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Analisi critica del monitoraggio nello studio dell’interazione tra lo scavo di una galleria autostradale e movimenti franosi

Bandini A., Berry P., Bertolin S., Boldini D.

Dipartimento di Ingegneria Civile, Chimica, Ambientale e dei Materiali, Università di Bologna, Bologna, Italia

ABSTRACT: La costruzione di gallerie in versanti può attivare o riattivare movimenti franosi, anche su larga scala, ed interagire con pre-esistenze abitative ed infrastrutturali. Il presente articolo descrive il caso della galleria Val di Sambro, una delle opere ancora in corso di realizzazione per l’adeguamento del tratto di autostrada A1 che attraversa l’Appennino tra Sasso Marconi e Barberino di Mugello. La galleria, costituita da due canne di notevole diametro realizzate a piena sezione con metodo di scavo tradizionale, interessa la formazione strutturalmente complessa del “Flysch di Monghidoro” e, fin dai primi metri di avanzamento dei fronti, ha fatto registrare importanti movimenti di versante. Lo studio presentato in questa nota riguarda l’analisi e l’interpretazione delle misure di monitoraggio topografico (in galleria e di superficie) ed inclinometrico e dei controlli da immagini satellitari eseguite in prossimità dell’imbocco sud dell’opera e nel territorio limitrofo. Dopo un inquadramento geologico, geomorfologico e geomeccanico dell’area in esame, si riassumono le principali rilevanze strumentali delineando le caratteristiche cinematiche e dinamiche dei fenomeni franosi e la correlazione tra queste e l’avanzamento dello scavo.

1 Introduzione

La nota affronta l’interessante caso della galleria Val di Sambro (in seguito indicata, per semplicità,

come VdS), costituita da due canne, una per ogni senso di marcia, in corso di costruzione per

l’adeguamento del tratto autostradale tra Firenze e Bologna (progetto Variante di Valico).

L’attraversamento del versante ha messo in evidenza movimenti franosi che potrebbero determinare

anche problemi di funzionalità delle gallerie durante il loro esercizio.

Dopo un breve inquadramento geologico, geomorfologico e geomeccanico dell’ammasso attraversato

dalla galleria VdS, vengono presentati e commentati i risultati più significativi delle misure topografiche

di superficie, satellitari ed inclinometriche, e di convergenza delle sezioni di scavo, riconducibili

all’imbocco sud dell’opera.

L’interpretazione dei risultati del monitoraggio ha fornito elementi di giudizio sulle caratteristiche del

movimento franoso in relazione anche all’avanzamento del fronte di scavo.

2 Elementi distintivi dell’opera

Le due canne della galleria VdS (Figura 1), ciascuna lunga 3.8 km circa, si sviluppano in destra del

torrente Setta, all’interno di un versante compreso tra le quote 780 m s.l.m. (spartiacque) e 340 m

s.l.m. (fondovalle). Hanno una sezione di 180 m2 che raggiunge la larghezza massima di 16 m, con

assi che distano tra loro 30÷35 m. La galleria è scavata con metodo tradizionale a piena sezione,

generalmente senza rinforzo del fronte di scavo.

L’imbocco lato Firenze (oggetto di quest’analisi) della canna di monte è posto alla progressiva pk

4+596 e finora è stato scavato per 1663 m (circa il 45% dell’opera), mentre l’imbocco della canna del

lato di valle è posto alla progressiva pk 4+597 ed il fronte è penetrato per 1604 m nel massiccio

roccioso. La Figura 2 mostra la progressione dell’avanzamento dei due fronti in un intervallo di tempo

pari a circa 4.3 anni. L’andamento deI diagramma di Figura 2, così come lo sfalsamento dei fronti, è

condizionato dai fenomeni franosi; l’ampio periodo di fermo dei fronti è stato determinato da studi

rivolti ad esaminare il grado di interferenza tra i movimenti franosi e la realizzazione dell’opera.

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Figura 1. Planimetria con ubicazione delle gallerie. Sono indicati anche gli inclinometri installati in prossimità dell’imbocco Sud della galleria ed i relativi vettori spostamento a piano campagna (segmenti orientati indicati con diversa colorazione in funzione dell’intervallo temporale considerato)

Figura 2. Avanzamento dei due fronti di scavo

2.1 Inquadramento geologico, geomorfologico e geomeccanico

La galleria attraversa prevalentemente la Formazione di Monghidoro (MOH), costituita da torbiditi, con

rapporti variabili tra la componente arenacea (A) e la componente pelitica (P) che danno luogo a tre

diversi membri:

arenaceo-pelitico inferiore. Gli strati hanno spessore variabile da sottile a molto spesso e rapporto

A/P variabile da 1 a molto maggiore di 1. La base arenacea ha granulometria variabile da media a

fine, talora grossolana o microconglomeratica, e passa a pelite, spesso siltosa. A luoghi la

componente siltosa può essere prevalente per qualche decina di metri. La cementazione degli

strati, soprattutto se sono costituiti dalla frazione più grossolana, è per lo più debole;

pelitico-arenaceo intermedio. Gli strati hanno spessore variabile da sottile a molto sottile e sono

caratterizzati da un rapporto A/P generalmente pari ad 1;

pelitico superiore. È costituito da strati di argille siltose, raramente intercalate da sottili straterelli

arenacei.

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Ampi volumi della formazione sono brecciati e tettonizzati, talvolta con un grado di disarticolazione

talmente elevato da conferire all’ammasso un assetto caotico. Le depressioni del substrato roccioso,

localmente, sono colmate da depositi costituiti da corpi litoidi, eterometrici, immersi in una matrice

argilloso-limosa. Alcuni volumi ad assetto caotico incontrati dalla Val di Sambro sono stati interpretati

come corpi di frana; in particolare, i Progetti Definitivo ed Esecutivo avevano previsto di sottopassare

la maggior parte delle frane con l’eccezione di quella che interessa l’imbocco meridionale, stimata

profonda 25 m sotto il piano campagna. Per contro, l’avanzamento dell’opera è stato accompagnato

dall’accelerazione di movimenti franosi lungo più superfici di scorrimento, alcune delle quali, le più

superficiali, sono state intercettate delle opere con conseguente danneggiamento del rivestimento

definitivo. È da sottolineare che alcuni inclinometri, come si metterà in evidenza nella nota, indicano la

presenza di superfici anche a grande profondità.

Sotto il profilo geologico-tecnico, la galleria attraversa un versante caratterizzato da frane sia

quiescenti sia attive, alcune delle quali notevolmente ampie, che hanno manifestato incrementi di

velocità degli scorrimenti associabili al progredire degli scavi. Le campagne di indagini hanno portato

alla luce un modello geologico-tecnico e geomorfologico parzialmente diverso dalle ipotesi di progetto.

Si è osservata la presenza, anche a profondità elevate, di una facies della MOH a maggiore contenuto

pelitico, sede di superfici di scorrimento verosimilmente pre-esistenti l’opera. In profondità, inoltre, si

sono riscontrate ampie zone dell’ammasso intensamente tettonizzate ed aventi giacitura caotica, non

previste in fasi di progettazione. Per concludere, con riferimento ai flussi d’acqua, l’ammasso roccioso

è caratterizzato da una permeabilità legata allo stato di fratturazione.

La caratterizzazione geomeccanica dei terreni e degli ammassi rocciosi è tutt’ora oggetto di indagine,

a causa della complessità delle formazioni coinvolte. A titolo indicativo, la Tabella 1 fornisce i valori dei

parametri meccanici più significativi adottati dal progetto. La resistenza dei depositi di frana e della

porzione più fratturata della MOH è stata determinata anche con analisi di stabilità a ritroso del

movimento di frana all’imbocco delle gallerie. Per quanto riguarda la formazione MOH vera e propria e

le porzioni di essa ricadenti all’interno di “zone di faglia”, è stato utilizzato l’approccio proposto da

Marinos e Hoek (2000) per le formazioni flyshoidi.

Tabella 1. Principali parametri meccanici dell’ammasso roccioso e dei depositi di frana

Unità E [MPa] c′ [kPa] φ′ [°]

Depositi di frana 20+2.5 z(*)

10 30

MOH fratturato 500 75 30

MOH 1200÷3450 100÷375 28÷32

Zone di faglia circa 565 99÷144 22÷25

z (*)

indica la profondità (m) rispetto al p.c., E modulo di Young, c’ coesione efficace, φ’ angolo di attrito efficace

3 Monitoraggio

3.1 Misure inclinometriche

Nell’area in esame sono stati installati 21 tubi inclinometrici, lunghi da 40 m a 100 m circa, con

disposizione planimetrica rappresentata in Figura 1. La linea, ortogonale al tracciato, che congiunge il

boccaforo con la base della canna più prossima all’inclinometro varia da 20 m (VDS-01bis) a 280 m

(VDS-14).

Con il progredire degli scavi, il numero di inclinometri è aumentato del 50 % (fori indicati con il termine

“bis”), a causa della rottura delle prime installazioni, determinata da rilevanti spostamenti, e dalla

necessità di investigare profondità maggiori rispetto a quelle raggiunte dai primi inclinometri. In alcuni

casi (ad esempio, foro VDS-B), è stato necessario eseguire l’intervento di sostituzione una seconda

volta.

Generalmente, in tutte le installazioni sono stati eseguiti controlli inclinometrici con cadenza

settimanale. In alcuni fori, si è dovuta eseguire anche una nuova misura di zero allorquando, cambiata

la strumentazione, si sono ritenuti non correlabili tra loro i nuovi rilievi con le misure precedenti. Nelle

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installazioni VDS-03, VDS-04, VDS-13 e VDS-15 il numero di registrazioni è molto ridotto a causa

della rottura del tubo inclinometrico in tempi rapidi.

L’analisi dei risultati delle misure inclinometriche mostra che il massiccio è interessato da più superfici

di scorrimento, ben distinguibili, fatta eccezione per quelle più prossime al fondo foro. Le più

superficiali sono poste a quote che variano da 10 a 30 m circa s.p.c., quelle più profonde sono

riscontrabili anche ad oltre 70 m di profondità. Ad esempio, il profilo inclinometrico degli spostamenti

integrali del VDS-11 (Figura 3), profondo 59 m, indica chiaramente la presenza di due discontinuità,

una a 33 m e l’altra a circa 57 m s.p.c. In analogia con buona parte delle installazioni, l’ingrandimento

in Figura 3 mostra spostamenti rilevanti a ridosso del fondo foro che, dopo sette mesi

dall’installazione, raggiungono i 65 mm a circa 56 m.

Figura 3. VDS-11: profilo degli spostamenti integrali con particolare (a destra) dei movimenti a

fondo foro

Gli inclinometri “bis”, più profondi dei precedenti, confermano con grande evidenza i movimenti

profondi prossimi alla quota del fondo foro dismesso. A titolo di esempio, il VDS-11bis (Figura 4),

lungo 69 m, contiguo al VDS-11, segnala sia la superficie di scorrimento a profondità di circa 58 m

s.p.c. sia la discontinuità a 33 m, già identificata dal VDS-11, che, dieci mesi dopo l’installazione, ha

portato alla rottura del tubo. I profili degli spostamenti integrali rappresentati nell’ingrandimento (Figura

4) mostrano spostamenti, di qualche mm, anche a fondo foro. Gli spostamenti integrali nella fascia

compresa tra circa 68 m e 58 m sono regolarmente crescenti dal basso verso l’alto, raggiungendo uno

spostamento che è pari al 30% circa di quello registrato al piano di campagna. Il confronto tra le

misure dei due tubi inclinometrici limitrofi (ingrandimento delle Figure 3 e 4) mette in evidenza che

l’ancoraggio del VDS-11 era collocato in una fascia che, nell’arco di cinque mesi, ha fatto registrare

uno spostamento massimo di 10 mm. Ciò porta a concludere che, nella maggior parte dei casi, così

come per il VDS-11, le misure inclinometriche, non sufficientemente profonde, sottostimano i reali

spostamenti.

L’analisi complessiva degli spostamenti integrali degli inclinometri allineati lungo la sezione B-B di

Figura 1 mostra la posizione di due superfici di scorrimento tra le quali sono comprese le due canne

(Figura 5).

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Figura 4. VDS-11bis: profilo degli spostamenti integrali con particolare (a destra) dei movimenti

a fondo foro

Per identificare il livello di correlazione tra i movimenti di frana e la progressione dello scavo, si è

esaminata la variazione, in funzione del tempo, della distanza valutata tra i capisaldi superficiali degli

inclinometri ed il fronte Nord che precede l’avanzamento della canna Sud. Nel diagramma di Figura 6

l’origine delle ordinate (valore zero) corrisponde alla minima distanza tra il caposaldo inclinometrico e

la base della canna Nord. I valori negativi rappresentano la distanza del fronte in avvicinamento

dall’inclinometro, mentre quelle positive indicano l’allontanamento dello stesso.

Figura 5. Sezione B-B di Figura 1 (indicata, nella planimetria, con linea tratteggiata rossa) che

mostra due superfici di scorrimento: una superficiale, in blu, e una più profonda, in verde. La

limitata lunghezza dei fori non ci consente di investigare oltre i 69 m di profondità s.p.c.

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Figura 6. Variazione della distanza di ciascun inclinometro attivo dal fronte della canna Nord. In

molti fori inclinometrici le misure sono state interrotte e poi riprese cosicché le relative curve

nel diagramma sono divise in due tratti

Nella maggioranza dei casi, le misure sono state iniziate quando il fronte era in allontanamento

(Figura 6). Di conseguenza, l’analisi dell’evoluzione degli spostamenti prima e dopo il passaggio del

fronte possono essere condotte solo su 9 dei 25 inclinometri di Figura 6.

Dei nove inclinometri utili per lo studio, il VDS-14 presenta valori di spostamento molto anomali, tanto

da rendere molto complessa la loro interpretazione.

L’andamento delle velocità di scorrimento in corrispondenza delle due superfici intercettate dal VDS-

11 è rappresentato in Figura 7. A 33 m (diagramma (a) in Figura 7) nella fase di avvicinamento e nella

fase di allontanamento le velocità, rispettivamente, crescono e decrescono con profilo simmetrico; a

titolo di esempio, a distanza di 80 m prima e dopo l’inclinometro, i valori di velocità sono del tutto

confrontabili. La superficie di scorrimento più profonda, a 58 m (Figura 7(b)), manifesta un

comportamento cinematico diverso da quella più superficiale; infatti, la velocità di scorrimento

aumenta con l’avvicinarsi del fronte, raggiunge il valore massimo alla distanza minima

dall’inclinometro e si mantiene poi costante all’allontanarsi del fronte nel periodo di osservazione. I

valori massimi di velocità nei due casi sono dello stesso ordine di grandezza (confronto tra i due

diagrammi di Figura 7(a) e (b)).

Nel caso del VDS-04 si è potuto constatare che, con l’interruzione dell’avanzamento, le velocità di

scorrimento decrescono quasi impercettibilmente con il fronte in avvicinamento e di un ordine di

grandezza con il fronte in allontanamento (Figura 8). La scala delle ordinate non permette di rendere

evidente l’andamento a campana analogo a quello di Figura 7(a).

Con l’allontanamento del fronte le velocità si riducono sensibilmente tendendo a valori prossimi a

quelli che caratterizzavano gli scorrimenti delle superfici di frana prima dell’inizio delle opere. In Figura

9 sono rappresentate le velocità registrate in corrispondenza di una superficie di scorrimento posta a

19 m di profondità dagli inclinometri VDS-19 e VDS-12. I due andamenti sono del tutto analoghi, ma, a

causa della diversa distanza minima degli inclinometri dalla galleria (il primo a 60 m e il secondo a 130

m), i valori massimi di velocità osservati con il VDS-19 sono tre volte superiori di quelli registrati

dall’altro inclinometro.

Si deve però sottolineare che il numero di inclinometri che permettono di eseguire questo tipo di

analisi sono in numero estremamente limitato ed anche l’intervallo tra le massime distanze in

avvicinamento ed allontanamento sono piuttosto ridotte. Pertanto, sulla base di queste considerazioni,

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non si ritiene che con il limitato numero di inclinometri che hanno osservato, per un congruo periodo di

tempo, la fase in avvicinamento con profili degli spostamenti integrali regolari, l’analisi sia del tutto

generalizzabile.

Figura 7. VDS-11: evoluzione della velocità di spostamento in corrispondenza della due superfici di scorrimento a 33 m (a) e 58 m di profondità (b) al variare della distanza dell’inclinometro dal fronte di scavo (F)

Figura 8. VDS-4: velocità di spostamento in corrispondenza della superficie di scorrimento a 23 m al variare della distanza minima dell’inclinometro dal fronte Nord. Sono indicate le riduzioni di velocità registrate a fronte fermo (dopo 8 gg e 13 gg)

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Figura 9. Riduzione della velocità di spostamento in corrispondenza della superficie di scorrimento a 19 m: confronto tra i due inclinometri VDS-12 e VDS-19

Gli spostamenti integrali al piano campagna raggiungono, in alcuni casi, valori di qualche decina di

cm, come ad esempio nel caso degli inclinometri VDS10 e VDS11 (Figura 1) con velocità che toccano

i 40 mm/mese. La rappresentazione vettoriale degli spostamenti in superficie di Figura 1 è stata

ottenuta considerando anche i valori dell’azimut. In linea generale, le misure di azimut hanno dato

luogo, in alcuni casi, a profili molto irregolari (Figura 10), tanto da rendere molto complessa la loro

interpretazione. Pertanto in Figura 1 si è riportato il valore di azimut dell’ultima serie di misure dei

capisaldi di testa pozzo.

Figura 10. Diagrammi polari di azimut: VDS-17(a) e VDS-19(b)

3.2 Misure satellitari e topografiche

Per ricostruire la variazione temporale dei movimenti di versante, sono stati analizzati i risultati

dell’elaborazione ed interpretazione dei dati interferometrici radar condotta da Tele-Rilevamento

Europa (TRE) mediante tecnica SqueeSARTM

, su commissione di Spea Ingegneria Europa SpA. In

particolare, l’analisi della TRE ha utilizzato due gruppi di dati acquisiti dal satellite europeo ERS per il

periodo Aprile 1992 e Gennaio 2011 e dal satellite canadese RADARSAT-1 per il periodo Marzo 2003

ed Aprile 2012.

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Lo studio, che si estende a partire dall’imbocco sud per circa 1.8 km verso nord, soffre del numero

estremamente limitato di bersagli “naturali”, condizionato dall’elevata copertura vegetale. Pertanto, i

target sono concentrati prevalentemente ai bordi del tratto autostradale (A1) e delle poche

infrastrutture limitrofe (Figura 11).

I risultati dell’interpretazione condotta da TRE sono stati esaminati per analizzare i movimenti

superficiali del versante nell’arco di 20 anni e per individuare le variazioni di velocità dei movimenti

franosi nell’ultimo intervallo di tempo a partire dal 2010, epoca di inizio lavori.

Figura 11. Bersagli ERS nella zona dell’imbocco Sud (immagine a sinistra). A destra è un

ingrandimento della zona prossima all’imbocco

Purtroppo, non è stato possibile confrontare gli spostamenti superficiali “satellitari” e gli spostamenti a boccaforo registrati dagli inclinometri, perché solo uno di questi (VDS-14), che, come già descritto, presenta profili caotici e difficilmente interpretabili, è prossimo ai due bersagli 000JD e 000JJ (TRE 2012). In ogni caso, il confronto ha messo in vista un sostanziale disaccordo tra i risultati dei due metodi di misura imputabile, secondo TRE, alla possibilità che “la misura inclinometrica non sia attendibile”.

Le Figura 12 e 13 mettono in evidenza la presenza di movimenti accentuati anche prima delle

operazioni di scavo. Nel periodo di monitoraggio 1992 – 2001 si registrano velocità medie di

spostamento pari a 7÷8 mm/anno, con andamento curvilineo e tendenza all’attenuazione delle

velocità. In particolare, nei primi 2000 giorni, le velocità di spostamento (in media 0.02 mm/giorno, pari

a più di 7 mm/anno) sono maggiori rispetto a quelle degli ultimi 1000 giorni (in media 0.01 mm/giorno)

e la maggior parte dei bersagli prossimi all’imbocco tende a fermarsi a partire dal 1999 circa.

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Figura 12. Spostamenti nel periodo 1992-2001 (satellite ERS) dei tre bersagli cerchiati

nell’immagine a destra

Figura 13. Spostamenti nel periodo 2003-2012 (satellite R-SAT) dei tre bersagli cerchiati

nell’immagine a destra. La curva caratterizzata dallo spostamento maggiore corrisponde al

bersaglio 000JJ

Con l’avvio dei lavori di scavo gli spostamenti si accentuano. Infatti, nel secondo decennio di

monitoraggio gli spostamenti mostrano un andamento curvilineo con accentuazione delle velocità

negli ultimi anni di osservazione (Figura 13). Durante questo periodo, infatti, le velocità di spostamento

sono leggermente più elevate di quelle che caratterizzano il primo periodo ed, al termine del periodo di

osservazione, i punti si sono spostati complessivamente di 80÷160 mm.

Nel secondo decennio (Figura 13), fino alla fine di novembre 2010, la velocità di spostamento si

mantiene sugli ordini di grandezza del primo periodo (0.025 mm/giorno); successivamente a quella

data, uno dei tre bersagli (codice 000JJ) accelera notevolmente portandosi ad una velocità di

spostamento che rasenta 0.2 mm/giorno. Ad aprile del 2012 (termine del periodo di osservazione), il

bersaglio si è spostato complessivamente di 160 mm (Figura 13).

Senza considerare questo aumento di velocità, da aprile 1992 ad aprile 2012 i tre riflettori si sono

spostati, in media, di 160 mm in 20 anni (velocità media 0.022 mm/giorno).

La maggior parte dei bersagli prossimi all’imbocco, nel periodo 2003 – 2012, si muovono con velocità

regolarmente crescente con il passare del tempo. Altri punti hanno un moto a velocità costante

(andamento lineare degli spostamenti). In nessuno caso si osservano variazioni della velocità rispetto

ad uno dei due andamenti.

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Per controllare gli spostamenti superficiali del versante sono stati installati anche 19 capisaldi

topografici sul lato sinistro della paratia dell’imbocco lato Firenze della galleria. L’installazione dei

chiodi topografici ha consentito di valutare, ad ogni lettura, lo spostamento in direzione longitudinale e

trasversale dei capisaldi e la loro variazione di quota. In generale, la totalità delle misure topografiche

di superficie mettono in evidenza una marcata tendenza alla stabilizzazione dei movimenti nel tempo.

3.3 Monitoraggio in sotterraneo

In galleria sono state eseguite numerose misure di convergenza sia sul rivestimento provvisorio sia

sul definitivo attraverso tecniche di tipo topografico.

Sul rivestimento provvisorio sono state controllate più di cento sezioni, distanti circa 5 m l’una

dall’altra. Per ciascuna sezione, è stata analizzata l’evoluzione temporale degli spostamenti verticali,

trasversali e longitudinali rispetto all’asse della galleria di cinque mire, due in corrispondenza dei

piedritti (1 e 5), due nelle reni (2 e 4) e una in calotta (3). Tali spostamenti sono stati registrati sia a

fronte fermo sia in fase di avanzamento. L’attenzione è stata focalizzata soprattutto sulle sezioni

prossime all’imbocco sud, dove fin dall’inizio della costruzione della galleria si sono registrati

spostamenti significativi.

Le misure di convergenza del rivestimento provvisorio indicano la presenza di un movimento verso

valle del tratto di galleria compreso tra le progressive pk 4+670 e pk 4+920. Infatti, si riscontrano valori

negativi della media degli spostamenti trasversali in corrispondenza sia dei piedritti sia delle reni della

galleria (area colorata in Figura 14). Anche gli spostamenti della mira in calotta confermano l’esistenza

del movimento verso valle.

I rilievi del rivestimento provvisorio coprono generalmente archi temporali brevi; per studiare

l’evoluzione nel tempo degli spostamenti, si sono esaminati anche i dati di monitoraggio del

rivestimento definitivo. In particolare, sono state esaminate le sezioni della canna Nord in prossimità

della progressiva 4+714, dove sono state segnalate lesioni del rivestimento definitivo.

Appare del tutto evidente (Figura 15) che la media degli spostamenti ha una velocità di incremento

dipendente dalla posizione del fronte ripetto alla sezione di misura e, pertanto, tende ad attenuarsi con

regolarità, fino a portarsi ad un valore pressoché nullo per distanze dal fronte di scavo superiori a 300

m.

Figura 14. Media degli spostamenti trasversali ultimi del rivestimento provvisorio della canna

Nord in corrispondenza dei piedritti (mire 1 e 5). Il segno negativo indica spostamenti verso

valle

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Figura 15. Evoluzione temporale degli spostamenti trasversali del rivestimento definitivo della

canna Nord lungo le due direttrici 1-5 (piedritti) e 2-4 (reni)

4 Conclusione

Il monitoraggio ha fornito risultati interessanti che portano alle seguenti considerazioni:

le misure satellitari indicano che i movimenti di frana erano preesistenti all’avvio dei lavori di

scavo. In particolare, nel periodo 1992 – 2001 gli spostamenti non erano trascurabili e nei primi

2000 giorni le velocità di spostamento, pari ad oltre 7 mm/anno, sono state circa il doppio di quelle

che caratterizzano l’ultima parte del periodo di osservazione. Nel periodo 2003 – 2012 la velocità

di spostamento si è mantenuta sugli ordini di grandezza del primo periodo (9 mm/anno) fino alla

fine di novembre 2010 e, successivamente, con i fronti in avanzamento, si è osservata una

notevole accelerazione che ha portato a velocità ad oltre 70 mm/anno;

le misure inclinometriche risentono del ritardo con cui sono stati attivati rispetto alla partenza dei

lavori e della loro limitata profondità rispetto alla dimensione delle masse i cui movimenti si

vogliono controllare. La sostituzione dei pozzi inclinometrici, rotti in corrispondenza delle superfici

di scorrimento, con fori più profondi ha fatto emergere fenomeni appena percepibili nelle prime

installazioni. Nel caso studiato, sono presenti più superfici di scorrimento, da superficiali (10 – 30

m) a profonde più di 70 m, che solo un’attenta campagna di indagini può caratterizzare. In

generale, le velocità degli spostamenti differenziali in corrispondenza delle superfici di scorrimento

hanno raggiunto, per distanze minime tra l’inclinometro e il fronte della galleria Nord, valori

massimi di circa 40 mm/mese. Valori della velocità significativamente più bassi si registrano per

distanze dai fronti di scavo superiori ai 200 m, segno di una stabilizzazione del movimento franoso

peraltro confermata anche dalle misure topografiche di superficie e dalle misure di convergenza

sul rivestimento definitivo delle due canne. Per individuare alcuni dei meccanismi che controllano

la velocità di scorrimento i fronti delle due canne sono stati fermati per un consistente periodo di

tempo, durante il quale si è osservata una significativa attenuazione dei fenomeni gravitativi. In

generale tutti i dati mettono in luce una correlazione fra misure e lavori di scavo delle gallerie;

le misure satellitari sono state particolarmente utili, perché hanno consentito di determinare le

caratteristiche e l’estensione dei movimenti di versante nel ventennio precedente l’inizio dei lavori.

Sarebbe estremamente interessante, oltre che per il controllo del territorio anche sotto il profilo

scientifico, proseguire, almeno a cadenza biennale, lo studio.

5 Ringraziamenti

Si ringraziano Spea e TOTO per aver fornito tutti i dati di monitoraggio utili alla realizzazione si questo

studio.

6 Bibliografia

Marinos, P., Hoek E. 2000. GSI - A geologically friendly tool for rock mass strength estimation. Geotech. & Geol. Engineering (GeoEng 2000), Melbourne, 1422-1440, Technomic Publishing Co. Inc.

TRE (2012) Analisi SqueeSARTM

sull’area interessata dalla realizzazione della Galleria Val di Sambro. Relazione tecnica.