S.A.Bro.M S.p.A.
AUTOSTRADA REGIONALE INTEGRAZIONE DEL SISTEMA TRANSPADANO DIRETTRICE BRONI-PAVIA-MORTARA
PROGETTO DEFINITIVO
PARTE GENERALE GEOLOGIA E GEOTECNICA GEOLOGIA RELAZIONE GEOLOGICA GENERALE
Rev. per pubblicazione B Giugno 2011 ai fini VIA G. ANSELMI E. DE MATTEI E. GHISLANDI A 14/03/11 Prima emissione G. ANSELMI E. DE MATTEI E. GHISLANDI Rev. Data Descrizione Redatto Controllato Approvato Attività: A.131.S.101.D1 Documento: GN_GEO_0000_RO_001_B
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INDICE
1. PREMESSA ...... 3
2. NORMATIVA DI RIFERIMENTO ...... 4
3. DOCUMENTI DI RIFERIMENTO ...... 4
4. METODOLOGIA DI LAVORO ...... 5 4.1. ATTIVITÀ SVOLTE...... 5 4.2. RACCOLTA DATI ...... 5 4.3. FOTOINTERPRETAZIONE ...... 6 4.4. RILEVAMENTO GEOLOGICO ...... 7 4.5. DEFINIZIONE DEL MODELLO GEOLOGICO, GEOMORFOLOGICO E IDROGEOLOGICO ... 8 5. COROGRAFIA ...... 10
6. INDAGINI ESEGUITE ...... 14
7. INQUADRAMENTO METEOCLIMATICO ...... 15 7.1. TEMPERATURE ...... 16 7.2. PRECIPITAZIONI ...... 16 7.3. VENTI ...... 22 7.4. PARAMETRI CLIMATICI ...... 23 8. GEOMORFOLOGIA ...... 25 8.1. CARTOGRAFIA GEOMORFOLOGICA ...... 30 8.2. UNITÀ GEOMORFOLOGICHE ...... 32 8.3. ELEMENTI GEOMORFOLOGICI ...... 37 8.3.1. Orlo di scarpata di erosione fluviale ...... 37 8.3.2. Orlo di scarpata di erosione fluviale attiva ...... 37 8.3.3. Orlo di scarpata di sponda fluviale ...... 38 8.3.4. Orlo di scarpata prevalentemente di origine antropica ...... 38 8.3.5. Alveo fluviale incassato ...... 38 8.3.6. Alveo fluviale in erosione ...... 39 8.3.7. Paleoalveo e/o paleomeandro ...... 39 8.3.8. Dossi fluviali ...... 40 8.3.9. Argine golenale ...... 41 8.4. AREE UMIDE ...... 41 8.4.1. Laghetto di falda ...... 41 8.4.2. Palude ...... 41 8.5. ATTIVITÀ ESTRATTIVE ...... 41 8.5.1. Cava attiva di vagliatura ...... 41 8.5.2. Cava inattiva con fondo vegetato ...... 42 8.5.3. Cava inattiva con falda affiorante ...... 42 8.5.4. Cava inattiva riempita alla quota del p.c. e vegetata ...... 43 9. GEOLOGIA ...... 44 9.1. ASSETTO GEOLOGICO ...... 44 9.2. ASSETTO GEO-STRUTTURALE ...... 45
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9.3. UNITÀ GEOLOGICHE DI SUPERFICIE ...... 46 9.4. LITOLOGIE SUPERFICIALI ...... 50 10. IDROGEOLOGIA ...... 52 10.1. IDROGEOLOGIA DELLA LOMELLINA ...... 57 10.2. IDROGEOLOGIA DELLA PIANURA DELL‟OLTREPO ...... 60 10.3. VULNERABILITÀ IDROGEOLOGICA ...... 64 11. IDROGEOLOGIA DEL TRACCIATO ...... 67
12. FONTANILI ...... 69
13. ANALISI GEOLOGICO-GEOMORFOLOGICA DEL TRACCIATO ...... 72
14. SISMICITÀ ...... 75
15. BIBLIOGRAFIA ...... 78
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1. PREMESSA
La presente relazione geologica è stata redatta a corredo del progetto definitivo che fa riferimento alla porzione di territorio che sarà interessata dai lavori di costruzione della nuova autostrada Broni-Pavia-Mortara, la quale si estenderà per una lunghezza complessiva di circa 50,2 km tra il Comune di Redavalle ed il Comune di Mortara entrambi situati in Provincia di Pavia, interessando per ulteriori 20 km circa le opere accessorie a tale arteria. Lo scopo della relazione consiste nell'illustrare gli elementi geologici, geomorfologici ed idrogeologici a supporto dei principali aspetti progettuali, riconducibili alla natura ed alle caratteristiche delle unità geologiche attraversate dal tracciato in oggetto.
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2. NORMATIVA DI RIFERIMENTO
Decreto ministeriale del 11/03/88 "Norme tecniche riguardanti le indagini sui terreni, ecc.". Circolare ministero LL.PP. del 24/09/88 n° 30483. A.G.I. - Associazione Geotecnica Italiana – “Raccomandazioni sulla programmazione ed esecuzione delle Indagini geotecniche” (1977). Decreto ministeriale 14.01.2008-Testo unico – Norme Tecniche per le Costruzioni Consiglio Superiore dei Lavori Pubblici-Istruzioni per l‟ applicazione delle “ Norme tecniche per le costruzioni” di cui al D.M. 14 gennaio 2008. Circolare 2 febbraio 2009. Consiglio Superiore dei Lavori Pubblici-Pericolosità sismica e Criteri generali per la classificazione del territorio nazionale. Allegato al voto n. 36 del 27.07.2007
3. DOCUMENTI DI RIFERIMENTO
Relazione geotecnica generale-GN_GEO_0000_RO_003_Rev.A Relazione sismica generale-GN_SIS_0000_RS_001_Rev.A Planimetria Geologica e Geomorfologica generale-Tav1-14- GN_GEO_0000_PL_004-017_ Rev.A Planimetria con ubicazione indagini in sito-Tav.1-3 GN_GEO_0000_PL_097-099_ Rev.A Planimetria Idrogeologica generale-Tav1-14-GN_GEO_0000_PL_018- 031_ Rev.A Profilo geologico geotecnico-Tav1-8-GN_GEO_0000_PR_032-039_ Rev.A
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4. METODOLOGIA DI LAVORO
4.1. ATTIVITÀ SVOLTE
Per la redazione del presente lavoro sono state eseguite le seguenti attività: Analisi dati pregressi e ricerca bibliografica; Fotointerpretazione di fotografie aeree, finalizzata alla identificazione degli elementi geomorfologici, nonché alla identificazione delle principali modificazioni antropiche presenti lungo il tracciato ; Rilievo geologico e geomorfologico di dettaglio, in scala 1:5.000, condotto sul terreno a verifica delle risultanze dell‟analisi di fotointerpretazione ed integrazione di dati, volto in particolare al riconoscimento e caratterizzazione della dinamica geomorfologica fluviale di possibile rilevanza progettuale; Definizione del modello geologico di riferimento attraverso la redazione di carte e sezioni.
4.2. RACCOLTA DATI
La prima fase del lavoro è consistita nell‟analisi degli studi di carattere geologico, idrogeologico e geomorfologico realizzati durante la precedente fase di progettazione e nel reperimento di articoli di letteratura scientifica pubblicati sull‟area.
Successivamente si è proceduto ad una ricerca capillare di informazioni presso tutti gli Enti Pubblici interessati, quali i Comuni, la Provincia, la Regione Lombardia e le Autorità di Bacino. In sintesi sono stati acquisti ed analizzati i seguenti dati:
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Studi geologici a supporto della pianificazione comunale disponibili presso i Comuni Piani Territoriali di Coordinamento e Piani Cave disponibili presso la Provincia di Pavia Atlante geomorfologico del Fiume Po pubblicato dall‟Autorità di Bacino del Fiume Po Cartografia dell‟indagine fotointerpretativa dell'alveo del Fiume Po del 1982, realizzata dallo Studio Geologico GEOMAP di Firenze per il Consorzio per il Canale Emiliano Romagnolo (NIER/CER). Dati vettoriali disponibili presso la banca dati web-GIS della Regione Lombardia Fotografie aeree volo in bianco e nero relative all‟area di interesse acquistate presso L‟Istituto Geografico Militare (I.G.M.) di Firenze. Ortofoto a colori dell‟anno 2006. Bibliografia scientifica (si veda l‟elenco nell‟apposito capitolo).
I dati cartografici digitalizzati e georeferenziati sono stati integrati all‟interno di un GIS per favorirne il confronto con le informazioni raccolte direttamente sul terreno.
4.3. FOTOINTERPRETAZIONE
Lo studio del territorio attraverso la fotointerpretazione ha permesso di riconoscere con un buon grado di precisione le principali morfologie del terreno ed ha rappresentato un valido complemento alle osservazioni dirette effettuate sul territorio in esame.
Le foto aeree utilizzate per l'interpretazione appartengono a voli I.G.M. realizzati nel 1996 e nel 1998.
I fotogrammi in bianco e nero sono di buona qualità con assenza di coperture nuvolose, la copertura stereoscopica è completa su tutto il tracciato.
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Nella seguente tabella si riporta l'elenco dei fotogrammi utilizzati.
Tabella 1: elenco delle strisciate e dei fotogrammi riferite ai voli I.G.M.1996 e 1998 utilizzati per l‟analisi della fotointerpretazione dell‟area di progetto
Anno Strisciata Fotogrammi 57 4107 ÷ 4116 1996 53 4182 ÷ 4187 10 11 ÷ 17 1998 12 148 ÷ 153 11 202 ÷ 205
Alcuni aspetti morfologici specifici sono stati inoltre verificati mediante l‟analisi di dettaglio delle ortofoto riprese nel 2006. La fotointerpretazione ha permesso di identificare le principali forme connesse ai processi di dinamica fluviale, agente modellatore predominante nell‟area padana. Sono state cartografate inoltre le modifiche del territorio di origine antropica, quali quelle connesse alla realizzazione di argini e rilevati appartenenti alla rete viaria. A questo riguardo sono state identificate ed esaminate con attenzione le cave presenti lungo il tracciato per verificarne lo stato di attività e l‟eventuale presenza di aree riempite.
4.4. RILEVAMENTO GEOLOGICO
L‟area soggetta allo studio geologico ha interessato una fascia di 4 km di larghezza a cavallo del tracciato autostradale per tutta la sua lunghezza, per un‟area complessiva di 221 kmq. Come base per il rilevamento è stata usata la base topografica CTR (carta tecnica regionale) in scala 1:5.000.
Le informazioni ottenute sono state elaborate inizialmente in ambiete GIS e successivamente sono state trasferite nella cartografia tematica redatta in ambiente AutoCad.
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4.5. DEFINIZIONE DEL MODELLO GEOLOGICO, GEOMORFOLOGICO E IDROGEOLOGICO
Sulla base delle attività svolte e di tutti i dati raccolti, è stato ricostruito il quadro geologico-geomorfologico ed idrogeologico dell‟area di studio. Gli elementi acquisiti sono rappresentati in documenti di sintesi in scala 1:5.000, in particolare sono state redatte le carte geologico-geomorfologiche, contenenti i seguenti elementi cartografici areali e lineari:
unità geomorfologiche definite in base alla Carta Pedologica 1:250.000 (ERSAL, 2001) e raggruppate in legenda secondo la classificazione geologica classica; litologia superficiale suddivisa secondo la classificazione granulometrica ERSAL; elementi geomorfologici; aree umide; attività estrattive.
Le unità geomorfologiche sono strettamente legate all‟ambiente deposizionale ed alla storia evolutiva del paesaggio, fornendo un‟informazione più dettagliata rispetto alle classificazioni puramente geologiche. La litologia superficiale fornisce nel contempo indicazioni sulla granulometria del terreno presente al di sotto dell‟orizzonte pedogenizzato, posizionato entro i primi due metri dal piano campagna. Gli elementi geomorfologici individuati si riferiscono principalmente alle forme di origine fluviale quali orli di scarpata di differente origine, paleoavei e paleomeandri, dossi fluviali, arginature di origine antropica. Tra le aree umide rientrano sia le zone dove affiora la falda freatica che le zone di ristagno in generale, queste ultime caratterizzanti in particolare le aree paludose. Le attività estrattive, individuate mediante foto-interpretazione e dati pubblici, individuano quattro classi: cave attive, cave inattive non riempite, cave
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AUTOSTRADA REGIONALE BRONI-PAVIA-MORTARA Parte Generale Indagini Geologia e geotecnica Relazione Geologica inattive con falda affiorante e cave inattive parzialmente o completamente riempite.
Figura 1: Corografia dell‟area di studio con indicato in rosso il tracciato autostradale in progetto.
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5. COROGRAFIA
Il territorio interessato dal tracciato principale dell‟opera in progetto (Figura 1), procedendo da sud-est verso nord-ovest (inizio e fine della tratta in oggetto), attraversa 19 Comuni della Provincia di Pavia (Figura 1) e può essere diviso dal punto di vista geologico e geomorfologico in due settori: il primo che si sviluppa a partire dall‟innesto sull‟Autostrada A21 Torino-Piacenza in prossimità di Cascina Angiolina e Cascina Antoniana, separate tra loro dalla SP 94, nel comune di Redavalle, fino al comune di Cava Manara (svincolo di Pavia); il secondo costituito invece dal tracciato compreso tra Cava Manara e Castello d‟Agogna.
Figura 2: Inquadramento geografico del tracciato sul modello digitale del terreno (DTM – Shuttle Radar Topography Mission)
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Figura 3: Profilo topografico schematico eseguito lungo il tracciato in progetto; ben evidenti i dossi fluviali nel secondo settore ed il terrazzo principale presso Cava Manara.
Come mostra il modello digitale del terreno in Figura 2 ed il relativo profilo topografico (Figura 3), la prima parte del tracciato interessa il settore sud-orientale della Pianura dell‟Oltrepo Pavese, costituito dalle alluvioni pedeappenniniche, fino alle alluvioni recenti del fiume Ticino presso Cava Manara, attraversando la valle alluvionale del fiume Po. Il percorso si sviluppa per circa 5 km con un andamento sinuoso per evitare i centri abitati, in particolare Pinarolo Po e Barbianello, attraversando al Km 1+850 circa la SP 187 e la ferrovia storica Bressana-Broni al Km 2+ 700 circa. Al confine comunale tra Pinarolo Po e Bressana Bottarone è stato previsto uno svincolo che andrà a collegarsi alla viabilità esistente interessando in particolare la SP 113. Dal Km 5+600 circa fino al Km 13+000 circa, la nuova autostrada corre nella valle del Fiume Po senza attraversare viabilità particolarmente importanti, ma dovrà superare l‟alveo fluviale con un ponte importante per sviluppo e impatto. Lo svincolo di Pavia Sud ubicato al Km 15+000 circa, sul terrazzo principale della pianura padana, rimane compreso tra le interferenze della FFSS Genova-Milano a sud e Alessandria–Pavia a nord.
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In particolare è evidente il netto passaggio dal punto di vista morfologico tra il primo ed il secondo settore, separati dall‟orlo di terrazzo principale presso l‟abitato di Cava Manara, dove il tracciato si imposta sul Livello Fondamentale della Pianura. In questo secondo settore, si evidenziano inoltre le incisioni fluviali del torrente Terdoppio e del torrente Agogna, che bordano rispettivamente gli abitati di Tromello e Castello d‟Agogna. L‟opera si snoda quindi per circa 9 km fino all‟interconnessione di Gropello Cairoli, in corrispondenza dell‟innesto sulla A7 Milano-Genova. A partire da tale chilometrica l‟area di studio si presenta ad andamento pianeggiante ed è suddivisa morfologicamente in due parti principali: la prima legata alla presenza del Piano Generale Terrazzato che costituisce la superficie fondamentale della Pianura Padana ed una seconda caratterizzata dalla presenza dei Torrenti Terdoppio ed Agogna (Figura 3). In questo tratto si ha una continua interferenza con la rete idrografica che risulta costituita da una serie di canali naturali con funzione di colatori o artificiali, per lo più sotto il controllo e la gestione del Consorzio Irriguo Est- Sesia, i quali diramandosi da Nord verso Sud portano acqua per le colture a riso e mais della pianura e che trovano un naturale recapito nei fiumi principali della Pianura Padana. Lo scorrimento e le portate di questi canali sono regolate quindi dai rilasci consortili e dai vari moduli di prelievo stagionali che vengono effettuati dalla fitta rete di canalizzazione che si presenta leggermente incassata a partire dal piano campagna attuale. Caratteristica peculiare dell‟area è la presenza dei “dossi” che rappresentano dei relitti di origine fluviale costituiti da sabbia monogranulare che, seppure oggi parzialmente rimossi, sono tuttora visibili poichè leggermente sopraelevati rispetto alla superficie generale della Pianura ed interessati per lo più da piantumazioni anche spontanee di robinie. Fino al Km 35+000 circa e quindi in prossimità dello svincolo di Tromello, si è in presenza di un assetto morfologico come sopra descritto. A partire dalla chilometrica suddetta e fino al km 50+200 la pianura è poco urbanizzata dal punto di vista infrastrutturale ed interferisce solo i rami ferroviari Attività: A.131.S.101.D1 :Documento GN_GEO_0000_RO_001_B 12/ 81
AUTOSTRADA REGIONALE BRONI-PAVIA-MORTARA Parte Generale Indagini Geologia e geotecnica Relazione Geologica della Alessandria-Mortara e della Casale-Mortara, in prossimità della quale è previsto lo svincolo di Mortara (Figura 4).
Figura 4: Inquadramento del tracciato sull‟immagine satellitare in combinazione di bande 7-4-2 (LANDSAT ETM+). Nelle tonalità di rosa e verde si evidenziano i diversi seminativi, in blu le aree idriche.
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6. INDAGINI ESEGUITE
Per la definizione dei parametri geotecnici e per la verifica e controllo del livello di falda è stata eseguita una campagna geognostica che ha integrato quanto già sviluppato in sede di progetto preliminare nel 2006. A tale scopo sono stati eseguiti: 40 sondaggi geognostici a profondità varie, 27 dei quali sono stati attrezzati a piezometro, 10 attrezzati con tubo in HPDE chiuso e cementato predisposti per l'esecuzione di prove sismiche in foro. Dai sondaggi sono stati prelevati n° 23 campioni indisturbati, n° 180 campioni rimaneggiati e n° 27 campioni per indagini ambientali; 220 prove S.P.T. 75 prove di permeabilità tipo Lefranc 32 prove penetrometriche di cui 26 statiche tipo CPT e 6 dinamiche tipo DPSH 10 prospezioni sismiche in foro tipo down-hole 20 stendimenti sismici 27 pozzetti geognostici 17 prove di carico su piastra
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7. INQUADRAMENTO METEOCLIMATICO
L‟esame statistico e dinamico di serie di dati meteorologici locali e di situazioni meteorologiche areali, consente caratterizzazioni climatiche di singoli siti e di aree geografiche di diversa estensione. Tali dati sono utili soprattutto nella pianificazione di svariate attività, dal settore produttivo a quello del controllo della qualità dell‟ambiente, dalla gestione del territorio all‟impiego del tempo libero. Vengono forniti qui di seguito alcuni dati meteoclimatici relativi al territorio nel quale è inserita l‟opera, utilizzando i valori disponibili, che si riferiscono ai dati meteorologici che provengono dalle località più prossime al comune (PAVIA GAMBOLO‟, GROPELLO CAIROLI, S. GIORGIO LOMELLINA). Il territorio comunale è inserito nella cosiddetta conca Padana; essa risente dell‟effetto barriera della catena Alpina e di quella appenninica, contribuendo così a differenziare il clima sia dall‟Europa continentale s.s. che dalla zona più tipicamente mediterranea. La regione padana è generalmente caratterizzata da inverni rigidi ed estati calde. In generale si assiste ad una scarsa circolazione delle masse d‟aria a causa della barriera Alpina che impedisce la libera circolazione delle perturbazioni nord occidentali; risultano quindi inverni fortemente nebbiosi. Le precipitazioni aumentano in primavera in quanto si associano perturbazioni di provenienza mediterranea e perturbazioni da N-W. Durante l‟estate prevale un regime di pressioni livellate, ma con un certo contributo di attività temporalesche; in questo periodo la combinazione di temperature ed umidità elevate origina condizioni di caldo afoso. In autunno si ritorna ai massimi della piovosità locale, in quanto prevalgono gli influssi dei cicloni mediterranei.
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Nelle aree in studio è da considerarsi una profondità di penetrazione al gelo pari a 80-100 cm dal piano campagna attuale.
7.1. TEMPERATURE
Le temperature evidenziano il carattere subcontinentale della zona; gli inverni presentano clima freddo (0° C circa), le estati sono calde (luglio 21° C circa) ed esistono relativi scarti tra le temperature nel medesimo periodo tra le varie località rilevate. Tuttavia il territorio si presenta omogeneo e senza grandi variazioni. Stazione gen feb mar apr mag giu lug ago set ott nov dic anno Pavia 0.9 3.7 8.2 12.6 16.3 20.2 22.6 21.5 18.1 12.6 6.7 2.1 12.1 Gambolò -0.6 2.0 6.2 10.9 14.7 19.3 21.2 20.2 16.7 10.9 4.8 0.3 10.6 Gropello C. -0.7 2.2 6.5 11.5 15.9 20.2 22.0 21.0 17.4 11.3 4.8 0.2 11.0 S. Giorgio L. -1.1 1.4 5.1 9.4 13.9 17.3 19.5 19.1 15.4 10.2 4.3 0.2 9.6
Temperature medie mensili (espresse in °C) relative al periodo 1960-1985
TEMPERATURE MEDIE MENSILI (espresse in C°) relative al periodo 1960-1985 25
20 Pavia 15 Gambolò Gropello C. 10 S. Giorgio L. mm di pioggiamm 5 0 gen feb mar apr mag giu lug ago set ott nov dic mesi presi in considerazione
Temperatura medie mensili registrate nelle stazioni di misura
7.2. PRECIPITAZIONI
Nel presente capitolo si riporta la caratterizzazione statistica della distribuzione nello spazio e nel tempo delle precipitazioni per una vasta area circostante l‟opera in oggetto. Si analizza la distribuzione spaziale delle altezze di precipitazione per individuare, nell„intorno dell‟area di interesse, una zona pluviometrica
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AUTOSTRADA REGIONALE BRONI-PAVIA-MORTARA Parte Generale Indagini Geologia e geotecnica Relazione Geologica omogenea e selezionare le stazioni pluviometriche di riferimento per la successiva analisi statistica. Con la procedura di stima regionale e con il metodo del valore indice sono definiti i parametri della distribuzione generalizzata del valore estremo "GEV". L'elaborazione statistica delle piogge di durata inferiore al giorno ha portato a definire le curve di probabilità pluviometrica (curve segnalatrici di possibilità pluviometrica) valide per il territorio considerato. I dati pluviometrici raccolti sono tratti dagli Annali Idrologici pubblicati dal Servizio Idrografico Italiano. L'ubicazione delle stazioni di rilevamento sul territorio è individuata nella figura seguente
Come risulta dalla tabella seguente, sono stati raccolti tutti i dati registrati dagli strumenti del S.I.I. riportati sugli annali idrologici a partire dal 1930 sino al 1986.
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In particolare si sono considerate le altezze di precipitazione massima annua di 1 giorno e le precipitazioni massime annue orarie.
N Stazione Prop. Bacino Imbrifero Tipo Serie osservazioni (anni) inizio fine 1 Mortara A Agogna-Terdoppio Pr 1935 1971 2 Casale Monferrato A Po Pr 1930 1986 3 S. Salvatore M.to A Tanaro Pr 1930 1968 4 Alessandria A Tanaro Pr 1930 1986 5 Tortona A Scrivia Pr 1930 1986 6 Voghera A Staffora Pr 1930 1986 7 S. Giuletta A Scuropasso Pr 1932 1959 Distribuzione spaziale delle precipitazioni
Dalle mappe pluviometriche esaminate è risultato che il territorio pianeggiante considerato, circondato sui lati nord, ovest e sud dai rilievi collinari, ha un comportamento pluviometrico omogeneo. Questa constatazione ha consentito di sopperire alla totale mancanza di misure pluviometriche ufficiali (per le piogge di breve durata) nelle immediate vicinanze del sito di interesse, utilizzando le misure degli strumenti posti ai piedi dei rilievi collinari nell‟intorno dell‟area esaminata. L‟analisi delle registrazioni dei singoli strumenti ha consigliato di scartare le misure del pluviografo installato a Villa Riccagioia sul bacino del torrente Coppa. Le medie periodiche delle altezze di precipitazione, calcolate per assegnata durata, sono risultate inspiegabilmente troppo elevate al confronto delle rispettive medie calcolate per gli strumenti nelle immediate vicinanze (Voghera e Santa Giuletta). Per le successive elaborazioni statistiche si sono considerati gli strumenti di: Mortara, Casale Monferrato, S.Salvatore Monferrato, Alessandria, Tortona, Voghera e Santa Giuletta. Ammessa la stazionarietà dei processi meteorologici, l'analisi, in probabilità, dei valori misurati delle altezze di pioggia consente di quantificare il rischio (legato al tempo di ritorno) di avere un'altezza di pioggia superiore a un valore prefissato. Al solito il legame tra la variabile di interesse e il tempo di ritorno viene individuato elaborando i suoi massimi annui misurati in una serie di anni, anche
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AUTOSTRADA REGIONALE BRONI-PAVIA-MORTARA Parte Generale Indagini Geologia e geotecnica Relazione Geologica non consecutivi: questa procedura viene definita come elaborazione delle serie dei massimi annui. Utilizzando i dati disponibili per le precipitazioni di breve durata misurati dagli strumenti considerati, si è applicata la procedura che utilizza i momenti pesati regionali. La procedura regionale prevede il calcolo del valore dei momenti pesati per ognuno dei campioni a disposizione. Questi valori sono quindi “pesati” sulla lunghezza del campione medesimo ottenendo così i momenti regionalizzati assunti come valori veri. I parametri “regionali” della GEV sono stati calcolati per ogni base temporale corrispondente alle misure di precipitazione: sono state considerate le precipitazioni di durata pari a 1, 3, 6, 12 e 24 ore. Sostituendo ognuno dei quattro valori di tempo di ritorno considerati (10, 20, 50 e 100 anni) nella relazione che lega il tempo di ritorno alla probabilità, si ottiene il valore atteso dell'altezza massima di precipitazione per assegnato tempo di ritorno. I valori ottenuti sono riportati nella tabella seguente.
Tempo di ritorno 1 ora 3 ore 6 ore 12 ore 24 ore
h (mm) h (mm) h (mm) h (mm) h (mm)
10 38.3 48.1 56.3 67.6 84.8
20 44.4 57.9 67.7 79.9 99.3
50 52.3 72.8 85.3 98.2 120.6
100 58.2 85.6 100.8 113.9 138.7
Valori attesi per i massimi annui di precipitazione oraria ad assegnato tempo di ritorno
Le curve di possibilità pluviometrica vengono rappresentate solitamente con una funzione di tipo monomio. L‟interpolazione delle altezze di precipitazione per assegnato tempo di ritorno ottenute dall‟analisi statistica utilizzando l‟espressione monomia ha fornito le equazioni delle curve di possibilità pluviometrica regionali riportate di seguito.
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Tempo di ritorno Altezza di pioggia media sqm regionale Coefficiente di (mm) determinazione (anni) (mm)
10 0.24687 4.82 R2 = 0.990 h 37.281 t
20 0.24862 4.82 R2 = 0.997 h 44.005 t 50 4.82 R2 = 0.995 0.25602 h 53.311 t 100 4.82 R2 = 0.985 0.26425 h 60.756 t
Equazioni curve di probabilità pluviometrica regionali Le stesse curve sono tracciate nel grafico seguente.
150
scarto quadratico medio regionale s = 4.82 mm
)
m m
( 100
e
n
o
i
z
a
t
i
p
i
c
e
r
p
i
d
a
z 50
z
e
t
l a
T = 100 anni -- h = 60.756 t^0.26425 -- R-squared = 0.985 T = 50 anni -- h = 53.311 t^0.25602 -- R-squared = 0.995 T = 20 anni -- h = 44.005 t^0.24862 -- R-squared = 0.997 T = 10 anni -- h = 37.281 t^0.24687 -- R-squared = 0.990 0
0 5 10 15 20 25 durata della precipitazione (ore) Curve di possibilità pluviometrica regionali
Non essendo disponibili registrazioni pluviometriche puntuali nel sito di interesse, le curve ottenute sono da ritenersi valide per tutto il territorio considerato assumendo il significato di curve medie regionali. Bisogna però tener conto del fatto che pur essendo la regione esaminata idrologicamente omogenea si compie una approssimazione nel seguire questo approccio. Attività: A.131.S.101.D1 :Documento GN_GEO_0000_RO_001_B 20/ 81
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L‟approssimazione di cui si è detto è quantificabile statisticamente a mezzo della media calcolata sul campione degli scarti quadratici medi regionali calcolati per assegnata durata (s = 4.82 mm). Nella tabella seguente si riporta per ciascuna stazione e durata la media periodica calcolata dalle osservazioni, mentre per ciascuna durata sono riportati la media e lo scarto quadratico medio regionali.
1 ora 3 ore 6 ore 12 ore 24 ore N Stazione (mm) (mm) (mm) (mm) (mm)
1 Mortara 19.52 25.74 34.33 42.64 53.92
2 Casale 28.92 35.26 40.08 45.86 60.65
3 Monferrato 25.90 29.70 34.77 47.80 60.10
4 S. Salvatore M.to 20.33 25.74 32.17 39.69 50.48
5 Alessandria 28.90 37.77 44.84 56.62 69.34
6 Tortona 24.42 32.62 38.37 47.37 57.27
7 Voghera 22.00 30.86 36.25 42.55 56.55 S. Giuletta
Media regionale 24.28 31.10 37.26 46.08 58.33
Sqm regionale 3.85 4.54 4.25 5.49 5.99
Medie periodiche e medie regionali
Per completezza sono riportati di seguito, i valori delle altezze massime di precipitazione per assegnato tempo di ritorno, adimensionalizzate rispetto al valor medio regionale di durata corrispondente.
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Tempo di 1 ora 3 ore 6 ore 12 ore 24 ore ritorno h adim. h adim. h adim. h adim. h adim. 10 1.579 1.546 1.511 1.468 1.453 20 1.829 1.863 1.818 1.735 1.702 50 2.154 2.340 2.289 2.132 2.068 100 2.398 2.753 2.704 2.473 2.377
Valori attesi per i massimi annui di precipitazione oraria ad assegnato tempo di ritorno adimensionalizzati.
7.3. VENTI
Un parametro piuttosto importante per la valutazione opportuna dei migliori siti per particolari insediamenti è la direzione del vento. La direzione prevalente è quella del settore S-W (50%), seguono nell‟ordine la direzione S-E la N-E e la E. Tali direzioni si riferiscono a dati relativi alla stazione di rilevamento di Pavia. Le ore alle quali vengono fatte le misurazioni nell‟arco dell‟anno sono: 8.00, 14.00 e 19.00; rispetto alle misurazioni registrate si possono fare le seguenti considerazioni: le misurazioni delle ore 8.00 evidenziano una prevalenza di orientamento del vento in direzione S-SO che subisce un aumento durante il periodo invernale ed una conseguente attenuazione durante la primavera - estate con una risalita graduale in autunno. i dati che fanno riferimento alle ore 14.00 confermano in pratica i dati relativi alle ore 8.00 per quanto riguarda la direzione che ha come orientamento S-SO, con minime variazioni per il periodo primaverile; i mesi di agosto ed ottobre sono caratterizzati da estrema variabilità mentre solo nei mesi estivi si nota una certa prevalenza nei settori NE, SE e SO. risulta sempre presente la prevalenza della direzione SO per il periodo dicembre-febbraio mentre da marzo a settembre diventano importanti i settori relativi a SE, E e NE.
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7.4. PARAMETRI CLIMATICI
Anche gli altri parametri meteorologici presenti nella tabella seguente, sono desunti da rilievi presso la stazione di Pavia ed interessano medie mensili ed annuali per un periodo trentennale dal 1942 al 1971. Anche se i valori non si riferiscono al territorio comunale in esame possono essere considerati sufficientemente indicativi data la vicinanza della stazione di rilevamento e la simile ubicazione geografica e morfologica.
Mese pressione tensione di umidità temp. insolaz insolazione numero di giorni numero di (hPa) vapore (hPa) relativa media ione % di sole (assoluto) giorni di sole % °C (ore) % Gennaio 1007,1 5,53 86,6 -0,1 49,7 17,8 11,8 38,1 Febbraio 1005,5 6,13 77,9 2,7 81,5 27,7 15,9 47,2 Marzo 1005 7,62 69,2 7,7 138,5 37,2 22,8 73,6 Aprile 1003,9 10,06 64,1 13,5 181 44,7 24,7 82,3 Maggio 1004 13,26 63,4 17,1 225,1 48,4 28,5 91,8 Giugno 1004,4 16,41 61,2 21 271,4 57,4 28,9 96,5 Luglio 1006,6 18,94 61,1 23,4 299,3 63,3 30,6 98,7 Agosto 1004,4 19,30 68,2 22,1 254,7 58,7 30,2 97,5 Settembre 1006,6 16,90 75,6 18,1 170,4 45,4 26,7 89 Ottobre 1007,9 12,73 83,6 12,3 101,4 30,5 21,6 69,7 Novembre 1005,6 8,83 86,6 6,4 48,1 16,9 12,5 41,7 Dicembre 1006,2 6,45 85,6 1,7 41,1 15,2 10,5 33,5 Anno 1005,4 11,81 73,5 12,2 1862, 41,8 264,7 72,5 3
Parametri meteo-climatici
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8. GEOMORFOLOGIA
La Pianura Padana si sviluppa in direzione E-O attraverso il nord d‟Italia per oltre 40.000 km2 rappresentando il più ampio bacino alluvionale della Penisola. Essa è delimitata a nord e a sud rispettivamente dagli alti topografici delle Alpi e degli Appennini, mentre ad est è delimitata dalla costa adriatica. La Pianura Padana si estende trasversalmente fino ad un‟ampiezza di 100 km, ed è caratterizzata da un sistema di drenaggio principale avente una lunghezza di 652 km e rappresentato dal fiume Po. Quest‟ultimo è caratterizzato da un bacino idrografico ampio più di 70.000 km2. Come già accennato, dal punto di vista geomorfologico il tracciato è suddivisibile in due settori principali: quello che attraversa l‟area pedeappenninica della pianura dell‟Oltrepo Pavese, dall‟interconnessione con l‟A21 fino al territorio di Cava Manara, e quello del L.f.D.P. (Livello fondamentale della Pianura), da Cava Manara a Castello d‟Agogna. In Figura 2 il tracciato in progetto è stato riportato sulla Carta Geomorfologica della Pianura Padana (Figura 4 - MURST, 1997).
Attività: A.131.S.101.D1 :Documento GN_GEO_0000_RO_001_B 25/ 81
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Figura 4: Estratto della Carta Geomorfologica della Pianura Padana-Foglio 1 (MURST, 1997)
Da Redavalle a Cava Manara, l‟autostrada attraversa i depositi fluviali pedeappenninici costituiti da una litologia superficiale limoso-argillosa, passando a sedimenti più grossolani entro le alluvioni del fiume Po. Morfologicamente, in questo primo settore, gli elementi più significativi sono rappresentati da dossi fluviali ormai relitti e dai paleomeandri riferibili all‟antico corso del Po. In particolare l‟elemento geomorfologico maggiormente evidente è costituito dal terrazzo principale che separa il L.F.d.P. prevalentemente sabbioso dai “depositi alluvionali a sud del fiume Po”. Dal punto di vista geomorfologico l‟area è parte integrante di un ampio ed esteso ripiano di origine alluvionale costituito da depositi riferibili al Fluviale recente” (noti come “Depositi alluvionali a sud del Po”). L‟origine di tale ripiano è connessa all‟importante attività deposizionale esercitata dal fiume Po in concomitanza dell‟ultima espansione glaciale pleistocenica (Wurm).
Attività: A.131.S.101.D1 :Documento GN_GEO_0000_RO_001_B 26/ 81
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La superficie di tale ripiano si presenta per lo più pianeggiante (solo localmente interessata da blande ondulazioni), e dotata di una debole pendenza generale verso Nord-Nord Est. L‟intero territorio appare dunque impostato su materiali di natura alluvionale, la cui presenza è da riconnettere con i diversi cicli deposizionali wurmiani e post-wurmiani che hanno interessato questo settore della Pianura Padana. In questo contesto generale, la porzione di Pianura Padana oggetto di studio è caratterizzata da un materasso costituito, partendo dalla superficie, almeno per i primi 2-3 m, da materiali fini limoso-argillosi (“limi di stanca”) e, al di sotto di questi, da materiali più grossolani a geometria lenticolare e modesto grado di alterazione . Un aspetto caratteristico della zona di passaggio tra i depositi Pleistocenici e le alluvioni recenti è rappresentato dai “dossi” e dalle “valli” originati dai corsi d‟acqua appenninici. I dossi costituiscono i rilievi allungati in direzione dei corsi d‟acqua. Essi sono costituiti da alluvioni generalmente medie e medio-fini (sabbie e limi) e sono, spesso, sede di insediamenti umani. Le valli rappresentano aree depresse, generalmente di notevole estensione, racchiuse fra dossi o comprese fra questi ultimi e le alluvioni del Po. Il drenaggio risulta difficoltoso, e per questo richiede un fitto reticolo di canali e scoline per regimare le acque in eccesso che possono ristagnare anche per lunghi periodi nei campi; i corsi d‟acqua che le attraversano sono incanalati entro argini di diversi metri di altezza. La litologia prevalente è costituita dalle argille, spesso con stratificazioni limose. Generalmente fra dossi e valli è posta una fascia, geomorfologicamente non ben definita, di raccordo e transizione in cui si mescolano, senza apparente continuità, alluvioni limose di rotte minori provenienti dai dossi e le parti marginali con meno problemi di idromorfia delle valli.
Attività: A.131.S.101.D1 :Documento GN_GEO_0000_RO_001_B 27/ 81
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Alla costituzione di questa parte di pianura a sud del Po hanno contribuito, in varia misura, gli affluenti del fiume Po stesso. E‟ interessante inoltre notare la presenza di paleomeandri la cui presenza è giustificata dal fatto che il Po ha sempre presentato una spiccata tendenza alla divagazione sia nell‟Olocene medio-recente sia nell‟Olocene terminale. Dal punto di vista della morfologia superficiale siamo in un tipico ambiente deposizionale in piana alluvionale di un fiume meandriforme. In genere la fascia di anse in cui divaga il canale attivo appare debolmente rilevata rispetto alle piane inondabili adiacenti e comprende un canale attivo relativamente stretto e profondo, caratterizzato da sezione asimmetrica; la barra di meandro; gli argini naturali; i ventagli di rotta ; i bacini inondabili e i canali abbandonati all‟interno della fascia; zone umide. Per quanto riguarda le litologie tipiche di questo ambiente deposizionale, si nota la netta prevalenza di peliti, con sabbia e locali livelletti ciottolosi concentrati all‟interno dei canali e dei ventagli di rotta. La sabbia va da grossolana a fine, con classazione e contenuto in matrice variabile. Si possono rinvenire locali livelletti carboniosi e torbosi specialmente in zone caratterizzate da clima umido. Non sono rare le concrezioni calcaree e ferruginose di colore rosso prodottesi in clima arido. I processi agenti nell‟ambiente deposizionale in parola sono le correnti incanalate, con trasporto sul fondo e in sospensione, caratterizzate da variazioni di regime e potenza connesse alle piene e alla morfologia dell‟alveo, e le correnti libere dovute a tracimazione dai canali e rottura degli argini. All‟interno dei canali attivi vi è una prevalenza degli effetti trattivi, mentre in quelli abbandonati e nelle aree oggetto di allagamento predomina la decantazione. I canali rapidamente abbandonati vengono riempiti da sabbia sul fondo e successivamente da peliti; quelli in cui l‟abbandono avviene in modo più graduale vengono riempiti in prevalenza da sabbia e da silt. In caso di tracimazione si ha un accrescimento degli argini determinato dalla deposizione della parte più grossolana del carico sospeso (silt).
Attività: A.131.S.101.D1 :Documento GN_GEO_0000_RO_001_B 28/ 81
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Le barre di meandro ed i riempimenti di canale danno luogo ai corpi sabbiosi primari caratterizzati da geometria allungata e sinuosa con spessore equivalente alla profondità del canale, isolati o articolati in corpi complessi. Nel caso specifico della zona oggetto di studio, la fascia di meandreggiamento risulta essere costituita da ripiani alluvionali separati da scarpate di erosione (antiche ripe fluviali) di altezza limitata (1 – 2 m), che generalmente delimitano i vecchi tracciati del fiume Po e permettono la distinzione tra diverse unità geomorfologiche. Al contatto della piana del Po si trova il Piano Generale Terrazzato che, da un punto di vista geomorfologico, rappresenta il “Livello Fondamentale della Pianura” (Petrucci e Tagliavini, 1969). Con tali terminologie vengono definite morfologie subpianeggianti determinatesi nell‟ultima fase di ampio e spesso colmamento fluviale nel Pleistocene più recente (Tardiglaciale wurmiano); l‟insieme di queste costituiscono la superficie modale inclinata debolmente verso S-SE della pianura lombarda. Nell‟area della Lomellina centro-meridionale, l‟analisi del microrilievo è obiettivamente ostacolata dalle modifiche indotte dell‟uso del suolo a risaia, consistenti in estesi livellamenti topografici dell‟ordine anche di alcuni metri. I depositi di tale ripiano risultano tipicamente fluviali o fluvioglaciali; i sedimenti alluvionali sono deposti secondo il classico sistema dei terrazzi alluvionali. Questi terrazzi costituiscono particolari forme del rilievo ed hanno origine in seguito a più cicli erosivi dei corsi d‟acqua; essi sono generalmente formati da una spianata, residuo di una antica superficie topografica pervenuta a un certo grado di equilibrio e da una scarpata, originata da un fenomeno erosivo posteriore; la scarpata interessa antiche alluvioni che hanno generato la precedente colmata. In una valle possono riprodursi successivamente più fasi di erosione e colmata, perciò lungo i fianchi della valle stessa restano, più o meno conservate, antiche testimonianze di più ordini di terrazzi.
I terrazzamenti osservati appartengono a due periodi successivi:
Attività: A.131.S.101.D1 :Documento GN_GEO_0000_RO_001_B 29/ 81
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terrazzamento dell‟interglaciale Riss-Wurm con successivo colmamento, localmente totale, da parte del fluvioglaciale Wurm; terrazzamento olocenico. Il vasto deposito alluvionale formato in concomitanza della fase anaglaciale Wurmiana (Pleistocene) costituisce il “Piano Generale Terrazzato” (P.G.T.). Questo piano viene interrotto dalla cosiddetta “valle a cassetta” incisa dai corsi d‟acqua naturale più importanti quali il T. Terdoppio ed il T. Agogna. Entrambi i torrenti sono caratterizzati da un andamento meandriforme che ha inciso in modo profondo i depositi prevalentemente sabbiosi della Pianura Padana. In generale, comunque, non si ha un trasporto solido eccessivo, in quanto il corso d‟acqua si è man mano adagiato, trovando una posizione di equilibrio con la morfologia circostante. Caratteristica peculiare di quest‟area è la presenza di meandri fossili (paleomeandri), testimonianza di divagazioni fluviali e deviazioni dell‟asta principale succedutesi durante il periodo olocenico e protratte fino ai tempi storici. Molti di questi paleoalvei risultano attualmente utilizzati dai tratti terminali dei corsi minori che solcano la bassa Lomellina (T.Agogna, T. Terdoppio) e da canali artificiali; altri sono stati bonificati altri risultano tuttora occupati da paludi. I fondovalle dei torrenti principali (Agogna e Terdoppio) nella porzione settentrionale dell‟area di indagine risultano moderamente incisi rispetto alle superfici del Livello Fondamentale. Nel tratto centro-meridionale invece questi corsi d‟acqua incidono via via più profondamente per raccordarsi al livello della piana del fondovalle del Po; all‟interno dell‟incisione si conservano alcuni lembi di terrazzamento fluviale.
8.1. CARTOGRAFIA GEOMORFOLOGICA
Per la realizzazione della cartografia di progetto si è utilizzato la documentazione esistente, l'interpretazione originale di foto aeree e i dati di rilevamento.
Attività: A.131.S.101.D1 :Documento GN_GEO_0000_RO_001_B 30/ 81
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Per quanto concerne la cartografia esistente di argomento geomorfologico si sono consultati ed elaborati i dati presenti nelle carte geomorfologiche realizzate dall‟Autorità di Bacino del Fiume Po (AdBPO) e la Cartografia della indagine fotointerpretativa dell'alveo del Fiume Po del 1982, realizzata dallo Studio Geologico GEOMAP di Firenze per il Consorzio per il Canale Emiliano Romagnolo (NIER/CER). La carta geologica-geomorfologica individua e riconosce le varie forme fisiche prodotte dagli agenti morfologici naturali come l‟attività fluviale, lo scorrimento delle acque superficiali e l'opera dell'uomo. Questo tipo di rilievo permette di ricostruire il quadro dinamico delle modificazioni del territorio che avvengono in maniera lenta o veloce a seconda del prevalere delle dinamiche fisiche su quelle indotte dalle attività antropiche. La legenda utilizzata per la catalogazione e la descrizione dei fenomeni geomorfologici è stata costruita differenziando gli elementi morfologici, le aree umide e le variazioni indotte dall‟attività estrattiva desunte dal Piano Cave della Provincia di Pavia (BURL, 29 marzo 2007).
Attività: A.131.S.101.D1 :Documento GN_GEO_0000_RO_001_B 31/ 81
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8.2. UNITÀ GEOMORFOLOGICHE
Figura 5: Carta delle unità geomorfologiche(ERSAL, 2001) presenti nell‟area di studio con indicato il tracciato in progetto e le opere accessorie.
Nell‟area di studio affiorano principalmente depositi sciolti di origine fluvio- glaciale, articolati secondo l‟assetto tipico dei terrazzi incassati. Il ripiano morfologico più esteso è quello riferibile alla glaciazione wurmiana (Pleistocene Superiore), che assume significativamente il nome di “Livello Fondamentale della Pianura” ed è caratterizzato da una marcata regolarità plano-altimetrica. Tale superficie sub-orizzontale risulta solcata da alcune depressioni a fondo piatto che sono sede (o lo sono state in tempi geologicamente assai recenti) degli alvei fluviali dei principali corsi d‟acqua. Esse rappresentano le “valli fluviali di pianura” dei corsi d‟acqua che ospitano, si sono formate in età
Attività: A.131.S.101.D1 :Documento GN_GEO_0000_RO_001_B 32/ 81
AUTOSTRADA REGIONALE BRONI-PAVIA-MORTARA Parte Generale Indagini Geologia e geotecnica Relazione Geologica olocenica e sono individuate da un sistema di scarpate fluviali convergenti con altezza variabile. Si distinguono pertanto quindi i seguenti ambiti geomorfologici, che vengono cartografati con unità e sottounità indipendenti nella cartografia tematica (Figura 5): Il Livello Fondamentale della Pianura (L.F.d.P), con il sottosistema della bassa pianura sabbiosa (LF); Le Valli di pianura dei maggiori fiumi, con i tre sottosistemi delle alluvioni terrazzate (VT), delle valli pedeappenniniche (VP) e delle piane alluvionali attive (VA). Sulla base di questa prima suddivisione, sono state individuate 18 unità morfologiche, caratterizzate da differente composizione litologica e pedologica. Si descrivono di seguito le caratteristiche delle singole unità identificate. Si specifica inoltre che il codice attribuito a ciascuna unità si rifà allo schema genarle delle unità di pedo-paesaggio proposto da ERSAL.
Sistema: LIVELLO FONDAMENTALE DELLA PIANURA (L.F.d.P.)
Piana fluvioglaciale e fluviale formatasi per colmamento alluvionale durante l'ultima glaciazione ("würmiana").
a) Sottosistema: L.F.d.P. della BASSA PIANURA SABBIOSA
Porzione meridionale di pianura caratterizzata da aree sufficientemente stabili per la presenza di un‟idrografia organizzata di tipo meandriforme; è costituita esclusivamente da sedimenti fluviali fini, privi di pietrosità in superficie e di scheletro nel suolo. Unità LF1: dossi isolati al centro della pianura a debole convessità ed ampio raggio di curvatura.
Attività: A.131.S.101.D1 :Documento GN_GEO_0000_RO_001_B 33/ 81
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L‟unità è presente a macchia di leopardo sull‟area di studio situata a nord del fiume Po, tra Cava Manara e Mortara e si riferisce ai “dossi isolati” della Lomellina già descritti da Boni (1947). I dossi sono ben visibili, seppur intensamente modificati dall‟attività agricola, attraverso l‟analisi della topografia e costituiscono dei relitti di origine fluviale costituiti da sabbie prevalentemente monogranular1. Unità LF2: superficie stabile intermedia tra i dossi ed i paleoalvei. Costituisce quasi la totalità del L.F.d.P nell‟area di studio, in particolare nel secondo settore, localizzato in Lomellina. Unità LF3: depressioni di forma subcircolare. Tale unità interessa principalmente la porzione di territorio in cui troviamo il comune di Mortara. Unità LF4: paleoalvei fossili o sovradimensionati rispetto ai corsi d'acqua attuali, delimitati da orli di terrazzo o raccordati alla pianura (LF 2). Identificano due fasce allungate passanti tra l‟abitato di Mortara e l‟abitato di Castello d‟Agogna. Unità LF5: superfici limitrofe ai principali solchi vallivi poco ribassate rispetto alla pianura (LF 2) e delimitate da orli di terrazzo discontinui o raccordate alla superficie modale. Questa unità si riscontra in particolare nelle aree adiacenti ai due corsi d‟acqua principali presenti nella porzione dell‟area di studio posta in Lomellina: il torrente Terdoppio ed il torrente Agogna.
Sistema: VALLI DI PIANURA
Valli alluvionali corrispondenti ai piani di divagazione dei corsi d‟acqua attivi o fossili, rappresentanti il reticolato idrografico olocenico.
a) Sottosistema: PIANE ALLUVIONALI ATTIVE (ALLUVIONI RECENTI)
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Piane alluvionali inondabili con dinamica prevalentemente deposizionale, costituite da sedimenti recenti o attuali (Olocene recente ed attuale). Unità VA1: dossi di forma generalmente allungata diffusi soprattutto nelle piane alluvionali di tracimazione e meandriformi. L‟unità interessa le piane alluvionali del fiume Po e del fiume Ticino in corrispondenza dei territori di Verruca Po, Rea, Cava Manara e Pavia (in destra orografica del Ticino). Unità VA3: superficie subpianeggiante della piana alluvionale a meandri e di tracimazione, facente transizione tra le aree più rilevate (dossi) e quelle più depresse (conche). L‟unità è presente nella piana alluvionale meandriforme del fiume Po e corrisponde spesso con le aree di paleomeandro. Unità VA6: superfici adiacenti ai corsi d‟acqua ed isole fluviali inondabili durante gli eventi di piena ordinaria. Tale unità individua le aree golenali del fiume Po e Ticino. Unità VA7: superfici sede di passata attività fluviale corrispondenti ad alvei e meandri sovradimensionati rispetto ai corsi d‟acqua attuali. Nell‟area di studio costituisce le superfici più esterne dei due paleomeandri che isolano il “peduncolo di Sommo”. Unità VA8: superfici subpianeggianti corrispondenti alle piane alluvionali delle valli più incise, comprese tra i terrazzi antichi e le fasce inondabili limitrofe ai corsi d‟acqua. L‟unità costituisce le piane alluvionali dei torrenti Terdoppio ed Agogna.
b) Sottosistema: VALLI ALLUVIONALI TERRAZZATE (ALLUVIONI ANTICHE)
Superfici terrazzate costituite da “alluvioni antiche”, delimitate da scarpate d‟erosione e variamente rilevate sulle piane alluvionali (Olocene antico).
Unità VT1: terrazzi fluviali stabili, delimitati da scarpate erosive evidenti, a morfologia pianeggiante o ondulata, comprendenti i paleoalvei;
Attività: A.131.S.101.D1 :Documento GN_GEO_0000_RO_001_B 35/ 81
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Tale unità si individua in sinistra orografica nella valle del torrente Agogna, immediatamente ad ovest di Olevano di Lomellina; nell‟intorno del torrente Agogna, a N-O dell‟abitato di Cergnano; in sinistra orografica costituisce la paleovalle del torrente Terdoppio. Unità VT2: terrazzi fluviali subpianeggianti condizionati da un drenaggio lento, causato dal ristagno e dal deflusso di acque provenienti da superfici più rilevate. L‟unità VT2 è presente viceversa in destra orografica dei due torrenti principali (Agogna e Terdoppio); in particolare interressa l‟area immediatamente a valle di cascina Vallunga, al limite meridionale del comune di Castello d‟Agogna e l‟area tra cascina Stramiana e cascina S. Veronica, immediatamente ad ovest della valle del Terdoppio. Inoltre l‟unità VT2 costituisce porzioni dell‟antico corso del Ticino, individuabile a nord di Cava Manara, di Carbonara al Ticino e di Villanova d‟Ardenghi. Unità VT4: terrazzi fluviali e vallecole dei corsi d‟acqua minori, anche a carattere torrentizio, che formano incisioni a fondo acuto dei terrazzi antichi e del livello fondamentale della pianura. L‟unità è presente solo in una piccola porzione areale e costituisce una vallecola incisa nel terrazzo principale a nord della località Torre dei Torti.
c) Sottosistema: PIANURE ALLUVIONALI PEDEAPPENNINICHE
Piana dell‟Oltrepo Pavese costituita da sedimenti fluviali recenti deposti dalle divagazioni dei torrenti appenninici; prevalgono sedimenti argilloso-limosi. Questo sottosistema identifica una superficie di età olocenica più recente del livello fondamentale della pianura, ma rilevata rispetto all‟attuale piana olocenica del fiume Po. Suoli generalmente meno evoluti e sviluppati di quelli del sottosistema VT, ma più evoluti di quelli del sottosistema VA. Unità VP1: superfici residuali corrispondenti al più antico livello di alta pianura preservato da sollevamenti tettonici.
Attività: A.131.S.101.D1 :Documento GN_GEO_0000_RO_001_B 36/ 81
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L‟unità affiora nell‟area dove sorge l‟abitato della località si San Re, presso il comune di Barbianello. Unità VP2: dossi e paleodossi di forma generalmente allungata e sinuosa. Unità VP4: superficie recente della piana alluvionale appenninica Unità VP5: depressioni antiche di forma subcircolare Unità VP6: depressioni recentemente bonificate, solitamente ampie, costituite da sedimenti molto fini.
8.3. ELEMENTI GEOMORFOLOGICI
Di seguito vengono descritti gli elementi geomorfologici lineari rappresentati nella cartografia.
8.3.1. Orlo di scarpata di erosione fluviale
Il Livello Fondamentale della Pianura è interessato da terrazzi morfologici di origine fluviale che delimitano la bassa pianura sabbiosa dai depositi recenti ed attuali dei fiumi Ticino e Po. Le scarpate raggiungono altezze fino a 18-20m presso Cava Manara, Sommo, Carbonara al Ticino Villnova d‟Ardenghi, delimitando i paleomeandri dei due principali fiumi. Talvolta gli orli di terrazzo appaiono modificati profondamente dall‟attività estrattiva.
8.3.2. Orlo di scarpata di erosione fluviale attiva
In corrispondenza dell‟alveo fluviale del fiume Po, a valle dell‟argine golenale situato a sud-est di Mezzana Corti (Cava Manara), si individua una scarpata morfologica di erosione fluviale attiva durante gli eventi di piena ordinaria, avente un‟altezza di circa 4-5 m.
Attività: A.131.S.101.D1 :Documento GN_GEO_0000_RO_001_B 37/ 81
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8.3.3. Orlo di scarpata di sponda fluviale
In questa classe rientrano le scarpate morfologiche che delimitano l‟alveo attivo del fiume Po e ne costituiscono le naturali sponde.
8.3.4. Orlo di scarpata prevalentemente di origine antropica
Gli orli di scarpata prevalentemente di origine antropica sono stati individuati laddove i naturali orli di terrazzo morfologici sono stati modificati da attività antropiche quali principalmente attività estrattive o laddove l‟attività estrattiva ha interessato o interressa cave a fossa nelle quali il mancato riempimento crea una modificazione permanente del profilo naturale della pianura.
8.3.5. Alveo fluviale incassato
Nella tratto più a valle dal torrente Terdoppio (Figura 6), tra i comuni di Dorno e Alagna, il corso d‟acqua scorre incassato in un una valle terrazzata, chiaramente sovradimensionata rispetto alle portate attuali. Interessante è la netta differenza rispetto allo stile che il Terdoppio assume nella porzione più a monte.
Attività: A.131.S.101.D1 :Documento GN_GEO_0000_RO_001_B 38/ 81
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Figura 6: Presso l‟abitato di Dorno il T.Terdoppio assume la caratteristica di alveo incassato.
8.3.6. Alveo fluviale in erosione
Con tale definizione è stato individuato l‟alveo del torrente Coppa, caratterizzato inoltre da difese spondali atte a prevenire e limitare processi erosivi accelerati durante gli eventi di piena.
8.3.7. Paleoalveo e/o paleomeandro
Su tutta l‟area del L.F.d.P. si possono riconoscere tracce di paleoalvei relitti che, per modificazioni dovute ad agenti geomorfici o antropici, sono individuabili per lo più dall‟analisi di aerofotogrammi. I paleomeandri rappresentano un elemento morfologico-deposizionale ampiamente presente nell‟area di studio, in particolare in corrispondenza della valle del fiume Ticino e del Fiume Po. I paleomeandri sono ben visibili mediante
Attività: A.131.S.101.D1 :Documento GN_GEO_0000_RO_001_B 39/ 81
AUTOSTRADA REGIONALE BRONI-PAVIA-MORTARA Parte Generale Indagini Geologia e geotecnica Relazione Geologica l‟utilizzo di tecniche di telerilevamento, attraverso le quali è possibile notare il caratteristico allineamento delle colture secondo le antiche divagazioni fluviali (ad es. Figura 7).
Figura 7: Esempio di paleomeandri presenti nell‟area di studio
8.3.8. Dossi fluviali
I dossi fluviali si individuano nella Lomellina e si riferiscono ai “dossi isolati” della Lomellina già descritti da Boni (1947). Tali dossi sono ben visibili, seppur intensamente modificati dall‟attività agricola, attraverso l‟analisi della topografia . Tali dossi costituiscono dei relitti di origine fluviale costituiti da sabbia monogranulare. Esempi di dossi fluviali sono localizzati presso le località di Madonna delle Bozzole, nel comune di Garlasco e il “Boschetto” nel comune di Groppello Cairoli. Si individuando inoltre variazioni morfologiche dovute ai dossi fluviali a nord del comune di Cernano, a sud del comune di Tromello, a nord-est dell‟abitato di Dorno. Tali dossi appaiono spesso occupati da boschi e talvolta sono sede di attività estrattiva pregressa.
Attività: A.131.S.101.D1 :Documento GN_GEO_0000_RO_001_B 40/ 81
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8.3.9. Argine golenale
Gli argini golenali sono manufatti antropici aventi funzione di contenimento delle piene fluviali. Nell‟area di studio sono stati cartografati gli argini golenali dei fiumi Po e Ticino. Generalmente gli argini golenali presenti nell‟area presentano altezze che vanno dai 6 agli 8 metri.
8.4. AREE UMIDE
Di seguito vengono riportate le caratteristiche specifiche della aree umide rappresentate in cartografia.
8.4.1. Laghetto di falda
Una discreta percentuale di cave a fossa inattive che interessano l‟area di studio presentano una falda affiorante la quale determina la presenza di laghetti, talvolta impiegati per attività di pesca sportiva.
8.4.2. Palude
Nell‟area a nord di Cava Manara è presente un‟area paludosa imputabile all‟antica attività dell‟alveo del fiume Ticino.
8.5. ATTIVITÀ ESTRATTIVE
Di seguito vengono riportate le caratteristiche specifiche della attività estrattive rappresentate in cartografia.
8.5.1. Cava attiva di vagliatura
Attività: A.131.S.101.D1 :Documento GN_GEO_0000_RO_001_B 41/ 81
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Si tratta di impianti in attività all'epoca delle riprese fotografiche, talora sono visibili anche impianti di vagliatura degli inerti.
8.5.2. Cava inattiva con fondo vegetato
Le aree di cava esaurite molto spesso sono abbandonate senza ulteriori variazioni del profilo del terreno, non si hanno pertanto apporti di materiale dall'esterno che possano aver modificato la situazione topografica una volta terminata la coltivazione. Queste tipologie sono le più diffuse numericamente nell'ambito delle forme appartenenti all'attività estrattiva. Generalmente si osserva un ripristino all'uso agricolo del fondo, in qualche caso vi è la crescita di vegetazione arboreo arbustiva o, più raramente, la conversione in impianti sportivi. In aree di paleomeandro (Figura 8) raramente si procede ad un riutilizzo del fondo cava.
Figura 8: Cava inattiva con fondo vegetato che interessa l‟orlo di terrazzo principale (Cava Manara - Zona Cimitero)
8.5.3. Cava inattiva con falda affiorante
Dal punto di vista tipologico e di modifica del territorio si tratta di elementi simili alla classe precedente con la differenza che al fondo vi è la presenza della falda affiorante. Sicuramente sono elementi che presentano una maggiore
Attività: A.131.S.101.D1 :Documento GN_GEO_0000_RO_001_B 42/ 81
AUTOSTRADA REGIONALE BRONI-PAVIA-MORTARA Parte Generale Indagini Geologia e geotecnica Relazione Geologica vulnerabilità e criticità per la tutela e la salvaguardia delle risorse idriche sotterranee.
8.5.4. Cava inattiva riempita alla quota del p.c. e vegetata
La consultazione degli strumenti di pianificazione territoriale ha permesso di individuare situazioni di aree estrattive, oramai inattive, dove vi è stato un riempimento delle aree depresse ed il ripristino dell'attività agricola. Queste forme non sarebbero individuabili allo stato attuale in quanto non vi sono dislivelli con il piano campagna.
Attività: A.131.S.101.D1 :Documento GN_GEO_0000_RO_001_B 43/ 81
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9. GEOLOGIA
9.1. ASSETTO GEOLOGICO
Il territorio in studio è cartografato dai fogli n. 58 “Mortara” e n. 59 ”Pavia” della Carta Geologica d‟Italia in scala 1:100.000 (Figura 11). L‟ambito in cui si colloca l‟opera è caratterizzato da una coltre di alluvioni depositata dal fiume Po e dai sui affluenti.
Figura 9: Configurazione morfo-strutturale delle principali strutture sepolte (porzione inferiore dei blocchi) e assetto idrogeologico della sovrastante copertura quaternaria, sulla quale è impostata la Pianura Pavese (Braga & Cerro, 1998).
L‟origine geologica di tale pianura è ascrivibile al colmamento, di notevole spessore, con sedimenti in prevalenza terrigeni (di età Pliocenica e Quaternaria), provenienti dallo smantellamento della catena alpina e di quella appenninica. Esistono diversi schemi interpretativi di tettonica globale che ritengono la pianura padana impostata al di sopra di una zona di subduzione. In altre parole la pianura padana ricopre una regione tettonica dove l‟Appennino e le Alpi si
Attività: A.131.S.101.D1 :Documento GN_GEO_0000_RO_001_B 44/ 81
AUTOSTRADA REGIONALE BRONI-PAVIA-MORTARA Parte Generale Indagini Geologia e geotecnica Relazione Geologica fronteggiano a breve distanza generando un sistema strutturale con fasci di pieghe e faglie generati dagli accavallamenti tra le due catene. Le successioni sedimentarie Terziarie hanno colmato depressioni allungate parallele ed adiacenti al fronte avanzante dell‟appennino (avampaese); queste successioni sono caratterizzate da litotipi prevalentemente arenaceo marnosi Miocenici e litotipi sabbioso argillosi pliocenici di carattere generalmente torbiditico. I depositi superiori sono di origine continentale e costituiscono la sede dei principali materassi acquiferi nella zona in esame. Essi vengono distinti ( Figura 9- Braga e Cerro, 1988) in materasso alluvionale S.S. e successione Villafranchiana; la distinzione è basata su caratteristiche di tipo litologico e di modalità di circolazione delle acque che si individuano all‟interno. Alla costituzione della parte di pianura a sud del Po hanno contribuito, in varia misura, gli affluenti del fiume Po stesso. Gli apporti di materiali, di natura prevalentemente fine, sono stati favoriti dalla mancata subsidenza che nelle fasi del Pleistocene superiore – Olocene hanno interessato questo settore di pianura; i tassi di sedimentazione rilevati, in alcuni settori ubicati qualche km a ovest dell‟area in oggetto, indicano valori dell‟ordine di 1,7 mm annui.
9.2. ASSETTO GEO-STRUTTURALE
Dal punto di vista strutturale, le successioni marine mioceniche e plioceniche lungo l‟allineamento Casteggio-Broni si flettono verso nord venendo ricoperte dalle alluvioni quaternarie recenti. Le successioni danno luogo al margine nord/ovest dell‟arco emiliano, che dal tortonese si protende verso il centro della pianura padana emergendo in corrispondenza del Colle di San Colombano, per poi inflettersi successivamente prima e est/sud-est e poi a sud/est, in direzione Parma-Reggio. Per quel che concerne le strutture geologiche profonde si segnalano al margine della zona indagata elementi con andamento ovest/sud-ovest -
Attività: A.131.S.101.D1 :Documento GN_GEO_0000_RO_001_B 45/ 81
AUTOSTRADA REGIONALE BRONI-PAVIA-MORTARA Parte Generale Indagini Geologia e geotecnica Relazione Geologica est/nord-est; si rilevano, in particolare, una piega sinclinalica centrata sull‟allineamento Cervesina-Pancarana, una faglia inversa (con piano immergente verso sud), due pieghe, una anticlinalica e l‟altra sinclinalica, nella zona compresa tra Campoferro e Codevilla ad est di Voghera e l‟anticlinale di Casteggio. Tale assetto geologico si esaurisce al contatto con la superficie principale della pianura che viene riconosciuta come Piano Generale Terrazzato.
Figura 10: Modello strutturale dell‟area di studio (CNR, 1991)
9.3. UNITÀ GEOLOGICHE DI SUPERFICIE
Da un punto di vista stratigrafico l‟area in oggetto è costituita essenzialmente da depositi fluviali incoerenti, organizzati in corpi lenticolari a giacitura suborizzontale leggermente immergenti verso S-SE a nord del Po e verso N-NO a sud del Po, costituiti da alternanza sia in senso verticale che
Attività: A.131.S.101.D1 :Documento GN_GEO_0000_RO_001_B 46/ 81
AUTOSTRADA REGIONALE BRONI-PAVIA-MORTARA Parte Generale Indagini Geologia e geotecnica Relazione Geologica orizzontale di prevalenti litologie permeabili (sabbie e ghiaie) e subordinate litologie impermeabili (limi e, più raramente, argille). Lo spessore della copertura alluvionale aumenta da sud, dove esso è ridotto a poche decine di metri, verso nord dove supera i 200 m. Tale variazione di spessore non è comunque graduale, presentando irregolarità che riflettono l‟articolato assetto strutturale del substrato profondo, infatti la zona di studio risulta a cavallo del limite tra il fonte appenninico e la avanfossa.
a1
Figura 11: Mosaico degli estratti della Carta Geologica d‟Italia FOGLIO 58-PAVIA e FOGLIO 59 MORTARA. In rosso è indicato l‟asse principale del tracciato autostradale in progetto; in nero l‟area di studio. Le sigle si riferiscono a: a2, alluvioni attuali;a1medio recenti, a0, alluvioni antiche; flgW, depositi fluvio-glaciali wurmiani costituenti il L.F.P.; flw, depositi fluviali wurmiani. La linea rossa N-S si riferisce alla traccia della sezione in Figura 12
In base alla cartografia geologica pubblicata è possibile distinguere le seguenti unità geologiche rappresentate in Figura 11. In Figura 12 viene riportata la sezione geologica attraverso l‟area di studio.
Attività: A.131.S.101.D1 :Documento GN_GEO_0000_RO_001_B 47/ 81
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Depositi alluvionali dell’Olocene
a2: Alluvioni attuali, prevalentemente ghiaioso/sabbiose. a1: Alluvioni medio recenti prevalentemente ghiaioso sabbiose, terrazzate non alterate. a0: Alluvioni antiche, prevalentemente ghiaioso/sabbiose, terrazzate parzialmente alterate.
Depositi fluvio-glaciali s.l. del pleistocene medio-superiore
FlW: Depositi fluviali contestuali al ciclo wurmiano costituiti da limi e sabbie fini FglW: Depositi fluvio-glaciali appartenenti al ciclo wurmiano, ricoperti da suoli prevalentemente argillosi ricoprenti terreni a componente prevalentemente sabbioso-limosa.
La differenza tra i depositi olocenici e quelli pleistocenici consiste essenzialmente nella diversa omogeneità litologica e grado di alterazione. I terreni alluvionali pleistocenici sono piuttosto uniformi; generalmente costituiti da depositi sabbiosi abbondanti e depositi di più fine granulometria scarsamente presenti; al contrario i sedimenti olocenici si presentano disomogenei ed alternano presenza di ghiaie, sabbie ed argille con notevoli variazioni granulometriche sia in senso laterale che verticale a chiara testimonianza delle variazioni, nel tempo, di capacità di trasporto e deposito fluviali.
Attività: A.131.S.101.D1 :Documento GN_GEO_0000_RO_001_B 48/ 81
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Figura 12: Sezione derivante dalla Carta Geologica d‟Italia FOGLIO 59 MORTARA. La traccia della sezione è indicata in Figura 11.
Attività: A.131.S.101.D1 :Documento GN_GEO_0000_RO_001_B 49/ 81
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9.4. LITOLOGIE SUPERFICIALI
Nell‟ambito della carta geologica-geomorfologica si è ritenuto utile inserire informazioni relative alla litologia superficiale espresse come sovrassegno alle unità geomorfologiche precedentemente descritte. Con litologia superficiale vengono descritti i terreni, che si trovano al di sotto degli orizzonti pedogenizzati fino ad una profondità di 2 metri dal piano campagna. I dati derivanti dalla Carta Pedologica dei Suoli (ERSAL, 2001) sono stati in parte utilizzati per definire la distribuzione areale della litologia superficiale dell‟area di studio. In prima analisi risulta evidente la già citata distinzione tra due ambienti deposizionali aventi caratteristiche differenti:
l‟area a nord del fiume Po, interessata da depositi di tipo fluvio-glaciale appartenenti al ciclo wurmiano e costituenti il Livello Fondamentale della Pianura (L.F.d.P.-bassa Pianura sabbiosa); l‟area di pianura a Sud del fiume Po, costituita dai depositi fluviali dei corsi d‟acqua appenninici. Tali depositi sono caratterizzati da una granulometria più fine (limi e argille) a causa delle formazioni di tipo marino che costituiscono l‟appennino pavese.
In Figura 13 la distribuzione areale della litologia di superficie dell‟area interessata dal tracciato autostradale in progetto mette in evidenza la netta differenza tra l‟area a nord del fiume Po e quella a sud. La classificazione utilizzata esprime la distribuzione granulometrica di un terreno secondo il grafico triangolare riportato in Figura 14 che rappresenta le granulometrie principali (ghiaie, sabbie, limi e argille) . Nell‟area di studio sono state individuate le seguenti classi: G1: ghiaie e ghiaie sabbiose con scarsa o nulla percentuale di fini; S1: sabbie e sabbie ghiaiose con scarsa o nulla percentuale di fini;
Attività: A.131.S.101.D1 :Documento GN_GEO_0000_RO_001_B 50/ 81
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S2: sabbie e sabbie ghiaiose debolmente limoso-argillose; S3: sabbie e sabbie ghiaiose limoso-argillose; L5: limi e argille ghiaioso-sabbiosi; L4-A4: limi e argille ghiaioso-sabbiosi;
Figura 13: Carta della litologia superficiale dell‟area di studio interessata dal tracciato autostradale in progetto in cui si evidenzia la differenza di granulometria a nord ed a sud del fiume Po. G1=ghiaie e ghiaie sabbiose pulite; S1= sabbie e sabbie ghiaiose; S2= sabbie e sabbie ghiaiose debolmente limoso-argillose; S3= sabbie e sabbie ghiaiose limoso-argillose;, L4= limi e argille debolmente ghiaioso-sabbiosi; L5= limi e argille ghiaioso-sabbiosi; A4= argille.
Attività: A.131.S.101.D1 :Documento GN_GEO_0000_RO_001_B 51/ 81
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Figura 14: Diagramma di classificazione della litologia superficiale (ERSAL, 2001)
I sedimenti prevalentemente sabbiosi interessano la porzione di pianura della Lomellina, oltre che un‟area a sud del Po, tra Bressana Bottarone e Verrua Po. Tali sedimenti sono ancora di competenza fluviale del Po, i cui paleomeandri sono ancora ben evidenti in tale area. Immediatamente a sud-est di questo lembo sabbioso, la litologia superficiale riflette il differente stile deposizionale dovuto ai corsi d‟acqua appenninici che rispondono ad una dinamica in accrescimento verticale, depositando prevalentemente limi e argille. Sedimenti limoso-argillosi bordano inoltre la base della scarpata principale che isola il “peduncolo di Sommo”, in corrispondenza dei paleomeandri del fiume Po.
10. IDROGEOLOGIA
Nella pianura pavese, come nel resto della Pianura Padana, la diffusione di sedimenti ad elevata permeabilità, la costituzione pianeggiante del territorio e l‟abbondante alimentazione idrica, determinano la presenza di una considerevole circolazione idrica sotterranea. Questa ha luogo all'interno di una potente coltre alluvionale le cui caratteristiche litologiche ed il cui assetto
Attività: A.131.S.101.D1 :Documento GN_GEO_0000_RO_001_B 52/ 81
AUTOSTRADA REGIONALE BRONI-PAVIA-MORTARA Parte Generale Indagini Geologia e geotecnica Relazione Geologica strutturale favoriscono la formazione di un acquifero multistrato, costituito cioè da più falde acquifere sovrapposte interdipendenti tra loro. Nello studio eseguito dalla Regione Lombardia in collaborazione con Eni Divisione Agip (2002), vengono riconosciute e cartografate quattro Unità Idrostratigrafiche Sequenziali (UIS) ( Figura 16), definite informalmente come gruppo Acquifero A, B, C, D, separate da barriere impermeabili ad estensione regionale. Nel settore di pianura in esame il limite tra i Gruppi Acquiferi A e B viene segnalato a profondità che vanno da circa 50 m nell‟area di Mortara a profondità fino a 90 m verso i quadranti sud-orientali, per poi risalire in corrispondenza del margine appenninico (Figura 15). I Gruppi Acquiferi C e D, date le grandi profondità raggiunte, sono di scarso interesse per il presente lavoro. Il sottosuolo dell‟area investigata risulta costituito da depositi continentali di età plio-pleistocenica (REGIONE LOMBARDIA & ENI DIVISIONE AGIP, 2002). Questi poggiano su sedimenti di origine marina, prevalentemente costituiti da marne argilloso siltose e da argille siltose. Il sistema deposizionale continentale padano risulta articolato in due fondamentali sequenze litostratigrafiche sovrapposte: la sequenza inferiore del "Villafranchiano" e la sequenza superiore alluvionale pleistocenica medio-superiore. La prima, depositata in ambiente palustre-lacustre, risulta costituita da un complesso litologico limoso-argilloso con ricorrenti livelli ed orizzonti sabbiosi. La seconda sequenza è costituita, per la maggior parte, da ghiaie e sabbie, con intercalazioni di orizzonti e lenti di natura limosa ed argillosa. Su quest‟ultimi depositi è impostato il piano generale della pianura. Lungo il fondo delle locali incisioni fluviali (F. Po, F. Sesia, F. Ticino, ecc.) si rinvengono, infine, depositi alluvionali olocenici di modesto spessore, costituiti prevalentemente da ghiaie e sabbie I depositi di natura alluvionale costituiscono l‟acquifero di maggior interesse in quanto accoglie al suo interno vari corpi idrici di notevole importanza. Esso è strutturato in modo differente nelle varie zone investigate. Nel settore settentrionale (alta pianura) l‟acquifero si presenta come acquifero monostrato con un‟elevata potenza e permeabilità dei depositi. Attività: A.131.S.101.D1 :Documento GN_GEO_0000_RO_001_B 53/ 81
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Figura 15: Mappa del limite tra l‟Acquifero A e l‟Acquifero B dell‟area di studio riferito al livello del mare (ENI, Regione Lombardia, 2002).
Precedendo verso sud (pianura pavese e Lomellina) l‟acquifero alluvionale diviene tipicamente compartimentato multifalda, a falda superiore libera. La superficie piezometrica si colloca ad alcune decine di metri sotto il piano di campagna in prossimità della fascia pedemontana alpina, ma, procedendo verso sud, si approssima alla superficie topografica, talvolta generando emergenze naturali (fontanili). Il senso di flusso delle acque della falda freatica è rivolto essenzialmente verso S-SE, ad eccezione dei settori prossimi ai principali corsi d‟acqua della zona (F. Sesia e F. Ticino) che costituiscono dei veri e propri assi drenanti (Figura 17). Il serbatoio freatico, in assenza di livelli argillosi in prossimità della superficie topografica, risulta particolarmente vulnerabile agli inquinamenti antropici . L‟assetto idrogeologico del sottosuolo cambia radicalmente spostandosi a sud del fiume Po, in Oltrepo Pavese e nella pianura Alessandrina.
Attività: A.131.S.101.D1 :Documento GN_GEO_0000_RO_001_B 54/ 81
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Figura 16: Schema dei rapporti stratigrafici con evidenziate le “Nuove Unità Idrostratigrafiche” (da Regione Lombardia, Eni Divisione Agip, 2002).
In Oltrepo Pavese, l‟assetto idrogeologico del sottosuolo risulta fortemente condizionato dall‟innalzamento, ai margini appenninici, del substrato di origine marina a bassa permeabilità, che limita fortemente, specialmente nei settori più meridionali, lo spessore dell‟acquifero (localmente non si superano i dieci metri di potenza). Il senso di flusso della falda idrica dell‟Oltrepo Pavese è rivolto complessivamente verso N-NE. Questo settore è inoltre caratterizzato dalla presenza di un orizzonte superficiale, pressoché continuo, di depositi a bassa permeabilità (argille limose) che limitano fortemente la ricarica locale proteggendo le acque sotterranee da eventuali inquinamenti superficiali. Da quanto detto sopra l‟inquadramento idrogeologico dell‟area deve essere suddiviso in due ambienti distinti: l‟idrogeologia della Lomellina e l‟idrogeologia della Pianura dell‟Oltrepo.
Attività: A.131.S.101.D1 :Documento GN_GEO_0000_RO_001_B 55/ 81
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Figura 17: Carta generale delle isopiezometriche della falda acquifera principale della Lomellina e della pianura dell‟Oltrepò Pavese (da Pilla et al., 2005)
Attività: A.131.S.101.D1 :Documento GN_GEO_0000_RO_001_B 56/ 81
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10.1. IDROGEOLOGIA DELLA LOMELLINA
La Lomellina si riferisce all‟area della Pianura Padana compresa tra i fiumi Sesia, Po e Ticino (Figura 18). Gli acquiferi sono composti da sedimenti Plio-Pleistocenici continentali che ricoprono la sequenza deposizionale marina. Essi sono separati da acquiclude che presentano una discontinuità a scala regionale, tali da impedire l‟interazione tra acque di falde differenti.
Figura 18: Inquadramento geografico della Lomellina con indicati I pozzi pubblici ad uso domestico. 1, 2, 3 = pozzo; 4, 5 = sorgente naturale; 6 = A–B sezione di Figura 21 (da Pilla et al, 2006)
I sedimenti Plio-Pleistocenici possono essere suddivisi in due formazioni:
Attività: A.131.S.101.D1 :Documento GN_GEO_0000_RO_001_B 57/ 81
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1. la sequenza superiore alluvionale costituita da ghiaie e sabbie con intercalazioni argillose (acquifero non confinato); 2. la sequenza lacustro-palustre del “Villafranchiano” inferiore, costituita da argille intercalate a sabbie (acquiferi confinati). La formazione superiore raggiunge una profondità di 150-200m, creando un sistema acquifero multi-strato (Figura 19 e Figura 20) con una falda libera avente una soggiacenza di pochi metri. Esso rappresenta un acquifero importante per estensione laterale e trasmissività (10-2 m2/s). La direzione di flusso della falda confinata è all‟incirca in direzione N-S, mentre all‟interno dell‟acquifero freatico è fortemente influenzata dall‟azione drenante dei fiumi Po, Sesia e Ticino ( Figura 21). Le aree di ricarica sono situate nella zona pedemontana alpina, oltre al consistente apporto dovuto alle infiltrazioni derivanti dal sistema irriguo. La sequenza “villafranchiana” è composta da limi argillosi aventi un potente spessore e contenenti corpi acquiferi sabbiosi. Di nuovo, la direzione di flusso ha orientazione meridiana, sebbene influenzata dai fronti dei thrust appenninici sepolti e la permeabilità si aggira intorno a valori di 10-8 m/s.
Figura 19: Sezione attraverso la Lomellina con indicate le unità idrogeologiche della copertura sedimentaria continentale del Plio-Pleistocene e l‟andamento delle prinpicali strutture sepolte, che interessano le formazioni marine plioceniche (da Pilla et al., 2006).
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Figura 20: Sezioni idrogeologiche. Legenda: 1) Litofacies prevalentemente ghiaiose (acquifero); 2) Litofacies prevalentemente sabbiose (acquifero); 3) Litofacies prevalentemente limose (acquitardo); 4) Litofacies prevalentemente argillose (acquiclude); 5) Basamento marino (acquclude); 6) Pozzo con stratigrafia. (Pilla, Sacchi, Ciancetti, Braga, Marchesi, 2003)
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Figura 21: Sezione schematica A-B (vedi Figura 18) attraverso la Lomellina in cui è rappresentato il livello piezometrico medio in diversi acquiferi: P= acquifero freatico; SC= acquifero confinato superficiale; DC= acquifero confinato profondo. (da Pilla et al., 2007)
10.2. IDROGEOLOGIA DELLA PIANURA DELL’OLTREPO
L‟acquifero dell‟Oltrepo Pavese è un acquifero a corpo unico o monostrato, di tipo freatico, o leggermente confinato a causa della presenza al suo tetto di una coltre limoso-argillosa superficiale. Lo spessore dell‟acquifero principale dell‟Oltrepo Pavese è variabile, con valori compresi tra meno di dieci metri nel settore sud-orientale, dove il substrato marino è meno profondo, ed oltre il centinaio di metri nel settore nord-occidentale, dove il substrato è caratterizzato da un repentino approfondimento (Figura 22) (Pilla et al., 2007 e bibliografia all‟interno).
Figura 22: Sezioni idrogeologiche. Legenda: 1) Litofacies prevalentemente ghiaiose (acquifero); 2) Litofacies prevalentemente sabbiose (acquifero); 3) Litofacies prevalentemente limose (acquitardo); 4) (da Pilla et al. 2007)
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L‟area di pianura dell‟Oltrepo Pavese presenta connotazioni idrogeologiche che la distinguono dai rimanenti settori della pianura lombarda, (acquiferi normalmente poco potenti, fortemente sfruttati sia per uso acquedottistico sia per esigenze agricole) (Pilla et al., 2007). Essi possono essere suddivisi nelle seguenti unità idrogeologiche affioranti: depositi alluvionali recenti e attuali; depositi alluvionali del ripiano principale della pianura; depositi alluvionali di età pre-würmiana.
In generale, i depositi alluvionali recenti ed attuali ospitano al loro interno una falda acquifera, con connotazioni idrodinamiche tipicamente freatiche e con una superficie piezometrica che si localizza in prossimità del piano di campagna. I depositi alluvionali del ripiano principale della pianura dell‟Oltrepo Pavese sono costituiti da terreni di età würmiana e in parte olocenica. Essi presentano la loro massima estensione areale nei settori nord-occidentali, mentre tendono a ridursi progressivamente verso sud e verso oriente, dove il Po scorre in vicinanza del margine appenninico. Essi sono rappresentati da sabbie e ghiaie, con intercalazioni lenticolari abbastanza sviluppate di argille o limi argillosi. Connotazione peculiare dei depositi alluvionali del ripiano principale della pianura è la presenza in superficie, in modo quasi continuo, di una coltre di copertura di natura argilloso-limosa, che limita notevolmente l‟infiltrazione di acque provenienti dalla superficie. Tali depositi ospitano il principale, e più sfruttato, serbatoio idrico sotterraneo dell‟Oltrepo Pavese. Infine, i depositi alluvionali di età pre-würmiana sono rappresentati da due ripiani terrazzati altimetricamente differenziati, ma entrambi sopraelevati rispetto alla superficie principale della pianura (ad ovest di Casteggio e ad est di Stradella). Sono costituiti in modo indistinto dalle unità litostratigrafiche del Fluviale medio e del Fluviale antico. Tali depositi sono litologicamente rappresentati da ghiaie e sabbie a matrice limosa, spesso molto abbondante, che ne diminuisce sostanzialmente la permeabilità. Essi sono contraddistinti da
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AUTOSTRADA REGIONALE BRONI-PAVIA-MORTARA Parte Generale Indagini Geologia e geotecnica Relazione Geologica una forte alterazione superficiale e, localmente, ricoperti da una coltre loessica di natura limosa. Di conseguenza, la permeabilità nei primi metri di sottosuolo è generalmente scarsa. I depositi alluvionali pre-würmiani ospitano, pertanto, dei corpi idrici a bassa potenzialità idrica, che sono, in ogni caso, in connessione idraulica con le acque sotterranee localizzate all‟interno dei depositi alluvionali del ripiano generale della pianura. Per quanto riguarda la distribuzione nel sottosuolo dei terreni poroso- permeabili costituenti l‟acquifero dell‟Oltrepo Pavese, si evidenzia che essi sono fortemente condizionati dall‟andamento del tetto del substrato miocenico- pliocenico d'origine marina, sostanzialmente impermeabile (argille e/o marne argillose, e solo localmente contenenti circoscritti livelli sabbiosi e/o ghiaiosi). Un ruolo fondamentale è esercitato soprattutto dalla presenza di un alto strutturale delimitato a nord da un'importante discontinuità tettonica sepolta (“Faglia Vogherese” della Carta Geologica d‟Italia) che si sviluppa ad ovest di Casteggio e corre fino al Colle di San Colombano passando approssimativamente in corrispondenza della confluenza del Ticino nel Po. La superficie piezometrica (Figura 23) varia entro quote comprese tra 50 m circa e 80 m circa ed è spesso concordante con l‟andamento del piano di campagna. In generale, si osserva che il senso di flusso della falda è rivolto essenzialmente verso i quadranti settentrionali, anche se è possibile individuare alcune anomalie significative, come per esempio in corrispondenza del settore centrale dell‟Oltrepo Pavese, tra Casteggio e Broni. In questa zona la superficie piezometrica mostra un'estesa depressione sviluppata verso nord, a partire dal margine appenninico, che tende a trasformarsi in un‟ampia culminazione, verso il F. Po, in prossimità della confluenza del F. Ticino. Come evidente anche dalle carte della distribuzione delle litofacies sabbioso-ghiaiose questa alterazione del campo di moto della falda deve essere messa in relazione ad un sostanziale aumento della trasmissività dell‟acquifero, rispetto alle aree limitrofe. Dall‟esame del campo di moto è possibile individuare i rapporti intercorrenti tra le acque dei principali torrenti appenninici e del Po con quelle sotterranee. Nella fattispecie si osserva che il Po esplica costantemente, ad eccezione dei brevi periodi di piena, un‟energica azione drenante nei confronti delle acque Attività: A.131.S.101.D1 :Documento GN_GEO_0000_RO_001_B 62/ 81
AUTOSTRADA REGIONALE BRONI-PAVIA-MORTARA Parte Generale Indagini Geologia e geotecnica Relazione Geologica sotterranee. Invece i torrenti appenninici mostrano spesso un‟azione alimentante in corrispondenza dell‟apice dei loro conoidi, mentre più a valle, dove essi scorrono generalmente pensili, non hanno rapporti con le acque sotterranee. Tra i torrenti appenninici quello che assume maggior importanza idrogeologica è indubbiamente il torrente Staffora, che contribuisce in maniera non trascurabile all‟alimentazione della falda del settore occidentale dell‟Oltrepo Pavese. Infatti, il suo alveo è inciso nei depositi ghiaiosi, ad elevata permeabilità, direttamente connessi con i primi orizzonti ghiaiosi della successione quaternaria. Di conseguenza, almeno fino all‟altezza di Voghera, cede al sottosuolo mediamente un‟aliquota di acque che è stata quantificata, tramite misure in serie di portata, in un metro cubo al secondo circa. Per quanto riguarda le variazioni dei livelli piezometrici, essi raggiungono, di norma, il loro massimo all‟inizio della primavera e poi decrescono quasi uniformemente fino al mese di ottobre, prima di risalire di nuovo, grazie alle precipitazioni autunnali; i minimi piezometrici si rinvengono normalmente nel mese di dicembre. In base ai valori misurati nel 2005 si evidenzia che le variazioni dei livelli piezometrici si mantengo entro valori abbastanza modesti, normalmente inferiori ad un metro (Pilla et al., 2007).
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Figura 23: Isopiezometriche febbraio 2005 (Pilla et al., 2007)
10.3. VULNERABILITÀ IDROGEOLOGICA
Il Gruppo Acquifero A (ENI-Regione Lombardia, 2002), è in generale caratterizzato da sedimentazione grossolana, ed è considerato ad elevato rischio d‟inquinamento mentre il Gruppo Acquifero B è caratterizzato da depositi di ambiente con minore energia e dalla presenza di falde artesiane maggiormente protette dall‟inquinamento di superficie. In Figura 24 è riportata la vulnerabilità idrogeologica a livello regionale dell‟area di studio, in funzione della capacità protettiva dei suoli e suddivisa nelle seguenti classi (Figura 24): Bassa Media Elevata
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Figura 24: Carta dellaVulnerabilità idrogeologica dell‟acquifero A (ENI-Regione Lombardia, 2002) ricavata dalla capacità protettiva dei suoli
La carta mette in evidenza la netta differenza di vulnerabilità dell‟acquifero tra i due “domini” della Pianura dell‟ Oltrepo e della Bassa Pianura Sabbiosa. Tale parametro è strettamente legato alla litologia superficiale con sedimenti prevalentemente sabbiosi che costituiscono il L.F.d.P. i quali facilitano maggiormente l‟infiltrazione e la percolazione delle acque superficiali nella falda freatica, dando luogo a vulnerabilità medio-alta. Le litologie superficiali limoso-argillose presenti a sud del Po agiscono viceversa da barriera protettiva. Un aspetto idrogeologico particolarmente significativo è rappresentato infatti dalla presenza, pressoché costante, di una coltre superficiale di natura argilloso-limosa, localizzata al tetto della successione alluvionale. Le litofacies più superficiali (profondità 0-5 m) nell‟intera pianura dell‟Oltrepo Pavese sono, infatti, costituite solamente dal 10.6% e dal 8.2% rispettivamente di litofacies sabbiosa e di litofacies ghiaiosa, mentre il rimanente 70.6% è costituito da litofacies argillose e il 10.6% da litofacies limose (Pilla et al., 2006). Data la sua Attività: A.131.S.101.D1 :Documento GN_GEO_0000_RO_001_B 65/ 81
AUTOSTRADA REGIONALE BRONI-PAVIA-MORTARA Parte Generale Indagini Geologia e geotecnica Relazione Geologica scarsa permeabilità (normalmente inferiore a 10-7 m/s), tale coltre costituisce per le acque sotterranee della zona, una forte protezione nei confronti di sostanze inquinanti provenienti dalla superficie. La Figura 25 mostra lo spessore del non saturo, laddove la falda è in condizioni freatiche, in condizioni sia “protette” che “non protette” dalla coltre limoso-argillosa superficiale. nell‟area di Redavalle, tra Broni e Casteggio, la mancanza della coltre limoso-argillosa di copertura e la bassissima soggiacenza della falda giustifica la presenza di alcune isolate risorgenze naturali di pianura (fontanili). Al contrario, la fascia di meandreggiamento recente del fiume Po è caratterizzata da un acquifero freatico avente uno spessore del non saturo di pochi metri.
Figura 25: Carta evidenziante le condizioni idrodinamiche della falda (febbraio 2005-da Pilla et al., 2007).
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11. IDROGEOLOGIA DEL TRACCIATO
In questa fase di progetto per la verifica del livello di falda sono stati installati n. 27 piezometri a tubo aperto, che hanno fatto parte della campagna geognostica condotta per la caratterizzazione geotecnica dei terreni. Su tali strumenti sono state effettuate misure sistematiche nel mese di dicembre 2010 e nel mese di gennaio 2011, è stata effettuata una misura durante la campagna di indagine 2010, e posizionati pozzetti di protezione con lucchetto di sicurezza. Le misure effettuate da piano campagna indicano le seguenti soggiacenze:
Dicembre2010 Gennaio2011 [ m ] [ m ] SE 4 2,72 2,18 SE 5 2,70 2,30 SE 6 2,34 1,80 SE 8 1,70 1,69 SE 9 2,21 0,76 SE12 2,10 2,25 SE14 1,77 1,68 SE15 2,10 1,77 SE16 1,75 1,97 SE18 - 19,20 SE19 19,40 19,35 SE19bis 1,00 1,30 SE 20 - 18,00 SE 21 2,30 2,10 SE 23 16,50 16,75 SE 24 15,01 15,12 SE 25 13,86 14,16 SE 27 10,14 10,50 SE 28 9,60 9,95 SE 29 5,00 5,73 SE 31 1,80 1,75 SE 32 2,05 1,77 SE 33 1,85 2,23 SE 40 2,05 2,30 SE 41 2,30 2,47 SE 42 2,09 1,71
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SE 43 4,60 4,35
Nella tratta dalla progressiva 0+000 fino alla progressiva 15+000 il livello di falda si pone a quote intorno a - 1/2 m dal piano campagna con oscillazioni che possono anche giungere in prossimità del piano campagna. L‟area interessa di fatto tutta la propaggine della collina, costituita da depositi argilloso-limosi sovrastanti il basamento marnoso, e la zona del terrazzo basso del fiume Po. All‟interno della piana del Po sono presenti in modo variegato depositi sabbiosi e limosi che si alternano sia orizzontalmente che verticalmente a causa delle divagazioni fluviali. Nel primo caso la falda tende ad innalzarsi per la ricarica dalle colline, mentre nel secondo caso la ricarica è dovuta a circolazione sotterranea legata a piogge intense e prolungate. Dalla progressiva 15+000 fino a fine tratta in prossimità della chilometrica 50+200 (Lomellina) la falda si posiziona a quote intorno a - 3/5 m da p.c.fatto salvo il tratto compreso tra lo svincolo di Pavia Sud e Gropello Cairoli, dove la falda risente in modo consistente del richiamo dovuto alla presenza del terrazzo fluviale, che presenta un dislivello di circa 20 m. Il livello di falda della Lomellina risente in modo pesante della coltivazione delle risaie, che inducono, in primavera, una risalita anche metrica per la sommersione pressoche totale delle campagne. Durante i lavori dovranno essere previste opportune opere di aggottamento.
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12. FONTANILI
I fontanili, costituiti da una o piu‟ teste e da un‟asta, già a partire dai secoli XI-XII, hanno costituito, per le terre della pianura padana, un sistema di bonifica ed approvvigionamento di acqua fondamentale per il sistema irriguo. Carattere costitutivo dei fontanili è “la testa” che in pratica si comporta come un piccolo asse di drenaggio, e che attraverso uno scavo di qualche metro raggiunge un primo livello di falda freatica. Sul fondo di solito si procede all‟infissione di tubi, che hanno il compito di migliorare la produttività del fontanile stesso facendo zampillare le acque captate al di sopra del pelo libero simulando un fenomeno artesiano . Di fatto comunque la falda è libera. L‟acqua che alimenta tale situazione è frutto di precipitazioni a carattere piovoso o nevoso che interessano la pianura a partire dall‟arco alpino. Terreni costituiti da materiale grossolano ,come ghiaie e sabbie, hanno valori di permeabilità elevati e sono in contatto con un‟ampia fascia di terreni a granulometria piu‟ fine quali limi ed argille, sede di acquicludi. L‟alternanza di questi terreni fa sì che un‟unica falda si muova in terreni con diversa porosità fino a permettere in alcune aree di portare in emergenza la falda. La cosiddetta “fascia dei fontanili” si sviluppa quindi tra Piemonte e Lombardia con una estensione anche chilometrica e in continua evoluzione in quanto alcuni punti d‟acqua sono stati, nei secoli, abbandonati. Peculiarità di tali fonti di approvvigionamento sono le differenti portate e la temperatura che nelle acque a pelo libero raggiungono escursioni di circa 20° mentre per quelle dei fontanili si raggiungono i 12 ° con escursioni di soli 2 °. Le portate sono minime nel mese di gennaio e massime nel mese di luglio. Nella zona oggetto del tracciato i fontanili sono presenti due zone ben precise.
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Nel primo tratto a partire dallo svincolo di Broni, nel comune di Redavalle, sono presenti alcune “teste” dovute alla presenza di un regime multi falda indotto dall‟esistenza a tergo di una fascia collinare dotata di un suo regime idrico. Quest‟ultimo è in contatto con le prime propaggini della pianura padana dove si è in regime di falda libera. L‟assetto idrogeologico è quindi dettato da un livello piezometrico che si stabilizza in prossimità del piano campagna e comunque raramente ad un livello superiore, e da una seconda falda, a volte in leggera pressione, che si attesta ad alcuni metri dal piano campagna attuale. Le due falde sono spesso in comunicazione tra loro. La seconda zona tipica per la presenza dei fontanili è quella della Lomellina . Di fatto a partire dalla chilometrica 15+000 si entra nel territorio delle risaie, dove l‟alimentazione della falda avviene mediante la ricarica artificiale dovuta alla sommersione per la coltivazione del riso. In pratica quasi tutti i comuni presentano zone ove è possibile incontrare fontanili che spesso sono stati usati in passato anche per l‟irrigazione diretta delle campagne circostanti. La presenza delle marcite per la coltivazione in periodi invernali dell‟erba adibita a foraggio per il bestiame alimentava in continuo le “teste” che erano costituite da tubi ove sgorgava acqua in pressione o da profondi solchi, che rompendo il livello impermeabile, permettevano la venuta a giorno delle acque. Venendo a mancare quasi ovunque tale pratica colturale alcune teste sono attualmente inproduttive. I punti di censimento sono stati riportati nelle apposite tavole grafiche, dalle quali si evince la non interferenza con l‟opera stradale di questi elementi morfologici caratteristici della pianura.
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Figura27: Schema fontanile
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13. ANALISI GEOLOGICO-GEOMORFOLOGICA DEL TRACCIATO
Il tracciato in progetto si snoda dal comune di Redavalle, dove è prevista l‟interconnessione con la viabilità esistente (Autostrada A21-Torino-Piacenza) in prossimità di Cascina Angiolina e Cascina Antoniana fino al comune di Castello d‟Agogna passando a circa 750m a nord dell‟abitato di Cava Manara (svincolo di Pavia). L‟autostrada attraversa due aree morfologicamente e geologicamente distinguibili. Il profilo lungo tracciato eseguito e riportato in Figura 3 evidenzia le variazioni altimetriche, rappresentate principalmente dal terrazzo principale del L.F.d.P (Livello Fondamentale della Pianura) che borda l‟abitato di Cava Manara, e i principali dossi fluviali, oltre che dalle incisioni fluviali dei Torrenti Terdoppio ed Agogna. Tra il km 0+0000 e all‟incirca il km 4+650 circa, il tracciato attraversa la porzione di pianura dell‟Oltrepo costituita da sedimenti di origine fluviale prevalentemente limoso-argillosi con intercalazioni sabbiose appartenenti in generale al Sistema VP (Valli Pedeappenniniche). Lungo questo tratto è presente molto spesso una coltre superficiale di natura argilloso-limosa, al tetto della successione alluvionale. Nei pressi di Pinarolo Po il tracciato attraversa un dosso fluviale relitto. Intorno al km 4+370 l‟asse intercetta un‟area di cava inattiva, con falda affiorante. Dal km 4+650 al km 15+000 l‟asse entra nell‟area di competenza delle alluvioni recenti ed attuali del fiume Po, costituite da limi ed argille ghiaioso sabbiose e rappresentate dai sistemi VA (Valli Alluvionali). In tale tratto vengono attraversati una serie di paleomeandri del Fiume Po, mentre intorno ai km 4+500, 7+000 e 8+000, 10+130 il tracciato attraversa gli argini golenali del Fiume aventi altezze di 6-8m.
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Al km 6+000 è presente lo svincolo per la bretella di Bressana Bottarone, la quale all‟altezza di località Taccona costeggia due cave inattive non riempite, senza tuttavia creare interferenza. Al km 10+600 si segnala la presenza di un laghetto di falda da ritombare. Al km 13+260 l‟autostrada passerà in corrispondenza del rilevato ferroviario della linea Milano-Genova per entrare successivamente nel paleomeandro situato a nord di Cava Manara, il quale risulta occupato da un area paludosa. Fino al km 15+000 la quota media dell‟area attraversata si aggira intorno ai 60 m s.l.m., mentre dal km 15+000 (comune di Cava Manara) fino a termine tracciato la quota del piano campagna, rappresentato dal L.F.d.P, va da 80 m s.l.m. a 105 m circa. In questo secondo tratto (km 15+000- km 50+200), la litologia prevalente è rappresentata da sabbie e ghiaie, localmente limoso-argillose, appartenenti al sistema LF (Livello Fondamentale), e nelle valli del T. Terdoppio e Agogna, ai sistemi VT (Valli Terrazzate). In corrispondenza del km 15+000 verrà realizzato lo svincolo di Pavia il cui ramo settentrionale costeggerà il rilevato ferroviario della linea Alessandria- Pavia-Vercelli passando adiacente ad una cava inattiva con falda affiorante posizionata immediatamente a sud della roggia Castellana, a valle del terrazzo principale. Invece il ramo meridionale di tale svincolo, che si raccorderà alla s.s. 35 dei Giovi in prossimità della località Tre Re, interseca marginalmente una cava inattiva situata immediatamente a valle del terrazzo morfologico meridionale di Cava Manara. Tale cava è attualmente occupata da accumuli di materiale riportato. Al km 15+850 il tracciato in progetto oltrepassa una cava inattiva non riempita e a fondo vegetato. Dal km 15+850 non sono state individuate particolari variazioni morfologiche, senonchè quelle dovute ai “dossi” fluviali isolati. I principali “dossi” interferiscono col tracciato in progetto alle seguenti chilometriche:
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km 25+500: il rilievo è blando e sopraelevato di circa 1,5 m; km 41+700: il rilievo è blando e sopraelevato di circa 1,5 m.
Al km 31+000 il tracciato attraversa il T. Terdoppio, che in questo punto è canalizzato e non meandreggiante come nel tratto più a valle. La valle del Terdoppio, che si approfondisce di circa 3m, in quest‟area non presenta scarpate nette, ma è caratterizzata da superfici laterali ben raccordate con il Livello Fondamentale. Al km 49+000 il tracciato entra nella valle del T. Agogna, le cui scarpate laterali appaiono più marcate e con dislivelli di circa 2-4 m. Inoltre, in generale, lungo l‟intero tracciato sono presenti paleoalvei che possono dare luogo a variazioni granulometriche localizzate, rappresentate da sedimenti limoso-argillosi.
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14. SISMICITÀ
La classificazione sismica attribuisce all‟intero territorio nazionale valori differenti del grado di sismicità da prendere in considerazione nella progettazione delle opere. Ai fini della definizione dell‟azione sismica di progetto deve essere valutata anche l‟influenza delle condizioni litologiche e morfologiche locali sulle caratteristiche del moto del suolo in superficie, mediante studi specifici di risposta sismica locale. La classificazione può essere basata sulla stima dei valori della velocità media delle onde sismiche di taglio VS ovvero sul numero medio di colpi NSPT ovvero sulla coesione non drenata media cu. In base alle grandezze sopra definite si identificano le seguenti categorie del suolo di fondazione:
A Formazioni litoidi o suoli omogenei molto rigidi caratterizzati da valori di Vs30 superiori a 800 m/s, comprendenti eventuali strati di alterazione superficiale di spessore massimo pari a 5 m.
B Depositi di sabbie o ghiaie molto addensate o argille molto consistenti, con spessori di diverse decine di metri, caratterizzati da un graduale miglioramento delle proprietà meccaniche con la profondità e da valori di Vs30 compresi tra 360 m/s e 800 m/s (ovvero resistenza penetrometrica media NSPT > 50, o coesione non drenata media cu>250 kPa).
C Depositi di sabbie e ghiaie mediamente addensate, o di argille di media consistenza, con spessori variabili da diverse decine fino a centinaia di metri, caratterizzati da valori di Vs30 compresi tra 180 e 360 m/s (15 < NSPT < 50, 70 Attività: A.131.S.101.D1 :Documento GN_GEO_0000_RO_001_B 75/ 81 AUTOSTRADA REGIONALE BRONI-PAVIA-MORTARA Parte Generale Indagini Geologia e geotecnica Relazione Geologica D Depositi di terreni granulari da sciolti a poco addensati oppure coesivi da poco a mediamente consistenti, caratterizzati da valori di Vs30 < 180 m/s (NSPT < 15, cu<70 kPa). E Profili di terreno costituiti da strati superficiali alluvionali, con valori di Vs30 simili a quelli dei tipi C o D e spessore compreso tra 5 e 20 m, giacenti su di un substrato di materiale più rigido con Vs30 > 800 m/s. Il suolo di fondazione appartiene alla categoria C. Zone sismiche Ai fini dell‟applicazione di queste norme, il territorio italiano è suddiviso in zone sismiche, ciascuna contrassegnata da un diverso valore del parametro ag (accelerazione orizzontale massima convenzionale su suolo di categoria A). I valori convenzionali di ag, espressi come frazione dell‟accelerazione di gravità g, da adottare in ciascuna delle zone sismiche del territorio nazionale sono riferiti ad una probabilità di superamento del 10% in 50 anni ed assumono i valori riportati nella Tabella. Zona Valore di ag 1 0.35g 2 0.25g 3 0.15g 4 0.05g Le zone 1, 2 e 3 possono essere suddivise in sottozone caratterizzate da valori di ag intermedi rispetto a quelli riportati nella tabella e intervallati da valori non minori di 0,025. In tal caso, i vari territori saranno assegnati alle sottozone in base ai valori di ag con probabilità di superamento pari al 10% in 50 anni. L‟area in studio si sviluppa interamente nell‟ambito del territorio della Provincia di Pavia all‟interno di superfici comunali che, secondo l‟Ordinanza della Presidenza del Consiglio dei Ministri n. 3274 del 20 marzo 2003 “Primi Attività: A.131.S.101.D1 :Documento GN_GEO_0000_RO_001_B 76/ 81 AUTOSTRADA REGIONALE BRONI-PAVIA-MORTARA Parte Generale Indagini Geologia e geotecnica Relazione Geologica elementi in materia di criteri generali per la classificazione sismica del territorio nazionale e di normative tecniche per le costruzioni in zona sismica”, sono classificate in zona 4. Attività: A.131.S.101.D1 :Documento GN_GEO_0000_RO_001_B 77/ 81 AUTOSTRADA REGIONALE BRONI-PAVIA-MORTARA Parte Generale Indagini Geologia e geotecnica Relazione Geologica 15. BIBLIOGRAFIA BERTULETTI C. - Note idrogeologiche sulle risorgive lombarde- Riv.Mus.Civ.Sc.Nat.”E.Caffi” – Bergamo-1992 BONI A. (1947) - I “dossi” della Lomellina e del Pavese. Estratto dagli Atti Ist. Geol. Università di Pavia, Vol II. 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Attività: A.131.S.101.D1 :Documento GN_GEO_0000_RO_001_B 80/ 81