RELAZIONE COLLU 26012015

Transcript

Variante al PAI in località S.Antonio in comune di Iglesias
INDICE
1 - PREMESSA .......................................................................................... 2
2 - RELAZIONE DI SINTESI METODOLOGICA ....................................... 4
3 – LOCALIZZAZIONE GEOGRAFICA ..................................................... 5
4 - INQUADRAMENTO GEOLOGICO DEL TERRITORIO ....................... 6
4.1 – Geologia di dettaglio ...................................................................... 8
5 - INQUADRAMENTO IDROGEOLOGICO DEL TERRITORIO............. 11
5.1 - Idrostratigrafia .............................................................................. 11
5.2 - Inquadramento idrogeologico di dettaglio ..................................... 13
6 - GEOMORFOLOGIA DI DETTAGLIO ................................................. 14
6.1 - Verifica di stabilità del pendio ....................................................... 15
7 - CARATTERIZZAZIONE DELL’AMMASSO ROCCIOSO ................... 17
8 –INDIVIDUAZIONE DELLE CLASSI DI INSTABILITA' E DEL LIVELLO
DI PERICOLOSITA' - PROPOSTA DI VARIANTE .................................. 24
Dott. Ing. Salvatore Angelo Figus
Dott. Geol. Franco Cherchi
1
1 - PREMESSA
In ottemperanza all’incarico affidato dai Sigg.
◊
Collu Paolo nato ad Iglesias il 03/02/1947 C.F. CLLPLA47B03E281B;
◊
Mongitto Paolo nato ad Iglesias il 05/01/1965 C.F.
MNGPLA65A05E281M,
in qualità di proprietari dei lotti di terreno ubicati in agro di Iglesias in località
“Sant’Antonio” individuabili nella C.T.R. alle sezioni 555070 e ricadenti nel Sub
Bacino Flumendosa-Campidano-Cixerri (Tavola B7hg10_69), area attualmente
classificata come Hg4 nella carta della pericolosità per frane del vigente P.A.I. i
sottoscritti professionisti hanno redatto la seguente proposta di variante.
Per l'area oggetto della presente proposta di variante, pur ricadendo in
zona Hg4 e in zona Rg4 della perimetrazione P.A.I., non è stata prevista alcuna
scheda di intervento e non ricade in aree interessate da fenomeni franosi
individuate dal progetto IFFI (Inventario fenomeni franosi in Italia) dell'ISPRA di
cui di seguito si allega un immagine (Figura 1) riportante i fenomeni franosi (color
rosso) ubicati a sud dell'area oggetto di studio.
2
Figura 1 - Stralcio aerofotogrammetria progetto IFFI
3
2 - RELAZIONE DI SINTESI METODOLOGICA
La presente proposta di variante è stata articolata secondo l’approccio
metodologico di seguito riportato:
o
individuazione dell'area perimetrata in situ, alla scala dello strumento
urbanistico; L'area in studio coincide con un unità fisiografica che è
stata studiata al fine di verificare la presenza di fenomeni franosi. Su
tale area è stata condotta l'analisi della pericolosità e del rischio
geomorfologico;
o
rilevamento geologico, geomorfologico ed idrogeologico di area vasta
e di dettaglio seguendo i criteri proposti dall'allegato F delle norme di
attuazione del PAI relativamente alle indicazioni degli studi geologici e
di dettaglio;
o
elaborazione dei dati analitici acquisiti nell’area (ricerche, sondaggi,
prospezioni indirette, cartografia ISPRA/IFFI, etc.) per la elaborazione
delle carte (Eg, Hg, Rg) occorrenti a riperimetrare ed individuare le
nuove aree P.A.I.;
o
determinazione dei parametri geomeccanici dell'ammasso roccioso
costituente l'unità fisiografica;
o
verifica analitica di stabilità del versante lungo la linea di massima
pendenza.
4
3 – LOCALIZZAZIONE GEOGRAFICA
La presente proposta di variante interessa un’area localizzata nella
periferia Nord del centro abitato di Iglesias in località “S. Antonio” ricadente nella
C.T.R. alla sezione 555070 (Figura 2).
Figura 2 - Stralcio della C.T.R sezione 555070 con indicazione dell’unità fisiografica
oggetto di studio.
5
4 - INQUADRAMENTO GEOLOGICO DEL TERRITORIO
L’area in oggetto presenta un assetto geologico complesso,
caratterizzato
dalla
presenza
di
formazioni
antiche,
riferibili
al
paleozoico. Dal punto di vista stratigrafico, la successione dei terreni dai
più antichi ai più recenti è la seguente:
o
Gruppo di Nebida si tratta di un complesso in prevalenza
detritico e subordinatamente carbonatico, ben stratificato, nel
quale sono stati distinti due formazioni. La formazione inferiore
o di “Matoppa” costituita da una successione monotona di
argilliti, siltiti e arenarie. La formazione superiore, o di “Punta
Manna”, costituita da un’alternanza più o meno regolare di
arenarie quarzose a cemento argilloso-siliceo. La parte alta della
formazione superiore è caratterizzata da intecalazioni di lenti
calcaree. Nell’insieme si tratta di arenarie con lenti calcaree ad
archeociati del cambrico inferiore.
o
Gruppo del Metallifero (Gonnesa) è divisa in tre formazioni:
dolomia rigata, dolomia grigia, calcare ceroide. La dolomia rigata
segna la fine degli apporti terrigeni sulla piattaforma continentale
cambrica e l’inizio della sedimentazione carbonatica. E’ costituita
da
dolomia
primaria
a
tappeti
algali
con
strutture
di
dissecamento e con sottili intercalari oolitici. La dolomia grigia
massiva in eteropia di facies con il calcare ceroide è
completamente priva di materiale terrigeno, il suo spessore è
variabile ma sempre molto elevato. Sono rocce equigranulari a
grana generalmente minuta, non stratificate. Il calcare ceroide si
presenta in eteropia di facies con la precedente formazione. E’
costituita da calcare compatto, per lo più massivo, a grana fine e
di colore grigio. Il calcare ceroide che altrove affiora con notevoli
estensioni (Masua-Acquaresi), è sostituito, nella zona, in parte,
da dolomia gialla. La dolomitizzazione del calcare è sviluppata in
massimo grado in superficie e tende a diminuire con la
profondità indipendentemente dall’andamento stratigrafico della
6
serie. Tale gruppo viene anche denominato con il termine
“Metallifero”, poiché in questo hanno trovato sede le maggiori
concentrazioni minerarie della Sardegna.
o
Gruppo di Iglesias. Questo gruppo, che chiude la serie
Cambrica,
è
costituito
da
due
formazioni
in
continuità
stratigrafica: il calcare nodulare argilloso-calcareo (formazione di
Campo Pisano) e gli argilloscisti di Cabitza (formazione di
Cabitza). I calcari nodulari sono composti per la massima parte
da calcite, caratterizzati da una tessitura a lenticelle ed a sottili
letti calcarei dello spessore da qualche mm a pochi cm; gli
elementi calcarei sono separati da sottili lenti sericitico-argillose.
Si nota sempre una scistosità obliqua che maschera la
stratificazione. Costituiscono un orizzonte continuo, di potenza di
circa 20 metri quando non sia assottigliato per cause tettoniche,
compreso tra il metallifero e gli scisti cambrici. Talvolta i calcari
nodulari poggiano direttamente sul Calcare ceroide, ma spesso
vi è un ritorno della dolomia grigia, di variabile spessore,
interposta tra i membri e con un sensibile tenore in silice presso
il contatto. Il passaggio dai calcari nodulari ai sottostanti calcari o
dolomie del metallifero appare abbastanza netto, anche se
qualche volta lenti calcaree ricorrono in seno ai primi. Ai calcari
nodulari
seguono
in
concordanza
gli
scisti
di
Cabitza
caratterizzati da una successione monotona e di notevole
spessore con caratteristiche cromatiche a vari colori e dominante
avana. Sono sempre stratigraficamente sovrapposti ai Calcari
nodulari, salvo nei casi in cui siano in contatto tettonico con il
sottostante metallifero. Gli scisti presentano una grana molto
fine; talora si riscontrano tipi con componente arenacea,
composti unicamente da quarzo e lamelle di mica. La scistosità è
sempre obliqua rispetto alla stratificazione nei casi ove
quest’ultima è accennata.
7
4.1 – Geologia di dettaglio
L’area in studio è ubicata nella periferia Nord dell’abitato di
Iglesias le quote 220 m.s.l.m. e 305 m.s.l.m., le litologie affioranti sono
ascrivibili unicamente alla Formazione di Nebida (Membro di Punta
Manna) costituite da un complesso in prevalenza detritico ben
stratificato con una successione monotona di argilliti, siltiti e arenarie
compatte.
Foto 1 - Veduta dalla S.S. 126 di una parte del versante oggetto della
proposta di variante. Sono visibili i terrazzamenti realizzati per consentire la
coltivazione dell'area (frutteti e vigneti)
8
Foto 2 - Particolare di un terrazzamento che interseca la viabilità interna
all'area
Foto 3 - Veduta dal basso del sistema di terrazzamenti, la parte alta dei
terrazzamenti è occupata da vegetazione arbustiva spontanea mentre la
parte bassa è stata recentemente ripulita e sistemata per la coltivazione.
9
Foto 4 - Veduta di uno scavo realizzato per l'approvvigionamento del
pietrame utilizzato per la realizzazione dei muretti di contenimento dei
terrazzi. Il materiale estratto è costituito da conci di arenaria di dimensioni
decimetriche. Gli strati hanno giacitura a reggipoggio e il profilo ha una
copertura di suolo con spessori minimi (qualche cm).
Come si evince dalle immagini precedenti, la gran parte dell'area
in studio è caratterizzata dall'affioramento delle arenarie cambriche, lo
spessore della copertura, ove presente,è limitato a pochi cm. Solo in
alcuni punti (limitatamente ai riempimenti dei gradoni, tale spessore può
arrivare a 1 m).
Per la ricostruzione degli spessori di copertura nell'area, è stato
sufficiente eseguire un rilievo di dettaglio dei tagli eseguiti per la
realizzazione delle gradonature dove è visibile la stratigrafia.
In generale questa è così composta (Tavola 7 - carta
geolitologica):
•
zona di alterazione dell'areanaria costituita detriti immersi
in matrice fine ( spessore variabile da 0 cm a 40 cm) tale
materiale costituisce il riempimento dei terrazzamenti;
•
arenaria fratturata con giacitura a reggipoggio.
10
5 - INQUADRAMENTO IDROGEOLOGICO DEL TERRITORIO
In relazione agli aspetti idrogeologici, le diverse formazioni
litologiche che costituiscono il territorio Iglesiente, si differenziano
principalmente tra loro in funzione della possibilità o meno di lasciarsi
attraversare dall’acqua o di poterla immagazzinare.
5.1 - Idrostratigrafia
I principali complessi sono:
o
il complesso terrigeno inferiore, molto esteso e scarsamente
permeabile, che costituisce la base idrostrutturale dell’acquifero
carbonatico;
o
il complesso carbonatico antico che assume un ruolo dominante
nelle idrostrutture in qualità di acquifero principale;
o il complesso scistoso intermedio e quello terrigeno superiore
chiudono la serie idrostratigarfica verso l’alto.
Tali complessi determinano completamente la circolazione idrica
sotterranea dell’Acquifero del “Metallifero”; pertanto, si rende necessario
descrivere più dettagliatamente le caratteristiche idrogeologiche di
ciascuno di essi.
COMPLESSO TERRIGENO INFERIORE
Costituisce la base dell’acquifero principale, ove presente. Esso
s’identifica con il Gruppo di Nebida ed è alla base della serie
idrogeologica dell’Iglesiente. La potenza complessiva media affiorante è
di 800 m circa.
A
scala
regionale,
il
complesso
deve
considerarsi
un
impermeabile relativo, caratterizzato da scarsa o nulla permeabilità per
fessurazione. Una limitata circolazione d’acqua è legata alla presenza di
11
intercalari calcarei che fungono da setti drenanti; solo in alcuni casi le
portate delle sorgenti raggiunge il l/s.
COMPLESSO CARBONATICO ANTICO
Questo complesso si identifica nel Gruppo di Gonnesa il cui
spessore è compreso tra 500-700 m. Esso riunisce 3 diversi membri litostratigrafici: la Dolomia rigata, la Dolomia massiccia grigia, il Calcare
ceroide. Da un punto di vista idro-stratigrafico, il complesso è ben
individuato sia a letto che a tetto da limiti di permeabilità; infatti, il limite
inferiore si individua all’interno della Dolomia rigata costituita da una
serie di ciclotemi dolomitici con paleosuoli ferrosi, con scarso indice di
fratturazione ed un indice di carsificazione quasi nullo. Il sub-complesso
alla base del “Metallifero” è dunque, scarsamente permeabile, sebbene
la permeabilità relativa tenda ad aumentare rapidamente verso l’alto
stratigrafico.
Al di sopra di questo limite indefinito si rileva quasi ovunque la
Dolomia grigia massiccia alla quale segue, spesso in eteropia, il Calcare
ceroide.
La diversità della costituzione petrografica si riflette nel
comportamento meccanico (fratturazione) e geochimico (carsificabilità)
dei suddetti membri, portando ad una differenziazione, spesso marcata,
delle
rispettive
caratteristiche
idrogeologiche
(capacità
di
immagazzinamento, capacità di infiltrazione, permeabilità).
L’attacco carsico differenzia ancora più nettamente i vari membri;
infatti,
nell’intero
complesso
carbonatico
antico
sono
presenti
numerosissime cavità, alcune delle quali hanno sviluppi notevoli.
Da quanto si è detto, si evince che il sub-complesso dolomitico è
permeabile per fessurazione e subordinatamente per carsismo. Il grado
di permeabilità relativo è medio, e sembra decrescere dall’alto in basso.
Il sub-complesso calcareo, invece, è permeabile per fessurazione e
carsismo in misura variabile da zona a zona ma sempre piuttosto
elevata.
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COMPLESSO SCISTOSO INTERMEDIO E SUPERIORE
E’ identificato dal Gruppo di Iglesias composto dalla Formazione
di Campo Pisano, notoriamente conosciuta come Calcare nodulare (o
Calcescisti), e dalla Formazione di Cabitza conosciuta come Argilloscisti
di Cabitza. La Formazione di Campo Pisano giace a diretto contatto col
Calcare ceroide ed è formata da argilloscisti rossi e verdi, talvolta anche
neri, e da noduli calcarei di colori grigio, rosati o nerastri.
Il complesso del Calcare nodulare marca il passaggio graduale
dalla serie carbonatica a quella sovrastante degli Argilloscisti policromi
mediocambrici. Lo spessore varia tra 20 e 50 metri di potenza.
Nella parte bassa, esso è formato da sottili livelli calcarei a
tessitura scistosa ai quali, nella parte terminale, si alternano sottili livelli
argillosi che aumentano di spessore sino a prevalere sui calcari verso
l’alto. Il valore della permeabilità è compreso tra quello della sottostante
formazione
carbonatica
e
quello
della
soprastante
formazione
argilloscistosa.
5.2 - Inquadramento idrogeologico di dettaglio
L’area in oggetto ricade interamente all’interno del complesso
terrigeno inferiore, costituito da sedimenti pelitico argillosi che a grande
scala hanno una permeabilità considerata da scarsa a nulla, alla scala
dell’area in studio la circolazione idrica sotterranea si può assumere del
tutto assente.
Le trasmissività medie determinate nel complesso arenaceo
mantengono valori sempre molto bassi (attorno a 10-6 cm/s) con
analoghi valori dei coefficienti di immagazzinamento.
Non sono presenti emergenze idriche superficiali ne come già
detto falda profonda.
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6 - GEOMORFOLOGIA DI DETTAGLIO
Nell'area in oggetto sono presenti tipologie morfologiche
tipicamente collinari con un discreto sviluppo di vegetazione arborea;
I litotipi affioranti sono costituiti da un’alternanza più o meno
regolare di arenarie quarzose a cemento argilloso-siliceo con sporadiche
intecalazioni di lenti carbonatiche.
L'area è caratterizzata da un sistema collinare con asse di
allungamento nord sud, pendenze inferiori ai 45° caratteristiche delle
forme erosive delle arenarie cambriche.
Nell'area in studio non sono presenti incisioni di reticolo
idrografico, la corrivazione delle acque avviene per laminazione diffusa
ripartita su tutto il versante. L'unica forma rilevabile al di fuori dell'unità
fisiografica di riferimento, a sud dell'area in studio è costituita da un
piccolo scolatore con asse nord sud. Le uniche forme rilevate sono
legate esclusivamente a interventi antropici costituiti da piccoli
terrazzamenti funzionali alla conduzione agricola del fondo (Tavola 4 carta geomorfologica).
L'assetto geomorfologico dell'area può essere considerato stabile
infatti non sono presenti frane attive ne evidenze geomorfologiche di
movimenti incipienti, non sono state rilevate frane quiescienti, non sono
presenti indizi che facciano prevedere frane di neoformazione in tempi
pluriennali e pluridecennali, non sono state rilevate zone con frane
stabilizzate non più riattivabili, non sono state rilevate condizioni
geologiche e morfologiche sfavorevoli alla stabilità dei versanti, non
sono stati rilevati blocchi instabili ne è possibile la loro formazione.
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6.1 - Verifica di stabilità del pendio
La verifica è stata eseguita lungo la linea di massima pendenza
del versante rappresentativo dell'unità fisiografica oggetto dello studio e
della proposta di variante.
Il versante è impostato interamente nella formazione delle
Arenarie Cambriche con giacitura a reggipoggio fra le quote 220 m s.l.m.
e 305 m s.l.m. con una pendenza media del 37 %. E' caratterizzato dalla
presenza di piccoli terrazzamenti eseguiti in tempi passati per poter
praticare l'attività agricola (prevalentemente frutteti e vigneti). I
terrazzamenti per forma e dimensioni sono stabili, (muri di contenimento
di altezza massima di 1 m e larghezza dei gradoni di 1.50 m), non hanno
modificato la pendenza complessiva del versante, mitigano la
corrivazione superficiale delle acque e limitano il trasporto della frazione
terrigena superficiale. Nell'area in studio è stata eseguita una verifica
dello spessore di copertura terrigena ed è risultato che in larga parte del
versante è presente la formazione lapidea affiorante e dove è presente
la copertura è limitata a pochi centimetri.
Non è stato necessario eseguire indagini geognostiche per la
caratterizzazione dell'ammasso roccioso e per la determinazione dello
spessore della copertura in quanto i terrazzamenti le trincee presenti e
gli affioramenti diffusi in tutta l'area hanno permesso di ottenere
informazioni più dettagliate di quanto si potessero ottenere con
l'esecuzione di sondaggi e o pozzetti geognostici.
15
Foto 5 - particolare dell'ammasso roccioso, la copertura superficiale è limitata a
pochi cm.
Per le verifiche di stabilità è stato necessario determinare
preliminarmente i parametri geomeccanici dell’ammasso roccioso. Per
tale scopo si è proceduto al rilievo strutturale degli affioramenti che ha
permesso
di
composizione
rappresentare
litogica,
lo
realisticamente
stato
fessurativo
la
e
morfologia,
le
la
caratteristiche
dell’ammasso roccioso.
Si è dunque proceduto alla caratterizzazione dell’ammasso
roccioso con il metodo S.R.M.R (Slope Rock Mass Rating) adatto al
caso
in
esame
in
quanto
applicabile
esclusivamente
per
la
caratterizzazione di versanti in roccia.
16
7 - CARATTERIZZAZIONE DELL’AMMASSO ROCCIOSO
Il valore di S.R.M.R che determina la classificazione di un
ammasso è la somma dei seguenti coefficienti:
A1 coefficiente assegnato in funzione della resistenza della
roccia intatta;
A2 coefficiente assegnato in funzione dell’indice R.Q.D. ;
A3 coefficiente assegnato in funzione della spaziatura delle
discontinuità;
A4 coefficiente assegnato in funzione delle condizioni delle
discontinuità;
S.R.M.R = A1+A2+A3+A4
Attribuita la classe di appartenenza tale metodo consente di
determinare il valore di coesione dell’ammasso roccioso (KPa) e
dell’angolo di attrito interno.
Precauzionalmente
i
parametri
geomeccanici
sono
stati
determinati esclusivamente nelle arenarie trascurando il contributo a
favore della sicurezza apportato dalla presenza di intercalari carbonatici
e silicatici maggiormente competenti rispetto alle arenarie.
Il coefficiente A1 è stato determinato sulla base di prove P.L.T.
eseguite su campioni di Arenaria (litologia costituente l’ammasso
roccioso) che hanno determinato una
c = 5 MPa a cui corrisponde un
coefficiente A1=15.
Il coefficiente A2 è stato determinato sulla base del valore di
R.Q.D. rilevato che è risultato <25% a cui corrisponde un coefficiente
A2=3.
I coefficienti A3 (spaziatura delle discontinuità) e A4 (condizioni
delle discontinuità)
sono stati
determinati sulla base del rilievo
strutturale eseguito su fronti di scavo presenti nel versante rilevando una
spaziatura media delle discontinuità compresa tra 6 e 20 cm a cui
corrisponde un coefficiente A3 = 8 e per le condizioni delle discontinuità
(apertura da 1 a 5 mm con riempimento inferiore a 5 mm) è stato
attribuito un coefficiente A4 = 10.
17
La somma dei quattro coefficienti ha determinato un valore di
S.R.M.R pari a 36. A tale valore corrisponde una coesione di 86 kPa =
0.87 daN/cmq e un angolo di attrito interno dell’ammasso pari a 38°.
I valori ricavati, sicuramente precauzionali rispetto alle reali
caratteristiche dell'ammasso roccioso, sono stati utilizzati per il calcolo di
stabilità del pendio.
Si riporta di seguito la tabella con i parametri geomeccanici
utilizzati per il calcolo.
N
1
Denominazione
ARENARIE
CAMBRICHE
Gamma
sat
Gamma
sec
Ang.attrito
Coesion
e
Modulo E
Modulo G
daN/m3
daN/m3
(gradi)
daN/cm2
daN/cm2
daN/cm2
2600
2500
38.00
0.87
40000
20000
Modello del terreno, è visibile lo stradello che interseca il pendio
18
Vengono mostrate in forma tabellare le sequenze di punti che
costituiscono il profilo del versante.
Progressivo
N.
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
13
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
13
X
cm
0
1850
3850
5580
7244
9240
10900
11400
12100
13300
15476
18700
22600
Y
cm
0
0
1000
2000
3000
4000
5000
5300
5300
6000
7000
8000
8500
Per lo studio di stabilità del pendio è stato utilizzato il programma
Slopecad con metodo agli elementi finiti lineare, applicando la normativa
sismica prevista dalle N.T.C. 2008 .
Si illustra di seguito il metodo
utilizzato.
METODO FEM LINEARE
Considerato un concio i-esimo si adotta la seguente simbologia:
- c = coesione alla base del concio
- u = pressione neutrale alla base del concio
- φ = angolo d'attrito interno alla base del concio
- σ = sforzo normale alla base del concio
- ∆l = lunghezza della base del concio
- FS = fattore di sicurezza
Il metodo agli elementi finiti considera il terreno come un
continuo, che viene modellato attraverso una serie di elementi discreti.
Gli elementi discreti schematizzano zone di terreno di tipo omogeneo. Si
crea, in questo modo, una serie di sottoelementi (shell), ognuno dei quali
19
è caratterizzato dalle proprietà del terreno sottostante attraverso i moduli
di elasticità E,G. Le shell sono connesse attraverso nodi. Ad ogni nodo
sono applicati i carichi derivanti dalla forza peso, dai carichi esterni
definiti nel pendio e dalla eventuale presenza del sisma.
A partire dai dati relativi alla modellazione agli elementi finiti, il
solutore risolve il problema dell'equilibrio dell'intero pendio soggetto al
proprio peso ed ai carichi esterni eventualmente agenti. L'equilibrio della
struttura è retto da un sistema di equazioni di tipo lineare della forma
matriciale:
f=Ku
in cui f è il vettore delle forze nodali, K è un operatore lineare
detto matrice di rigidezza globale e u è il vettore degli spostamenti nodali
che rappresentano le incognite del problema. La matrice di rigidezza
globale deriva dall'assemblaggio delle matrici dei singoli elementi che
discretizzano il pendio. Il solutore consente di determinare gli
spostamenti nodali dai quali in seguito ricava il vettore delle
deformazioni ε attraverso la relazione
ε=Bu
dove B è un operatore lineare dipendente dalle sole coordinate nodali.
Dalle deformazioni si ricava il vettore delle tensioni σ attraverso la seguente
espressione
σ=Dε
dove D è un operatore lineare detto matrice di elasticità lineare,
funzione di E e G.
L'analisi è condotta in stato piano di deformazione, il pendio
viene comunque ripartito in conci ed essendo noto lo stato tensionale
generale vengono determinate le tensioni normali (σ) e tangenti (τ) alla
base dei singoli conci. Il fattore di sicurezza (FS) è definito come il
rapporto tra la resistenza a taglio disponibile e la resistenza a taglio
mobilitata come segue dalla seguente espressione
20
n
FS =
∑ (c + (σ
i =1
i
i
− u i ) ⋅ tgφ i ) ⋅∆l i
n
∑τ ⋅ ∆l
i =1
i
nella quale la sommatoria è estesa al numero n di conci.
E' stata applicata la normativa sismica riferita al D.M. del 9-1-1996.
Sisma verticale: attivato
Sisma orizzontale: attivato
Grado di sismicità
5
Coefficiente m
2
Coefficiente di risposta
1
Coefficiente di protezione sismica
1
Modello del terreno con l’ipotetica superficie di rottura
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RISULTATI STABILITA' DEL PENDIO CON ELEMENTI FINITI
Simboli usati nella tabella dei risultati:
alfa = angolo alla base del concio in gradi
l = lunghezza della base del concio
C = coesione alla base del concio
fi = angolo d'attrito alla base del concio in gradi
Xg = ascissa del baricentro del concio
Yg = ordinata del baricentro del concio
Press. = pressione di falda
Peso = peso complessivo alla base
Pvert. = carico verticale complessivo agente sul concio
N = reazione normale del terreno alla base del concio
S = reazione tangenziale del terreno alla base del concio
Unità di misura utilizzate nella tabella dei risultati: daN,cm
Caratteristiche della polilinea analizzata:
1. X = 9240, Y = 4000
2. X = 10900, Y = 4436
3. X = 12100, Y = 5300
Caratteristiche della massa interessata dallo scivolamento:
Volume = 912056 cmc/cm
Peso = 2280 daN/cm
Perimetro di scivolamento = 3195 cm
22
Conc
io
alfa
l
C
fi
Xg
Yg
1
14.7
101
0.87
36
9305
4028
4
0
0
88.3
-64.2
2
14.7
101
0.87
36
9392
4066
12
0
0
90.3
-64.3
3
14.7
101
0.87
36
9487
4107
20
0
0
93.4
-65.6
4
14.7
101
0.87
36
9584
4149
28
0
0
94.4
-66.4
5
14.7
101
0.87
36
9681
4191
36
0
0
95.5
-67.1
6
14.7
101
0.87
36
9779
4233
45
0
0
130.4
-51.5
7
14.7
101
0.87
36
9876
4275
53
0
0
131.9
-52.4
8
14.7
101
0.87
36
9973
4317
61
0
0
133.5
-52.9
9
14.7
101
0.87
36
10071
4359
69
0
0
134.6
-53.9
10
14.7
101
0.87
36
10169
4402
77
0
0
135.7
-54.9
11
14.7
101
0.87
36
10266
4444
85
0
0
136.2
-54.6
12
14.7
101
0.87
36
10364
4486
93
0
0
170.6
-37.9
13
14.7
101
0.87
36
10461
4528
101
0
0
170.2
-36.8
14
14.7
101
0.87
36
10559
4570
109
0
0
170
-38
15
14.7
101
0.87
36
10656
4612
118
0
0
169.7
-39.1
16
14.7
101
0.87
36
10754
4655
126
0
0
167.4
-37.7
17
14.7
101
0.87
36
10852
4697
134
0
0
166.1
-39.3
18
35.8
123
0.87
36
10950
4751
140
0
0
214.1
2.9
19
35.8
123
0.87
36
11050
4817
137
0
0
210.6
-1.3
20
35.8
123
0.87
36
11150
4883
134
0
0
207.1
-5.5
21
35.8
123
0.87
36
11250
4949
131
0
0
196.6
-7.2
22
35.8
123
0.87
36
11350
5015
128
0
0
191.6
-12.7
23
35.8
123
0.87
36
11449
5065
117
0
0
191.8
-14.4
24
35.8
123
0.87
36
11548
5101
99
0
0
199
-11
25
35.8
123
0.87
36
11648
5137
81
0
0
160.4
-41.9
26
35.8
123
0.87
36
11748
5173
63
0
0
170.7
-40.6
27
35.8
123
0.87
36
11847
5209
45
0
0
105.9
-67.4
28
35.8
123
0.87
36
11944
5244
27
0
0
153.1
-88.1
29
35.8
123
0.87
36
12033
5276
9
0
0
2280
0
3195
Peso
Pvert.
Press.
N
S
176.1
-95.1
4455.2
-1258.9
Coefficiente di sicurezza FS = 4.7792
Come si può vedere dalla verifica effettuata, pur avendo utilizzato
dei parametri geomeccanici di tutta sicurezza e pur avendo effettuato
l'analisi sismica con un coefficiente di sismicità pari a 5 (previsto dalle
N.T.C. 2008 per le zone IV utilizzando il D.M. del 9-1-1996) il pendio
risulta stabile con un coefficiente di sicurezza di FS = 4.7792.
23
8 –INDIVIDUAZIONE DELLE CLASSI DI INSTABILITA' E DEL
LIVELLO DI PERICOLOSITA' - PROPOSTA DI VARIANTE
Per la proposta di variante, oltre alla verifica analitica di stabilità del
versante è stato utilizzato il metodo proposto dalle linee guida per la
determinazione dell'instabilità dei versanti.
Tutti gli elementi dei singoli tematismi sono stati raggruppati in classi, per
ottenere una rappresentazione aggregata del territorio, ad ogni classe è stato
attribuito un peso in funzione del ruolo esercitato nella produzione del dissesto.
Successivamente è stata effettuata una combinazione dei valori assegnati,
fino ad ottenere un punteggio finale che ha rappresentato l’influenza complessiva
che i fattori considerati hanno avuto sulla stabilità del versante.
Sono stati considerati i seguenti fattori di analisi:
1. pendenza dei versanti;
2. litologia;
3. uso del suolo.
La prima operazione è stata quella di “incrociare” i due elementi naturali
costanti e non modificabili nel tempo: pendenza dei versanti e litologia. La
seconda operazione è stata effettuata “incrociando” il risultato della prima
(somma algebrica dei pesi 1 + 2) con il terzo fattore che può variare sia dal punto
di vista della copertura vegetale che dell’intervento antropico: l’uso del suolo.
24
1 - PENDENZA DEI VERSANTI
Nella Tavola 5 allegata alla presente proposta di variante è rappresentata
la carta delle acclività con i diversi pesi attribuiti in funzione delle diverse
acclività.
Tabella 1 – Pesi delle diverse classi di pendenza dei versanti
CLASSE PENDENZA
0 – 10%
PESO
+2
11 - 20%
+1
21 – 35%
0
36 - 50%
-1
>50
-2
2 - LITOLOGIA
Per quanto riguarda la litologia è stata presa in considerazione una scala di
valori che va da 1 a 10 (Linee guida delle NAPAI), con i valori più alti
corrispondenti ai termini litologici più resistenti, mentre ai termini più bassi
corrispondono ai terreni fragili e sciolti.
L’area in oggetto insiste per la quasi totalità nella formazione terrigena di
Nebida (Membro di Punta Manna) per la quale è stata assunta la classe 10 con
peso +8, marginalmente ricade in area occupata da depositi eluvio colluviali
costituiti da alluvioni ghiaiose
per i quali è stata assunta la classe 4 con peso
+5.
Nella tabella 2, relativa all’attribuzione dei pesi alle classi litologiche delle
Linee Guida per l’individuazione delle aree a rischio non è presente, in
corrispondenza della classe 10 – arenarie conglomeratiche, il relativo peso. Per
questo motivo alle areanarie gli è stato attribuito peso 8 corrispondente, nella
stessa tabella a classi litologiche aventi caratteristiche fisico meccaniche similari
al comparto arenaceo affiorante nell’area.
25
Tabella 2 – Attribuzione dei pesi alla classi litologiche
CLASSE
DESCRIZIONE
PESO
10
Arenarie
8
4
Alluvioni ghiaiose antiche e terrazzate
5
USO DEL SUOLO
Per quanto riguarda l'uso del suolo, è stata utilizzata la Carta
dell'uso del suolo del 2008 (www.sardegnageoportale.it), per l'attibuzione
dei pesi è stata utilizzata la tabella riportata nelle Linee guida delle NAPAI
(classi di uso del suolo secondo CORINE LAND COVER), riportate in
tabella 3.
Tabella 3 – Attribuzione dei pesi alle classi di uso del suolo
SIGLA
CLASSI DI USO DEL SUOLO
IMPEDENZA
PESO
111
Tessuto urbano continuo
mediocre
0
243
Aree prevalentemente occupate
nulla
-2
buona
+1
massima
+2
da colture agrarie
324
Aree vegetazione boschiva e
arbustiva in evoluzione
313
Boschi misti
Sulla base dei fattori presi in considerazione sono state definite tre
classi di instabilità potenziale (Tabella 4 - classe 1, 2, 3), a cui
corrispondono i valori dei pesi derivanti dalla sovrapposizione delle
operazioni effettuate (Tavola 8).
26
Tabella 4 – Classi di instabilità potenziale
PESI
CLASSE DI INSTABILITÀ
DESCRIZIONE
da
a
1
Situazione potenzialmente stabile
10
12
2
Instabilità potenziale limitata
7
9
3
Instabilità potenziale media
4
6
Alle classi 1 e 2 corrisponde livello di pericolosità Hg1 - Moderata,
la quasi totalità dell'area oggetto di studio ricade in tale classe, la restante
parte ricade nelle classe 3 a cui corrisponde un livello di pericolosità Hg2 Media.
Tabella 5 – Definizione dei livelli di pericolosità
PERICOLOSITÀ
Classe
Intensità
Peso
Hg1
Moderata
0,25
Hg2
Media
0,50
27
L’area oggetto della presente proposta di variante è classificata
nella cartografia P.A.I. come Hg4.” Zone in cui sono presenti frane
attive, continue o stagionali; zone in cui è prevista l’espansione aerale di
una frana attiva; zone in cui sono presenti evidenze geomorfologiche di
movimenti incipienti”. Lo studio effettuato sull'unità fisiografica ha messo
in luce che sono del tutto assenti i presupposti per definire tale area
come area a pericolosità molto elevata (Hg4).
E' opinione degli scriventi che i redattori dello studio PAI vigente
non abbiano effettuato il rilievo sul posto e abbiano desunto le
informazioni che hanno portato a tale classificazione da mappe e foto
aeree.
E' probabile che utilizzando tali strumenti abbiano interpretato i
terrazzamenti presenti nell'area come morfologie legate a movimenti
franosi attivi. Si tratta invece di gradonature antropiche realizzate per
l'utilizzo agrario del terreno che non solo non hanno incrementato la
pericolosità da frana ma al contrario hanno avuto la funzione di limitare
la corrivazione superficiale delle acque meteoriche e di conseguenza il
trasporto solido.
Lo studio di dettaglio dell'unità fisiografica oggetto della presente
proposta di variante che evidenziato che:
•
il versante costituito da arenarie cambriche è risultato stabile;
•
nell'area non sono state rilevate frane attive ne evidenze
geomorfologiche di movimenti incipienti;
•
non sono state rilevate frane quiescienti;
•
non sono presenti indizi che facciano prevedere frane di
neoformazione in tempi pluriennali e pluridecennali;
•
non sono state rilevate zone con frane stabilizzate non più
riattivabili;
•
non sono state rilevate condizioni geologiche e morfologiche
sfavorevoli alla stabilità dei versanti;
•
non sono stati rilevati blocchi instabili ne è possibile la loro
formazione.
28
•
la piovosità media annua dell'area in oggetto compresa tra 700
mm e 1000 mm fa si che l'area sia classificabile "come raramente
franosa" (Tabella 16 - Influenza della piovosità media annua sulla
propensione al dissesto-Linee Guida PAI).
Pertanto si può concludere che:
•
l'analisi del versante ha messo in luce una situazione di
assoluta stabilità tale da poter classificare l'area a
pericolosità moderata Hg1;
•
a seguito dell'applicazione delle linee guida PAI l'area
ricade per la quasi totalità in area a pericolosità moderata
Hg1 e solo marginalmente nell'area a nord ricade in area
a pericolosità media Hg2;
Per quanto detto l'area è classificabile come Hg1 - zone con
fenomeni franosi presenti o potenziali marginali, precauzionalmente si
propone una perimetrazione Hg2 per uniformare la pericolosità di
carattere geomorfologico dell'unità fisiografica studiata con quella delle
aree limitrofe riportata nel PAI vigente.
Iglesias 26 gennaio 2015
29

RELAZIONE COLLU 26012015

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