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Verifica della stabilità di opere in legname

Capitolo 2

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Capitolo 2:

Parametri geotecnici caratteristici medi di formazioni detritiche

Gli scopi dell’indagine geotecnica possono essere così riassunti:

Riconoscimento stratigrafico, con particolare riferimento alla forma e alle dimensioni delle

differenti unità litologiche

Riconoscimento delle falde idriche e dei livelli piezometrici

Misura delle proprietà fisiche, meccaniche ed idrauliche di ogni unità litologica

Con tali informazioni può essere realizzato un modello geotecnico del sottosuolo affidabile, sulla

base del quale si decidono i parametri di progetto, i criteri e i metodi di progettazione.

La pianificazione di un’indagine geotecnica deve però essere preceduta dall’inquadramento

geologico dell’area e dall’esecuzione di uno studio idrogeologico e geomorfologico.

Il paragrafo 6.2.2 del D.M. 14 gennaio 2008 “Norme Tecniche per le Costruzioni”, relativo alle

“Indagini, caratterizzazione e modellazione geotecnica”, riporta:

“Le indagini geotecniche devono essere programmate in funzione del tipo di opera e/o di

intervento e devono riguardare il volume significativo di cui al § 3.2.2, e devono permettere la

definizione dei modelli geotecnici di sottosuolo necessari alla progettazione.

I valori caratteristici delle grandezze fisiche e meccaniche da attribuire ai terreni devono essere

ottenuti mediante specifiche prove di laboratorio su campioni indisturbati di terreno e attraverso

l’interpretazione dei risultati di prove e misure in sito.

Per valore caratteristico di un parametro geotecnico deve intendersi una stima ragionata e

cautelativa del valore del parametro nello stato limite considerato.”

Pertanto, per il riconoscimento dei terreni, delle condizioni stratigrafiche e dei parametri

meccanici, si può fare ricorso a:

Sondaggi meccanici, a carotaggio continuo o a distruzione

Prove in situ

Prove di laboratorio

Prove geofisiche

Occorre anche tener presente che il comportamento del terreno è marcatamente influenzato

dalla sua struttura, risultato del processo d’interazione tra le varie particelle, soggette a forze di


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massa16 e di superficie17, e tra queste e l’ambiente circostante. A sua volta struttura è funzione

della forma e dell’orientazione delle particelle.

La caratterizzazione geotecnica si suddivide in caratterizzazione fisica e meccanica. Per la prima

vengono valutate le relazioni tra le fasi, effettuate analisi granulometriche, calcolati i limiti di

Atterberg ed operata una classificazione in base ai risultati ottenuti. La caratterizzazione

meccanica prevede, unitamente ad un’analisi degli sforzi efficaci e totali e ai relativi percorsi di

carico cui il terreno è interessato, la valutazione della relazione sforzo!deformazione, con

l’individuazione di un criterio di rottura valido e dei parametri meccanici che lo regolano18.

Alla luce di quanto riportato sul D.M. 14 gennaio 2008 “Norme Tecniche per le Costruzioni” , una

volta effettuate le indagini, rimane il problema dell’interpretazione dei dati e della scelta dei

parametri caratteristici. Definire il valore caratteristico significa pertanto scegliere il

parametro geotecnico che influenza il comportamento del terreno in quel determinato

stato limite, ed adottarne un valore, o stima, a favore di sicurezza. A tal riguardo, l’unica

metodologia delineata dall’Eurocodice 7: “Progettazione geotecnica” per la definizione

dei valori caratteristici è di natura statistica (§2.4.3): “i valori caratteristici delle proprietà

del terreno possono essere determinati applicando metodi statistici. Questi metodi

dovrebbero permettere di tenere conto di risultati precedentemente acquisiti da

esperienze confrontabili sulle proprietà del terreno”. Si specifica in aggiunta che: “Nella

scelta dei valori caratteristici si deve tener conto delle incertezze dei dati geometrici e del

modello di calcolo, a meno che tali incertezze non vengano considerate direttamente nel

modello di calcolo”.

Questa metodologia non è resa obbligatoria, tuttavia non vengono esplicitamente

espressi altri metodi di natura oggettiva, se non, al §2.4.5.2 12(P), l’eventuale utilizzo di

tavole standardizzate (a discrezione degli stati membro).

In generale, in tutta la letteratura specializzata, così come nella Circolare 617/2009 del Consiglio

Superiore dei Lavori Pubblici, quando si parla di valore caratteristico, si parte sempre dal concetto

di valore medio. A questo riguardo si possono definire tre tipi di valore medio: valore medio

statistico, spaziale e probabilistico (Tanzini, 2006).

16

Le forze di massa sono responsabili delle interazioni di tipo meccanico 17

Le forze di superficie sono responsabili delle interazioni di tipo fisico 18

In genere viene assunto quello di Mohr!Coulomb: !"# $ %&'()& * +,, anche se per i terreni non drenati occorre fare riferimento ad un criterio di rottura fittizio quale quello di Tresca: !"# $ -.. Nel primo caso

occorre quindi individuare l’angolo di resistenza al taglio �’ e la coesione c’; nel secondo caso la coesione

non drenata Cu, quest’ultimo funzione però dello stato di sovra consolidazione e della tensione totale

agente alla profondità di interesse.


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Il valore medio statistico è semplicemente la media dei valori disponibili, ad esempio i risultati di

prove geotecniche in sito o di laboratorio, tenendo eventualmente conto delle condizioni presenti

nel sito. Questo è il valore generalmente assunto.

Il valore medio spaziale è la media dei valori di un determinato parametro (ad esempio l’angolo di

resistenza al taglio) relativamente ad un determinato volume di terreno, come il volume di

terreno interessato dall’applicazione di un carico o da una potenziale superficie di scivolamento.

Il valore medio probabilistico è un valore, scelto in un campo di incertezza, tale che per lo stato

limite da analizzare si ha una probabilità stabilita (ad esempio il 50%) che il valore più adeguato

alla situazione che si sta analizzando sia inferiore a tale valore probabilistico medio.

Verrà condotta nei §2.2 e §2.3 della presente un’analisi spazialmente distribuita in tutta l’Italia

relativamente ad alcune tipologie litografiche per poter giungere a dei parametri meccanici

caratteristici.

2.1 Cenni di geomorfologia inerente ai versanti detritici

Il modellamento dei versanti è generato dalla combinazione di vari processi di degradazione19 e

denudazione20 tali da provocare un abbassamento dei rilievi mediante erosione e un colmamento

delle aree depresse mediante l’accumulo. La variabilità nel tempo di tale fenomeno

geomorfologico è molto pronunciata, in quanto è funzione della velocità e dell’intensità dei

processi di modellamento, alternando fasi di quiescenza, di normalità e parossistiche21, il tutto

correlato con le variabilità climatiche, capaci di produrre processi differenti, la cui sovrapposizione

può alterare o mascherare le forme precedenti.

I processi morfogenetici dei versanti possono essere ricondotti a due categorie principali:

Alterazione e disgregazione della roccia in sito

Erosione e trasporto dei prodotti dell’alterazione verso il basso

I primi agiscono in direzione perpendicolare rispetto alla superficie del versante e sono

rappresentati da:

Crioclastismo: azione meccanica esercitata dall’acqua nel passare dallo stato liquido allo stato

solido

Escursioni termiche: le forti variazioni di temperatura provocano differenti reazioni elastiche

nelle rocce

19

Comprendente processi di alterazione meccanica e chimica 20

Processo di erosione e trasporto detriti 21

Fase di più intenso e violento corrugamento di un ciclo orogenetico, che si manifesta durante lo stadio

orogenetico detto anche parossistico.


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Alterazioni chimiche: modificazione della composizione chimica conseguenti prevalentemente

alle azioni climatiche

Improvvise sollecitazioni anomale: come per esempio l’azione sismica22

I processi di denudazione agiscono invece parallelamente al versante e sono dovuti in prevalenza

all’azione meccanica delle acque che ruscellano in superficie ed ai movimenti di massa (frane) che

tendono ad erodere le rocce in sede e trasportare i detriti verso il basso per effetto del loro peso.

In particolare definendo bilancio morfogenetico il rapporto tra le grandezze di questi due

processi, quando prevalgono quelli che si svolgono perpendicolarmente ai versanti si osserva un

progressivo inspessimento delle rocce delle zone di alterazione, favorendo la formazione di

coperture di terreno vegetale, mentre si verifica l’asportazione delle alteriti , con conseguente

denudamento del versante stesso nel caso di processi paralleli al versante prevalenti.

L’evoluzione delle forme dei rilievi, che tende a ripristinare gli equilibri sconvolti, è però spesso

influenzato dall’attività antropica, che tende ad accelerare i meccanismi denudazionali

comportando talvolta l’evoluzione in fenomeni franosi. Il processo di modellamento di un

versante porta quindi ad una forma più stabile della precedente, meno soggetta a modificazione

nel tempo, comportando quindi un progressivo esaurirsi dell’effetto dell’azione alterativa.

Nonostante quindi la formazione dei versanti sia interessata dalla combinazione di più fenomeni

morfogenetici elementari, si possono individuare i seguenti processi geomorfici principali:

Degradazione fisica: a tale categoria si possono ascrivere tutti i processi legati a condizioni

climatiche tali da generare forti escursioni termiche o variazioni di temperatura, in presenza di

acqua, con alternanza di valori sopra e sotto il punto di congelamento di quest’ultima.

Vengono così a determinarsi processi termoclastici, con frantumazione della roccia in assenza

di acqua, e crioclastici, determinati dalle pressioni esercitate dal ghiaccio entro i pori e le

fessure della roccia.

L’azione meccanica di tali processi porta alla formazione di un mantello detritico in sito, che

può svolgere funzione protettiva della roccia integra per versanti poco acclivi, o, per pendenze

dei versanti superiori all’angolo di riposo naturale dei detriti prodotti, accumularsi

progressivamente a valle del versante, mentre a monte prosegue il processo erosivo della

roccia in sito.

A titolo esemplificativo nei sistemi geomorfici periglaciali e crionivali23 invece il ruolo dei

processi termoclastici e crioclastici risulta essere prevalente.

22

I primi tre fenomeni sono riconducibili all’insieme di processi geodinamici esogeni, connessi quindi con

l’atmosfera, la biosfera e l’idrosfera; il quarto rappresenta invece un processo endogeno,legato quindi a

fenomeni tettonici, sismici e vulcanici.


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Nelle zone interessate da clima umido prevale invece la formazione di suoli24 come risultato

dell’accumulo dei materiali a valle.

A tali fenomeni di degradazione fisica si può anche ascrivere l’aloclastismo, in cui le rocce,

esposte a spruzzi di acqua salata, vengono disgregate per effetto dei sali in presenza di

alternanza di umidificazione e disseccamento. Le rocce più sensibili risultano essere quelle più

porose, quali per esempio i graniti.

Movimenti lenti di regolite25

: con tali movimenti s’intende il risultato del lento e continuo

spostamento del mantello detritico superficiale, frammisto al suolo, lungo i versanti. Essi

comprendono i fenomeni di soil creep e soliflusso. Il soil creep o reptazione è il movimento del

suolo lungo i versanti, dovuto al lento spostamento complessivo delle singole particelle, e che

coinvolge la porzione alterata delle rocce frammista al terreno umidificato. Tale fenomeno è

dovuto alle escursioni termiche, ai cicli di gelo e disgelo, alle variazioni di imbibizione26 e alle

bioturbazioni, umidificazione ed essicazioni. Si ha pertanto una prima fase di microespansione

e microcontrazione del suolo in direzione normale al versante, cui segue una fase di

contrazione con andamento parallelo al versante per effetto della gravità. La velocità di

movimento è bassissima, da qualche millimetro ad alcuni centimetri per anno, decresce in

maniera esponenziale con l’aumento della profondità e della distanza dal piano campagna ed

è proporzionale al valore del seno dell’angolo di pendenza. Affinchè avvenga il movimento

l’inclinazione minima del pendio è circa 5°. Nei versanti interessati da tale fenomeno si può

escludere la presenza di movimenti di erosione di massa. Il versante assume forma convessa,

con trasporto di materiale detritico verso le quote più basse ed arretramento della sommità

del versante.

Il soliflusso è invece il movimento lento e discontinuo di porzioni superficiali di versante rese

fluide e viscose, coinvolgendo spessori di suolo non superiori al metro e con velocità variabili

da pochi centimetri a qualche metro per anno. Si verifica in affioramenti di rocce

prevalentemente argillose, per effetto delle piogge o dell’acqua di imbibizione, o in ambiente

23

Caratterizzati da neviflusso e reptazione crionivale, caratterizzata da una lenta progressione del ghiaccio e

della neve 24

Prodotto dell’alterazione della roccia madre tramite processo di pedogenesi, quindi per alterazione

chimica, fisica e biologica (crf. Nota 12). Comprende sia sedimenti che detriti.

25 Per regolite s’intende il materiale eluviale residuale (eluvium) formatosi in loco per disgregazione della

roccia sottostante. Tale deposito di materiale detritico ha pertanto origine locale.

26 L'imbibizione consiste nell'assorbimento in assenza di reazioni chimiche delle molecole all'interno

di materiali porosi, rappresentando quindi la capacità di questi ultimi di saturarsi in misura più o meno

rilevante. Nel caso del terreno si parla di imbibizione capillare, che si verifica il liquido penetra nel solido per

capillarità attraverso fori già preesistenti dai quali elimina gas eventualmente presenti: la penetrazione del liquido.


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periglaciale27 per effetto del disgelo. La risposta nella forma dei versanti è caratterizzata da un

profilo di versante sub!rettilineo.

Le evidenze morfogenetiche di entrambi i fenomeni sono costituite da lobi, terrazzetti, alberi

inclinati e ricurvi alla base, increspature, avvallamenti. Inoltre in alcune rocce stratificate, con

giacitura a reggipoggio o a franapoggio più inclinata del versante, si possono verificare

incurvamenti verso il basso di pacchi di strati più o meno disgregati con forme a “uncino”. In

alcuni casi tali fenomeni di soil creep e soliflusso possono evolvere in frane.

Dilavamento superficiale: tale fenomeno è prodotto dalle acque pluviali che, raggiunta la

superficie del suolo, possono infiltrarsi dando luogo a ruscellamento con asportazione e

trasporto di suolo e detriti ai piedi del versante. Come già specificato nel §1.2 della presente, il

dilavamento può essere laminare (sheet erosion) per azione areale del ruscellamento, oppure

dovuto a ruscellamento embrionale per effetto di flussi idrici concentrati in rigagnoli che

subiscono continue modificazioni spaziali e temporali (rill erosion), ed infine si verifica quello

dovuto al ruscellamento concentrato di acque superficiali in canali stabili con incisione di veri

e propri solchi (gully erosion). I volumi e le velocità interessate in tale fenomeno aumentano

progressivamente da monte a valle, ed ad una certa distanza critica dalla cresta il flusso

laminare dell’acqua si ripartisce in canali concentrando i processi erosionali. Particolari sono

poi forme di erosione accelerata detti calanchi che hanno inizio con la formazione di solchi in

terreni argillosi erodibili e creando progressivamente una rete di vallecole. Similari sono le

biancane, dal classico aspetto cupuliforme. Si registra inoltre, come processo di dilavamento,

la formazione di piramidi di terra, caratteristiche di rocce sabbiose o sabbioso!argilloso poco

coerenti, contenenti blocchi lapidei, con formazione di guglie sormontate all’apice da massi

con ruolo protettivo. La presenza di terreni sciolti sui versanti, principalmente in solchi o

impluvi ad elevata pendenza, insieme all’azione meccanica dell’acqua, può portare

all’asportazione e al trasporto non selettivo di materiale solido detritico, fino alla formazione

di una miscela dotata di grande densità media ed energia, che si accumula a valle del versante

con formazione di coni di deiezione. Se il dilavamento è intenso esso può evolvere in fenomeni

franosi.

Fenomeni di trasporto di massa (frane): essi comprendono i movimenti per gravità delle

masse rocciose e di materiali sciolti. Il raggiungimento della nuova configurazione di equilibrio

implica un movimento tale da spostare verso il basso il centro di gravità della massa e che può

presentare anche componente orizzontale di notevole entità.28 I fenomeni di trasporto di

massa risultano predominanti dal punto di vista morfoevolutivo specialmente nelle zone dove

27

In tal caso viene definito geliflusso 28

I fenomeni franosi sono stati trattati nel §1.3 della presente


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sono presenti ammassi rocciosi prevalentemente impermeabili come sequenze terrigene a

componente argillosa. Le zone interessate da fenomeni franosi presentano un profilo di

versante con alternanza di concavità e convessità, corrispondenti a nicchie di distacco e a zone

di accumulo. Si osserva inoltre come le frane recenti ed attuali sano spesso localizzati nei corpi

di frane più antiche.

Processi endogeni: essi si verificano in particolare nei versanti di faglia, e sono riconoscibili in

misura differente in funzione della resistenza della roccia. Quando le faglie interessano rocce

più facilmente erodibili, i fenomeni di smantellamento della scarpata possono avvenire con

arretramento progressivo del ciglio con conseguente accumulo di detriti nella parte inferiore.

Spesso la ripresa del fenomeno tettonico durante la fase evolutiva del versante, interviene nel

modellamento del versante stesso imponendo una ripresa dei fenomeni erosionali fino al

raggiungimento del raccordo con la porzione a monte del versante. Importanti sono poi anche

le variazioni climatiche che, provocando oscillazioni eustatiche29 del livello del mare, generano

uno spostamento delle linee di costa verso l’interno del continente o verso il mare,

provocando una variazione temporale dei sistemi morfoevolutivi, con influenza notevole sul

modellamento dei versanti.

S’intende ora, come già specificato, dopo uno studio degli aspetti geomorfologici salienti,

caratterizzare da un punto di vista geotecnico le formazioni detritiche, definendo parametri di

resistenza meccanica e, quando possibile anche di deformabilità, caratteristici.

L’analisi effettuata è di tipo comparativo, si basa infatti sulla ricerca di risultati di prove in situ o in

laboratorio effettuate su formazioni detritiche, suddividendole in due sottocategorie meglio

specificate in seguito, quali depositi alluvionali e detriti di falda di natura carbonatica e da

calcescisti. Una volta ottenuti tali dati si opererà una valutazione basata su metodi statistici e su

considerazione cautelative per la scelta dei parametri geotecnici d’interesse.

2.2 Depositi alluvionali fluviali, lacustri, glaciali

Per depositi alluvionali s’intendono formazioni di materiali detritici di ambiente continentale,

incoerenti o semicoerenti, di dimensioni varie, dovuti all'azione di erosione, di trasporto e di

sedimentazione dei corsi d'acqua. La composizione petrografica dei depositi alluvionali è funzione

della resistenza delle rocce del bacino all'attacco chimico!fisico delle acque e risente inoltre

dell'alterazione dovuta al clima e agli acidi umici eventualmente presenti. In particolare gli

elementi costitutivi subiscono modificazioni di forma in funzione della dinamica del corso d'acqua

29

Di dinamica esogena


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e vengono depositati e distribuiti, in senso sia orizzontale sia verticale, gradatamente per valori

decrescenti di dimensione, per effetto della gravità. La conformazione superficiale dei depositi

varia in funzione del luogo e delle modalità di sedimentazione, nonché delle dimensioni del

materiale; pertanto si possono distinguere differenti tipologie sotto elencate, di cui la prima

risulta essere la più importante per quanto concerne lo studio dei versanti detritici. Si osservano

infatti:

Conoidi di deiezione: o coni alluvionali, formazioni caratterizzate da configurazioni convesse

che si aprono a ventaglio allo sbocco dei corsi d’acqua nella pianura o nei fondovalle. Si tratta

di forme di deposizione fluviale, con dimensioni e pendenze molto varie, in funzione delle

dimensioni e la natura delle rocce del bacino idrografico che li sottende. La deposizione

avviene alla base dei rilievi montuosi, dove il corso d'acqua trasporta e rilascia il materiale

detritico derivato dai processi erosivi che agiscono all'interno del bacino idrografico.30 I fattori

che regolano lo sviluppo di tali formazioni sono quello climatico e quello tettonico, oltre alla

litologia ed alla morfologia delle zone di alimentazione. Si osserva infatti come il clima influisca

sullo sviluppo dei conoidi condizionando sia l'intensità che la frequenza dei processi fluviali.

Invece l’attività tettonica dell’area di alimentazione condiziona l'evoluzione dei cicli di crescita

dei conoidi, modificando i rapporti tra erosione e sedimentazione del bacino idrografico.

Si possono ascrivere a tale categoria anche i conoidi torrentizi in evoluzione, ovvero depositi

alluvionali prevalentemente ghiaiosi, anch’essi dalla caratteristica forma di ventaglio aperto

verso valle, in corrispondenza dello sbocco di valli e vallecole trasversali ai corsi d’acqua

principali, in cui la diminuzione di pendenza provoca la sedimentazione del materiale

trasportato dall’acqua. Essi risultano soggetti ad evoluzione dovuta alla dinamica torrentizia. Si

osservano infine i conoidi torrentizi inattivi, ovvero depositi alluvionali identici ai precedenti

ma attualmente non soggetti ad evoluzione.

30

In bacini di alimentazione piccoli, costituiti da terreni poco coerenti, attivi specialmente in determinati periodi con intense precipitazioni accompagnate da frane, si possono generare conoidi alluvionali con

caratteristiche alquanto diverse, determinati da colate di detrito (debris flow) o colate di fango (mud flow). Questi si configurano come flussi gravitativi di sedimento, la cui matrice tipicamente fangosa o argillosa

funge da supporto a clasti e frammenti rocciosi anche di grandi dimensioni in essa dispersi. Di conseguenza, mentre i depositi dei conoidi legati ai processi fluviali si presentano ben stratificati e gradati, i depositi relativi a processi di debris flow o di mud flow invece non contengono strutture sedimentarie e sono

caratterizzati da una elevata matrice che rende i depositi stessi “fangosostenuti». Questo è il caso dei conoidi dove anche le azioni della gravità sono significative e vi predominano i depositi massivi. Si tratta di un processo intermedio fra i fenomeni torrentizi veri e propri e i fenomeni di dilavamento dall’alto.


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Figura 34: Conoide di deiezione. Fonte: www.igmi.org._Presentazione di Giovanni Battista Pellegrini

Pianure alluvionali: zone pianeggianti derivate dal colmamento per deposizione fluviale di

preesistenti depressioni topografiche. Esse derivano dalla fusione di tutti i conoidi di deiezione

dei corsi d’acqua facenti in prossimità di tali depressioni. Le superfici presentano una forma

concava.

Isole fluviali: sono così definite le isole che si possono frequentemente osservare nei letti

alluvionali dei fiumi, specie nei corsi di pianura. Esse assumono una configurazione a forma di

scafo, con composizione variabile di ghiaia, sabbia e limo. Si distinguono in due tipi, quali isole

di sedimentazione, formate da depositi alluvionali accumulati nell’alveo, e isole di avulsione,

prodotte dal distacco dei lembi per azione erosiva della corrente.

Penisole di confluenza: dalla caratteristica forma triangolare, che si formano alla confluenza di

due corsi d’acqua.

Pianure deltizie: con superfici pressoché orizzontali.

Delta: si differenziano dai cono di deiezione è la formazione in ambiente subacqueo, motivo

per cui il processo di sedimentazione e deposito risulta diverso. Presenta svariate forme

planimetriche.

Modellamenti successivi all'accumulo possono provocare nei depositi citati la comparsa di forme

secondarie, quali terrazzi, altopiani alluvionali isolati, meandri, dune.


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Da ultimo si può considerare la presenza di depositi alluvionali in evoluzione, ovvero costituiti da

materiale detritico generalmente non consolidato (ghiaie, talora embriciate, sabbie e limi argillosi)

di origine fluviale, attualmente soggetto a variazioni dovute alla dinamica fluviale, talora fissato da

vegetazione.

Le tipologie sopra elencate derivano essenzialmente da fenomeni di erosione fluviale o lacustre,

che si configura come la tendenza all’incisione e allo scalzamento laterale, quindi dovuta ad

un’azione dell’acqua prevalentemente meccanica e solo in minima parte dovuta al disfacimento

chimico.

I depositi detritici alluvionali glaciali sono invece dovuti al trasporto e al rilascio di detriti raccolti

dai ghiacciai e inglobati nel moto di scorrimento verso valle di questi. Infatti ai lati del ghiacciaio di

accumulano frammenti di roccia provenienti dai versanti della valle, formando le cosiddette

morene laterali e procedendo verso la parte terminale del ghiacciaio la coltre detritica risulta più

abbondante. Qualora due ghiacciai provenienti da valli attigue confluiscano, viene a formarsi un

unico ghiacciaio; questo comporta che le morene laterali si uniscano formando un’unica morena

mediana. Si può inoltre effettuare una distinzione e parlare di till, qualora i detriti vengano

trasportati e depositati direttamente dal ghiaccio, o di depositi fluvioglaciali, qualora il trasporto

avvenga attraverso corsi d’acqua alimentati dalle acque di fusione. Dal momento che il ghiacciaio

è in grado di trasportare corpi di differente peso, i till sono formati da detriti eterogeni, andando

da argille finissime, dette farina glaciale, a giganteschi massi erratici. Si osserva invece come i

depositi fluvioglaciali presentino una granulometria media più piccola e una coltre detritica più

omogenea, comprendente sabbia e ciottoli più leggere, depositati in modo selettivo dai più

pesanti ai più leggeri.

Vengono ora a seguito riportati i risultati dell’indagine effettuata per la ricerca di parametri

geotecnici caratteristici di tali formazioni. L’analisi è stata condotta considerando come area

geografica d’interesse l’Italia, con particolare riferimento alla Regione Piemonte.

Si precisa che il livello di approfondimento e, talvolta, anche la natura delle informazioni fornite,

relativamente all’inquadramento geologico del sito e all’analisi geotecnica dei depositi, risulta

differente da caso a caso. Questo è dovuto all’eterogeneità delle fonti, cui si fa totale riferimento.

Va inoltre aggiunto che, nonostante l’interesse sia focalizzato sui depositi di tipo alluvionale,

risulta opportuno citare anche i depositi detritici di falda o di natura eluvio!colluviale presenti, di

qualsiasi natura essi siano, non solamente carbonatica o da calcescisti, affrontati nel §2.3. Risulta

infatti frequente che le opere di sostegno, oggetto della presente tesi, possano trovarsi di fronte a

depositi detritici sia di natura alluvionale ma anche eluvio!colluviale o di tipo misto.


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2.2.1 Caso 1: Torrente Orata!Calitri (AV) (Fonte: Geotest S.a.s. relazione metodologica per la

scelta dei parametri geotecnici caratteristici con caso studio sul Torrente Orata!Calitri)

Il caso studio in esame si riferisce ad una campagna geognostica, effettuata dalla “Geotest S.a.s.”

per la realizzazione di un viadotto sul Torrente Orata – Calitri (AV), nel corso della quale sono stati

effettuati 4 sondaggi a rotazione e carotaggio continuo, spinti alla profondità di 30 metri, e

prelevati 24 campioni indisturbati di terreno, successivamente analizzati nel laboratorio

geotecnico della stessa “Geotest S.a.s.”

Inquadramento geologico

Il rilevamento geologico!geomorfologico effettuato sull’area su base topografica in scala 1:2.500

ha evidenziato l’affioramento dei seguenti tipi litologici:

Alluvioni costituite da materiale detritico in matrice limo!argillosa di colore marrone chiaro: dal

punto di vista granulometrico si tratta di materiale detritico costituito da abbondanti ciottoli a

spigoli vivi, immersi in una matrice essenzialmente limosa di colore marrone chiaro. Il deposito

non di rado contiene livelli decimetrici di pezzate lapideo calcareo e calcareo!marnoso e/o di

calcare fratturato bianco con noduli di selce rosso!azzurra. Ovviamente, soprattutto negli

spessori più superficiali il materiale alluvionale!detritico è misto a terreno vegetale. Questi

termini litologici risultano poco addensati, con spessore limitato, variabile da un minimo di

2.80 m ad un massimo di 4.20 m. Nella parte terminale, al passaggio con le sottostanti Argille

grigie, il deposito passa gradualmente ad un limo argilloso con radi ciottoli e venature

rossastre. Questi termini litologici sono riscontrabili solamente in corrispondenza della stretta

fascia prospiciente l’alveo del Torrente Orata.

Argille e argille marnose di colore grigio: sono costituite da un’alternanze di argille

prevalentemente grigie e scagliettate, con rari livelli di marne calcaree e calcari in strati

decimetrici. Dalla lettura dei log stratigrafici ricavati dalla perforazione dei sondaggi

geognostici, nonché dai risultati delle prove geotecniche in sito e in laboratorio, si evince

chiaramente che lo stato di addensamento e le condizioni geostrutturali di questi termini

litologici migliorano decisamente con la profondità. In particolare, intorno a – 20 metri, le

argille passano a marne argillose compatte e omogenee. All’interno del primo spessore,

invece, è possibile individuare chiaramente una differenziazione sia in termini granulometrico!

tessiturali, sia in termini di risposta geomeccanica: da / 03.00 m a / 07.00 m, le argille

risultano laminate, plastiche e compressibili, disturbate tettonicamente e a frattura concoide;

da / 07.00 m a / 020.00 m, invece, le caratteristiche fisico!meccaniche migliorano e sono


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decisamente meno evidenti gli effetti di quella accentuata tettonizzazione che solitamente

accentua questi caratteri geologici.

Analisi geotecnica e parametri individuati

Mediante un’analisi stratigrafica ottenuta dai sondaggi e i risultati delle analisi geotecniche si

sono individuati 4 orizzonti geotecnici, corrispondenti ad altrettante condizioni strutturali e

geomeccaniche dei terreni attraversati dalle terebrazioni. L’orizzonte d’interesse risulta essere il

primo. Su tutti i campioni, oltre alla definizione delle caratteristiche fisiche, delle proprietà indice

e delle caratteristiche granulometriche, sono state effettuate prove edometriche31, prove triassiali

del tipo CID32 e prove di compressione ad Espansione Laterale Libera (E.L.L.)33. Le prove triassiali

hanno permesso l’acquisizione dei parametri geomeccanici a lungo termine (Condizioni drenate).

Le prove di compressione E.L.L. hanno permesso l’acquisizione della Coesione non drenata. Sui

soli campioni afferenti all’orizzonte geotecnico più superficiale, che, come già detto, da evidenze

di superficie e dall’analisi del carotaggio continuo mostrava evidenti segni di alterazione e

scompaginamento, è stata effettuata anche la prova di Taglio Torsionale su provino anulare34 per

l’acquisizione della resistenza residua. Quest’ultima metodologia di prova, rispetto ai classici cicli

di reverse nella scatola di Casagrande, come è noto, meglio rappresenta le condizioni ultime di

31

Procedura sperimentale che permette di stabilire il grado di sovra consolidazione in un terreno argilloso. Condizione necessaria è che il campione sia indisturbato. Da tale prova è anche possibile ricavare gli indici di compressibilità e la storia tensionale subita dal terreno. Nelle celle edometriche tradizionali il provino

cilindrico di terreno, confinato lateralmente entro le pareti rigide di un anello metallico, viene sottoposto ad

una sollecitazione verticale in modo da trovarsi in condizioni di compressione di tipo ‘k0’, cioè di deformazione trasversale impedita. 32

Prova che permette di determinare i parametri di resistenza (in condizioni di picco, di statao critico e più

difficilmente in condizioni residue) e i parametri di deformabilità. In questo caso le prove sono state

eseguite in condizioni drenate (CID = consolidazione isotropa drenata), e hanno compreso una fase di saturazione del campione, una fase di consolidazione per mezzo di una compressione isotropa, e una fase di compressione fino a rottura del campione. 33

La prova di compressione ad espansione laterale libera consiste nel comprimere un campione a forma di

cilindretto nella direzione del suo asse maggiore, fino alla rottura dello stesso, lasciandolo libero di

espandersi lateralmente. Il test viene condotto a deformazione controllata o a carico controllato. La misura

delle deformazioni assiali e delle tensioni applicate, fornisce delle coppie di valori che, riportati su un

grafico, producono una tipica curva che ha nel punto più alto il valore della resistenza alla compressione di

un provino ad espansione laterale libera. Tale procedura può essere effettuata in controllo di carico o in

controllo di deformazione. Tale prova risulta importante poiché permette di comparare tra loro, in modo

veloce, diversi tipi di terreno coesivo, al fine di valutare le differenze tra un terreno compattato ed un

terreno allo stato naturale. 34

In tale prova un provino cilindro cavo è posto in una cella divisa in due parti, di cui una può ruotare

relativamente rispetto all’altra. Il provino, successivamente alla fase di consolidazione, viene sollecitato alla

fase di taglio mediante l’applicazione di una rotazione continua fino alla rottura su una prestabilita

superficie del provino. Tale prova, rispetto a quella di taglio tradizionale, consente una notevole riduzione

dei tempi. Con tale prova vengono valutati i parametri di resistenza al taglio c’ e �’ di terre a grana fine, con

campioni indisturbati, e grossa, su campioni ricostruiti ad una prestabilita densità relativa.


Capitolo 2

76

resistenza meccanica. I sondaggi sono stati eseguiti lungo una direzione perpendicolare al letto

del Torrente Orata, esattamente lungo il tracciato del viadotto, ad una distanza reciproca di 1 40

m, ed hanno interessato, in senso trasversale, tutta la fascia di affioramento dei depositi detritico!

alluvionali (1 120 m).

I risultati ottenuti sono:

Figura 35: Risultati delle analisi fisico meccaniche


Capitolo 2

77

Riassumendo i parametri geotecnici di maggiore interesse ottenuti si ha:

Depositi [kN/m3] !’ [°] !’rediduo [°] c’ [kPa] Cu [kPa]

Depositi

alluvionali

torrentizi

18.4 20 17 17.5 55.3

Depositi Etangente [kPa] Esecante [kPa] Ea rottura [kPa]

Depositi

alluvionali

torrentizi

4657 4366 2746

2.2.2 Caso 2: Comune di Baveno (VB) (Fonte: PRG Baveno: Relazione geologica del progetto

definitivo a seguito delle controdeduzioni)

Il caso d’interesse prende in considerazione l’intero comune di Baveno. L’area in esame presenta

caratteristiche geologico!strutturali particolarmente complesse.


Si osserva la presenza di:

Substrato roccioso, suddiviso in:

! Scisti dei laghi

! Graniti dei laghi

Depositi superficiali, costituiscono lo strato d’interesse, e si può ancora suddividere in:

! Depositi glaciali: sono presenti nei tratti montani dei rii affluenti di destra del Lago

Maggiore e a Feriolo; sul versante settentrionale del Mottarone costituiscono gran parte del

bacino del Rio Frassino. Gli spessori sono molto variabili, da un minimo di 2 m ad un massimo

di 7!8 m. Si tratta dei depositi prodotti dall'azione di erosione, trasporto e deposito dei

ghiacciai quaternari. I depositi sono costituiti da diamicton addensati o scarsamente addensati

a matrice sabbiosa o sabbioso!limosa alterata, con abbondanti clasti di varia natura a scarso

arrotondamento di dimensioni da centimetriche a decimetriche (probabili till indifferenziati) e

da diamicton a matrice sabbioso!ghiaiosa, poco addensati con frequenti ciottoli decimetrici e

blocchi metrici subangolosi (probabili till di ablazione). In corrispondenza dei bacini del Rio dei

Pesci e del Rio Pessina, nel tratto tra Feriolo ed Oltrefiume, sono stati rilevati limi grigi

caratterizzati da grado di consolidamento molto elevato e da presenza in percentuali variabili,


Capitolo 2

78

di clasti da decimetrici a centimetrici subarrotondati e talora striati; essi possono essere

interpretati come depositi glaciali di fondo. Ai fini del riconoscimento dei depositi glaciali si

può osservare che gli stessi, quando situati sotto falda, sono quasi sempre poco ossidati, grigi o

addirittura nerastri con la matrice limosa meno coerente, a volte addirittura plastica. I depositi

glaciali che sono stati a lungo in ambiente areato sono, invece, ossidati e molto compatti, in

alcuni casi fortemente coerenti. Localmente possono essere rimaneggiati ad opera delle acque

correnti e presentano caratteri simili a quelli alluvionali ma con aspetto più ossidato e con

elevato grado di addensamento.

! Depositi di versante: ovvero depositi superficiali costituiti da elementi eterometrici di

varia natura, immersi in scarsa matrice sabbiosa; sono stati generati dall'azione della gravità

(favorita soprattutto dai cicli crioclastici), dagli agenti atmosferici e dalle acque ruscellanti che

hanno alterato gli affioramenti rocciosi e hanno rielaborato i depositi glaciali già presenti. Tali

depositi appaiono localizzati alla base di pareti rocciose, soprattutto dove le caratteristiche

geomeccaniche della roccia appaiono mediamente scadenti, per presenza di accentuate

fratturazioni, di lineamenti tettonici o di una particolare fissilità della roccia. Nel territorio

esaminato tali depositi si ubicano soprattutto a valle sia delle impervie pareti di granito

presente sul versante nord del Monte Mottarone, sia di quelle affioranti sul versante orientale

del Monte Camoscio.

! Depositi alluvionali torrentizi: i corsi d'acqua provenienti dal massiccio del Mottarone

presentano sia nell'alveo montano sia nei tratti in conoide (per esempio il T. Selvaspessa)

depositi alluvionali torrentizi derivati da processi di debris flow. Si tratta di accumuli di

materiale di natura diversa a disposizione generalmente caotica o con gradazione inversa, con

selezione praticamente nulla, spessore che può raggiungere alcuni metri, estensione variabile,

forma assimilabile a quella di un cordone longitudinale o, nel caso di deposizione in conoide,

ad un lobo. In corrispondenza dei dissesti presenti lungo le fasce spondali, sono ancora

rilevabili in alveo accumuli di frana parzialmente asportati dalle acque dei torrenti in piena e

ridepositati sotto forma di depositi alluvionali derivanti da trasporto di massa. Attualmente tali

depositi sono sottoposti ad erosione continua da parte delle acque dei torrenti che tendono ad

asportare la frazione più fine depositandola nel tratto medio!distale della conoide. I depositi di

conoide alluvionale sono scarsamente affioranti poiché tutte le conoidi sono generalmente

urbanizzate. Va inoltre ricordato che una buona parte delle conoidi sono sommerse dalle

acque del Lago Maggiore o sono interdigitate coi depositi alluvionali del F. Toce. Si tratta

generalmente di depositi a granulometria varia: molto grossolana (anche con massi metrici)

spesso con aspetto caotico nella parte apicale; ghiaioso!ciottolosa con carattere di deposizione


Capitolo 2

79

alternata da caotica a selettiva nelle parti medio!apicali; sabbioso ghiaiosa ben selezionata

nella parte medio!distale sino al passaggio coi sedimenti lacustri, fluviali o di conoide

subacquea di tipo sabbioso!limoso.

! Depositi alluvionali fluviali: I depositi alluvionali fluviali dovuti all'attività del F. Toce e in

misura minore al T. Stronetta, sono sedimenti di notevolissimo spessore a granulometria

sabbiosa e sabbioso!limosa, con rare intercalazioni ghiaiose e lenti torbose, che sono stati

formati per deposizione, prima subacquea poi deltizia e subaerea, dall’avanzamento del F.

Toce nel Lago Maggiore. I sedimenti mostrano granulometria più fine in profondità con

caratteristiche prevalentemente limose e livelli torbosi mentre in superficie prevalgono

alternanze sabbioso limose verso il F. Toce e sabbioso!ghiaiose verso il Mottarone in

corrispondenza delle conoidi degli affluenti.

! Depositi di spiaggia lacustre

Depositi di frana in roccia, depositi costituiti da clasti eterometrici ad assetto caotico, presenti

lungo l’area in frana attiva in sponda destra del T. Selvaspessa. Si suddividono in:

! Coltre eluvio!colluviale

! Depositi antropici


Per quanto riguarda i terreni è stato possibile ottenere una loro prima caratterizzazione

geotecnica sulla base dei principali parametri geotecnici, cioè granulometria, peso di volume ( )

angolo di resistenza al taglio (!’) e coesione (c’). Tali parametri sono stati ottenuti mediante

attraverso osservazioni empiriche o semplici prove. È stata eseguita una prima caratterizzazione

geotecnica di massima dei terreni riconosciuti durante il rilievo geologico ai fini della

progettazione delle opere. Una stima di tali parametri, per i terreni d’interesse, è rappresentata

nella seguente tabella:

Depositi [kN/m3] !’ [°] c’ [kPa]

Depositi alluvionali

torrentizi e di conoide

alluvionale

17!21

30 (sabbie e ghiaie),

35!40 (depositi calcici

in alveo montano)

0


fluviali della piana del

Fiume Toce

16!20 25!35 10!100

Depositi alluvionali 19!21 35!40 10!50


Capitolo 2

80

glaciali

Depositi detritici di

falda,frana

18!20 35!45 0

2.2.3 Caso 3: Comune di Exilles (TO) (Fonte: PRG Exilles: Relazione geologica della variante

strutturale, rielaborazione del progetto definitivo)


Il territorio comunale, il substrato pre!quaternario comprende il basamento cristallino del

Massiccio d’Ambin e le sue coperture metamorfiche di età permomesozoica e i calcescisti che,

sulla base di dati bibliografici, debbono essere riferiti alla Zona Piemontese dei Calcescisti con

Ofioliti. I depositi calcescistici verranno ripresi del §2.3 della presente.

Segue una descrizione schematica dei litotipi cartografati, suddivisi in due grandi categorie: quelli

costituenti i depositi quaternari e quelli costituenti le rocce del basamento pre!quaternario. In

questa sede verranno riportati anche i depositi detritici colluviali e detriti di frana, benché

d’interesse prevalente nel successivo capitolo:

Depositi alluvionali torrentizi: corrispondono sia ai depositi della Dora Riparia sia quelli legati ai

rii tributari e sono in genere conservati lungo l’asse vallivo principale o lungo le più importanti

valli secondarie. La litologia comprende ciottoli e ghiaie e massi anche di grandi dimensioni con

grado di arrotondamento medio!alto e sfericità medio!bassa, immersi in un’abbondante

matrice a composizione prevalentemente sabbiosa o limoso!sabbiosa, con grado di

addensamento mediamente elevato. La genesi è quella di depositi alluvionali di ambiente

torrentizio sia di fondovalle che di conoide. L’età varia dal tardo Olocenica all’attuale.

Depositi alluvionali glaciali: costituiscono i lembi nella parte bassa del versante sinistro e i

depositi in formazione in alta quota. Dal punto di vista litologico sono costituiti da ciottoli,

massi e subordinati blocchi con basso grado di arrotondamento e sfericità, immersi in

un’abbondante matrice a composizione prevalentemente limoso!sabbiosa. Raramente si

osservano depositi glaciali di fondo e depositi di origine fluvio!glaciale. Il grado di

addensamento è molto variabile in relazione alla genesi, se di ablazione o di fondo. L’età di

formazione varia dall’età Pleistocenica a quella attuale.

Depositi detrici eluvio!colluviali: subaffiora diffusamente su tutto il territorio comunale e, per

quanto riguarda la litologia, la frazione detritica è costituita da ciottoli, massi e subordinati

blocchi con basso grado di arrotondamento e sfericità, immersi in un’abbondante matrice a

composizione prevalentemente limoso!sabbiosa e di colore molto variabile. Il grado di


Capitolo 2

81

addensamento è mediamente elevato. Sono compresi eventuali brecce di versante a cemento

carbonatico affioranti sporadicamente nel versante destro (loc. Finiere). La potenza varia da

pochi decimetri a 3!4 metri. La genesi è mista detritico!colluviale ed eluvio!colluviale, legata ai

processi di alterazione e degradazione del substrato roccioso e degli altri depositi quaternari.

Depositi detritici di frana: sono distribuiti prevalentemente al piede dei principali affioramenti

del substrato roccioso e costituiscono il corpo delle principali frane. Presentano ciottoli, massi

e blocchi di forma irregolare in matrice sabbiosoghiaioso! limosa. La genesi detritica è dovuta a

fenomeni di crioclastismo e termoclastismo, unito ad una forte disarticolazione del substrato

roccioso.


Mediante fonti bibliografiche (Hoek & Bray 1981, Barla, 1982; Aigotti et Al., 1983) e prove di taglio

diretto, sondaggi, analisi granulometriche, si sono ottenuti i seguenti parametri geotecnici:



torrentizi 18!20 30!40 0!40


glaciali e fluvio!glaciali 18!20 25!35 0

Depositi detritici

colluviali e detrito di

falda

16!18 27!32 0

2.2.4 Caso 4: Paternò!Priolo (CT) (Fonte: Relazione geologica preliminare per la

realizzazione di un nuovo elettrodotto in Singola Terna)

L’area in esame è ubicata sul margine sud!orientale dell'Altipiano Ibleo. L’assetto morfologico del

primo tratto del tracciato dalla S.E. di Paternò alla nuova S.E. di Pantano d’Arci è dettato dalla

presenza del Fiume Simeto che scorre in una valle estremamente ampia. Le caratteristiche

dell’alveo variano a causa delle diversità geolitologiche dei terreni attraversati, (alluvioni

terrazzate ed argille pleistoceniche), della variazione delle pendenze di fondo e della variazione

spaziale dell’ordine di grandezza delle portate, ed infine in relazione agli interventi di

sistemazione effettuati in passato. I terreni attraversati sono estesamente interessati da

coltivazioni agrumicole.


Capitolo 2

82


Vengono a seguito identificati alcuni raggruppamenti litologici cui si possono ascrivere gli

affioramenti presenti lungo il tracciato interessato dall’elettrodotto e delle aree ad esso adiacenti.

L’intervallo stratigrafico coperto dai terreni affioranti nell’area d’indagine è compreso tra il

Miocene e il Quaternario. Vengono trattati nello specifico solo le litologie d’interesse, ovvero i

depositi di tipo alluvionale:

Depositi alluvionali: complesso alluvionale, comprendente depositi alluvionali (talora

terrazzati), depositi litorali e lacustri. Sono localizzati nella pianura alluvionale di Catania e

lungo i principali affluenti del Fiume Simeto. Sono costituiti prevalentemente da lenti e livelli

discontinui di ghiaie e di sabbie limo!argillose soprattutto in prossimità delle aste dei torrenti

minori, caratterizzate da elevata ripidità, mentre i corpi sedimentari connessi ai corsi d’acqua

principali sono costituiti da sabbie, sabbie ghiaiose, limi, limi sabbiosi e limi argillosi. Dal punto

di vista granulometrico complessivo si può definire il deposito come sabbia!limosa con ghiaia.

La giacitura è lentiforme mentre lo spessore è variabile da luogo a luogo a causa delle non

uniformi modalità di deposizione. Ciò si verifica a causa della continua reincisione ed

asportazione da parte delle acque incanalate dotate di un elevato potere di erosione e

trasporto specialmente in occasione di intense e prolungate precipitazioni che determinano le

cosiddette “ondate di piena”.

Conglomerati Policenici

Argille pleistoceniche siltose e marnose

Calcareniti basali e sabbie giallastre

Calcareniti bianco!giallastre

Calcari a lumachelle

Vulcaniti basiche

Vulcanoclasti a lave

Vulcaniti mioceniche


Si sono ottenuti i principali parametri geotecnici attraverso osservazioni empiriche o semplici

prove. È stata eseguita una caratterizzazione di massima dei terreni, è rappresentata nella

seguente tabella:


Capitolo 2

83

Depositi [kN/m3] !’ [°] c’ [kPa] Esecante [kPa]

Depositi alluvionali lacustri (sabbie!limose con ghiaia) 18 22!23 5!15 3000!6000

2.2.5 Caso 5: Comune di Osasco (TO) (Fonte: PRG Osasco: Relazione geologico!tecnica della

variante strutturale 1!2)


Dal punto di vista geologico regionale il territorio comunale di Osasco è parte integrante della

pianura pedemontana pinerolese localizzata al bordo dei primi rilievi della catena alpina

occidentale. In corrispondenza dello sbocco vallivo del Torrente Chisone, questi rilievi sono

caratterizzati dall’affioramento di litotipi riferibili al “Massiccio Cristallino del Dora!Maira e in

particolare affiorano micascisti e gneiss minuti a pigmento grafitico cui sono associati corpi

intrusivi tardo!ercinici costituiti da ortogneiss dioritico!tonalitici. Più in dettaglio il territorio

comunale di Osasco è caratterizzato dalla presenza di depositi alluvionali di natura fluvio!

torrentizia da recenti (Olocene) a medio!antichi (Pleistocene superiore).

Si osserva la presenza di depositi alluvionali da antichi a recenti (fluvioglaciale Riss, fluviale Wurm

e alluvioni recenti). Dal punto di vista sedimentologico i terreni che caratterizzano l’area oggetto

d’indagine sono dei depositi fluvio!torrentizi di natura grossolana: essi sono infatti

prevalentemente costituiti da ghiaie e ciottoli in matrice sabbiosa. Peraltro non si può escludere la

presenza di livelli a granulometria più fine (sabbie e limi); essi possono dare origine a corpi

lentiformi di varia potenza ed estensione laterale. In superficie il materasso costituito da questi

depositi può essere “sigillato” da un orizzonte di potenza metrica di sedimenti a granulometria

fine (sabbie limose e limi sabbiosi). Questi materiali rappresentano il “top” di una normale

sequenza deposizionale di ambiente fluviale.

I depositi più recenti olocenici sono caratterizzati da un grado di alterazione pedogenetica

piuttosto basso o addirittura inesistente, mentre i depositi del Pleistocene sup. presentano gli

effetti di modesti fenomeni di argillificazione della matrice fine e di alterazione dei clasti.

Si distinguono in:

Depositi alluvionali torrentizi: ovvero lungo gli alvei attuali dei torrenti Chisone e Chiamogna, il

materasso superficiale alluvionale è costituito da ghiaie sabbiose con ciottoli aventi

caratteristiche geotecniche generalmente buone.

Depositi alluvionali da terrazzi alluvionali: in corrispondenza dei terrazzi alluvionali di poco

sospesi rispetto agli alvei attuali dei torrenti (depositi olocenici) si riscontra la presenza di


Capitolo 2

84

ghiaie sabbioso!limose con ciottoli e intercalazioni lentiformi di sabbie limoso!argillose. Le

caratteristiche geotecniche dei livelli a granulometria grossolana sono generalmente buone.

Depositi alluvionali da terrazzi rissiani: il terrazzo "rissiano", sospeso di qualche metro sulla

pianura "olocenica", è modellato in depositi grossolani costituiti da ghiaie e ciottoli in matrice

limoso!sabbiosa talora abbondante, che possono essere interessati da fenomeni di alterazione

dei clasti e argillificazione della matrice.


Per la valutazione dei parametri geotecnici principali si è fatto riferimento a due sondaggi a

carotaggio continuo realizzati nel settore sud!orientale del capoluogo e alla stratigrafia di un

pozzo idropotabile realizzato nel settore meridionale. In aggiunta sono stati raccolti i dati relativi a

15 pozzetti geognostici distribuiti sul territorio e a due prove penetrometriche dinamiche S.P.T.35.



torrentizi 20 35 0

Depositi alluvionali da

terrazzi alluvionali 19 33 0

Depositi alluvionali da

terrazzi rissiani 19 32 10!50

2.2.6 Caso 6: Comune di Cascina (PI) (Fonte: Relagione geologica e sismica: Progetto per la

realizzazione di un campo fotovoltaico nella località di Nugaiolo, Comune di Cascina)

L’area oggetto di studio si ubica nel Comune di Cascina (provincia di Pisa), più precisamente in

località Pratacci. Il territorio del Comune di Cascina si estende per intero nella pianura alluvionale

del fiume

Arno, in sinistra idrografica dello stesso.

35

Prova in situ eseguita a partire da un foro di sondaggio. Essa consiste nell’infissione, per profondità di 45

cm per volta, di un tubo campionatore mediante caduta di un maglio battente standardizzato, e nel rilevamento del numero di colpi (NS.P.T.) per l’infissione del campionatore per 30 cm, trascurando i primi 15

cm ritenuti disturbati dall’infissione precedente. Mediante correlazione empiriche, in funzione anche della

tensione verticale efficace, è possibile valutare lo stato di addensamento, l’angolo di resistenza al taglio di picco �’. Viene eseguita in terreni in prevalenza sabbiosi.


Capitolo 2

85


La geologia della Pianura Pisana e' molto complessa avendo subito gli effetti delle trasgressioni e

regressioni marine, l’azione morfogenetica di due importanti corsi d'acqua quali Arno e Serchio, e

le modifiche operate dall'intervento umano con opere idrauliche ed idrogeotecniche quali

colmate, canalizzazioni, bonifiche, rettifiche di alvei. La presenza nel sottosuolo della Pianura

Pisana dell'orizzonte dei conglomerati dell'Arno e Serchio, testimonia un momento paleo

climatico caratterizzato dall’intensa azione erosiva e di trasporto materiali ghiaiosi ad opera dei

fiumi della Pianura.

AI di sopra di tali conglomerati si trovano i limi fluviopalustri, corrispondenti ad un forte calo del

trasporto fluviale. I limi fluviopalustri sono a loro volta coperti dalle sabbie eoliche che indicano

una fase climatica con tendenza ad ulteriore diminuzione della piovosità.

La superficie della Pianura Pisana si presenta quindi caratterizzata da:

Lidi e dune litoranee

Sabbie Argillose di Le Rene

Deposito alluvionale di limi e argille

Limi, argille e torbe palustri

Nel dettaglio l’area in esame è interessata da depositi alluvionali sub attuali con granulometria

sabbioso!limosa e limo!argillosa.


Il programma di indagini geognostiche è stato finalizzato sia alla ricostruzione litostratigrafica del

volume significativo di terreno, al di sotto e nell’intorno del sito di progetto, sia all’acquisizione

dei parametri fisico!meccanici. Nel dettaglio sono state effettuate 6 prove penetrometriche

statiche CPT36 .

Il deposito viene suddiviso in terreno di natura coesiva e non coesiva.

Depositi [kN/m3] Cu [kPa]

Enon drenato5037

[kPa]

Enon drenato25

[kPa]

36

La prova CPT (Cone Penetration Test) consiste nell’infissione nel terreno di una punta conica di dimensioni standardizzate alla velocità costante di 20 mm/min. il risultato della prova consiste nella

resistenza all’avanzamento della punta qc e la resistenza di attrito laterale fs. può essere eseguita in terreni fini e in sabbie. Da tali valori si ottengono, indirettamente ed empiricamente, indicazioni sullo stato di addensamento e di consistenza, sulla resistenza al taglio e sulla deformabilità, in funzione dello stato di tensione efficace cui il terreno è sottoposto. 37

E50 e E25 corrispondono rispettivamente ad un grado dello sforzo devia torico pari al 50!25%


Capitolo 2

86

Depositi

alluvionali fluviali

(matrice limo!

argillosa)

10 60!87 10300!14000 15400!21000

Depositi Dr [%] [kN/m3] !’ [°] c’ [kPa]

Edrenato 50

[kPa]

Edrenato 25

[kPa]

Depositi

alluvionali

fluviali

(natura

granulare)

42!51 10 35!42 0 3500!3800 5300!5800

Si precisa come non venga data nessuna spiegazione in merito ad un così eccessivamente basso,

prossimo a quello dell’acqua. Probabilmente si tratta invece di 2& $ 2 0 23, ovvero del peso

specifico alleggerito.

2.2.7 Caso 7: Comune di Pisticci (MT) (Fonte: Regolamento urbanistico Pisticci: Relazione

geologica)

Il territorio comunale di Pisticci ricade nel settore sud!orientale della Fossa Bradanica, la quale si

individua come dominio di avanfossa nel sistema catena!avanfossa!avampaese a partire dal

Miocene superiore!Pliocene inferiore.


La stratigrafia individuata mediante indagini geognostiche, considerando interessanti nella

valutazione dei depositi alluvionali solamente la zona di Pisticci Scalo, si presenta come:

Depositi alluvionali recenti: affiorano per ampi tratti lungo il fondovalle dell'area. Si tratta di

depositi eterogenei a granulometria variabile dalle sabbie alle argille limose con assetto

lentiforme. La natura di tali sedimenti è legata all'apporto di materiale derivante dall'erosione

dei depositi prevalentemente pelitici presenti nelle aree circostanti. Lo spessore è mediamente

di 15 m.

Depositi alluvionali terrazzati: Nel settore settentrionale dall’abitato di Pisticci Scalo è presente

alla sommità di un rilievo argilloso un piccolo lembo di deposito alluvionale terrazzato

costituito da sabbie e ghiaie con intercalazioni limoso!argillose.


Capitolo 2

87

Argille marnose grigio!azzurre


La caratterizzazione geotecnica dei terreni scaturisce da dati provenienti da campagne

geognostiche precedenti e più precisamente da prove di laboratorio effettuate su n°2 campioni

indisturbati prelevati dai sondaggi. Le prove eseguite sono di tipo Down!Hole.38 Le caratteristiche

meccaniche sono state ottenute mediante prove di compressione triassiale non consolidata non

drenata39, dal momento che il terreno era in prevalenza costituito da limo argilloso debolmente

sabbioso.

Depositi [kN/m3] Cu [kPa]

Indice dei pori

“e” [!] Porosità “n” [%]

Depositi

alluvionali fluviali 20 109 0.66 39.5

2.2.8 Caso 8: Comune di Oristano (OR) (Fonte: Agenzia Regionale per l’Edilizia Abitativa:

Studi geotecnici a supporto della progettazione definitiva nel viale Indipendenza)


La stratigrafia del territorio in esame prevede la presenza di:

38

Le prove sismiche Down!Hole vengono eseguite con lo scopo di misurare la velocità delle onde

sismiche dirette che si propagano dalla superficie nel terreno in profondità. Il terreno viene energizzato in

superficie, in prossimità di testa foro, e la registrazione avviene in foro grazie ad un geofono triassiale

ancorato a profondità via via crescenti. Tale geofono registra gli spostamenti (tradotti sotto forma di

impulsi elettrici) lungo tre direzioni ortogonali tra loro (x, y, z).

Le onde sismiche possono essere generate energizzando il terreno in direzione verticale oppure in

direzione trasversale (parallelamente al suolo). Nel primo caso verranno generate prevalentemente onde

compressive (onde P) che si propagano in profondità e vengono registrate al meglio dal geofono verticale

(asse z). La velocità delle onde P, ovvero il rapporto tra il tempo di arrivo delle onde al geofono e la

distanza di che separa la sorgente dal ricevitore, si rileva mediante il picking del primo arrivo. Nel

secondo caso verranno generate prevalentemente onde di taglio (onde S) visibili principalmente sui

geofoni con l’asse posto orizzontalmente (assi x e y). La velocità delle onde di taglio Vs viene ricavata

dalla conoscenza della lunghezza e del tempo di percorrenza del percorso sorgente!ricevitore o del

percorso tra coppie di ricevitori. In generale, le onde di taglio viaggiano attraverso strati di terreno di

diversa rigidezza. Il tempo di viaggio misurato è quello necessario per attraversare l’insieme dei diversi

strati, ognuno caratterizzato dalla propria velocità di propagazione. A rigore anche la lunghezza del

percorso di propagazione è influenzata dalla presenza di strati con rigidezza diversa.

39

Si tratta delle prove UU, in cui la prima fase è costituita da compressione isotropa non drenata e la seconda fase da

un incremento della tensione assiale, a tensione radiale costante, fino a raggiungere la rottura in condizioni non

drenate. Consente di ricavare i valori di coesione non drenata Cu, considerando quindi nullo l’angolo di attrito �’, valutando quindi, in via semplificata, la rottura mediante il criterio di Tresca.


Capitolo 2

88

Argille limo!sabbiose

Depositi alluvionali: si tratta di depositi ghiaioso!sabbiosi e debolmente limosi, a partire dallo

strato argilloso. Si osserva un’abbondante presenza di ciottoli centimetrici.


Per la valutazione dei parametri di interesse sono stati effettuati sondaggi, prove penetrometriche

dinamiche S.P.T., prove udometriche per la matrice argillosa. Infine sono stati effettuate prove di

laboratorio per confermare i dati ottenuti in sito, quali prove di taglio diretto, con cui si sono

ricavati i parametri di coesione (c’) e di angolo di resistenza al taglio ( ’).



fluviali 20 29!31 31!32

2.2.9 Caso 9: Comune di Potenza (PT) (Fonte: Servizio ferroviario metropolitano hinterland

potentino: Relazione geotecnica del progetto preliminare per appalto integrato)


L’area geografica nella quale ricade la città di Potenza si contraddistingue, dal punto di vista

geologico, per la presenza di terreni di età pliocenica e quaternaria. Essi sono costituiti da

complessi di differente natura e pertanto caratterizzati da proprietà geotecniche assai variabili.

Più nello specifico, il settore di dorsale appenninica sulla quale si erge la città è contraddistinto

dall’affioramento di depositi pliocenici di facies sabbioso!siltosa e siltoso!argillosa oltre che da

numerosi orizzonti di mare basso.

Tra i depositi che interessano il sito in esame si riscontrano:

Depositi alluvionali attuali e recenti: risultano essere costituiti da successioni eteropiche di limi

ed argille, originatesi, in tempi che vanno dal Pleistocene superiore all’epoca attuale, per

fenomeni di deposizione nella piana alluvionale, conseguenti ad episodi di alluvionamento, e di

depositi ghiaiosi in matrice argilloso!limosa e/o sabbiosa, con ciottoli calcarei, calcareo!

marnosi e silicei provenienti dall’erosione delle formazioni affioranti in gran parte dell’area di

alimentazione del bacino imbrifero del fiume Basento. Tali materiali si presentano con

geometrie lentiformi con la prevalenza o della frazione limo!argillosa o di quella ghiaiosa;

anche granulometricamente la frazione prevalente è alquanto variabile da punto a punto con


Capitolo 2

89

locale prevalenza della ghiaia, del limo, della sabbia e dell’argilla. Pertanto tali terreni

presentano una elevata eterogeneità ed anisotropia litologica e geotecnica sia in senso

orizzontale sia verticale. Lo spessore di tali materiali è variabile da luogo a luogo sia per

l’andamento irregolare del substrato sia per gli interventi antropici occorsi nel tempo.

Materiali detritici e riporti

Argille siltose grigio!azzurre


Si è operata una prima fase di classificazione, effettuata in modo convenzionale facendo

riferimento ai risultati delle prove di laboratorio, eseguite sui campioni esaminati, in termini di:

Curve granulometriche

Limiti di Atterberg (limite liquido e limite plastico)

Pesi di volume

Contenuti d’acqua naturale

Indice dei vuoti iniziale

Poi, per la valutazione dei parametri geotecnici di interesse, si sono utilizzate differenti prove, in

situ e in laboratorio. Per la resistenza al taglio non drenata cu si è fatto riferimento sia ai risultati

delle prove di laboratorio (prove di compressione ad espansione laterale libera), sia

all’interpretazione dei risultati delle prove penetrometriche dinamiche (S.P.T.). La valutazione dei

parametri di resistenza in termini di sforzi efficaci è stata effettuata, oltre che sulla base dei

risultati di prove di taglio diretto (TD), anche sulla base di correlazioni con i risultati delle prove

penetrometriche dinamiche (S.P.T.), utilizzate anche per i parametri di deformabilità. Infatti i

valori del modulo di taglio Go e del modulo di elasticità Eo iniziali sono stati ricavati a partire dai

valori delle velocità delle onde di taglio (Vs) ottenute indirettamente a partire dai valori di NS.P.T..

Per quanto riguarda i parametri fisici, dalle analisi eseguite sui campioni prelevati, il materiale

detritico di origine alluvionale ha presentato contenuti granulometrici variabili nei seguenti

intervalli:

argilla = 26.20% ! 39.50 % mediamente 33.02 %

limo = 44.90 % ! 55.30 % mediamente 49.78 %

sabbia = 14.50 % ! 19.70 % mediamente 16.88 %

ghiaia = 0 % ! 1.10 % mediamente 0.32 %

Il contenuto d’acqua naturale (wn) risulta compreso tra 22.20 % e 24.90 % mediamente pari a

23.16%.

L’indice dei vuoti iniziale (eo) risulta compreso tra 0.63 e 0.73, mediamente pari a 0.67


Capitolo 2

90

Le caratteristiche di plasticità (limite liquido LL e indice di plasticità IP) variano generalmente

entro i seguenti valori:

LL = limite liquido = 31.20 % ! 40.80 %

IP = indice di plasticità = 12 .00 % ! 19.10 %

A seguito sono riportati i parametri geotecnici di interesse.

Depositi

[kN/m3]

!’ [°] c’ [kPa] Cu [kPa] Eedometrico

[kPa]

Kpermeabilità

[cm/sec]

E0

[MPa]

G0

[MPa]

Depositi

alluvionali 19

19.5!26.5

(prove di

laboratorio)

30!35

(prove in

situ)

9!20

48!65

(prove di

laboratorio)

31.2!53.1

(prove in

situ)

2646!

6217

2.7*10!9

!

4.38*10!8

101300

!

167600

(prove

in situ)

39000

!

64500

(prove

in situ)

Mediando tra le prove si è ottenuto:

Depositi

[kN/m3]

!’ [°] c’ [kPa] Cu [kPa] Eedometrico

[kPa]

Eoperativo

( !"

#$%"&

[kPa]

KWinkler

vert

[kPa]

KWinkler

orizz

[kPa]

Depositi

alluvionali 19 25!27 9!20 40!60

3000!

6000

10000!

20000

10000 5000

2.2.10 Caso 10: Valsessera, Torrente Dolca (BI) (Fonte: Valutazione di impatto ambientale:

Relazione geologica per nuova concessione di derivazione della centralina idroelettrica in

Valsessera)


L’area dell’Alta Val Sessera all’interno della quale è compreso il sottobacino del torrente Dolca si

trova in un contesto geologico e strutturale costituito da un importante lineamento tettonico,

rappresentato dalla “Linea del Canavese” e da due grandi complessi litologici: la “Zona Ivrea!

Verbano” e la “Zona Sesia!Lanzo”.)

Nell’area in esame sono presenti depositi torrentizi, costituiti prevalentemente da grossi blocchi

lapidei con ciottoli, ghiaie e sabbie a definire forme di accumulo ad andamento parallelo alla

direzione di deflusso delle acque e in dettaglio, un’ampia barra longitudinale che isola due linee

attive di deflusso nel tratto compreso tra la confluenza del rio Casogna e il ponte.


Capitolo 2

91

Si riscontra la presenza di:

Depositi alluvionali e di conoide torrentizia: la presenza di depositi di tipo torrentizio si

riscontra in modo diffuso all’interno dell’alveo del Dolca in piuttosto continuo nell’area di

indagine, favorita dalla presenza di pendenze non elevate e accresciuta dagli apporti dei

colatori minori che affluiscono al torrente su entrambe le sponde, a volte a costituire veri e

propri apparati di conoide. Si tratta in ogni caso di materiali prevalentemente ghiaiosi e

ciottolosi con presenza di blocchi di dimensione lineare anche rilevante. Data la loro

composizione granulometrica presentano in genere buone caratteristiche geotecniche.

Depositi detritici di falda: caratterizzano in modo sporadico i fianchi dei versanti e vengono

prodotti da fenomeni di disgregazione meccanica degli ammassi rocciosi e dal

rimaneggiamento ad opera della gravità dei depositi glaciali, si tratta di depositi per lo più

grossolani costituiti da ciottoli e trovanti anche metrici, spigolosi ed eterometrici, immersi in

scarsa matrice sabbiosa o sabbioso!limosa. Data la loro composizione granulometrica

presentano in genere buone caratteristiche geotecniche.

Depositi glaciali: definiscono gran parte dell’area di indagine, si tratta di depositi costituiti da

ciottoli e blocchi eterometrici e spigolosi immersi in matrice sabbiosa, sabbioso!limosa e/o

limoso argillosa, talora caratterizzati da un elevato grado di consolidazione. Le loro

caratteristiche geotecniche variano in funzione delle qualità e della quantità percentuale della

matrice fine, in genere comunque presentano caratteristiche geotecniche da discrete a buone.

Depositi rimaneggiati

Ammasso roccioso


In questo caso, data l’inaccessibilità del sito,i parametri geotecnici di riferimento sono quindi stati

in parte desunti dall’ampia letteratura disponibile nonché dall’esperienza acquisita durante la

realizzazione degli impianti sul torrente Sessera in condizioni geologiche spesso del tutto

confrontabili.

A seguito sono riportati i dati geotecnici d’interesse individuati:


Depositi alluvionali e di

conoide torrentizia

18!20 33!36 0


glaciali 18!20 30!35 0!10


Capitolo 2

92



falda

19!20 33!38 0

2.2.11 Parametri geotecnici caratteristici

Come prima specificato, lo scopo di tale indagine, estesa su tutta Italia, ha lo scopo di

determinare, mediante i dati disponibili ricavati, parametri caratteristici medi delle formazioni

generate da depositi alluvionali di natura fluviale, lacustre o glaciale. La scelta deve essere

effettuata mediante una stima cautelativa. Nei casi esaminati non si è sempre osservata lo stesso

quantitativo di dati e parametri fisico!meccanici individuati. Nel 70% dei casi si è osservata la

possibilità di effettuare le analisi, relativamente al deposito alluvionale, in condizioni drenate,

mentre nel 30%, per la presenza di una matrice argillosa o limosa, si è dovuta ricercare una

coesione non drenata. Tuttavia quest’ultima tipologia di terreno si è riscontrata in special modo in

zone pianeggianti, in pianure alluvionali semi urbanizzate, quindi difficilmente interessate da

opere di ingegneria naturalistica, presenti invece a difesa dei versanti e sull’alveo o sulle sponde

fluviali. I parametri di deformabilità quali il modulo elastico e il modulo di taglio sono stati forniti

solamente in alcuni casi.

Si riporta a seguito la tabella riassuntiva dei dati ottenuti, priva della sola analisi granulometrica.


Capitolo 2

93

Caso

1

2

2

2

2

3

3

3

4

5

5

5

6

6

7

8

9

10

10

10

Dep

osi

ti

Dep

osi

ti a

llu

vio

nali

to

rren

tizi

Dep

osi

ti a

llu

vio

nali

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da

terr

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nali

Dep

osi

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llu

vio

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da

terr

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Dep

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llu

vio

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fl

uvia

li

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Dep

osi

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llu

vio

nali

fl

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li

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Dep

osi

ti a

llu

vio

nali

flu

via

li

Dep

osi

ti a

llu

vio

nali

flu

via

li

Dep

osi

ti a

llu

vio

nali

Dep

osi

ti a

llu

vio

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no

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torr

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tizi

a

Dep

osi

ti a

llu

vio

nali

gla

ciali

Dep

osi

ti d

etr

itic

i d

i fa

lda

[kN

/m3]

18

.4

17

!21

16

!20

19

!21

18

!20

18

!20

18

!20

16

!18

18

20

19

19

10

10

20

20

19

18

!20

18

!20

19

!20

!’

[°]

20

30

(sa

bb

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gh

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), 3

5!4

0 (

dep

osi

ti

calc

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alv

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)

25

!35

35

!40

35

!45

30

!40

25

!35

27

!32

22

!23

35

33

32

35

!42

29

!31

25

!27

33

!36

30

!35

33

!38

!’ rediduo

[°]

17

c’

[kP

a]

17

.5

0

10

!10

0

10

!50

0

0!4

0

0

0

5!1

5

0

0

10

!50

0

31

!32

9!2

0

0

0!1

0

0

Cu

[kP

a]

55

.3

60

!87

10

9

40

!60

Eta

ngen

te

[kP

a]

46

57

Ese

can

te

[kP

a]

43

66

30

00

!

60

00

10

00

0!

20

00

0

Ea

ro

ttu

ra

[kP

a]

27

46

10

30

0!

14

00

0

30

00

!

60

00

En

on

dre

nato

50

[kP

a]

15

40

0!

21

00

0


Capitolo 2

94

Caso

1

2

2

2

2

3

3

3

4

5

5

5

6

6

7

8

9

10

10

10

En

on

dre

nato

25

[kP

a]

35

00

!

38

00

Ed

ren

ato

50

[kP

a]

53

00

!

58

00

Ed

ren

ato

25

[kP

a]

42

!51

G0

[MP

a]

39

00

0 !

64

50

0

Kp

erm

eab

ilit

à

[cm

/sec]

2.7

*1

0!9

!

4.3

8*1

0!8

KW

inkle

r vert

[kP

a]

10

00

0

KW

inkle

r

ori

zz

[kP

a]

50

00

Dr

[%]

Ind

ice

dei

po

ri “

e”

[!]

0.6

6

Po

rosi

tà

“n”

[%]

39

.5

Osservata la variabilità, la numerosità e la natura dei dati, sembra quindi opportuno ricercare

come parametri geotecnici caratteristici, il peso specifico !, l’angolo di resistenza al taglio ’ e la

coesione c’, ovvero quei parametri quasi sempre presenti, assumendo il terreno, in riferimento a

quanto detto prima, come in condizioni per lo più drenate. Di questi viene effettuata la media

statistica ma anche considerata la moda, ovvero il valore più frequente. Qualora la moda si

discosti eccessivamente dalla media viene a sua volta effettuata un’ulteriore media aritmetica tra

i due valori, assumendo quindi la possibilità che vi siano all’interno dei campioni “gross errors”

che potrebbero disperdere i dati. Qualora invece non si discosti si assume come valore

caratteristico la media statistica, se esso è inferiore alla moda, o la media tra i due valori se è


Capitolo 2

95

superiore. Questo procedimento è stato effettuato in favore di sicurezza, nell’ottica proposta dal

D.M. 14 gennaio 2008 “Norme Tecniche per le Costruzioni” nel §6.2.2. “Indagini, Caratterizzazione

e Modellazione Geotecnica”, per cui occorre effettuare “una stima ragionata e cautelativa”, e non

semplicemente assumendo la semplice media dei valori disponibili, ovvero il valore medio

statistico.

Vengono quindi trascurati i parametri fisici e presi in esame quelli meccanici. Come prima

espresso, verranno tenuti in considerazione anche i depositi detritici di falda o eluvio!colluviali

incontrati.

Tipologia Caso Depositi

[kN/m3

]

!’ [°]

c’

[kPa

]

TO

RR

EN

TIZ

IA

1 Depositi alluvionali torrentizi 18.4 20 17.5

2 Depositi alluvionali torrentizi e di conoide

alluvionale 17!21

30

(sabbie e

ghiaie),

35!40

(depositi

calcici in

alveo

montano

)

0

3 Depositi alluvionali torrentizi 18!20 30!40 0!40

5 Depositi alluvionali torrentizi 20 35 0

10 Depositi alluvionali e di conoide torrentizia 18!20 33!36 0

MEDIA

STATISTIC

A

19 31.5 7.5

MODA 19 35 0

VALORE

ASSUNTO 19 31.5 4

FLU

VIA

LE

2 Depositi alluvionali fluviali della piana del

Fiume Toce 16!20 25!35

10!

100

5 Depositi alluvionali da terrazzi alluvionali 19 33 0


Capitolo 2

96


[kN/m3

]

!’ [°]

c’

[kPa

]

5 Depositi alluvionali da terrazzi rissiani 19 32 10!

50

6 Depositi alluvionali fluviali (matrice limo!

argillosa) 10

6 Depositi alluvionali fluviali (natura

granulare) 10 35!42 0

7 Depositi alluvionali fluviali 20

8 Depositi alluvionali fluviali 20 29!31 31!

32

9 Depositi alluvionali 19 25!27 9!20

MEDIA

STATISTIC

A

18 33 23

MODA 19 29 10

VALORE

ASSUNTO 18 31 16

LACUSTR

E

4 Depositi alluvionali lacustri (sabbie!limose

con ghiaia) 18 22!23 5!15

VALORE

ASSUNTO 18 22 10

GLA

CIA

LE

2 Depositi alluvionali glaciali 19!21 35!40 10!

50

3 Depositi alluvionali glaciali e fluvio!glaciali 18!20 25!35 0

10 Depositi alluvionali glaciali 18!20 30!35 0!10

MEDIA

STATISTIC

A

19 33 13

MODA 19 35 10

VALORE

ASSUNTO 19 33 12

DEPOSITI

DETRITICI 2 Depositi detritici di falda,frana 18!20 35!45 0


Capitolo 2

97


[kN/m3

]

!’ [°]

c’

[kPa

]

3 Depositi detritici colluviali e detrito di falda 16!18 27!32 0

10 Depositi detritici di falda 19!20 33!38 0

MEDIA

STATISTIC

A

19 35 0

MODA 19 [!] 0

VALORE

ASSUNTO 19 33 0

Tabella 3: Tabella di ricerca dei parametri geotecnici caratteristici, desunti dai 10 casi reali sopra riportati. Vengono

individuati il valore medio statistico, la media e il valore assunto per il parametro, per depositi alluvionali fluviali,

lacustri glaciali e per i depositi detritici di varia natura. Si precisa che i dati scartati, in quanto non valutabili in condizioni

drenate, sono posti in grigio.

2.3 Detrito di falda di natura carbonatica e da calcescisti

Il detrito di falda è costituito da un accumulo detritico di materiale eterogeneo ed eterometrico,

generalmente a quote elevate o molto elevate, con frammenti litoidi di dimensioni variabili tra

qualche cm3 e decine di m

3, privo di matrice o in matrice sabbioso!pelitica alterata e

pedogenizzata40

. Generalmente infatti gli elementi che costituiscono tale accumulo sono detriti

poco arrotondati e di dimensioni variabili da diversi metri di diametro dei blocchi rocciosi

precipitati dai versanti adiacenti alla frazione millimetrica di elementi fini argillosi portati dal

dilavamento delle acque. Il detrito può essere stato anche rielaborato da fenomeni di gelo!disgelo

e dal ruscellamento delle acque superficiali. Pertanto per effetto di fenomeni morfogenetici di

alterazione meccanica e chimica come il crioclastismo o fenomeni gravitativi, sulla base dei

versanti fortemente inclinati o sulla superficie dei versanti stessi si genera un mantello detritico di

spessore variabile. Si tratta in genere di regolite, ovvero una coltre detritica formatasi in situ per

disgregazione della roccia sottostante, con origine quindi locale. Questi depositi, qualora poi non

subiscano alcun trasporto vengono definiti eluviali, mentre se presente in parte una forma di

trasporto, vengono detti colluviali. Benchè i primi risultino il reale gruppo di appartenenza dei

40

Per pedogenesi s’intende l’insieme dei processi fisici, chimici e biologici che portano alla formazione del

suolo a partire dal substrato pedogenetico, derivante da una prima alterazione della roccia madre. Tali

processi prevedono infatti l’alterazione dei composti inorganici, quali minerali e rocce, e organici, come

piante e animali morti, presenti nella zona, la loro deposizione e la formazione di nuovi minerali e molecole

organiche che costituiscono il suolo.


Capitolo 2

98

depositi odetritici di falda, spesso non si può escludere la presenza di una piccola fase di

trasporto, dovuto anche a fattori climatici. Risulta corretto quindi parlare di depositi di natura

eluvio!colluviale e non solo eluviale.

Formazione tipica dei detriti di falda sono i conoidi di falda, similari ai conoidi di deiezione. Il

conoide di falda attribuisce alle caratteristiche del detrito di falda la forma morfogenetica del

cono e viene generato da movimenti franosi che coinvolgono coperture detritiche di notevole

estensione in senso longitudinale.

S’intende qui analizzare in particolare i depositi detritici di falda di natura carbonatica e da

calcescisti.

Le rocce carbonatiche sono rocce sedimentarie di tipo chimico. Si tratta del prodotto del

consolidamento di sedimenti, dovuto alla precipitazione da soluzione con o senza intervento di

organismi che fissano i sali dell’acqua (sedimenti organogeni e chimici) ed in tal senso presentano

struttura organogena.41

In particolare i sali principali sono in prevalenza carbonato di calcio e in

subordine fosfato di calcio e idrossidi di ferro e silice. Il primo precipita sia in ambiente

continentale che marino, talvolta mescolato con carbonato di magnesio e limi silicatici finissimi, a

profondità d’acqua non eccessive. La precipitazione di sali e i colloidi dalle soluzioni acquose è

essenzialmente dovuta all’evaporazione o a un cambiamento di ambiente chimico dovuto, a titolo

di esempio, a mescolamento improvviso di gas o soluzione vulcanica. Le rocce sedimentarie

chimiche vengono ulteriormente classificate in funzione della composizione chimica dei

precipitati, che, come già anticipato, possono essere carbonati (calcite, dolomite), come nel caso

di interesse, silicei, ferriferi, magnesi feri e salini. Generalmente questi vengono raccolti sotto il

nome di evaporiti, poiché derivati dall’evaporazione di acque in bacini chiusi come laghi salati.

Le rocce carbonatiche sono essenzialmente monomineraliche. Essendo la loro genesi

strettamente legata all’azione diretta o indiretta della biosfera, esse mostrano differente

composizione, tessitura e struttura al variare delle condizioni ambientali. Si può comunque

riconoscere una tessitura caratterizzata da tre componenti:

Granuli: formati da materiale organogeno, ooliti e frammenti di rocce carbonatiche

preesistenti

Matrice: materiali di taglia minore, che riempie gli spazi interstiziali

41

Tali strutture organogene si formano e accrescono nel luogo della deposizione, per azione di organismi

come i coralli che secernono carbonato di calcio o ne favoriscono la precipitazione all’interno dei loro

tessuti.


Capitolo 2

99

Cemento: formato da cristalli spatici che si formano nelle varie fasi della diagenesi42

Chimicamente la reazione che porta al carbonato di calcio, con formazione del minerale calcite

qualora il primo a precipitare sia il carbonato semplice di calcio risulta:

!"# $ %&"' ( ! %&

In ambienti continentali, presso circuiti termali, avviene la stessa reazione, ma a spese dello ione

idrogeno carbonato con degasazione della CO2:

!"# $ )* %&' ( ! %& $ *"% $ %"

La roccia derivante è il travertino, roccia a grana grossolana.

Infine, nell’acqua marina per la presenza di magnesio che determina la precipitazione di

carbonato doppio di calcio e magnesio, si ha la dolomite:

!"# $+,"# $ %&"' ( !+,- %&."

Nel processo di diagenesi la dolomite prende il nome di dolomia. Dolomie e calcari43

sono infatti i

principali costituenti delle rocce carbonatiche.

Dal punto di vista morfogenetico di particolare interesse è l’evoluzione dei versanti di faglia in

rocce carbonatiche, soprattutto nelle aree in cui sono intervenute modificazioni climatiche. A

differenza delle sequenze dolomitiche che, sia per la fragilità delle rocce che per il più intenso

fenomeno erosivo da parte delle acque indotto da una minore permeabilità, non mantengono nel

tempo le tracce degli eventi morfogenetici, i litotipi calcarei hanno permesso di studiare

l’evoluzione dell’andamento della scarpata di faglia nel tempo. Questa infatti sembra seguire due

modelli erosionali, uno dei quali prevalentemente legato ai processi denudazionali, mentre l’altro

a meccanismi di erosione lineare:

Recessione rettilineo!parallela: ipotizzando un versante originario con scarpata sub!verticale,

limitato a valle e a monte da due plateaux, con rocce omogeneee e soggette a processi

denudazionali clastici, si può supporre un modello teorico che, a partire dalla demolizione per

degradazione fisica della scarpata verticale, provoca un accumulo di materiale detritico

disposto secondo l’angolo di riposo naturale. Il fenomeno progredisce con intensità maggiore

nella parte alta, meno protetta, mentre al di sotto della copertura detritica la roccia evolve

verso un profilo di forma parabolica, il cui sviluppo è funzione della quantità di detrito che alla

base del versante riesce ad essere smaltito dagli agenti erosivi. Si assiste così alla progressiva

trasformazione della parete verticale di un versante rettilineo con acclività sempre minore, il

cui ultimo stadio corrisponde alla soglia di funzionamento del processo morfogenetico, detto

di recessione rettilineo!parallela. Nel caso in cui una parte dei detriti alla base venga rimossa si

42

Passaggio di un sedimento dallo stato incoerente a quello compatto, ad opera di fattori fisici e chimici 43

Il calcare è infatti una roccia sedimentaria il cui componente principale è il minerale calcite.


Capitolo 2

100

osserva come il segmento inferiore alla cornice sommitale risulti costituito verso il basso dalla

superficie di accumulo dei detriti, e verso l’alto dalla roccia in posto.44

Versante di Richter: nel caso limite in cui tutti i detriti prodotti dalla degradazione vengano

asportati il versante risulta costituito dalla roccia in posto, con formazione di un angolo di

scarpa di circa 35!40°, ad eccezione di una cornice verticale sommitale. Tale regolarizzazione

porta quindi ad una morfologia priva di copertura detritica del versante.

Le calcescisti sono rocce metamorfiche regionali, dal chimismo calcareo!pelitico45

o calcareo!

arenaceo, i cui componenti essenziali risultano calcite geminata, mica in laminette, clorite e

quarzo. I calcescisti derivano pertanto da calcari argillosi e argille calcaree per metamorfismo di

epizona, con pressione e temperatura relativamente basse, ma notevoli pressioni orientate: da

quest'ultimo fattore deriva la spiccata scistosità della roccia. Essa si presenta con un aspetto dal

colore variabile da grigio chiaro a bruno!nero, con tessitura granoblastica e lepidoblastica,

presenta una struttura scistosa, frequentemente pieghettata con alternanza di letti granulari e

lamellari. Molto spesso la superficie si presenta alterata a causa dell’alterazione selettiva dei

carbonati presenti da parte degli agenti meteorici. Nelle Alpi Occidentali si osserva la formazione

di “calcescisti con pietre verdi”, ovvero una sequenza di cipollini46

, calcescisti propriamente detti e

“quarzoscisti” depositate in ambiente pelagico. Tale sequenza è stata successivamente compressa

in una zona di subduzione ad alta pressione e a bassa temperatura ed è tornata in superficie.

Vengono ora a seguito riportati i risultati dell’indagine effettuata per la ricerca di parametri

geotecnici medi di tali formazioni. Come prima detto non ci si è limitati alla presa in

considerazione dei soli depositi detritici di versante o di falda propriamente detti, ovvero quelli di

tipo eluviale, ma, immaginando possibile anche una fase contenuta di trasporto, sono stati

considerati anche i depositi di natura eluvio!colluviale. Tali depositi presentano caratteristiche

meccaniche leggermente differenti dai depositi puramente eluviali. La fase di trasporto produce

infatti una maggiore quantità di materiale fine.

Come nel caso dei depositi alluvionali, si precisa che il livello di approfondimento e, talvolta,

anche la natura delle informazioni fornite, relativamente all’inquadramento geologico del sito e

all’analisi geotecnica dei depositi, risulta differente da caso a caso. Questo è dovuto

all’eterogeneità delle fonti, cui si fa totale riferimento.

44

Tuttavia si può osservare come la geometria di un versante di recessione rettilineo!parallela può essere

alterata dalla presenza di banchi meno gelivi, o di minore resistenza, che provocano nella forma del

versante locali incrementi di pendenza. 45

Le rocce pelitiche derivano da originari sedimenti argillosi. 46

Marmi ricchi di bande e zonature costituite in prevalenza da clorite, epidoto e quarzo


Capitolo 2

101

2.3.1 Caso 1: Comune di Trieste (TR) (Fonte: PRGC: Variante Generale n° 118 di Revisione

dei vincoli: Relazione geologica) ! Deposito di natura carbonatica


Nella valutazione dei sedimenti sciolti o non litificati presenti, relativamente a successioni

quaternarie continentali e marine, si hanno:

Depositi alluvionali: sono costituiti da depositi di ghiaie prevalentemente arenacee, localmente

arenacee!calcaree, miste ad argille e limi, con livelli si sabbie di origine alluvionale del corsi

d’acqua della fascia collinare del Flysch. Tali depositi sono generalmente massivi, mal classati

con clasti sub angolosi. Si tratta di depositi torrentizi, legati a fasi di trasporto solido elevato

del corso d’acqua.

Coperture eluvio!colluviali: comprendono i prodotti della degradazione superficiale del

substrato pre!quaternario e dei depositi quaternari. I depositi possono essersi evoluti in posto

o aver subito trasporto lungo i versanti principalmente per mezzo di acque ruscellanti. Sono

molto diffusi in corrispondenza delle zone vallive e di versante dl Flysch. Si tratta di prodotti

prevalentemente a supporto di matrice, con matrice argilloso!limosa e sabbiosa, clasti

arenacei e, in minor misura calcarei, etero metrici ed angolosi sub arrotondati. Lo spessore è

variabile da decimetrico e metrico sui versanti, può essere plurimetrico alla base dei versanti.

Depositi di detrito di falda: sono costituiti da ghiaie grossolane mal classate, angolose a

tessitura aperta: i clasti hanno litologia omogenea (rocce carbonatiche e arenarie) sono sciolti

e a volte con matrice limo!sabbiosa proveniente dall’alterazione dei litotipi locali.

Detrito di versante cementato: si tratta di ghiaie grossolane mal classate, angolose, a litologia

costituita da clasti carbonatici, da addensate a cementate, localmente carnificate. In deposito

affiora in una fascia lungo il contatto tra le successioni carbonatiche e quelle torbiditiche. In

molti casi derivano da falde di detrito che hanno subito una parziale cementazione per opera

delle acque meteoriche sature di carbonato di calcio, formando vere brecce di versante.

Terre rosse: sono depositi essenzialmente franco limosi!argillosi rossastri il cui spessore può

variare dal metro fino a raggiungere profondità di gran lunga superiore (decine di metri)

all’interno delle doline. Riporti: accumulo artificiale di materiale detritico e/o inerte.

Tali depositi quaternari fanno riferimento a rocce quasi esclusivamente carbonatiche,

caratterizzate da elevate resistenze meccaniche e ed una forte permeabilità. I depositi sono

rappresentati da rocce sciolte con e classi granulometriche sopra viste e possono raggiungere

spessori notevoli.


Capitolo 2

102


La caratterizzazione geotecnica dei terreni scaturisce da dati provenienti da campagne

geognostiche relative ad opere eseguite nel territorio comunale. I dati geotecnici ottenuti da

queste indagini, che riguardano settori di territorio piccoli, sono stati estesi a tutta l’area di

affioramento dell’unità litologica in base a criteri geologici (stratigrafici e sedimentologici).

Le indagini condotte hanno portato alla conoscenza anche dei parametri fisici47

dei depositi di

natura eluvio!colluviale, superficiali e sepolti. Nel dettaglio:

Depositi detritici eluvio!colluviali superficiali:

!contenuto naturale in acqua wn= 19/21%

!limite di liquidità LL= 37/48%

!limite di plasticità LP= 23/29%

!Indice di plasticità Ip= 15/23%

!Indice di consistenza Ic= 1/1.4

Depositi detritici eluvio!colluviali sepolti:

!contenuto naturale in acqua wn= 19.6/25.3%

!limite di liquidità LL= 37.9/47.4%

!limite di plasticità LP= 17.9/24.6%

!Indice di plasticità Ip= 19.1/24.1%

!Indice di consistenza Ic= 0.80/1.12

Per quanto riguarda le caratteristiche meccaniche, esse sono state ottenute mediante prove

geotecniche di laboratorio e in situ, da cui emerge che il terreno è in prevalenza costituito da limo

argilloso debolmente sabbioso.

Depositi [kN/m3] !’ [°] c’ [kPa] Cu [kPa]

Detrito di falda 21.7/23 25/40 0/10

Depositi eluvio!

colluviali

superficiali

20.3/21.4 23/26 4/6

47

In particolare si ha che:

!wn=ww/ws*100 contenuto naturale d’acqua, dove ww è il peso della parte liquida, ws della parte solida.

!wl o LL= limite liquido, ovvero il contenuto d’acqua per cui si ha il passaggio dallo stato liquido allo stato

plastico.

!wp o LP= limite palstico, ovvero il contenuto d’acqua per cui si ha il passaggio dallo stato plastico allo stato

semisolido.

!Ip=wl!wp indice di plasticità

!Ic=(wl!wn)/Ip indice di consistenza


Capitolo 2

103

Depositi eluvio!

colluviali sepolti 26.9/27.6 20/24 14/16

2.3.2 Caso 2: Comune di Pinerolo (TO) (Fonte: Sistemazione della Strada Comunale Talucco

Brun: Progetto Esecutivo: Relazione geologica e geotecnica) ! Deposito di natura carbonatica (e

calcescisti)

Il substrato roccioso della val Lemina è rappresentato da litotipi metamorfici ascrivibili al

Massiccio Cristallino Interno Dora!Maira, che si estende per l’appunto tra il Torrente Maira a

ovest ed il Fiume Dora Riparia a est, costituendo il basamento pretriassico delle Alpi Cozie. Con le

Falde del Monte Rosa e del Gran Paradiso appartiene al Dominio Pennidico superiore e

rappresenta una porzione di crosta continentale.


Dal punto di vista petrografico i litotipi affioranti in destra orografica della Val Lemina si individua:

Substrato roccioso: Il substrato roccioso della val Lemina è rappresentato da litotipi

metamorfici ascrivibili al Massiccio Cristallino Interno Dora!Maira. Si hanno:

!"Complesso Carbonifero del Pinerolese":

! quarziti e gneiss metarenitici, micascisti, filladi grafitiche; transizione delle medesime

rocce a plagioclasioblastiti

! !metaconglomerati e metareniti associate

! !blastocataclasiti e feldspatoblastiti di cataclasiti

! !metaquarzareniti nere a grana fine

! !anfiboliti e anfiboliti plagioclasioblastitiche

! "Complesso gneissico":

plagioclasioblastiti di cataclasiti e miloniti gneissiche

Formazioni superficiali: esse costituiscono il prodotto dell'alterazione chimica e della

disgregazione fisica delle rocce del substrato, in posto (depositi eluviali) o interessati da

rimaneggiamento legato essenzialmente al ruscellamento diffuso (depositi eluvio!colluviali).

Trattasi di limi sabbioso!argillosi con subordinati clasti eterometrici. Lo spessore è assai

variabile ed è maggiore al raccordo tra il rilievo e la pianura; ove cartografati, mostrano

potenze comprese generalmente tra 2÷3 e 5 m. Nell’area di indagine la potenza di tali depositi

raramente eccede 1!2 m.


Capitolo 2

104

Si constata che tali settori sono potenzialmente esposti a fenomeni di dissesto, soprattutto di tipo

gravitativo, a causa del locale stato di fratturazione del substrato roccioso e della presenza di

elementi predisponenti l’innesco di fenomeni di saturazione e fluidificazione dei terreni di

copertura (ridotti spessori dei depositi eluvio!colluviali e detritico!colluviali poggianti su roccia

relativamente poco alterata e acclività dei versanti talora elevata).


La natura del terreno di copertura del substrato non ha permesso la realizzazione di prove in sito

tali da fornire in modo oggettivo parametri di resistenza significativi. Ciò in quanto la struttura

caotica del detrito costituito dalla presenza di uno scheletro a pezzatura medio elevata non

permette la realizzazione delle prove usualmente applicate per la definizione della densità in

posto dei materiali incoerenti. A tale aspetto occorre inoltre aggiungere che gli interventi

strutturali andranno ad interessare una carreggiata stradale caratterizzata da una sezione a

mezzacosta il cui lato di valle è in genere costituito dalla presenza di terreni di riporto, spesso da

ricondurre agli sbancamenti realizzati sul lato di monte. Per cui per la definizione dei

parametrigeotecnici necessari alla progettazione si dovrà necessariamente far riferimento a dati

bibliografici e alle risultanze di precedenti esperienze su terreni analoghi.

Depositi Struttura

[kN/m3]

!’ [°] c’ [kPa] E [MPa] n [!]

Depositi

detritici

eluvio!

colluviali

Struttura caotic,

terreno

incoerente da

mediamente a

molto addensato

18/20

36/42 (se di

picco)31/33

(se a volume

costante)

0 36/38 0.30

2.3.3 Caso 3: Comune di Alatri (FR) (Fonte: Studio di macrozonazione sismica livello I:

Relazione geologico!tecnica illustrativa) ! Deposito di natura carbonatica

Dal punto di vista geologico!stratigrafico e strutturale, il Comune di Alatri è caratterizzato dai

lineamenti generali e dalle tipiche evidenze che caratterizzano la catena appenninica nel suo

complesso. Quest’ultima infatti è costituita da una fascia crostale intensamente deformata in

seguito alle diverse fasi tettoniche, prevalentemente neogeniche; quelle di origine compressiva


Capitolo 2

105

sono conseguenti alla collisione tra i blocchi litosferici continentali europeo ed africano avvenuta

nell’Eocene.


I litotipi carbonatici presenti sono riconducibili a depositi di piattaforma, con ambiente

deposizionale caratterizzato sia da bassi fondali e lagune (calcilutiti prevalentemente micritiche

quali depositi di bassa energia) e scogliere coralline (calcari organogeni, oolitici e biocalcarenitici

relativi ad ambienti di alta energia). Tale deposizione carbonatica, previo passaggio attraverso una

lacuna sedimentaria paleocenica ed un ciclo trasgressivo, permane anche nel Miocene con calcari

di natura spiccatamente organogena.

Descrivendo con maggiore precisione i litotipi d’interesse, all’interno del dominio continentale si

osserva la presenza di:

Depositi alluvionali olocenici: Trattasi di termini trasportati e sedimentati all’interno del bacino

del Fiume Cosa. Tali depositi mostrano frequenti rapporti eteropici sia con le coperture eluvio!

colluviali che con le cineriti pedogenizzate. Risultano costituiti da limi sabbiosi, caratteristici dei

corsi d’acqua situati nella porzione meridionale del territorio, fino a sabbie limose con

componente argillosa estremamente variabile, inglobanti elementi clastici eterometrici ed

eterogenei (con natura prevalentemente carbonatica e subordinatamente vulcanica). La

colorazione della matrice va dal marrone chiaro al brunastro. Mostrano una generale tendenza

all’aumento delle granulometrie procedendo verso la base, dove possono organizzarsi in

orizzonti più maturi di natura ghiaioso!sabbiosa.

Detrito di falda (olocene): Il litotipo è costituito prevalentemente da elementi clastici calcarei

eterometrici, ad indice di arrotondamento variabile, immersi in matrice limoso!argillosa, da

subordinata a rilevante procedendo verso i settori distali. Si tratta di depositi la cui potenza

diviene rilevante solo al piede dei versanti carbonatici delle principali strutture collinari

dell’area, laddove si organizzano in corpi detritici noti come conoidi di deiezione, situati

prevalentemente allo sbocco delle ripide aste torrentizie che incidono gli acclivi pendii posti

alle loro spalle. Ne sono un esempio: la fascia estesa lungo le pendici meridionali ed occidentali

di Monte Reo, quelle sviluppate al piede dei versanti meridionale (Località Monte San Marino)

e nordorientale della struttura di Monte Lungo, quelle rinvenibili ad oriente di Monte Caprara,

le conoidi che discendono dalle propaggini sudoccidentali dei Monti Maggiori e quelle evidenti

nella zone di Castagneto e Seritico nel settore occidentale.

Coltri eluvio!colluviali (olocene): L’alterazione supergenica delle torbiditi arenaceo pelitiche, ed

in subordine dei termini calcareo!marnosi miocenici, comporta la formazione di coperture


Capitolo 2

106

sciolte di natura limoso!sabbiosa ed argillosa. Si mostrano con potenze esigue (inferiori ai 5

metri) nei settori addossati alle strutture rilevate, che divengono consistenti nelle principali

linee d’impluvio interne alle strutture collinari flischoidi rinvenibili sul territorio indagato o al

vasto settore di piana meridionale (Località Mole Bisleti e Laguccio).

Depositi alluvionali antichi terrazzati (pleistocene!olocene): Sono litologie rinvenibili a ridosso

dell’alveo del Fiume Cosa, nella sua asta torrentizia che interessa il settore centro!

settentrionale del territorio comunale. Procedendo da nord a sud, i principali affioramenti si

rilevano in prossimità delle Località Porpuro, Magliano, Fiura, Allegra e Mole Santa Maria,

mostrandosi spesso con orli di terrazzo fluviale e con spessori variabili da qualche metro sino a

circa 10 metri (figura 7). Sono termini essenzialmente costituiti da ciottolame calcareo

eterometrico, generalmente ad alto indice di arrotondamento, immerso in matrice sabbiosa e

limoso!argillosa, con grado di cementazione variabile: si va da depositi detritico!ciottolosi

sciolti a veri e propri conglomerati con evidenze stratigrafiche (classazione granulometrica

verticale e stratificazione lenticolare).

Cineriti pedogenizzate e terre rosse (pleistocene!olocene): le prime sono termini cineritici più o

meno rimaneggiati rappresentati da limi argillosi, a componente sabbiosa estremamente

variabile, solo talora rilevante, di colorazione dal marrone al bruno!rossastro. Si presentano

come litotipi piuttosto compatti e coesivi, sebbene mostrino degli allentamenti nella coltre più

superficiale e negli orizzonti maggiormente sabbiosi pseudocoesivi. Le terre rosse, invece, si

concentrano nelle ambientazioni carsiche rinvenibili sulle strutture carbonatiche e nei settori

di piana interni ad esse. Si tratta di litologie sciolte aventi la classificazione granulometrica di

sabbie limose e limi argilloso!sabbiosi a componente detritica variabile, con colorazione

prevalente dal marrone rossastro al rosso mattone e clasti avana!biancastri.


Le informazioni relative alle caratteristiche geotecniche dei depositi che caratterizzano il territorio

di Alatri provengono tutte dai dati raccolti nelle indagini pregresse, in quanto non è prevista nello

studio di Livello 1 di microzonazione sismica l’esecuzione di ulteriori indagini dirette, come

sondaggi geognostici e prove geotecniche in situ. La maggior parte dei dati raccolti proviene dai

risultati delle analisi geotecniche di laboratorio condotte su campioni prelevati da sondaggi a

carotaggio continuo nonché dall’elaborazione di dati penetrometrici derivanti da prove dinamiche

di tipo leggero e da prove del tipo S.P.T. in foro di sondaggio. Si tratta di sondaggi (comprensivi

delle stratigrafie di n°3 pozzi profondi per uso idropotabile) e prove pregresse eseguiti dallo


Capitolo 2

107

scrivente studio tecnico o reperiti dalla bibliografia e dalla documentazione connessa alla pratica

geognostica locale, per un totale di n°70 verticali d’indagine.

I parametri geotecnici individuati risultano:


Detrito di falda 18/21 24/32 0/2

Coltri eluvio!colluviali 17/18.5 16/25 1/4

2.3.4 Caso 4: Comune di Acuto (FR) (Fonte: Realizzazione di edifici e viabilità interna a

servizio di azienda zootecnica: Relazione geologica) ! Deposito di natura carbonatica

L’area interessata dal presente studio è situata a quota 450 m slm sui rilievi carbonatici mesozoici

che, con quote intorno ad 800/1000 m slm, bordano a nord la Valle del F. Sacco.


Si riscontra la presenza di:

Serie carbonatica: potente diverse centinaia di metri, viene ribassata in corrispondenza della

Valle del Sacco, da una serie di faglie dirette a direzione appenninica NW!SE. Le faglie, non più

attive, presentano un rigetto variabile superiore comunque alle decine di metri. Il bacino

creatosi, rappresentato dall’attuale valle del F. Sacco, è stato da prima sede di sedimentazione

di tipo torbidico, successivamente, in vari episodi, è stato interessato dalla sedimentazione di

vulcaniti provenienti da centri di emissione della Valle Latina e del Vulcano Laziale.

Vulcaniti

Depositi eluvio!colluviali: al di sopra delle vulcaniti si trovano depositi continentali costituiti da

depositi eluvio!colluviali (terre rosse) e, nella fascia pedemontana, sono presenti conoidi di

deiezione antichi (Olocene) e detriti di falda.

Terre rosse

L’area di progetto è costituita da un versante inciso nei calcari mesozoici stratificati e fratturati

parzialmente ricoperti da una coltre di spessore variabile di depositi detritici di versante e terre

rosse.


Le caratteristiche geotecniche di questi terreni, vengono stimate su valori presenti in letteratura

e/o rilevati da indagini in sito eseguite in aree vicine e in condizioni geomorfologiche e


Capitolo 2

108

stratigrafiche paragonabili. A vantaggio della sicurezza, si assumono valori di resistenza che

possono essere ritenuti sottostimati.



versante

20 27/30 1/3

2.3.5 Caso 5: Comune di Courmayeur, Saint!Rhemy!En!Bosses, Saint!Oyen,

Valsavarenche, Cogne, Saint!Nicolas (AO) (Fonte: Costruzione di siti attrezzati per

radiotelecomunicazioni: Relazione geologico!tecnica) ! Deposito di natura carbonatica


La relazione fa riferimento a molteplici siti. Si prenderà in considerazione il solo con presenza di

detriti di falda di natura carbonatica.

Il sito Plan Puitz TX si colloca su un pendio aperto, non soggetto a dissesti in atto o pregressi. Sono

presenti:

Depositi detritico!colluviali di versante: coperti da uno strato superficiale pedogenizzato, di

circa 20!40 cm di spessore. Il terreno di fondazione è costituito da materiale detritico sciolto,

privo di coesione, a clasti angolosi di taglia da centimetrica a decimetrica, in abbondante

matrice fine, di tipo ghiaioso!sabbioso!limosa (tessitura a supporto di matrice). Non è

definibile con precisione la profondità dell’interfaccia roccia!detrito.

Substrato roccioso: il substrato roccioso che caratterizza le pareti sottostanti e gli affioramenti

lungo il taglio stadale, è rappresentato da micascisti e gneiss con relitti di alto grado delle unità

Brianzonesi interne della Zona Pennidica media. Lo strato dell’ammasso roccioso è

mediamente sano.

Non è tuttavia definibile con precisione la profondità dell’interfaccia roccia!detrito.

Depositi detritici di varia natura: oltre ai litotipi caratterizzati dal substrato roccioso sono

presenti talvolta depositi detritici sciolti, di natura sia glaciale che detritico!alluvionale e di

valanga


Nel mese di ottobre 2011 è stata eseguita una campagna di indagine geosismica allo scopo di

determinare, per ogni sito a progetto, le categorie di suolo con la valutazione del parametro di


Capitolo 2

109

Vs3048

, i valori di frequenza fondamentale del sito(F0) e l’interfaccia coperture/substrato roccioso.

Le caratteristiche geotecniche dei terreni interessati dagli interventi previsti sono state stimate

sulla base di esperienze pregresse in aree e condizioni simili a quelle oggetto del presente studio.

Si individuano pertanto i seguenti parametri geotecnici:


Depositi detritici eluvio!colluviali 17/19 30/32 0

2.3.6 Caso 6: Comune di Sparone (TO) (Fonte: Adeguamento sezione stradale Point!Sparone:

Progetto definitivo!esecutivo: Relazione geologica) – Deposito da calcescisti

Le opere in progetto insistono su di un breve tratto di torrente Orco, ove la strada provinciale

segue la sponda idrografica sinistra del corso d’acqua ed è costretta, in quella posizione, dalla

presenza di una importante falda detritica, che rappresenta localmente il fianco sinistro della

valle. Altimetricamente, il tratto di strada interessato dall’intervento è compreso tra le quote 470

e 477 circa m s.l.m.


Dal punto di vista geologico regionale, l’area in esame ricade nella Zona Sesia!Lanzo , la quale

appartiene al dominio Austroalpino. Le litologie prevalenti sono calcescisti, micascisti, gli gneiss

minuti ed i micascisti eclogitici (rocce derivate per metamorfismo da preesistenti gabbri).

Più nel dettaglio, la Zona Sesia Lanzo è un sistema multifalda, formato da un elemento inferiore e

da uno superiore, separati da un’ampia zona di taglio e laminazione con formazione di miloniti.

L’elemento inferiore, in cui s’inserisce l’area in oggetto, è a sua volta diviso in tre differenti

complessi:

48

Vs30 è la velocità media di propagazione entro 30 m di profondità delle onde di taglio e viene calcolata

con la seguente espressione: 01&2 3&2

45676

869:

, dove

hi = spessore [m];

Vi =velocità delle onde di taglio dello strato i!esimo, per un totale di N strati presenti nei 30 m superiori;

N = numero di strati

Mediante tale velocità Vs30 vengono definite le categorie di sottosuolo, in accordo con §3.2.2 del D.M. 14

gennaio 2008 “Norme Tecniche per le Costruzioni”.


Capitolo 2

110

Micascisti eclogitici: il complesso presenta una tipica morfologia irregolare ed è costituito da

micascisti a granato, giadeite e varietà di cloritoide ricco in magnesio.

Calcescisti: il complesso presenta anch’esso una tipica morfologia irregolare. S’inseriscono

nella strato interno, così come i micascisti eclogitici.

Gneiss minuti: nel settore più esterno della Zona Sesia Lanzo affiorano rocce tabulari grigie del

complesso degli gneiss minuti albitici, che conferiscono ai versanti una morfologia più regolare

e in netto contrasto con l’unità interna dei micascisti eclogitici.

L’area in studio è caratterizzata dalla presenza, in affioramento, di gneiss minuti. Il settore in

studio è peraltro posto al passaggio tra gli gneiss minuti, calcescisti e micascisti eclogitici e si

possono dunque rinvenire in affioramento, nelle vicinanze dell’area in studio, litotipi afferenti a

questi complessi.

Le nuove opere interagiranno essenzialmente con i depositi sciolti granulari di copertura, che si

configurano come depositi detritici eluviali.


Nel marzo 2009 è stata eseguita una campagna di indagini geofisiche finalizzata a fornire

informazioni indirette sullo spessore della falda detritica, nel tratto interessato dall’intervento e

sull’andamento del substrato roccioso, mediante l’elaborazione di sezioni interpretative del

sottosuolo. Sono state eseguite 3 linee di tomografia sismica per onde P49

, una delle quali disposta

lungo la direzione di massima pendenza e le restanti in direzione ortogonale, parallelamente

49

Le indagini sismiche tomografiche permettono di ricostruire una sezione bidimensionale di velocità

sismica dei terreni, grazie all`analisi di una molteplicità di percorsi di onde sismiche fra stazioni trasmittenti

e stazioni riceventi, in cui le stazioni trasmittenti corrispondono ai punti di energizzazione del terreno, le

stazioni riceventi alle posizioni dei singoli geofoni della catena geofonica (minimo 24). La realizzazione delle

indagini sismiche basate sulla tecnica a rifrazione necessita il posizionamento in superficie, con geometria

nota e prefissata, di uno stendimento lineare di geofoni, che registrano le vibrazioni prodotte da una

sorgente impulsiva di sollecitazione dinamica: di tipo verticale per il rilievo delle onde di compressione

longitudinali (P) e di tipo orizzontale per l’analisi delle onde di taglio polarizzate orizzontalmente (SH). Nel

dettaglio l’energizzazione viene prodotta da una sorgente ("scoppio") situata in superficie. Lo sparo provoca

un fronte di onde sferiche che, a seconda del materiale attraversato e delle sue caratteristiche fisiche, si

propaga nel terreno con diverse velocità in diverse direzioni. L’energia non si limita a viaggiare nello strato

superficiale (onda diretta) ma scende in profondità fino a quando non incontra strati a velocità più alta, in

cui viaggia lateralmente (onda rifratta) prima di tornare in superficie dove viene rilevata dai geofoni disposti

a intervalli regolari lungo una linea (stendimento). Gli scoppi (in genere 7) si effettuano lungo la linea dello

stendimento dei geofoni sia all’interno che ai due lati.

L’elaborazione successiva prevede il trattamento di una notevole quantità di dati costituiti dai tempi di

primo arrivo ai geofoni delle diverse fasi di onde P e SH; tali tempi che vengono utilizzati per produrre un

diagramma di velocità medie delle differenti parti di terreno in profondità. Per ciascuno dei percorsi sismici

viene infatti misurato il tempo di primo arrivo delle onde compressive P e viene inserita nel programma di

elaborazione la posizione dello sparo e del geofono relativo, misurata rispetto a un sistema di riferimento

comune. Il numero totale di percorsi sismici analizzati corrisponde al numero di stazioni riceventi

moltiplicate per gli spari effettuati. I tempi di arrivo vengono poi elaborati mediante modelli matematici.


Capitolo 2

111

all’asse stradale. E’ stata inoltre acquisita una sezione di tomografia elettrica50

di resistività a lato

strada, coincidente con una tomografia sismica, in modo da indagare la medesima porzione di

sottosuolo, sulla base di proprietà fisiche differenti e fornire maggiore solidità interpretativa.

Infine,per la caratterizzazione geotecnica dei litotipi interferenti con le nuove opere di sostegno

necessarie all’allargamento stradale, si sono utilizzate le informazioni disponibili in letteratura o

ricavate da casi analoghi a quello in esame, facendo riferimento anche alle informazioni

pseudostratigrafiche ricavabili dalle indagini geofisiche eseguite sull’area.

Si possono dunque assumere i seguenti parametri, in condizioni drenate, trascurando, in prima

analisi a favore di sicurezza, il contributo fornito dalla coesione:

Depositi [kN/m3] !’ [°] c’ [kPa] E [MPa]

Depositi detritici

eluvio!colluviali 19

35 (se di picco)25

(se a volume

costante)

0 5/10

2.3.7 Caso 7: Località Val Chisone (TO) (Fonte: Risistemazione della S.P. N. 172, strada di

collegamento tra la S.R. N.23 ed il complesso di Pra Catinat: Relazione geologica) – Deposito da

calcescisti

L’intervento in oggetto riguarda la SP 172 del Colle delle Finestre in comune di Fenestrelle, nel

tratto che collega la SR 23 al complesso di Pra Catinat.


Dalla lettura e dalla consultazione del materiale bibliografico citato in premessa si evince che

nell’area analizzata sono rappresentati due domini strutturali principali del basamento pre –

50

Per quanto riguarda la tomografia elettrica, si tratta di una moderna metodologia d'indagine geofisica

frutto dell'evoluzione delle classiche metodologie d'indagine geoelettrica. L´indagine sul terreno viene

realizzata con un set di elettrodi (a partire da un minimo di 16 per arrivare anche a diverse centinaia),

distribuiti lungo un profilo a distanza ravvicinata (generalmente qualche metro). Tramite un apposito

sistema ! basato su uno o più cavi multielettrodo e relativi ¨switching box¨ ! questi elettrodi sono collegati

all´unità di acquisizione dati / energizzatore in modo da poter funzionare alternativamente come elettrodi

di corrente o di misura. Questo tipo d'indagine permette di acquisire migliaia di misurazioni di resistività

elettrica del sottosuolo con numerose combinazioni elettrodiche opportunamente programmate. La

Tomografia elettrica 2D che si serve di uno stendimento rettilineo e permette di ottenere un profilo

elettroresistivo al di sotto dello stendimento, pertanto è possibile studiare esclusivamente la porzione di

sottosuolo al di sotto dello stendi mento. La tomografia elettrica 3D analizza interi volumi di sottosuolo

compreso tra gli elettrodi disposti seguendo stendimenti non convenzionali, ovvero con disposizioni

elettrodiche che si adattano realmente agli spazi disponibili, per esempio con configurazioni a "C", ad

anello, a quadrato, etc.


Capitolo 2

112

quaternario: uno comprendente unità di margine continentale costituite da uno zoccolo cristallino

(Unità del Dora – Maira) e coperture, e uno comprendente Unità Oceaniche e di Fossa (Unità dei

Calcescisti s.l. e Unità Ofiolitiche).

Entro tali domini si riconoscono più unità strutturali, caratterizzate da proprie associazioni

litologiche con distinte caratteristiche mineralogiche, petrografiche e strutturali. La bibliografia

geologica ha messo in evidenza il carattere di polifasicità e policiclicità dell’evoluzione

metamorfica del Massiccio Dora – Maira. Oltre alle unità di margine continentale anzi descritte, si

riconoscono le unità oceaniche e di fossa (unità Ligure –piemontese) corrispondenti

essenzialmente alla Formazione dei Calcescisti con Pietre Verdi. Si tratta di unità considerate

alloctone e spesso raggruppate, nella letteratura attuale, a formare una Falda “Piemontese” o

“Ligure – Piemontese”. Tutta la zona dell’intervento è caratterizzata dalla presenza di calcescisti,

come a seguito riportato.

In particolare l’intervento da realizzarsi presso il tornante 2 è ubicato in un a zona dove si ha:

Substrato roccioso formato da calcescisti

Coperture detritiche del basamento: ascrivibili al complesso tettonometamorfico del Dora

Maira.

Presso il tornante 4 affiorano:

Micascisti in lenti entro calcescisti e prasiniti

Presso il tornante 5:

Substrato roccioso: non affiornate, esso risulta essere costituito dai calcescisti, dai micascisti e

dalle restanti litologie appartenenti all’unità tettonometamorfica Bassa Valle Susa – Valli di

Lanzo – Monte Orsiera e identificata in letteratura come unità oceanica.

Presso il tornante 6 affiorano:

Micascisti in lenti entro calcescisti e prasiniti

Presso il tornante 7 è evidenziato l’affioramento di:

Calcescisti

Micascisti

Presso il tornante 8:

Substrato roccioso: non affiornate, esso risulta essere costituito dai calcescisti, dai micascisti e

dalle restanti litologie appartenenti all’unità tettonometamorfica Bassa Valle Susa – Valli di

Lanzo – Monte Orsiera e identificata in letteratura come unità oceanica.

Dal punto di vista geologico tecnico si è rilevato in definitiva che, nell’area in esame il substrato

non è immediatamente affiorante, e l’intervento in progetto interesserà litologie appartenenti

alle coperture detritico – colluviali.


Capitolo 2

113


Vista la consistenza delle opere in progetto si è ritenuto di procedere ad accertamenti di tipo

geognostico e geofisico per avere un riscontro oggettivo invece di una stima riguardo alla

profondità del substrato.

Si è proceduto alla realizzazione di un sondaggio a carotaggio continuo della profondità

inizialmente stimata di 20 m e poi estesa fino a m 25, da piano stradale, in cui non si è riscontrata

la presenza del substrato roccioso, unitamente all’esecuzione di prove penetrometriche S.P.T.

Inoltre, si è proceduto alla realizzazione di n°1 profilo di velocità delle onde di taglio MASW51

e

relativo calcolo del parametro VS30 e di 2 sezioni tomografiche di velocità delle onde di

compressione.


Depositi detritici

eluvio!colluviali

TORNANTI 1!2!3!4

18 26/27 0

Depositi detritici

eluvio!colluviali

TORNANTI 5!6!7!8

18 26/27 3

51 Il metodo di indagine, conosciuto comunemente e impropriamente come MASW (multichannel analysis

of surface waves), delle onde superficiali attive (anche detto S.W.M. – Surface Wave Method) è un metodo

di caratterizzazione sismica basato sull’analisi della dispersione geometrica delle onde superficiali (onde di

Rayleigh). Il risultato è un profilo verticale delle velocità delle onde di taglio nel terreno ed una stima del

modulo di rigidezza al taglio dinamico (G0) in funzione della profondità. Il profilo di Vs, a differenza dei

metodi di indagine basati sulla propagazione delle onde di compressione P, permette di indagare anche

mezzi saturi. L’indagine sismica per onde superficiali restituisce:

Una pseudosezione per ogni sismogramma invertito, contenente le lunghezze d’onda estratte dalla

curva di dispersione moltiplicarte per 0.4. Questo grafico dà qualitativamente l’idea della massima

profondità raggiunta dall’indagine.

Un profilo verticale di velocità di propagazione delle onde S. Nelle situazioni di geologia complessa,

in cui non è significativo produrre un unico profilo rappresentativo dell’intero stendimento, è

necessario energizzare da entrambe le teste dello stendimento. In questo caso si può frazionare il

sismogramma e produrre due profili indipendenti, pertinenti alle estremità dello stendimento.

Parametro Vs30 per ogni profilo


Capitolo 2

114

2.3.8 Caso 8: Comune di Frabosa Soprana (CN) (Fonte: Progetto dei lavori di

ristrutturazione dell’impianto di depurazione esistente in località “Mondagnola”: Relazione

geologica e sismica) – Deposito da calcescisti

L’area di interesse è in particolare localizzata lungo il fondovalle del rio Mondagnola a margine

della vecchia strada comunale dal Capoluogo per Mondagnola.


Dal punto di vista geomorfologico l’area indagata presenta una morfologia piuttosto articolata,

fortemente influenzata dalla presenza di litotipi ad erodibilità differenziale (calcescisti, dolomie e

quarziti). In particolare i versanti che si sviluppano su rocce compatte, maggiormente resistenti

all’erosione, come i conglomerati, le quarziti, i calcari e i porfiroidi, si presentano da mediamente

a molto acclivi, mentre quelli che si sviluppano su rocce maggiormente erodibili, come i calcescisti

e i depositi quaternari, si presentano poco acclivi. I processi gravitativi principali che possono

interessare i versanti sono i crolli, in molti casi prodotti da termoclastismo e dal crioclastismo, e i

colamenti della coltre superficiale, in seguito all’imbimbizione della coltre stessa di acqua di

provenienza meteorica. Sul reticolo idrografico minore possono essere presenti invece accentuati

fenomeni di erosione e trasporto. In corrispondenza al raccordo tra i versanti ed il fondovalle si

rinvengono:

Depositi detritici eluvio!colluviali: di grande spessore, dovuti al trasporto e successivo

accumulo dei prodotti dell’alterazione dei litotipi affioranti nei settori sovrastanti.

In alcuni settori si segnalano inoltre:

Forme moreniche: esse sono piuttosto estese legate all’attività glaciale pleistocenica.

Alcuni tratti vallivi si sono impostati in corrispondenza di strutture tettoniche disgiuntive di media

estensione, lungo le quali si è avuta una maggiore erodibilità ed un maggior modellamento da

parte degli agenti esogeni. La successione stratigrafica puntuale del settore indagato risulta

definita da:

Coltre detritica eluvio!colluviale

Depositi alluvionali grossolani

Blocchi metrici di natura quarzitica


Per la classificazione dei materiale, con particolare riferimento alle coltri detritiche eluvio!

colluviali, si è tenuto conto di quanto accertato nel corso di sopralluoghi in sito in aree di

affioramento. Dalle indagini è stato possibile ricavare sia i parametri della coltre detritica


Capitolo 2

115

superficiale, a seguito presentati, ma anche del substrato quaternario. Sono in aggiunta state

condotte campagne geofisiche per la caratterizzazione e classificazione sismica del terreno

Depositi [kN/m3] !’ [°] Cu [kPa]

Depositi detritici

eluvio!colluviali 19/20

38 (se di picco)34

(se a volume

costante)

0

2.3.9 Caso 9: Comune di Ceresole Reale (TO) (Fonte: Prevenzione rischio valanghe centrale

idroelettrica di Ceresole Reale: Relazione geologica e geomeccanica in prospettiva sismica) –

Deposito da calcescisti

L’area oggetto del presente studio è compresa fra le quote 1875 e 2050 m. s.l.m. in loc. Villa

comune di Ceresole Reale, in corrispondenza di un versante roccioso molto acclive esposto a

grande scala a Nord! Est. Nel dettaglio l’analisi riguarda il versante immergente a Sud!Est di una

valletta in destra orografica (Valle Orco).


Da un punto di vista geologico il massiccio montuoso in cui la pendice si inserisce è costituito da

rocce metamorfiche rappresentate da gneiss occhiadini (Complesso degli gneiss Minuti) derivanti

dal metamorfismo di rocce granitiche (granitoidi) risalenti al Carbonifero (tardo paleozoico).

Il massiccio appartenente alle falde “Pennidiche” superiori è sovrascorso da diversi elementi

strutturali appartenenti alla “Zona Piemontese” dei calcescisti con metaofioliti (poco a est di

Ceresole, e al sistema Austroalpino del Falda Dent!Blanche. Le vicende deformative hanno inoltre

determinato all’interno dell’ammasso la genesi di ulteriori set di discontinuità (legati anche alle

fasi di metamorfismo), che ne incrementano il grado di fratturazione, con formazione di elementi

lapidei di forma prevalentemente da prismatica a tabulare. Dal rilievo geomorfologico eseguito è

emerso come localmente (incisioni/impluvi), il substrato roccioso metamorfico sia sormontato da

coltri detritiche più o meno continue, a cui si sovrappone localmente materiale detritico

rimaneggiato (materiale di risulta relativo allo scavo della galleria a servizio della centrale

idroelettrica). Si osserva quindi la presenza di:

Detrito di versante: si tratta di depositi granulari sciolti o mediamente addensati (key block)

per lo più costituiti da ghiaie grossolane con immersi grossi elementi e massi in appoggio


Capitolo 2

116

(misurati in campagna volumi fino a 1!3 m3) caratterizzati da potenza eterogenea variabile

stimata da pochi decimetri a oltre 3!4 m nella zona di valle (cono di detrito).


Si è eseguito un riconoscimento speditivo del terreno mediante prove di cantiere. Sono riportati

nella seguente tabella i valori (range) dei parametri geotecnici attribuibili al terreno analizzato,

ricavati dalle osservazioni geotecniche condotte in campagna e da valutazioni circa il grado di

arrotondamento (basso) e dimensioni dei clasti. Viene precisato che in caso di cavità dovute a

mancata saturazione dei vuoti esistenti fra gli elementi di grosse dimensioni (in generale

difficilmente prevedibili a priori), le caratteristiche geotecniche possono subire puntuali

significative parzializzazioni (decadimenti).



versante

18/19 35/38 0

2.3.10 Caso 10: Comune di Vaiano (PR) (Fonte: Prevenzione rischio valanghe centrale

idroelettrica di Ceresole Reale: Relazione geologica e geomeccanica in prospettiva sismica) –

Deposito da calcescisti

L’area in esame è sita sul margine Ovest, a quota circa 160!170 m s.l.m. in corrispondenza

dell’abitato di Case Pozzino, è presente il limite della pianura alluvionale del Fiume Bisenzio.


L’area che circonda l’Impianto del Pozzino è stata oggetto di un rilevamento geologico, ed

evidenzia la presenza di differenti litotipi.

Di interesse, in questa sede, risulta la Formazione di Sillano. Questa formazione non manifesta

mai un aspetto simile nei vari affioramenti sparsi in tutta la Toscana centro!settentrionale. La

presenza di numerose litofacies diverse tra loro, sia per composizione interna che come

componenti percentuali dell’intera massa, costituisce un ostacolo per una precisa e semplice

descrizione della formazione. Nella zona oggetto di studio, la Formazione di Sillano si presenta

principalmente costituita:


Capitolo 2

117

Argilliti e siltiti: di color grigio, grigio scure all’alterazione, si trovano in strati di spessore da

centimetrico a decimetrico. Argilliti e siltiti costituiscono circa il 75!80% dell’intera formazione,

conferendo ad essa proprietà di discreta plasticità e duttilità.

Arenarie calcareo!quarzose, calcareniti e calcescisti grigie e avana intercalate a peliti: in strati

di spessore variabile, da pochi centimetri ad alcuni decimetri. Più raramente vi sono anche

intercalazioni marnose e calcareo marnose di colore marrone scuro.

Va sottolineato che da un punto di vista sedimentologico la Formazione di Sillano non presenta

mai marcate regolarità, né come continuità laterale degli strati, né come ripetizione stratigrafica

dei litotipi.

Tratti a maggior pendenza sono localizzati lungo gli impluvi fluviali, sempre in marcata attività

erosiva, mentre nella parte medio bassa del versante si notano occasionali spianate caratterizzate

generalmente da maggiori spessori di copertura detritica.

Dallo studio e analisi di tale copertura eluviale è emerso che sotto l’aspetto granulometrico la

varia fra un limo con argilla debolmente sabbioso!ghiaioso ed una ghiaia con limo sabbioso

debolmente argilloso. La percentuale di limo nel deposito è compresa fra il 55% ed il 31% mentre

quella di argilla fra il 26% ed il 10%. Maggiore variabilità manifestano invece la frazione sabbiosa e

quella ghiaiosa che oscillano fra il 15% ed il 40%.


E' stata realizzata una campagna di indagini geognostiche, nell'estate del 1993, mediante

l’esecuzione di sondaggi a carotaggio continuo con prelievo di campioni indisturbati di terreno.

Nei fori di sondaggio sono state eseguite sia prove penetrometriche S.P.T. che prove di

permeabilità in sito (Lefranc o Lugeon)52

che hanno permesso di valutare le caratteristiche fisico!

52

Tali prove di permeabilità, eseguite in foro di sondaggio, consentono di ottenere una stima quantitativa

del coefficiente di permeabilità del terreno (prova Lefranc) o della roccia (prova Lugeon). Nel dettaglio le

prove di permeabilità Lefranc si distinguono in prove a carico costante e prove a carico variabile a seconda

delle modalità esecutive e delle caratteristiche granulometriche e tessiturali del terreno. In genere la prova

a carico variabile è stata realizzata dove l'assorbimento dei terreni appare scarso. La prova a carico

costante, eseguita in avanzamento durante la perforazione a diversi livelli di profondità, consiste nel

misurare la portata necessaria per mantenere costante il livello d'acqua nel foro, controllando tale livello con

una sondina elettrica e misurando la portata con un contatore di precisione inserito nella mandata della

pompa della sonda. Nella prova a carico variabile è misurata la velocità di riequilibrio del livello idrico dopo

averlo alterato mediante immissione (generalmente fino a piano campagna) di acqua in foro. La prova

consiste nell'eseguire alcune letture di livello dell'acqua in foro (h) a frequenti intervalli di tempo (t)

annotando sia il livello dell'acqua sia il tempo di ciascuna lettura. La prova Lugeon, che si esegue

esclusivamente in corrispondenza degli ammassi rocciosi, consiste invece nel misurare la portata di acqua

iniettata nel foro di sondaggio opportunamente predisposto ( detto camera filtrante) in almeno cinque

gradini di pressione, misurando la costanza della portata ogni 2 minuti.


Capitolo 2

118

meccaniche dei terreni attraversati. Infine, per lo studio della circolazione idrica sotterranea, tutti

i fori di sondaggio sono stati muniti di piezometri.

Sono stati eseguiti sondaggi a carotaggio continuo con lo scopo di consentire una precisa

ricostruzione litostratigrafica e geotecnica dei terreni attraversati e di permettere lo studio della

circolazione idrica sotterranea. Nel corso delle perforazioni sono state eseguite prove

penetrometriche S.P.T. in avanzamento per verificare il grado di consistenza dei litotipi

attraversati. Per quanto riguarda le analisi geotecniche di laboratorio nel corso dei sondaggi sono

stati prelevati 7 campioni di terreno sui quali sono state eseguite le seguenti determinazioni ed

analisi:

Determinazione della massa volumica apparente umida e dell’umidità naturale

Analisi granulometrica per via umida e sedimentazione

Determinazione dei limiti liquido e plastico

Prova di taglio con apparecchio di Casagrande di tipo consolidato drenato

Prova di compressione edometrica con determinazione del coefficiente di consolidazione e

permeabilità

Prova di compressione con espansione laterale libera53

Per quanto riguarda le proprietà meccaniche del deposito detritico eluvio!colluviale esso è stato

distinto il

comportamento in condizioni non drenate e drenate. Per la definizione dei parametri in

condizioni non drenate sono state eseguite prove di compressione con espansione laterale. I

valori della resistenza dei terreni sono correlabili direttamente al grado di umidità dello stesso che

manifesta forte variabilità da zona a zona: in associazione alle umidità più basse sono relativi

maggiori valori di coesione.

I parametri geotecnici in condizioni di tensioni efficaci sono stati ottenuti mediante prove di taglio

diretto. Si hanno pertanto i seguenti valori:

Depositi [kN/m3] !’ [°] c’ [kPa] Cu [kPa]

Depositi detritici eluvio!colluviali 18.6 22.4 22 27 3.8 11.3 3.8 11.3

53

Nel documento si fa riferimento ad un “Allegato G1”, per risultati di tali indagini. Non essendo presente

tale allegato, non è stato possibile ricavare le caratteristiche fisiche del deposito.


Capitolo 2

119

2.3.11 Parametri geotecnici caratteristici

Come già osservato per la valutazione dei parametri geotecnici caratteristici dei depositi

alluvionali, occorre andare alla ricerca di quei parametri geotecnici caratteristici, scelti mediante

una stima cautelativa. Nei casi esaminati non si è sempre osservata lo stesso quantitativo di dati e

parametri fisico!meccanici individuati. In particolare per quanto riguarda i parametri di

deformabilità, il modulo elastico viene fornito solo in due indagini e il rapporto di Poisson in un

unico caso. La variabilità dei dati ha fatto optare per una valutazione statistica per i soli parametri

che avessero un campione significativo, ovvero il peso specifico , l’angolo d’attrito !’, la

coesione c’, utili per una valutazione in condizioni drenate. Talvolta sono stati forniti gli angoli di

resistenza al taglio residui !’cv e la coesione non drenata Cu, di cui si è inteso comunque darne un

valore approssimato. In particolare si è deciso di dare una stima della Cu, nell’ipotesi di voler

considerare le condizioni non drenate.

In conclusione il campione scelto può ritenersi più concentrato geograficamente rispetto alla

valutazione di parametri geotecnici medi di depositi alluvionali, ma esso può comunque

considerarsi rappresentativo dell’Italia stessa.

A seguito sono riportati i dati ottenuti, riassunti in forma tabellare:

Natura

del

detrito

Caso Depositi

[kN/m3]

!’ [°] !’rediduo

[°]

c’

[kPa]

Cu

[kPa]

E

[MPa] ! ["]

CA

RB

ON

ATIC

A

1

Detrito di

falda e

detrito di

versante

cementato

21.7!23 25!40 0!10

1

Depositi

eluvio!

colluviali

superficiali

20.3!21.4 23!26 40!60

1

Depositi

eluvio!

colluviali

sepolti

26.9!27.6 20!24 140!160


Capitolo 2

120

Natura

del

detrito

Caso Depositi

[kN/m3]


[°]

c’

[kPa]

Cu

[kPa]

E

[MPa] ! ["]

2

Depositi

detritici

eluvio!

colluviali

18!20 36!42 31!33 0 36!38 0.3

3 Detrito di

falda 18!21 24!32 0!20

3

Coltri

eluvio!

colluviali

17!18.5 16!25 10!20

4

Depositi

detritici di

versante

20 27!30 1!3

5

Depositi

detritici

eluvio!

colluviali

17!19 30!32 0

DA

CA

LCESC

ISTI

6

Depositi

detritici

eluvio!

colluviali

19 30 25 0 5!10

7

Depositi

detritici

eluvio!

colluviali

18 26!27 0


Capitolo 2

121

Natura

del

detrito

Caso Depositi

[kN/m3]


[°]

c’

[kPa]

Cu

[kPa]

E

[MPa] ! ["]

7

Depositi

detritici

eluvio!

colluviali

18 26!27 3

8

Depositi

detritici

eluvio!

colluviali

19!20 38 34 0

9

Depositi

detritici di

versante

18!19 35!38 0

10

Depositi

detritici

eluvio!

colluviali

18.6!22.4 22!27 38!113 38!113

Tabella 4: parametri geotecnici ottenuti dall’indagine.

Analogamente a quanto effettuato per i depositi alluvionali, sono stati valutati i parametri

statistici di media e valor medio e, sulla base di questi, con una valutazione cautelativa, sono stati

scelti i parametri geotecnici d’interesse.

Natura

del

detrito

Caso Depositi

[kN/m3]

!’

[°]

!’rediduo

[°]

c’

[kPa]

Cu

[kPa]

CA

RB

ON

ATIC

A

1

Detrito di falda e

detrito di versante

cementato

21.7!23 25!40 0!10

1 Depositi eluvio!

colluviali superficiali 20.3!21.4 23!26 40!60


Capitolo 2

122

Natura

del

detrito

Caso Depositi

[kN/m3]

!’

[°]

!’rediduo

[°]

c’

[kPa]

Cu

[kPa]

1 Depositi eluvio!

colluviali sepolti 26.9!27.6 20!24 140!160

2 Depositi detritici

eluvio!colluviali 18!20 36!42 31!33 0

3 Detrito di falda 18!21 24!32 0!20

3 Coltri eluvio!colluviali 17!18.5 16!25 10!20

4 Depositi detritici di

versante 20 27!30 1!3


eluvio!colluviali 17!19 30!32 0

MEDIA

STATISTICA 20.5 28 5 100

MODA 19 ["] 10 ["]

VALORE

ASSUNTO 20 27 5 100

DA

CA

LCESC

ISTI


eluvio!colluviali 19 30 25 0


Capitolo 2

123

Natura

del

detrito

Caso Depositi

[kN/m3]

!’

[°]

!’rediduo

[°]

c’

[kPa]

Cu

[kPa]


eluvio!colluviali 18 26!27 0


eluvio!colluviali 18 26!27 3


eluvio!colluviali 19!20 38 34 0

9 Depositi detritici di

versante 18!19 35!38 0


eluvio!colluviali 18.6!22.4 22!27 38!113 38!113

MEDIA

STATISTICA 19 30 29.5 16 37.5

MODA 19 27 ["] ["] ["]

VALORE

ASSUNTO 19 30 29 16 37.5

Tabella 5: Tabella di ricerca dei parametri geotecnici caratteristici, desunti dai 10 casi reali sopra riportati. Vengono

individuati il valore medio statistico, la media e il valore assunto per il parametro, sia per i depositi detritici di natura

carbonatica che derivati da calcescisti.

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