Appunti Geologia applicata

ROCCE CLASTICHE O DETRITICHE

 Ghiaia: forma conglomerati (ghiaia cementificata) o breccia (frammenti spigolosi

cementificati), la ghiaia alterata è simile all’argilla;

 Sabbia: forma arenaria(sabbia cementificata) o calcarenite (tufo pugliese);

 Argille:

 Plastiche o organiche(scure): appena depositate quindi hanno poco carico al di

sopra, porosità totale molto elevata e caratteristiche tecniche molto scadenti;

 Consolidate: sono argille compattate negli anni a causa di depositi sovrastanti di

sedimenti, hanno una buona resistenza meccanica dovuta ad una diminuzione della

porosità totale;

 Sovraconsolidate: sono argille che hanno subito enormi carichi da sedimenti

sovrastanti quindi porosità molto bassa;

 Varicolori: caratteristiche geomeccaniche molto scadenti, evitare di costruire;

 Caolinitica: si ricavano tegole, ceramica e pavimentazioni;

 Smeltitica: presenza di un minerale che reagendo con l’acqua produce un notevole

aumento di volume. [8]

DEPOSITI DI SEDIMENTAZIONE (AMBIENTI)

 Ambiente glaciale: i ghiacciai scendendo, scavano la valle (esarazione) provocando frane sui

versanti a causa della roccia tolta dallo scavo; quando iniziano a ritirarsi depositano a

fondo valle tutti i detriti, che prendono il nome di morene(grossi blocchi disposti in modo

caotico con ghiaia, sabbia e limi). Sono depositi molto eterogenei con detriti di tutte le

dimensioni. Le rocce scavate dal passaggio del ghiacciaio prendono il nome di rocce

montonate, presentano sulla superficie molto levigata delle striature e hanno ottime

caratteristiche tecniche perché è stato tolto tutto il materiale più debole che c’era sulla

superficie. Al ritiro possono lasciare dei laghi con depositi sottostanti totalmente argillosi

e/o morenici (esempio il lago di Garda). Massi erratici: giganteschi blocchi che fuoriescono

dal suolo(trasportati dai ghiacciai per km), da non confondere con eventi franosi perché di

solito provenendo da molto lontano sono di roccia diversa dalla roccia limitrofa.

 Depositi di conoidi: depositi a forma di cono dovuti alla caduta di clasti dalle pareti

(prevalenza di ghiaia grossolana); possono trovarsi in qualunque zona montuosa. Conoide

alluvionale: conoide generato da un corso d’acqua che in caso di alluvione scendendo a valle

con elevata velocità, scavano il corso d’acqua e a valle depositano i detriti formando questi

conoidi; si riconosce una granulometria crescente dall’alto verso il basso (gradazione

diretta) dovuta alla perdita di energia cinetica del fiume .

 Valli alpine: sono in genere colmate in superficie da ghiaia/sabbia con abbondante presenza

di acqua e spesso al di sotto possiamo trovare depositi argillosi(antichi laghi), geometria di

solito a U. Paleovalli: hanno una geometria varia.

 Ambiente alluvionale: sono formati dai depositi fluviali nel tempo. A seconda del tipo del

canale fluviale avremo diversi tipi di depositi:

 Canale unico(alta quota): depositano prevalentemente materiali grossolani, l’acqua

ha una velocità piuttosto elevata;

 Canali intrecciati(bassa quota): sono anche chiamati “a treccia”, depositano

prevalentemente ghiaie e sabbie. I suoli presentano buone caratteristiche

geomeccaniche ed un’elevata permeabilità, l’acqua ha una velocità media; tipico

esempio è la pianura padana: costituita in parte da ghiaia, sabbia e localmente

argille; lenti di argilla nel sottosuolo poco estese;

 Canali a meandri(vicinanza al mare): tipici delle zone pianeggianti, le acque con

scarsa velocità depositano materiale fine ed in caso di evento alluvionale sono

molto pericolosi perché invadono le anse di meandro, questi canali nel corso del

tempo si spostano in maniera significativa(perché quando la corrente arriva sulla

curva tende a scavare e a depositare dalla parte opposta), quindi è di buon auspicio

controllare le carte storiche per vedere come si sposta il canale; depositando argille,

nel sottosuolo possono formarsi delle lenti molto estese di argilla che causano non

pochi problemi in fase di costruzione.

Per leggi nazionali e regionali è vietato prelevare depositi fluviali: il fiume cerca un

equilibrio tra erosione e deposizione; se io prelevo materiale ad esempio dopo un ponte,

il fiume tende a riempire il vuoto con depositi che provengono da monte, dove si trova il

ponte, dunque sotto le fondazioni del ponte man mano va via del materiale facendo

crollare il ponte . [9]

Rilevati d’accesso: sono parte in terra battuta di un ponte su un fiume, se non calcolati

alla perfezione, nei periodi di piena l’acqua potrebbe portare via i rilevati d’accesso,

buttando giù il ponte.

Terrazzi fluviali: col tempo il fiume dopo ogni piena deposita un po’ di sedimenti nel suo

letto, spostandosi e proseguendo con tale fenomeno si ha la formazione di questi

terrazzi, ovvero delle zone a quote diverse rispetto al letto del fiume. Prima di costruire

quindi bisogna stabilire quali zone sono esondabili, i terrazzi in pratica sono luogo di

potenziali inondazioni ad ogni evento alluvionale.

 Ambiente lacustre - palustre: ambienti tipici delle caldere o in vicinanza delle coste, dove ci

sono o c’erano laghetti o lacune; con l’asciugarsi delle acque si formano rocce più plastiche

delle argille, queste rocce vengono chiamate: depositi torbosi. Spesso questi depositi sono

coperti da strati di ghiaia e quindi sembrerebbe una zona perfetta per costruire, ma in

realtà no, perché sotto il peso della costruzione il deposito torboso si pressa.

 Ambiente marino – marginali e marini:

 Depositi di spiaggia: le correnti marine prelevano sabbie e detriti dai delta dei

fiumi(apparati molto giovani, in fase di evoluzione, quindi si genera il fenomeno

della subsidenza: blandi abbassamenti del territorio) e li depositano sulla costa

formando le spiagge; le spiagge naturali sono costituite da sabbie ben classate,

spesso però le nostre spiagge sono artificiali e per questo sono sporche e mal

classate; inoltre sono in una situazione di erosione, in quanto i fiumi non portano

più detriti al mare(perché vengono bloccati durante il percorso per evitare altri

problemi) e così nel periodo invernale le mareggiate la erodono. Spesso perciò si

realizzano delle scogliere in modo che in quella zona la mareggiata venga bloccata

e si obbliga il mare a depositare la sabbia, d’altro canto però, dall’altro lato della

scogliera si avrà un forte fenomeno di erosione;

 Depositi di marea: le piane di marea si formano dal deposito delle “piene di maree”

che si ritraggono, sono zone molto ricche di depositi salini. L’onda di marea è molto

veloce; caso emblematico del “mose” di Venezia: pannelli che si alzano con il

riempimento d’aria per chiudere le bocche nel caso di condizioni di alta marea;

 Depositi marini profondi: di solito il suolo sotto il livello del mare è costituito vicino

le coste dai cosiddetti offshore(profondità <200m) e subito dopo da una scarpata

piuttosto ripida; spesso sono alternanze ritmiche di arenarie e argille e vengono

definite flysch; la marna è una roccia intermedia tra il calcare e l’argilla (% di

calcare tra 35 e 65), è utilizzata per comporre il cemento e soprattutto in ambienti

marini la marna pura si comporta come il cemento.

MINERALI CARBONATICI

Si distinguono in:

 Calcite: rocce facilmente solubili, dunque in profondità quando l’acqua si infiltra forma dei

grossi vuoti che vengono riempiti d’acqua, danno quindi luogo a molte sorgenti; un esempio

è il travertino: molto duttile, su di esso crescono muschi e alghe che aumentano l’accumulo

di calcare, sono molto leggere e spugnose, si può lucidare e quindi viene utilizzata come

roccia da rivestimento, si riconosce dai numerosi pori in cui cresce il muschio;

[10]

 Dolomie: rocce molto fratturate, molto dura e pesante, se sono presenti filature di argilla è

di colore rossastro;

utilizzate per la produzione di inerti: (calcestruzzo=calce+cemento+inerti), breccia

ferroviaria, rivestimento esterno/interno(da non usare per le scale perché si consuma),

asfalto(inerti+bitume). Problema: l’acqua che di notte gela, frattura l’inerte trasformandolo

in sabbia, lasciando dei vuoti).

ROCCE EVAPORITICHE

Sono rocce lapidee formate dalla precipitazione di minerali salini a causa dell’evaporazione

dell’acqua; tra queste rocce troviamo il salgemma (NaCl), ideale per discariche in sotterraneo di

rifiuti altamente tossici perché ha una permeabilità nulla(non ha acqua e non è plastica), e il gesso il

quale è solubile in tempi molto brevi, ma ha un problema molto pericoloso: (esempio)metanodotto

dalla Russia all’Europa, nel momento in cui hanno spostato le rocce superficiali per mettere le

tubazioni, l’acqua si è infiltrata sullo strato di gesso che ha formato delle cavità che hanno causato

problemi sulle tubazioni, facendole perdere dopo nemmeno 10 anni!

 ROCCE METAMORFICHE

Sono rocce che hanno subito notevoli pressioni da parte di rocce sovrastanti, con annesso aumento di

temperatura, tendono quindi ad allineare i minerali al loro interno lungo dei piani detti piani di

scistosità. Questi piani sono piani di debolezza e possono essere causa di frane e crolli(se franapoggio).

Queste rocce hanno l’aspetto massiccio, con bande di minerali ripiegati o ondulati(molto utilizzate per i

tetti).

Tra le rocce metamorfiche abbiamo:

 Le rocce scistose: molti piani di debolezza vicini tra loro, generano enormi problemi dal punto di

vista ingegneristico;

 Le quarziti: roccia molto abbondante in tutto il mondo, è una delle rocce più dure in assoluto

quindi bisogna fare molta attenzione negli scavi;

 Il marmo: roccia molto compatta, usata particolarmente per pavimentazioni, perché meno dura

di graniti e gneiss, dunque si può lucidare;

 Gneiss: molto compatti e duri, ottimi per impieghi edilizi;

 Micascisti: molto scistose quindi poco utilizzate;

 Serpentinite: contiene asbesto(amianto), divieto di estrazione;

 Argilloscisti: prevalenza di argilla;

 Calcescisti: prevalenza di roccia carbonatica.

I SUOLI

Pedologi: studiosi del suolo, di solito forestali o agronomi.

Il suolo è la zona superficiale formata dall’alterazione della roccia madre. È un’argilla finissima, quindi ha

scarsissime proprietà geomeccaniche e in fase di costruzione viene dunque asportato. Le alterazioni possono

essere chimiche (idrolisi/dissoluzione), fisiche (disgregazione causate dalle dilatazioni

termiche/gelificazione) o biologiche (decomposizione di sostanze organiche).

Roccia affiorante: zone con assenza di suolo.

Roccia sub affiorante: spessore del suolo molto ridotto(dai 10 a 50