIZZATO.
Si tratta di una frana la cui cause sono state artificialmente o
naturalmente rimosse.
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Per quanto riguarda la nomenclatura di dettaglio relativa alle parti che in
genere costituiscono un versante in frana, è possibile distinguere:
1) una “Nicchia di distacco” che corrisponde alla zona del pendio
abbandonata dalla massa del materiale in movimento e delimitata da una
superficie di forma generalmente arcuata, delimitante la massa franata da
quella rimasta in posto;
2) una “zona di coronamento” la quale è adiacente alla parte superiore della
scarpata principale ove il materiale, formante il pendio originario del versante,
si trova ancora in posto indisturbato o poco disturbato da crepe o fessure di
collasso;
3) una “testata o parte sommitale” che corrisponde alla parte più alta della
massa franata;
4) un “piede” che coincide col punto terminale, posto a valle, della superficie
di rottura o scivolamento. Esso è localizzato in corrispondenza della linea
(spesso coperta) che separa la superficie di rottura da pendio originario
sottostante.
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Da un punto di vista geometrico è inoltre possibile caratterizzare il fenomeno
attraverso le seguenti grandezze:
a) LARGHEZZA del corpo frana. E’ la distanza tra i due fianchi calcolata in
genere sulla media di un certo numero di sezioni significative;
b) LUNGHEZZA del corpo frana. E’ la distanza tra il punto sommitale e quello
inferiore;
c) LUNGHEZZA RELATIVA del corpo fran.a E’ la distanza tra il punto
sommitale e il piede;
d) PROFONDITA’ o SPESSORE del corpo frana. E’ la massima dimensione
del corpo frana misurata in verticale fino alla superficie di scorrimento o
scivolamento.
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Pur accettando le semplici schematizzazioni succitate, la fenomenologia delle
frane rimane un problema molto complesso e, pertanto, ancora allo stato
attuale, manca una classifica organica e perfettamente definita sulle tipologie
di rottura dei pendii. I fattori da considerare per un’adeguata descrizione ed
interpretazione del fenomeno, infatti, sono molteplici e comprendono:
a) le caratteristiche geomorfologiche dell’area;
b) le caratteristiche geometriche della massa;
c) la forma della superficie di scivolamento o scorrimento;
d) il tipo di movimento ed il suo andamento nel tempo;
e) le caratteristiche meccaniche ed il grado di mobilitazione della
resistenza dei terreni;
f) le caratteristiche idrauliche ed in particolare il grado di saturazione.
g) il regime delle pressioni neutre nel sottosuolo;
h) le superfici di discontinuità eventualmente preesistenti;
i) il clima.
Si sottolineano, a tale proposito, gli enormi sforzi sinora compiuti dal mondo
scientifico per tentare di razionalizzare il difficile problema della
classificazione delle frane.
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