Monitoraggio della stabilit  dei versanti della collina fiorentina

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  • DIPARTIMENTO DI SCIENZE DELLA TERRA Via G. La Pira, 4 50121 FIRENZE

    Tel. 055/2757523 Fax: 055/2756296 Web: http://www.geo.unifi.it C.F. Part.IVA 01279680480

    Integrazione di tecniche di monitoraggio per la

    definizione del modello geotecnico relativo al

    versante settentrionale di Monte alle Croci (Firenze)

    CONTIBUTO DI RICERCA RAPPORTO FINALE

    ENTE COMMITTENTE:

    Amministrazione Comunale di Firenze

    FIRENZE, NOVEMBRE 2009

  • RESPONSABILE DELLA RICERCA:

    Prof. Nicola Casagli nicola.casagli@unifi.it

    GRUPPO DI LAVORO:

    Dott. Pietro Vannocci pietro.vannocci@unifi.it

    Dott. Riccardo Fanti riccardo.fanti@unifi.it

    Dott. Giovanni Gigli giovanni.gigli@unifi.it

  • TAVOLA DEI CONTENUTI

    1 INTRODUZIONE ........................................................................................................................................ 1

    2 LA RETE DI MONITORAGGIO .............................................................................................................. 6

    DATI DELLESTENSIMETRO IN FORO ..................................................................................................................... 7

    DATI DELLA RETE INCLINOMETRICA .................................................................................................................. 10

    Inclinometro 27 ............................................................................................................................................ 12

    Inclinometro 28 ............................................................................................................................................ 14

    Inclinometro 17 ............................................................................................................................................ 15

    Inclinometro B .............................................................................................................................................. 15

    Inclinometro C ............................................................................................................................................. 16

    Inclinometro E .............................................................................................................................................. 17

    DATI PIEZOMETRICI DI PRECEDENTI CAMPAGNE ................................................................................................ 18

    3 MODELLAZIONE ANALITICA E NUMERICA .................................................................................. 20

    4 PROPOSTE PER AZIONI FUTURE. CONCLUSIONI ........................................................................ 30

    PROSECUZIONE DEL MONTORAGGIO ESISTENTE .............................................................................. 30

    MONITORAGGIO PIEZOMETRICO .......................................................................................................... 30

    STAZIONE METEOROLOGICA .................................................................................................................. 30

    MODELLO DI ALLERTAMENTO ............................................................................................................... 31

  • Monitoraggio e modello geotecnico di Monte alle Croci - 2009 Relazione finale

    Universit degli Studi di Firenze - Dipartimento di Scienze della Terra 1

    1 INTRODUZIONE

    Il presente rapporto relativo al Contributo di Ricerca 2008-2009 concesso al Dipartimento di

    Scienze della Terra dellUniversit di Firenze (Centro di Competenza del Dipartimento

    Nazionale della Protezione Civile Presidenza del Consiglio dei Ministri)

    dallAmministrazione Comunale di Firenze, nel quadro della pluriennale attivit di ricerca

    relativa alle condizioni di instabilit del versante settentrionale della collina di Monte alle

    Croci (o collina di San Miniato).

    Negli anni, numerosi rapporti contenenti la descrizione delle indagini effettuate sono stati

    prodotti e a tali rapporti si rimanda per un dettaglio sulle pregresse attivit: in questa sede si

    desidera tuttavia schematizzare per punti le principali conclusioni a cui detti studi sono giunti

    fino ad oggi.

    1. Le notizie storiche sui dissesti nellarea risalgono fino al XV secolo, in concomitanza

    con lavvio della costruzione del Convento e della Chiesa di San Salvatore: occorre

    tuttavia precisare che si tratta di notizie talora frammentarie, non del tutto

    riconducibili a dissesti generalizzati della collina (come fatto in passato da alcuni

    Autori), ma spesso connesse a problemi strutturali degli edifici e, nel caso del periodo

    Rinascimentale, addirittura collegate a danni susseguenti ad eventi bellici (assedio di

    Firenze, 1530). In aggiunta, da notare che la reputazione di instabilit della collina si

    accresciuta nei secoli anche attraverso eventi avvenuti in versanti vicini, ma

    fisiograficamente indipendenti (Costa de Magnoli). Ci deve essere premesso nel

    quadro dellipotesi di un unico movimento franoso interessante buona parte del

    versante nord, in coincidenza con larea attualmente occupata dal Giardino dellIris e

    dal Campeggio comunale, movimento i cui indizi sarebbero riconoscibili nella

    cronologia dei dissesti anzidetta e nella morfologia concoide dellarea.

    2. Al riguardo di tale morfologia e delle possibili cause di tale movimento, appare

    rilevante il considerare lesistenza, probabilmente fin dallepoca romana e sicuramente

    attestata nel Cinquecento, di una cava di argilla in detto versante. In virt dellassetto

    geologico da ritenere ragionevolmente che detta cava sia stata coltivata dal basso

    verso lalto secondo un metodo a gradone unico, con retrogressione progressiva in

    funzione del raggiungimento di livelli calcarenitici particolarmente potenti: in passato,

    molti Autori hanno ritenuto che il fronte ultimo della cava (cio quello a cui

    lestrazione si sarebbe arrestata al momento dellabbandono della coltivazione) fosse

    da individuarsi in corrispondenza della rottura di pendio a quota 60 m ca. (dunque al

  • Monitoraggio e modello geotecnico di Monte alle Croci - 2009 Relazione finale

    Universit degli Studi di Firenze - Dipartimento di Scienze della Terra 2

    piede del versante), mentre ad una pi attenta analisi non da escludere che tale fronte

    sia da riconoscere molto pi in alto, a quota 100 m ca., ovvero al di sotto dellattuale

    rilevato stradale del Viale Michelangelo. A sostegno della prima ipotesi vi la

    toponomastica stradale (Via della Fornace, Figura 1), ma non da escludere, in

    assenza di ulteriori indagini darchivio, che il fronte si sia progressivamente

    allontanato dalloriginale opificio. Se cos fosse, assumerebbero una diversa

    connotazione sia la morfologia del versante (non dunque di origine naturale la frana

    grande , ma parzialmente antropica), sia losservazione di Leonardo da Vinci che

    nel 1499 colleg i problemi di stabilit dellallora edificio di San Salvatore con lo

    scalzamento al piede operato dallattivit estrattiva: se il fronte era immediatamente

    sottostante la chiesa e il convento tale collegamento apparirebbe pi immediato,

    rispetto a quello tra un dissesto strutturale e unattivit di scavo effettuata a circa 300

    m in linea daria (Figura 1).

    Figura 1 Possibili ubicazioni della cava di argilla in epoca rinascimentale: linea rossa:

    rottura di pendio a quota 60 m ca.; linea gialla: rottura di pendio a quota 100 m ca.; disco

    bianco/azzurro: Via della Fornace (Immagine: Google Maps )

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    3. da ritenersi consolidata lassunzione che i dissesti della chiesa di San Salvatore

    abbiano subito un sensibile rallentamento a seguito degli interventi di incatenamento

    realizzati dallIng. Gori nel 1881 su indicazione della Commissione Giordano. Ci

    conduce a ritenere che i problemi precedentemente riscontrati fossero di natura

    essenzialmente strutturale, cos come sottolineato gi nel 1695 dalla Commissione

    Nelli-Ferri: ci, tuttavia, non esclude la compresenza di fenomeni pi profondi e

    connessi con la dinamica del versante, seppur ad essi dovrebbe imputarsi un ruolo

    secondario.

    4. A seguito del reperimento di alcuni documenti fotografici risalenti al periodo della

    Seconda Guerra Mondiale, oggi da escludere lipotesi, precedentemente accreditata,

    che il versante del Campeggio (detto anche, in epoca ottocentesca, Propriet Frullini)

    sia stato interessato nei secoli da un progressivo abbandono dei sistemi di drenaggio e

    che ci abbia contribuito significativamente alla recrudescenza della dinamica del

    movimento (o dei movimenti). Questa ipotesi, pur sostenuta da alcuni passaggi della

    Relazione Finale della Commissione Giordano (che tuttavia ne fa solo una indiretta

    menzione), appare infatti smentita dalla comparazione tra le immagini suddette e il

    progetto della rete di drenaggio (c.d. acquidocci) realizzato dalla Commissione

    Cecchi-Parigi-Silvani ben 400 anni prima (Figura 2).

    Figura 2 Larea del Piazzale e della Propriet Frullini negli anni 40 del XX secolo e, nel

    riquadro, il sistema di drenaggio progettato dalla Commissione Cecchi-Parigi-Silvani nel

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