Fenomeni di instabilità delle rupi vulcaniche

Il ribaltamento, invece, prevede un distacco iniziale lento di colonne di roccia

separate da discontinuità ad alto angolo, seguito poi da una rotazione estremamente

rapida verso l’esterno del blocco stesso, su superfici basali ben definite (presenza di

una litologia a comportamento plastico), quando la verticale passante per il baricentro

cade al di fuori della base della massa interessata dal movimento. (fig. 2)

(Fig. 2)

I fattori che provocano entrambi i tipi di cinematismo sono: l’erosione e la perdita di

appoggio o scalzamento dei blocchi precedentemente separati, l’azione dell’acqua

nelle discontinuità e nelle fratture, le scosse sismiche, etc.

Gli accumuli derivanti da tali fenomeni sono pressoché identici e, quindi, non è

possibile distinguere i due tipi di cinematismo analizzando solo la falda di detrito al

piede del versante. Il volume di roccia interessato da questi fenomeni è variabile, ma

ciò che li rende potenzialmente pericolosi è la velocità quasi istantanea con cui

avvengono.

Lineamenti geologico-strutturale e tipi di interventi

Allo scopo di valutare l’attuale situazione di degrado della placca rocciosa si effettua

un rilevamento geomeccanico di dettaglio mirato a censire le discontinuità presenti.

4)

Nell’effettuare tale rilievo si tiene conto dei suggerimenti I.S.R.M. per la

determinazione delle caratteristiche sia dei giunti che dell’ammasso roccioso.

Le principali caratteristiche dei giunti possono essere così riassunte:

 Giacitura

 Tipologia

 Spaziatura

 Rugosità (JRC)

 Persistenza

 Apertura

 Riempimento

 Resistenza a compressione semplice delle pareti dei giunti (JCS)

 Stima del grado di alterazione di tutte le discontinuità

Dopo aver definito da un punto di vista geomeccanico l’ammasso roccioso, si

stabilisce il tipo di intervento più idoneo. Per quanto riguarda la stabilizzazione e

protezione da crolli e ribaltamenti di roccia, distinguiamo misure attive e misure

passive.

Nelle prime rientrano tutte quelle opere che servono per la stabilizzazione di

potenziali crolli come:

I tiranti sono formati da trefoli a barre d’acciaio che vengono intestati nelle

a) zone stabili del pendio (ad una profondità che varia tra i 15 e i 40 m), lavorano

a trazione fornendo una forza di contrasto al movimento (tra 45 e 120

tonnellate per ancoraggio) e di conseguenza aumentano le tensioni normali alla

superficie di rottura;

b) i bulloni sono una tipologia di tiranti utilizzati esclusivamente in roccia. Si

collocano in perforazioni realizzate nella roccia e sigillate con malte, boiacche

o resine. Le lunghezze sono comprese tra i 3 e i 6 m con diametri variabili tra i

25 e i 40 mm e sviluppano una forza ammissibile che oscilla tra le 5 e le 15

tonnellate per bullone;

________

4) (International Society for Rock Mechanics, 1978)

c)i chiodi, infine, sono ancoraggi non pretesi che vengono installati per

migliorare la resistenza a trazione e al taglio dell’ammasso.

d) la posa in opera di sistemi di cavi metallici fissati o ancorati a pendii per zone

molto fratturate.

e)utilizzo di reti metalliche a doppia o tripla torsione alla quale si sovrappongono

una serie di cavi intrecciati ancorati alle estremità della roccia e messi in

trazione.

Nelle seconde, invece, rientrano tutti gli interventi utili per evitare i danni causati dai

crolli alle infrastrutture, come:

 reti metalliche formate da cavi d’acciaio che si tendono dalla testata

del pendio ricoprendo tutta la superficie fino al piede. Hanno la

3

funzione di contenere blocchi con dimensioni inferiori a 0,5 m ;

 grosse cunette o piccole valli scavate al piede di pendii per la

raccolta di massi rocciosi di modeste dimensioni;

 muri di calcestruzzo o di gabbioni che costituiscono un ostacolo

all’avanzata dei blocchi crollati;

 barriere statiche formate da pali metallici infissi o cementati, ai quali

vengono fissate reti metalliche resistenti posizionate alla base o

sulla superficie del pendio;

 barriere dinamiche o flessibili in grado di assorbire l’energia da

impatto delle masse rocciose mediante le deformazioni elastiche e

plastiche delle reti metalliche. Consistono in reti di cavi d’acciaio

intrecciato, supportate da pali di acciaio cementati e ancorati al

versante.

I fenomeni franosi di Ceri

Il centro abitato di Ceri sorge su una rupe di origine vulcanica costituita per la

maggior parte della sua estensione dalla formazione “Tufo Rosso a scorie nere”,

prodotta dal Distretto Vulcanico Vicano circa 449.000 anni fa.

Nel dettaglio, è questo litotipo ad essere interessato da un sistema di fratture (nello

specifico si tratta di “fratture che verso la periferia dell’affioramento si

da trazione”)

vanno ad allargare, come testimonianza diretta di un’instabilità della parete. Queste

lesioni si sono generate principalmente per un detensionamento laterale causato

dall’assenza, per erosione, del materiale intorno alla rupe; secondariamente, anche la

presenza della vegetazione ha giocato un ruolo fondamentale nello sviluppo di queste

fessure. Di conseguenza si sono resi necessari interventi di consolidamento alla

parete per attenuare i fenomeni franosi che negli anni hanno ridotto l’estensione

della rupe e generato lesioni alle abitazioni soprastanti.

(Colonna stratigrafica non in scala della parete al di sotto del centro abitato di Ceri.)

I fenomeni di instabilità della rupe di Civita

Castellana

Civita Castellana è una cittadina situata a 148 m s.l.m. su un plateaux vulcanico cinto

da profondi valloni (Fosso Maggiore, torrente Vicano e Treia).

nell’area dal basso verso l’alto è

La successione stratigrafica (fig.4) affiorante

costituta da:

 –

formazione del Chiani Tevere, formata principalmente da argille di ambiente

fluvio-lacustre;

 formazione di Civita Castellana, un’unità conglomeratici, attribuita al

paleotevere, con ciottoli di selce (derivante dal Macigno Toscano), di calcare

diasprigno, di areneria e calcarenite e con livelli siltosi e argillosi non

cartografabili;

 depositi epiclastici, costituiti da brecce immerse in una matrice vulcanica in cui

si sovrappongono livelli pomicei argillitificati;

 formazione del Tufo Rosso a Scorie Nere del Distretto vulcanico Vicano.

(Fig. 4. Schema non in scala della successione stratigrafica dell’area di Civita Castellana )

La morfologia di tutta l’area è caratterizzata da processi di erosione lineare che hanno

intaccato le superfici strutturali fino a raggiungere il substrato sedimentario, isolando

così vari settori, come quello del centro storico e il colle del Mignale. (foto 5)

(Foto 5. La rupe del Mignale con il contatto stratigrafico, alla base, tra i Tufo Rosso a Scorie Nere

e l’Unità di Civita Castellana.)

Le valli non si presentano con la classica forma a “V”, ma sono a fondo piatto con

versanti subverticali interessati da fenomeni di instabilità, i quali regolano

l’evoluzione morfologica delle valli stesse. (foto 6)

(Foto 6. La valle del Torrente Treia a fondo piatto e fianchi subverticali.)

La litologia interessata da fenomeni di instabilità è quella del Tufo Rosso a Scorie

Nere, sede di intensa fatturazione venutasi a creare principalmente per:

a) il raffreddamento del materiale, una volta messo in posto;

il detensionamento per stress release a causa dell’erosione molto spinta

b) dei sedimenti circostanti le rupi;

c) la presenza della vegetazione che, in misura minore, influisce nello

sviluppo di queste fessure.

Quindi sia le fratture che le famiglie dei giunti di discontinuità, così createsi, giocano

un ruolo fondamentale per l’isolamento di blocchi rocciosi, soggetti poi a crolli o

ribaltamenti (foto 7). Inoltre, queste lesioni conferiscono al Tufo una permeabilità

secondaria con l’opportunità di ospitare falde isolate nel caso in cui sono siano a

contatto con una litologia meno permeabile, che, nel nostro caso, è rappresentata

dall’Unità di Civita Castellana.

(Foto 7. La rupe del Mignale interessata da fratture subverticali che isolano i blocchi soggetti ai

fenomeni di crollo e ribaltamento.)

Quindi per ridurre ed attenuare la pericolosità e la frequenza di questi fenomeni

franosi si predispongono interventi, che, nel caso specifico di Civita Castellana, sono

stati:  reti metalliche formate da cavi d’acciaio stese su tutta la superficie della

parete, (foto 8)

(Foto 8. Particolare delle reti metalliche, poste sulla parete al di sotto dell’ospedale.)