CARATTERIZZAZIONE IDROGEOLOGICA DELLA FRANA DI SUCCISO (RE)

Relatore:Prof. Alessandro Simoni

Correlatori:Prof. Lisa BorgattiProf. Francesco Ronchetti

Presentata da:Francesco Cavalieri

SCOPO DEL LAVORO Realizzare un modello

geologico-tecnico della frana di Succiso (RE)

Analisi delle campagne geognostiche e di

monitoraggio

Caratteristiche morfologiche e

stratigrafiche del corpo di frana

Stile di attività della frana e individuazione delle

superfici di scorrimento

Definire un modello idrogeologico concettuale del

corpo di frana

Documentazione e descrizione del

comportamento dell’acquifero

Variabilità spaziale e valori caratteristici dei

parametri di conduttività idraulica

Modello idrogeologico concettuale

Modello geologico-tecnico

FASI DEL LAVOROProve di

permeabilità in foro (slug test)

Sondaggi a carotaggio continuo

Analisi di indagini geognostiche e

geofisiche

Prove di permeabilità puntuali (Lefranc ed elaborazione di dati

di laboratorio geotecnico)

Monitoraggio dei livelli piezometrici

Prospezioni geofisiche

Rilevamento

Grafici inclinometrici e dati di

monitoraggio topografico

Superfici piezometriche

Definizione dei parametri di

conduttività idraulica

INQUADRAMENTO GEOGRAFICO

INQUADRAMENTO GEOLOGICOD. Ligure Esterno: Unità di M. Caio (SSI, CAO) D. Subligure: Unità di Canetolo (ACC, CGV, ARB) D. Toscano: Unità della Falda Toscana (MAC), Cervarola (CIV)Forme e depositi glaciali: cordoni moreniciForme e depositi fluviali: alvei terrazzati, incisi e conoidiForme e depositi gravitativi: detrito di falda, corpi di frana

FRANA DI SUCCISO• Diversi scivolamenti roto-traslativi di terra e detrito: deposito di versante scorre sul substrato roccioso.• Importante fase di attivazione tra gli anni ‘50 e ‘70, a seguito dei quali è stato trasferito il paese.• Dagli anni ‘90 effettuate campagne di indagini geognostiche e di monitoraggio.• Opere in progetto: schermo di pozzi drenanti profondi 30 m.

RILEVAMENTO GEOLOGICO

INDAGINI GEOGNOSTICHE

• Predominanza di materiale eterogeneo a matrice argilloso-limosa.• Diverse componenti di clasti e blocchi più grossolani prevalentemente arenacei, calcarei-marnosi, calcarenitici e argillitici.• Rare lenti correlabili in lunghezza.• Substrato composto da argilliti.

• Profondità del substrato variabile: 30 m a monte, più profondo in corrispondenza del piede della frana.• Riconoscibili corpi con geometrie differenti, attribuibili a depositi di genesi diversa.

Schema dei rapporti stratigrafici, indicate le lenti di materiale grossolano

Ubicazione dei tubi inclinometrici

INCLINOMETRI

INCLINOMETRI

Diagramma tempo-velocità suddiviso per superficie di scivolamento: in giallo i dati relativi alla superficie superficiale, in arancione la superficie intermedia, in verde la profonda.

MONITORAGGIO PIEZOMETRICO

• Superficie piezometrica prossima al piano campagna a monte, più profonda a valle.• Limitate variazioni di livello nei due casi.

Legenda

13/11/2013 Idrografia - No falda supPrediction Map

[Livelli piezometrici].[Livello,Peso]

Filled Contours780 – 790

790 – 800

800 – 810

810 – 820

820 – 830

830 – 840

840 – 850

850 – 860

860 – 870

870 – 880

880 – 890

890 – 900

Livelli idrici<all other values>

TipoCanale

Piezometro

Sorgente

Legenda

13/11/2013 Idrografia - No falda supPrediction Map

[Livelli piezometrici].[Livello,Peso]

Filled Contours780 – 790

790 – 800

800 – 810

810 – 820

820 – 830

830 – 840

840 – 850

850 – 860

860 – 870

870 – 880

880 – 890

890 – 900

Livelli idrici<all other values>

TipoCanale

Piezometro

Sorgente

Superficie piezometrica minima 13/11/2013

Superficie piezometrica massima 08/01/2014

m slm

MONITORAGGIO PIEZOMETRICO

• Comportamento della tavola d’acqua influenzato dalle precipitazioni.

• Falda freatica libera in grado di mantenere il versante in condizioni di costante ed elevata saturazione.

Prove relative a tutto il tratto fenestrato

PROVE DI PERMEABILITÀ

PROVE VARIABILI - Eseguiti 33 slug test: 11 a carico crescente, 11 a carico decrescente e 11 con pompaggio di acqua.

Elaborati secondo Neville (2012).

PROVE COSTANTI - Elaborate col metodo

Muskat (Robbins et al., 2008) le cinque prove che

hanno ottenuto la stabilizzazione del livello

piez durante il pompaggio.

Prove puntuali

Eseguite 4 prove Lefranc in due fori di sondaggio.

Elaborati i dati di una prova edometrica di un campione di terreno per

la definizione della conducibilità.

1. Stima teorica della variazione iniziale del livello

2. Verifica della variazione effettiva di livello verificatasi

nelle prove e motivazione della differenza eventuale

3. Analisi della curva di riequilibrio

4. Stima delle proprietà dell’acquifero

5. Verifica che le proprietà dell’acquifero stimate siano

coerenti con il modello geologico-tecnico del sito di

studio

SLUG TEST

• I elaborazione secondo Hvorslev (1951) speditivo.• II elaborazione secondo Hvorslev con software AquiferTest.• III elaborazione secondo metodo KGS (Hyder et al, 1994. Vedi figura).

RISULTATI K compreso tra 7.38x10-5 e 6.17x10-10 m/s.

• Analizzata la variabilità dei dati in relazione al tipo di prova, al piezometro e alla profondità del livello di falda per definire l’affidabilità delle prove.• Stabilito un intervallo di valori di K rappresentativo (vedi tabella, valori in m/s).

Piezometro MIN Media geometrica MAX Intervallo

rappresentativo 65 2.77E-08 4.47E-06 2.00E-05 8.00E-06 – 2.00E-0567 4.63E-09 9.73E-08 4.48E-07 5.00E-09 – 1.70E-0768 7.16E-08 2.81E-06 3.04E-05 7.00E-08 – 3.00E-0569 5.84E-08 1.08E-06 1.34E-06 6.00E-08 – 2.00E-0571 6.17E-10 9.90E-09 2.05E-08 6.00E-10 – 2.00E-08

MODELLO GEOLOGICO-TECNICO

"

"

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" "" "

"

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""

"

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??

A A'160.000000

160.000000

260.000000

260.000000

360.000000

360.000000

460.000000

460.000000

560.000000

560.000000

660.000000

660.000000

760.000000

760.000000

860.000000

860.000000

960.000000

960.000000

800.0

0000

0

800.0

0000

0

900.0

0000

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900.0

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0

1000

.000

000

1000

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MODELLO IDROGEOLOGICO CONCETTUALE

OPERE DI MITIGAZIONE• Ben motivata la scelta dello schermo di pozzi drenanti profondi 30 m.• Modellazione UniMoRe utilizza un valore di K stimata approssimativamente con pochi test a disposizione, non rispecchia le eterogeneità dell’acquifero.• Consigliabile investigare in maniera più puntuale i livelli più permeabili per sfruttare più efficacemente la rete di flusso sotterranea.

CONCLUSIONIFrana di Succiso è costituita

da diversi fenomeni di instabilità che insistono su

porzioni diverse del versante

Corpo di frana più attivo in porzioni limitate del

versante, in fase di accelerazione negli

ultimi anni (2009-2012)

Costituita da argilla e limo con abbondanti inclusi

(arenarie, calcari, argilliti) che scivola sopra

substrato argillitico

Presenza di tre superfici di scivolamento,

scivolamento rototraslativo, in

diminuzione e multiplo

Il deposito presenta un’ampia variabilità verticale e laterale

di conduttività idraulica

Corpo di frana è acquifero non confinato alimentato da

ampio bacino e da probabile ricarica verticale

lungo fratture

K compresa tra 6x10-10 e 7x10-5 m/s

GRAZIE PER L’ATTENZIONE