Studio idrogeologico della sorgente di Entrebin in Comune di Aosta

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REV. VALDÔTAINE HIST. NAT. - 64: 5-39 (2010)
Studio idrogeologico della sorgente di Entrebin
in Comune di Aosta (AO)
DAVIDE BOLOGNINI
Geologo - Libero professionista
Via Caduti del Lavoro
I – 11026 Pont Saint Martin
ALESSANDRA ROMANI
Geologo -Libero professionista
Fraz. Cors, 56
I – 11020 Fenis
MARCO FRAMARIN
Comune di Aosta, Settore ambiente
Dirigente
Via Parigi, 196
I – 11100 Aosta
DOMENICO ANTONIO DE LUCA
Facoltà di Scienze M.F.N., Corso di studi in Scienze geologiche
Professore associato
Via Valperga Caluso, 35
I – 10125 Torino
D. Bolognini, A. Romani, M. Framarin, D. A. De Luca. Hydrogeological study of Entrebin’s spring in the municipal district of Aosta (AO). Rev. Valdôtaine Hist. Nat., 64: 5-39, 2010.
The hydrogeological study of Entrebin’s spring is aimed to characterize qualitatively and quantitatively the water
catchment for drinking purposes in order to improve its efficiency for the Municipality of Aosta.
The water catchment, built in 1930, was studied by the designers of the period considering only the flow, and
no technical-scientific information were reported on plan’s reports.
On behalf of the Municipality of Aosta, in the spring of 2004, it was drawn up a plan of research in order to
deepen the knowledge of the aquifer in which flows the water catched from Entrebin’s spring.
The interpretation of geognostic and geophysical studies has confirmed the presence of an impermeable layer
below the detrital deposits of glacial origin which compels the slope of the groundwater towards the emergence of
Entrebin’s spring with a flow direction from north to south.
The isotopic analysis defined the height of aquifer’s recharge at about 2350 m above sea level.
The readings of the temperature recorded periodically within the catchment are constant at about 12° C during
the whole year.
The readings of anions and cations dissolved in the water regularly drawn from the catchment do not show
significant variations as seasons
_ change.
The readings of HCO 3 are particularly high as evidence of groundwater’s course in large part within carbonate rocks (probably calcareous schists).
The relation between the variation readings of piezometric levels measured in the piezometer P1 and the air
temperature measured by the meteorological station of Saint Christophe highlights a linked trend with a discrepancy of two months.
All the listed data lead to the conclusion that the waters that emerge at Entrebin’s spring run, for about two
months, trough an aquifer which has is point of recharge at 2350 m, that the passed trough rocks are mainly
composed by carbonate minerals, and that the depth of water’s flow that emerge at Entrebin is high.
Key words: aquifer, deposits of glacial origin, groundwater, spring, catchment
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D. BOLOGNINI, A. ROMANI, M. FRAMARIN, D. A. DE LUCA
PREMESSA
La sorgente di Entrebin, di proprietà del Comune di Aosta, è situata all’interno del
villaggio omonimo nel comune di Aosta, sul versante sinistro orografico della Dora
Baltea ad una quota di circa 917 m s.l.m. Essa è raggiungibile da Aosta percorrendo la Strada Statale n. 27 del Gran San Bernardo ed imboccando, poco oltre la frazione di Saraillon, la Strada Regionale n. 38 sino al bivio di Entrebin (Fig. 1).
La sorgente contribuisce all’alimentazione della rete acquedottistica del Comune di
Aosta.
Lo “studio idrogeologico della sorgente di Entrebin” è stato svolto seguendo attività
che, progressivamente, hanno portato alla comprensione delle dinamiche di alimentazione
della sorgente.
L’emergenza idrica viene captata attraverso una galleria filtrante realizzata nel 1930 (Fig.
2); il materiale impiegato per la costruzione è il calcestruzzo e la lunghezza è pari a circa
30 m (Fig. 3). L’opera risuta completamente interrata con la base posta ad una profondità
media di circa 2,50 m (Fig. 4) in pendenza verso le vasche di decantazione ed accumulo.
Il drenaggio dell’acqua all’interno della galleria avviene attraverso fori praticati alla base
delle pareti (Fig. 5).
All’epoca dello studio l’ingresso all’interno dell’opera di captazione avveniva attraverso
un manufatto sostituito in seguito da una costruzione di dimensioni e forma meno
impattanti per l’ambiente circostante.
L’opera di presa è impostata direttamente all’interno dell’acquifero, al di sotto dell’antico
livello dove l’acqua “affiora... pullulando dal fondo di una piscina” (vedi par. Dati storici).
La struttura risulta ormai vetusta e scarsamente efficiente soprattutto a causa dell’intasamento dei filtri da parte delle radici delle piante ad alto fusto sovrastanti e di materiale
sabbioso limoso che l’acqua di falda ha trasportato con sé verso l’opera di presa.
Lo studio idrogeologico descritto nelle pagine seguenti ha lo scopo di accertare le caratteristiche dell’acquifero che alimenta la sorgente di Entrebin e di fornire all’Amministrazione comunale indicazioni circa le potenzialità della risorsa in termini qualitativi e
quantitativi.
Lo studio ha previsto la realizzazione di rilievi e indagini geologiche e geognostiche indispensabili sia per ricostruire la litostratigrafia locale sia per predisporre le necessarie
prove idrogeologiche in sito.
I dati sono stati elaborati con le metodologie più adatte alla tipologia di acquifero oggetto di studio al fine di fornire risultati utili per il miglioramento dell’efficienza della
sorgente.
DATI STORICI
Dopo alcuni sopralluoghi preliminari sono stati reperiti presso gli archivi comunali i
dati originari sulla realizzazione della captazione.
A seguito di numerose ricerche di acque idonee all’utilizzo potabile già effettuate a partire dal 1921 e svolte anche nel settore collinare del versante nord del territorio del Comune di Aosta sia in destra sia in sinistra del torrente Buthier (Borgata Marisol, Arsen, Regione Porossan, ...), si scelse di sfruttare la sorgente di Entrebin insieme ad altre sorgenti di
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portate inferiori (Bois Noir). Su incarico delI’Amministrazione comunale di Aosta, nel
1928 la “Società Acquedotti ed opere complementari” di Torino assunse il compito di
progettare la costruzione di una nuova opera di presa delle acque della sorgente di Entrebin per l’acquedotto della città di Aosta, opera di cui vi era l’assoluta necessità.
Pur in assenza di dati geognostici l’Ing. Vanni (1928) descrive in modo accurato anche
le caratteristiche geologiche del settore di versante alla confluenza tra la destra orografica del
Buthier e la sinistra della Dora Baltea. Nella Relazione di progetto opere di captazione sorgente di Entrebin (1928) e nella Relazione aggiuntiva di progetto opere di captazione sorgente di
Entrebin (1928) l’Ing. Vanni descrive come la sorgente, ubicata in corrispondenza del
versante orientale del massiccio di Pointe Chaligne (2.606 m s.l.m), «affiora in una “valletta” di natura morenica pullulando dal fondo di una piscina scavata dai montanari del luogo e
che funge da serbatoio. Il suolo dove affiora l’omonima sorgente è costituito esclusivamente da terreno detritico tanto nel fondo quanto sui fianchi; sul fianco sovrastante la valle del Buthier tale
materiale si estende fino ad una cresta rocciosa che ne delimita nettamente il contorno».
L’Ing. Vanni si spinge inoltre ad alcune affermazioni circa la probabile causa della risalita delle acque in corrispondenza della sorgente di Entrebin descrivendo: «L’affioramento della sorgente di Entrebin è probabilmente dovuta a questa formazione rocciosa, calcescistica
che emerge dal sottosuolo formando un naturale sbarramento alle acque sotterranee.
Alla testata della valletta si apre un “pianoro” di Excenex tutto formato dallo stesso materiale identico che continua a nord fino a rivestire con un grosso strato di altezze considerevoli il fianco destro della Valle del Buthier.
Circa la natura di questi depositi non può sussistere dubbio, costituiscono i lembi residui
di una formazione unica che riempiva a notevole altezza lo sbocco della valle del Buthier, nella
quale questo torrente e in proporzioni minori i rivoli affluenti, hanno inciso il loro alveo fino
a trovare la roccia sottostante e a riprendere il loro corso nelle incisioni della roccia.
Il pietrame che il deposito contiene alla rinfusa, di ogni sorta di grandezze e prevalentemente
poco arrotondato, presenta un campionario di tutta la valle non solo della Valle del Buthier.
A volte il morenico è qua e là ricoperto da minori depositi di frane relativamente recenti o di
materiale colluviale sceso dalle pendici laterali.
Circa la storia di formazione di questi depositi morenici della Valle del Buthier, sembra che
si possa attribuire agli ultimi periodi dell’epoca giaciale quando il ghiacciaio della Valle del
Buthier tendeva a ritirarsi e a perdere il contatto col ghiacciaio principale della Dora Baltea;
il quale abbassandosi, continuava a fluire a valle in ragione del potente bacino di alimentazione».
Pur non indicando mai le modalità di misurazione adottate dagli autori, i dati di portata citati nelle relazioni allegate al progetto per le opere di captazione della sorgente di Entrebin forniscono valori di circa 25 l/s preliminarmente all’inizio dei lavori e di 20,6 l/s nel
luglio 1929 (Ing. E. Devoti). In fase di realizzazione dei lavori vengono ripetute le misure di portata che forniscono valori di 10 l/s (8 maggio 1930), 12,6 l/s (17 dicembre 1930),
8,9 l/s (23 febbraio 1931) e 10,2 l/s (8 maggio 1931) variabile quindi a seconda della
stagione.
In seguito alla realizzazione dell’opera di captazione eseguita nel 1930, non erano più
stati eseguiti studi sulla sorgente.
Il presente studio idrogeologico condotto per conto del Comune di Aosta dal Dr. Geol.
Davide Bolognini e in parte seguito dalla Dr.ssa Alessandra Romani per la compilazione
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della tesi di laurea in scienze geologiche (relatore Prof. Domenico Antonio De Luca), ha
sviluppato argomenti determinanti per comprendere le modalità di alimentazione della
sorgente di Entrebin.
Nella ricerca di dati geognostici pregressi sono state raccolte le stratigrafie dei sondaggi a carotaggio continuo eseguiti per la progettazione del Raccordo tra la A5 e la SS 27 del
Gran San Bernardo che sono state utilizzate per l’inquadramento geologico generale
dell’area di studio.
RILIEVO GEOLOGICO E GEOMORFOLOGICO
Il rilievo di superficie dell’area circostante la sorgente di Entrebin ha permesso di redigere una carta geologica e geomorfologica del settore di versante all’interno del quale è inserita la sorgente (Fig. 6).
Caratteristiche geomorfologiche
La zona di Entrebin si trova sul versante destro orografico della valle del torrente
Buthier in corrispondenza della confluenza con la Dora Baltea.
Le successive pulsazioni glaciali, che hanno interessato il fondovalle valdostano durante il Quaternario, sono state la causa di erosione e trasporto durante le fasi di avanzata della
massa di ghiaccio e di deposizione durante quelle di ritiro. L’erosione trova la sua massima espressione nel profilo a U della valle con versanti modellati in erte pareti, mentre le
forme di accumulo maggiormente diffuse sono rappresentate da lembi di depositi glaciali adagiati sui versanti.
Entrambe le espressioni geomorfologiche hanno subíto il rimodellamento connesso alle
azioni delle acque superficiali, del gelo - disgelo e della gravità.
I pendii rocciosi sono stati segnati dall’incisione dei corsi d’acqua e dalle frane di crollo le cui forme di accumulo (coltri detritiche più o meno estese e talvolta con morfologia
a conoide) hanno raccordato i pendii stessi al fondovalle pianeggiante.
I depositi glaciali sono stati modellati dagli agenti esterni (ruscellamento superficiale,
gravità, ...) inserendosi armoniosamente nel contesto paesaggistico del quale costituiscono parte integrante.
Il versante destro orografico del torrente Buthier, nel tratto interessato dallo studio è
stato oggetto della deposizione di notevoli quantità di tali materiali sotto forma di accumulo di depositi detritici.
Affioramenti di substrato roccioso si possono osservare solamente all’interno dell’incisione valliva del torrente Buthier ed in alcuni settori del versante esposto a sud (calcescisti).
Assetto geologico
L’area circostante la sorgente di Entrebin è caratterizzata dalla presenza di quantità di
depositi glaciali talora su spessori rilevanti mentre non vi è evidenza di affioramenti del
substrato roccioso.
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Il sito di indagine é comunque compreso all’interno delle sequenze della “zona
Piemontese dei Calcescisti con Pietre Verdi” appartenente al sistema Pennidico auct.
La Zona Piemontese s.s. è un sistema multifalda che separa con continuità le unità
austroalpine (Zona Sesia-Lanzo e Sistema della Dent Blanche) dalle sottostanti e più esterne falde pennidiche del Monte Rosa e del Gran Paradiso (Massicci cristallini interni) e del
Gran San Bernardo (sistema multifalda di cui è costituita la Zona Brianzonese) (AA.VV.,
1992).
Le litologie prevalenti delle sequenze ofiolitiche sono: serpentiniti e serpentinoscisti con
sedimenti metamorfosati di origine oceanica; prasiniti e masse associate di metagabbri,
eclogiti ed anfiboliti basiche talora eclogitiche; oficalci, metabasiti e minori coperture sopra
- ofiolitiche.
In associazione alle rocce di substrato oceanico sono sovente intercalate masse anche
importanti di calcescisti derivanti dal metamorfismo dei depositi di origine continentale coinvolti nella tettonica orogenetica insieme con le rocce ofiolitiche.
Formazioni superficiali
Si possono riconoscere essenzialmente depositi glaciali di ablazione e di fondo difficilmente differenziabili a causa della complessa storia evolutiva del versante.
Si tratta di ciottoli e massi prevalentemente con basso grado di arrotondamento,
con matrice fine ghiaioso – sabbiosa con limo presente in quantità variabili in funzione della
genesi del deposito (di ablazione o di fondo).
La coltre superficiale di terreno agrario è formata dall’alterazione pedogenetica dei sottostanti depositi morenici. Si tratta generalmente di materiali sabbioso – ghiaiosi con quantità inferiori al 20% di limo argilloso e con abbondanti resti vegetali. La pendenza locale
influenza lo spessore dei materiali descritti in quanto vengono asportati dalle acque di
ruscellamento in quantità direttamente proporzionali alla pendenza del versante.
Si rimanda ai paragrafi successivi per la descrizione di dettaglio delle indagini geognostiche realizzate nel sito di studio.
IDROLOGIA SUPERFICIALE
Il versante in destra orografica del torrente Buthier a monte dell’area di interesse è
drenato da rii ed impluvi poco sviluppati.
Le scarpate di terrazzo evidenziate nell’estratto della Carta geologica (Fig. 6), favoriscono un incremento dell’energia dell’acqua incanalata e la conseguente erosione regressiva che accentua l’approfondimento dell’alveo e lo spostamento della testata valliva
verso monte, ad interessare le porzioni di versante con grado di acclività più basso.
Il torrente Buthier scorre alcune centinaia di metri al di sotto della sorgente di Entrebin.
INDAGINI, ANALISI E PROVE
La scarsità di elementi utili desunti dal rilievo geologico e geomorfologico di superficie al fine di acquisire informazioni per lo studio idrogeologico della sorgente ha impo-
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sto la redazione di un programma di indagini ed analisi in sito che è iniziato attraverso una
campagna di indagini geognostiche realizzate nel mese di luglio del 2004.
Nel dettaglio sono stati eseguiti:
• un sondaggio a carotaggio continuo (S1) per una profondità di 15 m attrezzato con
piezometro a tubo aperto (P1) di diametro φ = 5”;
• due sondaggi a distruzione di nucleo (S2 e S3) per una profondità di 15 m attrezzati con piezometro a tubo aperto (P2 e P3) di diametro φ = 2”;
• n° 2 prove di permeabilitò “Lefranc” a carico costante nel corso della realizzazione del sondaggio S1 alle profondità di 6,0 m e 10,5 m;
• analisi granulometrica di n° 5 campioni prelevati all’interno delle cassette catalogatrici alle profondità di 3,50 – 4,00 m, 5,00 – 5,50 m, 7,50 – 8,00 m, 9,50 –
10,00 m, 13,00 – 13,50 m del sondaggio a carotaggio continuo S1;
• indagine geofisica mediante due stendimenti elettrici a 72 canali (L1) e 48 canali
(L2); la loro interpretazione tomografica ha fornito utili indicazioni sullo spessore della coltre dei depositi glaciali, sul grado di saturazione e sull’andamento del
substrato roccioso;
• prove di pompaggio a gradini di portata e di lunga durata indispensabili per ricavare i dati caratteristici dell’acquifero;
• monitoraggio della soggiacenza (dall’agosto 2004 all’ottobre 2005) con l’installazione di un trasduttore di pressione con unità di acquisizione automatica
(Datalogger) nel piezometro P1. Periodicamente è stata misurata la soggiacenza
in modalità manuale con freatimetro per la validazione dei valori acquisiti in automatico. La variazione della soggiacenza nel tempo è stata correlata con l’andamento di alcuni parametri meteorologici tra cui la temperatura dell’aria e le precipitazioni (Fig. 19 e 20).
Nell’ambito della tesi di laurea la Dr.ssa Alessandra Romani ha eseguito:
• analisi chimiche di anioni e cationi su campioni prelevati periodicamente con
cadenza media ogni 20 giorni all’interno della captazione della sorgente. I risultati sono indicativi del chimismo delle rocce attraversate, nel loro percorso ipogeo,
dalle acque della sorgente determinando la “facies” idrochimica che consente di
effettuare utili considerazioni sui meccanismi di circolazione dell’acquifero;
• analisi isotopiche dell’18O su campioni prelevati nella sorgente di Entrebin, di Bois
Noir e di Vernet.
Indagine geognostica
Il sondaggio S1 è stato realizzato a carotaggio continuo per ottenere una colonna stratigrafica (Fig. 7 e 8) significativa dei primi 15 m di sottosuolo al di sotto della sorgente di
Entrebin.
Nel foro di sondaggio è stata installata una tubazione piezometrica del diametro di 5”
munita di filtro per una lunghezza complessiva di 13,5 m a partire da 1,5 m dal piano
campagna fino al fondo foro.
I sondaggi S2 e S3 sono stati eseguiti a rotazione con distruzione di nucleo senza
prelievo di campioni e con la successiva installazione di piezometri a tubo aperto (P2 e
P3) da 2”.
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Tutti e tre i piezometri P1, P2 e P3 (Fig. 9 e 10), sono stati protetti con chiusini metallici cementati alla base e dotati di lucchetto di sicurezza.
La distanza di circa 10 m dei piezometri P2 e P3 dal piezometro P1 è stata scelta per
rispettare la disposizione ottimale a crociera e rendere le prove di portata più attendibili
e facilmente interpretabili (cfr. paragrafo Prove di pompaggio).
Stratigrafia
L’analisi della colonna stratigrafica conferma la natura del sottosuolo riscontrata
attraverso i dati bibliografici e storici.
Sono stati evidenziati strati plurimetrici di depositi a granulometria eterogenea di materiale detritico con massi e ciottoli immersi in matrice sabbioso ghiaiosa con quantità variabili di limo caratterizzati da un significativo grado di addensamento. La dimensione dei
trovanti supera il metro.
A profondità più elevate (12,60 m e 14,55 m) sono stati rinvenuti livelli limoso – argillosi.
Dati interessanti sono stati ricavati dalle stratigrafie allegate alla relazione tecnica per la
progettazione del Raccordo tra la A5 e la SS 27 del Gran San Bernardo (Ing. Alberto
Conciato, 1990) nell’area intorno a Signayes, a valle di Entrebin. Questi sondaggi raggiungono una profondità massima di circa 34 metri. In questi studi si annotano in maniera più
o meno precisa solo successioni di sabbia (nello strato più vicino alla superficie è leggermente
limosa) con ghiaie e ciottoli, talvolta, in proporzioni variabili; le sabbie sembrano essere statisticamente più abbondanti, ma non si nota mai una variazione della granulometria con la
profondità con passaggio a sedimenti più fini. La natura e la potenza di questi depositi
conferma la loro origine glaciale. Al di sotto si rilevano calcescisti con venule di calcite, struttura laminata e scistosa e filladi grafitose con venule di calcite.
La successione sedimentaria superficiale costituisce la condizione litologica per l’esistenza di un acquifero non confinato da livelli limoso – argillosi di spessore sufficiente ad
impedire il flusso dell’acqua a tetto dei livelli più permeabili.
Prove di permeabilità “Lefranc”
Le prove di permeabilità offrono risultati attendibili circa l’ordine di grandezza della
velocità di percorrenza dell’acqua all’interno dell’acquifero.
Le prova di permeabilità “Lefranc” (Fig. 11) a carico costante sono state realizzate all’interno del foro di sondaggio alle profondità di 6,0 m e 10,5 m misurando il tempo
necessario al terreno per assorbire una quantità di liquido (acqua) che è stato continuamente rabboccato alla testata della tubazione di rivestimento.
Ad intervalli regolari sono state misurate le quantità di liquido assorbite dal terreno per
ricavarne la portata (l/s).
Attraverso semplici passaggi matematici dai valori di portata totale (m3/s) sono stati
ricavati i valori di conducibilità idraulica K (m/s) caratteristica dello strato di terreno immediatamente sottostante la base del rivestimento metallico utilizzato per il sostegno del foro
di sondaggio.
L’ordine di grandezza della permeabilità del sottosuolo dell’area dove emerge la
sorgente di Entrebin risulta pari a 1 x 10-4 m/s.
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Analisi granulometriche
I 5 campioni sottoposti a classificazione granulometrica sono stati prelevati nelle
cassette catalogatrici del sondaggio S1 alle seguenti profondità:
• 3,50 - 4,00 m (Fig. 12);
• 5,00 - 5,50 m;
• 7,50 - 8,00 m;
• 9,50 - 10,00 m;
• 13,00 - 13,50 m.
Dalle analisi granulometriche effettuate, viene confermato che il materiale è costituito da sabbie e ghiaie prevalenti con quantità subordinate di ciottoli in una matrice
debolmente limosa.
Bisogna però ricordare che la perforazione è stata effettuata con circolazione di acqua
che può aver comportato la perdita di una parte della frazione più fine sicuramente
sottostimata.
Le curve granulometriche ottenute confermano che si tratta di depositi detritici ben
gradati.
Le quantità relative dei vari componenti sono:
• 59,3% < ghiaia < 71,9%;
• 27,3% < sabbia < 40,3%;
• 0,4% < limo < 0,8%.
Indagine geofisica
Per ottenere dati stratigrafici più estesi nell’intorno della sorgente di Entrebin sono state
eseguite indagini indirette tramite tomografia elettrica (Fig. 13).
I due stendimenti sono stati sviluppati ortogonalmente: il primo secondo la linea di
massima pendenza (L1) interseca la trincea drenante della sorgente, il secondo (L2) ha
punto di intersezione con il primo stendimento alcune decine di metri più a monte
dell’emergenza della sorgente.
Lo scopo dell’indagine è quello di fornire informazioni sullo spessore della coltre detritica, sul suo grado di saturazione e sull’andamento del substrato roccioso eventualmente
riscontrabile, su una zona più ampia del pendio a monte dell’abitato di Entrebin.
Le indagini geoelettriche hanno permesso di ricostruire due sezioni elettrostratigrafiche del sottosuolo (Fig. 14 e 15) per una profondità massima di indagine compresa tra 40
e 65 m.
Sulla base dei risultati, si sono individuati:
• materiale detritico saturo, affiorante in corrispondenza della trincea drenante,
della potenza di circa 10 m. Questo strato [siglato (2) sulle sezioni] tende a
immergere verso monte e acquistare spessore. Lo strato non presenta caratteristiche elettriche omogenee lungo la sezione ortogonale alla direzione di flusso, verosimilmente a causa di un grado di saturazione non costante o di deboli variazioni
granulometriche;
• un nucleo di materiale detritico o di roccia fortemente fratturata e alterata si
pone al di sotto dello strato acquifero e ne provoca l’affioramento della superficie
piezometrica (3);
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• uno strato detritico insaturo con caratteristiche probabilmente analoghe al precedente, localizzato al di sopra della zona satura (4);
• un deposito, anch’esso di materiale non coerente, probabilmente parzialmente saturo che completa a monte la sezione acquisita lungo pendio (5).
Prove di pompaggio
La ricostruzione litostratigrafica ha consentito di tracciare la situazione idrogeologica
per il sito di interesse, rappresentata da un acquifero non confinato con superficie libera.
La ricostruzione della superficie piezometrica attraverso l’interpolazione delle misure
nei tre piezometri (Fig. 9), ha consentito di definire la direzione di flusso orientato verso
sud - est.
In relazione all’andamento piezometrico, che verrà descritto con maggior dettaglio in
seguito, la prova è stata organizzata sulla base di una classica disposizione a crociera del piezometro pilota e dei piezometri di appoggio (BRGM, 1962).
In particolare il piezometro P1, piezometro pilota, è stato ubicato a monte della
sorgente in modo tale che la direzione di flusso nel suo intorno sia circa perpendicolare
alla galleria drenante della sorgente di Entrebin.
La distanza di circa 10 m dei piezometri di controllo P2 e P3 dal piezometro pilota P1
è stata scelta per rispettare la disposizione ottimale a crociera e rendere la prova più
attendibile e facilmente interpretabile.
Le prove di pompaggio sono state eseguite nel mese di luglio 2004 inserendo una
pompa ad immersione nel piezometro P1 (Fig. 16) con lo scopo di determinare della
trasmissività (T) dell’acquifero tramite una prova di pompaggio MPAT (Civita, 2005) che
consente un controllo incrociato dei valori di trasmissività ottenuti per diversi valori di
portata.
Sono stati eseguiti cinque gradini di breve durata (in media circa 47 minuti) (Fig. 17)
con proseguimento, per il quinto gradino, del pompaggio per complessive 42 ore e
successiva risalita del livello freatico.
L’effetto di tale emungimento sulla superficie della falda (abbassamento) è stato misurato con trasduttore di pressione inserito all’interno del P2. L’abbassamento della falda è
stato misurato anche con freatimetro manuale per validare i dati misurati in automatico.
Nella tabella seguente sono riassunte le caratteristiche dei diversi gradini e l’abbassamento relativo.
GRADINO
1
2
3
4
5
Risalita
Portata estratta in P1
(l/s)
(m3/s)
1,7
2,1
2,5
4,0
6,7
0,0
0,0017
0,0021
0,0025
0,0040
0,0067
0,0000
Durata gradino (min)
Abbassamento misurato in P2 (m)
48
47,5
48
43,5
2518
1467,0
4,57
4,61
4,66
5,54
6,12
–
Tab. 1 - Prove di pompaggio a gradini – valori di abbassamento.
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L’interpretazione dei dati sperimentali è stata ottenuta con il metodo di CooperJacob che si basa sul modello di approssimazione logaritmica dell’equazione di Theis ed
utilizzando tutti i dati dei singoli MPAT, sia quelli rilevati durante il pompaggio, sia quelli della risalita del livello dinamico a pompaggio concluso.
Attraverso il grafico abbassamento – logaritmo del tempo applicato ai valori di abbassamento rilevati al piezometro P2 sono sati trattati separatamente i differenti gradini di
portata per ricavare la trasmissività T= 0,0183 Q/Δs essendo:
GRADINO
Q (m3/s)
Δs (m)
T (m2/s)
1
0,0017
0,06
5,2 10-3
2
0,0021
0,08
4,8 10-3
3
0,0025
0,09
5,1 10-3
4
0,0040
0,15
4,9 10-3
5
0,0067
0,23
5,3 10-3
Tab. 2 - Prove di pompaggio a gradini – valori di trasmissività T.
I valori di trasmissività (T) risultano simili per ogni gradino di portata a conferma della
validità della prova.
Utilizzando i dati della curva di risalita si ricava il valore di trasmissività T = 5,6 10-3
2
(m /s) che conferma i valori ricavati attraverso le precedenti elaborazioni e risulta
indicativo di un mezzo poroso particolarmente favorevole alla circolazione delle acque
sotterranee.
Conducibilità idraulica
101
100
Granulometria omogenea
Granulometria eterogenea
Grado di permeabilità assoluta
Complessi idrogeologici
10-1
10-2
10-3
Ghiaia pura
ghiaia
10-4
sabbia
Ghiaia e sabbia
10-5
10-6
10-7
10-8
Sabbia fine
10-9
limo
Sabbia con limo e argilla
10-10
10-11
argilla
argilla
Molto buono
buono
scarso
nullo
Altamente permeabile
Mediamente permeabile
Scarsamente permeabile
impermeabile
Tab. 3 - Confronto tra conducibilità idraulica, granulometria e grado di permeabilità per i complessi idrogeologici e grado di permeabilità assoluta per gli ammassi rocciosi (Civita, 2005). Come si può osservare, al valore di conducibilità stimato per l’acquifero in questione si abbina una permeabilità medio-alta.
Monitoraggio della falda
Attraverso il piezometro P1 è stato monitorato il livello piezometrico per ottenere la
variazione della soggiacenza nell’arco dell’anno (Fig. 18).
Pur non essendo correlabile direttamente alla portata della sorgente, il parametro di
soggiacenza si è rivelato l’unico dato misurabile con precisione nel tempo.
Il monitoraggio è stato eseguito dal 26 luglio 2004 al 4 ottobre 2005. Le misure sono
state eseguite con frequenza di registrazione di 6 ore (4 misure/giorno) impiegando il
trasduttore di pressione già utilizzato per l’esecuzione delle prove di pompaggio.
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Durante l’anno di rilievi si sono evidenziati i seguenti andamenti:
■ minimo in corrispondenza degli ultimi giorni del mese di maggio 2005;
■ massimo in corrispondenza del 14 settembre 2004 e del 11 settembre 2005;
■ dislivello tra i valori estremi di oltre 2,55 m;
■ da novembre 2004 a maggio 2005 la soggiacenza decresce gradualmente per circa
2 m sino a raggiungere il minimo a 969,0 m s.l.m. tra il 27 ed il 30 maggio 2005;
■ dai primi giorni di giugno 2005 i valori risalgono costantemente sino all’11
settembre 2005 (971,6 m s.l.m.) oltre il quale ricomincia il trend negativo.
Grazie alle misure raccolte in continuo e a quelle effettuate con freatimetro in corrispondenza dei piezometri P2 e P3 si è ricostruito il campo di moto caratterizzato da
gradienti piuttosto regolari e dell’ordine di 0,1 (m/m) con andamento delle isopiezometriche parallelo alle curve di livello e linee di flusso orientate verso sud – est.
Le considerazioni riportate nella relazione redatta dall’Ing. Vanni per la “Società
Acquedotti ed opere complementari” di Torino, si riflettono nei dati descritti in precedenza che confermano la notevole variazione di portata della sorgente.
CORRELAZIONI
Il confronto tra l’oscillazione del livello di falda in corrispondenza del piezometro P1
(Fig. 18) con la variazione delle temperature e delle precipitazioni riferite alla stazione
meteorologica di Saint-Christophe (rete di monitoraggio della Regione Autonoma Valle
d’Aosta) ha condotto ad interessanti osservazioni relative ai meccanismi che regolano l’alimentazione della sorgente.
Precipitazioni
Mettendo a confronto i dati di livello piezometrico con quelli delle precipitazioni medie
mensili (Fig. 19) risulta come la soggiacenza tenda a variare senza nessuna corrispondenza
con le precipitazioni.
Questa mancanza di risposta da parte dell’acquifero alle variazioni di precipitazioni può
essere imputata ad una certa profondità del circuito idrico ed una notevole estensione areale dello stesso.
Temperature
Analizzando la curva di temperatura dell’aria (Fig. 20) si può notare come durante il
periodo autunnale ed invernale le temperature diminuiscono progressivamente fino a
raggiungere i minimi nei mesi di gennaio e febbraio mentre nel periodo primaverile ed estivo aumentano e fanno registrare i massimi a luglio ed agosto.
L’analisi dell’andamento delle temperature rivela una concordanza con la variazione
del livello dalla falda, presentando però uno sfasamento corrispondente a circa due mesi.
Questo andamento ha ripercussioni sulla disponibilità delle acque in circolazione
nell’acquifero. Nei mesi freddi, infatti, le riserve libere superficiali vengono stoccate
sotto forma di ghiaccio (nevai, ghiacciai), mentre, nei mesi caldi esse tornano a disposizione immettendosi nella rete idrografica superficiale e nei sistemi acquiferi sotterranei.
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L’interpretazione che si può ipotizzare per la sorgente di Entrebin è associata all’aumento, nel periodo primaverile, delle temperature in quota che provoca lo scioglimento
delle masse nevose accumulate in inverno; il percorso delle acque di infiltrazione all’interno
del sottosuolo ha verosimilmente una durata di circa 2 mesi.
PARAMETRI CHIMICI, FISICI E ISOTOPICI
Dati favorevoli a questa ipotesi sono quelli di Romani (2005) che, attraverso l’analisi dell’18O di un campione di acqua della sorgente di Entrebin, trova una quota di ricarica di oltre 2.350 m s.l.m., circa 1.380 m a monte della sorgente.
Per la definizione della quota di ricarica dell’acquifero della sorgente di Entrebin,
Romani (2005) si è avvalsa dei risultati delle analisi isotopiche dell’ossigeno contenuto in
campioni di acqua prelevati dalla sorgente di Entrebin e da altre due sorgenti ubicate a
monte della precedente (Vernet e Bois Noir).
Romani (2005) analizza inoltre il chimismo e la temperatura delle acque della sorgente di Entrabin riscontrando elevati valori di conducibilità elettrica che si attestano tra 432
e 537 μS/cm2 tra aprile 2004 e marzo 2005 con andamento indipendente dalla variazione
di portata.
La temperatura dell’acqua raccolta all’interno dell’opera di presa è sorprendentemente costante a 12° C per tutto l’arco dell’anno solare.
++
++
Infine, l’autrice analizza_i parametri
_ _chimici_ più comuni tra i quali i cationi Ca , Mg ,
Na+, K+ e gli anioni HCO 3, SO 4, Cl e NO 3 . Tutti i parametri rientrano all’interno di
intervalli di variazione minimi nell’arco dell’anno di osservazione a supporto dell’ipotesi di circolazione profonda.
_
Da notare l’elevato valore assoluto dello ione HCO 3 che varia tra 250 e 280 mg/l a
testimonianza del percorso sotterraneo in buona parte all’interno di rocce a componente carbonatica (probabilmente i calcescisti).
CONCLUSIONI
La necessità di condurre uno studio sull’acquifero che veicola le acque della sorgente
di Entrebin è emersa sia per caratterizzare qualitativamente le acque destinate ad uso potabile sia per quantificare i potenziali volumi che possono essere captati attraverso un
miglioramento dell’efficienza dell’opera di presa da parte del Comune di Aosta.
La galleria drenante attualmente in funzione è stata costruita nel 1930 sulla base delle
conoscenze acquisite in sito e soprattutto delle intuizioni dei progettisti che, pur senza l’ausilio delle attuali tecniche di indagine, proponevano interpretazioni ancora valide.
La raccolta del materiale bibliografico inerente i lavori di progettazione della captazione
della sorgente di Entrebin ha permesso di ottenere un quadro conoscitivo sommario circa
le condizioni dei luoghi precedentemente ai lavori di costruzione dell’opera di presa.
Alcune indicazioni sono state trovate anche per quanto riguarda i valori di portata che,
pur senza una descrizione del metodo di misura, forniscono risultati molto contrastanti
tra loro.
Si è proceduto pertanto a redigere, nella primavera 2004, un progetto di indagini fina-
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lizzate all’approfondimento delle conoscenze dell’acquifero all’interno del quale scorrono
le acque captate dalla sorgente di Entrebin.
L’interpretazione delle indagini geofisiche (tomografia elettrica) ha confermato la
presenza di uno strato impermeabile che costringe la risalita delle acque sotterranee
verso l’emergenza della sorgente di Entrebin con direzione di flusso da nord verso sud.
Le analisi isotopiche definiscono la quota di ricarica dell’acquifero a circa 2.350 m
s.l.m..
I valori di temperatura rilevati periodicamente all’interno dell’opera di presa sono
sorprendentemente costanti su valori di 12° C nel corso dell’intero anno solare.
I valori degli anioni e cationi disciolti nell’acqua prelevata periodicamente all’interno
della captazione
non mostrano variazioni significative al variare delle stagioni. Il valore di
_
HCO 3 risulta particolarmente elevato a testimonianza del percorso sotterraneo in buona
parte all’interno di rocce a componente carbonatica (probabilmente i calcescisti).
Infine, la correlazione tra i valori di variazione del livello freatico misurato all’interno
del piezometro P1 e quelli della temperatura dell’aria nella stazione meteorologica della
regione Autonoma Valle d’Aosta ubicata nel Comune di Saint Christophe evidenzia
come la variazione del secondo parametro sia seguito con uguale andamento ma con sfalsamento di due mesi.
Tutti i dati elencati portano a concludere che le acque che emergono in corrispondenza
della sorgente di Entrebin percorrono per circa due mesi un acquifero che ha la quota di
ricarica 1.380 m a monte dell’emergenza, che le rocce attraversate sono prevalentemente carbonatiche e che la profondità dell’acquifero è elevata anche in prossimità dell’emergenza dove la risalita del substrato roccioso impermeabile impone alle acque un rapido
innalzamento verso il piano campagna.
La terebrazione di tre sondaggi, dei quali uno a carotaggio continuo, ha permesso di
verificare in modo diretto la composizione granulometrica del sottosuolo della sorgente
di Entrebin e di installare n° 3 piezometri successivamente utilizzati per realizzare le prove
di emungimento e i rilievi periodici di soggiacenza.
Dall’analisi dei dati raccolti si è potuto concludere che l’acquifero che alimenta la
sorgente di Entrebin è un mezzo poroso particolarmente favorevole alla circolazione
delle acque sotterranee che fluiscono con gradienti piuttosto regolari di 0,1 (m/m) verso
sud.
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BIBLIOGRAFIA
AA.VV., 1992. Le Alpi dal Monte Bianco al Lago Maggiore. Guide geologiche regionali. BE-MA editrice, n° 3, vol. 1.
BRGM, Bureau de Recherche Géologique et Minière (Agenzia Francese per la Ricerca Geologica e Mineraria), 1962.
Méthodes d’études et de recherches des nappes acquifères. Publida, Paris.
Civita M., 2005. Idrogeologia applicata e ambientale. Casa Editrice Ambrosiana, Milano.
Cooper H.H., Jacob C.E., 1946. A generalized graphical method for evaluating formation constants and summarizing well-field history. Trans. Amer. Geophys. Union., 27 : 562-534.
De Luca D.A., 2001. Le prove di pompaggio – Principi generali. Dispense del corso di Idrogeologia applicata, Università degli studi di Torino, Scienze Geologiche.
Romani A., 2005. Studio idrogeologico della sorgente di Entrebin (Aosta). Tesi inedita, Università degli studi di Torino, Scienze Geologiche.
Theis C.V., 1935. The relation between the lowering of the piezometric surface and the rate and the during of
discharge of a well using groundwater storage. Trans. Amer. Geophys. Union., 16, pp. 519-524.
Loke M. H., 1998. Rapid 2D Resistivity and IP Inversion. Geotomo Software.
Morelli G., La Brecque D.J., 1996. Advances in ERT inverse modeling. European J. of Env. and Eng. Geoph., 1 (2):
171-186.
Reynolds, J.M., 1995. An Introduction to Applied Geophysics. John Whiley & Sons.
RIASSUNTO
Lo studio idrogeologico della sorgente di Entrebin ha la finalità di caratterizzare qualitativamente e quantitativamente la captazione ad uso potabile per migliorare l’efficienza dell’opera di presa da parte del Comune di Aosta.
L’opera di presa, costruita nel 1930, è stata studiata dai progettisti dell’epoca per quanto riguarda le portate
mentre nessun’altra informazione tecnico – scientifica è stata riportata sulle relazioni di progetto.
Su incarico del Comune di Aosta nella primavera 2004 è stato redatto un piano di indagini finalizzate all’approfondimento delle conoscenze dell’acquifero all’interno del quale scorrono le acque captate dalla sorgente di Entrebin.
L’interpretazione delle indagini geognostiche e geofisiche ha confermato la presenza di uno strato impermeabile al di sotto dei depositi detritici di origine glaciale che costringe la risalita delle acque sotterranee verso l’emergenza della sorgente di Entrebin con direzione di flusso da nord verso sud.
Le analisi isotopiche definiscono la quota di ricarica dell’acquifero a circa 2.350 m s.l.m..
I valori di temperatura rilevati periodicamente all’interno dell’opera di presa risultano costanti su valori di 12°
C nel corso dell’intero anno solare.
I valori degli anioni e cationi disciolti nell’acqua prelevata periodicamente all’interno della captazione non mostrano variazioni significative
_ al variare delle stagioni.
Il valore di HCO 3 risulta particolarmente elevato a testimonianza del percorso sotterraneo in buona parte all’interno di rocce a componente carbonatica (probabilmente i calcescisti).
La correlazione tra i valori di variazione del livello piezometrico misurato all’interno del piezometro P1 e quelli della temperatura dell’aria misurati nella stazione meteorologica di Saint Christophe evidenzia un andamento correlabile con sfalsamento di due mesi.
Tutti i dati elencati portano a concludere che le acque che emergono in corrispondenza della sorgente di Entrebin percorrono per circa due mesi un acquifero che ha la quota di ricarica 2.350 m a monte dell’emergenza, che le
rocce attraversate sono prevalentemente carbonatiche e che la profondità di scorrimento delle acque che emergono ad Entrebin è elevata.
RÉSUMÉ
Etude hydrogéologique de la source d’Entrebin dans la Commune d’Aoste (AO).
L’étude hydrogéologique de la source d’Entrebin vise à caractériser qualitativement et quantitativement le captage
de l’eau potable afin d’en améliorer l’efficacité.
La prise d’eau, construite en 1930, a été étudiée par les concepteurs de l’époque en fonction du débit. Aucune
autre information de nature technique et scientifique n’a été reportée sur les rapports de projet.
Au printemps 2004, sur ordre de la Commune d’Aoste, a été élaboré un plan d’études destiné à approfondir
les connaissances de l’aquifère au sein duquel circulent les eaux captées par la source d’Entrebin.
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L’interprétation des études géognostiques et géophysiques a confirmé la présence d’une couche imperméable au
dessous des dépôts des débris d’origine glaciaire qui force la montée de l’eau souterraine vers l’émergence de la source
d’Entrebin avec une direction du flux nord-sud.
Les analyses isotopiques situent le point de recharge de l’aquifère à environ 2 350m d’altitude.
Les mesures de la température enregistrée périodiquement dans la prise d’eau ont une valeur constante de 12°C
pendant toute l’année.
Les valeurs des anions et cations dissous dans l’eau régulièrement captée ne montrent pas de changements importants par rapport au changement
des saisons.
_
La valeur de HCO 3 particulièrement élevée témoigne du cheminement des eaux souterraines qui se déroule en
grande partie dans des roches carbonatées (probablement les calcschistes).
La corrélation entre les valeurs de variation des niveaux piézométriques mesurés à l’intérieur du piézomètre P1
et les températures mesurées par la station météorologique de Saint-Christophe montre un écart de deux mois. Toutes
ces données conduisent à la conclusion que les eaux qui émergent à la source d’Entrebin parcourent pendant environ deux mois un aquifère qui a son point de recharge à 2 350m en amont de l’émergence, que les roches traversées sont principalement d’origine carbonatée et que la circulation de l’eau qui émerge à Entrebin s’effectue à une
grande profondeur.
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Fig. 1 - Ubicazione della loc. Entrebin (Comune di Aosta).
Area di indagine
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Fig. 2 - I lavori di costruzione della captazione della sorgente di Entrebin nell’anno 1930.
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Fig. 3 – Estratto del progetto dell’opera di captazione della sorgente.
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Fig. 4 – Estratto del progetto dell’opera di captazione della sorgente.
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Fig. 5 – L’interno della captazione oggi.
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Fig. 6 – Carta geologica dell’area circostante la loc. Entrebin (Comune di Aosta).
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Committente: Comune di Entrebin (AO)
Cantiere: Entrebin (AO)
Sondaggio
Foglio
S.1
1
Sito indagine: Sorgente
Operatore
Attrezzatura: Sonda perforatrice CMV MK 600F
Sig. Marcello A.
0.1
0.2
0.3
0.4
0.5
0.6
0.7
0.8
0.9
1.0
1.1
1.2
1.3
1.4
1.5
1.6
1.7
1.8
1.9
2.0
2.1
2.2
2.3
2.4
2.5
2.6
2.7
2.8
2.9
3.0
3.1
3.2
3.3
3.4
3.5
3.6
3.7
3.8
3.9
4.0
4.1
4.2
4.3
4.4
4.5
4.6
4.7
4.8
4.9
5.0
5.1
5.2
5.3
5.4
5.5
5.6
5.7
5.8
5.9
6.0
6.1
6.2
6.3
6.4
6.5
6.6
6.7
6.8
6.9
7.0
7.1
7.2
7.3
7.4
7.5
7.6
7.7
7.8
7.9
8.0
8.1
8.2
8.3
8.4
8.5
8.6
8.7
8.8
8.9
9.0
9.1
9.2
9.3
9.4
9.5
9.6
9.7
9.8
9.9
10.0
10.1
10.2
10.3
10.4
10.5
10.6
10.7
10.8
10.9
11.0
11.1
11.2
11.3
11.4
11.5
11.6
11.7
11.8
11.9
12.0
12.1
12.2
12.3
12.4
12.5
12.6
12.7
12.8
12.9
13.0
13.1
13.2
13.3
13.4
13.5
13.6
13.7
13.8
13.9
14.0
14.1
14.2
14.3
14.4
14.5
14.6
14.7
14.8
14.9
15.0
Responsabile cantiere
Data ultimazione: 10/06/2004
Dott. Colla M.
Piezometro T A
Carotaggio
Rivestimento
Cassetta
Descrizione
Perforazione
Note:
Falda
Permeabilità [K m/s]
Data inizio: 09/06/2004
Quota
Potenza
Stratigrafia
Scala 1:50
Via Arbe 27/b 10136 Torino
tel. 011 357231 - fax 011 3270105
[email protected] - www.geotek.net
20 40 60 80
0.35
-.35
0.75
-1.10
1.05
-2.15
0.55
-2.70
0.30
-3.00
0.35
-3.35
0.35
-3.70
0.80
-4.50
0.80
-5.30
1.15
0.05
-6.45
-6.50
0.50
-7.00
0.40
-7.40
Ghiaia e sabbia a spigoli vivi, color
marrone, con resti vegetali scarsamente addensati e aggregati di sabbia
limosa pseudocoesive
Trovante a struttura massiccia granulare composto prevalentemente da
quarzo, feldspati subordinatamente femici (anfibolo, pirosseno, biotite)
Sabbia limosa color marrone scuro
con ciottoli di piccole dimensioni
Sabbia con poca ghiaia color marrone
chiaro
1
Ciottoli a spigoli vivi con ghiaia e sabbia
Trovante a struttura scistosa con
quarzo, feldspati, mica
Ghiaia e ciottoli spigolosi in matrice limo-sabbiosa molto addensato color
nocciola, alcuni ciottoli si presentano
molto alterati
Sabbia ghiaiosa con ciottoli a spigoli vivi molto addensati. Localmente
quantità di limo molto variabili danno
all'insieme un aspetto pseudocoesivo.
Alcuni ciottoli si presentano molto alterati
Ghaia e ciottoli a spigoli vivi, con poca
sabbia color grigio chiaro
Sabbia grossolana con ghiaia a spigoli
vivi localmente poco limosa (da 6.356.40).
Ciottoli a struttura massiccia
vivi localmente poco limosa
Ciottoli spigolosi di varia origine con
poca matrice ghiaiosa
4.05
8,40 e-4
2
101
127
5.20
1,43 e-4
-12.60
0.55
0.15
0.15
-13.15
-13.30
-13.45
1.10
-14.55
0.45
-15.00
Limo argilloso grigio scuro con inglobanti alcuni ciottoli e poca ghiaia, alcuni ciottoli spigolsi sono molto addensati
Ciottoli spigolosi con poca matrice
ghiaiosa
Trovante a struttura massiccia granulare composto prevalentemente da
quarzo, feldspati subordinatamente femici (anfibolo, pirosseno, biotite)
Limo argilloso grigio scuro con inglobanti alcuni ciottoli e poca ghiaia, alcuni ciottoli spigolsi sono molto addensati
3
Fig. 7 – Stratigrafia del sondaggio geognostico realizzato nei pressi della captazione della sorgente di Entrebin.
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Fig. 8 – Le cassette catalogatrici del materiale estratto nel corso del sondaggio geognostico realizzato nei pressi della captazione della sorgente.
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Fig. 9 – Ricostruzione delle isofreatiche attraverso l’interpolazione dei dati di soggiacenza misurati all’interno dei
piezometri realizzati nei pressi della sorgente.
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S2 - P2
S1 - P1
Fig. 10 – L’ubicazione dei sondaggi geognostici e dei piezometri.
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S3 - P3
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Via Arbe 27 b 10136 Torino
tel. 011 3572 31 - fax 011 3270105 - [email protected] - www.geotek.net
PROVA DI
PERMEABILITA'
"LEFRANC" A CARICO COSTANTE
Committente: Comune di Aosta
Località:
Prova N. 1
Sorgente di Entrebin
Sondaggio:
S.2
Tipo di terreno: Sabbia grossolana con ghiaia
Profondità del foro (m):
Sezione di base del foro (mq):
Fattore di forma
Livello statico da p.c. (m):
tempo
(min)
0
15
0,01
0,349
4,03
Contalitri
(l)
39,5
(sec)
0
Data prova: 09/06/2004
Profondità del rivestimento (m):
Diametro del tratto in prova (m):
Lunghezza del tratto in prova (m):
Carico idraulico (m):
Volumi immessi
(l)
0
6
0,127
6
1,97
Portata
(l/sec)
1
60
74,9
35,4
0,590
3
180
145,6
106,1
0,589
5
300
214,9
175,4
0,578
10
600
389,4
349,9
0,582
15
900
564,1
524,6
0,582
30
1800
1094,2
1054,7
0,587
60
3600
2120,4
2080,9
0,570
Portata totale
costante (m3/sec)
0,000578
Volumi immessi in funzione del tempo
2500
Contalitri (l)
2000
1500
1000
500
0
0
5
10
15
20
25
Tempo (min)
Coefficiente di permeabilità K
8,40E-04
m/sec
(Formula ricavata da letteratura tecnica: "Prove geotecniche in sito" - ed. Geo-Graph s.n.c.)
Fig. 11 – Prova di permeabilità Lefranc realizzata all’interno del foro di sondaggio n. 2.
30
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7-10-2010
9:22
Pagina 31
Classificazione granulometrica
(CNR B.U. nº 23) class. AASHO - 1970
class. AASHO - 1970
committente:
località:
cantiere:
data:
campione n°
Amministrazione Comunale di Aosta
Entrebin
Studio idrogeologico della sorgente
10 giugno 04
1 - S1 (Profondità: 3.50-4.00 mt)
l'operatore
Analisi granulometrica
ciottoli
ghiaia
sabbia
limo
Trattenuto
Apertura vagli
(mm)
76,2
50,8
19
12,5
9,5
4,75
2
0,85
0,425
0,25
0,106
0,075
Peso iniziale (g)
(g)
0
225
659
803
935
1368
1680
1899
2024
2104
2259
2317
2335
Passante
(%)
100,0
90,4
71,8
65,6
60,0
41,4
28,1
18,7
13,3
9,9
3,3
0,8
(%)
0,0
9,6
28,2
34,4
40,0
58,6
71,9
81,3
86,7
90,1
96,7
99,2
Diagramma granulometrico
100
limo
sabbia
ghiaia
90
80
Passante (%)
70
60
50
40
30
20
10
0
0,01
0,1
1
10
100
Apertura vagli (mm)
Interpretazione dei dati
denominazione
limo
Suddivisione componenti
sabbia
%
0,8
27,3
Classificazione HBR (AASHO M 145-49)
Descrizione
ghiaia
ciottoli
71,9
0,0
gruppo A 2 - 4
ghiaia sabbiosa con poco limo
Fig. 12 – Classificazione granulometrica del campione prelevato all’interno del foro di sondaggio n. 1.
31
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32
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9:22
Pagina 32
Fig. 13 – Traccia planimetrica degli stendimenti geofisici (tomografie elettriche).
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7-10-2010
9:22
Pagina 33
33
Fig. 14 – Sezione tomografica n. 1.
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7-10-2010
9:22
Pagina 34
Fig. 15 – Sezione tomografica n. 2.
34
0
5
10
15
20
tempo (min)
25
30
35
40
45
Fig. 16 – Grafico della prova di pozzo a gradini di portata realizzata nel piezometro n. 1.
7,200
7,250
7,300
9:22
7,350
7,400
7,450
Graf. 28a: sorgente Entrebin - prova di pozzo - gradino a 1,7 l/s
7-10-2010
abbassamento (m)
REVUE n 64:pp. 01-100
Pagina 35
35
t (pompaggio)
1500
2000
t (min)
Fig. 17 – Grafico interpretativo delle prove di portata realizzate nel piezometro n. 1.
6,5
6,0
5,5
1000
2500
3000
t (risalita)
3500
4000
4500
9:22
5,0
500
36
4,5
4,0
0
Graf. 36: Metodo di realizzazione del MPAT
7-10-2010
s (m)
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Pagina 36
agosto
settembre
ottobre
novembre
2004
dicembre
2005
gennaio
marzo
tempo
febbraio
aprile
maggio
giugno
luglio
agosto
settembre
Fig. 18 – Monitoraggio della variazione della soggiacenza nel piezometro n. 1.
968,5
969,0
969,5
970,0
970,5
971,0
piano campagna
9:22
971,5
972,0
972,5
973,0
973,5
974,0
Graf. 37: Piezometro P1 - Variazione soggiacenza
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variazione soggiacenza (m s.l.m.)
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37
ottobre
novembre
2004
dicembre
febbraio
marzo
aprile
maggio
giugno
luglio
agosto
ottobre
settembre
tempo
Fig. 19 – Correlazione tra la variazione della soggiacenza nel piezometro n. 1 e le precipitazioni rilevate alla stazione meteorologica di Saint Christophe.
968,0
gennaio
0
15
968,5
settembre
30
969,0
agosto
45
969,5
2005
60
970,0
90
971,0
75
105
971,5
38
9:22
970,5
120
972,0
Graf. 38: Piezometro P1 - correlazione: Variazione soggiacenza / Precipitazioni medie mensili
7-10-2010
Variazione soggiacenza (m s.l.m.)
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Pagina 38
Precipitazioni medie mensili (mm)
ottobre
novembre
2004
dicembre
2005
gennaio
febbraio
marzo
aprile
maggio
giugno
luglio
agosto
settembre
tempo
968,0
Variazione soggiacenza (m s.l.m.)
Fig. 20 – Correlazione tra la variazione della soggiacenza nel piezometro n. 1 e le temperature dell’aria rilevate alla stazione meteorologica di Saint Christophe.
-10
968,5
-5
settembre
969,0
0
agosto
969,5
970,5
15
5
971,0
20
970,0
971,5
25
9:22
10
972,0
30
Graf. 39: Piezometro P1 - correlazione: Variazione soggiacenza / Temperatura aria
7-10-2010
Temperatura (°C)
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Pagina 39
39
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9:22
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Studio idrogeologico della sorgente di Entrebin in Comune di Aosta

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