PREFAZIONE
Da sempre, quando ci si avvicina all’ambiente montano si rimane allietati dalle forti
emozioni che suscitano tutte le sue componenti: dalla maestosità delle vette all’imponenza
delle pareti rocciose, dall’unicità dei contesti floreali e faunistici alla pittoresca bellezza dei
panorami, dal caos melodico delle acque torrenziali di monte alla quiete delle “spiagge
detritiche” di valle.
E’ inevitabile però che quando ci si concentra in un’attenta lettura dei segni del
territorio, si rimanga inoltre colpiti dall’evidenza del forte rischio idro-geologico intrinseco
a questo particolare ambiente. Gli eventi naturali che generano ed evolvono in ambiente
montano, in particolare le colate di detrito, rendono difatti indispensabile un continuo
monitoraggio e presidio territoriale finalizzato alla mitigazione del rischio idro-geologico
stesso. E’ vero inoltre che la frequenza ma soprattutto la magnitudo degli eventi naturali
negli ultimi decenni è sensibilmente aumentata in conseguenza al progressivo manifestarsi
di due fenomeni concomitanti: l’evoluzione-trasformazione del territorio e l’evidente
cambiamento climatico in corso.
Le colate detritiche sono eventi naturali che fanno parte della famiglia dei fenomeni
fisici che, nella sua accezione generale, comprende tutti quei processi connessi al trasporto
di materiale solido da parte di una corrente idrica. A causa di ciò questi flussi presentano
un elevato potenziale distruttivo, in quanto combinano al carico cinetico della corrente
l’impatto del materiale solido trasportato.
Da sempre le aree montane (e non solo) convivono forzatamente con questa tipologia
di fenomeni naturali. La mitigazione del rischio da colate di detrito si concretizza in una
delle sfide più ardue da affrontare poiché connotata dalla necessità di conciliare sviluppo e
sicurezza. Tuttavia, oggigiorno, grazie alle conoscenze acquisite è possibile attuare una
pianificazione territoriale tale da limitare l’incremento del già elevato danno potenziale
dovuto all’incosciente sviluppo urbanistico ed infrastrutturale di questi contesti. Sfruttando
dei software specifici ed i sistemi di monitoraggio del territorio è inoltre possibile
prevedere l’eventuale manifestarsi di una situazione critica, riuscendo quindi a gestire al
meglio la fase di allertamento.
Il lavoro che si andrà a svolgere nel presente lavoro di tesi è mirato a verificare la
capacità predittiva di due modelli numerici, di cui uno concettuale (il modello di
propagazione a celle D.F.R.M.) ed uno che risolve le equazioni che governano il moto in
ipotesi di distribuzione idrostatica delle pressioni (il modello di propagazione ai volumi
finiti bidimensionale T.R.E.N.T.2D-df). Tali codici, in base alla morfologia del terreno,
all’uso-copertura del suolo
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e all’idrogramma solido-liquido di entrata, sono in grado di
simulare la propagazione di una colata di detrito sia canalizzata che di versante. In
particolare, i modelli numerici suddetti verranno testati su tre diversi casi studio reali: la
colata di detrito di Fiames del 05/07/2006 (BL), la colata di detrito del Rio Lazer del
4/11/1966 (TN) ed infine la colata di detrito del canale di Ravina di Cancìa del 18/07/2009
(BL) durante la quale persero la vita due persone. I risultati ottenuti saranno dunque
analizzati criticamente per ciò che concerne le volumetrie solide movimentate, l’estensione
areale raggiunta dal detrito e la stima dell’entità dei fenomeni di erosione e di deposito. Le
informazioni desunte dalle simulazioni numeriche di back-analisi degli eventi suddetti
verranno dunque impiegate per la modellazione della dinamica della colata di detrito di
Cancìa in riferimento alla situazione topo-geo-morfologica attuale, considerando un evento
di progetto con tempo di ritorno pari a 300 anni.
Durante il presente lavoro di tesi verrà inoltre testata la possibilità di utilizzare
l’algoritmo del kriging (Kriging non stazionario) per l’interpolazione di dati topografici
desunti dalla Carta Tecnica Regionale (scala 1:5.000) al fine di produrre modelli digitali da
impiegare nella modellazione numerica di colate di detrito di versante (o comunque non
canalizzate).
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Solo per il modello di propagazione a celle D.F.R.M.
1
1. INQUADRAMENTO CASO STUDIO DI FIAMES (BL)
Nel presente capitolo dopo un breve inquadramento territoriale dell’area oggetto di
studio verrà fornita una descrizione di dettaglio del bacino e del conoide del Pomagagnon
concludendo quindi con la descrizione dello stato attuale dei luoghi e con l’analisi degli
eventi storici con particolare riferimento alla colata di detrito occorsa il 5 luglio 2006.
1.1 Inquadramento territoriale
L’area oggetto di studio nel presente capitolo ricade nel gruppo montuoso del
Pomagagnon (Dolomiti) ed è ubicata sul versante in sinistra idrografica della valle del
torrente Boite, a nord di Cortina d’Ampezzo (BL) al chilometro 106 della SS51 Alemagna
in località Fiames (figura 1.1). Si tratta di un’area rappresentativa dell’ambiente
Dolomitico sia dal punto di vista geo-litologico che dal punto di vista geomorfologico,
essendo interessata da numerose colate di detrito, sia canalizzate che di versante, alcune di
queste aventi una frequenza di accadimento annuale. Ciò si verifica maggiormente nei
versanti posti alle base delle pareti rocciose, laddove il continuo rifornimento di materiali
clastici pone in essere condizioni di alimentazione solida illimitata
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(assenza della variabile
rappresentata dal tempo di ricarica). Le colate detritiche, nell’area di Cortina d’Ampezzo,
avvengono generalmente in estate e nel primo autunno e sembrano essere sempre originate
dalla transizione progressiva di frane superficiali in colata di detrito a causa di un effetto
congiunto di dilatanza (con conseguente aumento del volume dei vuoti e successiva
acquisizione di acqua e rimaneggiamento del detrito) e liquefazione del detrito dovuta ad
un improvviso e rapido aumento della pressione neutra. Questa condizione è generalmente
associata a eventi pluviometrici intensi, spazialmente limitati e di breve durata (prossima al
tempo di corrivazione dei bacini di alimentazione)
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.
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Da notare che esiste una relazione di proporzionalità inversa tra la frequenza di accadimento di
fenomeni di trasporto massivo (in termini di numero di eventi/anno) e la magnitudo degli stessi. In genere,
nei bacini cosiddetti ad alimentazione solida limitata la frequenza di accadimento di fenomeni massivi è di
circa 1 evento/15 anni con un’attività media di ricarica del bacino di circa 500 m³/anno, mentre nei bacini
cosiddetti ad alimentazione solida illimitata la frequenza di accadimento di fenomeni massivi è di circa 1
evento/1,5 anni con un’attività di ricarica media del bacino di circa 4000 m³/anno. Ciò significa che nel
primo caso la magnitudo media di una colata di detrito è di circa 7500 m³, mentre nel secondo caso è di circa
6000 m³ (d’Agostino, 2013).
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Altra probabile modalità d’innesco di flussi detritici è per firehose effect (innesco su falda detritica).
Punta Fiames Croda del Pomagagnon
Forca del Pomagagnon
Ghiaione Graa de Longes
Canale c01
Sentiero “basso”
Sentiero “alto”
Fig. 1.1: vista tridimensionale dell’area oggetto di studio (immagine tratta da Google Earth).
Ex spiazzo discarica
inerti
Pista ciclabile delle Dolomiti
Calalzo-Dobbiaco
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La Valle Superiore del Torrente Boite è ubicata nelle Dolomiti Orientali, appartenenti
alle Alpi Meridionali, che si estendono a sud della linea tettonica Insubrica. Questo
importante elemento strutturale separa le falde Alpine metamorfiche dalle Alpi
meridionali, costituite principalmente da rocce sedimentarie. Nell’area di studio affiorano
formazioni pre-quaternarie che coprono un intervallo nella scala dei tempi geologici tra il
Carnico ed il Miocene Inferiore. Al di sopra delle formazioni appena descritte si estendono
con spessori vari i depositi quaternari, spesso accumuli di frana, alcuni dei quali di notevoli
dimensioni. I depositi quaternari di origine non gravitativa sono costituiti da depositi
glaciali, fluviali e lacustri. Questi ultimi furono depositati a causa di sbarramenti della valle
ad opera di corpi morenici o di frana.
Il gruppo montuoso del Pomagagnon è un complesso dolomitico formato da una serie
di aspre creste rocciose che, partendo dalla località Fiames (BL), si sviluppano in direzione
S-E per circa 5 Km, con una quota in vetta compresa tra i 2.100 e i 2.450 m s.l.m. La cima
più settentrionale del gruppo è Punta Fiames ed è separata da Croda del Pomagagnon da
una forcella denominata Forca del Pomagagnon (figura 1.1).
Secondo la definizione di Brunsden (1979), Fiames è una colata detritica di versante;
in realtà è da considerarsi di tipo intermedio tra questa tipologia e il debris flow
canalizzato. La frequenza degli eventi non è elevata come alcune colate detritiche che si
verificano nelle immediate vicinanze del sito (per esempio Acquabona, dove si verificano
più eventi all’anno) e i volumi depositati sono generalmente elevati (superiori a 8.000,00
m³). Le colate sono formate da una miscela di sedimenti prevalentemente grossolani, con
dimensioni che variano dal silt ai massi con diametro superiore al metro. L’ostruzione del
canale o la fuoriuscita della colata dalla parte media o inferiore del canale può causare
avulsione del flusso. Questo determina una situazione di rischio elevato per la SS51
Alemagna e gli edifici ad uso industriale siti nel fondovalle, che già nel passato sono stati
danneggiati dalle colate detritiche del canale di Fiames. La colata detritica si origina nel
ghiaione denominato Graa de Longes (zona d’alimentazione del processo gravitativo), il
quale è continuamente alimentato dal bacino in roccia sovrastante sia per quanto concerne
gli apporti liquidi che solidi. Questi ultimi sono rappresentati dai materiali clastici prodotti
sia dai processi esogeni di disgregazione fisica
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(con particolare riferimento al
termoclastismo e soprattutto alla gelifrazione accelerata dalle condizioni di resistasia delle
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Il prodotto dei processi di disgregazione e/o di alterazione delle rocce consiste in una coltre
superficiale di frammenti detritici non consolidati e delle più svariate dimensioni (eluvium).
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pareti rocciose, dal permanere di placche nevose sulle stesse nonché dal loro intenso stato
di fratturazione) sia dai franamenti per crollo e ribaltamento in roccia. Qui si creano perciò
le condizioni predisponenti l’innesco di flussi detritici, ovvero:
· concentrazione di deflussi liquidi superficiali provenienti dalle sovrastanti
pareti rocciose attraverso i canali incisi sulle stesse;
· ampia disponibilità di materiale detritico incoerente in condizioni limite di
stabilità.
In figura 1.2 è riportata una mappa speditiva delle aree in roccia potenzialmente più
attive nel rifornimento solido del ghiaione Graa de Longes. La metodologia adottata per
l’identificazione delle potenziali zone di distacco è quella proposta da Cemagref & ARPA
Piemonte (2008). Essa si basa sul concetto di pendenza di distacco e su soglie definite in
relazione a DEM ad alta risoluzione opportunamente pre-trattati. Nel caso oggetto di studio
si è assunto un valore soglia pari a 52°. In aggiunta a ciò è stata considerata anche
l’esposizione in quanto condizionante l’aspetto microclimatico. Difatti, nell’emisfero
settentrionale, i versanti a solatìo sono sottoposti a più numerosi cicli di gelo-disgelo e
quindi sono soggetti ad una maggiore disgregazione crioclastica rispetto a quelli a bacìo.
Fig. 1.2: mappatura speditiva delle aree in roccia potenzialmente più attive nel rifornimento solido del
ghiaione Graa de Longes su base ortofoto 2008. In rosso la displuviale del bacino idrologico di Fiames.
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Attualmente la potente falda detritica è costituita da materiale dolomitico grossolano
con ciottoli delle dimensioni di qualche decimetro immersi in una matrice sabbioso-limosa,
presenta una larghezza variabile compresa tra 20 e 90 metri ed è incisa da due canali
d’alimentazione principali e/o secondari. Relativamente ai principali, uno si sviluppa in
destra idrografica a ridosso del piede di Punta Fiames (“canale 2”in figura 1.3) e presenta
un affluente in sinistra idrografica (“canale 3” in figura 1.3), mentre l’altro si sviluppa in
sinistra idrografica a ridosso del piede di Croda del Pomagagnon (“canale 1” in figura
1.3). In corrispondenza dello sbocco in conoide, a quota 1.800,00 m s.l.m. circa, vi è la
confluenza dei due canali. Da questi due canali si originano le colate di detrito che
percorrono il conoide sottostante (Gregoretti & Dalla Fontana, 2008). In figura 1.4 e 1.5
viene riportato il profilo longitudinale e una serie di sezioni trasversali “tipo” dei due
canali d’alimentazione principali del bacino idrologico di produzione di Fiames (si
rimanda invece alla tabella 1.1 per i parametri morfometrici dei due canali d’innesco).
Fig. 1.3: mappa dell’area drenata (modello D-infinito) del bacino idrologico di Fiames montata sulla carta
clivometrica. Interessante notare la presenza sulle pareti rocciose di diversi punti ove il deflusso liquido si
concentra, aumentando così la propria capacità erosiva. In rosso la linea di displuvio definita considerando
come sezione di outlet la confluenza dei due canali d’alimentazione che incidono il ghiaione Graa de Longes.
Particolare della confluenza dei due
canali d’alimentazione del ghiaione
Graa de Longes:
Canale 1
Canale 2
Canale principale