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Yusuf Morrone Geologia Ambientale www anisn.it /Geologia 2000 Capitolo 2. Ammassi Rocciosi, Caratteri, Problemi ed Usi Rilievo Geomeccanico. Oltre al rilevamento geologico classico é necessario eseguire un rilievo geomeccanico indispensabile per valutare la cubatura per cave che forniscono pietre da taglio, o definire la stabilita dei fronti di scavo, o ancora, la resistenza probabile della roccia, ecc. Un giunto piano inclinato viene definito dai due angoli: dip e strike (come già visto per le faglie) . Un ammasso roccioso è fisicamente caratterizzato da blocchi di roccia separati da discontinuità primarie (giunti di strato, scistosità, fessure di raffreddamento laviche) o secondarie (diaclasi, faglie e sovrascorrimenti). L’ammasso quindi può essere definito da una serie di parametri caratteristici, quali: Numero delle famiglie di giunti . Il numero delle famiglie di discontinuità che si intersecano, determinano la capacità della struttura della roccia risultante di deformarsi senza coinvolgere la rottura della roccia intatta. In genere c'e ne sono tre per le rocce sedimentarie (stratificazione e due di fessurazione). Persistenza. Misura la prevalenza di una famiglia di giunti su un’altra, per la recente origine; la lunghezza delle fessure lungo il fronte di esposizione permette di usare la seguente terminologia. Molto bassa per 0 a 1 m; bassa da 1 a 3 m; media da 3 a 10 m; alta da 10 a 20 m; molto alta > 20 m; Apertura dei giunti . Misura la distanza tra le pareti con interspazio riempito da aria o acqua; risulta importante negli scavi in sotterraneo dato che può dar luogo a crolli di volta. Si definiscono chiuse per 0-0,5 cm; beanti 0,5-10 cm; aperte se >10 cm. In base all'apertura si può' valutare la permeabilità' di un ammasso roccioso. Dimensioni dei blocchi . Viene definita in base al numero di discontinuità intersecanti 1m 3 di roccia (ammasso a blocchi, lastriforme, colonnare, irregolare, frantumato). Una valutazione si può fare tramite l’indice Jv somma del numero di fratture per metro lineare conteggiate nelle direzioni x, y, z. Valutazione della qualità geomeccanica dell’ammasso. Secondo Palmstrom: R.Q.D.% = 115 – 3,3 Jv per Jv > 4,5. Dove RQD = rock quality designation. Tale formula permette di avere una stima della qualità geotecnica della roccia da un rilievo di campagna. Il Deere per studi su pareti di gallerie, ha invece fornito l'eq. generale: R.Q.D.% = 106,3 - 4,99 Jv (dove Jv sempre riferito a 1 m 3 ). Tale espressione risulta fondamentale nello studio superficiale di scavi in roccia. RQD é un parametro geotecnico che fornisce un dato qualitativo di resistenza meccanica sulla roccia in esame: RQD = 0-25 molto scarsa, 25-50 scarsa, 50-75 media,75-90 buona 90 - 100 molto buona. UCS . La resistenza a compressione semplice della roccia può ricavarsi in campagna con un metodo pratico: UCS > 200 MPa (diversi colpi forti di martello da geologo per romperla); 100-200 MPa (si rompe con il martello tenendola in mano); 50-100 (pochi colpi con la punta per romperla);10-50 (non si puo rompere in due con le mani ma con un paio di colpi); 1,5- 10 (si rompe molto facilmente con la punta del martello); 0,6- 1,5 (si spezza in due con le mani). Noto UCS valutabile in campagna con il martello di Schmidt, la spaziatura (distanza tra le fessure) e RQD si puo assegnare un valore della pressione di sicurezza che possono trasmettere le fondazioni di strutture civili alla roccia di fondazione (safe bearing pressure SBP in corsivo) ovvero per l’ammasso fratturato, dalla seguente tabella semplificata: UCS (MPa) 100 4 8 12 25 1 3 5 SBP (MPa) 10 0,2 1 2 RQD 25 75 90 Spaziatura 60 200 600 mm Proiezioni stereografiche dei giunti . Qualora gli strati siano subverticali ovvero le discontinuità sono evidenziate da rilievi aereofotogrammetrici, possono essere utilizzati semplici diagrammi circolari a rosetta che riportano sono le direzioni. Le aree a maggior frequenza evidenziano le direzioni preferenziali. Durante

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Capitolo 2. Ammassi Rocciosi, Caratteri, Problemi ed Usi

Rilievo Geomeccanico. Oltre al rilevamento geologico classico é necessario eseguire un rilievo geomeccanico indispensabile per valutare la cubatura per cave che forniscono pietre da taglio, o definire la stabilita dei fronti di scavo, o ancora, la resistenza probabile della roccia, ecc. Un giunto piano inclinato viene definito dai due angoli: dip e strike (come già visto per le faglie).Un ammasso roccioso è fisicamente caratterizzato da blocchi di roccia separati da discontinuità primarie (giunti di strato, scistosità, fessure di raffreddamento laviche) o secondarie (diaclasi, faglie e sovrascorrimenti). L’ammasso quindi può essere definito da una serie di parametri caratteristici, quali:Numero delle famiglie di giunti. Il numero delle famiglie di discontinuità che si intersecano, determinano la capacità della struttura della roccia risultante di deformarsi senza coinvolgere la rottura della roccia intatta. In genere c'e ne sono tre per le rocce sedimentarie (stratificazione e due di fessurazione). Persistenza. Misura la prevalenza di una famiglia di giunti su un’altra, per la recente origine; la lunghezza delle fessure lungo il fronte di esposizione permette di usare la seguente terminologia. Molto bassa per 0 a 1 m; bassa da 1 a 3 m; media da 3 a 10 m; alta da 10 a 20 m; molto alta > 20 m; Apertura dei giunti. Misura la distanza tra le pareti con interspazio riempito da aria o acqua; risulta importante negli scavi in sotterraneo dato che può dar luogo a crolli di volta. Si definiscono chiuse per 0-0,5 cm; beanti 0,5-10 cm; aperte se >10 cm.In base all'apertura si può' valutare la permeabilità' di un ammasso roccioso.

Dimensioni dei blocchi. Viene definita in base al numero di discontinuità intersecanti 1m3di roccia (ammasso a blocchi, lastriforme, colonnare, irregolare, frantumato). Una valutazione si può fare tramite l’indice Jv somma del numero di fratture per metro lineare conteggiate nelle direzioni x, y, z. Valutazione della qualità geomeccanica dell’ammasso. Secondo Palmstrom: R.Q.D.% = 115 – 3,3 Jv per Jv > 4,5. Dove RQD = rock quality designation.Tale formula permette di avere una stima della qualità geotecnica della roccia da un rilievo di campagna. Il Deere per studi su pareti di gallerie, ha invece fornito l'eq. generale: R.Q.D.% = 106,3 - 4,99 Jv (dove Jv sempre riferito a 1 m3). Tale espressione risulta fondamentale nello studio superficiale di scavi in roccia. RQD é un parametro geotecnico che fornisce un dato qualitativo di resistenza meccanica sulla roccia in esame: RQD = 0-25 molto scarsa, 25-50 scarsa, 50-75 media,75-90 buona 90 - 100 molto buona.UCS. La resistenza a compressione semplice della roccia può ricavarsi in campagna con un metodo pratico: UCS > 200 MPa (diversi colpi forti di martello da geologo per romperla); 100-200 MPa (si rompe con il martello tenendola in mano); 50-100 (pochi colpi con la punta per romperla);10-50 (non si puo rompere in due con le mani ma con un paio di colpi); 1,5- 10 (si rompe molto facilmente con la punta del martello); 0,6-1,5 (si spezza in due con le mani). Noto UCS valutabile in campagna con il martello di Schmidt, la spaziatura (distanza tra le fessure) e RQD si puo assegnare un valore della pressione di sicurezza che possono trasmettere le fondazioni di strutture civili alla roccia di fondazione (safe bearing pressure SBP in corsivo) ovvero per l’ammasso fratturato, dalla seguente tabella semplificata:

UCS (MPa) 100 4 8 12 25 1 3 5 SBP (MPa)

10 0,2 1 2 RQD 25 75 90Spaziatura 60 200 600 mm

Proiezioni stereografiche dei giunti. Qualora gli strati siano subverticali ovvero le discontinuità sono evidenziate da rilievi aereofotogrammetrici, possono essere utilizzati semplici diagrammi circolari a rosetta che riportano sono le direzioni. Le aree a maggior frequenza evidenziano le direzioni preferenziali. Durante

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lo scavo di miniere o cave ad imbuto, ovvero per grandi scavi di fondazione o ancora in caso di tagli di spalledi ponti o dighe, si possono aprire le fessure per detensionamento o formarsene di nuove per l'intersezione di più famiglie di giunti. L'orientazione e la spaziatura insieme concorrono alla stabilità, per cui si possono mettere le orientazioni delle famiglie insieme a quello dello scavo su proiezioni stereografiche per verificare la stabilità d'insieme. Nel caso che avvenga il movimento di un cuneo roccioso formato da due famiglie di giunti, l'ammissibilità cinematica si ha se l’inclinazione del versante é maggiore dell’inclinazione della lineadi intersezione. Per verificare poi che il cuneo di roccia non si muova bisogna riportare la curva ciclografica che definisce il pendio ed il cerchio di attrito (ovvero bisogna stabile l’angolo di attrito per la roccia). Queste insieme incrociandosi definiscono la zona instabile (zona grigia figura seguente), per cui il punto datodall’incrocio delle due famiglie (due curve) non deve rimanere dentro tale zona.

Destra: ricerca del trend (direzione) e plunge (immersione) per una linea in proiezione stereografica definita da un punto. Sinistra: ricerca dello strike (direzione) e dip (inclinazione con immersione) per un piano definito in proiezione stereografica da una linea curva.

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Le superfici di scivolamento dei giunti possono variare da levigate a rugose o ondulate con variazione dell’angolo di attrito φ da un minimo di 20° fino a 50°.

RMR: rock mass rating (classification). La classificazione degli ammassi rocciosi piu usate sono quella RMR (rock mass rating) e la Norvegese Q method. Tutte e due sono state applicate inizialmente per la definizione del tipo di supporto da usare nelle gallerie e quindi sono state estese in seguito anche ad altri problemi geotecnici come: l’inclinazione da dare a tagli lungo versanti o la pressione di sicurezza di fondazioni. Il valore RMR si ottiene come somma di vari punteggi (rating) assegnati a certe caratteristiche geomeccaniche.

Parametri valori da assumere per il calcolo di RMR (grassetto)

Roccia intatta UCS (MPa) > 250 100-250 50-100 25-50 1-25 rating 15 12 7 4 1 RQD% >90 75-90 50-75 25-50 < 25 rating 20 17 13 8 3 Spaziatura fessure > 2 m 0,6-2m 0,2- 0,6 m 60-200 mm <60 mm rating 20 15 10 8 5 Condizione fessure rugose chiuse aperte < 1mm alterate riemp. riempite > 5mm rating 30 25 20 10 0 Condizione idrica secca umida stillicidio venute flusso idrico rating 15 10 7 4 0 Orientazione fessure molto favor. favor. media sfavorev. molto sfavor. rating 0 -2 - 7 - 15 - 25

Quindi RMR é la somma di 6 punteggi considerando per l’orientazione delle fessure valori negativi (si veda prossima tabella dove solo la condizione very favorable non ha rating negativo; Bieniawski 1974).

Il parametro Q (definito dal Norvegian Geotechnical Institute e per questo detto anche NGI method) si calcola come: Q = (RQD /Jn) (Jr/Ja) (Jw/SRF) dove : RQD = varia ta 100 e 10; nel caso RQD <10 si utilizza 10 nel calcolo. Jn = Joint set number variabile tra 20 e 1 (ovvero se roccia massiccia 1, un solo set vale 2, se presenti due sets vale 4 e se presenti 3 sets di discontinuita vale 9, infine arriva a 20 per roccia frantumata come una terra). Jr = Joint roughness number variabile tra 4 e 1 (per giunti discontinui vale 4, per giunti lisci e ondulati vale 2 mentre se lisci e piani 1). Ja = Joint alteration number variabile tra 20 (riempimento argilloso spesso) e 1 (giunti chiusi e puliti). Il rapporto Jr/Ja vale circa come tg φr, quindi l’angolo di attrito residuo vale > 25° per giunti puliti chiusi e tra 10°-20° nel caso aperti con riempimento argilloso. Jw = Joint water factor variabile tra 1 (condizione secca o con pressione dell’acqua < 100 KPa ) a 0.1 (flusso

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elevato con pressione dell’acqua > 1000 KPa). SRF = stress reduction factor, variabile in funzione del rapporto UCS / maggiore stress agente alla profonditaconsiderata e varia tra 1 (roccia massiccia) e 20 (roccia plastica spingente).

Classe I II III IV V descrizione molto buona buona media scadente molto scadente RMR 80-100 60-80 40-60 20-40 < 20 Q > 40 10-40 4-10 1-4 < 1 coesione > 400 KPa 300-400 200-300 100-200 < 100 angolo di attrito > 45° 35°-45° 25°-35° 15°-25° < 15° SBP (MPa) 10 4-6 1-2 0,5 < 0,2 taglio di sicurezza >70° 65° 55° 45° < 40° supporto in galleria nessuno ancoraggi ancor. sistem. + gunite + centine

L’esempio che segue mostra il tipo di supporto in funzione del valore di Q per un una galleria di derivazione(impianto idroelettrico Grand Pubara – Gabon).

Nell figura precedente per Q > 10 ( classe II) si può fare a meno del bentoncino proiettato (spritz beton) mentre le classi III e IV sono state riunite per sicurezza. Infine nel caso di Q < 1 bisognava mettere 14 chiodi , piu bentoncino, piu rete elettrosaldata dia. 6,5 mm a maglia 200 mm, nonche le centine spaziate di 1 m.

Gli ancoraggi tipici in galleria sono per lo piu di diametro da 35 mm con capacita da 10 ton ed i piu utilizzati sono : - exspansion shell: bulloni di ancoraggio lunghi da 2 a 5 m con espansione della base ed usati in roccia discreta e tesati fino a 6 ton in genere (60% della capacità); - a frizione: bulloni di ancoraggio cementati per tutta la lunghezza con malta o resina (i più resistenti) anche in roccia scarsa; quando non si esegue la pretensione e non si utilizzano dispositivi di bloccaggio esterni ma si usa solo una barra di armatura cementata con boiacca di cemento si parla di chiodi di ancoraggio. - swellex: tipico bullone dove un tubo viene espanso con una pressione d’acqua a 300 bar; possono raggiungere anche i 12 m di lunghezza con diametri da 32 - 52 mm e capacità a trazione da 10 a 20 ton. - stabilizzatori: bulloni corti con scarsa capacità usati solo in miniera in roccia buona. – tiranti attivi: sono in pratica dei trefoli, protetti da una guaina, che vengono tesati dopo la formzione del bulbo di fondazione.

Gli ancoraggi nella volta, specialmente bulloni e chiodi, devono rispettare le seguenti condizioni: lunghezza = 1,4 + (larghezza tunnel / 5) metri ;

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spaziatura = lunghezza / 2 ed essere < 3 volte la spaziatura dei giunti; Si può altresi definire il tempo di autosostentamento del cavo ovvero il tempo per cui si puo’ lasciare il cavo senza sostegni: classe I : 20 anni per una lunghezza scavata di 15 m classe II : 1 anno 10 m classe III : 1 settimana 5 m classe IV : 12 ore 2 m classe V : 30 min 1 m Nel caso di classe V, si esegue lo scavo a campioni (tipico il metodo Belga dove si scava prima in alto in calotta quindi si mette il rivestimento e poi si scava al centro o strozzo ed in seguito ai lati lungo i piedritti) e se le rocce sono anche rigonfianti bisogna, prima di eseguire lo scavo in calotta, consolidare il fronte (chiodi in vetroresina, micropali in calotta detti infilaggi ad avanzaameno coassiale), dato che il tempo di autosostentamento é teoricamente nullo. Indagini geofisiche di superficie . Metodo Geoelettrico. Si possono eseguire dei sondaggi detti indiretti di superficie misurando alcune caratteristiche fisiche. La misura della resistività fornisce indicazioni sulla porosità e il tenore in acqua di rocce e terre: le sabbie e le ghiaie sono facilmente identificabili. Una corrente continua di intensità I é inviata tramite due elettrodi infissi in superficie a piano campagna. La differenza di potenziale V é misuratainvece da altri due elettrodi intermediari. La resistività apparente vale: ρ = k V/ I Dove il fattore adimensionale geometrico k dipende da come sono disposti gli elettrodi.

Acqua di mare ρ = 0,2 ohm. mAcqua di falda alluvioni 10-30Acqua di sorgenti 50-100Sabbie e ghiaie asciutte 1000-10000Sabbie e ghiaie sature d’acqua 50-100Argille 2-20Calcari, quarziti, lave 300-10000Gneiss e graniti sani 1000-10000Gneiss e graniti alterati 100-1000

Le misure sul terreno in genere possono essere svolte mediante due schemi generali: lo stendimento viene mantenuto con una geometria prefissata e traslato per intero (metodo del dipolo o dei sondaggi elettrici orizzontali), oppure viene aumentata solo la lunghezza A tra gli elettrodi di corrente, ovvero si aumenta via via la profondità' dell'indagine (metodo SEV o dei sondaggi elettrici verticali). Nei SEV esistono due disposizioni geometriche degli elettrodi: Wenner e Schlumberger. Si riportano le misure di resistività in funzione di A in modo da avere delle curve che si devono poi sovrapporre ad alcune teoriche pre-calcolate per diverse combinazioni di resistività e spessori degli strati (2 o 3 sovrapposti). Per una semplice sovrapposizione a 2 strati Moore consiglia di valutare la profondità di separazione con un metodo cumulativo.

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Metodo di Moore per disposizione Wenner: calcolo della profondità di separazione tra due strati sulla bilatera cumulativa.

Il metodo del dipolo mette in evidenza variazioni laterali. Si costruisce prima una carta delle isoresistività peruna certa profondità con eventuale correzione topografica. Quindi in seguito si esegue un profilo ovvero per una data sezione si riportano i valori di resistività in funzione della lunghezza che interessa.

Si eseguono allineamenti (linee tratteggiate) su cui si fanno le misure (punti stazioni) quindi si costruisce la mappa delle isoresistività. Infine si esegue un profilo come avviene in topografia con le isoipse, per evidenziare cave di ghiaia pulita in profondità o variazioni laterali che inducono cedimenti differenziali nelle fondazioni. Per linee di 200 m - 300 m in genere é sufficiente un operatore e due manovali con un veicolo adatto. Senza troppa vegetazione si possono eseguire sino a 12 sondaggi al giorno. Metodo Geosismico a rifrazione. La sismica a rifrazione é utilizza spesso per definire la profondità a cui si trova la roccia solida non alterata e poco fratturata al di sotto del materasso alluvionale ed é quindi utilizzata spesso nelle sezioni di sbarramento di dighe, o nelle fondazioni di ponti. Essa misura il tempo di propagazione delle onde sonore inviate da una sorgente (choc per il colpo di un martello su una piastra o causato dall’esplosivo), e captate da ricevitori detti geofoni. Una serie di misure viene eseguita aumentando la distanza tra sorgente e geofoni. Il trattamento del segnale di primo arrivo (onde di compressione nel volume di roccia ) permette di calcolare lo spessore dei terreni attraversati e le velocità di propagazione delleonde di compressione Vp

Qualche valore di v : m/secAria = 330Sabbia secca = 450-900Argilla = 900-1800Sabbia sciolta satura d'acqua = 1500Roccia alterata sedimentaria = 600-3000Roccia alterata ignea e metamorfica = 450-3700Argillite = 800-3700Arenaria = 2200-4000Basalto sano = 2600-4300Rocce metamorfiche sane = 2400-6000Dolomie e calcari compatti = 4300-6700

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Granito sano = 4800-6700Ferro = 6000

Segnali di una prospezione sismica con misura dei tempi di arrivo rilevati dai geofoni. Prendendo i tempi di primo arrivo di stessa velocità' e' possibile costruire la dromocrona ovvero la retta tempo-distanza (linea tratteggiata costruita al di sopra). Dromocrone appartenenti allo stesso rifrattore devono avere un andamento subparallelo, cioè la distanza verticale fra esse deve essere costante. In genere ilmetodo ha risoluzione bassa a causa delle differenze dei tempi del centesino e millesimo di secondo, legate alla interferenza del segnale provocato dalle anomalie sepolte. La pendenza della prima retta estrapolata dai segnali e' pari a 1/V1 mentre la seconda a 1/V2 quindi i risultati sono espressi in termini di velocita' sismiche in 103 m/sec e consentono insieme al tempo intercetto ti, oppurealla distanza critica Xc, di valutare la profondita' di separazione D tra lo strato a velocità' V1 con quello a velocità' V2 :

D = 0,5 ti (V1 V2) / (V22 - V1

2) 0,5

D = 0,5 Xc √ V2 – V1 / V2 + V1

Evidentemente il caso di strato orizzontale e' la condizione ideale, per cui si tende ad alternare le posizioni tra sorgente e geofoni per evidenziare possibili pendenze. Il metodo convenzionale o delle intercette consente una stratigrafia di strati orizzontali o quasi con la velocità che aumenta con la profondità mentre per morfologia degli strati articolati e con inclinazioni maggiori di 20° bisogna utilizzare il metodo reciproco generalizzato (GRM). Questo si basa sulla determinazione del tempo di tragitto delle onde sismiche tra due geofoni separati da una distanza variabile XY che entra nel calcolo della velocità di propagazione delle onde nel rifrattore e della sezione tempo - profondità. Il problema consiste nel calcolare con precisione la distanza XY ottimale per la quale i segmenti dei raggi che viaggiano verso l'alto e arrivano a ciascun geofono, emergano quasi dallo stesso punto del riflettore. Ciò permette di valutare tutte le eventuali variazioni laterali di velocità del rifrattore, e quindi di ricostruire anche morfologie complesse.

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Schema dei raggi sismici provenienti dalle sorgenti A e B che giungono ai geofoni X e Y provenendo dallo stesso punto del rifrattore; G geofono ipotetico. Gli aspetti di base dell’elaborazione sono: il calcolo della funzione analisi-velocità, dalla quale si ottiene la velocità del riflettore; il calcolo della funzione tempo-profondità, che è una misura della profondità del riflettore, espressa in unità di tempo.

Con il metodo reciproco GRM si ricavano profili geosismici di facile lettura.

Profilo geosismico lungo un asse autostradale con individuazione delle velocita sismiche che aumentano con la profondità

La velocità viene utilizzata anche per le aperture di cave o in genere negli scavi in roccia per sapere se bisogna usare l’esplosivo (valori superiori a 2000 m/s) oppure se si possono semplicemente utilizzare mezzi meccanici di scavo (valori inferiori a 2000). Una formula che consente di ricavare la resistenza a compressione della roccia è: UCS = 0,039 Vp (m/sec) [MPa] Considerando un granito con Vp = 3000 m/sec si ottiene UCS = 117 MPa = 1170 kg/cm2. Il modulo elastico massimo invece si ricava con la: Emax = Y Vp 2

Assumendo come densita per il granito Y = 2,63 g/cm3, e 1000,6 come fattore di conversione, si trova: Emax = 1000,6 . 2, 6 . 3000 2 = 23,6 GigaPascal. Per il calcolo dei cedimenti di grandi opere (diga, ponte) sifa riferimento all’ammasso fratturato ovvero: Em = Emax RQD2 / 10000. Per RQD = 50, abbiamo 50 x 50/ 10000 = 0,25 e quindi Em = 0,25 x 23,6 = 5,9 GigaPascal. A rigore la formula appena vista é stata elaborata considerando il modulo elastico secante desunto da una prova di compressione su una carota intatta di roccia, mentre il nostro valore di Emax é stato ricavato per via dinamica in situ. Quindi é necessaria una ulteriore correzione tra : Edinamico/Estatico. Tale rapporto varia tra 1 a 5 passando da rocce compatte a molto fratturate.

Cross hole. Risulta un metodo in cui si mette la sorgente in un foro di sonda e i geofoni in un altro foro ad una certa distanza. I fori sono rivestiti e ben cementati. Le energizzazioni sono registrate a partire dalla base per poi risalire in superficie. Possono misurarsi sia le velocità delle onde di compressione che di taglio.

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Il metodo si applica anche per verificare l’integrità dei pali e diaframmi di fondazione. In questo caso si inseriscono prima del getto del calcestruzzo dei tubi di ferro per avere due cilindri cavi, che si riempono d’acqua per la prova. Glossario di prospezione.

Accelerometro: un geofono non fisso a bobina (un tipo di trasduttore) con un segnale di risposta proporzionale alla frequenza misurata, può operare come accelerometro. Ampiezza: l’altezza di un ‘onda ovvero lo spessore del segnale cosi come é o dopo amplificazione (la misuradel segnale può essere in m/sec2 se accelerazione, ovvero m/sec se velocità o ancora in m se spostamento).Analog: una variabile continua (volt o rotazione) che é in relazione con un altra ( come accelerazione).Byt: sistema binario: 1 e 0.Cavo: conduttore elettrico usato per connettere un geofono o elettrodo di corrente alla centralina.Casing : tubo metallico per rivestire un foro di sondaggio.Protezione catodica: questa é una protezione contro la corrosione dei metalli.Canale: il dato geofisico passa dalla sorgente al registratore.Critico angolo: rappresenta l’angolo di incidenza Øc con cui il raggio rifratto ha un’altra velocitàsen Øc = V1 / V2Digitale: rappresentazione di quantità discrete unitarie e nel sistema analogico rappresenta i dati come un segnale continuo.Elastiche proprieta: il modulo di taglio vale G = E / 2(1 + v) con E modulo di Young e v il ratio Poisson assunto in genere: roccia 0,25, sabbia 0,33, argilla satura 0,5. Il ratio Poisson é il rapporto tra la deformazione laterale e quella verticale o assiale. Filtro: permette di ridurre i segnali di disturbo.Frequenza: quantità che si ripete in un onda periodica misurata in herz; frequenza angolare si misura in radianti per secondi.Galvanometro: una bobina sospesa in un campo magnetico costante; la bobina ruota con un angolo proporzionale alla corrente che passa nella spira.Geofono: lo strumento che trasforma l’energia sismica (vibrazione) in energia elettrica.Idrodinamiche onde: sono onde sismiche che si propagano in libera superficie come quelle di RayleighRumore: disturbo dei segnali. Tipici disturbi sono quelli che ascoltiamo cambiando i canali di una radio.Oscilloscopio: rappresenta un video in cui si può vedere un’onda.

Metodi elettromagnetici. Il GPR o ground probing radar (elettromagnetico impulsivo) si basa sull’emissione di onde elettromagnetiche ad alta frequenza (da 10 MHz a qualche GHz) inviate nel sottosuolo e nella ricezione degli echi radar riflessi. Conoscendo il tempo t che l’onda impiega a ritornare é possibile calcolare la profondità del riflettore tramite la: D = v t / 2 La velocità v si valuta come 0,3 m/sec diviso la radice quadrata della costante dielettrica del mezzo attraversato (aria = 1, granito = 5, basalto = 7, argilla umida = 7, calcare = 8, sabbia umida = 25, acqua = 81);piu é grande la differenza di proprietà elettromagnetiche tra gli strati é maggiore sarà l’ampiezza dell’onda riflessa. La penetrazione é sui 10-20 m in sabbia secca ovvero 1-3 m in argilla umida. Montata su carrello in movimento é possibile fare dei profili per evidenziare doline superficiali, gallerie artificiali, andamento del substrato roccioso sotto il drift (vedi figura), ecc.

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Profilo georadar per evidenziare il rockhead

Si possono usare metodi elettromagnetici per evidenziare variazioni laterali di formazioni rocciose tramite profili di conduttività elettrica dato che argilla, basalto e acqua hanno una conduttività elettrica alta mentre per contrasto le arenarie e calcari bassa. Cosi si possono evidenziare superficialmente zone fessurate o dolineriempite di argilla e zone ad alta permeabilità o faglie al passaggio tra marne e arenarie, ecc. Tipico strumento di misura di facile utilizzazione é il Geonics EM31 che misura direttamente la conduttività dei terreni senza la necessità di disporre elettrodi né di avere contatto con il suolo. Possiede una elevata sensibilità ed indaga bene fino a 6 m di profondità. La relazione finale comprende una planimetria con ubicazione dei profili, una tabella con i valori di resistività elettrica per ogni punto stazione, il grafico dei profili e/ o mappe di isoresistività (o meglio conduttività che é l’inverso) rappresentanti le tipiche curve di isovalore. Anche qui bisogna considerare il livello zero assunto dai valori tipici registrati in modo da evidenziare le anomalie massime positive o negative.

Profilo elettromagnetico in milli mhos = 10 – 3 siemens, pr evidenziare variazioni laterali

Programma delle indagini geotecniche Accertamento di fattibilità: caratteristiche topografiche e geomorfologiche della zona, regime acque superficiali e sotterranee, dati geotecnici desumibili dalla letteratura e su lavori eseguiti nella stessa zona ( in mancanza di questi si dovrà eseguire un rilevamento geologico, indagini geofisiche e sondaggi sui 5-10 per km2 con prove in foro SPT, permeabilità, pressiometriche, prelievo campioni per prove di laboratorio, ecc.), caratteristiche sismiche della zona, comportamento dei manufatti intorno all’opera da eseguire.

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Progetto di massima e definitivo : la caratterizzazione geotecnica del sottosuolo deve essere completa per definire diverse soluzioni e il loro confronto tecnico-economico ( progetto di massima) e di conseguenza scegliere la soluzione più vantaggiosa e definitiva (progetto definitivo). L’indagine in questa fase deve completare la precedente (3 sondaggi sotto un edificio o 10 e più sondaggi per km2) in modo che non ci siano dubbi sulle caratteristiche del sottosuolo. In particolare si dovranno evidenziare: cavità sotterranee, deformazioni viscose, frane attive, consolidazione in atto di terreni, ed ogni altro fenomeno che può influenzare l’opera da eseguire. L’ampiezza del sottosuolo da indagare varia a seconda del tipo di opera (si veda figura seguente). Accertamento durante la costruzione: secondo l’importanza dell’opera dovrà essere disposto un controllo in Cantiere stabilendo: raccolta dati dei terreni scavati e delle caratteristiche tecniche, rilevamento di cedimenti intorno alla zona di costruzione, misura pressioni neutre tramite piezometri, prove tecnologiche di collaudo.

Sondaggi meccanici a rotazione. In un terreno sciolto la perforazione, avviene tramite una benna (fino a 8 m di profondità) che scavando il terreno consente di vedere il terreno direttamente. Per profondita superiori si utilizza una trivella o meglio una sonda meccanica portata su camion o su un trattore cingolato (fino a 50

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m di profondità). Questa é costituita principalmente da una slitta verticale o inclinabile (per sondaggi inclinati) su cui scivola la testa motore. Qui é presente il mandrino che ruotando fa ruotare le aste ad esso collegate. Alla base delle aste si può collegare un martello fondo foro (sistema rotopercussivo) che distrugge il materiale resistente procedendo lentamente oppure velocemente nel caso di materiale più tenero (elaborazione di diagrafie sulla velocità di avanzamento) ed usato per lo più per scopi speciali (valutazione cavità, esecuzione di mine, pali, tiranti, inclinometri, piezometri, ecc.) oppure si può mettere un carotiere (sistema a rotazione) che recupera cilindri di roccia (carote) per eseguire una stratigrafia più accurata e meno qualitativa del sottosuolo.

Sistema rotopercussivo ad aria compressa (sinistra): tra i vantaggi la rapidita' del metodo e tra gli svantaggi costi maggiori delle attrezzature; sistema a rotazione con circolazione di fluido per lo spurgo dei detriti (destra): tra i vantaggi utilizzo di fango o acqua e polimeri per il sostegno delle pareti di scavo; tra gli svantaggi, la manutenzione accurata e problemi nell’ attraversare trovanti.

Gli utensili di scavo possono essere scalpelli (diametri 750 – 500 mm ) e triconi (60-300 mm) usati per la perforazione detta a distruzione utilizzata per scopi minerari per lo piu, oppure delle corone che variano a secondo della durezza del terreno. Le corone diamantate incastonate si utilizzano per rocce medio-dure e quelle che hanno molti diamanti di piccole dimensioni, sono buone per rocce dure. Le corone con diamanti impregnati invece sono utilizzate per rocce dure e/o abrasive. Per rocce medio tenere infine si utilizzano corone al widia (carburo di tungsteno) meno costose. La corona viene collegata alla fine del carotiere che consente l’alloggiamento degli spezzoni di roccia recuperati dette “carote”.

Esistono diversi tipi di carotieri: semplici (di lunghezza da 500 mm, 1500 mm, 3000 mm con diametri da 66 mm a 146 mm), doppi (costituiti da 2 tubi coassiali dove in mezzo passa il fluido di perforazione). I carotieri semplici si usano per argille compatte, marne, terre sciolte perforate a secco, rocce dure perforate con acqua. I carotieri doppi per tutte le rocce fratturate. Per prelevare il campione di carota dal carotiere (di solito 1 o 2 m) si deve eseguire ''la manovra'', che consiste nel recupero delle aste e nello svitare la corona alla base del

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carotiere. Importante é nel sistema a rotazione, determinare la percentule di caratoggio ed il valore RQD (rock quality designation) ovvero il rapporto tra la somma delle lunghezze delle carote uguali o piu lunghe di10 cm e la lunghezza totale considerata. In genere il valore viene espresso in percentuale ed il limite tra roccia sana e roccia debole é il valore RQD = 50. Durante il sondaggio geognostico nel caso di terre si eseguono dei campionamenti con attrezzature speciali per non alterare il tenore di acqua naturale. I campioni indisturbati recuperati da un foro di sondaggio, da inviare al laboratorio, si raccolgono con lo Shelby a pareti sottili. Questo alla profondità di prelievo viene infisso a mezzo di spinta dalla batteria di aste della sonda ed è la stessa fustella che contiene la carota da fungere da utensile. Il recupero avviene tramite lieve rotazione impressa alle aste. La fustella Shelby va poi sigillata paraffinando gli estremi che saranno chiusi con tappi e nastro adesivo. Un altro è il campionatore ''Ostenberg'' che presenta la fustella, scorrevole dentro un cilindro, che viene infissa nel terreno da prelevare tramite pressione idraulica. Prima di campionare si mette una pressione superiore al normale, in grado di contrastare la pressione presente, utilizzato per terreni coesivi molli o sensibili al rimaneggiamento.

Log di un sondaggio geognostico

Le coordinate planimetriche x,y consentono di valutare le distanze tra i sondaggi e quindi noti gli spessori degli strati, previa conoscenza della terza dimensione z (quota assoluta bocca foro), si possono stabilire le correlazioni esatte in profondità e quindi valutare le inclinazioni degli strati. La profondità del tubo di rivestimento invece ci indica indirettamente il tratto scoperto, per eseguire più con cura la stratigrafia ed accorgersi di eventuali franamenti dall’alto. Il prelievo di materiale dal carotiere va poi sistemato in cassette catalogatrici, su cui sono riportati i dati essenziali del sondaggio; in genere si tende anche ad eseguire delle foto delle cassette. Perforazione a circolazione inversa. Viene utilizzata soprattutto per eseguire pozzi per acqua, dato che offre la possibilità di avere grossi diametri con costi inferiori. In questo caso il fluido di perforazione (fango bentonitico), viene messo direttamente nel foro e risale dentro le aste in modo da non creare la spessa crosta di fango sulle pareti. In genere all’acqua si aggiunge bentonite in ragione di 60-120 kg/m3, e anche degli additivi per appesantire il fluido e portare meglio in superficie i detriti (ingl. cuttings).

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Carte del sottosuolo. La pendenza degli strati puo essere vera o apparente. Infine le strutture in profondita possono essere interpretate anche tramite almeno 3 sondaggi per un singolo orizzonte, valutando la profondita in ogni sondaggio.

I metodi di correlazione: cioé di collegamento tra i vari livelli e litotipi attraversati dai sondaggi, per ricavare profili geologici del sottosuolo, sono fondati anzitutto sulle caratteristiche litologiche.In tal modo, per tracciare i limiti fra le formazioni o fra diversi strati di una medesima formazione, si ricorre a quei mutamenti verticali di natura litologica che risultino ben riconoscibili e persistenti, ora già dal campionamento, ora in base ai successivi carotaggi geofisici (cross hole e altri). A volte, l’utilizzazione di undeterminato orizzonte come livello - guida nelle correlazioni può essere semplicemente motivata da una tenue differenza di colore. Le correlazioni possono essere rese difficili, o dubbie, e impossibili, in base alla sola litologia, da numerosi fattori: variazione di potenza degli strati o scomparsa da un sondaggio ad un altro,presenza di faglie, alterazioni che rendono irriconoscibili campioni che peraltro appartengono ad un medesimo livello, uniformità dei terreni oppure eccessiva eterogeneità, fitta alternanza per cui manca un livelli tipico di riferimento, pieghettature a corto raggio, eteropie di facies, eccessiva distanza tra i sondaggi, scarso campionamento. Si fa ricorso allora ai microfossili ed alle loro associazioni o frequenze (foraminiferi, ostracodi, radiolari, diatomee, briozoi, conodonti, pollini) o in assenza o per l’inespressività di questi, alla comparazione fra punti singolari di diagrammi che rappresentino la variazione di certe caratteristiche rilevatein laboratorio sui campioni: granulometria per le rocce clastiche in genere, presenza di minerali pesanti più di2,8 ( rutilo, zircone, tormalina, granato, apatite, magnetite, staurolite, cianite andalusite, sillimanite) nelle rocce arenacee, calcimetria, dolomimetria, residuo insolubile, termoluminescenza nelle rocce carbonatiche, analisi a raggi X e analisi termodifferenziale nelle rocce argillose. Le carte strutturali sono le carte topografiche di una ben definita superficie sepolta: un contatto tra formazioni diverse, una discordanza, il tetto o il letto di un determinato orizzonte - guida. Le curve di livello (ingl. contours) di tale rappresentazione, riferite al livello del mare con segno positivo o negativo, sono dette isobate. Una particolare carta strutturale é quella che riproduce la conformazione quotata di un fondo roccioso, sepolto sotto una coltre di materiali sciolti, obiettivo molto frequente nelle indagini di geologia applicata alle costruzioni ma anche nelle attività estrattive.Le carte della convergenza riproducono in pianta le variazioni di spessore delle rocce comprese fra due pianidi riferimento, per esempio tetto e letto di un strato con potenza variabile. Le linee isopache che le costituiscono congiungono punti sulla cui verticale si riscontrano spessori uguali. Un banco di carbone, per es. si può cosi rappresentare fedelmente in planimetria mediante le isobate del suo letto e le isopache.Nello studio di giacimenti stratificati per rocce da cemento si é soliti determinare la cubatura tramite isoipse del letto e tetto degli strati utili e quindi come prima dalle isoipse del letto e isopacheNelle cave di argilla profonda può convenire valutare la mappa delle isopache dei terreni di copertura per valutare i volumi di scarto (Fig. seguente) e quindi concentrarsi inizialmente in quelle zone di spessore ssuperficiale modesto per diminuire i costi di scavo inutile e di discarica.Nella geologia del petrolio, nel caso di una tipica trappola ad anticlinale con olio al tetto con acqua sotto, si disegna una mappa strutturale riferito al top del livello e quindi dai dati disponibili una mappa delle isopache.

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Andamento delle isopache dei conglomerati di copertura in un giacimento di argilla. Si é in pratica eseguitauna maglia quadra dove per ogni nodo si é fatta una indagine .

Per mezzo della mappa a isopache sarà possibile prevedere lo spessore del livello anche in quelle zone della struttura geologica dove non sono stati eseguiti sondaggi o pozzetti esplorativi. Materiali usati nelle costruzioniPietre. Le pietre estratte da cave e squadrate su almeno 3 facce (pietre conce) vengono utilizzate per creare l’involucro esterno di molte villette di collina e montagna. I muri esterni in granito, arenaria, calcare, ecc. non vengono intonacati, sono impermeabili alla pioggia ed hanno infine una buona capacità termica. L’inconveniente è il costo elevato delle pietre lavorate. Le rocce tagliate con seghe ed eventualmente lucidate e levigate servono per realizzare:- pavimentazioni stradali come i cubetti di porfido per selciati o le lastre di basalto per i marciapiedi.- rivestimenti come le lastre di granito per pavimenti, davanzali, gradini, sottopassaggi o pile in acqua di ponti;- coperture come le lastre di ardesia dei tetti.Rocce frantumate. Dopo essere passate al frantoio negli impianti di frantumazione, si ha il pietrischetto che entra nella formazione del calcestruzzo per travetti ed altri elementi portanti. Nei conglomerati bituminosi invece si parla di:pietrisco 25-75 mmpietrischetto 10-25 mmgraniglia 3-10 mmgraniglietto 1-3 mmRocce macinate a basso peso specifico. Servono come isolanti termici (tufo, pomice) che inseriti entro gli elementi di chiusura degli edifici (muri esterni e tetto) hanno la capacità di ostacolare la fuga di calore verso l’esterno (inverno) o l’ingresso di calore nell’edificio (estate).Ghiaia. Si ritrova allo stato naturale in zone alluvionali vicino ai fiumi o nel greto. In base alla pezzatura viene distinta in: ghiaino da 2 a 10 mm, ghiaia piccola o ghiaietto da 10 a 20 mm, ghiaia media da 20 a 30 mm, ghiaia grossa da 30 a 40 mm, ciottolino da 40 mm a 80 mm ed infine ciottoli se maggiori di 80 mm. Importante è il coefficiente di forma: Cf = 6 V /3,14 D 3

Essendo 3,14 D3 / 6 il volume della sfera che approssima il volume V del granulo con dimensione massima D dell’elemento. Per grani regolari Cf = 0,2 - 0,3 mentre se appiattiti da 0,01 a 0,05; secondo le norme UNI per un calcestruzzo preconfezionato Cf = 0,15 come minimo.

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Sabbia. Dal punto di vista commerciale si distingue in sabbia fine da 0 a 2 mm e sabbioncino da 0 a 5 mm. Usata per intonaci, malta da murature e in calcestruzzi deve esser sempre pulita e senza Sali minerali ovvero le cave vicino al mare sono da evitare. Utile è il modulo di finezza definito dalla somma dei residui cumulativi percentuali di sei setacci a maglia quadratica (4,76 2,36, 1,18, 0,6, 0,3, 0,15 mm) dividendo per cento. Valori tipici da 1,5 a 3. La qualità viene invece definita dall’equivalente in sabbia ricavata tramite prova di laboratorio, che consente di valutare il contenuto limo- argilloso ed eventuali impurezze nella sabbia. In genere l’equivalente in sabbia deve essere almeno 70%.. Materie prime industriali: calci, gessi, cementi e ceramiche La calce aerea si forma per un processo di calcinazione e spegnimento in acqua del calcare puro ottenendo idrossido di calcio definito “ calce spenta o idrata” in seguito alle trasformazioni: CaCO3 700 – 800 °C CaO (calce viva) + CO2 e CaO + H2O Ca (OH) 2 (calce spenta) Vengono dette calci magre quelle contenenti un 10 % di sostanze eterogenee (sabbia quarzosa, ossidi di ferro, carbonati di magnesio, ecc) che se sviluppano un basso calore di idratazione per contro non consentono che venga mescolata una grande quantità di sabbia. Se MgO supera il il 25% non si riesce più a formare malte. Le malte aeree, che fanno presa solo in aria, sono realizzate con una parte di grassello e tre di sabbia ed acqua tanto basta per conferire la lavorabilità.Nel nostro territorio i calcari sono spesso marnosi o sabbiosi, i quali non hanno la purezza necessaria a fornire pietra da calce. Occorre quindi una serie di analisi calcimetriche, badando che in una serie di rocce calcaree il tenore di MgO e quello di argilla variano anche da strato a strato. Per ottenere calci idrauliche (che fanno presa anche sotto l’acqua) bisogna calcinare calcari marnosi con 5 - 20% di argilla.Le calci idrauliche debbono la loro proprietà di far presa sott’acqua alla silice, all’ossido di alluminio ed all’ossido ferrico. A tal proposito si definisce l’indice di idraulicità il rapporto:Id = 1 / m.i. = SiO2 + Al2O3 + Fe2O3 / CaOPiù il valore é alto é piu aumenta la proprietà di far presa sott’acqua. Si possono aggiungere anche sostanze idraulizzanti come la pozzolana naturale (tufo vulcanico incoerente con molta sostanza vetrosa), parzialmente alterata per idrolisi, e perciò in grado di reagire con la calce anche a freddo e aumentare il potere di idraulicità. Si usa la calce idraulica per la comune malta da costruzione (murature in laterizio).Il gesso si utilizza nelle decorazioni, stucchi, intonaci. La pietra da gesso naturale viene in parte disidratata (cottura a 107°C ) e successivamente macinata, in modo che quando si utilizza, aggiungendo acqua, ritorna alle condizioni naturali. Con il termine di “scagliola” s’intende un gesso molto fine (gesso cotto) misto a parti di gesso crudo.Il cemento (ordinario detto Portland) si ottiene cuocendo ad alta temperatura (1400 - 1500°C) una miscela di calcare ed argilla (nella proporzione di circa 1:3), con indice di idraulicità almeno di 0,45, e quindi macinando finemente il prodotto di cottura (clinker). Nella formazione del cemento si mette del gesso prima della macinazione per ritardare la presa. Il materiale polverizzato costituito di CaO, SiO2, Al2O3, Fe2O3, in proporzioni corrispondenti ad un calcare marnoso, ovvero ad una miscela di un calcare puro con argilla si trasforma in una nuova massa cristallina nella quale non vi é calce libera. Infattti la calce si lega alla silice (non quarzo) e non si ha piu il rigonfiamento in contatto con l’acqua ossia lo spegnimento. L’inverso dell’indice di idraulicità, detto modulodi idraulicita m.i., non é importante nei cementi dato che i silicati calcici che si formano fanno presa quasi istantaneamente con l’acqua. Più importante é il modulo del calcare m.c. = % CaO (totale) – CaO (legata ai fondenti) / % SiO2 , che in un cemento Portland ordinario vale : m.c. = 2,4 - 2,6. Per valori inferiori si ha un processo di presa lento ma una maggiore resistenza ad acque aggressive (CaO legata ai fondenti < 5%) mentre per valori superiori si ha un processo di presa rapido e resistenze meccaniche più elevate. Un altro modulo é quello dei fondenti : m.f. = Al2O3/ Fe2O3

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che in un cemento ordinario Portland assume valori tra 1,5 e 2 mentre cementi ferrici presentano valori menodi 1. Diversi tipi di cemento si ottengono modificandone la composizione (aggiunta di additivi minerali al cemento ordinario) cosi : aggiungendo pozzolana si ottiene il cemento pozzolanico, con l’aggiunta di loppa d’alto forno si ottiene il cemento d’alto forno, mettendo bauxite si ha il cemento alluminoso, con cenere di pirite il cemento ferrico, infine mettendo il cloruro di calcio (al 2%) si ottiene il cemento a rapida presa.La caratteristica fisica più importante del cemento é la finezza (cm2 /gr) o superficie specifica dato che influenza le resistenze meccaniche. Più i cementi sono fini e più presentano elevate resistenze a compressione. In genere si preparano dei prismi standard di malta (cemento di prova piu acqua più sabbia uniforme). Quindi dopo 3, 7 e 28 gg. di maturazione si rompono a metà (resistenza a flessione) e quindi i duecubetti ricavati dalla rottura, si schiacciano con pressa (resistenza a compressione). La resistenza a compressione (R) a 28 gg espressa in Kg/cm2 classifica il cemento. Cosi scrivere R325 significa che il cemento ha 325 bar di resistenza a compressione dopo 28 gg. di maturazione. Le classi normalmente prodotte sono: R325, R425, R525. L’acqua combinandosi con il cemento nel fenomeno dell’idratazione, dà luogo alla “presa” che trasforma l’impasto in una massa solida. L’inizio della presa del cemento si misura su boiacca (cemento + acqua) con l’ago di Vicat di 1 mm2 e peso 300 gr; il tempo di inizio presa é quello tra l’aggiunta di acqua al cemento e lapenetrazione dell’ago che si ferma a 3 mm dal fondo nel campione di dimensioni standard. Il tempo di fine presa si ha quando l’ago non penetra piu nella boiacca oramai indurita. Il tempo di inizio presa é di fondamentale importanza perché limita le lavorazioni in Cantiere (misto cementato stradale compattato, posadi calcestruzzo, iniezioni di boiacca in fondazioni di dighe, ecc.); infatti una data lavorazione deve finire prima dell’inizio della presa del cemento. Evidentemente se la lavorazione è più lunga bisogna usare additivi ritardanti. Per rocce da cemento in Italia sono stati usati: calcari eocenici del Monferrato, calcari del liassico nelle Prealpi Lombarde, marne del cretacico nel Comasco, i calcari mesozoici e cenozoici delle catene dell’Appennino centro-meridionale. Le ceramiche sono costituite da sostanze naturali foggiate a freddo ed indurite ad alta temperatura. Comprendono i laterizi, le terracotte, le terraglie e le porcellane. I laterizi o mattoni si ottengono per cottura (900°C) di argille, per lo più illitiche, mescolate a sabbia per impedire una forte contrazione durante la cottura stessa. Le terracotte simili ai laterizi, come composizione, sono destinate ad usi diversi (piastrelle, vasellame, ecc.) e vengono rivestite spesso con smalti. Se lo smalto e vetroso si ha “la maiolica” mentre se é parzialmente vetrificato “ il gres”. Le terraglie si ottengono mediante cottura di argille calcaree o feldspatiche (caolino) quindi a differenza dei laterizi e terracotte hanno una pasta bianca. Le porcellane sono il prodotto ceramico più raffinato che si differenzia dai precedenti per il corpo bianco traslucido. Si ottengono per cottura (1250 -1450°C) di miscele di caolino, feldspati e quarzo.Il calcestruzzo. Pietra artificiale fatto con un impasto costituito di acqua, cemento e inerti. Gli inerti sono la ghiaia che per lavori ordinari varia da 5 a 30 mm (per dighe fino ad un max di 75 mm in genere) e il sabbioncino da 0 a 5 mm. L’acqua deve essere al minimo necessario per la lavorabilita ovvero il rapporto acqua-cemento si pone in genere tra 0,45 e 0,55 (passando da calcestruzzi armati in ambienti aggressivi a magroni), tenendo conto dell’acqua contenuta negli inerti e specialmente nel sabbioncino umido. Nei calcestruzzi rullati di dighe invece si raggiungono rapporti A/C vicino ad 1. Il contenuto di cemento tipico a m3 di cls prodotto è 250 kg per le fondazioni, 300 kg per pilastri e 400 kg per i solai. In alcuni casi anche più di 400 kg, come per i pali di fondazione costruiti secondo particolari tecnologie. Al contrario non si superanoi 150 kg qualora si deve costruire una diga in calcestruzzo rullato. I cementi ad alta resistenza si usano solo per opere molto sollecitate (viadotti, gallerie di condotte forzate, ecc.) mentre più generalmente si usa il tipo normale a resistenza 325 introducendo degli additivi. Questi migliorano il calcestruzzo dato che possono essere: areanti (miglioramento contro l'azione del gelo in climi freddi) plastificanti-riduttori d'acqua (aumento resistenze meccaniche e lavorabilità), impermeabilizzanti (diminuzione permeabilità), acceleranti (riduzione tempo di presa come il bentoncino spruzzato su roccia), ritardanti (aumento del tempo di presa neiclimi caldi). Gli addittivi si usano per tutti i materiali cementizi (anche per malte, iniezioni, misti cementati

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stradali) dato che agiscono sul cemento, infatti la quantità dipende dal contenuto di cemento usato (in genere 1% in peso). Infine la ghiaia deve essere 0,8 m3, mentre la sabbia 0,4 m3 nella composizione. La somma fa 1,2 ma non deve stupire dato che metà della sabbia va a inserirsi negli spazi vuoti lasciati dalla ghiaia. Calcestruzzo armato. La presenza dell’acciaio è indispensabile perchè il calcestruzzo ha scarsa resistenza a trazione. L’unione dei due materiali é possibile perchè hanno lo stesso coefficiente di dilatazione termica. Infine il calcestruzzo protegge il ferro dalla corrosione e dal calore di un eventuale incendio, fenomeni che abbassano le resistenze meccaniche dell’acciaio. Le applicazioni sono molteplici: plinti di fondazione, pilastri armati, travi armate, pavimentazioni fessurate, tubi vibrocompressi per condotte interrate, vasche fuori terra, ecc. Amianto. Usato in passato per la coibentazione di edifici, tetti, navi, treni, e materiale per l’edilizia sotto forma di composito fibro-cementizio (noto anche con il nome commerciale Eternit) utilizzato per fabbricare tegole, pavimenti, tubazioni, vernici, canne fumarie perché molto resistente al fuoco. I più cancerogeni amianti sono i minerali- anfiboli, e fra essi il più temibile è la crocidolite. Una fibra di amianto è 1300 volte più sottile di un capello umano. Non esiste una soglia di rischio al di sotto della quale la concentrazione di fibre di amianto nell'aria non sia pericolosa. La produzione e lavorazione dell'amianto è fuori legge in Italia dal 1992, ma non la vendita. La legge n. 257 del 1992, oltre a stabilire termini e procedure per la dismissionedelle attività inerenti all'estrazione e la lavorazione dell'asbesto, è stata la prima ad occuparsi anche dei lavoratori esposti all'amianto. Il problema ambientale del radon. Il radon si può trovare nelle rocce d’origine vulcanica quali tufi, porfidi,pozzolane, e anche in alcune argille e gessi. In Italia i materiali lapidei maggiormente radioattivi sono la lavadel Vesuvio, la pozzolana, il peperino del Lazio e il tufo della Campania. La presenza del radon si può riscontrare anche in materiali da costruzione ricavati dal riciclo di materiali contaminati, quali i cementi e le ceramiche prodotti con scorie di alto forno, i mattoni prodotti con fanghi rossi (scarti della produzione dell’alluminio ) e i cementi di origine pozzolanica. Risulta evidente che tanto più i materiali saranno suddivisi, tanto più facilmente rilasceranno gas radioattivi. Degrado e manutenione dei materiali lapidei. Gli agenti chimici della degradazione, che provocano trasformazioni nella composizione chimica di certi minerali, corrosioni e altri fenomeni degenerativi sono: - acqua – come agente dell’idratazione dell’anidrite (aumento di volume del 62%) o degli ossidi di ferro (l’ematite si espande del 60,7%) crea squilibri interni nelle rocce che contengono questi minerali. Come agente di rammollimento e del rigonfiamento dei minerali argillosi e delle zeoliti causa perdita di consistenzanelle rocce argillose o argllificate, nonché nelle piroclastiti. Come solvente di minerali solubili, fra cui il gesso, incrementa la porosità di certe rocce evaporitiche. - ossigeno – particolarmente abbondante nell’acqua piovana, che ha 10°C contiene in soluzione aria con 34%di O (21 cm3/litro), ossida i minerali contenenti Fe” (e in particolare i solfuri ferrosi) e le sostanze organiche o carboniose. - anidride carbonica – anch’essa più abbondante nell’acqua meteorica che nell’aria atmosferica, in concentrazioni di 1,5 cm3/litro, provoca in associazione con l’acqua la dissociazione e l’idrolisi dei silicati, i quali vengono decomposti in prodotti solubili o colloidali facilmente trasportabili dall’acqua; corrode i carbonati trasformandoli in bicarbonati, facendo cosi aumentare la solubilità del calcare di 40 volte (dalle 0,03 per mille a 1,2 per mille). - acido solforico – presente nell’aria a causa dell’anidride solforica sviluppata dalla combustione di carboni oprodotti petroliferi, intacca numerosi minerali e soprattutto i carbonati. I calcari tendono cosi a coprirsi di una crosta gessosa (detta “crosta nera”) , solubile, e a disgregarsi, specialmente i marmi, per l’aumento di volume del 20% conseguente alla solfatazione lungo le commessure fra i singoli cristalli dell’aggregato. La reazione di formazione delle croste nere può scriversi : CaCO 3 + H2 SO4 + H2O CaSO4 *2 H2O + CO2 Anche fattori biologici intervengono nella disgregazione dei materiali lapidei, esercitando azioni chimiche, meccaniche e puramente antiestetiche. Funghi, alghe, licheni, muffe e muschi, allorché si insediano sulle superfici rocciose, emettono CO2, e decomponendosi, acidi organici.

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Il clima determina una maggiore o minore efficacia dell’azione dei vari fattori della degradazione dei materiali lapidei. Sfavorevole alla durata dei materiali lapidei é il clima umido, con frequenti nebbie, piogge, gelate e specialmente con frequenti sbalzi di umidità e temperatura. Nell’Italia del Nord le rocce durano meno che nell’Italia del Sud. I graniti, ancora ben conservati a Roma dopo 2000 anni, si presentano degradatidopo pochi secoli a Milano. I mezzi di protezione per la difesa contro la degradazione atmosferica delle rocce da costruzione risiede nellascelta dei materiali adatti, tenuto conto delle condizioni in cui esse si troveranno dopo essere stati posti in opera. Rimedi preventivi possono consistere nella levigatura e lucidatura delle superfici; nella impermeabilizzazione periodica con oli, cere (d’api o sintetiche), vernici, siliconi, che impediscono la penetrazione dell’acqua. La manutenzione può essere protettiva o di consolidamento. La prima allontana la patina di smog e viene fatta con periodiche pulizie con uso di getti di sabbia abrasiva, mentre la seconda ha funzione di restituire la coesione allo strato alterato e si esegue una impregnazione per infiltrazione, eventualmente sotto vuoto, di fluosilicati di (Al, Mg, Zn) di resine acriliche o siliconiche. Questi materiali reagendo con la calcite fanno si che precipita un gel di silice nei pori che disidratandosi polimerizza formando un reticolo di silice consolidante. Indagini sui materiali da costruzione. In occasione di grandi lavori é necessario procurarsi il materiale sul posto o a breve distanza (non piu di 7-10 km); quindi bisogna aprire cave nuove (o di prestito se temporanee). Si ci aiuta in genere con una carta geologica e sezioni dopo un sopralluogo per verificare ubicazione (eventuale piu o meno facile accessibilità) e quantità presunta. Quando vi é troppa vegetazione si ricorre a prospezioni geofisiche e a pozzetti, cunicoli esplorativi e perforazioni. Per la pietra grezza e concia si ci rivolge ai margini della pianura in zone collinari, mentre per la ricerca di pietra da taglio bisogna fare uno studio di dettaglio: alterazione naturale, divisibilità, spaccabilità, caratteri ornamentali che possono variare in pochi metri. La campionatura per le prove di laboratorio deve essere fatta in abbondanza al di sotto del cappellaccio di alterazione. Il metodo più usato perla campionatura é quello a maglie quadre e la larghezza delle maglie dipende dalle variazioni litoligiche. In genere i primi campioni si prendono in zone accessibili mentre bisogna cercare di coprire bene tutto quello definito in precedenza sulla carta.

Esempio di ricerca per una cava di cemento: dopo aver eseguito dei sondaggi il contenuto medio di carbonato di calcio dei campioni in ogni sondaggio é stato preso come punto di riferimento; quindi unendo ivari punti si sono disegnate le isocarbonate che consentono di individuare le zone migliori e quindi di stabilire l’attacco della cava (freccia).

Per la valutazione della cubatura di ammassi rocciosi per pietra concia o pietra da cemento si fa riferimento amappe non superiori a 1: 5000 opportunamente quotate con curve di livello intervallate al massimo 10 m. Su tali mappe si eseguono profili trasversali e longitudinali della cava (o giacimento se si parla di estrazione di pietre da cemento, argille refrattarie, sale). Quindi si fa il calcolo dei volumi utili e dello sterile direttamente sulle sezioni. Per le pietre da taglio invece bisogna eseguire un’analisi piu dettagliata, infatti prima bisogna stabilire il verso (dove la roccia si separa piu facilmente), il secondo (normale al verso dove laroccia si separa piu difficilmente) e il contro (perpendicolare ai due precedenti dove avviene la separazione

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in maniera difficile) per stabilire la direzione di attacco migliore; quindi dopo aver definito tutti i giunti presenti si valuta la sagoma della zolla probabile. Questa consente di stabilire la sommatoria delle cubature di tutti i blocchi effettivamente commerciabili (Vb) che divisa per la riserva probabile (V) fornisce la “ resa del monte” o riserva a vista. In pratica Vb risulta il volume utile di prima meno la parte che si perde per fratturazione e divisibilita naturale. Da quanto esposto conviene fare delle prove di produzione che consistono in scavi di trincee per verificare la qualità del materiale, le potenzialità di sfruttamento e le dimensioni medie dei blocchi estraibili.

Il verso si stabilisce con pochi colpi di martello di striscio che sfalda facilmente scaglie larghe e piatte in una data direzione rispetto alle altre e puo essere coincidente con il piano di stratificazione o con un piano difratturazione. Apertura di cave. Si deve tener conto che gli scavi a cielo aperto devono essere lontani piu di: 10 m da strade di uso pubblico non carrozzabili, 20 m da strade carrozzabili, autostrade, tramvie, linee telefoniche ed elettriche interrate, edifici, 50 m da ferrovie, opere di difesa corsi acqua, acquedotti, gasdotti. Inoltre si deve tenere una certa distanza da terreni limitrofi privati. Quando é possibile si esegue sempre la coltivazione a cielo aperto anziché in sotterraneo per eliminazione delle spese di armamento, ventilazione, illuminazione, eduzione delle acque e pericoli quali esplosioni di gase polveri. Le cave in genere si distinguono in cave di materiali lapidei e sciolti. Per prima cosa si può stabilire nelle cave in roccia il tipo di scavo se con mezzi meccanici o con esplosivo tramite la velocità delle onde sismiche di compressione ma anche tramite il seguente diagramma ( a sinistra)in funzione di UCS (uniaxial compressive strenght) e spaziatura tra i giunti presenti.

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Si distinguono quattro tipi principali di produzione: a) Materiali in grandi blocchi di forma irregolare. Da usare per scogliere marittime. Avuta cura di trovare una roccia con piani di divisibilità ben spaziati, si abbatte la roccia con grandi mine collocate al piede di un fronte roccioso molto alto (figura precedente a destra). b) Materiali in piccole dimensioni irregolare. La maggior parte delle cave appartiene a questo tipo e fornisce aggregati per calcestruzzo e conglomerati bituminosi, pietrisco per massicciate stradali e materie prime per calce e cementi. Se la roccia é tenera si usano mezzi meccanici come il ripper (rip) o l’escavatore (dig) e la pala meccanica per il caricamento del materiale frantumato, coltivando per trance orizzontali discendenti con una inclinazione che dipende dal tipo litologico e durezza. Con rocce piu dure si usa l’esplosivo (blast).

Anche usando l’esplosivo il metodo di coltivazione é per trance discendenti a gradoni con fronti verticali o quasi di una decina di metri di altezza. Per l’esecuzione di mine in rocce tenere si usa la perforazione con tricono mentre per rocce dure il metodo a rotopercussione o roller bit con aria compressa. I fori variano da 50-100 mm di diametro, preferibilmente inclinati di 10-15° rispetto alla verticale. La distanza di arretramentodei fori detta B = Burden é presa pari a 30÷40 volte il diametro ed in genere 2 - 4 metri. Lungo il fronte la spaziatura é in genere 50 volte il diametro ovvero tra 3 – 5 m. La profondità dei fori é superiore al fronte di scavo per un tratto detto subdrilling in genere pari a 0,3 B. La carica risulta in genere 0,2 – 0,33 per consumimedi, ovvero 0,33 - 0,57 kg / m3 da abbattere per consumi alti.

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Densita esplosivo gr/cm3 Diametro foro 0,8 1 1,2 1,4 2 inch 1,09 1,36 1,63 1,91 2,5 1,7 2,13 2,55 2,98 3 2,45 3,06 3,68 4,29 3,5 3,34 4,17 5,01 5,84

La parte superiore dei fori non é caricata e tale parte detta borraggio (ingl. stemming) viene riempita con sabbia. La profondita del borraggio varia tra 0,7B e B. In genere la carica messa al piede nella zona detta di subdrilling ha una densita maggiore, detta carica concentrata. Tra piano cava e borraggio si mette una quantita maggiore di carica con densita però minore detta carica diffusa.

Esempio: si eseguono dei fori da 2,5 inch = 63,5 mm, e usando esplosivo di densita 1,2 gr/cm3 si trova dalla tabella precedente una carica di 2,55 libbre/feet. Si esegue un foro lungo 22 feet (6,6 m) dove 4 feet di stemming e 2 feet di subdrilling per cui il foro é caricato per 18 feet (5,4 m). Quindi 18 x 2,55 = 45,9 lb = 20,65 kg. Essendo il fronte di scavo 20 feet (6 m) con burden 2 m e spaziatura 3 m abbiamo 6 x 3 x 2 = 36 m3 ovvero un powder factor : 20,65/36 = 0,57 kg/m3.

Tra le materie prime dell’esplosivistica: - detonatori: usati per innescare la reazione esplosiva e suddivisibili per tempo di innesco ( istantanei e ritardanti) e modalita di innesco. I ritardanti sono i detonatori elettrici. Per la modalita si hanno: a fuoco (miccia a lenta combustione con anima di polvere nera o da sparo che innesca ossigeno liquido o un detonatore ordinario o comune; miccia detonante con anima di pentrite che innesca direttamente una cartuccia di dinamite), elettrici (due fili di rame sono collegati all’esploditore e ad una placca di platino che surriscaldandosi, per effetto juole, innesca la sostanza infiammibile e di conseguenza fa esplodere il fulminato di mercurio nel detonatore elettrico), a tubo conduttore d’onda (tubo di plastica con all’interno delnonel che mantiene una velocità di detonazione costante, per far innescare un detonatore).

– esplosivi: gelatine (a base di nitroglicerina liquida oleosa fatta assorbire da farina fossile silicea detta diatomite, plastici e usabili in acqua, ed i tipi piu in uso in Italia sono: gomma A, gomma B, gomma GEO, le dinamiti commerciali (40% di nitroglierina) che si confezionano in cartucce di carta paraffinata (candelotti); pulvurolenti ovvero a base di nitrato d’ammonio con olio combustibile (come il Dinamon riconoscibile per l’odore di ammoniaca dopo lo sparo) usati per rocce meno compatte e in scavi a cielo aperto e non impiegabili in acqua; slurries (soluzioni acquose di Sali ossalati come il Tutogex ed impiegabili in acqua).

- esplosimetro: in pratica i due fili elettrici che escono da un detonatore elettrico vanno ai capi di un generatore di corrente elettrica ( a magnete rotante) che é l’esplosimetro che serve quindi a far surriscaldare la placca di platino nel detonatore elettrico stesso.

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Detonatore comune (sinistra) e detonatore elettrico (destra). Entrambi si presentano come dei tubetti di metallo lunghi 30-50 mm, aperti solo sulla sommità. Al loro interno, partendo dalla base, si trova una piccola quantità di esplosivo detonante secondario (Pentrite o T4) che esplode per onda d’urto, sovrastato da un’ancora più piccola quantità di esplosivo detonante primario di fulminato di mercurio innescato con fiamma (detonatore comune) o scintilla elettrica (detonatore elettrico). Il detonatore viene messo in una cartuccia detonante (il tutto detto smorza) come può essere quella di dinamite (diametro minimo 1 pollice e lunghezza minima 8 pollici).

Esempio di blast design: qui le smorze sono fatte da varie micce detonanti poste nelle cartucce di fondo foro; le micce di ogni foro vengono collegate ad una lunga miccia detonante primaria a cui si collega una a lenta combustione detta di sicurezza che serve per l’accensione. Quando si vuole ridurre le vibrazioni si usano dei ritardatori (relais) ovvero si taglia la miccia detonante e si mette in mezzo il ritardatore (tubetto di plastica con un pò di carica) in serie con tempo di ritardo di 20 - 50 millisecondi.

L’esempio qui sopra di un progetto di tiro (blast design) é stato ripreso da un caso reale, dove il volume di scavo a cielo aperto in granito risulta 12 x 3,5 x 4 = 168 m3 e la carica di 78 kg per un consumo di 78/168 = 0,46 kg/m3. Il subdrilling é di 0,5 m con una carica concentrata di 10 kg di gelatina al fondo di densita 1,4 gr/cm3, ed una carica diffusa di 68 kg (un tipo di Anfo ovvero nitrato di ammonio con olio combustibile, l’esplosivo maggiormente usato in cava) di densita intorno a 1 gr/cm3. Verifichiamo l’arretramento B non solo in funzione del diametro del foro D (ovvero dell’esplosivo De) ma anche tenendo

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conto della densita dell’esplosivo Ge e della densita della roccia Gs. B = [1, 5 + (2Ge /Gs ] De (feet) Abbiamo Ge = 1 x 68 + 1,4 x 10 /78 = 1,05; Gs = 2,65 ; D = 105 mm; De = 0,88*105 = 92 mm = 3,62 inch. B = [1,5 + (2 x 1,05 / 2,65)] 3,62 = 8,29 feet = 2,5 m. Tale valore però risulta 23,8 (2500/105) volte il diametro ed é inferiore a 30, generalmente usato per gli esplosivi pulvurolenti-anfo, per cui il valore piu consono risulta 3 m. L’Impresa qui ha invece usato un valore superiore (3,5 m) per risparmiare sulla quantitàfinale di esplosivo che é la voce di costo maggiore per lo scavo. In genere in Cantiere si eseguono sempre deitiri di prova per verificare l’efficacia della teoria, cosi se per il caso precedente con B = 3,5 m si trova un fronte troppo sconnesso bisogna ridurre l’arretramento e/o aumentare la carica, e specialmente in opere di scavo a profilo richiesto più che per cave in produzione. Lo scoppio delle cariche per lo piu avviene con microritardi (5 * Burden in millisecondi) ovvero si usa un detonatore elettrico in ogni foro e i vari detonatori si collegano tra loro come resistenze elettriche in serie tarate diversamente (diverso tempo di incandescenza della placca di platino nel detonatore), secondo una data sequenza a V di scoppio come mostrato dalla figura seguente dove i numeri indicano l’ordine di scoppio(ingl. firing). La conoscenza della resistenza totale del circuito (resistenza elettrica di un detonatore per il numero dei detonatori più la resistenza elettrica della linea di tiro) permette di conoscere anche il voltaggio ( V = R * I) da dare all’esplosimetro essendo l’intensita di corrente 1 Ampere. Es: Rd = 1,6 ohm x 30 detonatori = 48 ohm Linea di tiro = 150 m, quindi A/R = 300 m, filo di rame 0,06 ohm /m, per cui Rt = 300 x 0,06 = 18 ohm Voltaggio = (48 + 18 ) * 1 = 66 volt; useremo quindi un esplosimetro di capacità da 100 volt per sicurezza.

Quando si vuole un fronte poco sconnesso e liscio (scavi regolari di canali, accessi a dighe, ecc.) si esegue il presplitting dove la spaziatura dei fori sul fronte é 10-20 volte il diametro del foro caricando secondo la semplice formula: q = D2 /28 (lb/feet). Esempio: per un foro di D = 76 mm = 3 inch si ha un caricamento di 32/28 = 0,32 libbre/feet. Quindi per 10 m di fronte o 33 feet si ha 0,32 x 33 = 10,56 libbre = 4,7 kg. Ponendo 0,76 m x 0,76 m x 10 m = 5,7 m3 si trova un consumo: 4,7 / 5,7 = 0,83 kg/m3

Il presplitttng si dovrebbe usare anche sulla faccia finale di cava prima dell’abbandono. Le esplosioni provocano una vibrazione del terreno di ampiezza A dovuta all’accelerazione a (feet/sec2) e aduna frequenza f (in media 20 cicli/sec per le terre e 60 per le rocce) a cui si associa un coefficiente energetico Ce = a 2 / f 2 che se risulta superiore a 6 provoca danni alle fondazioni di edifici mentre se minoredi 3 non provoca nessun danno. Piu precisamente, quantità di carica e distanza delle strutture dalla carica concorrono a definire il valore di velocita f (mm/sec) di sicurezza. Il peak particles velocity ppv é in genereposto pari a: ppv = da Rb ; cosi per d = 20 kg di carica posta ad una distanza R = 20 m con coefficienti: a = 0,86 e b = 0,47 si trova una velocita : ppv = 20 0,86 . 20 0,47 = 13. 3,6 ~ 50 mm/sec (limite di sicurezza). Qualità della rocce. Rock fill ed il rip rap si utilizzano come protezione delle scarpate; le rocce di provenienza devono avere basso assorbimento di acqua ( < 3%), buona resistenza all’abrasione ( LA < 30 o Iq > 12) con densità superiore a 2,65 gr/cm3, e resistenza ai solfati (perdita di peso dopo 5 cicli di attacco del

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solfato di magnesio < 15%) ovvero le stesse caratteristiche delle ghiaie usate per calcestruzzi strutturali. Nel caso si vuole verificare la durabilità (resistenza nel tempo) di una roccia si verifica in genere l’azione del gelo e disgelo ovvero si verifica la perdita della compressione semplice UCS della roccia (non più del 20%) dopo trattamento alternato e prolungato del campione in frigo ed all’aria calda. Allo stesso modo per una scogliera frangiflutti si verifica la perdita di UCS dopo alternanza del campione di roccia in acqua marina e all’aria calda. Tipiche prove di laboratorio di resistenza all’abrasione per massicciate stradali, ballast ferroviario, inerti per conglomerato bituminoso sono: Prova Deval. Si frantuma la roccia in frammenti con spigoli vivi (pezzatura 40 – 60 mm) che si pongono dentro un cilindro inclinato messo in rotazione per 104 giri (5 ore e 30 minuti); i frammenti si usurano per sfregamento e attrito tra essi. La differenza tra massa iniziale M1 e quella trattenuta al setaccio da 1,5 mm detta M2, ovvero la polvere a fine prova ottenuta M1 – M2, risulta proporzionale alla fragilita della roccia. Il coefficiente di qualita vale: Iq = 40 / p % Con: p % = (M1 – M2 / M1)100 Prova Los Angeles. Stesso principio solo che il cilindro non é inclinato, ma orizzontale, e contiene delle palle di ferro da 47 mm di diametro; dopo aver fatto ruotare il cilindro per 500 giri si passa il materiale al setaccio da 1,5 mm. La massa iniziale M1 e quella trattenuta al setaccio da 1,5 mm a fine prova detta M2 consentono di ricavare il valore los angeles percentuale: LA = 100 (M1 – M2 / M1). Le dimensioni del cilindro, il numero di biglie, e la durata della prova sono normalizzati secondo ASTM (American Standard Testing Materials).

Le cave di ghiaia e sabbia possono essere aperte lungo gli alvei dei corsi d’acqua per fornire aggregati di calcestruzzo (spesso anche per dighe in calcestruzzo rullato) o terre per rilevati (anche dighe in terra). I principali elementi che concorrono alla qualità giacimentologica sono: adeguatezza della rete viaria e distanza dell’area di distribuzione, caratteristiche geotecniche che condizionano le modalità operative di cava, fattori limitanti naturali che limitano la risorsa (granulometria discontinua, pochi massi grossi, presenzadi argilla plastica), livello piezometrico che ferma la coltivazione, cappellaccio di alterazione da togliere. Il problema geotecnico dei fronti di scavo verticali in argilla viene risolto con la valutazione dell’altezza critica come mostrato qui di seguito. Per terreni dotati di coesione c e angolo di attrito l’altezza critica senza fessure vale: H cr = 4c / Y (Ka) 0,5 dove Ka é il coeff. di spinta attiva = 1/Kp. Per le cave in argilla si ci rivolge per lo piu a giacimenti di origine marina o alluvionale. Lo scavo avviene con altezza inferiore ai valori critici. Lo sgombero di carico e trasporto del materiale avviene con escavatore a benna diritta se si trova al piede (attacco frontale) oppure con escavatore a benna rovescia se si trova alla sommità del gradone in posizione dominante rispetto al dumper che é un autocarro con sponde rinforzate (attacco in ritirata). La cave a terrazzo si realizzano per lo piu dove vi é un terrazzo alluvionale arretrandone con regolarità il bordo. Dai livelli piu bassi si prelevano i materiali più freschi. La maggior parte delle cave di materiali scioltiutilizzano una impostazione a fossa. In questo caso se si é ai lati del fiume o in piana alluvionale bisogna abbassare la falda con il noto sistema delle punte filtranti (wells points system), per potere maggiormente approfondirsi con lo scavo e sfruttare maggiormente i materiali. Per terre da rilevati oltreché utilizzare la palameccanica si puo usare il moto- scaprer (ruspa), che consiste in un cassone metallico semovente che con una lama raschiante asporta il materiale in trance orizzontali poco spesse, quindi spostandosi sul luogo di utilizzoscarica il materiale sempre dal basso. Sempre per terre da costruzione si possono utilizzare i depositi fluvioglaciali e morenici e le zone cataclastiche. Nel caso di aggregati per calcestruzzi si possono a volte utilizzare draghe quando la coltivazione avviene dentro il fiume. Il dragline mobile é costituito da un carro con benna manovrata per mezzo di funi metalliche, che raschia il materiale risalendo lungo la sponda fluviale (benna trascinata). Esiste anche la benna mordente, simile alle draghe portuali, montata su struttura galleggiante che può raggiungere anche i 30 m di profondità. Infine vi é la draga a suzione che estrae il materiale per mezzo di un tubo di aspirazione collegato ad una grossa pompa centrifuga (sabbia + acqua).

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La sabbia usata per il calcestruzzo si valuta tramite un test detto “sand equivalent” (> 70%) che definisce la purezza della sabbia (se risulta ES < 70 bisogna lavare la sabbia con acqua di fiume).

Metodi Dragline: a benna trascinata, a benna mordente, a suzione.

Escavatori speciali sono sono quelli a “elinda”costituiti da un motore e un nastro mobile su cui sono collegate varie tazze ed usati in terre tenere per cave ma anche per eseguire trincee e canali. Sia per terre da rilevati che per aggregati da calcestruzzo si eseguono sul materiale delle analisi granulometriche che dovranno essere riferite alla curva di compattezza massima ideale definita secondo il Fuller dall’equazione: passante = 100 (lato maglia setaccio / dimensione max aggregato) 0,5

Un deposito naturale non ha una curva simile a quella del Fuller per cui bisogna stabilizzare la terra (studio miscelazione tra ghiaia, sabbia e argilla) cosi come si proporziona gli aggregati per calcestruzzo (percentuali di ghiaia e di sabbia necessari) per avvicinarsi il più possibile all’andamento della curva ideale del Fuller. Evidentemente una terra deve avere una certa quantità di argilla, per conferire una certa coesione alla terra per rilevati e sovrastrutture stradali, mentre nei calcestruzzi deve essere assente perché se no abbassa le resistenze meccaniche. Caso particolare é il nucleo di argilla in dighe in terra dove bisogna avere solo argilla non troppo plastica e non rigonfiante. La curva del Fuller varia in funzione del diametro massimo per cui é fondamentale lo studio di un deposito (percentuali delle pezzature più grosse presenti) per scegliere al megliole caratteristiche dell’impianto di frantumazione - vagliatura. Nota : La ghiaia dei fiumi é detto materasso alluvionale ed é importante che non venga troppo tolto perché siaumenta la velocità del fiume con sviluppo di erosione a monte e mancanza di apporto solido a valle e conseguente aumento di erosione costiera. Anche l’effetto di laminazione delle piene viene diminuita con conseguente maggior rischio di esondazione. Infine anche la falda può essere modificata: la falda cede acqua al fiume determinando l’abbassamento del livello freatico. c) Materiali in blocchi regolari per uso ornamentale e pietre da taglio. Nelle cave di marmo di carrara la coltivazione é iniziata nella meta del 1800 utilizzando poco esplosivo lento (polvere nera) e quindi é proseguita maggiormente nel 1900 utilizzando il filo elicoidale. Queste tecniche sono state abbandonate utilizzando tagliatrici a filo diamantato e a catena e piu precisamente la coltivazione avviene: - escavazione di piccole masse con singoli tagli in posto; - escavazioni di grandi masse per ribaltamento con sottoscala o per varata. Nel primo caso dopo l’apertura di un canale a V si attacca la bancata con 3 tagli al monte dati con filo diamantato (un taglio orizzontale di base e due tagli verticali ai lati) che permettono di estrarre un blocco di qualche decina di m3. Il masso isolato viene poi ribaltato con una serie di spinte da dietro su un letto di appoggio fatto di detrito. Il masso ribaltato sul piazzale viene poi segnato sulla base delle fratture e difetti e sezionato con filo diamantato per ricavare blocchi fino a 3 x 2 x 2 m. In genere una bancata di 9-12 m di altezza consente di minimizzare gli scarti. Una variante di questa tecnica consiste che dopo aver isolato con 3tagli a filo un blocco, lo spigolo interno della bancata viene caricato lungo la perforazione verticale con una quantita di polvere nera a 25 gr/ton (considerando 2,7 di densità 67,5 gr/ m3); il foro e i due tagli verticali sono poi riempiti con detrito fine per un efficace borraggio. L’esplosione fa scivolare in avanti sul piano di

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cava il blocco. Il secondo metodo impiegato per grandi opere di preparazione consiste nel distaccare massi dicentinaia di tonnellate molto fratturati. L’ammasso viene isolato con grandi tagli a filo diamantato sia verticali che alla base inclinati verso l’esterno del 20-30% detti a cala. Il distacco avviene con una o piu cariche di polvere nera impiegata a 3 gr/ton.

Le aperture della cave avviene a forma di anfiteatro con la realizzazione di piu piani di lavoro ciascuno accessibile lateralmente da una propria pista di arroccamento, in modo da avere una cava a gradoni verticali attivi simultaneamente. Nel caso di problemi catastali o giacimentologici si ha una zona limitata per cui si esegue una cava a fossa aperta da un solo lato oppure a pozzo utilizzando gru ed in cui la sicurezza diventa piu importante. Un caso particolare é la coltivazione in “ sottecchia” che é la transizione tra una cava a cielo aperto ed il passaggio in sotterraneo. Si apre una galleria di sopravuoto di 3 m di altezza e 6-18 m di larghezza mediante tagliatrice a catena da galleria. Una volta realizzato il sopra-vuoto si mette in coltivazione il gradone sottostante con perforanti e filo diamantato.

Cava a gradoni attivi simultaneamente ribaltati sulla pedata dove c’ é del detrito come cuscino a sinistra e cava a pozzo a destra.

L’avanzamento del sopravuoto si fa tagliando prima il blocco 1 e poi 2; il tratteggio sul fronte rappresenta il taglio a filo diamantato.

Le cave in sotterraneo sono piu costose perché necessitano di un sistema di ventilazione, illuminazione, ed eduzione acque e spesso anche di impianti di trasporto e movimentazione materiali come ascensori e gru tipoderrick. La configurazione é a camere e pilastri lasciati in situ per il sostegno della volta. Non di rado poi le

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camere si sviluppano a fossa. Per rocce più tenere in altri tipi di cave (arenarie quarzose) si usano cunei sfruttando i piani di stratificazione o i giunti di fessurazione. Invece dei cunei si può usare anche miccia detonante lenta che si fa esplodere negli stessi fori. Si ricorre anche a seghe dentate o a catena.

d) Materiali di piccole pezzature. Questi sono le lastre o i masselli per pavimentazioni. Le lastre si cavano manualmente dal fondo di cave a fossa aperte in formazioni stratificate orizzontalmente oppure vengono minate alla base in stratificazioni verticali. I masselli per muratura (tufi calcerei), vengono tagliati direttamente dalla sede naturale mediante seghe dentate circolari, montate su rotaie o munite di disco abrasivo sia orizzontale che verticale. Infine i blocchetti di selciato si eseguono con colpi di mazzetta approfittando della fessurazione colonnare dei basalti.

Normativa. La normativa é quella rappresentata dal regio decreto 1433 del 1927 il quale dispone che i proprietari di un fondo non possono disporre liberamente di tutte le risorse minerarie contenute nel suolo e sottosuolo. La differenza tra cave e miniere prende origine dalla classifica dei minerali in: 1° categoria (minerali metalliferi, pietre preziose, sale, bentonite, risorse energetiche) che appartengono allo Stato e lo sfruttamento avviene, dopo rilascio di una concessione, in regime di miniera, e in minerali di 2° categoria (pietre da costruzione, gesso, argille per laterizi) ed il proprietario del fondo può coltivare, dopo aver ottenuto una autorizzazione, in regime di cava. Pianificazione. Il piano di settore delle attività estrattive (o piano delle cave) é un piano territoriale con lo scopo di conciliare la produzione delle materie prime con la salvaguardia del territorio, favorire l’efficienza del meccanismo amministrativo, e garantire la competenza decisionale. Tale piano deve essere coordinato con quello territoriale regionale, approfondendosi attraverso i piani di coordinamento provinciali. A volte il piano delle cave rimane interno ad un piano d’area vasta come puo essere quello di un piano del parco. Cosi il parco del Po ha attuato al suo interno un piano delle cave, che prevede una serie di laghetti e laghi dovuti alle attività estrattive. I criteri di definizione del piano delle cave avviene con la valutazione dei fabbisogni e consumi della regione o provincia (il parco puo avere anche piu province all’interno per cui é un corpo amministrativo autonomo). In seguito devono essere presi in considerazione la valutazione della risorsa mineraria (aspetto economico) e la tutela dell’ambiente (aspetto ecologico). Recupero ambientale. Il migliore recupero ambientale nasce già da una corretta coltivazione. Tra questi : sicurezza dei fronti, massimizzare il recupero e minimizzare l’area di discarica, ridurre danni all’ambiente circostante.

Le tecniche di sistemazione dei piazzali e fronti esauriti avviene in tre modi diversi: - non intervento: consiste che la natura faccia il suo corso;- mantenere la forma geometrica : arretrare il versante parallelamente in modo da mitigare l’impatto- interventi di ingegneria naturalistica: per accelerare i tempi per l’effetto visivo. Tra questi ricostruzione del rilievo, rimboschimento, impianto vegetale sulle scarpate, materassi e biostuoie o geostuoie. Ultimamente si cerca anche il riutilizzo ovvero trasformare la cava abbandonata in discarica controllata, area parco, stadio di calcio, ecc.

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Capitolo 3. Pianificazione Territoriale e Geologia

Forma della terra. Già gli egiziani ipotizzavano una terra sferica ma fu solo con Eratostene (276-194 ac) che si calcolò con precisione il raggio terrestre. Le sue osservazioni consideravano che i raggi del sole a mezzogiorno nel solstizio d’estate (21 Giugno) illuminavano il fondo di un pozzo a Syene (l’attuale Assuan) e quindi arrivavano perpendicolari, mentre allo stesso momento nella città di Alessandria i raggi che colpivano un obelisco producevano una certa ombra. Misurando la lunghezza dell’ombra calcolò l’angolo di incidenza dei raggi del sole e trovò che era 1/50 dell’angolo giro. Quindi valutò la distanza tra Syene ed Alessandria in 5000 stadi = 787,5 km e infine la circonferenza come 787,5 x 50 = 39375 km. Il raggio terrestre R = 39375/6,28 = 6269 km. Il raggio equatoriale é considerato ora 6378 km. Migliorate stime sulla sfericità della Terra avvennero solo dopo la scoperta della gravitazione da parte di Newton quando si inizio a pensare ad una forma diversa da quella sferica. La forma solida più adatta a rappresentare la Terra sembrò un ellissoide di rotazione schiacciato ai poli ma solo nel 1737 si ebbe conferma di tale teoria.Lo schiacciamento vale: α = (a - b) / a Con a semiasse maggiore e b semiasse minore.Bessel (1841) α = 1 / 299,2Hayford (1924) 1 / 297Ellissoide 1980 1/ 298,257Le linee di forza del campo di gravita non sono piane ma curve. In ogni punto la direzione della linea di forza della gravita é fornita dal filo a piombo e questa é detta verticale. Normale alla verticale si dispongono le superfici equipotenziali che non sono parallele tra loro. Ogni superficie equipotenziale ha su di essa il potenziale costante dato dalla somma del potenziale di attrazione e di quello dell’accelerazione centrifuga. Il Geoide é la superficie equipotenziale passante per il livello medio marino privo di perturbazioni come onde, maree e quindi in quiete e in equilibrio soggetto alla sola forza di gravita.L’equazione del geoide risulta: F = G ∫ dm / RPer risolvere l’integrale é necessario conoscere la distribuzione delle masse all’interno della Terra cioé la densità in ogni punto. Non si conosce bene la densità all’interno ma si sa che il valore medio é 5,52 gr/cm3, mentre quello della crosta 2,67 gr/cm3 (granito) per cui l’interno profondo deve essere più denso di 5,5 e quindi nelle applicazioni pratiche si sono adottate soluzioni approssimative e dedotte superfici di rotazione dette sferoidi.L’equazione dello sferoide é complessa ma l’ellissoide che presenta gli stessi semiassi si discosta poco dallosferoide. Quando l’approssimazione lo consente (entro i 130 km) l’ellissoide può essere sostituito con una sfera ovvero le operazione planimetriche di misure di distanza e angoli avvengono nel campo geodetico. La zona invece entro cui le misure planimetriche si possono ritenere tali (entro 10 km) per cui la superficie dell’ellissoide coincide con il piano ad esso tangente é definita campo topografico. Coordinate geografiche. Permettono di individuare con esattezza la posizione di un qualsiasi punto sulla superficie terrestre: fanno riferimento ad un reticolato geografico che é un sistema convenzionale di linee immaginarie tracciate sulla superficie terrestre. Queste linee sono i meridiani di direzione nord-sud ed i paralleli di direzione est-ovest. La latitudine é l’arco di meridiano compreso tra il parallelo locale e l’equatore, mentre la longitudine è l’arco di parallelo tra il meridiano del luogo e il meridiano di riferimento di Greenwich (meridiano zero).Classificazione delle rappresentazioni cartografiche. Si chiamano equazioni della carta quelle relazioni analitiche che per ciascun tipo di rappresentazione, legano tra loro le coordinate dei punti corrispondenti all’ellissoide terrestre con il piano rappresentativo. Si chiama centro della proiezione o della carta l’origine delle coordinate. La scala di una carta indica il rapporto tra le dimensioni reali della superficie rappresentata e le dimensioni cartografate. Le carte conformi presentano angoli retti all’intersezione paralleli con meridiani. Le carte equivalenti sono invece proiezioni cartografiche in cui i meridiani e paralleli delimitano

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aree uguali (la forma della superficie non viene mantenuta). Le prime si possono avere tramite proiezioni cilindriche; ad esempio immaginando di proiettare dal punto di vista situato al centro della Terra la superficieterrestre sopra un cilindro tangente all’equatore (proiezione diretta Mercatore) e la carta derivata viene usata nella navigazione marittima ed aerea. Le conformi possono essere dedotte anche con proiezioni coniche; ad esempio si immagina il cono su cui proiettare una zona terrestre, ha l’asse coincidente con l’asse terrestre, in modo che i paralleli sono circoli concentrici e i meridiani rette uscenti dal centro comune dei circoli (proiezione conica conforme di Lambert).Classificazione delle carte seconda la scala. Si hanno:Carte geografiche: scala fino a 1:2 000 000Carte corografiche: scala 1: 1 000 000 a 1:200 000Carte topografiche : scala 1:100 000 a 1: 5000Mappe : scala 1: 4000 a 1 :1000 Piante: scala 1:500Con la moderna cartografia regionale (cartografia tecnica regionale) sono state introdotte delle modificazionia questa classificazione differenziando le carte in:carte tecniche: scala 1: 10. 000 a 1: 5000, rappresentazioni parziali;levate : scala 1: 500, rappresentazioni a grandissima scala dei centri urbani.A seconda delle finalità si distinguono carte generali che forniscono informazioni metriche e descrittive della superficie fisica della terra e carte tematiche che forniscono informazioni specifiche (carta geologica, pedologica, vegetazionale, pluviometrica, ecc.). Cartografia Italiana. Nella UTM (proiezione geografica trasversa di Mercatore per portare la sfera terrestrein pianta) la Terra e' divisa in 60 zone detti fusi, ognuno dei quali largo 6 gradi di longitudine considerando la parte est come positiva. Sulla carta il passaggio tra 60 ed 1 e' la linea di cambiamento di data. Ci sono poi anche 20 fasce distinte da lettere ciascuna della larghezza di 8 gradi di latitudine. L'Italia é tra i fusi 32 e 33 e tra le fasce S e T.

Nel sistema NATO (north atlantic treaty organisation) l'unita' fondamentale e' un reticolo a maglia quadra di 100 km di lato, cosi' le coordinate: 72417 e 43762 significano 72,417 km est (spostandosi da sinistra verso destra) e 43,762 km nord (spostandosi dal basso in alto) di un quadrato definito da due lettere.

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Nelle quattro zone in cui risulta divisa l’Italia sono stati definiti numerosi quadrati da cento chilometri. Da questo reticolato chilometrico basato su UTM, sono stati elaborati dei fogli in scala 1:100000 (Istituto Geografico Militare). Il territorio italiano risulta suddiviso in 278 fogli ciascuno dei quali ricopre una superficie di circa 1500 Km2. Ogni foglio viene diviso in 4 quadranti (I ,II, III , IV) delimitati ciascuno da due archi di meridiano di 10’ e da due archi di parallelo dell’ampiezza di 15’. La scala in questo caso è 1: 50 000 e la superficie coperta da un quadrante é 375 km2. Infine ogni quadrante é suddiviso in 4 tavolettealla scala 1:25 000 (NO, NE, SE, SO).

La tavoletta ha come dimensioni : 7’ 30’’ in longitudine e 5’ in latitudine ed é inquadrata nella rappresentazione conforme Gauss - Boaga (sistema geodetico nazionale con riferimento a Monte Mario) e al reticolato UTM chilometrico (sistema geodetico europeo ED 50); nel 1986 é iniziato l’aggiornamento per l’Italia del nord.Attuale cartografia. Si stanno adottando i seguenti elementi di base: mappa con scala 1:1000, elemento con scala 1:5000, sezione con scala 1: 10000, foglio con scala 1: 50000.Coordinate su una carta topografica. Se si prende una tavoletta da 1: 25000, come la figura in seguito, si considera il reticolato geografico che è presente sulla cornice con intervalli di 1’ = 60 ‘’.Cosi la coordinata geografica di P per la latitudine e longitudine sul reticolato geografico sarà :lat = 42° 52’ + ( 54 mm /73,8 mm ) * 60 ‘’ = 42 ° 52’ 43, 9 ‘’ long = 12° 31’ + ( 37,5 mm/ 54,2 mm) *60 ‘’ = 12° 31’ 41,5’’Nel caso si vuole utilizzare il reticolo UTM considerando le linee sono distanziate 1 km si interpola linearmente ovvero Nord = 4.750. 000 + ( 9 / 40) *1000 = 4.750. 225Est = 2.138.000 + (2,5 / 40 ) *1000 = 2.138. 062

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Grafico di convergenza. In ogni carta è riportato il “grafico di convergenza” cioè la convergenza dei duereticoli al centro della carta: da questo punto si dipartono le tre frecce indicanti la direzione del Nord magnetico (Nm), quella del Nord geografico (N) e quella del Nord riferito al reticolato chilometrico (Nr). Con la lettera delta o anche D é segnato infine il valore dell’angolo della declinazione magnetica e la data cui si riferisce.

*Nm

NrN

La bussola. La rotazione della Terra é direttamente correlata con l’esistenza del campo magnetico terrestre ilquale può essere considerato come generato da un dipolo magnetico il cui asse é scostato di 11° 30’ con l’asse di rotazione per cui l’emergenza del polo nord magnetico si trova a 70° N, 100 ° O (isola di Baffin) e non coincide come visto con il polo nord geografico. Il c.m.t in ogni punto é definito da intensità direzione everso. L’intensita vale 0,3 oersted all’equatore e 0,7 oersted al polo (1 oe = 1 dine / massa magnetica unitaria). Per misure più dettagliate si usa il gamma che é la centomillesima parte (10 - 5) dell’oersted ovvero1 y = 1 nT (nano tesla essendo il testa l’unita di misura dell’induzione magnetica = weber *mq ). L’angolo tra la componente orizzontale H del cmt e il nord geografico é detto declinazione magnetica mentre

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l’inclinazione magnetica é l’angolo tra la componente orizzontale H e quella totale F. Le linee che uniscono stessa declinazione sono dette isogone mentre stessa inclinazione sono dette isocline. Poiché la declinazione varia di anno in anno nello stesso luogo (variazione legata alle variazioni secolari del cmt ) tali carte devono indicare l’anno di riferimento. Nelle carte topografiche a scala 1:25 000 sono riportate in un riquadro le isogone. Più dettagliatamente: D = Doo + Da Va + Vd Per l’es. si vuole conoscere la declinazione a Firenze al 01 /06 / 2004 alle ore 15.Declinazione al 01.01.2000 = Doo = + 60 Variazione media annua (linee isopore) = Da = + 5 ,3’Variazione secolare Va = 4,5 anniVariazione diurna alle ore 15 = Vd = - 4’D = + 60 + 4,5 * 5,3 – 4 = + 80 ‘ La bussola magnetica é uno strumento costituito da un ago magnetico ruotante liberamente su un perno situato al centro di un cerchio graduato orientabile, sul quale scorre un indice collegato ad un traguardatore. Generalmente è dotato di una livella sferica che consente di disporre la bussola in piano per una maggiore accuratezza delle misure. Gli angoli formati dalla direzione considerata con il Nord magnetico vengono detti azimut magnetici e possono essere riportati su una carta quando sia nota la declinazione magnetica D.La differenza di azimut consente la misura di angoli e la precisione generalmente non supera il grado sessagesimale e quindi lo strumento è adatto soprattutto al rilievo speditivo o preliminare .Catasto. Il catasto si basa sull’ellissoide di Bessel e utilizza la proiezione Cassini-Soldner. Ogni mappa é identificata dal comune di appartenenza e dal numero del foglio. Il margine del foglio non é basato su un reticolato convenzionale. Vi sono rappresentate le particelle catastali (identificate da un numero progressivo all’interno del foglio ed ognuna appartenente ad un possessore o riservata ad una unica destinazione d’uso) e gli altri elementi territoriali (strade e corsi d’acqua). La redazione catastale viene redatta alla scala 1: 2000.

Carta pedologica eseguita su mappa catastale.

Attività antropiche e pianificazione regionale. La scoperta di grandi giacimenti minerari come la costruzione di grandi laghi artificiali hanno richiesto lo spostamento totale o parziale di centri abitati che vi giacevano sopra; lo sfruttamento di pozzi ha abbassato il suolo, lo scavo di grandi autorimesse in città ha

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creato problemi per lo scarico delle terre, l’estrazione di ghiaia e sabbia dagli alvei montani ha rimesso in moto il processo erosivo fluviale, e l’accumulo di detriti sui coni di deiezione con rialzo dei letti sotto i ponti,da cui minacce di crolli e inondazioni (Sestri Levante 1979). Come pure nelle vallate e in pianura il restringimento dei letti di piena per guadagnare spazi all’agricoltura o alle strade ed insediamenti provoca esondazioni a valle talora peggiorate come conseguenza di bonifiche e inalveamenti (Firenze, 1966), o per la presenza di rilevati autostradali (Marsala 1978). D’altra parte sistemazioni montane, cave in alveo, sbarramenti di bacini e derivazioni fluviali fanno diminuire il trasporto solido alla foce con arretramento della costa e danni ai paesi litoranei. Funzioni ed obiettivi della pianificazione territoriale.• promuovere un ordinato sviluppo del territorio e assicurare che i processi di trasformazione siano compatibili con la sicurezza e la tutela dell’integrità fisica e con l’identità culturale del territorio;• migliorare la qualità della vita e la salubrità degli insediamenti umani, nonchè ridurre la pressione degli insediamenti sui sistemi naturali e ambientali (interventi di riduzione e mitigazione degli impatti);• promuovere il miglioramento della qualità ambientale architettonica e sociale del territorio urbano;• prevedere il consumo di nuovo territorio solo quando non sussistano alternative.Livelli di pianificazione territoriale. La prima ed unica legge urbanistica nazionale e’ la n.1150 del 1942 in cui si definirono diversi livelli di pianificazione. In particolare il processo pianificatorio risulta come lo sviluppo di 3 fasi:

-1. fase di programmazione a tempo indeterminato in ambito sovracomunale; - 2. fase di assetto del territorio a tempo indeterminato in ambito comunale; - 3. fase di attuazione a tempo determinato (10 anni) in ambito infracomunale;

PTC piano territoriale di coordinamento 1 fase

PF Piano fabbricazione - PRG piano regolatore generale 2 fase

PP piano particolareggiato 3 fase

Il PTC risulta facoltativo e deve avere come contenuti principali : a) le zone da riservare a speciali destinazioni ed a quelle soggette a speciali vincoli o limitazioni di legge; b) le località da scegliere come sedi di nuovi nuclei edilizi od impianti di particolare natura ed importanza; c) la rete delle principali linee di comunicazione stradali, ferroviarie, elettriche, navigabili esistenti e in programma. I Piani Territoriali di Coordinamento potevano quindi avere i seguenti elaborati: studio sulla situazione regionale, tavole di indagine, monografie particolari, tavole di progetto, norme di attuazione, relazione generale con particolare riferimento allo sviluppo socioeconomico del territorio.I PTC dovevano essere elaborati dal Ministero dei Lavori Pubblici (poi con il decentramento imposto dal DPR 616/1977 dagli uffici regionali dei provveditorati alle opere pubbliche che elaboravano anche un documento di programmazione di sviluppo socio-economico delle regioni) cosi come anche il Ministero LLPP doveva definire il perimetro di ogni singolo piano di area vasta. La disciplina (il contenuto) del PRG considera la totalità del territorio comunale ed indica essenzialmente (art. 7) :

- rete delle principali infrastrutture - zonizzazione del territorio: il territorio comunale viene diviso in zone con diversa destinazione d’uso (centri storici, zone edificate in cui non si può intervenire, zone in espansione edilizia, zone agricole, ecc.) con determinazione dei vincoli di

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inedificabilità assoluta o relativa e dei caratteri da osservare per ognuna di esse.

- localizzazione del territorio: indicazione delle aree da destinare ad interesse pubblico (urbanizzazione come luce, gas, acqua, ecc. spazi ed edifici pubblici) e come tali preordinate all’espropriazione.

- norme per l’attuazione del piano.

Le previsioni del PRG sono attuate con i piani particolareggiati che regolano quindi l’attività edificatoria (modificare, ricostruire, integrare) nella aree interessate con funzione di scala di dettaglio intra-comunale (progetto edilizio a scala urbana). La legge 1150/1942 poi stabili’ che tutti i comuni devono avere il regolamento edilizio (l’altezza minima e quella massima dei fabbricati secondo le zone, gli eventuali distacchi dai fabbricati vicini e dal filo stradale, le sporgenze sulle vie e piazze pubbliche, norme igieniche diparticolare interesse edilizio, come richiedere la licenza edilizia, in seguito sostituita con la concessione edilizia, ecc.). I PRG dovevano essere eseguiti dai Comuni messi in apposito elenco mentre era obbligatorio per tutti il Piano di fabbricazione più semplice (zonizzazione e regolamento edilizio comunale). In pratica per vent’anni questa legge urbanistica non fu applicata bene e con l’inizio del boom economico ci fu una attività edilizia incontrollata. La frana di Agrigento del Luglio 1966, fu causata dall’enorme sovraccarico edilizio: ben 8500 vani costruiti negli ultimi anni in contrasto con tutte le norme esistenti. Tale evento catastrofico convinse il Parlamento che era il momento di fare qualcosa ed usci la legge n°765/1967 detta “Legge ponte” in cui si introducono gli standard e indici urbanistici, la demolizione degli edifici senza licenza, un piano attuativo di iniziativa privata detto piano di lottizzazione che può sostituire il PP e dove i proprietari delle aree potevano eseguire le opere di urbanizazione secondo una convenzione con l’Amministrazione. Nuove leggi hanno introdotto diversi piani attuativi nel tempo:

Attuale schema sinottico PRG legge 1150/42 PRG,PP 167/62 PZ PIP PL PP PZ PR 765/67 PL

865/71 PIP 457/78 PR Attuale pianificazione attuativa (PZ = piano di zona o di edilizia economica popolare, PL = piano di lottizzazione o PP di iniziativa privata , PP = piano particolareggiato, PIP = piano degli insediamenti produttivi, PR = piano di recupero per il centro storico).Elaborati di progetto di un PRG. Questi sono:1. tavole di progetto:- planimetria comunale scala 1:10000 con lo stato di fatto esistente cioé: altimetria terreno, distinzione edificipubblici e privati, manufatti industriali, aree demaniali, immobili soggetti a tutela culturale o paesistica, zonesotto vincoli; planimetria in scala 1:10000 con suddivisione in zone: residenze, industria, agricoltura, sport, assistenza, zone destinate a formare spazi pubblici, sedi di edifici pubblici e di interesse collettivo.;- planimetria in scala 1:10000 con la rete stradale e altre vie di comunicazione;2. norme tecniche di attuazione: indicanti i caratteri e le limitazioni di ciascuna zona, nonché i vincoli di particolari servitù;3. relazione illustrativa: illustrazione generale e analitica dello stato di fatto (ambiente fisico, economia, demografia, attrezzature sociali e tecnologiche, edilizia, traffico e comunicazioni), indicazioni dei principali problemi ed esigenze e soluzioni dei problemi riferiti, illustrazione generale del progetto, programmazione diattuazione e sua graduazione nel tempo.

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Nelle norme tecniche di attuazione ci sono gli indici, gli standard e i vincoli urbanistici: Gli indici urbanistici sono:It: indice fabbricabilita territoriale o densita edilizia territoriale = Vmax / St = volume max fabbricabile / superfice territoriale;If: indice fabbricabilita fondiaria o densita edilizia fondiaria = Vmax / Sf = volume max fabbricabile /superfice fondiaria; per volume di un fabbricato si intende il fabbricato emergente fino all’intradosso del solaio di copertura.Rc: rapporto di copertura = superficie coperta / superficie fondiaria ; la superficie coperta é la proiezione orizzontale al suolo del fabbricato. Gli standard urbanistici fanno riferimento ai m2 per abitante da assegnare al verde pubblico alle scuole - assistenza all’infanzia nonché ai parcheggi pubblici. Per le zone in sviluppo sono 18 m2 / ab.

Vincoli urbanistici . Questi riducono l’attività edilizia e sono: Le zone di rispetto : limitazioni alla libera attività edilizia sono previste in determinate localita come:

- zone di rispetto dei cimiteri: debbono essere a 200 m dai centri abitati vietando nuove costruzioni in tale fascia

- zone di rispetto delle ferrovie: divieto per una distanza minore di 30 m- zone di rispetto del demanio marittimo: art 55 codice della navigazione- zone di rispetto degli aeroporti: zona assoluta nei 300 m del perimetro- zone di rispetto delle acque pubbliche: almeno 10 m dalla sponda dei fiumi, laghi, stagni, lagune

vietando la copertura dei corsi d’acqua a meno di dover tutelare la pubblica incolumita (si veda piani di bacino- zone ad alto rischio idraulico).

I vincoli sui beni culturaliSecondo TU 42/2004 sono considerati beni culturali: le cose mobili e immobili che presentano interesse artistico, storico, archeologico, archivistico e bibliografico e le altre cose individuate come testimonianza di civiltà. L’art 20 vieta :- distruzione- danneggiamento- adibire i beni ad usi incompatibili con il loro carattere storico Risulta subordinata all’autorizzazione del Soprintendente ogni esecuzione (diversa dalla demolizione) di opere e lavori di qualunque genere sui beni culturali. Il rilascio entro 120 gg dell’autorizzazione non sostituisce il titolo abilitativo per l’esecuzione dei lavori : risulta quindi necessario il ricorso alla denuncia di inizio attivita DIA, nei casi previsti, cui andranno allegati l’autorizzazione di cui sopra ed il relativo progetto.I vincoli sui beni paesaggisticiSono considerati beni paesaggistici gli immobili e le aree indicati nel Testo Unico 42/2004 costituenti espressione dei valori storici, culturali, naturali, morfologici, ed estetici del territorio. Per quanto riguarda l’autorizzazione paesaggistica di proprietari di immobili ed aree di interesse per il paesaggio, hanno l’obbligodi presentare il progetto degli interventi che intendono intraprendere. Tale autorizzazione costituisce atto autonomo rispetto al permesso di costruire ed è valido 5 anni. La funzione autorizzatoria in materia di paesaggio é esercitata dalla Regione. Con l’art. 142 del Decreto Galasso ripreso nel TU 42/2004 i territori sottoposti a vincolo paesaggistico sono:- i territori costieri e le sponde dei laghi compresi in una fascia della profondità di 300 m; - i fiumi, torrenti, corsi d’acqua iscritti nel Regio Decreto 1933 e le relative sponde o piedi degli argini per una fascia di 150 m ciascuna;- le montagne al di sopra di 1600 m per catena alpina e 1200 m per l’appenninica e isole;- i ghiacciai, circhi glaciali;- le zone umide;- i parchi e le riserve nazionali nonché i territori di protezione al di fuori dai parchi;- i territori coperti da foreste e boschi o quelli danneggiati dal fuoco e soggetti a rimboschimento;

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- le aree assegnate alle università agrarie e le zone gravate da usi civili;- le zone di interesse archeologico;- i vulcani.Non si applica alle zone territoriali omogenee A (centri storici) e B (zone parzialmente o totalmente edificate) del piano regolatore comunale e limitatamente alle parti delimitate e definite negli strumenti urbanistici. L’autorizzazione deve essere rilasciata o negata entro il termine perentorio di 60 giorni.Zone distrutte o danneggiate dal fuoco Zone boscate, pascoli i cui soprassuoli siano stati percorsi dal fuoco non possono avere una destinazione diversa da quella preesistente all’incendio per almeno 15 anni.

Vincolo idrogeologicoIl vincolo idrogeologico (Regio Decreto 30.12.1923 n° 3267), tuttora in vigore, dal titolo: "Riordinamento eriforma in materia di boschi e terreni montani" sottopone a vincolo per scopi idrogeologici i terreni di qualsiasi natura e destinazione che, per effetto di forme di utilizzazione contrastanti con le norme di cui agli artt. 7, 8 e 9 (articoli che riguardano dissodamenti, cambiamenti di coltura ed esercizio del pascolo), possono con danno pubblico subire denudazioni, perdere la stabilità o turbare il regime delle acque. Lo scopo principale del vincolo idrogeologico è quello di preservare l'ambiente fisico e quindi di garantire che tutti gli interventi che vanno ad interagire con il territorio non compromettano la stabilità dello stesso, né inneschino fenomeni erosivi, ecc., con possibilità di danno pubblico, specialmente nelle aree collinari e montane. Ad es un taglio di bosco che protegge la zona dalle acque ruscellanti erosive va ad alterare l’equilibio. Tale vincolo non preclude la possibilita di costruire, ma solo che l’opera non deve cambiare l’assetto del territorio da un punto di vista idrogeologico. Nel caso il piano regolatore comunale presenta delle zone perimetrate occorre inoltrare prima la domanda di togliere il vincolo al corpo forestale (ed a altre Autorità preposte nel caso specifico, spiegando il progetto) e quindi chiedere il permesso di costruire al comune.Zone sismiche. Tutte le costruzioni in zone sismiche devono rispettare specifiche norme tecniche emanate con decreti dal Ministero per l’infrastrutture e i trasporti. In particolare bisogna definire i differenti valori delgrado di sismicità per diverse zone, e adeguare gli strumenti urbanistici con le condizioni geomorfologiche del territorio. Chiunque intenda procedere a costruzioni nelle zone sismiche è tenuto a darne preavviso scrittoallo sportello unico edilizio indicando il proprio domicilio, il nome e la residenza, nome del progettista e del direttore dei lavori.Verifica di standard ed indici urbanistici.1. Esempio di soluzione di un problema urbanistico per una lottizzazione (divisione in lotti fabbricabili di una zona infracomunale): sia dato un appezzamento di terreno di un ettaro St = 10000 mq, sapendo che esso ricade in una zona con It = 1 m3/m2 ed Rc = 40%. Nella zona ci sono 110 abitanti e considerando uno standard urbanistico di 18 m2/ab si devono assegnare come standard: 18 x 110 = 1980 mq = 2000 mq (asili nido + parcheggi pubblici + verde). Le strade incidono per il 10% ovvero 1000 mq. La superficie fondiaria vale: Sf = 10000 - 2000 - 1000 = 7000 m2.La massima superficie copribile = Rc. Sf = 0,4. 7000 = 2800 m2

Densita edilizia fondiaria = St. It / Sf = 10000/7000 = 1,42 m3/m2. 2. Esempio di soluzione di un problema urbanistico per un permesso di costruire privato: il testo unico sull’edilizia DPR n° 360 del 2001 riordina la materia ed introduce solo due titoli abitativi: il permesso di costruire (sostituisce la concessione edilizia, che aveva a su volta sostituito la licenza, ed é sempre onerosa) ela denuncia di inizio attività (quando si eseguono dei cambiamenti senza cambio dei volumi nell’edificio e non é onerosa). Infine con “l’attività libera” nessuna domanda amministrativa é richiesta come per la manutenzione ordinaria dei condomini e per i sondaggi geognostici.

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Permesso di costruire. Si instaura con il DPR n° 360 del 2001 un ufficio unico dell’edilizia e il singolo privato per avere il permesso deve qui consegnare, oltre agli oneri già visti per la concessione edilizia (una percentuale sul costo di costruzione ed un’altra sugli oneri di urbanizzazione come gli allacciamenti di luce, gas, acqua), anche i seguenti elaborati:- titolo di proprietà, estratti strumenti urbanistici (stralcio) e mappa catastale;- relazione tecnica del progetto, con documentazione fotografica;- relazione sulla sicurezza degli impianti, legge n.9 /1991;- relazione sul contenimento del consumo energetico, legge n.9/1991;- relazione geologica e geotecnica; DM 11 marzo 1988, Circolare 9 Gennaio 1996- autorizzazioni di altri enti pubblici: all’ufficio tecnico provinciale del genio civile per costruzioni in calcestruzzo precompresso e opere metalliche, al corpo forestale e regione per zone sotto vincolo idrogeologico, alla sovraintendenza delle belle arti, in zone sotto vincolo di beni culturali.Piani settoriali. Nel tempo sono stati introdotti anche i piani settoriali sia di area vasta che comunali che prendono in considerazioni specifici argomenti.

- Piano Paesistico: regola il rapporto tra cittadino e paesaggio e tende a salvaguardarlo (anche opere artistico-culturali). Già introdotto nel 1934 a livello locale, assume con la legge Galasso del 1985

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importanza a livello regionale - provinciale. Con la convezione europea sul paesaggio (Firenze 2000) “il paesaggio designa una parte del territoriocome é percepita dalle popolazioni il cui carattere deriva da fattori naturali e/o umani e dalle loro interrelazioni ” e si salvaguardia ”i paesaggi terrestri, le acque interne e marine, nonché i paesaggidella vita quotidiana e quelli degradati”. Alcune regioni hanno preparato un piano territorialedi coordinamento a valenza paesistica. Il piano territoriale paesistico è costituito da 3 elementi cardine:la pianificazione, le norme tecniche di attuazione, le indicazioni per la progettazione di grandi opereche devono essere molto precise per spiegare come ottenere una sostenibilita paesistica. La qualità paesistica rappresenta un valore territoriale da perseguire su tutto il territorio regionale. La tutela e valorizzazione dell’ambiente puo essere attuata tramite: politiche e strumenti di pianificazione urbanistica, progetti di trasformazione del territorio.- Piano di Bacino: introdotto nel 1989 va ad interferire con tutti gli altri piani e ha valore superiore. Risulta lo strumento conoscitivo, normativo e tecnico operativo mediante il quale sono pianificate le norme d’uso per la conservazione del suolo e la regimazione delle acque sulla base delle caratteristiche fisiche e ambientali del territorio interessato ed è fatto dall’Autorità di Bacino.Tiene conto delle utilizzazioni del territorio previste dagli strumenti urbanistici comunali e intercomunali, dei vincoli idrogeologici, le prescrizioni per le opere di sistemazione idraulico-forestali e consolidamento dei terreni e vincoli generali per la conservazione del suolo e alla tutela dell’ambiente, nonché le zone litorali che sottendono il bacino.I piani di bacino sono coordinati con i programmi nazionali e regionali di sviluppo economico e di uso del suolo. Le disposizioni approvate diventano subito vincolanti per le amministrazioni ed enti pubblici nonché per i privati. Piano del parco: riguarda le aree naturali protette e può interessare una zona comunale o piu comuni o province e regioni. L’Ente parco, una volta finito il piano, deve mandarlo all’approvazione delle regioni coinvolte (in caso di parco interregionale). Piani di settore specifici: sono figli dei piani di area vasta, nel senso che alcuni problemi di carattere territoriale del piano di area di parco, trovano una soluzione in un piano diverso; per esempio il piano di gestione faunistica non è compreso nel piano di area di parco, che si fa ogni 10 anni, perché la fauna ha bisogno di piani che si aggiornino ogni anno. Altri piani di settore sono il piano della viabilità e il piano delleattività estrattive o piano cave.Questo è lo strumento con il quale si attua la programmazione in materia di ricerca e coltivazione degli inerti di cava. Nel territorio provinciale o di area parco, i materiali inerti estratti sono ghiaia, sabbia e argilla; i materiali lapidei non sono presenti. Il Piano cave identifica gli ambiti territoriali nei quali è consentita l'attività estrattiva, determina tipi e quantità di sostanze di cava estraibili nonché le modalità di escavazione ele norme tecniche da osservare nell’esercizio dell'attività. Inoltre individua le destinazioni finali delle aree al termine della coltivazione e ne detta i criteri per il ripristino. Il P iano di stralcio per l’assetto idrogeologico é uno strumento conoscitivo normativo e tecnico-operativo, che definisce le azioni e le norme di uso, finalizzate alla corretta utilizzazione delle acque e alla difesa controil rischio idraulico, in seno al piano di bacino, la cui redazione é fatta dall’Autorità di Bacino. Programma di sviluppo socio-economico: contiene gli elementi di indirizzo politico che devono essere presi in considerazione dai Piani di area dei parchi. Risulta uno strumento che legge la struttura sociale del territorio; dobbiamo conoscere come questo territorio è vissuto, frequentato, come si comporta la popolazione; si basa sui censimenti che si fanno ogni 10 anni. Ci serve per capire come bisogna gestire il territorio (demografia, sanità, istruzione, artigianato, commercio). Anche le comunità montane presentano unprogramma socio-economico che deve dotare i terreni montani di opere pubbliche, delineare le iniziative di ordine economico per valorizzare le risorse presenti, coinvolgere la popolazione cercando le relazioni tra la popolazione. Ci deve comunque essere una coerenza tra il quadro di sviluppo regionale e quello delle aree montane. Le comunità montane (al di sopra di 600 m. slm) in alcuni casi hanno deleghe per approvare i PRG dei comuni dentro le comunità, come avviene in Liguria.

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Tavole di progetto in un PRG. Gli elaborati che interessano il Geologo in un PRG, per l’area comunale, sono: Carta delle acclivitàIn genere si definiscono delle classi in base alla pendenzaClasse 1 pendenza < 10% (5°, 71) 2 > 10 % e < 20% (11°,3) 3 > 20% e < 35% (19°,3) 4 > 35% e < 50% (26°,6) 5 > 50% In Agricoltura non é possibile usare la meccanizzazione per pendenze superiori al 25% e per pendenze superiori al 30% si prevedono il bosco e il pascolo. Quindi nella classificazione qui sopra esposta la classe 4 e 5 non prevede terreni agricoli, sulle superfici naturali.Esistono anche altre classi delle pendenze, ad esempio nella elaborazione della carta di stabilità dei terreni:Classe 1 pendenza 5 - 15 %

15 - 35 %35 - 55%55 – 75%> 75 %

La pendenza espressa in percento rappresenta il dislivello, in metri, esistente tra due punti diviso la distanza orizzontale pari a 100 m (proiezione sul piano orizzontale della distanza superficiale). Cosi se su una carta topografica esiste un dislivello di 150 m tra due punti che distano 2500 m si ha p % = (150 /2500 )100 = 6% Per p = 100% si ha un dislivello di 100 m su una distanza in piano di 100 m ovvero si ha un triangolo isoscele e l’angolo β che la superficie fa con l’orizzontale é di 45°. Quindi si può scrivere:p% = 100 tan βSu una carta trasparente sovrapposta a quella topografica si riportano le isotangenti usando l’espressione vista. Carta geomorfologica : in pratica si esegue in campagna riportando su una carta topografica la simbologia geomorfologica (si veda avanti) delimitando i fondo-valle e le zone esondabili, le forme di erosione e dei movimenti superficiali in atto, i depositi sciolti e le faglie, specie quelle recenti. Per eseguirla si ci può aiutare con foto aeree e con la carta geologica esistente del luogo.Carta delle precipitazioni: tipica é quella con le isoiete ovvero linee di ugual altezza di pioggia annua.Carta del dissesto idrogeologico: risulta una carta geomorfologica di dettaglio ovvero si definiscono i vari tipi di frana (crollo, scivolamento, colate, ecc.) e se in evoluzione o stabili, e ancora se le conoidi torrentizie sono in evoluzione o inattive e cosi via. Carta della stabilita dei terreni : carta tematica dove i vari colori definiscono le classi di franosità da non franose a sicuramente franose; anche qui si assegnano dei punteggi a parametri come: quantità pioggia annuale, inclinazione pendio, stratificazione rocce, presenza o meno di copertura vegetale, in modo da avere un punteggio finale e quindi definire le varie classi di franosità. Si può anche fare con Gis (Geographic information system) sovrapponendo una carta pluviometrica con una carta delle acclività e una carta geologica evidenziando soprattutto le formazioni argillose.

Classe 1 2 3 4 5 Molto Probabilmente Mediamente Poco Non franosa

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Litotipo e inclinazione strati molto medio-alti mediamente poco per niente dissestabili‘ 50 40 30 20 10 Pendenza > 75% 75-55% 55-35% 35-15% < 15 % ‘ 25 20 15 10 5 Vegetazione priva erbacea cespugliosa boschiva rada molto boschiva ‘ ‘ 15 12 9 6 3 Piovosità >1600 1600-1300 1300-1000 1000-700 < 700 mm ‘ 10 8 6 4 2 Valore franosita Tot 100 80 60 40 20

Esempio di carta stabilita dei terreni con simbologia geomorfologica (dal sito regione Emilia Romagna).

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Carte vegetazionali : recentemente come parte integrante del Piano Regolatore Generale sono stati introdotti gli elaborati vegetazionali. La relazione vegetazionale è corredata di due indispensabili serie cartografiche: lacarta dell'uso del suolo e delle fisionomie vegetazionali e la carta agropedologica. La prima individua lo statodi fatto delle seguenti aree: superfici artificiali, superfici agricole, i territori boscati e gli ambienti semi-naturali, le zone umide, i corpi idrici e le aree militari. La carta agropedologica del territorio comunale riguarda la capacità d'uso e classifica il territorio in ampi sistemi agro-silvo-pastorali e non in base a specifiche pratiche colturali, facendo riferimento alla "Land Capability Classification" (Klingebiel & Montgomery 1961). La capacità del suolo di produrre un prodotto agricolo è un concetto energetico perché un suolo è considerato tanto più fertile (capace) quanta meno energia devo aggiungere per ottenere un prodotto finito. Questa carta viene eseguita per controllare se la pianificazione territoriale é consona e quindi può essere una guida in agricoltura. La carta presenta 8 classi e la prima classe (entisuoli, alfisuoli) è la più fertile perché ha meno limitazioni ed in genere le classi 1,2,3,4 rappresentano suoli adatti alla coltivazione, mentre le 5, 6, 7, 8 non sono adatti alla coltivazione.Le limitazioni d’uso da considerare sono: profondità utile del suolo in cm, pendenza del terreno, fertilità, disponibilità di ossigeno, inondazione, erosione. Cosi un suolo pietroso presenta uno spessore modesto ed é quindi una limitazione, un suolo sabbioso presenta poca fertilità e quindi é una limitazione, un terreno troppopendente cosi come un terreno facilmente erodibile sono limitanti e poco capaci di produrre un prodotto. Per la costruzione possiamo vedere subito la carta geologica per capire dove si hanno suoli alcalini calcarei oarenacei- sabbiosi e argillosi e quindi con l’aereofotografia si cerca di aggiungere informazioni fotografiche. La campagna pedologica si basa sulla programmazione di itinerari (devono essere organizzati in modo tale da avere rilevamenti efficaci) e l’intensità di rilevamento dipende dal livello di dettaglio che si vuole dare

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alla carta. Quindi si esegue un’analisi strutturale dei singoli suoli, dando delle valutazioni di carattere numerico ad ogni suolo, attraverso la codifica delle limitazioni, che hanno una scala che va da 0 a 3 (massima limitazione). Dando punteggi alle varie limitazioni posso definire un valore somma per le varie classi. A questo punto si esegue una verifica della carta andando a rivedere le fotografie aeree, leggendo i dati bibliografici e raccogliendo le informazioni locali dagli agricoltori. Dove c’è una modesta limitazione di fertilità come per le classi 3 o 4, la viticoltura va privilegiata; anche le risaie sono poste su terreni limitati, in quanto fortemente impermeabili perché vengono soddisfatte le condizioni ottimali per la pianta.Carta forestale: indica le aree forestali con le specie prevalenti che servono per capire come gestire certe realtà sul territorio. La carta forestale si costruisce attraverso campagne forestali che consentono di disegnarela struttura (basse erbe, alte erbe, strato arbustivo, strato arboreo). La scala del colore mi fornisce la coperturadi ogni specie prevalente. Carte del rischio: sono delle carte di sintesi. In geologia i rischi ambientali o naturali possono essere: rischi geologici, maremoti, tifoni, uragani. Tra i rischi geologici si hanno: rischio sismico, rischio vulcanico, rischio idrogeologico. Tra questi l’unico che può essere provocato da azione umane é quello idrogeologico (alluvioni, frane, valanghe, erosione del suolo, arretramento delle coste). In genere la protezione civile considera un rischio idraulico, sismico, vulcanico, valanghivo, geomorfologico (dissesti dei versanti ed erosione del suolo ad opera di torrenti, fiumi vento, ghiaccio, moto ondoso), ed infine un rischio da incendi boschivi. Si ricorda che la legge quadro sulla difesa del suolo n°183/1989 definisce: Suolo: suolo e sottosuolo geologico, abitanti e opere infrastrutturali.Acque: acque meteoriche, fluviali, sotterranee e marine, includendo neve e valanghe.Negli studi di rischio si utilizzano i concetti di: pericolosità, che riferisce al processo geologico, e vulnerabilità che riferisce ai danni. Il rischio definito dal prodotto tra pericolosità P e vulnerabilità V é quindi R = VP, e fa riferimento a considerazioni socio-economiche come perdite economiche e vite umane.Quindi la pericolosità P (ingl. hazard) fa riferimento alla frequenza di accadimento di un processo e alla sua ubicazione e per valutarla é necessario studiare eventi geologici avvenuti in passato, la loro intensità e le frequenze di accadimento. In maniera semplice la pericolosità puo essere valutata come la probabilità che un certo evento geologico possa accadere. La probabilità p che un determinato valore di intensità (portata fiume,accelerazione sismica, ecc) corrispondente ad un periodo di ritorno T (anni) venga oltrepassato durante un periodo di tempo (durata di vita di alcune costruzioni come 100 anni per le dighe e 50 anni per edifici di civile abitazione) si esprime come: p = 1 – (1/T ) Una carta delle pericolosità si può eseguire per una data zona considerando tre aree con pericolosità: alta (47% di probabilità di accadimento per un processo di intensità i in un periodo di ritorno di 50 anni), media (31 %), bassa (11 %). Essendo una delle principali cause del dissesto idrogeologico la carente regimazione delle acque, si può prendere come indicatore di intensità la capacita di ritenzione idrica del suolo. La metodologia é detta SCN (curve number procedure) dove si valuta la capacità di ritenzione massima dopoun evento piovoso come: S = (1000 /CN) - 10. Con CN variabile da 0 a 100 determinato in funzione del tipo ed uso di suolo. Maggiore sarà la capacita di deflusso superficiale Qs e minore sarà la capacita di ritenuta idrica dei suoli dato che: Qs = (P – 0,2S) 2 / P + 0,8 S ; dove P sole le piogge totali annuali massime(mm) in un dato periodo di ritorno. La carta della vulnerabilità é più immediata dato che si assegnano dei valori tra zero ed uno per varie aree ovvero ad esempio, per edifici molto distanti o prossimi ad un fiume che spesso é esondabile. La carta della franosità (stabilità dei terreni) definita in precedenza, potrebbe essere considerata come una carta della vulnerabilià idrogeologica se si considera anche la densità edilizia nelle piu o meno zone instabili. Si distinguono : 1) aree disabitate e/o improduttive, 2) edifici isolati, infrastruttureviarie minori, zone agricole e/o verde pubblico, 3) nuclei urbani, insediamenti industriali, artigianali e commerciali minori, 4) centri urbani, grandi insediamenti industriali e commerciali, beni architettonici, storici ed artistici, principali infrastruture viarie, servizi di rilevante interesse sociale.

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Altre tipiche carte della vulnerabilità sono quella naturalistica (specie in estinzione, ecosistemi da proteggere), paesaggistica (fragilità estetica ed ecologica), socio – sanitaria (falde acquifere, bacini eolici, inquinamenti, discariche, ecc.). Infine il grado di rischio si valuta con i valori R = V*P e si costruisce la corrispondente carta. R0 Rischio molto basso R1 Rischio basso R2 Rischio medio R3 Rischio elevato R4 Rischio molto elevato Carta della sicurezza per i fabbricati e le infrastrutture: tipica carta di sintesi o di vocazione che si costruisceprendendo la carta della stabilità dei terreni vista precedentemente, la frequenza storica dei sismi, nonché la storia delle popolazioni in modo da assegnare anche qui dei punteggi e definire varie zone a diverso grado di sicurezza (inverso del grado di rischio).N.B. Tutte le carte di sintesi possono ricavarsi, invece che numericamente, anche per via grafica dalla sovrapposizione di varie carte trasparenti usando per ognuna diverse scale di grigio al posto dei valori numerici. Attualmente questo non si esegue più manualmente ma tramite computer usando il medodo GIS (Geographic Information System).Costruzioni in zone sismiche. Oltre alla carta della sicurezza degli edifici e infrastrutture, vista in precedenza, si potrebbe prendere una carta delle isosisme e considerla come una carta della pericolosità sismica e quindi sovrapponendo a questa quella della vulnerabilità riferita agli edifici e infrastrutture, si potrebbe ricavare una mappa del rischio sismico.Nel caso avvenga un sisma con forza orizzontale Fh = K mg, in presenza della forza peso del manufatto W = mg, si forma una risultante inclinata con conseguente maggior carico per il terreno di fondazione. I geotecnici per tener conto di questo fatto, come vedremo, diminuiscono la resistenza del terreno. In genere siscrive: a = Kg, ovvero K = a/g = C I R (DM 16 gennaio 1996, vecchia normativa). Il coefficiente di intensita sismica vale C = S - 2/100, con S grado di sismicita. zona di I categoria (S = 12)zona di II categoria (S = 9)zona di III categoria (S = 6)zona non classificata.Per le opere la cui resistenza al sisma è di importanza primaria per le necessità della protezione civile, per il coefficiente di protezione sismica si assume I = 1,4. Per le opere che presentano un particolare rischio per le loro caratteristiche d’uso, si assume I = 1,2. Per le opere che non rientrano nelle categorie precedenti si assume I = 1,0. Infine come coefficiente di risposta R della struttura, si considera che sia una funzione del periodo fondamentale T0 della stessa, per oscillazioni nella direzione considerata:

per T0 > 0,8 secondi R = 0, 862 / T02/3

per T0 < = 0,8 secondi R = 1,0

Se il periodo T0 non viene determinato si assume R = 1,0 mentre il valore di To = N/10 (sec) dove N sono i piani dell’edificio. In genere i terreni sciolti amplificano le vibrazioni, infatti gli edifici sui terreni soffrono dipiu le scosse di quelli su roccia, e hanno danni maggiori. L’ampiezza delle onde raddoppia passando da un substrato roccioso ad un terreno superficiale, per cui le zone pedemontane sono le piu pericolose dato che il contatto terreno-roccia é piu superficiale. Per tener conto di questa amplificazione locale, che coinvolge il coefficiente di intensita sismica C, é stato introdotto il coefficiente di fondazione epsilon: ε = 1 (substrato rigido) e da 1,1 a 1,3 (all’aumentare dell’ impendenza tra substrato rigido e terreno superficiale). In generale per terreni molto compressibili vale 1,3. Il periodo fondamentale passa da 0,3 secondi nella roccia dura a 1- 4secondi nei terreni. Il periodo naturale o fondamentale aumenta con la profondita del terreno e con la

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distanza dall’epicentro. Un terreno sciolto molto spesso ha un elevato periodo e se uguale a quello To di un grattacielo si innesca il fenomeno della risonanza, con effetti catastrofici come é avvenuto nel terremoto di Citta del Messico nel 1985. Le strutture in calcestruzzo hanno bisogno di rinforzi maggiori per fermare il collasso romboedrico; queste ingenere sono eseguite con massicci muri resistenti a taglio o da pilastri con armatura di ferro diagonale nel cemento armato in più rispetto alla normale cerchiatura.

Bisogna inoltre aggiungere più armature di ferro all’intersezione colonna-trave. Le teste dei pali vengono bene incastrate alla piastra (ingl. pile cap) di fondazione e le varie piastre collegate tra loro da travi di ripartizione. Sovrastrutture di edifici e ponti vengono isolati da materiale gommoso (elastomero) che funziona come una molla; i grattacieli subiscono oscillazioni anche per piccoli movimenti al suolo (anche per azione del vento) e per evitare mal di aria agli occupanti nei piani alti é stato realizzato losmorzatore dinamico sincronizzato basato sul concetto newtoniano di inerzia. Questo non é altro che una grossa massa in cemento di molte tonnellate posta su un sottile strato d’olio e collegata alle pareti esterne della sommità dell’edificio per mezzo di molle d’acciaio e ammortizzatori. Indagini. Queste sono rivolte alla presenza di faglie recenti dell’Olocene e quindi attive. Su queste si esegue una mappa potenziale delle isosisme e quindi nella zona epicentrale si verifica che i terreni superficiali non sono spessi oppure sabbiosi uniformi con falda a breve distanza dal piano campagna. In California è proibito costruire a meno di 15 m dalle faglie attive. Previsione. La maggior parte dei terremoti avviene lungo i bordi non lisci delle zolle (v. tettonica a zolle) o al di sotto di vulcani a causa del movimento di un magma. Per la previsone sono stati considerati accumuli distress, sollevamenti in atto, dilatazione delle onde sismiche, emissione di gas radon da fessure, variazione dellivello dell’acqua sotteranea; ma tutti questi studi non hanno portato risultati sicuri. Vengono valutati i dati storici in maniera statistica e quando in una data regione, considerata sismica, non avvengono terremoti da molto tempo, la probabilita che ne avvenga uno nuovo aumenta. Un metodo studiato per attenuare le onde sismiche è quello di iniettare acqua con pozzi profondi, per ridurre la resistenza a taglio della roccia, in mododa creare fessure e scaricare l’energia accumulata. Comunque grandi terremoti profondi sono in pratica impossibili da controllare. Fenomeni secondari legati ai terremoti. Tra i piu importanti: - subsidenza: dovuta alla liquefazione o alla bassa densita relativa delle sabbie; - frane: la forza supplementare Fh = KW, fa aumentare le forze destabilizzanti del pendio; - tsunami: onde sismiche che si propagano nell’oceano formando onde del livello marino di elevata lunghezza; - sesse: oscillazioni del livello dei laghi. Nuova Classificazione sismica del Territorio Italiano. Il D.M. del 19 marzo 1982 classificava in modo molto generico il territorio nazionale in aree a basso e ad alto rischio sismico. Oggi sono in vigore le nuove norme NTC 2008 che definiscono in maniera diversa la sismicità di ciascuna zona d'Italia. Con l'ordinanza P.C.M. n. 3274 del 20 marzo 2003, aggiornata al 16/01/2006 con le indicazioni delle regioni, venivano delegati gli enti locali ad effettuare la classificazione sismica di ogni singolo comune, in modo molto dettagliato, al fine di prevenire eventuali situazioni di danni a edifici e persone a seguito di un

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eventuale terremoto. Inoltre, in base alla zona di classificazione sismica, i nuovi edifici costruiti in un determinato comune, così come quelli già esistenti durante le fasi di ristrutturazioni, devono adeguarsi alle corrispondenti normative vigenti in campo edilizio. Secondo il provvedimento legislativo del 2003, i comuni italiani sono stati classificati in 4 categorie principali, in base al loro rischio sismico, calcolato in base al PGA (Peak Ground Acceleration, ovvero picco di accelerazione al suolo) e per frequenza ed intensità deglieventi. La classificazione dei comuni è in continuo aggiornamento man mano che vengono effettuati nuovi studi in un determinato territorio, venendo aggiornata per ogni comune dalla regione di appartenenza.

- Zona 1: sismicità alta, PGA oltre 0,25 g. Comprende 708 comuni.

- Zona 2: sismicità media, PGA fra 0,15 e 0,25 g. Comprende 2.345 comuni (in Toscana alcuni comuni

ricadono nella zona 3S che ha lo stesso obbligo di azione sismica della zona 2).

- Zona 3: sismicità bassa, PGA fra 0,05 e 0,15 g. Comprende 1.560 comuni.

- Zona 4: sismicità molto bassa, PGA inferiore a 0,05 g. Comprende 3.488 comuni.

Tra esse la zona 1 è quella di pericolosità più elevata, potendosi verificare eventi molto forti, anche di tipo catastrofico. A rischio risulta anche la zona 2 (e zona 3S della Toscana), dove gli eventi sismici, seppur di intensità minore, possono creare gravissimi danni. La zona 3 è caratterizzata da una bassa sismicità, che peròin particolari contesti geologici può vedere amplificati i propri effetti. Infine, la zona 4 è quella che nell'intero territorio nazionale presenta il minor rischio sismico, essendo possibili sporadiche scosse che

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possono creare danni con bassissima probabilità. In seguito alla nuova classificazione, tutte le regioni italiane(compresa la Sardegna) risultano a rischio sismico. In tutto il territorio nazionale vige quindi l'obbligo di progettare le nuove costruzioni e intervenire sulle esistenti con il metodo di calcolo semiprobabilistico agli stati limite e tenendo conto dell'azione sismica. Limitatamente alle costruzioni ordinarie presenti nei siti ricadenti in zona 4, per le costruzioni di classe d'uso I e II, la norma consente l'utilizzo della "vecchia" metodologia di calcolo alle tensione ammissibili (si veda meccanica delle strutture) di cui al D.M. 16 gennaio 1996, ma obbliga comunque a tenere conto dell'azione sismica con l'assunzione di un grado di sismicità convenzionale S = 5.- Classe d’uso I : Costruzioni con presenza solo occasionale di persone, edifici agricoli.- Classe II : Costruzioni il cui uso preveda normali affollamenti, senza contenuti pericolosi per l’ambiente e senza funzioni pubbliche e sociali essenziali. Industrie con attività non pericolose per l’ambiente. Ponti, opere infrastrutturali, reti viarie non ricadenti in Classe d’uso III o in Classe d’uso IV, reti ferroviarie la cui interruzione non provochi situazioni di emergenza. Dighe il cui collasso non provochi conseguenze rilevanti. Ambienti ad uso residenziale. Sono compresi in questa categoria i locali di abitazione e relativi servizi, gli alberghi (ad esclusione delle aree suscettibili di affollamento), gli uffici, i negozi.- Classe III : Costruzioni il cui uso preveda affollamenti significativi. Industrie con attività pericolose per l’ambiente. Reti viarie extraurbane non ricadenti in Classe d’uso IV. Ponti e reti ferroviarie la cui interruzione provochi situazioni di emergenza. Dighe rilevanti per le conseguenze di un loro eventuale collasso. Scuole. Teatri, Musei, Tribune, sale con affollamenti significativi, etc.- Classe IV: Costruzioni con funzioni pubbliche o strategiche importanti, anche con riferimento alla gestione della protezione civile in caso di calamità. Industrie con attività particolarmente pericolose per l’ambiente. Reti viarie di tipo A o B, di cui al D.M. 5 novembre 2001, n.6792, e di tipo C quando appartenenti ad itinerari di collegamento tra capoluoghi di provincia non altresì serviti da strade di tipo A o B. Ponti e reti ferroviarie di importanza critica per il mantenimento delle vie di comunicazione, particolarmentedopo un evento sismico. Dighe connesse al funzionamento di acquedotti e a impianti di produzione di energia elettrica.Rischio vulcanico e controllo. Viene eseguito nei vulcani a scudo attraverso un monitoraggio sismico che può anticipare nuove e ripetute effusioni. Nei vulcani a cono invece si studiano le variazioni chimiche di fumarole e sorgenti. La termografia all’infrarosso con telerilevamento, consente di rilevare aree calde e quindi eventuali variazioni termiche. Le eruzioni parossistiche sono spesse precedute da deformazioni del suolo rilevati tramite tilmetri. Infine locali variazioni del campo magnetico sono a volte messe in relazione con la smagnetizzazione di rocce riscaldate sopra il punto di Curie da un magma superficiale. Nel tentativo di bloccare la lava si ricordano sbarramenti disposti diagonalmente al pendio per deviarla. Alcuni esperimenti sono stati fatti usando esplosivi in modo da deviare il flusso lavico in un alveo opportunamente predisposto. In Islanda nel 1973 furono usate potenti idrovore in modo che una grossa quantita di acqua formò il raffreddamento di un potente strato. Il piano nazionale di emergenza vulcanica. Per difendere gli abitanti dell'area vesuviana da una possibile eruzione ha come scenario di riferimento l'evento esplosivo del 1631. Elaborato dalla comunità scientifica, individua tre aree a diversa pericolosità definite: zona rossa, zona gialla e zona blu. Il piano nazionale di emergenza, sulla base dei fenomeni precursori attesi, individua quattro livelli di allerta successivi: base, attenzione, preallarme, allarme, ai quali corrispondono fasi operative successive, che scandiscono i tempi degli interventi di protezione civile per mettere in sicurezza la popolazione e il territorio. Zona Rossa. La zona rossa è l'area immediatamente circostante il vulcano, ed è quella a maggiore pericolosità in quanto potenzialmente soggetta all'invasione dei flussi piroclastici. Zona G ialla. La zona gialla presenta una pericolosità minore rispetto alla rossa e corrisponde a tutta l'area che potrebbe essere interessata dalla ricaduta di particelle piroclastiche - ceneri e lapilli - che possono, fra l'altro, apportare un sovraccarico eccessivo sui tetti degli edifici fino a determinarne il crollo. La ricaduta di particelle, inoltre, può causare problemi alle vie respiratorie, in particolare in soggetti predisposti non

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adeguatamente protetti, danni alle coltivazioni e problemi alla circolazione aerea, ferroviaria e stradale.Zona Blu. La zona blu ricade all'interno della zona gialla, ma è soggetta ad un agente di pericolosità ulteriore. Corrisponde infatti alla "conca di Nola" che, per le sue caratteristiche idrogeologiche, potrebbe essere soggetta a inondazioni e alluvionamenti oltre che alla ricaduta di ceneri e lapilli.Tavole di progetto in un piano di area vasta. Si ricorda che nella pianificazione urbanistica il concetto di rete ecologica (sistema interconnesso di unita ecosistemiche nelle e fra le quali conservare la biodiversità) viene ripreso per definire le destinazioni e gli usi del territorio, che tengano conto delle componenti naturali eantropiche, nonché delle loro interazioni. La rete ecologica é articolata in varie componenti: aree centrali, zone cuscinetto e corridoi di interconnessione (greenways) che assolvono al ruolo di congiungere le aree ad alto valore naturale e assumono particolare rilievo in ambito urbano. Le reti ecologiche sono state acquisite nella pianificazione tramite direttive comunitarie quali 79/409 CE (direttiva uccelli) e 92/43 CE (direttiva habitat). Il corridoio ecologico è essenzialmente uno spazio di territorio naturale che esiste di per sé o che viene creato dall’opera dell’uomo tramite opere di rinaturalizzazione, cioè di ripristino della diffusione di specie vegetali autoctone. E’ composto da un adeguato insieme di habitat tra di loro interconnessi, che permettono lo spostamento della fauna e lo scambio genetico tra specie vegetali presenti; con ciò viene aumentato il grado di biodiversità. La creazione di un corridoio ecologico comporta l’ampliamento degli areali di molte specie. A causa della forte urbanizzazzione selvaggia, che aumenta sempre più, le nostre zonedell'Italia, hanno quasi del tutto perso le tracce del paesaggio originario, impedendo così alle comunità biologiche animali e vegetali di svolgere il loro percorso naturale.Tipici esempi: zone umide, aree boscate, prati e pascoli incolti, siepi e filari, cinture verdi urbane.Dalla rete ecologica posso costruire una carta faunistica dove ogni presenza faunistica corrisponde ad un ambiente diverso. Dato che ogni specie si è adattata ad un determinato ambiente questa mi può dare informazioni sullo stato di salute dell’ambiente stesso.Carte del paesaggio: un piano paesistico deve però contenere anche una classificazione dei paesaggi. Quest’ultima puo essere tassonomica e qualitativa. La classificazione tassonomica divide una regione o una parte in “vari tipi e unita di paesaggi” mentre la qualitativa assegna dei valori numerici. La regione Lombardia ad esempio, nel suo piano territoriale paesistico in una tavola cartografica di progetto, ha diviso la regione nelle seguenti unita tipologiche di paesaggio: fascia alpina, prealpina, collinare, alta pianura, bassapianura, oltre Po-Pavese. Unendo le due classificazioni si ha una classificazione oggettiva. Si sa soggettivamente che un bosco appare piu bello di un vigneto e che un vigneto é piu bello di un campo di mais. In tal modo assegniamo da 1 a 8 alle bellezze geomorfologiche (8 ad una cima dolomitica, 6 montagna,collina, corso d’acqua, 4 pianura ondulata, 0 pianura). Quindi si passa alle classi di soprassuolo (8 edificato storico o aree nude, 4 edificazione residenziale bassa con verde o agrumeto-oliveto,2 strade e ferrovie o serre-vivai, 0 edificato residenziale-commerciale caotico e aree estrattive). A questo punto sommando si puo’ costruire una carta di sintesi dove : 13-16 = aree ad elevato valore paesaggistico; 9 - 12 = medio alto; 5 - 8 = mediocre; 0 - 4 = basso.

Bentos. Scritto anche benthos è la categoria ecologica che comprende gli organismi acquatici, sia d'acqua dolce sia marini, che vivono in stretto contatto con il fondo o fissati ad un substrato solido. Oltre a pressoché tutte le alghe pluricellulari, comprende animali che camminano o strisciano, animali sessili e tubicoli, ossia che vivono nel sedimento della superficie del fondale marino, entro tane scavate e solitamente comunicanti con la superficie del fondale tramite un'apertura. Individui bentonici sono la classe dei bivalvia e gasteropoda.

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Le praterie a Posidonia sottomarine hanno una notevole importanza ecologica, costituendo la comunità climax del mar Mediterraneo ed esercitando una notevole azione nella protezione della linea di costa dall'erosione (SIC = sito di importanza comunitaria). Al suo interno vivono molti organismi animali e vegetali che nella prateria trovano nutrimento e protezione. Il posidonieto è considerato un buon bioindicatore della qualità delle acque marine costiere. Secondo la parte IV del Testo Unico Ambientale (D.Lgs. 3 aprile 2006, n° 152, "Norme in materia ambientale) le foglie di posidonia spiaggiate sono da considerare rifiuti solidi e devono quindi essere smaltite. Questo materiale può essere utilizzato tramite compostaggio per la produzione di "ammendante compostato verde", in ottemperanza e secondo le prescrizioni del D. Lgs. 29 aprile 2010 n. 75 ("Riordino e revisione della disciplina in materia di fertilizzanti,a norma dell'articolo 13 della legge 7 luglio 2009, n° 88"). In particolare, il materiale deve essere preventivamente dissabbiato e non deve eccedere il 20% del peso totale della miscela inviata a compostaggio . Plancton. Comprende il complesso di organismi marini galleggianti in balia delle correnti e moto ondoso e comprende gli organismi unicellulari (alghe, protozoi) nonché larve e piccoli animali crostacei ed alcuni più grossi come le meduse.

Riepilogo degli enti per la pianificazione e gestione del territorio : Comunità Europea con la PAC (politica agricola comunitaria) e Agenda 2000 stila piani e programmi di tutela ambientale, paesaggistica e specifiche categorie di beni culturali lo Stato con specifiche competenze attribuite ai singoli Ministeri (politiche agricole e forestali, ambiente, beni culturali, lavori pubblici) recepisce le direttive e regolamenti comunitari e ne regolamenta l’applicazione sul territorio demandando, per quanto possibile, alle singole regioni le Regioni recepiscono e applicano le direttive comunitarie mediante emissione di proprie circolari applicative e legiferano (dal DPR 616/1977) in tema di agricoltura, pianificazione urbanistica e territoriale, difesa del suolo, sanità, viabilità, ecc. Gestisce inoltre i finanziamenti ricevuti suddividendoli fra province e comunità montane le Province recepiscono per competenza regionale e hanno deleghe in materia di

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agricoltura, forestazione e viabilità ed emettono propri piani e programmi in ambito urbanistico territoriale ed economico in senso lato Comunità Montane stesse deleghe delle province riferite ai soli territori montani e svolgono attività di controllo . Come le province si occupano dell’esercizio dell’ agricoltura Autorità di Bacino istituite con legge 183 /1989, hanno competenze in materia di programmazione degli interventi di difesa idrogeologica e idraulica di specifici ambiti Consorzi Bonifica sono enti privati di diritto pubblico i quali, attraverso fondi raccolti da tassazione di consorziati (che hanno il terreno nei consorzi ) operano controlli, manutenzione, regimazione e valorizzazione degli ambienti umidi e delle acque relative ai singoli consorzi Enti di Gestione parchi regionali o provinciali (Ente Parco), riserve naturali, ecc. Corpo Forestale corpo di polizia avente competenze in materia di gestione, vigilanza e salvaguardia (e pronto intervento) di boschi e foreste, svolge funzioni anche di controllo e applicazione dei regolamenti comunitari Comuni recepiscono le prescrizioni di regioni e provincie e controllano con i PRG

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