Relazione Geologica per la costruzione di un elettrodotto

Terna vuole costruire un elettrodotto su un versante a pericolosità da frana. E’ necessaria una relazione geologica e di compatibilità idrogeologica a definire la fattibilità dell’opera.

La procedura utilizzata in questa relazione tecnica si basa sulla tesi sperimentale che lo Scrivente ha realizzato in due anni di lavoro e pubblicata nell’aprile 2005 “Applicazione di un GIS per la valutazione della suscettibilità all’innesco di frane da colata rapida di fango sul versante orientale di M. Faito”, esposta a Vienna lo stesso anno all’European Geosciences Union General Assembly e pubblicata poi su Italian Journal of Engineering and Environment (1, 63-81 / 2008).

La metodologia qui proposta utilizza un criterio prettamente geologico e geomorfologico semi quantitativo tarato su una casistica di circa 200 frane censite nell’ambito campano, prevedendo:

  • step 1: la redazione di una serie di carte tematiche in scala 1:5000 (carta geologica, carta geomorfologica, carta degli spessori delle coperture piroclastiche, carta delle acclività,) nelle quali sono stati individuati i fattori ritenuti più significativi all’innesco di colate rapide di fango;
  • step 2: i singoli fattori sono stati georeferenziati e ad essi è stato attribuito un “peso” a seconda dell’influenza relativa che esso ha sull’innesco del fenomeno franoso.
  • step 3: le carte tematiche, “pesate”, sono state poi relazionate tra loro attraverso applicativi GIS (Geographic Information System) che permettono il calcolo dell’indice di instabilità.

STEP 1: LE CARTE TEMATICHE

Carta Geolitologica

La carta geolitologica è stata realizzata tenendo conto di quanto prodotto nel 1969 con la Carta Geologica d’Italia in scala 1:100.000 – Foglio n°171 Gaeta, rivisitata alla luce di un rilevamento geologico di campo, supportato dalla interpretazione di carte topografiche di dettaglio e dalle risultanze di pubblicazioni recenti nell’intorno dell’area di studio e a numerose indagini geognostiche sito-specifiche disponibili.

Carta Geomorfologica

I sostegni da sostituire si trovano nella porzione di fondovalle dei versanti settentrionali di Monte San Martino e Monte Mastro Giacomo, rilievi minori di Monte Massico. Nella carta geomorfologica prodotta, procedendo da monte verso valle è possibile riconoscere:

  • una spianata sommitale subpianeggiante o con pendenze modeste fino alla quota di 520m;
  • si passa poi, con un dislivello di quasi 400m, a ripidi versanti carbonatici con pendenze tra i 45° – 55° nella porzione di monte che diminuiscono progressivamente verso valle con valori tra i 35° fino a 15°. Versanti regolari, privi di incisioni fluvio-torrentizie e di scarpate e cornici litologiche, fittamente incisi da tracce sentieristiche che, partendo dalla cava dismessa di località Piedimonte Massicano, arrivano fino alla vetta lungo il sentiero di San Martino.
  • Segue una fascia pedemontana dove si riconoscono coni di deiezione e rinvenuti depositi detritici cementati dello spessore di 3 – 4m su numerosi tagli stradali;
  • Alla base una piana alluvionale, sede di un fosso torrentizio recapito di tutti i torrenti della dorsale carbonatica nordoccidentale di Monte Massico.

Carta degli Spessori del Materiale di Copertura

I versanti carbonatici del settore nordoccidentale di Monte Massico sono ricoperti da depositi piroclastici del Roccamonfina, spesso pedogenizzati, localmente da deposi detritici di alterazione del substrato carbonatico o da detriti di frana con un intervallo di spessore molto variabile procedendo da monte verso valle.
Per cartografare gli spessori dei materiali di copertura è stato necessario predisporre un accurato rilevamento di campagna lungo tutto il versante oggetto di studio, nei giorni del 4 e 8 agosto 2017, con la realizzazione di numerose fiorettature a misurare con precisione gli spessori di copertura incontrati e l’utilizzo di un GPS professionale a geolocalizzare tutte le stazioni di misurazione.
In Figura in basso vengono evidenziati in giallo i sentieri percorsi in auto e a piedi nell’intorno della zona di studio, in celeste le fiorettature realizzate (in verde l’ubicazione dei 5 sostegni).

Acclività

Le acclività della zona di studio sono state ricavate dall’elaborazione GIS della Carta Tecnica Regionale in scala 1:5.000 visto che il dato Lidar alla risoluzione di 1-2m del Ministero dell’Ambiente non è disponibile per l’area di studio.
E’ stato dapprima realizzato un modello digitale del terreno prendendo a riferimento curve di livello, punti quotati ed incisioni fluviali e successivamente con le estensioni SAGA di QGIS è stata ricavata una carta delle pendenze con grado di risoluzione di 5 metri.
In Figura lo stralcio dell’elaborato prodotto.

Step 2: L’ATTRIBUZIONE DEI “PESI”

L’attribuzione dei pesi ai vari parametri è stata effettuata seguendo un criterio semiquantitativo in linea con analoghi indirizzi presenti nella Letteratura Scientifica. I valori prescelti sono compresi tra 0 e 4 a seconda della maggiore o minore influenza che il fattore ha sull’innesco (dati ricavati e testati su una casistica di 170 colate rapide).
Dai dati in nostro possesso si è constatato che, per quanto riguarda le pendenze, la maggior parte delle nicchie di frana sono ubicate su versanti con valori di compresi tra 30° e 50°. A questo range è stato attribuito un valore pari a 3 mentre alle pendenze inferiori valori via via decrescenti. Il peso maggiore (4) è stato attribuito alla classe meno rappresentata, marcata da acclività superiori a 50°. Tale acclività rappresenta di fatto un valore limite per la conservazione naturale del materiale piroclastico di copertura. Per le coperture piroclastiche, si è constatato che buona parte delle frane si imposta in aree con spessori compresi tra 2m e 4m. Il peso 0 è stato dato alla classe 0-0.5m perché non interessata da un numero di inneschi statisticamente significativo in aree con substrato affiorante o con coperture discontinue. E’ da evidenziare che per quanto concerne alcuni fattori (cornici litologiche, sentieri, frane e sorgenti) nella fase di digitalizzazione è stato considerato un intorno significativo o buffer di ampiezza compresa tra 5 e 20 m. Nella valutazione dell’indice di suscettibilità all’innesco si è tenuto infine conto della accertata presenza sul versante di frane storiche e/o di tracce di frane (individuate da fotointerpretazione). Di seguito i pesi assegnati ad ogni carta tematica.

STEP 3: LA CARTA DELLA SUSCETTIBILITÀ ALL’INNESCO DI FRANE

La scelta dei fattori utili è scaturita dall’analisi geomorfologica di dettaglio compiuta su 170 fenomeni franosi avvenuti nell’ultimo decennio in Campania e per i quali si sono potuti misurare con buon precisione i parametri morfometrici più significativi. Sono stati considerati ai fini dell’analisi della predisposizione all’innesco di frane di colata rapida:

  • L’acclività (S) e lo spessore della coltre piroclastica (T) sono stati calcolati mediante metodi statistici di frequenza, così come buona parte degli altri parametri considerati come fattori peggiorativi per la stabilità.
  • L’influenza delle cornici litologiche (Rc) e dei sentieri (C) è evidenziata da diversi Autori, in particolare Di Crescenzo & Santo (2005) su un campione di 187 frane evidenziano che più di un centinaio si manifestano ad una distanza dai sentieri e dalle balze inferiore a 10 m.
  • Un altro fattore molto importante è la presenza sul versante di antiche frane o tracce di frane. Infatti che in alcune aree si assiste ad una ciclicità degli venti franosi con periodi di ritorno in alcuni casi di pochi decenni.
  • Per quanto riguarda le sorgenti è il caso di ricordare che durante i periodi di intense precipitazioni, si sono attivate sorgenti carsiche di alta quota impostate nei settori più fratturati dei calcari. Esse possono indurre travasi nella coltre piroclastica con effetti sfavorevoli sulla stabilità della coltre a causa dei forti gradienti in gioco e dei contrasti di permeabilità degli orizzonti eruttivi.

E’ stata utilizzata una formula per calcolare l’indice di suscettibilità all’innesco di un fenomeno franoso che mette in relazione:

I = Suscettibilità all’innesco di un fenomeno franoso

S = acclività del versante

T = spessore delle coperture piroclastiche

C = sentieri e/o strade ubicati nei settori medio-alti dei versanti

Sp = sorgenti o aree con sorgenti per lo più di origine carsica

Lme = impronte di antiche frane riconosciute anche da fotografie aeree

Rc = cornici morfologiche in roccia

L = impronte di frane censite

Applicando la formula tutte le carte tematiche prodotte sono state relazionate tramite opportuni pesi attraverso applicativi GIS di ultima generazione e creata una carta dell’Instabilità all’Innesco di possibili fenomeni franosi, distinguendo una suscettibilità:

  • NULLA alla base dei versanti o sulle spianate sommitali caratterizzate da spessori di coperture molto variabili ma da basse pendenze;
  • BASSA dove sui versanti sono stati rilevati spessori dei depositi di copertura praticamente assenti o trascurabili;
  • MEDIA: sui versanti con coperture comprese tra 0,5m e 1m;
  • ALTA: sui versanti con coperture superiori al metro e con le intersezioni di alcuni fattori scatenanti un fenomeno franoso (come l’esistenza di frane pregresse o sentieri);
  • MOLTO ALTA: sui versanti con coperture superiori al metro dove si ritrovano tutte le criticità all’innesco di un fenomeno franoso (alte pendenze – presenza di abbondanti coperture – presenza di sentieri – presenza di frane censite dall’inventario IFFI).

Carta della Suscettibilità all’Innesco di fenomeni franosi

Carta della Suscettibilità all’Invasione