Deformazioni gravitative profonde di versante e grandi frane di versante e grandi frane I comuni di...

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1 Deformazioni gravitative profonde di versante e grandi frane I comuni di Falerna e Gizzeria (Catanzaro) Massimo Chiarelli , Ingegnere progettista e consulente esterno Con il termine “dissesto idrogeologico” definiamo quei processi che vanno dalle erosi oni contenute e lente alle forme più consistenti della degradazione superficiale e le Deformazioni Gravitative Profonde di Versante (DGPV), fino alle forme imponenti delle grandi frane comprendendo anche fenomeni come alluvioni e valanghe. Le cause del dissesto idrogeologico sono da ricercarsi nella fragilità del territorio, nella modificazione radicale degli equilibri idrogeologici lungo i corsi d’acqua e nella mancanza d’interventi manutentori da parte dell’uomo soprattutto, nelle aree montane in abbandono dove non si esercitano più le tradizionali attività agricole e forestali. A queste cause vanno a sommarsi tutte le azioni stesse dell’uomo che ne è anche vittima: abusivismo edilizio, cementificazione selvaggia, agricoltura intensiva, disboscamento indis criminato e molte altre attività nocive all’ambiente. Gli effetti non possono non essere devastanti sul suolo, sulle opere e sull’uomo stesso. Basti pensare che il 68,9% dei comuni italiani sono classificati come aree con il più alto rischio di dissesto idrogeologico. Figura 1 - La vista della grande DGPV del centro abitato di Falerna Scalo Lo studio di seguito proposto interessa due comuni della Calabria in provincia di Catanzaro e nello specifico Falerna e Gizzeria che si affacciano sul golfo di Lamezia Terme nel Mar Tirreno. I dissesti pregressi ed in atto, hanno sottoposto questi territori a modificazioni ed a conseguenziali interventi di consolidamento che, sebbene abbiano solo in parte rallentato alcune DGPV, nulla hanno potuto nei confronti delle grandi frane che coinvolgono aree densamente popolate soggette anche queste ad un inesorabile moto evolutivo. Condizioni di stabilità dei due comuni Il paesaggio geolitologico dei due capoluoghi (Falerna e Gizzeria) sono costituiti da un complesso di rocce metamorfiche, classificabili nell’ambito degli scisti filladici.

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    Deformazioni gravitative profonde di versante e grandi frane

    I comuni di Falerna e Gizzeria (Catanzaro)

    Massimo Chiarelli, Ingegnere progettista e consulente esterno

    Con il termine “dissesto idrogeologico” definiamo quei processi che vanno dalle erosioni contenute e lente alle forme più consistenti della degradazione superficiale e le Deformazioni Gravitative Profonde di Versante

    (DGPV), fino alle forme imponenti delle grandi frane comprendendo anche fenomeni come alluvioni e valanghe. Le cause del dissesto idrogeologico sono da ricercarsi nella fragilità del territorio, nella modificazione

    radicale degli equilibri idrogeologici lungo i corsi d’acqua e nella mancanza d’interventi manutentori da parte dell’uomo soprattutto, nelle aree montane in abbandono dove non si esercitano più le tradizionali attività agricole e forestali. A queste cause vanno a sommarsi tutte le azioni stesse dell ’uomo che ne è anche

    vittima: abusivismo edilizio, cementificazione selvaggia, agricoltura intensiva, disboscamento indis criminato e molte altre attività nocive all’ambiente. Gli effetti non possono non essere devastanti sul suolo, sulle opere e sull’uomo stesso. Basti pensare che il 68,9% dei comuni italiani sono classificati come aree con il più alto

    rischio di dissesto idrogeologico.

    Figura 1 - La vista della grande DGPV del centro abitato di Falerna Scalo

    Lo studio di seguito proposto interessa due comuni della Calabria in provincia di Catanzaro e nello specifico Falerna e Gizzeria che si affacciano sul golfo di Lamezia Terme nel Mar Tirreno. I dissesti pregressi ed in atto, hanno sottoposto questi territori a modificazioni ed a conseguenziali interventi

    di consolidamento che, sebbene abbiano solo in parte rallentato alcune DGPV, nulla hanno potuto nei confronti delle grandi frane che coinvolgono aree densamente popolate soggette anche queste ad un inesorabile moto evolutivo.

    Condizioni di stabilità dei due comuni Il paesaggio geolitologico dei due capoluoghi (Falerna e Gizzeria) sono cost ituiti da un complesso di rocce

    metamorfiche, classificabili nell’ambito degli scisti filladici.

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    Figura 2 - Strada SS. 18 dir. di accesso a Gizzeria interessata da una frana

    Il loro corpo roccioso appare solcato, oltre che da una fitta serie di piani di scistosità, anche da linee di fratturazione, variamente orientate, che tuttavia non producono dislocazioni al momento significative nelle

    masse rocciose. Ne risulta tuttavia un elevato indice di discontinuità strutturale, che c onferisce al litotipo, nei punti di maggiore incidenza, caratteristiche di resistenza residua e, conseguentemente, uno stato di equilibrio insoddisfacente, suscettibile di evolversi, in condizioni idro-morfologiche negative, verso stati di

    dissesto attivo. Tali situazioni si realizzano generalmente lungo i pendii acclivi, ove il corpo roccioso appare notevolmente allentato e disgiunto e con scistosità a franapoggio.

    Figura 3 - Frana della strada SS. 18 dir. di accesso a Gizzeria

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    Dove la struttura rocciosa è considerevolmente fessurata, si attua un grado di permeabilità sostenuto, il che

    agevola una circolazione idrica sotterranea, che può dar luogo a manifestazioni sorgentizie temporanee o perenni. Come già detto, lo stato di equilibrio della formazione filladica, ivi compreso l ’eluvium di copertura, non

    risulta nel complesso soddisfacente; già in passato è stata sede di rilevanti fenomeni di disequilibrio, che hanno provocato dissesti nelle infrastrutture e strutture realizzate dall’uomo. Negli affioramenti rocciosi, posti subito a valle degli abitati di Gizzeria e Falerna lungo le pareti del pendio,

    che declina quasi verticalmente sugl’alvei dei rispettivi torrenti sottostanti, si notano chiari fenomeni disgiuntivi strutturali, accompagnati da parziali fenomeni di traslazione di blocchi rocciosi.

    Figura 4 – Edificio coinvolto da una frana nel gennaio 2003

    Gli scisti filladici affiorano generalmente alla base dei versanti, ove si ergono a mò di balconi, a monte dell’abitato e lungo i crinali morfologici. Nei tratti di versante ad acclività moderata, essi sono generalmente ricoperti da una coltre detritica costituita da pezzame lapideo immerso in una pasta sabbiosa-limosa,

    annoverabile nell’ambito dei terreni incoerenti, facilmente degradabile dagli atmosferili. Stante il quadro geolitologico e morfologico illustrato, l ’abitato di Falerna e Gizzeria non hanno possibilità di espansione, dovendosi ovviamente escludere, quelle aree a rischio.

    IDROGRAFIA E IDROLOGIA DEL TERRITORIO L’idrografia del territorio consta di una serie di corsi d’acqua a carattere torrentizio che, dalle alture collinari e montane, si precipitano verso la fascia costiera disegnando valli incassate in versanti acclivi a test imonianza

    della rilevante attività morfogenetica esercitata nel tempo sul paesaggio circostante. Trattasi, infatti, di corsi d’acqua relativamente brevi, ma corredati di profili longitudinali alquanto acclivi per le particolari peculiarità clivo-morfologiche del territorio comunale che vanno ad attraversare.

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    Figura 5 – Falerna Scalo. Orto foto dei movimenti in atto

    Da tali circostanze idro-morfologiche balza evidente che le acque correnti sono in genere dotate di rilevante

    energia cinetica che si espleta, spesso in forma traumatica, in forme erosive a danno delle formazioni rocciose costituenti gli alvei e le sponde. Ovviamente, tali forme, sono tanto più sensibili quanto più le masse rocciose sono geotecnicamente carenti e, quindi, non in grado di sopportare dette sollecitazioni idrauliche.

    Ne scaturisce uno stato di disordine morfologico, che spesso sfocia in episodi di dissesto anche realmente estesi, o quantomeno in un diffuso stato territoriale di stabilità precaria, suscet tibile di tramutarsi in dissesto attivo in coincidenza di episodi idrodinamici parossistici.

    L’elevata energia di cui sono dotati detti corsi di acqua, hanno reso altresì possibile un elevato grado di trasporto solido. Raggiunta la fascia territoriale costiera, con la conseguente perdita dell’energia di trasporto, dovuta alle mutate condizioni clivometriche degli alvei, detti corsi d ’acqua hanno depositato gli apporti

    clastici all’imbocco della piana alluvionale, determinando conoidi deiettivi ben disegnat i e riconoscibili per i loro andamenti morfologici blandamente convessi.

    Figura 6 - Orto foto dei movimenti interessanti la Località Schipano di Falerna Scalo

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    In detta fascia territoriale costiera, per le favorevoli condizioni dettate dalla presenza di depositi clastici

    estremamente permeabili e dalla presenza dei citati corsi d’acqua, che smaltiscono parte delle acque collinari e montane, si è instaurata in profondità una falda idrica. Questa è resa evidente attraverso la miriade di pozzi dislocati lungo tutta la fascia costiera. Trattasi di falde d ’acqua dolce generalmente statiche,

    il cui pelo libero, man mano che ci si approssima alla costa, è suscettibile d ’innalzarsi e disporsi in prossimità del piano campagna. Da sottolineare, infine, la presenza di quella serie di stagni d’acqua salmastra che vanno sotto la denominazione locale di “maricelli” e che costituiscono una caratteristica peculiare per un

    buon tratto del paesaggio costiero meridionale di Gizzeria.

    LA FASCIA TERRITORIALE COLLINARE Si estende, senza soluzione di continuità, dall’alveo del torrente Cartolano a quello del torrente Zinnavo.

    Essa, pertanto, è molto estesa e presenta caratteri idro-geo-morfologici alquanto eterogenei e complessi. Tale paesaggio si compone di una serie di dorsali morfologiche che si succedono da Nord-Ovest a Sud-Est, delimitate dai corsi d’acqua del Castiglione, Grima, Vallone del Lauri, Tridattoli, Casale, Zinnavo, con i loro

    rami ed affluenti.

    Figura 7 – La grande frana di Borgo San Pietro

    Ne scaturisce, pertanto, un paesaggio morfologicamente variegato, a volte tormentato, che ovviamente impone un distinguo nell’utilizzazione ingegneristica.

    Il tratto di territorio compreso tra il torrente Cartolano ed il torrente Grima non sono suscettibili di utilizzo quelle aree di versante interessate da formazioni argillose e che presentano delle condizioni morfologiche poco inclini ad un’utilizzazione ingegneristica. In queste aree ricadono le località Borgo S. Pietro e Schipano,

    nonché la parte immediatamente a monte di “Torre Lupo” la quale presenta evidenti fenomeni di dissesto attivo. Nel tratto di territorio posto tra il torrente Grima ed il Vallone dei Lauri, riteniamo che non siano da utilizzare

    quelle aree collinari di versante interessate da formazioni argillose, e, ovviamente, quelle ove si realizzano condizioni morfologiche non idonee, con fenomenologie di dissesto allo stato attivo e potenziale.

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    Figura 8 - La grande frana che ha distrutto la strada di accesso a Borgo San Pietro

    Lo stesso dicasi per i versanti declinanti verso il “Vallone del Lauri”, ove le condizioni morfologiche e la vocazione prettamente idrologica, non consente alcuna forma di utilizzo ingegneristico e di pianificazione territoriale, a meno di realizzazioni di costruzioni rurali sparse, a servizio delle zone agricole esistenti.

    Al contrario sono perfettamente utilizzabili i pianori ed i crinali delle dorsali morfologiche, dove le vigenti condizioni morfologiche consentono una pianificazione territoriale, ad esempio del tipo espansione edilizia a carattere intensivo. È il caso di “Piano di Campilongo”, di “Piano di Martino”, di “Serra di Pirro”, “Piano di

    Limito”. Il torrente Tridattoli solca una vasta fascia di territorio, incidendo fortemente sul paesaggio e determinando, con la sua azione morfogenetica, una serie di disequilibri nelle coltri rocciose che gravitano nel suo raggio di

    influenza. La sua vallata è pertanto ricca di forme morfologiche negative, che vanno dalle aree in frana attiva, quale è quella rilevabile lungo la sponda destra e che coinvolge anche la sede stradale diretta a “Maiolino” ed a contrada Signorelli, all’accumulo di detriti di antichi movimenti franosi, all ’erosione lineare.

    Tutte manifestazioni che rendono proibitiva qualsivoglia previsione di uso pianificatorio ingegneristico.

    Figura 9 – Falerna. Danni riportati dalle infrastrutture e dagli edifici

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    È utile altresì evidenziare la situazione di dissesto potenziale ed in atto, constatata in contrada Petraro

    (Falerna), là dove un salto di quota continuo è da attribuire ad un generalizzato antico ribassamento che ha interessato l’intera località, nella quale, d’altronde, sono evidenti rilevanti fenomeni di creep nonché, di dissesto. Le numerose abitazioni sorte in detta contrada, direttamente ai piedi della località Guori, risentono

    direttamente degli effetti di questo dissesto in atto presentando ampie lesioni nelle murature dovute ai cedimenti differenziali delle fondazioni (fondazioni su travi rovesce), nonché, ampie lesioni nella sede stradale provinciale che collega Falerna Scalo con Castiglione Marittimo soggetta a continui interventi di

    ripristino. Nella soprastante Vallata S. Domenica vige una situazione clivometrica così pesante da scartare a priori qualsiasi velleità di utilizzazione ingegneristica ed urbanistica in particolare.

    Tra il Torrente Tridattoli ed il Casale, si estende un blando versante collinare prospiciente la linea di costa, ove ci si appresta ad una urbanizzazione diffusa. La vsta area gravitante attorno alle due ex cave di argilla (Loc. Schipano e Loc. Lago La Vota), ove si

    riconosce un disordine morfologico destabilizzante, è attualmente sottoposta ad intensa piantumazione per evidenti motivi di movimenti gravitativi e si ritiene che debba sostare in tale stato.

    LE D.G.P.V. E LE GRANDI FRANE NELL’AREA DI STUDIO Le D.G.P.V. e le grandi frane ad esse associate rappresentano una causa non trascurabile dei fenomeni di erosione costiera. Basti citare l’estesa DGPV del versante sinistro del T. Tridattoli, che ha la sua zona di piede apparente proprio in corrispondenza di Capo Suvero, ove si registra la minima larghezza della

    spiaggia di tutta la zona. È comunque possibile, stante agli aspetti geomorfologici dell’area, che i movimenti gravitativi proseguono anche nel fondale marino, come pure indicherebbe l ’andamento delle batimetriche.

    Figura 100 – La grande frana che ha distrutto la strada comunale di accesso alla Località Guori - Falerna

    Altro motivo a favore dei movimenti gravitativi nei confronti dell ’erosione sono riconoscibili nel tratto costiero

    tra il T. Cartolano ed il T. Castiglione.

    Figura 111 - Intervento di ripristino provvisorio della SP 163/1 (ex SS 18 dir.) che collega i comuni di Falerna e Gizzeria

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    Infatti, il terrazzo di Piano delle Vigne è delimitato verso monte da una rottura gravitativa che decorre al

    piede della scarpata culminante col terrazzo di Piano di Polpicello, con direzione NNW-SSE e superficie di rottura a possibile andamento “circolare”. Detta rottura, che ha i suoi limiti laterali, destro e sinistro rispettivamente negli alvei dei Torrenti Cartolano e Castiglione, ha provocato lo spostament o verso Ovest,

    cioè verso la costa, di tutto il settore della c.da Cava, c.da S. Pietro e dello stesso Piano delle Vigne, per una estensione circa 3 Kmq. Lo spostamento complessivo dell’ammasso roccioso suddetto, valutabile in circa 500 m verso W-SW, ha comportato pure la deformazione, verso SW, dell’esteso affioramento argilloso al

    piede della deformazione gravitativa di Castiglione Marittimo, costituente la porzione terminale del versante sinistro del Torrente Castiglione. In particolare la possibile, lenta prosecuzione del movimento crea, proprio in corrispondenza della zona costiera in sinistra del suddetto Torrente, un ’altra zona di forte erosione della

    spiaggia, dovuta anche a correnti long-shore. Le ricordate deformazioni gravitative nell’area esaminata tendono a scomporre una precedente unica unità fisiografica in una serie di sub-unità che controllano e condizionano i movimenti delle correnti, producendo

    delle zone di maggiore esaltazione dei fenomeni di erosione costiera.

    Figura 12 – Gizzeria. Le infrastrutture coinvolte dai grandi movimenti per scorrimento-colata

    Non è da escludere che i Laghi La Vota, “Maricelli”, costituiscano delle aree depresse nelle zone di piede

    delle antiche deformazioni gravitative del versante meridionale dell’area rilevata ove ricadono i rilievi di quota 410 m s.l.m. in località Castelluccio, i terrazzi di Timparello S. Martino, di Campo di Penzo, la località Diroido, ecc..

    La difficoltà di poter meglio documentare questo aspetto, risiede nella estesa copertura di alluvioni da coni di deiezione in tutta l’area che va dallo sbocco dei Torrenti Zinnavo e Casale, fino al Lago La Vota e Marinella. Infine, occorre mettere in evidenza, che tutti i fianchi dei versanti in filladi presentano scorriment i rotazionali

    o traslazionali di grandi dimensioni, spesso chilometriche, come ad esempio quella in sinistra Torrente Griffo, in località Contrada "Decravanna" (Falerna), ove ricade l ’agglomerato urbano di Sanguinello e la S.S.18. (diramazione). Tale deformazione è compresa tra alcuni fossi laterali anonimi che rappresentano i “binari” di

    scorrimento dell’ammasso roccioso che inizia ad evidenziarsi con le sue scarpate principali di rottura nel bordo occidentale del Piano di Campitello, a circa 675 m, mentre il suo piede è a circa 240 m.

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    LA RETE DI MISURA GPS UTILIZZATA PER IL MONITORAGGIO DELLE D.G.P.V. E LE GRANDI

    FRANE NELL’AREA DI FALERNA-GIZZERIA La rete è costituita da 5 vertici. Il caposaldo è ubicato nella parte più alta dell ’intera area monitorata in un punto considerato “fermo” mentre, gli altri vertici, sono disposti nelle aree oggetto di osservazione ed interessate da fenomeni gravitativi.

    Figura 13 - Vista delle triangolazioni utilizzate per la misura degli spostamenti nei comuni di Falerna e Gizzeria

    Nello specifico, le denominazioni delle aree in cui ricadono tali vertici sono:

    reference (caposaldo) piano di Campilongo (comune di Gizzeria);

    rover: PF01 (Pozzo) località Schipano (comune di Falerna);

    PF02 località lago La Vota (comune di Gizzeria);

    PF03 campo sportivo S.Antonio Abate (comune di Falerna);

    PF04 località il Torrazzo (comune di Gizzeria).

    Dalla campagna di misure effettuata nel 2002, 2003 e 2010, risulta che il PF 01 (Pozzo) ha subito uno spostamento di 2.8 cm/anno in planimetria e 2.9 cm/anno in altimetria, il PF02 (Lago La Vota) uno spostamento di 6.4 cm/anno in planimetria e 6.6 cm/anno in altimetria mentre, il PF03 (Campo Sportivo) uno

    spostamento di 5.5 cm/anno in planimetria e 6 cm/anno in altimetria. Da ciò si deduce che occorrono degli interventi strutturali a tutela delle infrastrutture che attraversano le zone in frana in particolar modo nell’area di Capo Suvero (Gizzeria) nonchè, per le strutture e infrastrutture

    della Loc. Schipano, Contrada Petraro e loc. Guori (Falerna).

    CONCLUSIONI Tutto il territorio studiato è interessato da dissesto idrogeologico importante che si manifesta in tutta la sua

    fragilità.

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    Figura 14 – Gizzeria. In colore blu la vista dell’adeguamento del tracciato ferroviario della linea Battipaglia-Reggio C.

    I fenomeni di Deformazioni Gravitative Profonde di Versante e le Grandi Frane che interessano una vastissima area, si frammentano in masse relativamente più piccole le quali, in fianc hi di versanti in filladi, presentano scorrimenti rotazionali o traslazionali di grandi dimensioni investendo anche gli agglomerati

    urbani che su di essi si sviluppano. Particolare rilevanza riveste la situazione di dissesto in atto nella Località Petraro (Falerna), là dove un salto di quota continuo è da attribuire ad un generalizzato antico ribassamento che ha interessato l ’intera località

    nella quale sono anche evidenti rilevanti fenomeni di creep. Analogamente per l’abitato di Falerna c.c. ed in particolare per la contrada Parti Superiore ed Inferiore, contrada Signorelli (Loc. Maiolino), contrada Sanguinello (Loc. Decravanna), località Borgo San Pietro e Schipano (Falerna), ovvero in tante altre località

    del comune di Falerna e di Gizzeria. Tutte aree in cui le manifestazioni in atto rendono proibitiva qualsivoglia previsione di uso pianificatorio ingegneristico.

    Figura 15 – Gizzeria. Variazione della linea di costa a causa dei movimenti da DGPV e grandi frane nell’area di Capo Suvero

    Si ribadisce il fatto che queste antiche DGPV, Grandi Frane e dissesti più piccoli (ma non certo di minore importanza) che interessano tutto il territorio, seppure continuino nella loro lenta ed inesorabile evoluzione, si

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    manifestano in tutta la loro espressione soprattutto in concomitanza di eventi scatenanti quali intense piogge

    o movimenti tellurici. Infatti, variazioni significative e repentine del livello di falda che potrebbero generarsi da eccezionali eventi piovosi e/o scuotimenti sismici, in certe zone di studio potrebbero innescare rimobilitazioni di masse importanti con effetti improvvisi e distruttivi per le opere ingegneristiche che su di esse ricadono.

    Non per ultimo da segnalare che, in caso di evento sismico importante (>5.8 Richter), la particolare conformazione geomorfologica e litostratigrafica del suolo, in particolare degli agglomerati urbani di Castiglione M.mo, Loc. Guori, Contrada Sanguinello, Falerna Centro Capoluogo e Gizzeria Centro

    Capoluogo, genererebbe un’amplificazione delle onde sismiche con effetti al suolo rilevanti.

    Bibliografia

    [1]. Massimo Chiarelli – “L’Arte del costruire gallerie” – Editrice | Uni Service, Trento, 2009.

    [2]. Massimo Chiarelli – “L’attraversamento di aree in frana con rilevati stradali e ferroviari super leggeri”, Strade & Autostrade n° 78, EDI-CEM Srl, Milano.

    [3]. Massimo Chiarelli – “Le vibrazioni degli edif ici indotte dalle ferrovie sotterranee”, Strade & Autostrade n° 44, EDI-CEM Srl, Milano. [4]. Massimo Chiarelli – “Le argille espanse nella costruzione di rilevati artif iciali” - Atti del convegno "Manutenzione Ordinaria e

    Straordinaria della rete viaria" – Ente Provincia di Macerata (settore viabilità) ed ANAS, Macerata, Gennaio 2004. [5]. Ortofoto: Geoportale della Regione Calabria – Centro Cartografico Regionale – Dipartimento Urbanistica e Governo del Territorio.