geologi associati m. mari & g. marolda Regione Marche Provincia di Pesaro e Urbino Comune di Petriano STUDIO GEOLOGICO E TECNICO A CORREDO DEL PROGETTO ESECUTIVO PER IL CONSOLIDAMENTO DEL MOVIMENTO FRANOSO IN LOCALITA' RICECI Committente: Comune di Petriano Data: giugno 2014 Via San Martino 2/4 - Petriano (PU) Rif. 011/2014 geologi associati mari milena - marolda gerardo paolo giovanni via beato mainardo vescovo, 4 – 61029 urbino (pu) p.iva e c.f. 02311890418 tel-fax 0722 322697 e-mail [email protected] mari 348 7401016 – marolda 339 6377605 Geol. Milena Mari Comune di Petriano (PU) Studio geologico consolidamento movimento franoso in località Riceci INDICE 1 - PREMESSA ............................................................................................................................... 2 2 - UBICAZIONE ............................................................................................................................. 3 3 - INQUADRAMENTO GEOLOGICO ............................................................................................ 3 3.1 - GEOMORFOLOGIA ........................................................................................................ 3 3.2 - GEOLOGIA ................................................................................................................... 4 3.3 - IDROLOGIA E IDROGEOLOGIA ......................................................................................... 6 3.4 - ANALISI DEL RISCHIO IDROGEOLOGICO .......................................................................... 6 4 - INQUADRAMENTO METEO-CLIMATICO ................................................................................. 8 5 - OSSERVAZIONI SULLA SISMICITÀ .......................................................................................... 10 5.1 - PERICOLOSITÀ SISMICA DI BASE ..................................................................................... 12 5.2 - CATEGORIA DI SOTTOSUOLO E CONDIZIONI TOPOGRAFICHE (NTC 2008) .......................... 12 6 - SUCCESSIONE STRATIGRAFICA LOCALE ............................................................................. 14 6.1 - CARATTERISTICHE GEOTECNICHE ................................................................................... 15 7 - CAUSE DEL DISSESTO E INDICAZIONI DI INTERVENTO ...................................................... 16 7.1 - DESCRIZIONE E CAUSE DEL DISSESTO............................................................................. 16 7.2 - INTERVENTI .................................................................................................................. 17 8 - CONSIDERAZIONI CONCLUSIVE ............................................................................................ 18 BIBLIOGRAFIA................................................................................................................................ 20 ALLEGATI GRAFICI Geologi Associati M. Mari – G. Marolda via beato mainardo vescovo, 4 – 61029 urbino tel-fax 0722 322697 e-mail [email protected] Mari 348 7401016 – Marolda 339 6377605 1 Comune di Petriano (PU) Studio geologico consolidamento movimento franoso in località Riceci 1 - PREMESSA Su incarico del Comune di Petriano è stato svolto il presente studio geologico e tecnico a corredo del progetto per il consolidamento del movimento franoso ubicato nei pressi della località Riceci del Comune di Petriano (PU). Lo studio è finalizzato alla ricostruzione dell’assetto geologico, geomorfologico ed idrologico dell’area in dissesto e della successione stratigrafica locale, alla caratterizzazione geotecnica dei terreni, alla valutazione degli interventi idonei per la sistemazione della sede stradale e alla definizione dei parametri necessari per la progettazione delle opere di consolidamento. Lo studio è stato svolto secondo le seguenti fasi di lavoro: - sopralluoghi e rilievi di campagna finalizzati all’inquadramento della zona di studio e delle aree limitrofe; - acquisizione delle principali informazioni relative all’area ed acquisizione di dati e studi eseguiti nella stessa area o in zone limitrofe; - analisi degli elaborati cartografici esistenti (carte topografiche, carte tematiche, foto aeree, P.A.I.); - esecuzione di indagini geognostiche e geofisiche; - elaborazione dei dati ricavati dalle suddette fasi di studio, finalizzata alla caratterizzazione geologica e tecnica dell’area e alla definizione dei parametri necessari per la progettazione. Geologi Associati M. Mari – G. Marolda via beato mainardo vescovo, 4 – 61029 urbino tel-fax 0722 322697 e-mail [email protected] Mari 348 7401016 – Marolda 339 6377605 2 Comune di Petriano (PU) Studio geologico consolidamento movimento franoso in località Riceci 2 - UBICAZIONE L’area in dissesto oggetto di studio è ubicata nei pressi della località Riceci del Comune di Petriano, e interessa parte di Via Riceci e parte della strada vicinale Del Colle. Nella cartografia ufficiale l’area di studio ricade al limite est del Foglio n° 109 della Carta Topografica d'Italia (scala 1:25.000) nella Tavoletta II° N.O. – “Colbordolo”. Sulla Nuova Carta Tecnica Numerica della Regione Marche (scala 1:10.000), l’area è ubicata all’interno della Sezione n° 280010 “Petriano”. 3 - INQUADRAMENTO GEOLOGICO 3.1 - GEOMORFOLOGIA L’area oggetto di studio ricade nella fascia collinare della Provincia di Pesaro e Urbino. In particolare il nucleo abitato di Riceci sorge alla sommità di un rilievo posto a quota 280300 m slm. In generale le forme si presentano arrotondate e dolci, dovute principalmente all’azione degli agenti esogeni sui litotipi marnoso-argillosi, più facilmente erodibili e soggetti ad alterazione. I rilievi sono delimitati da impluvi e fossi nella maggior parte dei casi poco incassati. L’area di studio è situata nella parte alta di un versante che digrada in direzione SO, ed è compresa tra le quote 250 e 270 m slm. In particolare la strada comunale e la strada vicinale oggetto di intervento sono impostate a quota 260-265 m slm. La morfologia di questo settore è caratterizzata da un andamento "convesso" in corrispondenza della sede stradale e zone attigue, mentre sia verso monte, sia verso valle la morfologia segue un profilo leggermente concavo. Il settore del versante oggetto di studio è, contraddistinto da una pendenza media di circa 12°-13°, con locali variazioni che corrispondono principalmente alle scarpate che delimitano la strada comunale. Infatti queste presentano una pendenza di 25°-30°, talvolta anche superiore. La forma convessa dell'area posta in corrispondenza della sede stradale è verosimilmente dovuta al progressivo riporto di terreni per la manutenzione della strada stessa e, principalmente, allo scivolamento verso valle del rilevato stradale e dei terreni superficiali non consolidati. L'attività del movimento gravitativo ha originato diverse fratture e gradini, che si evidenziano soprattutto a seguito di precipitazioni meteoriche abbondanti e che sono Geologi Associati M. Mari – G. Marolda via beato mainardo vescovo, 4 – 61029 urbino tel-fax 0722 322697 e-mail [email protected] Mari 348 7401016 – Marolda 339 6377605 3 Comune di Petriano (PU) Studio geologico consolidamento movimento franoso in località Riceci state in parte rimodellate per consentire il transito dei veicoli. Suddetti elementi sono rilevabili sia in corrispondenza delle strade, sia nelle zone agricole attigue. In particolare l'attività subita negli ultimi 2 anni ha provocato un abbassamento molto consistente della strada comunale (quantificabile in almeno 1.5 m, nonostante il riporto, in più occasioni, di stabilizzato) e anche della strada vicinale. In corrispondenza di quest'ultima il dissesto presenta un'ampiezza di circa 13-15 m, mentre sulla strada comunale l'area dissestata si estende per un fronte di circa 25 m. La lunghezza del dissesto principale può essere stimata in circa 45 m; la corona di distacco è ben visibile subito a monte della strada vicinale, mentre il piede non è definito in maniera netta per la presenza di altri dissesti lungo l'area agricola, dove sono stati rilevati piccoli rigonfiamenti (zone di accumulo), fessure e gradini (zone di distacco). Il dissesto oggetto di intervento presenta una profondità media della zona di scorrimento di 4 m, mentre per i dissesti osservati più a valle lo spessore del corpo di frana può essere stimato in circa 1.5-2 m. La principale causa di innesco del movimento è legata alla presenza copiosa di acqua nei terreni, come testimoniano le riattivazioni avvenute a seguito di precipitazioni abbondanti. Queste determinano l'innalzamento del livello di falda e quindi la saturazione dei terreni non consolidati con ulteriore riduzione dei parametri geotecnici; inoltre, a causa di una insufficiente regimazione delle acque superficiali, nell'area posta al piede della scarpata stradale è favorito il ristagno e l'accumulo di acqua. In corrispondenza dell’area di studio la cartografia tematica consultata (Cartografia P.A.I.Regione Marche e Progetto IFFI-ISPRA) non evidenzia forme o processi riconducibili a fenomeni gravitativi in atto o quiescenti. 3.2 - GEOLOGIA Per quanto concerne la geologia, il territorio è caratterizzato da unità sedimentarie della Successione Umbro-Marchigiana, di età miocenica e plio-pleistocenica. In particolare le unità rilevate in prossimità della zona di studio, elencate a partire dalla più recente, sono: - FAA, Formazione delle Argille Azzurre: Argille e argille siltose grigio-azzurre a stratificazione poco marcata e a frattura concoide, con intercalazioni arenacee giallastre a granulometria media e grossolana e a debole cementazione. In particolare, nella zona in studio è presente il Membro arenaceo di Montecalvo in Foglia, distinto in due litofacies: FAA8b, litofacies peliticoarenacea, prevalentemente argillosa e con sottili intercalazioni di sabbie sottili; FAA8a, litofacies Geologi Associati M. Mari – G. Marolda via beato mainardo vescovo, 4 – 61029 urbino tel-fax 0722 322697 e-mail [email protected] Mari 348 7401016 – Marolda 339 6377605 4 Comune di Petriano (PU) Studio geologico consolidamento movimento franoso in località Riceci arenacea, costituita da arenarie da medie a fine in stati metrici, generalmente poco cementate. Età: Pliocene inf – Pleistocene Inf. - FCO, Formazione a Colombacci: La porzione basale è costituita da argille grigio e grigio-ocra, di spessore variabile da strati molto sottili a sottili, alternate a subordinati strati arenacei sottili, centimetrici, di colore grigio e ocra, a stratificazione piano parallela; tendenza coarsening upward (equivalente alla Formazione di S. Donato Auct.). La parte superiore, è costituita da peliti e silt laminati grigio o ocra, e subordinatamente da arenarie fini, in strati sottili, con laminazione piano parallela; sono presenti e caratteristici anche livelli di calcari evaporitici biancastri ("colombacci"), in strati sottili, intercalati ciclicamente. Nel settore settentrionale (bacino di Monte Luro - Monte delle Forche) questa unità è costituita da strati arenacei spessi e molto spessi di colore giallastro ed ocra, intercalati a sottili livelli pelitici grigio chiaro a laminazione piano parallela; presenti livelli di calcari nodulari poco cementati (tipo caliche), mentre sono più rari i livelli calcarei evaporitici ("colombacci" s.s.). Età: Messiniano superiore - GNO, Formazione Gessoso-Solfifera (Formazione di Sapigno): Livelli decimetrici di silt grigi e ocra e marne laminate bianche, brune o grigio scuro, con rare intercalazioni di calcari dolomitici grigi a grana fine, con lamine stromatolitiche; gesso nodulare a mosaico; gessareniti, gesso balatino, gesso microcristallino. Età: Messiniano medio. - TPE, Tripoli e Marne Tripolacee: Alternanza di strati arenacei ed argillosi in rapporto variabile. La parte basale presenta una elevato rapporto A/P, con banchi di arenaria grigio e ocra chiaro, spessi fino a 5 m, con intraclasti argillosi e microconglomerati. Fanno seguito alternanze di arenarie fini e silt-pelitici grigio-azzurro, fittamente laminati, con intercalati livelli diatomitici di spessore compreso fra 2 e 20 cm. Evidenziati numerosi fenomeni gravitativi (slumps) intraformazionali, di spessore da decimetrico a metrico. Età: Messiniano inferiore-medio. L’area indagata è caratterizzata dalla Formazione a Colombacci. La formazione geologica di base è coperta da depositi detritici di origine eluvio-colluviale, oltre che da terreni di riporto e suolo di alterazione (terreno vegetale). Lo spessore complessivo della copertura detritica risulta generalmente compreso tra 4 e 6 m, come evidenziato dalle indagini geognostiche eseguite. Dal punto di vista strutturale, il principale elemento tettonico è costituito da un fronte di sovrascorrimento ad andamento appenninico (NO-SE), ubicato ad ovest dell’area di studio. L’assetto generale degli strati è contraddistinto da andamento a traverpoggio rispetto al pendio, con immersione in direzione NO e inclinazione medio-bassa. Geologi Associati M. Mari – G. Marolda via beato mainardo vescovo, 4 – 61029 urbino tel-fax 0722 322697 e-mail [email protected] Mari 348 7401016 – Marolda 339 6377605 5 Comune di Petriano (PU) Studio geologico consolidamento movimento franoso in località Riceci 3.3 - IDROLOGIA E IDROGEOLOGIA Come già descritto in precedenza, la zona di studio è situata in corrispondenza della parte alta di un versante; questo fa si che la stessa non interferisca con elementi del reticolo idrografico. A scala più generale l’area ricade all’interno del bacino del Torrente Apsa, in sinistra idrografica, e più precisamente nel sottobacino del Fosso Seiano, che scorre a circa 500 m di distanza, al piede del versante. Considerato il basso ordine gerarchico e i bacini idrografici arealmente ridotti, tutte le aste sono caratterizzate da un regime idraulico discontinuo e ampiamente variabile in funzione dell’andamento delle precipitazioni meteoriche. Tale regime risulta ulteriormente accentuato per l’abbondante presenza di litotipi argillosi e marnosi, caratterizzati da bassa permeabilità, che favoriscono il deflusso superficiale rispetto all’infiltrazione nel sottosuolo. La prevalenza di litologie argillose ha favorito lo sviluppo di un reticolo idrografico a pattern dendritico ben gerarchizzato. La posizione sommitale della zona di intervento fa si che non vi sia alcuna interferenza tra la stessa ed il reticolo idrografico. Per quanto riguarda l’idrologia sotterranea, la presenza di depositi anche di natura sabbiosa o grossolana (rilevato stradale) favorisce l’infiltrazione e la circolazione di acqua nei terreni. Anche all’interno del substrato, la circolazione idrica è limitata e/o concentrata lungo gli strati a composizione arenitica, mentre i livelli marnosi fungono da battente impermeabile. In corrispondenza della zona in studio, durante l'esecuzione delle prove è stato rilevata una falda acquifera in corrispondenza delle penetrometrie n. 1, 2, 5 e 6, con il livello piezometrico variabile tra 2.2 e 4.0 m dal p.c.; nella zona a valle della strada comunale il livello si attesta a circa 1.6 m dal p.c.. 3.4 - ANALISI DEL RISCHIO IDROGEOLOGICO Per quanto riguarda i movimenti gravitativi di versante, come riportato nel paragrafo 3.1, oltre al dissesto principale che coinvolge la strada comunale, sono state rilevate forme di dissesto ricollegabili a movimenti gravitativi superficiali che interessano le zone a destinazione agricola ubicate a valle della zona di studio. Geologi Associati M. Mari – G. Marolda via beato mainardo vescovo, 4 – 61029 urbino tel-fax 0722 322697 e-mail [email protected] Mari 348 7401016 – Marolda 339 6377605 6 Comune di Petriano (PU) Studio geologico consolidamento movimento franoso in località Riceci Il dissesto oggetto di intervento presenta una profondità media della zona di scorrimento di 4 m, mentre per i dissesti osservati più a valle lo spessore del corpo di frana può essere stimato in circa 1.5-2 m. I beni direttamente minacciati dal dissesto sono costituiti dalla viabilità e da alcune linee di servizi (acquedotto, fognatura acque bianche, linee telefoniche). Dalla consultazione della cartografia del P.A.I. Piano Stralcio di Bacino per l’Assetto Idrogeologico, redatto dall’Autorità di Bacino Regione Marche, di cui si allega uno stralcio, si evince che né l’area di intervento, né le zone limitrofe sono mappate come movimenti gravitativi in atto o quiescenti. Analoghe considerazioni possono essere tratte dalla cartografia del Progetto IFFI, elaborata dall'ISPRA (vedi allegato). Per quanto concerne il rischio idraulico, come descritto in precedenza, la posizione topografica elevata dell’area di studio fa si che non vi siano interferenze con aste idrografiche. Pertanto, dal punto di vista dell’assetto idraulico, l’area in esame non risulta esposta a rischio. Geologi Associati M. Mari – G. Marolda via beato mainardo vescovo, 4 – 61029 urbino tel-fax 0722 322697 e-mail [email protected] Mari 348 7401016 – Marolda 339 6377605 7 Comune di Petriano (PU) Studio geologico consolidamento movimento franoso in località Riceci 4 - INQUADRAMENTO METEO-CLIMATICO Il quadro generale sulla distribuzione delle precipitazioni è stato delineato basandosi principalmente sui dati raccolti dal Servizio Idrografico del Ministero dei Lavori Pubblici fino al 1989 e utilizzando misure più recenti, relative alla rete pluviometrica gestita dalla Regione. Dall’analisi dei dati risulta che la stagione più piovosa è l’autunno, il mese più piovoso è novembre, mentre quello più arido è luglio. Oltre al massimo assoluto registrato nella stagione autunnale è possibile individuare un massimo relativo primaverile, che solitamente coincide con il mese di aprile. Oltre alle variazioni nella distribuzione delle piogge nell’arco dell’anno, per quanto concerne la diversa distribuzione nel territorio, le precipitazioni aumentano procedendo dal settore costiero, in cui cadono meno di 800 mm di pioggia all’anno, a quello subappenninico, con valori compresi tra 800 e 1000 mm annui, fino al settore appenninico in cui le precipitazioni superano anche di gran lunga, i 1000 mm di pioggia annui. La zona di studio, rientra all’interno della fascia caratterizzata da precipitazioni medie annue pari a circa 900 mm, come evidenziato dalla tabella comparativa tra le stazioni considerate. Precipitazioni medie annuali e stagionali Stazione Altitudine Urbino Petriano 451 m slm 327 m slm Media annuale 847.6 916.8 Media primaverile 208.0 233.9 Media estiva 185.8 186.2 Media autunnale 253.9 277.2 Media invernale 199.5 220.4 Bacino idrografico Fiume Foglia Distribuzione piogge per fasce altimetriche Fascia altimetrica MEDIA ANNUALE MEDIA PRIMAVERILE MEDIA ESTIVA MEDIA AUTUNNALE MEDIA INVERNALE 0 – 200 m 776,3 184,9 171,3 237,4 183,1 200 e 400 m 850,5 215,1 174,4 258,1 203,8 400 e 600 m 881,1 219,2 185,1 266,6 210,6 600 e 800 m 1148,9 299,4 210,9 332,6 306,9 800 e 1.000 m - - - - - 1000 e 1200 m - - - - - Geologi Associati M. Mari – G. Marolda via beato mainardo vescovo, 4 – 61029 urbino tel-fax 0722 322697 e-mail [email protected] Mari 348 7401016 – Marolda 339 6377605 8 Comune di Petriano (PU) Studio geologico consolidamento movimento franoso in località Riceci I dati meteo-climatici, oltre a costituire un’informazione importante per l’analisi degli scenari di rischio idrogeologico, rivestono importanza anche nella progettazione e dimensionamento delle opere di regimazione delle acque superficiali e di smaltimento delle acque meteoriche; a tale scopo di seguito si riportano le precipitazioni di massima intensità con diversa durata in ore, registrate dalla stazione pluviometrica di Urbino tra il 1975 ed il 2010. Anno 1 ora 3 ore 6 ore 12 ore 24 ore 2010 26,6 31,2 53 81,4 84,6 2009 20,4 21,2 22 32,6 45,2 2008 26,6 40,2 47 52,2 55,8 2007 14 17,2 18,2 27,6 40,6 2006 24,8 49,4 50,2 51,4 65,8 2005 21 41,2 66,6 79 97,6 2004 26,4 41,2 46,4 53 65,2 2003 30,4 33,6 34 45,4 46,2 2002 47,8 50,8 55,2 55,2 99,4 2001 19,2 36 66,6 69,8 97,6 2000 22,4 29,8 40,8 40,8 40,8 1999 44,2 75,4 75,4 75,4 75,4 1998 25 41,4 55 56,8 74 1997 14,8 23,8 38,2 57 69 1996 31 41,8 48,6 65,8 66,6 1995 23,4 47 55,8 70,6 93,6 1994 32,8 33 33 44,2 45,6 1993 21 34,2 36,4 37,6 43 1992 19,6 24 32,6 47,4 65,4 1991 28,4 63 87,2 105 114,4 1990 37,4 39 39 39 47 1989 25,8 26,4 29 33,8 50,6 1988 13,4 16,2 22,8 34,6 37 1987 19,8 32,2 33,2 33,2 47,8 1986 17 25,4 37,4 66 76,8 1985 21 23 37 53,6 60,2 1984 30 39 40,8 41,4 55,2 1983 50 69,4 69,6 83 83 1982 26,6 26,6 43 69 91,4 57,8 1981 24 27 36,8 47,6 1980 17,6 30,2 35 43 95 1979 30,2 30,2 36 50,2 64,8 1978 1977 1976 20.0 32.0 28.0 27.0 41.6 35.0 46.2 45.8 56.0 62.4 48.2 75.4 102.6 48.2 88.8 1975 20.0 24.4 26.0 30.4 50.0 Precipitazioni di massima intensità e breve durata registrate nella stazione di Urbino, espresse in millimetri Geologi Associati M. Mari – G. Marolda via beato mainardo vescovo, 4 – 61029 urbino tel-fax 0722 322697 e-mail [email protected] Mari 348 7401016 – Marolda 339 6377605 9 Comune di Petriano (PU) Studio geologico consolidamento movimento franoso in località Riceci 5 - OSSERVAZIONI SULLA SISMICITÀ Il territorio del Comune di Petriano è stato classificato di seconda categoria (S = 9 e accelerazione =0.07) ai sensi del decreto del 10.02.1983, pubblicato sulla G.U. n° 80 del 23.03.1983; l’appartenenza alla 2° classe è stata confermata dalla Nuova Classificazione Sismica del territorio nazionale effettuata dal Dipartimento della Protezione Civile – Ufficio Servizio Sismico Nazionale (marzo 2003). Nel Comune di Petriano, come risulta dalla consultazione della bibliografia dell’INGV, e in particolare del DBMI11, si sono avvertiti negli ultimi decenni vari terremoti che hanno raggiunto l’intensità massima pari al 7° grado della Scala MCS nell’anno 1916. Questo trova conferma anche nella mappa delle massime intensità macrosismiche, in cui il Comune di Petriano rientra tra i territori con Imax=7. Nella tabella che segue sono riportati i principali terremoti risentiti nel territorio comunale di Petriano; sono illustrate l’intensità registrata (Is), la data dell’evento, l’area epicentrale, l’intensità nella zona d’epicentro (Io) e la magnitudo (Mw). STORIA SISMICA DI PETRIANO (PU) Is 7 6 5-6 5-6 5-6 5 4 4 4 Anno Me Gi Or Mi Se 1916 08 16 07 06 14 1972 02 04 02 42 53 1917 04 26 09 35 1997 09 26 09 40 25 1998 03 26 16 26 17 1916 05 17 12 50 1911 02 19 07 18 30 1911 03 26 13 51 1987 07 05 13 12 36 Area epicentrale Alto Adriatico Medio Adriatico MONTERCHI-CITERNA Appennino umbro-marchigiano APPENNINO UMBRO-MARCHIGIANO Alto Adriatico Romagna meridionale RIMINI VALMARECCHIA Io 8 7-8 9 8-9 6 8 7 6 6 Mw 5.92 5.18 5.80 6.05 5.33 5.85 5.38 5.18 4.65 Massime intensità macrosismiche osservate nei comuni italiani Geologi Associati M. Mari – G. Marolda via beato mainardo vescovo, 4 – 61029 urbino tel-fax 0722 322697 e-mail [email protected] Mari 348 7401016 – Marolda 339 6377605 10 Comune di Petriano (PU) Studio geologico consolidamento movimento franoso in località Riceci NUOVA CLASSIFICAZIONE SISMICA Mappa di pericolosità sismica Parametro dello scuotimento a(g) con probabilità del 10% in 50 anni Fonte INGV - http://esse1-gis.mi.ingv.it/ Geologi Associati M. Mari – G. Marolda via beato mainardo vescovo, 4 – 61029 urbino tel-fax 0722 322697 e-mail [email protected] Mari 348 7401016 – Marolda 339 6377605 11 Comune di Petriano (PU) Studio geologico consolidamento movimento franoso in località Riceci 5.1 - PERICOLOSITÀ SISMICA DI BASE Le nuove NTC di cui al DM 14 gennaio 2008, propongono una descrizione della pericolosità sismica di base più accurata, sia in termini geografici che temporali. La pericolosità sismica di base è definita infatti secondo una procedura basata sui risultati dello studio dell’INGV che ha prodotto una mappa interattiva di pericolosità sismica per tutto il territorio nazionale. La pericolosità è stata definita per ogni punto di un reticolo di riferimento basato sulle coordinate geografiche di latitudine e longitudine, svincolato dai limiti amministrativi. Nel caso specifico le coordinate (ED50) per il sito ubicato nei pressi della località Riceci del Comune di Petriano sono le seguenti: Latitudine 43,795552 Longitudine 12,707060 In base alle coordinate è possibile quindi determinare la pericolosità sismica di base del sito in esame, definita nelle NTC08 in termini di tre parametri di riferimento: ag (accelerazione orizzontale massima del terreno), F0 (valore massimo del fattore di amplificazione dello spettro in accelerazione orizzontale) e T*c (Periodo di inizio del tratto a velocità costante dello spettro in accelerazione orizzontale). I tre parametri vengono quindi definiti per i periodi di ritorno (TR) dell’azione sismica di riferimento relativi agli stati limite di esercizio e agli stati limite ultimi che nel caso specifico, considerando una vita nominale della costruzione Vn pari a 50 anni e un coefficiente d’uso della costruzione cu pari a 1, sono i seguenti: Stati Limite PVR [%] TR [anni] ag [g] F0 [--] T*c [s] SLO 81 30 0.053 2.440 0.270 SLD 63 50 0.068 2.426 0.288 SLV 10 475 0.181 2.443 0.321 SLC 5 975 0.238 2.445 0.331 5.2 - CATEGORIA DI SOTTOSUOLO E CONDIZIONI TOPOGRAFICHE (NTC 2008) In relazione a quanto indicato nel Norme Tecniche per le Costruzioni (D.M. 14/09/2005 e D.M. 14/01/2008), per la definizione dell’azione sismica si può fare riferimento a un approccio semplificato, che si basa sull’individuazione di categorie di sottosuolo di riferimento. Tali categorie sono definite sulla base delle caratteristiche dei terreni entro i Geologi Associati M. Mari – G. Marolda via beato mainardo vescovo, 4 – 61029 urbino tel-fax 0722 322697 e-mail [email protected] Mari 348 7401016 – Marolda 339 6377605 12 Comune di Petriano (PU) Studio geologico consolidamento movimento franoso in località Riceci primi 30 m di profondità. Nella normativa le diverse categorie sono distinte in funzione del valore delle Vs30 (velocità media di propagazione delle onde di taglio entro 30 m di profondità) o del valore di NSPT o della cu. Nel caso in esame, per l’assegnazione della categoria di sottosuolo è stata effettuata un’indagine sismica (tecnica MASW). Lo stendimento sismico ha messo in evidenza una successione di terreni contraddistinti da Vs crescenti con la profondità (vedi relazione sismica allegata), suddivisibili in 3 orizzonti principali: La tabella che segue riporta con maggiore dettaglio l'andamento delle Vs con la profondità. Sulla base dei risultati dell’indagine, considerando la colonna stratigrafica a partire dal piano campagna, la Vs30 risulta pari a 387 m/s, da cui deriva una categoria di sottosuolo B (Tab. 3.2.II N.T.C.). Il passaggio alla categoria di sottosuolo B si ha assumendo una profondità di imposta delle opere di circa 1.5 m rispetto al p.c. attuale. Per quanto concerne le condizioni topografiche, la zona rientra nella Categoria T1: superficie pianeggiante, pendii e rilievi isolati con inclinazione media i ≤ 15° (Tab. 3.2.IV N.T.C.). Geologi Associati M. Mari – G. Marolda via beato mainardo vescovo, 4 – 61029 urbino tel-fax 0722 322697 e-mail [email protected] Mari 348 7401016 – Marolda 339 6377605 13 Comune di Petriano (PU) Studio geologico consolidamento movimento franoso in località Riceci 6 - SUCCESSIONE STRATIGRAFICA LOCALE Nell’ambito del presente studio, al fine di ricostruire la successione stratigrafica dell’area in dissesto oggetto di intervento, sono state eseguite indagini geognostiche e geofisiche. In particolare sono state eseguite n. 6 prove penetrometriche dinamiche pesanti (DPSH) e n. 1 stendimento sismico in tecnica tomografica (Vp) e tecnica MASW. L’insieme dei dati acquisiti ha consentito di individuare 3 orizzonti stratigrafici principali, così come descritto di seguito: TERRENI IN FRANA Terreni eterogenei poco consolidati, mobilitati dal movimento franoso ORIZZONTE “A1” spessore 0.0 / 4.5 m TERRENO VEGETALE e COLLUVIUM NON CONSOLIDATO Limi argillosi e sabbiosi poco consolidati e/o decompressi, con resti vegetali e rare inclusioni di varia natura ORIZZONTE “A2” spessore 1 / 3 m ORIZZONTE “B” TERRENI DETRITICI ELUVIO-COLLUVIALI depositi prevalentemente siltosi, mediamente consolidati spessore 1 / 2.5 m ORIZZONTE “C” a partire da -3.5 / -6 m dal p.c. SUBSTRATO GEOLOGICO alternanza di arenarie variamente cementate di colore giallo-ocra e marne argillose, argille marnose di colore grigio-azzurro L'orizzonte A è costituito da terreni non consolidati o poco consolidati. Tali terreni sono di diversa origine, poichè si tratta di terreni in parte di riporto, di terreni rimossi per attività agricole e di suolo di alterazione, tutti caratterizzati da una bassa resistenza alla penetrazione. Questo orizzonte è stato suddiviso in due sotto-orizzonti che distinguono i terreni mobilitati dal movimento gravitativo (orizzonte A1), da quelli che non hanno subito "spostamento" a causa del dissesto (orizzonte A2). Nel settore centrale del dissesto lo spessore dei terreni che costituiscono il corpo di frana è dell'ordine di 4-5 m. I terreni "in posto" dell'orizzonte A2 presentano uno spessore variabile tra 1 e 3 m. L'orizzonte B è costituito da depositi di origine eluviale e colluviale, mediamente consolidati; infatti si distinguono per una maggiore resistenza. L'insieme degli orizzonti A e B corrisponde allo "strato 1" rilevato dall'indagine sismica. A partire da una profondità compresa tra 3.5 e 6 m dal p.c. si ha il passaggio al substrato geologico (orizzonte C), contraddistinto da elevata consistenza e da caratteristiche Geologi Associati M. Mari – G. Marolda via beato mainardo vescovo, 4 – 61029 urbino tel-fax 0722 322697 e-mail [email protected] Mari 348 7401016 – Marolda 339 6377605 14 Comune di Petriano (PU) Studio geologico consolidamento movimento franoso in località Riceci geotecniche buone, che migliorano progressivamente con la profondità. Questo è stato evidenziato anche dalla tomografia sismica (passaggio dallo "strato 2" allo "strato 3" e aumento progressivo delle Vp). Per la ricostruzione delle geometrie e dell'andamento degli orizzonti si rimanda alle sezioni stratigrafiche allegate. 6.1 - CARATTERISTICHE GEOTECNICHE Per la definizione dei parametri geotecnici si è fatto riferimento all’elaborazione delle prove penetrometriche, dell’indagine sismica e alle analisi di laboratorio eseguite su campioni prelevati in zone limitrofe a quella di studio. Inoltre si è fatto riferimento a dati estratti dalla bibliografia geotecnica. ORIZZONTE “A1” c = 0.04-0.06 kg/cm2 cu = 0.15-0.2 kg/cm2 = 15°-18° = 1.80 – 1.90 g/cm3 Eed = 40-60 kg/cm2 OCR = 0.8-1 = 0.46 K = 400 MPa μ = 40 MPa E = 100 MPa ORIZZONTE “A2” c = 0.05-0.1 kg/cm2 cu = 0.15-0.2 kg/cm2 = 19°-21° = 1.80 – 1.90 g/cm3 Eed = 40-70 kg/cm2 OCR = 0.8-1 = 0.46 K = 400 MPa μ = 40 MPa E = 100 MPa ORIZZONTE “B” c = 0.12-0.25 kg/cm2 cu = 0.6-1.0 kg/cm2 = 20-22° = 1.9 – 2.0 g/cm3 Eed = 60-100 kg/cm2 OCR = 1-1.2 = 0.45 K = 450 MPa μ = 42 MPa E = 120 MPa ORIZZONTE “C” c = 0.6-1.5 kg/cm2 cu = 3.5-6.0 kg/cm2 = 25-28° = 1.95 – 2.05 g/cm3 Eed = 400-800 kg/cm2 OCR = 1.2-2 = 0.44 K = 2500 MPa μ = 300 MPa E = 870 MPa c = coesione, cu = coesione non drenata, = angolo d’attrito, = peso unità di volume, Eed = modulo edometrico, OCR = grado di sovraconsolidazione, = modulo di Poisson, K = modulo di incompressibilità, μ = modulo di taglio, E = modulo di Young. Geologi Associati M. Mari – G. Marolda via beato mainardo vescovo, 4 – 61029 urbino tel-fax 0722 322697 e-mail [email protected] Mari 348 7401016 – Marolda 339 6377605 15 Comune di Petriano (PU) Studio geologico consolidamento movimento franoso in località Riceci 7 - CAUSE DEL DISSESTO E INDICAZIONI DI INTERVENTO Sulla base dei dati acquisiti dalle indagini, dai rilievi in sito e dalla documentazione tecnica disponibile, possono essere formulate le seguenti considerazioni sulle cause del dissesto e alcune indicazioni sulle modalità di intervento. 7.1 - DESCRIZIONE E CAUSE DEL DISSESTO Come evidenziato dalle indagini e dall'insieme delle informazioni raccolte, le cause del dissesto sono ricollegabili alle scadenti proprietà geotecniche dei terreni detritici,dovute sia alla mancata compattazione degli stessi, sia all'abbondante presenza di acqua al loro interno. L'elevato contenuto in acqua o la completa saturazione dei terreni, indotta principalmente da precipitazioni meteoriche abbondanti, determina il peggioramento delle caratteristiche geotecniche dei terreni; la riduzione delle forze resistenti, in rapporto all'acclività del sito, fa si che il pendio superi la condizione di equilibrio e diventi instabile. Infatti i livelli superficiali poco consolidati, in presenza di falda subiscono una netta riduzione delle caratteristiche geotecniche, mettendo in crisi la stabilità del pendio. Le principali fasi di attività del dissesto riscontrate negli ultimi anni evidenziano una netta correlazione con l'andamento delle precipitazioni. La morfologia dell'area fa si che la stessa costituisca una zona di compluvio in cui si concentrano le acque di ruscellamento e dilavamento. Inoltre nella stessa zona confluiscono anche acque della rete di raccolta realizzata lungo la strada comunale e in parte della rete fognaria. La progressiva deformazione della sede stradale ha provocato anche la rottura delle opere di regimazione delle acque, causando la dispersione nei terreni. L’insieme delle osservazioni eseguite ha evidenziato la presenza di una falda acquifera su buona parte dell'area in dissesto; in particolare il settore in cui il livello della falda è più vicino al p.c. corrisponde alla zona posta al piede della scarpata stradale di valle. Ciò è dovuto alla conformazione della strada comunale e del pendio che fanno si che in questo settore siano convogliate sia in forma naturale, sia artificiale (poichè corrisponde alla zona di scarico delle opere di regimazione esistenti), le acque provenienti dalla parte alta del pendio. L’indagine sismica eseguita lungo la strada comunale ha evidenziato uno spessore maggiore dell'orizzonte A in corrispondenza del settore centrale. Le locali variazioni del Geologi Associati M. Mari – G. Marolda via beato mainardo vescovo, 4 – 61029 urbino tel-fax 0722 322697 e-mail [email protected] Mari 348 7401016 – Marolda 339 6377605 16 Comune di Petriano (PU) Studio geologico consolidamento movimento franoso in località Riceci valore di Vp, oltre che alla diversa natura dei terreni, vanno ricollegate anche al contenuto variabile di acqua all'interno degli stessi. L'effetto negativo indotto dall'abbondante presenza di acque nei terreni è confermato anche dai risultati delle verifiche di stabilità: le verifiche eseguite ipotizzando la falda a modeste profondità dal p.c. portano a fattori di sicurezza prossimi a 1 o inferiori; diversamente analizzando le stesse superfici di scorrimento ma con falda a qualche metro di profondità, i fattori di sicurezza superano ampiamente l'unità. 7.2 - INTERVENTI In relazione alle cause che hanno innescato e determinano l'evoluzione del dissesto in studio, al fine di evitare il progredire del dissesto, ripristinare le sedi stradali e assicurarne la stabilità, si ritiene necessario provvedere all'esecuzione di opere di consolidamento, di regimazione delle acque e di drenaggio. Le sole opere volte alla raccolta e all'allontanamento delle acque non possono essere ritenute sufficienti a garantire una adeguata stabilità del sito in quanto oltre alla presenza di acqua nei terreni vanno presi in Geologi Associati M. Mari – G. Marolda via beato mainardo vescovo, 4 – 61029 urbino tel-fax 0722 322697 e-mail [email protected] Mari 348 7401016 – Marolda 339 6377605 17 Comune di Petriano (PU) Studio geologico consolidamento movimento franoso in località Riceci considerazioni anche altri potenziali fattori di destabilizzazione (ad es. sovraccarichi eccezionali, variazioni morfologiche al contorno, sollecitazioni sismiche, ecc.). La tipologia di intervento può essere definita in una paratia di contenimento ubicata sul lato di valle della strada comunale, adeguatamente dimensionata e immorsata nel substrato compatto in maniera tale da contrastare la spinta dei terreni in frana. Contemporaneamente, per ottenere un miglioramento delle caratteristiche geotecniche dei terreni, sarà necessario drenare l’acqua presente negli stessi, sia nel settore a monte e soprattutto a valle della strada comunale. Considerato che la presenza di acqua è stata rilevata sino a profondità di qualche metro dal p.c., si ritiene idonea la realizzazione di trincee drenanti profonde 2.5- 3 m, in grado di intercettare il livello acquifero o di evitarne l'innalzamento in caso di precipitazioni abbondanti. Si ribadisce inoltre la necessità di operare una corretta regimazione delle acque superficiali (mediante cunette, solchi e fossi) lungo le strade e in corrispondenza delle scarpate adiacenti. In ultimo si sottolinea anche l'utilità di prevedere una migliore regimazione delle acque e l'eventuale messa in opera di sistemi di drenaggio anche lungo il pendio a destinazione agricola ubicata a valle della zona di intervento. Tutte le opere di drenaggio e regimazione delle acque dovranno confluire in opere o corpi ricettori, al fine di evitare la dispersione e infiltrazione dell’acqua nei terreni. 8 - CONSIDERAZIONI CONCLUSIVE Sulla base dei rilievi eseguiti e delle indagini effettuate, è stato possibile ricostruire l’assetto geologico e stratigrafico dell’area oggetto di intervento, ubicata lungo Via Riceci, in Comune di Petriano. In particolare le indagini e i rilievi hanno permesso la ricostruzione della stratigrafia dei luoghi e la caratterizzazione geotecnica dei terreni e di riconoscere le porzioni di terreno instabili o contraddistinte da scadenti parametri geotecnici. Al fine di contrastare l’attività del dissesto e di ripristinare la strada comunale e la soprastante strada vicinale, si ritiene opportuno realizzare opere di contenimento, di regimazione e di drenaggio. Si ritiene idoneo che l’opera di sostegno e consolidamento sia ubicata immediatamente a valle dei beni a rischio (strada comunale e strada vicinale). Inoltre diffuse opere di Geologi Associati M. Mari – G. Marolda via beato mainardo vescovo, 4 – 61029 urbino tel-fax 0722 322697 e-mail [email protected] Mari 348 7401016 – Marolda 339 6377605 18 Comune di Petriano (PU) Studio geologico consolidamento movimento franoso in località Riceci drenaggio e regimazione delle acque, dovranno essere realizzate sia a ridosso delle strade, sia nelle zone attigue. In questa maniera si potrà ottenere una riduzione della pericolosità dell’area in frana e la mitigazione del rischio per i beni esposti. Per la progettazione e il dimensionamento delle opere si rimanda ai parametri, alle caratteristiche dei terreni e alle indicazioni riportate nei Capitoli 5, 6 e 7, oltre che alle tavole allegate. Lo Studio rimane a disposizione per qualsiasi chiarimento in riferimento al lavoro svolto. Urbino, giugno 2014 Geol. Milena Mari Geologi Associati M. Mari – G. Marolda via beato mainardo vescovo, 4 – 61029 urbino tel-fax 0722 322697 e-mail [email protected] Mari 348 7401016 – Marolda 339 6377605 19 Comune di Petriano (PU) Studio geologico consolidamento movimento franoso in località Riceci BIBLIOGRAFIA Regione Marche - Ufficio cartografie ed informazioni territoriali: “La carta geologica e geomorfologica della Regione Marche” Servizio Geologico d’Italia: Carta Geologica d’Italia – Foglio 109, Pesaro (1969) Servizio Idrografico e Mareografico Nazionale, Ufficio di Bologna - Annali Idrologici; 1972-1989 Pietro Colombo, Elementi di geotecnica; Zanichelli Bologna (1980) Paolo Marsan & Roberto Romeo, La relazione geologica e geotecnica; La Nuova Italia Scientifica (1993) Centro di Ecologia e Climatologia dell’Osservatorio Geofisico Sperimentale di Macerata -Campo medio della precipitazione annuale e stagionale sulle Marche per il periodo 1950-2000; a cura di M. Amici e R. Spina (2002) Gruppo di lavoro MS, Indirizzi e criteri generali per la microzonazione sismica" Conferenza delle Regioni e delle Province Autonome – Dipartimento della Protezione Civile (2009) Regione Marche - Autorità di Bacino Regionale: P.A.I. “Piano Stralcio di Bacino per l’Assetto Idrogeologico” (2004, aggiornamento 2013) Regione Marche - Centro Funzionale Multirischi: S.I.R.M.I.P. “Sistema Informativo Rete Monitoraggio Idro-Pluvio” I.S.P.R.A. - Servizio Geologico d’Italia, Progetto CARG, Foglio 280 Comune di Petriano, Piano Regolatore Generale Geologi Associati M. Mari – G. Marolda via beato mainardo vescovo, 4 – 61029 urbino tel-fax 0722 322697 e-mail [email protected] Mari 348 7401016 – Marolda 339 6377605 20 Comune di Petriano (PU) Studio geologico consolidamento movimento franoso in località Riceci ALLEGATI GRAFICI COROGRAFIA scala 1:25.000 CARTA TECNICA NUMERICA scala 1:10.000 CARTA GEOLOGICA scala 1:25.000 P.A.I. – PIANO ASSETTO IDROGEOLOGICO scala 1: 20.000 PROGETTO I.F.F.I. – INVENTARIO FENOMENI FRANOSI ITALIA scala 1: 10.000 PLANIMETRIA CON UBICAZIONE INDAGINI scala 1: 400 SEZIONI STRATIGRAFICHE scala 1:300/1:400 GRAFICI INDAGINI RELAZIONE SISMICA VERIFICHE DI STABILITA' INDICAZIONI PER LA REGIMAZIONE E IL DRENAGGIO DELLE ACQUE scala 1: 500 DOCUMENTAZIONE FOTOGRAFICA Geologi Associati M. Mari – G. Marolda via beato mainardo vescovo, 4 – 61029 urbino tel-fax 0722 322697 e-mail [email protected] Mari 348 7401016 – Marolda 339 6377605 21
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