Il Terremoto Del 23 Novembre 1980 Delle Cavità Antropiche E Naturali

Geologia dell’Ambiente Periodico trimestrale della SIGEA Società Italiana di Geologia Ambientale Supplemento al n. 2/2013 ISSN 1591-5352 oma Poste Italiane S.p.a. - Spedizione in Abbonamento Postale - D.L. 353/2003 (conv. in L. 27/02/2004 n° 46) art. 1 comma - DCB R Poste Italiane S.p.a. - Spedizione in Abbonamento Postale D.L. 353/2003 (conv.

Atti dei convegni Quando la terra tremò: Studi ed interventi per il risanamento il terremoto del 23 novembre 1980 delle cavità antropiche e naturali. Calitri (AV), 22 novembre 2010 Aspetti geologici, geotecnici e sismici Altamura (BA), 9 dicembre 2010 Pozzi per l’Africa -Michele Maggiore- Preservare le caratteristiche dell’acqua e assicurarne la disponibilità a favore di tutte le comunità umane è il principale obiettivo etico dell’idrogeologia, scienza che esplora i processi che determinano la composizione e la distribuzione dell’acqua negli ambienti naturali del nostro pianeta. Michele Maggiore (1945 - 2010), docente di Idrogeologia presso l’Università degli Studi di Bari, ha trasmesso a quanti lo hanno conosciuto la consapevolezza che “l’acqua è un bene prezioso”, espressione che vibrava della sua generosità di insegnante e della sua instancabile passione di studioso. Realizzare pozzi in Africa è un’iniziativa per donare il bene prezioso dell’acqua alle popolazioni afflitte da gravi carenze idriche. La raccolta fondi finanzierà la realizzazione di uno o più pozzi per l’estrazione di acqua dal sottosuolo, a vantaggio di piccole comunità dove sono attivi i progetti idrici sviluppati da Amref.

Per contribuire al Progetto è possibile effettuare un versamento sul conto corrente bancario IT19 H01030 03202 000001007932 (IBAN) o sul conto postale 35023001, intestato ad AMREF Italia Onlus, Via Boezio 17, 00192 – Roma, riportando la causale Pozzi per l’Africa – “Michele Maggiore”.

Società Italiana di Geologia Ambientale www.amref.it www.puglia.sigeaweb.it Geologia dell’Ambiente Periodico trimestrale della SIGEA Società Italiana di Geologia Ambientale Sommario Associazione di protezione ambientale a carattere nazionale riconosciuta dal Ministero dell’ambiente, della tutela del territorio e del mare, con D.M. 24 maggio 2007, G.U. n. 127 del 4.6.2007 Presentazione ANTONELLO FIORE, ALFREDO PITULLO, SALVATORE VALLETTA 7 Supplemento al n. 2/2013 Anno XXI - aprile-giugno 2013 ATTI DEL CONVEGNO QUANDO LA TERRÀ TREMÒ: IL TERREMOTO DEL 23 NOVEMBRE 1980 Iscritto al Registro Nazionale della Stampa n. 06352 Autorizzazione del Tribunale di Roma n. 229 La sismoinduzione di frane nei terremoti irpini del 31 maggio 1994 del 1930 e 1980 VINCENZO DEL GAUDIO 10 Comitato scientifico Mario Bentivenga, Aldino Bondesan, Giancarlo Bortolami, Felice Di Gregorio, La prevenzione sismica in Italia dal terremoto Giuseppe Gisotti, Giancarlo Guado, campano-lucano del 1980 a oggi Gioacchino Lena, Giacomo Prosser, SERGIO CASTENETTO, GIUSEPPE NASO 18 Giuseppe Spilotro Consiglio Direttivo nazionale 2013-2016 Il controllo delle grandi dighe in italia. Fatima Alagna, Federico Boccalaro (Segretario), Antonello Fiore (Tesoriere), Daria Duranti, Procedure previste a seguito di eventi sismici Fabio Garbin, Sandro Gennaro, Francesco Geremia, VITO SAVANELLA 21 Giuseppe Gisotti (Presidente), Fabrizio Ioiò, Gioacchino Lena, Vincent Ottaviani, Debora Perazzoli, Angelo Sanzò, Andrea Vitturi (Vicepresidente), ATTI DEL CONVEGNO Francesco Zarlenga STUDI ED INTERVENTI PER IL RISANAMENTO DELLE CAVITÀ ANTROPICHE Comitato di redazione E NATURALI. ASPETTI GEOLOGICI, GEOTECNICI E SISMICI Federico Boccalaro, Giorgio Cardinali, Il database nazionale dei fenomeni di sinkhole Giovanni Conte, Gioacchino Lena, Paola Mauri, Maurizio Scardella STEFANIA NISIO 28

Direttore responsabile Giuseppe Gisotti Le cave sotterranee di Altamura. Fasi operative per la mappatura e per il supporto alle attività di boniﬁ ca

Procedura per l’accettazione degli articoli PEPE PIETRO, PENTIMONE NUNZIA, GARZIANO GIUDITTA, I lavori sottomessi alla rivista dell’Associazione, PARISE MARIO, MARTIMUCCI VINCENZO, GIACOMINA LORUSSO 33 dopo che sia stata veriﬁ cata la loro pertinenza con i temi di interesse della Rivista, saranno sottoposti ad un giudizio di uno o più Referees. Il sinkhole di Camaiore VINCENZO BUCHIGNANI, STEFANO RIZZO 41 Redazione SIGEA: tel./fax 06 5943344 L’esperienza della Regione Lombardia nel risanamento Casella Postale 2449 U.P. Roma 158 [email protected] di cavità antropiche www.sigeaweb.it ADRIANA MAY 48

Progetto grafico e impaginazione Fralerighe Risposta sismica locale in aree con presenza di cavità tel. 0774 554497 - fax 0774 2431193 TITO SANÒ 55 [email protected] www.fralerighe.it Il recupero del percorso militare sotterraneo “tunnel Pubblicità SIGEA borbonico” realizzato da Ferdinando II di Borbone (Napoli) GIANLUCA MININ, ENZO DE LUZIO, PAOLO MARIA GUARINO 62 Stampa Tipolitograﬁ a Acropoli, Alatri - FR

Abbonamento annuale: Euro 30,00 A cura di: Antonello Fiore, Alfredo Pitullo & Salvatore Valletta Analisi e confronto delle procedure tecnico-amministrative per la gestione delle aree a pericolosità geomorfologica per presenza di cavità sotterranee in Puglia, nell’ambito dei territori di competenza delle Autorità di Bacino interregionali di Puglia e Basilicata ANTONELLO FIORE, DANILO STEFANELLI 68

Strategie di recupero e valorizzazione del sottosuolo urbano ed extraurbano: i casi di Canosa, Gravina e Palagianello in Puglia ANTONELLA CALDERAZZI, ALESSANDRO CARIELLO, DAVIDE DEL RE, PASQUALINA MINERVA, ROSSELLA PAGLIARULO, ROCCO PASTORE, ROSAMARIA TRIZZINO 74

RIASSUNTI Pericolosità da sprofondamenti antropici e naturali nell’ambiente carsico della Regione Puglia ANTONIO FIORE, MARIO PARISE 80

Rilievi speleologici speditivi e di precisione delle gallerie di cave in sotterraneo. Il caso di Altamura (Ba) PIETRO PEPE, VINCENZO MARTIMUCCI 81

Classiﬁ cazione per la determinazione degli interventi di boniﬁ ca e consolidamento delle cavità antropiche in funzione del fattore di rischio. Il caso di Canosa di Puglia SABINO GERMINARIO, EDMONDO MARTORELLA, FRANCESCO PASTORE 82

L’impatto della presenza di cavità nella progettazione e realizzazione di infrastrutture ed opere di ingegneria. Il caso della Regione Friuli Venezia Giulia LUCA ZINI, FRANCO CUCCHI 83

Utilizzo di analisi numeriche per la valutazione della stabilità di cavità in sotterraneo: un percorso metodologico RICCARDO CASTELLANZA, CLAUDIO DI PRISCO, DAVID BETTI, MATTEO CIANTIA 84

Studi ed interventi per la tutela di un patrimonio sotterraneo: l’esempio delle cavità di Napoli ALESSANDRO FLORA 85

Parametrizzazione e interventi di risanamento di cavità in area urbana. Il caso di Roma ANGELO CORAZZA, MAURIZIO LANZINI 86 SESSIONE POSTER Le cavità antropiche nei centri urbani del Vulture-Melfese: caratterizzazione geostrutturale e metodologie d’intervento. Caso di studio: lavori di consolidamento costone tufaceo lungo via Rapolla in abitato di Barile (Pz) RAFFAELE CARBONE, CLEMENTE MARCO TUCCI 88

Percorsi ipogei da valorizzare a Gravina in Puglia. Gravina sotterranea MICHELE PARISI, NUNZIA PENTIMONE 89

L’esplorazione geoﬁ sica per la ricerca di cavità: alcuni case-histories pugliesi RUGGIERO QUARTO, GIUSEPPE CAMERO, MARIO FRATE, LUIGI MANDRISI, GIANLUIGI MAZZILLI, ALBERTO QUARTO 90

Le indagini geoﬁ siche possono rilevare vuoti sotterranei a profondità maggiori di 10 metri? Alcuni aspetti teorici ed applicativi di tale difﬁ cile problema RUGGIERO QUARTO, GIUSEPPE CAMERO 90

Indagini tomograﬁ che elettriche 3D per fabbricato sito nel comune di Gravina in Puglia – V. Fornaci G. MICHELE VIZZIELLO 91

Studi sul fenomeno sinkhole nella regione Lazio GIACOMO CATALANO, LORENZO LIPERI, FABIO MELONI, MARIA CARMELA NOTARMUZI, ORNELLA SATTALINI, ADELAIDE SERICOLA, MASSIMO TOCCACIELI, PIETRO ZIZZARI, VALTER TONELLI 92

Dissesto idrogeologico in zona Fornaci ad Altamura VITO GIORDANO 94

Sprofondamenti improvvisi e cavità antropiche nel territorio del Comune di Napoli: condizionamento esercitato dall’assetto geologico del sottosuolo PAOLO MARIA GUARINO, STEFANIA NISIO 95

La voragine di “San Procopio” a Barletta: analisi preliminari, rilievi spelelogici e geoﬁ sici per la mappatura della pericolosita’ geomorfologica ALFREDO DE GIOVANNI, VINCENZO MARTIMUCCI, MICHELE MARZULLI, MARIO PARISE, NUNZIA PENTIMONE, DANIELE SPORTELLI 96

ANTONELLO FIORE 7 Presentazione ALFREDO PITULLO SALVATORE VALLETTA

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distanza di qualche anno si sono vo- lazione coinvolta. Si avvia nel 1981, a cura del molto elevato poiché sovente caratterizzati da luti pubblicare i contributi presentati Ministero dei Lavori Pubblici, anche la realiz- una rapida evoluzione (6 ore circa) che coin- in occasione di due momenti molto zazione della Rete Accelerometrica Nazionale volge aree urbanizzate ed infrastrutture, tal- importanti organizzati dalla SIGEA: oggi gestita dal Dipartimento della Protezione volta con un inaccettabile costo in vite uma- ACalitri 23/11/2010 e Altamura 9/12/2010. Civile che consente di acquisire dati di estre- ne. Ad innescare queste voragini si possono Si è deciso di organizzare i convegni non nei mo interesse per la defi nizione delle azioni indicare: le piogge copiose, le fratture nel sot- capoluoghi di regione o in sedi centrali ma nei sismiche di progetto. Il 1980, infi ne, segna la tosuolo come pure le attività umane ed eventi luoghi dove gli argomenti trattati hanno avuto nascita della Protezione Civile in Italia. Fino sismici. Le cavità sotterranee, sia quelle na- il maggior impatto sia per ciò che riguarda ad allora la Protezione Civile era una strutturali (quali le grotte carsiche o di natura vul- gli aspetti tecnico-scientifici sia per la forte tura di coordinamento del Ministero dell’In- canica) sia quelle realizzate dall’uomo (quali emotività dei temi sulla popolazione coinvol- terno, con scarsi poteri e mezzi. La tremenda escavazioni in sotterraneo per l’estrazione di ta. Il primo convegno tenutosi a Calitri (AV) lezione dell’Irpinia fece comprendere che tale roccia, cantine, frantoi, chiese rupestri, ecc.), ed organizzato dalle Sezioni regionali della ruolo non poteva essere affi dato ad un settore sono da considerare un elemento della peri- Puglia, Basilicata e Campania della SIGEA è specifi co della pubblica amministrazione ma colosità idrogeologica alla stessa stregua di associato al trentennale del terremoto che il era necessario il coinvolgimento del Governo frane ed alluvioni. Analisi questa maturata 23 novembre del 1980 ha devastato l’Irpinia nella sua interezza. Nel 1982 nasce il Dipar- sia dalle cronache degli ultimi decenni sia con alcuni excursus sul terremoto del 23 luglio timento della Protezione Civile, Zamberletti è dalle attività svolte dall’ISPRA e dagli Enti 1930 del Vulture, mentre il secondo convegno nominato Ministro per il Coordinamento della Locali in termini di censimento dei fenomeni organizzato dalla SIGEA Sezione Puglia ad Al- PC, si introducono le attività di previsione e e interventi di risanamento dei dissesti. Sono tamura (BA), ha trattato i diversi aspetti dei prevenzione, sono poste le basi per il percorso tanti gli esperti a livello regionale e nazionale dissesti del sottosuolo e gli sprofondamenti di che porterà nel 1992 alla legge n.225 istitu- chiamati dalla SIGEA a confrontarsi su questo cavità sotterranee in relazione al patrimonio tiva del Servizio Nazionale della Protezione delicato tema, convinti che gli aspetti sociali edilizio esistente ed alla pianificazione urba- Civile, aprendo la strada all’assetto attuale ed economici legati a questo tipo di dissesto nistica a scala comunale. del sistema. Ricordare quegli eventi vuol dire idrogeologico richiedano necessariamente CALITRI. In molti di noi il terremoto del 23 no- tenere viva l’attenzione non solo per ciò che è una attenta analisi geologica dei luoghi a vembre 1980, vissuto direttamente o tramite accaduto ma ancor di più per ciò che potrebbe supporto della pianifi cazione territoriale. l’esperienza di parenti o documentari o an- accadere di nuovo non solo nei luoghi già noti Si deve ricordare lo sforzo del Dipartimento che come occasione di studio, ha lasciato una per eventi simili ma anche in territori in cui Difesa del Suolo dell’ISPRA che nelle sue at- traccia indelebile, spesso quasi una linea di la memoria si è affi evolita. L’impegno di tutti, tività istituzionali evidenzia come i fenomeni demarcazione nella vita di ciascuno. A distan- amministratori, tecnici, ricercatori è quello di naturali di sprofondamento rappresentino un za di trent’anni possiamo senz’altro ricordare operare in maniera sinergica per migliorare fenomeno spesso poco considerato. Sono stati questo terremoto come uno degli eventi più il quadro delle conoscenze scientifi che e de- censiti e studiati dall’ISPRA più di 1000 casi indicativi della storia sismica del nostro Pae- stinare strumenti normativi e fi nanziari alla di sprofondamento attribuiti a fenomeni na- se, non solo per le sue conseguenze, ma anche protezione sismica del territorio. La storia turali, cui si aggiungono alcune centinaia di perché ha rappresentato un punto di svolta sismica dell’Italia è patrimonio di tutti ed in sprofondamenti antropici avvenuti nei centri scientifi co e normativo per la difesa dai ter- questa va recuperato un nuovo approccio alla abitati. Molti di questi casi sono riportati nel remoti e per l’organizzazione della Protezione cultura del territorio. volume degli Atti del precedente Workshop Civile, come già era stato per il disastroso ALTAMURA. In cima alla classifi ca delle città a internazionale organizzato da ISPRA a Roma terremoto di Reggio Calabria e Messina del rischio idrogeologico per la presenza di cavità nel 2009 “I Sinkholes. Gli sprofondamenti ca- 28 dicembre 1908 e per il terremoto del 23 lu- antropiche e naturali ci sono due delle princi- tastrofi ci nell’ambiente naturale e in quello glio 1930 del Vulture. Infatti, dopo il terremoto pali città italiane, Roma e Napoli, ma anche antropizzato” distribuito, grazie a Stefania dell’Irpinia del 1980 la comunità scientifi ca Altamura, Canosa di Puglia e Gallipoli ed una Nisio, in occasione del convegno di Altamura. elabora la prima proposta di riclassifi cazione lunga lista di altri comuni del Lazio, Abruzzo, Il volume che vi accingete a leggere contiene le sismica del territorio basata su criteri tecni- Toscana, Campania, Puglia, Sicilia e Sarde- relazioni estese fornite dai relatori per il con- co-scientifi ci che consentirà di rendere obbli- gna. I dissesti causati dal crollo delle volte vegno di Calitri e di Altamura. Il nostro grazie gatorio il rispetto di specifi che norme tecniche delle cavità, che formano voragini in grado di a tutti i relatori, i sostenitori ed i soci della per le costruzioni su circa il 45% del territorio inghiottire in un attimo auto, case e persone SIGEA, che hanno permesso la riuscita dei due italiano. Il 1980 sancisce anche la nascita in sono noti nella letteratura scientifi ca con il convegni e la pubblicazione dei presenti atti. I Italia della rete sismometrica di sorveglianza termine “sinkholes” e ultimamente vengono momenti di rifl essione sulla nostra storia, sul del territorio. Infatti, l’assenza di una rete di sempre più spesso utilizzati i termini voragine nostro territorio e sul nostro futuro non pos- monitoraggio era stata tra i motivi dei ritar- o sprofondamento. Tali fenomeni che interes- sono essere separati dagli eventi catastrofi ci di nei soccorsi e nella defi nizione del quadro sano, se pur in misura diversa, l’intero territo- che nella loro drammaticità rappresentano il degli effetti e sull’effettiva entità della popo- rio nazionale, costituiscono fattore di rischio normale evolversi dei fenomeni naturali.

Geologia dell’Ambiente • Supplemento al n. 2/2013

Atti del Convegno Quando la terrà tremò: il terremoto del 23 novembre 1980 Calitri (AV), 22 novembre 2010 10 VINCENZO DEL GAUDIO Dipartimento di Geologia e Geofisica – Università La sismoinduzione di frane degli Studi “Aldo Moro” di Bari nei terremoti irpini del 1930 e 1980

RIASSUNTO zazione dei soccorsi, per esempio causando futuri terremoti, comprendere gli effetti che terremoti Irpini del 1930 e 1980 sono interruzioni delle vie di comunicazione e di possono derivare da eventi a questa scala di stati gli ultimi due eventi sismici italiani infrastrutture di servizio (acquedotti, linee grandezza. Per tale scopo è utile esaminare ad aver avuto una magnitudo maggiore elettriche, ecc.). Infi ne, le frane generate da i dati relativi ad eventi di queste dimensioni di 6.5, una soglia al di là della quale un un terremoto possono a loro volta innescare che si sono verifi cati nel passato. In Italia gli Iterremoto produce effetti di destabilizzazio- ulteriori fattori di rischio: per esempio pos- ultimi due eventi che hanno superato la mane dei versanti a scala regionale. Tali effetti sono creare sbarramenti fl uviali che formano gnitudo 6.5 sono stati i due terremoti irpini contribuiscono pesantemente al quadro di laghi temporanei la cui successiva tracima- del 1930 e 1980: è quindi di notevole interes- danneggiamento e costituiscono un fattore zione può dare origine a violente inondazioni. se l’analisi dei dati disponibili sui fenomeni di grave ostacolo alla gestione dei soccorsi. L’insieme di queste considerazioni ha sol- di sismo-induzione delle frane verifi catisi in I dati raccolti sui fenomeni franosi indotti dai lecitato da qualche decennio lo sviluppo di queste due crisi sismiche. suddetti terremoti mostrano che, contraria- nuove linee di ricerca che analizzano l’impatto mente a quanto osservato in aree geografiche complessivo di un terremoto sulla stabilità dei 2. CARATTERISTICHE GENERALI DEI TER- al di fuori dell’Italia, nell’Appennino meridio- versanti di una regione e quindi sul conseguen- REMOTI DEL 1930 E 1980 nale i movimenti di massa sismo-indotti non te scenario che ne deriva. Le basi concettuali di I due terremoti del 1930 e 1980 presen- sono in prevalenza frane di primo distacco, questo approccio sono state defi nite da Keefer tano alcune analogie, ma anche alcune diffe- ma piuttosto riattivazioni di frane pre-esi- (1984) che, partendo da un database di fra- renze. Essi sono avvenuti in regioni contigue stenti, spesso caratterizzate da un innesco ne prodotte da 40 terremoti in tutto il mondo, dell’Appennino meridionale (Fig. 1), anche se ritardato di ore o giorni rispetto al verificarsi ha delineato una classifi cazione delle frane in la sorgente del primo era collocata più in pros- della scossa principale. Queste caratteristi- base alla loro suscettibilità all’innesco sismi- simità del fronte della catena, mentre quella che della franosità sismica appaiono ricon- co, secondo tre categorie principali: 1) frane del secondo in una zona più assiale. Una dif- ducibili al ruolo svolto nella destabilizzazione disgregate (“disrupted slides”), quali crolli e ferenza che può essere stata rilevante per gli dei versanti non tanto dall’effetto diretto dello “rock avalanche”, che, nel database analizza- effetti del terremoto riguarda la stagione in cui scuotimento sismico, quanto dalle alterazioni to, costituiscono la tipologia presente in nume- i due eventi si sono verifi cati: il terremoto del idrogeologiche prodotte dai terremoti, testi- ro largamente maggioritario (86%); 2) frane 1930, infatti, è avvenuto in piena estate (23 moniate dal manifestarsi di anomalie idro- coerenti, intese come frane il cui movimento luglio), mentre quello del 1980 in un mese au- logiche nell’imminenza dell’evento sismico e avviene lungo una ben defi nita superfi cie di tunnale tipicamente piovoso (23 novembre). nelle ore o nei giorni successivi. I dati disponi- scivolamento (slump rotazionali, scivolamen- Ciò rende particolarmente interessante una bili sulla suscettibilità dei pendii alla sismo- ti, colate), che si presentano in numero molto comparazione dei due eventi perché permet- induzione di frane segnalano la diffusa pre- più ridotto (8% nel database analizzato), ma, te di studiare la differenza dell’impatto di un senza nell’Appennino meridionale di pendii avendo dimensioni maggiori, comportano ge- terremoto sulla stabilità dei versanti in con- marginalmente stabili che possono essere neralmente un rischio di danneggiamento più dizioni idrologiche diametralmente differenti. mobilizzati in numero elevato in occasione di elevato; 3) espansioni laterali e colate rapide, Dal punto di vista delle dimensioni delle forti terremoti. È quindi di grande importanza generate da fenomeni di liquefazione. sorgenti, il terremoto del 1980, con una ma- inquadrare questo problema in una corretta Con riferimento a queste tipologie di gnitudo di momento sismico Mw = 6.9 è stato pratica di gestione del territorio in funzione frane, Keefer individuò alcune proprietà leggermente superiore di quello del 1930, la di una efficace prevenzione dei danni attesi generali della loro distribuzione spaziale, cui magnitudo, stimata per via strumentale per futuri scenari sismici di elevata energia. quali, il numero di frane, l’area di distribu- o da dati macrosismici, risulta compresa tra zione e la distanza massima dalla sorgente di 6.5 e 6.7. Per quest’ultimo evento Pino et 1. INTRODUZIONE del terremoto, tutte quantità analizzate in al. (2008) hanno identifi cato come sorgente Le osservazioni condotte in numerosi ter- funzione della magnitudo dell’evento. Per una faglia normale di direzione appennini- remoti che hanno interessato aree montuose esempio, per eventi di magnitudo maggiore ca con immersione adriatica, rottasi per un o collinari in tutto il mondo hanno dimostrato di 6.5 si può avere l’innesco di migliaia di estensione di 32 km in un tempo di circa 20 che, spesso, una quota molto rilevante de- frane fi no a distanze superiori a 100 km, per s (Fig. 2). Comparativamente, il terremoto gli effetti di danneggiamento è il risultato aree estese migliaia di km2 (Keefer, 2002). del 1980 fu caratterizzato da un processo di fenomeni di instabilità del suolo indotta La suddetta soglia di magnitudo costituisce più complesso che interessò almeno tre di- dall’evento sismico. Inoltre, nello scenario quindi un livello energetico al di là del quale stinti episodi di rottura ad intervalli di 20 di una crisi sismica di elevata energia, la un terremoto produce effetti di destabiliz- secondi (Bernard e Zollo, 1989). Di questi mobilizzazione diffusa di frane entro un’area zazione dei versanti su una estesa scala sub-eventi, i primi due furono caratterizzati estesa determina condizioni di grave ostacolo regionale. È quindi di grande importanza, da un meccanismo di faglia normale con di- alla gestione dell’emergenza ed alla organiz- per la defi nizione degli scenari sismici di rezione appenninica e immersione adriatica,

Geologia dell’Ambiente • Supplemento al n. 2/2013 e l’ultimo fu prodotto da una faglia antite- 3. LE FRANE INDOTTE DAL TERREMOTO che di Keefer. Tuttavia utili indicazioni si pos- 11 tica alle precedenti, con immersione tirre- DEL 1930 sono ricavare analizzando alcuni eventi per i nica, delineando nel complesso il collasso Una comparazione degli effetti di induzio- quali sono disponibili maggiori informazioni, di una struttura crostale cuneiforme (Fig. ne di frane dei due terremoti è reso problema- come i casi di San Giorgio la Molara e di Melfi . 2). La successione di sub-eventi su faglie tico dalla differente quantità e qualità dei dati Nel territorio di San Giorgio la Molara, nel diverse determinò una durata complessiva disponibili relativamente a questi fenomeni. Sannio, si verifi cò una grossa frana costituita della scossa insolitamente lunga (circa un Per il terremoto del 1930, il più ampio studio da uno slump rotazionale associato ad una minuto) per un evento di questa magnitudo, pubblicato (Esposito et al., 2009) riporta dati colata. La frana ebbe una forma all’incirca il che può aver contribuito ad accentuare i relativi a 26 fenomeni franosi: si tratta chiara- triangolare, con una lunghezza complessiva danneggiamenti, ma anche gli effetti di de- mente di un campione largamente incompleto, di 3 km ed un fronte di 1 km al piede, dove il stabilizzazione dei versanti. se comparato ai numeri previsti dalle statisti- corpo di frana sbarrò il corso del fi ume Tam- maro deviandone temporaneamente l’alveo (Esposito et al., 2009; Boschi et al., 1997). Un aspetto interessante di questa frana è che si trattò di una riattivazione di una frana pre-esistente, descritta in una relazione (Fig. 3) relativa a un terremoto del 1805 in Molise (magnitudo stimata 6.6: CPTI, 2004), con epicentro distante 45 km. Anche in quel caso la frana causò uno sbarramento del fi u- me Tammaro, generando un lago temporaneo (Porfi do et al., 2002). Questo caso solleva una questione che si ripresenta di frequente nella sismo-induzione di frane nell’Appennino meridionale. Dall’a- nalisi del suo database mondiale, Keefer (1984) deriva l’osservazione che, generalmente, le frane sismo-indotte appaiono es-

Figura 1 – Localizzazione geografica degli epicentri dei terremoti irpini del 1930 e 1980 (denotati da stelle) e delle località interessate dalle frane citate nel testo (indicate da quadratini).

Figura 2 – Sezione della catena dell’Appennino meridionale attraverso le strutture sismogenetiche che generarono i terremoti del 1930 e del 1980, con i relativi meccanismi focali. I cerchietti rappresentano la proiezione di ipocentri di eventi crostali registrati tra il 1981 e il 2002 (da Pino et al., 2008)

Geologia dell’Ambiente • Supplemento al n. 2/2013 12 sere prevalentemente di primo distacco, non solo nel caso ovvio delle frane da crollo, ma anche in quello delle frane di tipo coerente. Questa osservazione può essere ricondotta al fatto che l’attivazione di frane legate ad eventi meteorici tende ad “equilibrare” il profi lo di un pendio, avendo così un effetto stabiliz- zante rispetto alle sollecitazioni di successivi terremoti. Nell’area dell’Appennino meridionale sembra che questa condizione non si realizzi, sicché i pendii appaiono rimanere permanentemente in condizioni di equilibrio marginalmente stabile, che li porta a ripetute riattivazioni delle medesime frane. Un altro caso di interesse è rappresentato dagli effetti del terremoto del 1930 sull’abitato di Melfi , centro situato sulle pendici di una collina il cui nucleo è costituito da rocce laviche. Uno studio di Gizzi e Masini (2004), basato su documentazioni archivistiche, ha esaminato in dettaglio la distribuzione dei danneggiamenti prodotti a Melfi dal terremo- to del 1930, riscontrando una concentrazione di danneggiamenti gravi nella parte bassa Figura 3 – Pianta Topografica, redatta dal Regio Ingegnere Luigi Marchese, relativa alla perizia della frana innescata dal del versante sud della collina (Fig. 4). Que- terremoto molisano del 1805 (da Porfido et al., 2002) sta zona è risultata quella maggiormente danneggiata anche in occasione di precedenti terremoti, quale quello del 14 agosto 1851 (magnitudo stimata 6.3), per il quale alcune descrizioni dei danni suggeriscono un concorso, nel crollo di edifi ci, da parte di un collasso dei terreni del pendio: è infatti descritto che pezzi di fondamenta rotolarono a valle insieme a blocchi di tufo franati (Gizzi e Masini, 2004). Questo caso evidenzia come, soprattutto nei terremoti del passato, il ruolo dei franamenti nel quadro di danneggiamen- to prodotto dalle scosse sismiche può essere rimasto sottovalutato. Gizzi e Masini (2004) sottolineano che i danni maggiori del terremoto del 1930 appaiono associati alla zona di Porta Calcinaia, dove fu osservata l’apertura di fessurazioni sul pendio e, otto giorni dopo la scossa principale, l’attivazione di una frana. L’esempio riportato mostra un’altra pe- culiarità frequente nelle frane sismo-indotte in Appennino meridionale, e cioè il ricorrente verifi carsi di franamenti con un certo ritardo dopo la scossa principale. Ciò implica che i movimenti di massa spesso non sono inne- scati direttamente dall’azione meccanica degli scuotimenti sismici, ma sono il risultato di una destabilizzazione dei pendii prodotta da un deterioramento delle proprietà meccaniche dei materiali (per esempio per effetto di apertura di fessurazioni) e/o da alterazioni idrogeologiche. In effetti, in riferimento al terremoto del 1930, Esposito et al. (2009) hanno raccolto evidenze documentali di diverse alterazioni idrologiche, quali variazioni di portata di sorgenti e di livello dell’acqua in pozzi e fi umi, manifestatesi nelle ore o nei giorni successivi alla scossa princi- Figura 4 – Quadro dei danneggiamenti dell’abitato di Melfi a seguito del terremoto del 1930, ricostruito da Gizzi e Masini pale. Tali variazioni non sono riconducibili alle (2004)

Geologia dell’Ambiente • Supplemento al n. 2/2013 13

Figura 5 – Mappa delle frane nella alta valle del Sele attivatesi precedentemente al terremoto del 1980 (a) e (in rosso) in conseguenza di questo (b). I cerchietti blu marcano la posizione di sorgenti con portata minore di 5 l/s (1), tra 5 e 50 l/s (2) e maggiore di 50 l/s (3). La linea tratteggiata rappresenta schematicamente la traccia in superficie della faglia che ha causato il terremoto (da Wasowski et al., 2002) precipitazioni verifi catesi in quei giorni e de- di frane riconosciute sul terreno ammonta a 5a). In concomitanza del terremoto del 1980 si vono quindi attribuirsi ad un effetto del terre- circa 1300; inoltre, la distribuzione statistica sono attivate circa 80 frane, per il 60% circa moto legato a variazioni della permeabilità dei tra le tipologie di frane indica una prevalenza costituite da crolli e per il resto da frane di tipo terreni e a variazioni delle pressioni esercitate molto più marcata delle frane da crollo (74%), coerente che appaiono essere riattivazioni di sugli acquiferi, conseguenti al riassestamento che si spiega tenendo conto della maggiore frane pre-esistenti (Fig. 5b). di blocchi tettonici. Simili fenomeni sono stati lacunosità, in un inventario incompleto, dei Un’analisi della distribuzione spaziale di registrati anche a notevole distanza dall’area dati relativi a frane di dimensioni minori. queste frane ha evidenziato una chiara ano- epicentrale e possono aver determinato local- Tuttavia uno studio focalizzato sull’area malia: benché sia ragionevole attendersi un mente rapide variazioni nei livelli delle falde della alta valle del Sele (Wasowski et al., decremento della concentrazione delle frane acquifere, con effetti destabilizzanti su pendii 2002), a ridosso della faglia che ha generato il con la distanza dalla faglia che ha generato marginalmente stabili in tempi successivi alla terremoto del 1980, ha concluso che, limitata- il terremoto, si osserva una inversione di que- scossa principale. mente a quest’area, l’inventario si può ritenere sta tendenza a partire da una distanza di 6 sostanzialmente completo. Infatti la concen- km dalla faglia, sino al raggiungimento di un 3. LE FRANE INDOTTE DAL TERREMOTO trazione delle frane (numero di distacchi di massimo assoluto di concentrazione intorno ai DEL 1980 frana per km2) calcolata per quest’area è del 10 km (Fig. 6). Questo dato, di per sé, potreb- Riguardo al terremoto del 1980, i dati di- tutto comparabile con quella osservata per il be non essere signifi cativo, perché andrebbe sponibili sono ovviamente più abbondanti. Un terremoto di Loma Prieta nel medesimo inter- incrociato con quello delle caratteristiche li- inventario di circa 200 frane è stato ottenuto vallo di distanze dalla faglia sismogenetica (0 tologiche e morfologiche delle aree collocate in alcuni studi sistematici (Esposito et al., - 10 km). Ciò rende possibile trarre statistiche alle diverse distanze. Tuttavia, un’analisi più 1998, Porfi do et al., 2002) che hanno fornito signifi cative circa la distribuzione spaziale del- approfondita mostra che l’incremento della anche delle statistiche circa la loro distribu- le frane inventariate nella alta valle del Sele. concentrazione delle frane con la distanza si zione tra diverse tipologie: il 47% delle frane La zona in questione è caratterizzata dal- verifi ca al passaggio dal versante orientale a censite è costituito da crolli, il 40% da frane la presenza di massicci calcarei sui due lati quello occidentale della valle e che, sostanzial- coerenti (slump, colate), il 4 % da colate ra- della valle (monti Picentini ad ovest, monti mente, l’anomalia osservata è dovuta ad una pide, mentre il 9% è di incerta natura. Marzano e Ogna ad est), bordati da faglie maggiore concentrazione di frane sul versante I numeri, per quanto di un ordine di gran- quaternarie che determinano la presenza di occidentale rispetto a quello orientale, nono- dezza superiore rispetto alle frane documen- ripide scarpate. Verso il fondo valle le forma- stante questo sia più prossimo alla faglia ge- tate per il terremoto del 1930, fanno ritenere zioni calcaree sono a contatto con formazioni neratrice del terremoto (Wasowski et al., 2002). che si tratti comunque di un inventario larga- terrigene di origine torbiditica (fl ysch di ar- Dal punto di vista litologico i due versan- mente incompleto. Se si confrontano questi gille varicolori e calcari marnosi), aventi un ti appaiono assai poco differenziati, se non numeri con le statistiche di Keefer, si trova contenuto argilloso variabile. Sia la parte per il fatto che sul versante occidentale è più che essi sono molto al di sotto delle medie alta che quella bassa dei fi anchi della val- comune trovare nei fl ysch stratifi cazioni in osservate per terremoti di magnitudo con- le sono state variamente interessate, anche contro-pendenza (il che dovrebbe, semmai, frontabile. Per esempio per il terremoto di prima del 1980, da fenomeni franosi di di- rendere questo versante meno suscettibile identica magnitudo verifi catosi a Loma Prie- versa natura (crolli sui pendii rocciosi, slump alla franosità). Per quanto riguarda, poi, le ta (California) il 17 ottobre 1989, il numero rotazionali e colate sui pendii argillosi) (Fig. pendenze, che hanno un’ovvia infl uenza sulla

Geologia dell’Ambiente • Supplemento al n. 2/2013 14 franosità, la loro distribuzione di frequenza ne meridionale dell’abitato. Il franamento si è Un movimento di massa che è stata og- sui due versanti appare nel complesso abba- sviluppato sotto forma di una colata di 2.5 km getto di numerosi studi su un lungo arco di stanza simile. Ne consegue che né la litologia, larga fi no a un massimo di 500 m e profonda tempo è quello di Calitri (Hutchinson e Del né le caratteristiche topografi che possono fi no a 33 m (Cotecchia et al., 1986). L’inizio del Prete, 1985; Crespellani et al., 1996; Martino spiegare l’anomalia osservata nella distribu- movimento viene fatto risalire a circa 8 ore do- e Scarascia Mugnozza, 2005), anche in relazione delle frane. po la scossa principale del terremoto (Esposito zione al fatto che, in questo caso, la rottura del Nello studio citato (Wasowski et al., 2002) et al., 1998). I dati raccolti e le analisi eseguite pendio è iniziato all’interno dell’abitato e che, due sono i fattori individuati come i più pro- indicano che la frana fu attivata in maniera in prossimità della nicchia di distacco, era col- babili responsabili dell’anomala osservata. Il indiretta dal terremoto e che un ruolo impor- locata una stazione accelerometrica (Fig. 8). Il primo è il fatto che il versante orientale, prece- tante fu svolto da un probabile innalzamento movimento ha interessato un pendio costituito dentemente al 1980, era stato interessato più della superfi cie piezometrica entro il corpo prevalentemente da argille grigio-azzurre ed frequentemente e diffusamente da fenomeni della vecchia frana (Cotecchia et al., 1986). ha avuto uno sviluppo complesso con slump franosi (Fig. 5a), il che si rifl ette in una pendenza media leggermente più bassa delle aree di frane pre-esistenti (di circa 2° gradi inferiore rispetto al versante occidentale): ciò può aver rappresentato un fattore di relativa maggiore “stabilizzazione” del versante rispetto alle sollecitazioni dell’evento sismico. Un secondo fattore è rappresentato da una “asimmetria idrogeologica” evidenziata dalla maggiore presenza di sorgenti e di maggiori portate dei fl ussi d’acqua provenienti dagli acquiferi del versante occidentale (Fig. 5), il che può aver determinato una accentuazione dei fenomeni di destabilizzazione dei versanti in relazione agli effetti del terremoto sugli acquiferi. Ulteriori elementi di interesse emergono dall’esame delle modalità di occorrenza delle maggiori frane prodotte dal terremoto del 1980. Si possono citare, a questo riguardo, i casi delle frane di Senerchia e di Calitri. La frana di Serra dell’Acquara a Senerchia (Fig. 7) ha mobilizzato un pendio costituito prevalentemente da argille varicolori, già interessato da una frana pre-esistente al margi-

Figura 6 – Concentrazione delle frane (numero di frane per km2) indotte nella alta valle del Sele dal terremoto del 1980, in funzione della distanza dalla faglia responsabile del terremoto (da Wasowski et al., 2002)

Figura 7 – Geologia della frana di Serra dell’Acquara: 1) detrito di frana con brecce calcaree; 2) detrito attuale e recente; 3) brecce calcaree; 4) detrito in megablocchi; 5) Unità Sicilide; 6) Calcari dolomitici; 7) limiti di formazione; 8) faglie normali; 9) giacitura della stratificazione; 10) scarpate principali delle frane; 11) piede della parte della frana riattivata il 27 dicembre del 1980; 12) scarpate di faglia; 13) limiti di frane (modificato da Cotecchia et al., 1986)

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Figura 8 – Geologia della frana di Calitri (da Hutchnison e Del Prete, 1986) rotazionali larghi fi no a 600m e profondi fi no a 100 m nella parte alta del pendio e colate spesse fi no a 10 m nella parte bassa, esten- dendosi per oltre un chilometro fi no alle rive dell’Ofanto (Hutchinson e Del Prete, 1985). La tempistica esatta dell’attivazione dei movimenti è incerta: è possibile che le prime fessurazioni del pendio si siano manifestate in concomitanza con la scossa principale o meno di un’ora dopo, tuttavia i movimenti di sprofondamento che hanno interessato alcune strade e piazze della parte vecchia del paese sono iniziati circa 3 ore e mezza dopo la scossa principale (Martino e Scarascia Mugnozza, 2005). Anche per questa frana ci sono dati che indicano che lo stesso pendio era andato soggetto in passato a movimenti di massa sia di origine sismica che meteorica. Gli esempi citati evidenziano la ricorrenza, tra le frane prodotte dal terremoto del 1980, di alcune caratteristiche già osservate tra quelle del 1930, cioè la frequente presen- Figura 9 – Distribuzione dei valori di ritardo nell’innesco sismico di frane a seguito del terremoto del 1980 per diverse za di riattivazioni di vecchie frane e il tempo tipologie di frane (da Esposito et al., 1998) di innesco ritardato rispetto al momento del terremoto. Quest’ultimo aspetto è stato esa- la quasi totalità hanno avuto una attivazione Queste caratteristiche della distribuzione minato in maniera sistematica da Esposito et cosismica, le altre frane mostrano prevalen- temporale della sismo-induzione delle frane al. (1998) per tutte le frane censite. I dati rac- temente, nei tempi di innesco, un ritardo va- suggerisce, ancora una volta, un ruolo impor- colti indicano che, a parte il caso delle frane riabile da poche ore ad alcuni giorni rispetto tante svolto dalle alterazioni idrogeologiche in roccia (cioè, generalmente, crolli), che per al momento della scossa principale (Fig. 9). che si sono manifestate nelle ore o nei giorni

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Figura 10 – Mappa dei valori di accelerazione critica minima richiesta ai pendii nell’area Irpina per mantenere la probabilità di innesco sismico di frane di tipo coerente nei limiti del 10% in 50 anni. I cerchietti bianchi e quelli neri marcano, rispettivamente, i siti in cui sono state attivate frane dal terremoto del 1980 o da terremoti precedenti. I cerchietti a metà bianchi e neri marcano siti dove il terremoto del 1980 ha riattivato frane già mobilizzate da precedenti terremoti (modificato da Del Gaudio et al., 2004).

successivi all’evento principale del 23 no- genti sismiche dei ricorrenti terremoti irpini, il rischio di innesco sismico di frane di tipo vembre. Anche per questo terremoto, infatti, le condizioni di equilibrio dei pendii e di come coerente (slump, scivolamenti, colate) al di sono state raccolte chiare evidenze che, ve- ciò si rifl etta sulla suscettibilità dei suddetti sotto di una probabilità del 10% in 50 anni, rosimilmente per l’effetto combinato di mo- pendii all’innesco di frane. la domanda di resistenza richiesta ai pendii difi che nella permeabilità dei terreni e nella Alcune indicazioni a questo riguardo di questa regione non appare particolar- distribuzione degli stress tettonici, i fl ussi sono derivate da uno studio di Del Gaudio mente elevata, essendo al massimo di poco idrici all’interno degli acquiferi hanno subito, e Wasowski (2004) fi nalizzato ad applica- superiore a 0.05 g (Fig. 10). Ciononostante, successivamente al terremoto, variazioni in re all’area irpina una metodologia di stima un’analisi di eventi storici ha evidenziato tempi e per durate localmente variabili: ne so- della pericolosità da frane sismo-indotte a che l’area in questione è stata ripetuta- no esempi le variazioni di portata di importan- scala regionale. La metodologia in questione mente interessata da diffusi fenomeni di ti sorgenti di alimentazione dell’Acquedotto si basa sul calcolo della “domanda di resi- sismo-induzione di frane in concomitanza Pugliese quali la sorgente Sanità a Caposele stenza” alla franosità (calcolata sotto forma con diversi terremoti. e le sorgenti Bagno e Pollentina a Cassano di accelerazione critica) che i pendii devono Una mappa come quella di Fig. 10 an- Irpino, con considerevoli incrementi dei fl ussi essere in grado di sostenere per contenere la drebbe incrociata con il calcolo della effet- d’acqua non riconducibili all’andamento del- probabilità di innesco sismico di frane entro tiva accelerazione critica dei pendii presenti le precipitazioni meteoriche. È evidente che, una probabilità prefi ssata (per esempio, del localmente, per valutarne la suscettibilità ad in una vasta area attorno alle zone di rottura 10% in 50 anni). essere destabilizzati da futuri eventi sismici. delle faglie del terremoto del 1980, simili va- Trattandosi di un approccio a scala re- Essa ha, comunque, un signifi cato probabili- riazioni idrologiche possono aver comportato gionale, il calcolo viene realizzato ricorrendo stico, e quindi il fatto che in un dato terremo- localmente rapide variazioni nei livelli delle a un modello semplifi cato che consente di to del passato si sia verifi cata l’attivazione falde, con effetti destabilizzanti su pendii ottenere, per aree estese, mappe della distri- di frane andrebbe analizzato tenendo conto marginalmente stabili, riportando tempora- buzione spaziale delle accelerazioni critiche della domanda di resistenza associata allo neamente frane pre-esistenti al di sotto delle richieste dalle caratteristiche della sismicità specifi co evento. condizioni di equilibrio limite. perché nei pendii si mantenga al di sotto di Nello studio citato (Del Gaudio e Wa- 4. SUSCETTIBILITÀ DEI PENDII NELL’AP- una soglia prestabilita la probabilità di defor- sowski, 2004) un’analisi di questo tipo è stata PENNINO MERIDIONALE mazioni permanenti sismo-indotte di entità condotta in maniera semplifi cata per una cin- La ricorrenza di riattivazioni sismiche di tali da determinare il collasso dei pendii. quantina di frane, per i quali lo scuotimento frane pre-esistenti solleva anche la questione Il calcolo di una tale mappa per l’area in occasione dei terremoti che le avevano indi come evolvano nel tempo, attorno alle sor- dell’Irpinia ha evidenziato che, per contenere nescate è stato stimato in termini di intensità

Geologia dell’Ambiente • Supplemento al n. 2/2013 di Arias (Arias, 1970). Corrispondentemente, quali si può affi dabilmente assumere la sus- di Geofisica, Roma – SGA, Storia Geofisica e 17 adottando un modello semplifi cato di relazio- sistenza di una completezza dei cataloghi Ambiente, Bologna, su CD ROM. ne tra intensità di Arias e deformazioni del sismici rispetto ad eventi di queste dimen- COTECCHIA V., DEL PRETE M., TAFUNI N. (1986). Effects of earthquake of 23 November 1980 on pre-exi- pendio (Jibson et al., 2000), è stata calcolata sioni, si rinvengono una ventina di terremoti sting landslides in the Senerchia area (southern l’accelerazione critica minima che avrebbe- di magnitudo > 6.5, cioè, in media, circa 4 Italy). Geol. Appl. e Idrogeol., 21 (4), 177-198. ro dovuto avere i pendii nei diversi siti per al secolo e se si considerano i primi 30 anni CPTI WORKING GROUP (2004). Catalogo Parametrico resistere alla sollecitazione sismica senza del secolo scorso, ben quattro eventi hanno dei Terremoti Italiani, versione 2004 (CPTI04), franare. superato la suddetta soglia di grandezza. Ne INGV, Bologna, http://emidius.mi.ingv.it/CP- I risultati ottenuti mostrano che in circa consegue che per il futuro dobbiamo atten- TI04/. un quarto dei siti analizzati la domanda di derci che eventi di questa scala si ripresen- CRESPELLANI T, MADIAI C, MAUGERI M. (1996). Analisi di resistenza richiesta ai pendii al momento teranno con frequenze maggiori di quanto stabilita` di un pendio in condizioni sismiche e post-sismiche. Rivista Italiana di Geotecnica,1, del terremoto era inferiore a 0.05 g. Il fatto non sia accaduto negli ultimi decenni, 50–59. che in tutti i siti considerati una frana sia sicché è di estrema importanza attrezzarci DEL GAUDIO V., WASOWSKI J. (2004). Time probabilistic stata effettivamente mobilizzata indica che a fronteggiare adeguatamente future crisi evaluation of seismically-induced landslide ha- l’effettiva “capacità di resistenza” dei pendi sismiche. zard in Irpinia (Southern Italy). Soil Dynamics nei suddetti casi era inferiore a 0.05 g. Date L’insieme delle osservazioni riportate and Earthquake Engineering, 24, 915-928. le semplifi cazioni introdotte nella procedura, relativamente agli eventi irpini del 1930 e ESPOSITO E., GARGIULO A., IACCARINO G., PORFIDO S. questo risultato ha più un signifi cato stati- 1980 evidenzia che, rispetto a quanto osser- (1998). Distribuzione dei fenomeni franosi riat- stico complessivo che un valore dimostrativo vato in altre aree del mondo, nell’Appenni- tivati dai terremoti dell’Appennino meridionale. censimento delle frane del terremoto del 1980. puntuale per i singoli casi evidenziati. Co- no meridionale la sismo-induzione di frane Atti del Convegno “La prevenzione delle cata- munque, un’ulteriore conferma delle sue im- presenta delle peculiarità, per esempio la strofi idrogeologiche: il contributo della ricerca plicazioni è derivato da un esame dei pochi ripetuta riattivazione delle medesime frane scientifica”, Alba (CN), 5-6 novembre, 1996, casi riportati in letteratura di pendii sotto- in terremoti successivi, probabilmente lega- 409-429. posti ad azioni sismiche nell’area Irpina, per ta ad un ruolo fondamentale giocato dalle ESPOSITO E., PECE R., PORFIDO S., TRANFAGLIA G. (2009). i quali sono state calcolate le accelerazioni alterazioni idrogeologiche generate dagli Ground effects and hydrological changes in the critiche. eventi sismici. Southern Apennines (Italy) in response to the Nel sia pur limitato campione di esempi Per altro, una conseguenza rilevante di 23 July 1930 earthquake (MS=6.7). Natural Ha- zards and Earth System Sciences, 9, 539–550. ricorrono diversi casi in cui l’accelerazione tale infl uenza è che le maggiori frane in pen- GIZZI F.T., MASINI N. (2004). Damage scenario of the critica è risultata inferiore a 0.05g. Ciò av- dii costituiti da terreni incoerenti si attivano earthquake on 23 July 1930 in Melfi: the con- valora l’idea che nell’Appennino meridionale con ritardi variabili (da ore a giorni) rispetto tribution of technical documentation. Annals of c’è una diffusa presenza di pendii marginal- alla scossa principale, il che, se debitamen- Geophysics, 47 (5), 1641-1663. mente stabili che, in occasione di un forte te considerato nella gestione delle emergen- HUTCHINSON J.N., DEL PRETE M. (1985). Landslides at terremoto, potrebbero dare origine all’inne- ze, fornisce un margine di intervento per la Calitri, southern Apennines, reactivated by the sco di numerose frane in un ampio territorio. mitigazione delle conseguenze. earthquake of 23rd November 1980. Geologia Il frequente verifi carsi di riattivazioni di frane I sia pur limitati dati relativi alla su- Applicata e Idrogeologia, XX (1), 9–38. JIBSON R.W., HARP E.L., MICHAEL J.A. (2000). A method pre-esistenti indica che i pendii sembrano scettibilità dei pendii all’innesco sismico di for producing digital probabilistic seismic lan- permanere in una condizione di prossimi- frane nell’Appennino meridionale segnalano dslide hazard maps, Engineering Geology, 58, tà all’equilibrio limite, in cui le alterazioni una probabile diffusa presenza di pendii 271-289. idrogeologiche indotte dai terremoti posso- marginalmente stabili che permangono in KEEFER D.K. (1984). Landslides caused by earthqua- no generare l’innesco di frane, anche se le una condizione di prossimità all’equilibrio kes. Geological Society of America Bulletin, 95, sollecitazioni meccaniche degli scuotimenti limite anche dopo il verifi carsi di franamenti 406-421. sismici non sono in grado di produrre diret- (il che spiega il fenomeno delle riattivazioni KEEFER D.K. (2002). Investigating landslides cau- tamente il distacco della frana. In tal caso delle stesse frane in terremoti successivi). sed by earthquakes – A historical review. Sur- veys in Geophysics, 23 (6), 473-510. ci si può attendere che numerose frane si Ciò implica che esiste un’elevata probabili- MARTINO S., SCARASCIA MUGNOZZA G. (2005). The role verifi cheranno non al momento della scossa tà che, in occasione di futuri forti terremoti, of the seismic trigger in the Calitri landslide principale ma solo successivamente, con un potranno verifi carsi diffusi fenomeni franosi (Italy): historical reconstruction and dynamic ritardo di ore o giorni. su aree estese, e ciò dovrebbe consigliare at- analysis. Soil Dynamics and Earthquake Engi- teggiamenti di maggiore attenzione alla ge- neering, 25, 933-950. CONCLUSIONI stione del territorio e dei suoi rischi, nonché lo PINO N. A., PALOMBO B., VENTURA G., PERNIOLA B., FERRARI In caso di terremoti di energia elevata sviluppo di adeguati approcci di prevenzione G. (2008). Waveform modeling of historical sei- (magnitudo > 6.5) è da attendersi l’innesco degli effetti di futuri scenari sismici. smograms of the 1930 Irpinia earthquake provi- des insight on ‘‘blind’’ faulting in Southern Apen- di migliaia di frane in aree estese per miglia- nines (Italy). Journal of Geophysical Research, ia di km2, il che determina scenari sismici in BIBLIOGRAFIA 113, B05303, doi:10.1029/2007JB005211. cui i fenomeni franosi possono condizionare ARIAS A. (1970). A measure of earthquake intensity. PORFIDO S., ESPOSITO E., VITTORI E., TRANFAGLIA G., MI- pesantemente il quadro dei danneggiamenti In: Seismic Design for Nuclear Power Plants, R. CHETTI A.M., BLUMETTI M., FERRELI L., GUERRIERI L., e ostacolare gravemente gli interventi di ge- J. Hansen (Editor), MIT Press, Cambridge Mas- SERVA L. (2002). Areal distribution of ground ef- stione dell’emergenza. sachusetts, pp. 438-483. fects induced by strong earthquakes in the sou- È da sottolineare, a questo riguardo, che BERNARD P., ZOLLO A. (1989). The Irpinia (Italy) 1980 thern Apennines (Italy), Surveys in Geophysics, earthquake: detailed Analysis of a complex nor- negli ultimi 80 anni l’Italia è stata colpita da 23 (6), 529-562. mal faulting. Journal of Geophysical Research, WASOWSKI J., DEL GAUDIO V., PIERRI P., CAPOLONGO D. un solo terremoto di questa scala di gran- 94 (B2), 1631-1647. (2002). Factors controlling seismic suscepti- dezza (quello del 1980), ma ciò rappresenta BOSCHI E., GUIDOBONI E., FERRARI G., VALENSISE G., GA- bility of the Sele valley slopes: the case of the una fortunata anomalia: se esaminiamo la SPERINI P. (1997). Catalogo dei forti terremoti in 1980 Irpinia earthquake re-examined. Surveys storia sismica degli ultimi 500 anni, per i Italia dal 461 a.C. al 1990. Istituto Nazionale in Geophysics, 23 (6), 563-593.

Geologia dell’Ambiente • Supplemento al n. 2/2013 18 SERGIO CASTENETTO Dipartimento della Protezione Civile - Ufficio La prevenzione sismica in Italia Rischio Sismico e Vulcanico dal terremoto campano-lucano GIUSEPPE NASO Dipartimento della Protezione Civile - Ufficio del 1980 a oggi Rischio Sismico e Vulcanico

PREMESSA dopo il terremoto del 28 dicembre 1908 di le. Alla categoria sismica corrisponde una l 23 novembre 1980, una domenica, alle Reggio e Messina, attraverso la classifi ca- diversa severità delle norme che devono es- ore 19 e 36, una scossa di magnitudo 6.9 zione del territorio e l’applicazione di spe- sere applicate per le costruzioni: massima colpisce una vasta area della Campania, cifi che norme per le costruzioni nelle zone in 1a categoria. I Decreti Ministeriali clas- della Basilicata e marginalmente della classifi cate. sificano complessivamente 2.965 comuni IPuglia, con epicentro tra l’Irpinia e la Basi- La normativa riguardava, in sintesi, la italiani su di un totale di 8.102, corrispon- licata nord-occidentale. scelta di siti idonei, l’utilizzo di materiali e denti al 45% della superficie del territorio L’intensità epicentrale viene stimata del X l’adozione di tecniche di costruzione ade- nazionale, nella quale risiede il 40% della grado della scala Mercalli e in alcuni casi più guate. popolazione. alta, a causa di numerosi effetti locali legati La classifi cazione del territorio è prose- L’esperienza del terremoto irpino-lucano alle caratteristiche dei terreni sui quali sono guita nel tempo comprendendo i territori che fa emergere, inoltre, la consapevolezza che edifi cati i centri abitati e che amplifi cano lo progressivamente venivano interessati da i problemi attinenti la protezione civile non scuotimento sismico. eventi sismici. Nel 1927 vengono introdotte possono essere trattati nell’ambito di un Le conseguenze del sisma sono pesan- due categorie sismiche per distinguere le zone settore specifi co dell’Amministrazione Pub- tissime: 2.734 le vittime, 8.848 i feriti e più classifi cate sulla base del livello di danno. blica (allora il Ministero di competenza era il di 400.000 i senzatetto. Oltre 300.000 le Siamo dunque ancora lontani dal concetto di Ministero dell’Interno), ma sono problemi di abitazioni distrutte o gravemente danneg- pericolosità sismica basata sulla frequenza e ordine generale, che coinvolgono il Governo giate e circa 500.000 quelle danneggiate. intensità dei terremoti e lontani da una clas- nella sua interezza, sia per quanto riguarda I comuni più colpiti risultano Sant’Angelo sifi cazione sismica che sia effi cace strumento il necessario coordinamento delle attività, dei Lombardi, Lioni, Conza della Campania di prevenzione. sia per l’assunzione di precise responsabili- e Teora, tutti in provincia di Avellino. Le Nel 1980 il riferimento normativo è rap- tà di ordine politico. scosse sismiche innescano anche numero- presentato dalla legge quadro n. 64/74, che Con il D.L. n. 57 del 22 febbraio 1982, se frane, alcune delle quali molto estese, attribuiva un ruolo importante al Ministe- convertito nella legge n.187/82, l’On. G. che arrecano danni in aggiunta a quelli già ro dei Lavori Pubblici e introduceva alcuni Zamberletti viene nominato Ministro per il provocati dallo scuotimento; tra queste: le principi fondamentali, primo fra tutti che Coordinamento della Protezione Civile che, frane di Calitri, di Caposele, di Calabritto, le norme devono garantire la salvaguardia nella sua attività, si avvale del Dipartimen- di Senerchia. della vita degli occupanti degli edifi ci che to della Protezione Civile (DPC), costituito L’Italia intera si mobilita come solo in non devono crollare in caso di forti terremoti presso la Presidenza del Consiglio dei Mi- poche altre occasioni è capitato nella storia e subire solo danni lievi in occasione di quelli nistri con DPCM del 22 giugno 1982. Con la della Repubblica. meno forti. Le norme tecniche vengono ema- nascita del DPC, la protezione civile piutto- Dal 1980 ad oggi molto si è fatto per la nate con il DM del 3 marzo 1975 che stabi- sto che limitarsi ad organizzare i soccorsi prevenzione sismica e molto resta ancora da liva anche la nuova classifi cazione sismica, nell’emergenza, avvia fi nalmente anche l’at- fare. In questa nota, brevemente, si descrivo- prevedendo due categorie alle quali veniva tività di previsione e prevenzione dei rischi. no gli sviluppi scientifi ci e normativi registrati assegnato un grado di sismicità S pari a 9, Inizia così il percorso che porterà nel 1992, negli ultimi trent’anni in Italia nel campo del- per la 2a categoria, e 12 per la 1a categoria, con la legge n. 225, alla nascita del Sistema la prevenzione sismica. da utilizzare nei calcoli dell’azione sismica Nazionale della Protezione Civile. di progetto. LA PREVENZIONE DEL RISCHIO SISMICO Dopo l’evento, di fronte alla gravità LA PREVENZIONE DEL RISCHIO SISMICO PRIMA DEL 1980 della situazione, il “Progetto Finalizzato DOPO IL 1980 Il terremoto del 23 novembre 1980 ha Geodinamica” del Consiglio Nazionale del- In questi 30 anni, a partire dal 1980, mol- certamente segnato una svolta importante le Ricerche, avviato nel 1976, elabora una te cose sono cambiate, anche a seguito di altri per il nostro Paese, sia dal punto di vista proposta di classificazione sismica che, per eventi, come quelli di Umbria e Marche nel scientifi co che normativo, portando l’atten- la prima volta, considera, nell’attribuzione 1997, del Molise nel 2002 e dell’aquilano nel zione su problemi troppo a lungo trascurati: del grado di sismicità, la storia sismica dei 2009 che hanno introdotto ulteriori migliora- la difesa del territorio dai terremoti, l’or- territori comunali. La proposta, con alcune menti normativi e organizzativi. ganizzazione di una effi ciente struttura di modifiche (è introdotta la 3a categoria), protezione civile. viene adottata dal Ministero dei Lavori Pub- MONITORAGGIO A che punto si era nel 1980 rispetto alla blici che, attraverso appositi Decreti Mini- A pesare negativamente sulle vicende prevenzione del rischio sismico? Brevemen- steriali, tra il 1981 ed il 1984, attribuisce ai del terremoto irpino-lucano furono i ritar- te, ricordiamo che l’azione di prevenzione del comuni italiani una delle 3 categorie nelle di delle prime ore nell’opera di soccorso, rischio sismico si è avviata nel nostro Paese quali risulta suddiviso il territorio naziona- causati dalla gravità dell’evento, dall’im-

Geologia dell’Ambiente • Supplemento al n. 2/2013 praticabilità delle strade, dall’assenza di basata su spettri di progetto reali e non • zona 3 - i comuni interessati in questa zo- 19 una rete sismografica di sorveglianza del prodotti da modelli matematici; na possono essere soggetti a scuotimenti territorio, che consentisse la localizzazione • In geologia tecnica, per indagini mirate modesti; certa dell’epicentro e quindi dell’area più a caratterizzare il comportamento dina- • zona 4 - è la meno pericolosa; nei comuni colpita. I dati sismici venivano raccolti ed mico dei terreni attraverso il confronto inseriti in questa zona le possibilità di elaborati presso osservatori dove gli anali- tra le registrazioni di stazioni poste su danni sismici sono basse. sti, una volta interpretati i dati li inviavano terreni con diverse caratteristiche lito- Di fatto non esiste territorio “non classi- via posta ordinaria presso la sede dell’I- logiche. fi cato” e nelle zone meno pericolose (zona 4) stituto Nazionale di Geofisica (ING) a Ro- Dopo un evento sismico, i dati accelero- è facoltà delle Regioni prescrivere l’obbligo ma. Ciò naturalmente rendeva impossibile metrici sono utilizzati per valutare gli scuoti- della progettazione antisismica. la determinazione dell’epicentro in tempi menti prodotti dal terremoto nelle località in A ciascuna zona, inoltre, viene attribui- rapidi. cui sono installate le stazioni e per costruire to un valore dell’azione sismica utile per la Dopo il 1980 venne avviata la realiz- gli scenari di danno, così da indirizzare meglio progettazione, espresso in termini di accele- zazione della rete sismica nazionale cen- gli interventi di aiuto e soccorso alla popo- razione massima su roccia ag (zona 1=0.35g, tralizzata, affidata all’ING. Nel 1981 sono lazione. zona 2=0.25g. zona 3=0.15g, zona 4=0.05g). già 36 le stazioni collegate via telefonica Inoltre, in occasione di eventi sismici di Le novità introdotte con l’ordinanza sono al centro di Monte Porzio Catone. Da allora magnitudo ≥5.0 il DPC, in coordinamento state pienamente recepite e ulteriormente la rete si è ampliata e conta oggi circa 280 con l’INGV, è in grado di installare in tempi affi nate, grazie anche agli studi svolti dai stazioni digitali distribuite sul territorio e rapidi reti sismiche e accelerometriche mo- centri di competenza del DPC (INGV, Reluis, teletrasmesse al Centro Nazionale Terremo- bili nell’area epicentrale, per una migliore Eucentre). Un aggiornamento dello studio di ti dell’INGV (Istituto Nazionale di Geofisica defi nizione dei parametri che descrivono la pericolosità di riferimento nazionale previsto e Vulcanologia, ex ING) a Roma. Il Centro sequenza sismica in atto. dall’OPCM 3274/03, è stato adottato con assicura la sorveglianza sismica h24 for- l’Ordinanza del Presidente del Consiglio dei nendo al DPC, attraverso un collegamento CLASSIFICAZIONE SISMICA E NORMATIVA Ministri n. 3519 del 28 aprile 2006. internet riservato, le informazioni su tutti Nel 2003, con l’Ordinanza del Presidente Il nuovo studio di pericolosità, allegato i terremoti registrati, aggiornate in tempo del Consiglio dei Ministri n. 3274, sono stati all’OPCM 3519/06, ha fornito alle Regioni reale. Inoltre, a partire da valori di ma- predisposti i criteri di nuova classifi cazione uno strumento aggiornato per la classifi - gnitudo ≥3.0, viene comunicato alla Sala sismica del territorio nazionale, basati sugli cazione del proprio territorio, introducendo Situazioni Italia del DPC l’evento sismico studi e le elaborazioni più recenti relative degli intervalli di accelerazione (ag), con anche via telefono entro due minuti dall’e- alla pericolosità sismica del territorio, ossia probabilità di superamento pari al 10% in vento, attivando una complessa procedura sull’analisi della probabilità che il territorio 50 anni, da attribuire alle 4 zone sismiche di trasferimento di informazioni sempre più venga interessato in un certo intervallo di (Tab. 1). raffinate (telefono, e-mail, sms, fax e sito tempo (generalmente 50 anni) da un evento Nel rispetto degli indirizzi e criteri sta- riservato), relative alle coordinate geogra- che superi una determinata soglia di inten- biliti a livello nazionale, alcune Regioni fiche dell’epicentro, alla magnitudo ed alla sità o magnitudo. hanno classifi cato il territorio nelle quattro profondità ipocentrale in chilometri. Dopo Il provvedimento ha dettato i principi ge- zone proposte, altre Regioni hanno classi- 30 minuti i dati sono considerati definitivi, nerali sulla base dei quali le Regioni, a cui fi cato diversamente il proprio territorio, ad ma sin dalla prima comunicazione vengono lo Stato ha delegato l’adozione della classi- esempio adottando solo tre zone (zona 1, attivate le procedure interne di emergenza fi cazione sismica del territorio (D.L. 112/98 2 e 3) e introducendo, in alcuni casi, delle previste dal DPC. e DPR 380/01 - “Testo Unico delle Norme per sottozone per meglio adattare le norme al- Il Ministero dei Lavori Pubblici, in fun- l’Edilizia”), hanno successivamente classi- le caratteristiche di sismicità. Qualunque zione di un miglioramento della normativa fi cato il proprio territorio compilando l’elen- sia stata la scelta regionale, a ciascuna che considerasse una progettazione su base co dei comuni con la relativa attribuzione zona o sottozone è attribuito un valore di dinamica e non più statica, aveva sviluppato ad una delle quattro zone, a pericolosità de- pericolosità di base, espressa in termini di negli anni ’70 del secolo scorso una rete ac- crescente (zona 1, zona 2, zona 3, zona 4), accelerazione massima su suolo rigido (ag). celerometrica remota che poi venne affi data nelle quali è stato riclassifi cato il territorio Tale valore di pericolosità di base non ha pe- all’ENEL. La Rete Accelerometrica Nazionale nazionale: rò infl uenza sulla progettazione. Le attuali (RAN), acquisita in seguito dal DPC, è stata • zona 1 - è la zona più pericolosa, dove Norme Tecniche per le Costruzioni (DM 14 progressivamente potenziata con strumen- possono verificarsi forti terremoti; gennaio 2008; NTC08), infatti, hanno modi- tazione digitale. Attualmente è costituita da • zona 2 - nei comuni inseriti in questa zona fi cato il ruolo che la classifi cazione sismica 449 stazioni digitali equipaggiate con modem possono verificarsi terremoti abbastanza aveva ai fi ni progettuali. Per ciascuna zona GSM/GPRS collegate al Centro di acquisizione forti; precedentemente veniva fornito un valore RAN di Roma (dato aggiornato al 23 dicembre 2010). Tabella 1 – Suddivisione delle zone sismiche in relazione all’accelerazione di picco su Nell’ordinario, i dati accelerometrici sono terreno rigido ag (OPCM 3519/06). utilizzati: • In sismologia, per lo studio dei meccani- zona sismica accelerazione con probabilità di superamento pari al 10% in 50 anni (ag) smi di sorgente dei terremoti; 1 ag >0.25 • In ingegneria sismica, per la produzione di spettri di riferimento per le varie aree 2 0.15

Geologia dell’Ambiente • Supplemento al n. 2/2013 20 di accelerazione di picco e quindi di spet- differenze sostanziali anche a piccole di- • scegliere le aree per le abitazioni tempo- tro di risposta elastico da utilizzare per il stanze oppure crolli e danni notevoli anche ranee; calcolo delle azioni sismiche, dal 1 luglio a grandi distanze dall’epicentro. Esempi di • fornisce elementi ai tecnici e ammini- 2009, con l’entrata in vigore delle NTC08, questo tipo si sono riscontrati in quasi tutti stratori, sull’opportunità di ricostruire gli per ogni costruzione ci si deve riferire ad i terremoti accaduti negli ultimi 100 anni. edifici non agibili; una accelerazione di riferimento “propria” Sicuramente la qualità delle costruzioni • contribuisce a scegliere nuove aree edifi- individuata sulla base delle coordinate ge- può influire sulle differenze del danno, ma cabili. ografi che dell’area di progetto e in funzione spesso le cause vanno ricercate in una dif- Nella progettazione di opere nuove o di della vita nominale dell’opera. Un valore ferente pericolosità sismica locale, deter- interventi su opere esistenti, gli studi di MS di pericolosità di base, dunque, defi nito minata da effetti di amplificazione del mo- evidenziano l’importanza di fenomeni quali per ogni punto del territorio nazionale, su to sismico o da instabilità del suolo. Tutto le possibili amplifi cazioni dello scuotimento una maglia quadrata di 5 km di lato, indi- ciò è oggetto degli studi di MS, attraverso i legate alle caratteristiche litostratigrafi che pendentemente dai confi ni amministrativi quali è possibile individuare e caratterizza- e morfologiche dell’area e dei fenomeni di in- comunali (http://esse1-gis.mi.ingv.it/). La re le zone stabili, le zone stabili suscettibili stabilità e deformazione permanente attiva- classifi cazione sismica (zona sismica di di amplificazione locale e le zone soggette ti dal sisma. Gli studi di MS, quindi, possono appartenenza del comune) rimane utile so- a instabilità, quali frane, rotture della su- offrire elementi conoscitivi utili per la pro- lo per la gestione della pianifi cazione e per perficie per faglie e liquefazioni dinamiche gettazione di opere, con differente incisività il controllo del territorio da parte degli enti del terreno. in dipendenza del livello di approfondimento preposti (Regione, Genio Civile, ecc.). Gli studi di MS hanno l’obiettivo di ra- e delle caratteristiche delle opere stesse. zionalizzare la conoscenza, a scala di det- La realizzazione di uno studio di MS è uno PIANO NAZIONALE PER LA PREVENZIONE DEL RISCHIO taglio, di quello che accade sul territorio in strumento conoscitivo dalle diverse potenzia- SISMICO caso di evento sismico, restituendo infor- lità, che ha costi differenziati in funzione del Il 1° dicembre 2010 è stata pubblicata mazioni utili per il governo del territorio, livello di approfondimento. Al momento di de- in Gazzetta Uffi ciale supplemento ordinario per la progettazione, per la pianificazione cidere l’esecuzione e il livello dello studio, oc- n. 262 - l’Ordinanza n. 3907, che discipli- per l’emergenza e per la ricostruzione post corre tener presente l’utilità che da esso può na le procedure e modalità dei contributi sisma. derivare, in modo da compararla con i costi da per gli interventi di prevenzione del rischio Nella pianifi cazione territoriale, in fun- affrontare. Il miglioramento della conoscen- sismico previsti dall’art.11 della legge 24 zione delle varie scale e dei vari livelli di za prodotto dagli studi di MS può contribuire giugno 2009, n. 77. Questo dispositivo pre- intervento, gli studi di MS sono condotti su concretamente, insieme a studi di vulnera- vede un piano di fi nanziamento distribuito quelle aree per le quali le condizioni normative bilità ed esposizione, all’ottimizzazione delle su 7 anni per: consentono o prevedono l’uso a scopo edifi ca- risorse rese disponibili per interventi mirati a) studi di microzonazione sismica; torio o per infrastrutture, o la loro potenziale alla mitigazione del rischio sismico. b) interventi di rafforzamento locale o mi- trasformazione a tali fi ni, o prevedono l’uso ai In funzione dei diversi contesti e dei diver- glioramento sismico o demolizione e rifi ni di protezione civile. si obiettivi gli studi di MS possono essere ef- costruzione di edifici ed opere pubbliche Gli studi di MS sono di fondamentale im- fettuati a vari livelli di approfondimento, con di interesse strategico per finalità di pro- portanza nella pianifi cazione al fi ne di: complessità ed impegno crescenti, passando tezione civile. Sono esclusi dai contributi • orientare la scelta di aree per nuovi inse- dal livello 1 fi no al livello 3: gli edifici scolastici, ad eccezione di quelli diamenti; • il livello 1 è un livello propedeutico ai veri che ospitano funzioni strategiche e sono • definire gli interventi ammissibili in una e propri studi di MS, in quanto consiste in individuati nei piani di emergenza di pro- data area; una raccolta di dati preesistenti, elabora- tezione civile; • programmare le indagini e i livelli di ap- ti per suddividere il territorio in microzone c) interventi strutturali di rafforzamento profondimento; qualitativamente omogenee; locale o miglioramento sismico o di • stabilire orientamenti e modalità di inter- • il livello 2 introduce l’elemento quantita- demolizione e ricostruzione di edifici vento nelle aree urbanizzate; tivo associato alle zone omogenee, uti- privati; • definire priorità di intervento. lizzando ulteriori e mirate indagini, ove d) altri interventi urgenti e indifferibili per la Nella pianifi cazione d’emergenza sia di necessarie, e definisce una vera carta di mitigazione del rischio sismico, con parti- livello comunale che provinciale, gli studi di MS; colare riferimento a situazioni di elevata MS consentono una migliore e consapevole • il livello 3 restituisce una carta di MS con vulnerabilità ed esposizione. individuazione degli elementi strategici di approfondimenti su tematiche o aree par- I fi nanziamenti riguardano interventi di un piano di emergenza ed in generale delle ticolari. prevenzione del rischio sismico nei Comuni risorse di protezione civile. Le modalità tecniche di esecuzione e di in cui l’accelerazione al suolo ag non sia in- La conoscenza dei possibili effetti locali applicazione della MS sul territorio italiano feriore a 0,125g. indotti da un evento sismico su un territorio sono defi nite dagli “Indirizzi e Criteri per la contribuisce a: Microzonazione Sismica” approvati recente- LA MICROZONAZIONE SISMICA • scegliere aree e strutture di emergenza ed mente dal DPC e dalla Conferenza delle Re- Tra gli strumenti di prevenzione sismica edifici strategici in zone stabili; gioni e delle Province autonome (Gruppo di che maggiormente possono incidere sulla • individuare i tratti “critici” delle infra- lavoro MS, 2008). salvaguardia delle persone e delle cose e che strutture viarie e di servizio e le opere ha visto un signifi cativo sviluppo e diffusio- rilevanti, in caso di collasso, per le quali BIBLIOGRAFIA ne negli ultimi trent’anni, c’è sicuramente la potrebbero essere necessarie specifiche GRUPPO DI LAVORO MS (2008). Indirizzi e criteri per la microzonazione sismica (MS). valutazioni di sicurezza. microzonazione sismica, 3 vol. e 1 dvd. DPC & L’osservazione dei danni alle costru- Nella fase della ricostruzione la MS con- conferenza delle regioni e province autonome. Roma. zioni e alle infrastrutture spesso evidenzia tribuisce a:

Geologia dell’Ambiente • Supplemento al n. 2/2013 VITO SAVANELLA 21 Ministero delle Infrastrutture e dei Trasporti Il controllo delle grandi dighe Direzione Generale per le dighe e le infrastrutture idriche ed elettriche in Italia. Procedure previste Ufficio tecnico per le dighe di Napoli a seguito di eventi sismici

LE GRANDI DIGHE IN ITALIA La distribuzione delle dighe italiane oggi Sud la tipologia costruttiva prevalente risul- l quadro normativo in materia di vigilanza risponde quindi a tutta la serie di complesse e ta viceversa essere quella in materiali sciolti, sulla progettazione, costruzione ed eserci- variegate motivazioni, di ordine politico, eco- che appare anche di certo globalmente meno zio delle dighe, quale risulta dalle disposi- nomico e tecnico, dal loro variare in un arco impattante sul territorio, come dimostrato zioni introdotte con la legge n. 584/1994, di tempo trascorso di più di un secolo, ormai, dalle valutazioni in proposito svolte per le più Iprevede che tutti gli sbarramenti (siano essi il cui esame mi pare opportuno tralasciare recenti approvazioni dei progetti. dighe propriamente dette, vasche di lamina- in questa sede, ma il risultato delle quali è zione delle piene o anche traverse fluviali) di certamente sintetizzabile in una spiccata IL CONTROLLO DELLE GRANDI DIGHE altezza superiore a 15 metri ovvero con vo- disuniformità distributiva e tipologica. Nelle Nel rispetto della normativa vigente, il lume di invaso superiore a 1 milione di m3 regioni del Nord l’utilizzo di gran lunga pre- Concessionario di una grande diga deve sot- ricadano nelle competenze della Direzione Ge- valente resta quello idroelettrico, che in Val toscrivere un documento fondamentale per la nerale per le dighe e le infrastrutture idriche d’Aosta, in Veneto ed in Trentino Alto Adige salvaguardia delle popolazioni e dei territori ed elettriche del Ministero delle Infrastrutture rappresenta addirittura l’unica destinazio- che si trovano a valle degli sbarramenti fl u- e dei Trasporti. A tali sbarramenti è attribuita ne d’uso della risorsa. Al Sud e nelle Isole, viali di competenza statale, documento de- per legge la denominazione di “grandi dighe”. viceversa, prevale per lo più l’utilizzazione a nominato “Foglio di Condizioni per l’Esercizio L’uso prevalente di questi importanti im- fi ni irrigui, anche se è singolare il caso della e la Manutenzione” dell’impianto (per sem- pianti italiani è di certo tuttora quello della Sardegna dove si verifi ca un’equa distribu- plicità indicato nel seguito come FCEM). In produzione idroelettrica, con una percentuale zione delle 55 grandi dighe presenti nelle sue tale documento, che viene poi diffuso a tutti prossima al 60% sulle 541 dighe presenti nel province rispetto alla utilizzazione principale gli Uffi ci competenti sulla sicurezza dell’im- territorio nazionale, dopo il quale seguono, delle stesse: 10 dighe sarde sono infatti de- pianto stesso, sono indicate le notizie più molto staccati e nell’ordine, l’utilizzo irriguo, dicate alla produzione idroelettrica, altre 18 importanti riguardanti la diga (con i dati e i quello potabile e l’industriale. Addirittura poi, all’irrigazione, ben 13 servono come accumu- disegni principali concernenti anche l’intero in passato, quando all’inizio del secolo scorso lo di acqua che viene poi potabilizzata e le serbatoio artifi ciale e le sue opere di scari- la tecnica ha consentito lo svilupparsi delle altre 14 servono l’industria. co fi no alla restituzione in alveo), quelle cioè costruzioni di sbarramenti fl uviali, per più Da notare poi anche come nel Nord preval- ritenute utili per consentire al personale pre- dell’80% delle dighe il principale scopo era gano le dighe di tipo murario (a gravità ordi- posto alla vigilanza innanzitutto l’inquadra- idroelettrico e fi no agli anni 1950/1960 gli altri naria, in muratura ed in calcestruzzo), e come mento immediato dell’opera sia a fi ni tecnici utilizzi sono rimasti davvero secondari. È infat- ciò sia facilmente correlabile con la presenza che amministrativi, poi l’esatta ubicazione di ti soltanto a partire dagli anni 1980 che l’uso di valli profondamente incise, tipiche delle ogni parte da ispezionare, la descrizione det- irriguo ha superato quello della produzione di Alpi, che a suo tempo furono “chiuse” con tagliata di tutti gli accessi presenti a partire energia come principale fi nalità delle nuove imponenti sbarramenti impostati su terreni dalla viabilità nei dintorni dell’impianto fi no opere, pur essendosi contestualmente eviden- dalle ottime caratteristiche geomeccaniche ad ogni singolo manufatto, ed infi ne le infor- ziata una progressiva riduzione del numero (la diga del Vajont, purtroppo nota a tutti, è la mazioni necessarie per il controllo di tutte le complessivo di nuovi sbarramenti costruiti. più alta d’Italia con i suoi oltre 260 metri). Al attività di monitoraggio strumentale previste,

Figura 1 – Sezione tipo di una diga in terra zonata

Geologia dell’Ambiente • Supplemento al n. 2/2013 22

Figura 2 – Paramento di valle, coronamento ed invaso di una diga in terra

con i riferimenti ed i recapiti delle persone Controlli a seguito di sisma direttamente responsabili delle stesse. 250 Nel FCEM, come è logico che sia, sono anche specifi cati i controlli che lo stesso 200 Concessionario è tenuto ad effettuare a seguito di eventi sismici che dovessero interes- 150 sare lo sbarramento. È bene precisare subito che tali controlli vengono effettuati in totale 100 autonomia da parte delle strutture tecniche di cui ogni Concessionario deve dotarsi per 50 legge e che, solo successivamente, viene co- km da epicentro municato all’Organo di vigilanza l’esito degli stessi. Proprio per effetto di questa autono- 0 mia, peraltro indispensabile per consentire Magnitudo da 4 a 8 la rapidità dei sopralluoghi fi nalizzati alla prima valutazione degli effetti di un sisma, Magnitudo M 4.0 5.0 6.0 7.0 8.0 negli scorsi decenni si era verifi cata spesso Distanza R (km) 25 50 80 125 200 una certa disuniformità dei controlli effettuati dai vari Concessionari, sempre senza uniformarsi e gli esiti dei controlli, da allora, espresso, con suffi ciente approssimazione, in peraltro che ci siano stati reali problemi di sono realmente divenuti più razionali ed effi - funzione dell’intensità del terremoto (espres- sicurezza a valle delle grandi dighe italiane. cienti. Si ritiene pertanto utile in questa sede sa in termini energetici dalla Magnitudo M Tale disomogeneità, come era stato poi sem- soffermarsi su cosa tali indicazioni concre- dell’evento) e della distanza R tra la diga e l’e- pre possibile chiarire, era stata dovuta per lo tamente signifi chino per il Concessionario di picentro del terremoto stesso. Ritenendo che più ad accertamenti che non avevano potuto una diga e su quali precise azioni dovranno l’insieme dei valori M-R nel seguito riportati subito privilegiare le verifi che di tipo tecnico- quindi essere convogliati gli sforzi delle per- (suggeriti dalla International Commission on strutturale dell’opera, e ciò prevalentemente sone coinvolte nei controlli tecnici dopo che Large Dams) possa fornire un’accettabile ta- a causa dei comprensibili timori di ciascuno sia avvenuto un terremoto. bella di riferimento per il complesso problema dopo un evento sismico signifi cativo, e che delle modalità di attenuazione degli effetti di erano stati fi nalizzati comunque e sempre alla PROCEDURA RELATIVA AI CONTROLLI DA un sisma al crescere della distanza dal suo salvaguardia della pubblica incolumità. EFFETTUARE A SEGUITO DI SISMA (NOTA epicentro, si può fare riferimento alla curva A valle di queste considerazioni, già quasi SND/PCM DEL 01.07.2002) che ne deriva per stabilire se effettuare o 10 anni fa, fu ritenuto opportuno da parte del Le azioni inerziali cui una diga è assog- meno i controlli sugli sbarramenti fl uviali di Servizio Nazionale Dighe della Presidenza del gettata durante un terremoto dipendono dal competenza statale e con che priorità. Consiglio dei Ministri, allora competente sulla picco massimo di accelerazione (PGA, Peak I punti che ricadono al di sopra della materia, di intervenire con delle indicazioni a Ground Acceleration) nel sito in cui la di- curva corrispondono a valori di accelerazione cui dal 1° luglio 2002 ogni FCEM ha dovuto ga è ubicata. A sua volta il PGA può essere per i quali è da ritenersi insignifi cante l’a-

Geologia dell’Ambiente • Supplemento al n. 2/2013 zione inerziale indotta dal sisma sulle opere. che, nei giorni a cavallo tra il mese di marzo L’attività di controllo strumentale per le dighe 23 Viceversa a punti posti al di sotto della curva 2009 ed aprile 2009, vi erano state numero- coinvolte dal terremoto abruzzese del 2009 si possono corrispondere sollecitazioni di rilievo se scosse di Magnitudo maggiore del valore è poi protratta nei mesi successivi, anche al per l’integrità delle strutture e delle sponde. soglia 4.0 e quindi, sempre in applicazione variare dei livelli di invaso dei serbatoi, ed Ciò premesso, il Concessionario, a seguito di di quanto riportato in ciascun FCEM di ogni è ovviamente tuttora in corso secondo le in- evento sismico, dovrà richiedere il valore di diga, vi era già stata la necessità di control- dicazioni già previste nel FCEM di ciascuno Magnitudo e la posizione dell’epicentro alle lare varie volte alcuni sbarramenti coinvolti e sbarramento e le specifi che richieste integra- Autorità di Protezione Civile e quindi decidere particolarmente vicini alla fascia di territorio tive che l’Organo di controllo ha ritenuto di di procedere, o meno, ai controlli seguenti di lungo la quale si andava sviluppando l’intero effettuare dopo il sisma. propria iniziativa, differenziandoli in funzione sciame sismico. del campo di accelerazione al quale ciascuna Si vuole in questa sede far notare come CONCLUSIONI diga è stata presumibilmente assoggettata: peraltro già l’aver introdotto una soglia pre- L’esistenza, l’evoluzione e la contestuale • nell’ipotesi di bassi valori di Magnitudo e cisa per la quale diventa obbligatorio per i applicazione rigida di una normativa tecnica di distanze dall’epicentro elevate (parte Concessionari di dighe procedere con i sopral- chiara nel campo delle dighe resta la garanzia al di sopra della curva sopra riportata) luoghi entro un ben preciso raggio di distanza principale per l’incolumità delle popolazioni non si ritengono necessarie particolari dall’epicentro, ha consentito di evitare tan- che vivono nei territori a valle di queste grandi verifiche, a meno che, per effetti locali, il tissime inutili attivazioni di controlli speciali opere. E ciò nelle varie fasi della progettazio- sisma non sia stato comunque avvertito in migliaia di casi (nella zona de L’Aquila vi ne, della costruzione e della gestione di queste nel sito e quindi non debba considerarsi sono state più di 4mila scosse tra il 1° gen- imponenti opere. Nei confronti delle verifi che quindi ricadente nel punto successivo; naio ed il 6 aprile 2009 aventi una Magnitudo da eseguire dopo ogni evento sismico ritenuto • nell’ipotesi di elevati valori di Magnitudo e maggiore di 2.0) e di concentrare viceversa le signifi cativo secondo la procedura illustrata, di distanze modeste dall’epicentro (parte squadre di tecnici specializzati per i soli casi la collaborazione tra Concessionari degli al di sotto della curva sopra riportata) il realmente importanti, che hanno potuto già impianti ed Organo di controllo, nel rispetto Concessionario è tenuto ad effettuare con da subito escludere danni ai serbatoi artifi - del vigente FCEM di ciascuno sbarramento, immediatezza un sopralluogo finalizzato ciali verifi cati. resta la strada maestra da seguire affi nché al controllo visivo di tutte le opere (struttu- Tornando in particolare alla sola scossa ogni possibile sforzo di analisi tecnica degli ra di sbarramento, scarichi superficiali e più forte del 6 aprile 2009, e quindi al raggio effetti prodotti sia speso effettivamente per profondi, impianti di movimentazione delle di 75 km dal suo epicentro, si evidenzia che incrementare i livelli di sicurezza dell’eserci- paratoie, accessi e casa di guardia) e delle ricadevano in tale area (di quasi 18mila km2) zio, con l’individuazione e la realizzazione in sponde del serbatoio. L’esito del sopral- ben 23 grandi dighe, di cui 14 del solo più tempi certi degli eventuali interventi manu- luogo dovrà essere comunicato, con ogni importante Concessionario italiano, l’ENEL. tentivi alla diga che si fossero resi necessari. consentita urgenza, all’Ufficio tecnico per L’applicazione della procedura prevista per È opportuno, per chiudere, evidenziare le dighe del Ministero delle Infrastrutture un numero così elevato di sbarramenti (pur che comunque, allo stato, resta confermato e dei Trasporti competente per territorio da senza considerare le scosse precedenti e le l’elevato grado di sicurezza sismica delle parte dell’Ingegnere Responsabile ai sensi successive) ha reso necessaria una serie di dighe italiane alla luce di tutte le analisi ef- della legge n. 584/1994, che evidenzierà consulti da parte dei Concessionari con il Mini- fettuate sugli sbarramenti coinvolti anche da gli eventuali provvedimenti resisi neces- stero delle Infrastrutture e dei Trasporti e con il forti terremoti, comprese le più recenti dispo- sari a tutela della pubblica incolumità. In territorialmente competente Uffi cio tecnico per nibili per il caso de L’Aquila. Del resto nella aggiunta dovranno essere effettuate tutte le dighe di Perugia subito dopo i primi, auto- letteratura tecnica è da tempo ampiamente le misure essenziali per la sicurezza e re- nomi, sopralluoghi previsti, per concordare la documentata la notevole resistenza delle di- datta una Asseverazione Straordinaria da tempistica con la quale approfondire i rilievi ghe alle azioni inerziali a cui esse risultano inviare all’Organo di controllo non appena strumentali per ogni diga ed inviare le previste assoggettate durante un sisma già solo per possibile. Asseverazioni Straordinarie. la particolare impostazione che dal progetto La particolarizzazione della tempistica da al collaudo riguarda alla fi ne ogni tipologia IL CASO DEL TERREMOTO DEL 2009 IN applicare su ogni diga per i controlli strumen- costruttiva con la quale si realizza una grande ABRUZZO tali previsti è comunque necessaria quando diga, e che rende tali strutture effettivamente Nei primi giorni del mese di aprile 2009, a le scosse oltre il valore 4.0 della Magnitudo molto stabili. E ciò con riferimento alla scala L’Aquila vi sono state 3 scosse sismiche aven- sono numerose in un tempo ristretto e nella planetaria, e quindi comprendendo anche il ti una Magnitudo superiore a 5.0 che hanno stessa zona, come appunto anche nel caso caso dei Paesi in via di sviluppo, nei quali provocato, come è noto, numerose vittime e del 2009 a L’Aquila. Emerge infatti sempre non sempre è presente una valida normativa notevoli danni alle strutture di tanti centri la necessità di coordinamento tra le strutture tecnica di riferimento. A livello statistico vale abruzzesi. Più in dettaglio, la prima delle 3, tecniche operative dei Concessionari coinvolti infatti la pena di ricordare che nel mondo i la scossa più forte caratterizzata da un valore e i tecnici, in primis geologi ed ingegneri, che rari casi di rottura di sbarramenti fl uviali sono della Magnitudo M pari a 5.8, si è verifi cata lavorano presso la Direzione Generale per le da attribuire: il 6 aprile 2009, la seconda di M = 5.3 nella dighe e le infrastrutture idriche ed elettriche, • per il 34% alla tracimazione in caso di pie- giornata successiva e la terza di M = 5.1 il 9 al fi ne di garantire la rapida acquisizione ne eccezionali dei corsi d’acqua sbarrati; aprile 2009, sempre nella stessa zona. dei principali dati utili per la determinazione • per il 30% ai dissesti in fondazione; Applicando la procedura sopra richiamata dei provvedimenti da assumere, in base alle • per il 28% alla erosione interna di sbar- è stato pertanto necessario, per i Concessio- caratteristiche di ciascuna struttura di sbarramenti in materiali sciolti; nari delle dighe, verifi care lo stato delle opere ramento ed al confronto con i numerosi dati • per il solo 8% ad altre cause. in un raggio di 75 km dall’epicentro del primo strumentali sempre già disponibili negli Uffi ci Ed è in questo 8% che è contenuta la mo- sisma e in raggi comunque superiori ai 50 km competenti e relativi al continuo monitorag- destissima aliquota di crisi di dighe dovuta per i successivi due più forti. È peraltro noto gio cui è sottoposta ogni grande diga italiana. ai terremoti.

Geologia dell’Ambiente • Supplemento al n. 2/2013 24

Da sinistra G. Di Milia - A. Pitullo

Da sinistra G. Lena, G. Di Milia, A. Placido

Da sinsitra M. Grotta, S. Valletta, M. Bentivenga M. Schiattarella

Geologia dell’Ambiente • Supplemento al n. 2/2013 25

V. Del Gaudio G. Naso

Sede del Convegno presso la Comunità Montana Alta Irpinia

V. Savanella S. Castenetto

Geologia dell’Ambiente • Supplemento al n. 2/2013 Patrocini richiesti: Comune di Altamura, Comune di Gravina in Puglia, ANCI Puglia, Dipartimento Nazionale di Protezione Civile, Regione Puglia, Società Italiana di Geologia Ambientale – Sezione Puglia Autorità di Bacino della Puglia, Autorità di Bacino della Basilicata, Ordine dei Geologi della Puglia, [email protected] - www.puglia.sigeaweb.it *IHIVE^MSRI7TIPISPSKMGE4YKPMIWI9J½GMS7GSPEWXMGS6IKMSREPITIVPE4YKPME

STUDI ED INTERVENTI PER IL RISANAMENTO DELLE CAVITÀ ANTROPICHE E NATURALI. ASPETTI GEOLOGICI, GEOTECNICI E SISMICI. Giovedì 9 Dicembre 2010 Sala “Il Gattopardo” - Via F. Mercadante c.s. Altamura (BA) ore 8.30 – 9.00 Registrazione partecipanti e caffè di benvenuto ore 9.00 – 9.30 Saluto delle Autorità Mario Stacca (Sindaco di Altamura) - Luigi Perrone (Presidente ANCI Puglia) Donatangelo Squicciarini (Vice Presidente Centro Altamurano Ricerche Speleologiche) - Giuseppe Gisotti (Presidente Nazionale della SIGEA)

INTERVENTI APERTURA LAVORI - Salvatore Valletta (Presidente della SIGEA Sezione Puglia) - Onofrio Introna (Presidente del Consiglio regionale della Puglia) ore 9.30 – 11.50 - SESSIONE MATTINA moderatore Giuseppe Spilotro (Università della Basilicata)

La banca dati nazionale sui fenomeni di sprofondamento - Stefania Nisio (ISPRA) Pericolosità da sprofondamenti antropici e naturali nell’ambiente carsico della Regione Puglia Antonio Fiore (Autorità di Bacino della Puglia) & Parise Mario (CNR-IRPI, Bari) Rilievi speleologici speditivi e di precisione delle gallerie di cave in sotterraneo. Il Caso di Altamura (BA) Vincenzo Martimucci (Federazione Speleologica Pugliese - FSP) & Pietro Pepe (Gruppo Speleologico CARS, Altamura) 'PEWWM½GE^MSRITIVPEHIXIVQMRE^MSRIHIKPMMRXIVZIRXMHMFSRM½GEIGSRWSPMHEQIRXSHIPPIGEZMXkERXVSTMGLIMRJYR^MSRIHIPJEXXSVIHMVMWGLMS-PGEWSHM'ERSWEHM Puglia (BT) - Sabino Germinario (Comune di Canosa di Puglia), Edmondo Martorella (Consulente) & Francesco Pastore (Collaboratore esterno) ore 11.50 – 12.30 Discussione ore 12.30 – 13.30 TAVOLA ROTONDA AMBIENTI IPOGEI: FRAGILITÀ DEL TERRITORIO DA RISANARE E RISORSE AMBIENTALI E CULTURALI DA VALORIZZARE moderatore Giovanni Calcagnì (Presidente Ordine dei Geologi della Puglia)

Fabiano Amati (Assessore OO.PP. e Protezione Civile, Regione Puglia) - Claudio Berardi (Autorità di Bacino della Basilicata) - Angelo Corazza (Dipartimento Nazionale Protezione Civile) - Eugenio Di Loreto (Area Difesa del Suolo, Regione Lazio) - Giovanni Divella (Sindaco di Gravina in Puglia) - Antonio Rosario Di Santo (Segretario Generale Autorità di Bacino della Puglia) - Raffaele Nardone (Presidente Ordine dei Geologi della Basilicata) - Stefania Nisio (Istituto Superiore per la Protezione e la Ricerca Ambientale) - Mario Stacca (Sindaco di Altamura) - Giuseppe Tedeschi (Dirigente Servizio Protezione Civile, Regione Puglia) - Giuseppe Venneri (Sindaco di Gallipoli) - Francesco Ventola (Sindaco di Canosa di Puglia) ore 12.30 – 13.30 SESSIONE POSTER

13.30 – 14.30 Pausa Pranzo ore 14.30 – 18.30 SESSIONE POMERIGGIO moderatore Nicola Walsh (Università di Bari)

0´MQTEXXSHIPPETVIWIRÊHMGEZMXkRIPPETVSKIXXE^MSRIIVIEPM^Ê^MSRIHMMRJVEWXVYXXYVIIHSTIVIHMMRKIKRIVME-P'EWSHIPPEVIKMSRI*VMYPM - Luca Zini & Cucchi Franco (Università di Trieste) 1SRMXSVEKKMSMRXIKVEXSMREVIIEVMWGLMSHMWMROLSPIPÍWIQTMSHM'EQEMSVIMR8SWGERE Vincenzo Buchignani (Consulente), Michele Di Filippo (Università “La Sapienza”, Roma), Davide Leva (LisaLab Srl), Salvatore Lombardi (Università “La Sapienza”, Roma), Carlo Rivolta (LisaLab Srl) & Stefano Rizzo (Consulente) 9XMPM^^S HM EREPMWM RYQIVMGLI TIV PE ZEPYXE^MSRI HIPPE WXEFMPMXk HM GEZMXk MR WSXXIVVERIS YR TIVGSVWS QIXSHSPSKMGS Riccardo Castellanza, Claudio di Prisco & David Betti (Dipartimento di Ingegneria Strutturale, Politecnico di Milano) 7XYHMIHMRXIVZIRXMTIVPEXYXIPEHMYRTEXVMQSRMSWSXXIVVERISPÍWIQTMSHIPPIGEZMXkHM2ETSPM Alessandro Flora (Dipartimento di Ingegneria Idraulica, Geotecnica e Ambientale (DIGA), Facoltà di Ingegneria - Università di Napoli Federico II) 4EVEQIXVM^Ê^MSRIIMRXIVZIRXMHMVMWEREQIRXSHMGEZMXkMREVIEYVFERE-PGEWSHM6SQE Angelo Corazza (Dipartimento Nazionale Protezione Civile) & Maurizio Lanzini (SIGEA) 0ÍWTIVMIRÊHIPPE6IKMSRI0SQFEVHMERIPVMWEREQIRXSHMGEZMXkERXVSTMGLI Adriana May (Dirigente Struttura Programmi Speciali Direzione Territorio e Urbanistica, Regione Lombardia) 6MWTSWXEWMWQMGEPSGEPIMREVIIGSRTVIWIRÊHMGEZMXk'EWMHMWXYHMS - Tito Sanò (Consulente Dipartimento Nazionale Protezione Civile) ore 18.30 – 19.30 (MWGYWWMSRIIGLMYWYVEPEZSVM Giuseppe Spilotro (Università della Basilicata) - Giovanni Calcagnì (Presidente Ordine dei Geologi della Puglia) - Nicola Walsh (Università di Bari)

SEGRETERIA ORGANIZZATIVA INIZIATIVA REALIZZATA CON IL CONTRIBUTO DI SIGEA Sezione Puglia: ApoGeo Soc.Coop. A RL Annamaria Di Bartolo, Antonio Fiore, Pietro Blu Giandonato, Raffaele Lopez, Antonio Marte, Alfredo Pitullo, Via Claudio Monteverdi, 1 - 70022 Altamura (BA) Donato Sollitto, Salvatore Valletta www.apogeo.biz c/o Ordine dei Geologi della Puglia - Via Junipero Serra, 19 - 70125 Bari [email protected] - www.puglia.sigeaweb.it 4IVMPGSRZIKRSWSRSWXEXMVMGLMIWXMGVIHMXMEM½RMHIPP´%KKMSVREQIRXS4VSJIWWMSREPI Continuo per i Geologi (APC). Concesso l’esonero dall’obbligo di servizio per docenti pugliesi delle scuole secondarie.

MODALITA’ DI ADESIONE AL CONVEGNO L’adesione al convegno è gratuita e avverrà solo tramite scheda di preiscrizione scaricabile dal sito www.puglia.sigeaweb.it. La scheda dovrà essere inviata alla segreteria organizzativa esclusivamente tramite posta elettronica all’indirizzo [email protected], entro il 6 dicembre 2010. Atti del Convegno Studi ed interventi per il risanamento delle cavità antropiche e naturali. Aspetti geologici, geotecnici e sismici Altamura (BA), 9 dicembre 2010 28 STEFANIA NISIO ISPRA – Dipartimento Difesa del Suolo – Servizio Il database nazionale Geologico d’Italia dei fenomeni di sinkhole

INTRODUZIONE a alcuni anni sono stati condotti dal Dipartimento Difesa del Suolo- Servizio Geologico d’Italia (ISPRA) studi e ricerche riguardo i fenomeni diD sprofondamento (sinkholes) che hanno interessato diverse aree del territorio nazionale. Nel 2002 è stato avviato un progetto di ricerca a scala nazionale, il “Progetto sinkhole”, che ha come obiettivo il censimento e lo studio delle varie tipologie di sprofondamento. Il progetto Sinkhole è il primo tentativo di censimento dei sinkholes a scala nazionale, ed ha suscitato partecipazione da parte del mondo scientiﬁ co. Infatti, nel 2004 e nel 2009, in tale ambito, sono stati organizzati due workshop internazionali che hanno ri- scosso grande successo e partecipazione da parte di specialisti ed esperti del settore. Sono stati, sinora, censiti e studiati dall’I- SPRA più di 2000 casi di sprofondamento naturale (Fig. 1) , avvenuti in aree di pianura, a cui si aggiungono alcune migliaia di sprofondamenti antropogenici avvenuti nei centri abitati e nelle grandi aree metropolitane.

Dei casi più signifi cativi è stato possibile approfondire gli studi con indagini dirette mediante tecniche specifi che (indagini geognostiche, ispezioni subacquee, studi ed analisi idrogeologiche e geochimiche, indagini geofi siche, gas del suolo ed altro) al fi ne di raccogliere tutte le informazioni utili per giungere alla comprensione dei meccanismi genetici. Tutti i dati raccolti sono stati inseriti in un database nazionale, consultabile sul web dell’ISPRA, in cui sono stati predisposti appositi ambienti di consultazione che sfruttano le attuali tecnologie Web-Gis. La ricerca sull’argomento, tuttavia, è an- Figura 1 – Distribuzione dei sinkhole s.s. nel territorio italiano cora all’inizio; permangono aperti molti problemi riguardo la genesi di alcune tipologie alla sola gravità e/o alla dissoluzione carsica, In relazione ai suddetti fattori genetici e di sinkholes, l’evoluzione, l’innesco e propa- ma a causa di una serie di fattori predispo- alle modalità di propagazione del fenomeno gazione dei fenomeni nonché il trasporto dei nenti ed innescanti (fenomeni di liquefazione, (dal basso verso l’alto all’interno dei terreni di materiali. substrato carsifi cabile posto anche a notevole copertura) questa tipologia di sprofondamen- I sinkholes naturali (sinkhole senso stret- profondità, copertura costituita da terreni a to si contraddistingue dalle depressioni natu- to) cioè voragini di forma sub-circolare, con granulometria variabile con caratteristiche rali di origine prettamente carsica (doline). diametro e profondità variabili da pochi metri geotecniche scadenti, presenza di lineamenti Tali fenomeni si verifi cano in aree di pia- a centinaia di metri, che si aprono rapida- tettonici, faglie o fratture, risalita di fl uidi nura al di sopra di elevati spessori di terreni mente nei terreni, nell’arco di poche ore) si mineralizzati, eventi sismici, eventi pluvio- di copertura. I sedimenti di copertura, sono, originano mediante processi non riconducibili metrici, attività antropica, ecc.). per lo più costituiti da alluvioni miste con al-

Geologia dell’Ambiente • Supplemento al n. 2/2013 ternanze di intervalli a differente granulome- sabbiosi e/o a processi di liquefazione e suf- piche (cave, catacombe etc.) o a danni della 29 tria, e generalmente prossimi ai cento metri, fosione. rete fognaria e pertanto interessano preva- a volte superano ampiamente tali valori. Le In Pianura Padana sono inoltre diffuse lentemente i grandi centri urbani. voragini nella maggior parte dei casi sono voragini di piccolo diametro e modesta pro- strettamente connesse a fenomeni di liquefa- fondità i cui meccanismi genetici di innesco I SINKHOLES NATURALI zione (piping), a suffosione profonda, a oscil- sono ancora in fase di studio. I sinkholes naturali costituiscono elevato lazioni della tavola d’acqua dovute a diverse Nelle pianure e conche interne del Ve- fattore di rischio nelle aree di pianura italiane cause (deep piping sinkhole). A tali tipologie neto, del Friuli, della Provincia Autonoma di per la scarsa prevedibilità e la rapida evoluzio- si affi ancano sinkholes di natura prettamente Bolzano i fenomeni di sprofondamento sono ne che caratterizza la loro formazione; sono più carsica (cave collapse sinkholes) che interes- strettamente controllati dalla dissoluzione di diffusi di quanto originariamente si pensasse, sano substrati carbonatici o evaporitici. litotipi evaporitici e carbonatici che si rinven- si verifi cano sul nostro territorio da tempi sto- Le fonti storiche ci confermano le voragini gono al di sotto di una copertura generalmen- rici, quando le cause ed i meccanismi genetici catastrofi che si verifi cavano anche in epoca te di modesto spessore, riconducibili pertanto di innesco erano ancora sconosciuti. romana, e con frequenza centennale hanno a tipologie di cover-collapse sinkhole. In Italia soltanto da pochi decenni tali interessato le medesime aree, laddove i primi I fenomeni segnalati in Calabria, inve- fenomeni sono oggetto di studi e presentano, fenomeni erano stati obliterati artifi cialmente ce, sono riconducibili a piccole cavità, oggi pertanto, aspetti ancora poco conosciuti. o naturalmente. ricolmate, di diffi cile ubicazione, originatesi Dal punto di vista normativo, quasi tut- Gli scenari morfologici in cui si originano nella totalità dei casi durante eventi sismici ti i Piani Stralcio per l’Assetto Idrogeologico le tipologie di sinkholes naturali sono: con- e connesse a fenomeni di liquefazione dei adottati dalle Autorità di Bacino non prendono che intramontane, valli alluvionali, pianure terreni. in considerazione, accanto alla pericolosità costiere; subordinatamente fasce pedemon- Il contesto geologico appare sostanzial- da frana e da alluvione, la pericolosità da tane di raccordo con aree di pianura e piccole mente differente in Sicilia e in Puglia in cui sprofondamento, e solo due Regioni italia- depressioni intracollinari. i casi di sprofondamento sono condizionati ne (Lazio e Sardegna) ed alcune Autorità di Le aree suscettibili si concentrano sul me- dalla presenza di terreni evaporitici (gesso Bacino hanno emanato norme specifi che che dio versante tirrenico ed in particolare nelle e sale) o calcarei e da coperture argillose o impongono studi e indagini nelle aree suscet- regioni del Lazio, Abruzzo, Campania e Tosca- sabbiose di spessore più modesto. tibili a sprofondamenti. na. Il versante adriatico, a causa del proprio In Puglia in particolare i processi carsici Le voragini naturali presentano forma assetto geologico-strutturale, non ne è inte- abbiano svolto un ruolo primario nella genesi sub-circolare, con diametro e profondità ressato, così come l’arco Alpino e le Dolomiti. ed evoluzione del paesaggio, pertanto i ca- variabili da pochi metri a centinaia di me- In Italia settentrionale (dove è in corso ve collapse sinkholes sono diffusi in tutta la tri, interessano generalmente terreni di co- ancora il censimento) le condizioni sono dif- regione, e, localmente, costituiscono i princi- pertura posti al di sopra di bedrock in cui ferenti. Nelle pianure del Veneto ed in Emilia- pali elementi del paesaggio. A tali fenomeni si è formata per varie cause una cavità, Romagna, soprattutto in Pianura Padana alla tuttavia si aggiungono molti sprofondamenti ospitano, nella maggior parte dei casi, uno confl uenza del Po con l’Adige, sono presenti di origine antropica che coinvolgono grandi specchio d’acqua. numerosi laghi di forma sub-circolare la cui e piccoli centri urbani connessi alla estesa I processi che li originano non sono ricon- formazione è imputabile a processi di evor- rete caveale realizzata al di sotto dell’edifi - ducibili alla sola gravità e/o alla dissoluzio- sione (fenomeni erosivi legati a turbolenze ad cato urbano. ne carsica, ma entrano in gioco una serie di asse verticale) a carico di corpi sedimentari I sinkholes antropogenici sono, invece, cause predisponenti ed innescanti (Fig. 2). Lo caratterizzati da discreti spessori di materiali riconducibili a crolli di volte di cavità antro- studio dei meccanismi genetici ha permesso

Figura 2 – Schema del processo di formazione di un sinkhole naturale

Geologia dell’Ambiente • Supplemento al n. 2/2013 30 di realizzare una proposta di classifi cazione SINKHOLE CLASSIFICATION dei sinkholes in base alla casistica italiana (Fig. 3; Nisio & Salvati, 2004; Nisio, 2008). Gli spessori dei sedimenti di copertura coinvolti dallo sprofondamento, per lo più costituiti da alluvioni miste con alternanze di intervalli a differente granulometria, sono generalmente di alcune decine di metri a volte prossimi ai cento metri, o superano ampiamente tali valori. Molte aree suscettibili ai sinkholes sono ubicate in pianure con abbondante circolazione idrogeologica e nelle immediate vicinanze di sorgenti con portata di alcuni metri cubi caratterizzate da acque termo-minerali. Inol- tre, in tali aree si registrano grandi quantità di CO2 e di H2S. Dallo studio di numerosi casi è emerso che il motore responsabile della formazione degli sprofondamenti è la presenza di una ca- vità all’interno del bedrock che progredisce verso l’alto attraverso un condotto cilindrico (pipe) mediante l’azione meccanica e dissol- vente di acque termo-minerali, in pressione che risalgono dal basso (NISIO, 2003; 2008; NISIO et al. 2005; CARAMANNA et al. 2007; Nisio 2008). La cavità profonda, è ubicata, in un gran numero di casi censiti, all’interno di un ba- Figura 3 – Classificazione dei fenomeni di sinkhole samento carbonatico. In molti altri casi, tuttavia, non si è riusciti a defi nire la profondità dal piano campagna incontrano piroclastici Tra i terreni piroclastici i fenomeni di nonché la litologia ospitante un’eventuale caratterizzate da differenti resistenze. sprofondamento hanno interessato quelli cavità di origine. In provincia di Salerno è particolare, poi, pozzolanici. In questo caso è lo stato di ad- Gli esempi migliori, di casi in cui la ca- il caso della Fossa di S. Vito, depressione densamento a condizionare fortemente i pa- vità è all’interno di un bedrock carbonatico, sub-circolare con dimensioni di circa 200 m rametri di resistenza al taglio. provengono dalla Toscana, in cui è diffusa di diametro e 15 di profondità, ubicata nella Non tutti gli Autori sono concordi nell’ipo- la litologia del Calcare Cavernoso (breccia piana del Fiume Sarno (presso l’abitato di tizzare una connessione tra innesco di sinkho- calcarea altamente carsifi cabile), altri casi Sarno ) al di sopra di piroclastiti di scarsa e les e presenza di faglie/ fratture attraverso dal Lazio, Abruzzo, Campania e dalla Liguria media consistenza (GUARINO & NISIO, 2007a; la copertura terrigena. Tuttavia molti Autori (NISIO, 2008). NISIO, 2008). sottolineano, tra le cause innescanti, la cor- Tuttavia, in alcuni casi la profondità del I terreni di copertura coinvolti negli relazione con un evento sismico, verifi catosi basamento carbonatico, al di sotto della co- sprofondamenti possono presentare carat- il giorno stesso o alcuni giorni prima e la for- pertura terrigena, è talmente elevata da ri- teristiche molto diverse sia granulometriche mazione dello sprofondamento. sultare infl uente al fi ne del risentimento in che di plasticità. Anche le condizioni di ad- superfi cie. In tale ambito si collocano i nume- densamento possono variare e condizionare I SINKHOLES ANTROPOGENICI rosi casi di sprofondamenti avvenuti in aree l’evoluzione del fenomeno. Le analisi svolte Nelle principali città italiane si registra un vulcaniche. hanno mostrato che gli sprofondamenti han- continuo aumento dei casi di sprofondamento Alcuni esempi, in tal senso provengono no interessato terreni alluvionali, ma anche dei suoli che originano voragini di dimensio- dalla provincia di Roma, e sono quelli di Ar- terreni piroclastici. ni a volte considerevoli. Tale problematica, in tena e Colleferro. In tali aree depressioni, di Tra i primi si passa dalle sabbie limose passato ignorata, inizia a destare l’interesse forma sub circolare con diametri compresi tra non plastiche ai limi argillosi di bassa o me- dell’opinione pubblica e degli Enti locali. 75 m-160 m e con profondità comprese tra dia plasticità, alle argille di alta plasticità, Le voragini in genere coinvolgono le sedi 15 e 40 m, si aprono all’interno di sedimenti in uno stato di addensamento da medio ad stradali e le aree occupate da edifi ci civili, con piroclastici; il substrato sembra attestarsi elevato. I loro parametri geotecnici sono rap- formazione di ampie cavità caratterizzate da a profondità superiori ai 150-200 m (NISIO, presentati da valori del peso di volume va- diametro e profondità variabili, da pochi metri 2008). riabile tra 17 e 19 KN/m3, angolo di attrito in ad alcune decine di metri. Il caso del lago delle Corree in Campa- tensioni effi caci pari a 20-25° con coesione In occasione degli eventi di sprofonda- nia, presso Vairano Scalo (Caserta), risulta di 5-20 KN/m2 per i terreni argillosi. mento sono stati registrati, spesso, incidenti tra quelli più didattici. Il lago (180 m di dia- Per i terreni sabbiosi e limosi pur presen- che hanno coinvolto gli abitanti, causandone metro), interpretato in passato come maar tando pesi di volume dello stesso ordine di il ferimento o il decesso. viene attualmente ascritto alle fenomenologie grandezza di quelli argillosi, hanno angoli di Gli sprofondamenti sono risultati princi- da sinkhole (DEL PRETE et al. 2004; NISIO, attrito superiori fi no a 30°-33° , ma coesione palmente di origine antropogenica (anthro- 2008), i sondaggi geognostici, spinti a 135 m da nulla a 10KN/m2. pogenic sinkholes), riconducibili, per lo più,

Geologia dell’Ambiente • Supplemento al n. 2/2013 a crolli di volte di cavità artifi ciali, a scarsa 31 o media profondità dal piano campagna. Su- bordinatamente tali voragini sono connesse a fenomeni di dilavamento dei terreni sciolti al di sotto del manto stradale, dovuti a problemi di inadeguatezza della rete dei sottoservizi o ad altre cause naturali (carsismo, liquefazione dei terreni etc.). Spesso le prime due cause si sommano (presenza di una cavità sotterranea e dilavamento diffuso dei terreni più superfi ciali). La maggior parte degli eventi vengono registrati in concomitanza di eventi piovosi inte- si, una scarsissima percentuale di essi, invece, è stata registrata in occasione di terremoti. Gli sprofondamenti nei centri urbani interessano, prevalentemente, il crollo o il dilavamento di terreni di natura sedimentaria (sabbie e ghiaie) marini o continentali e vulcanoclastica (tufi e piroclastiti incoerenti). Gli studi compiuti, sinora, dall’ISPRA hanno portato al censimento di alcune migliaia di casi di sprofondamento; il lavoro svolto è consistito in una prima fusione delle banche dati pubblicate (CATENACCI, 1992; Database Protezione Civile, 2004, Progetto AVI etc.), nella ricerca dei fenomeni sprofondamento avve- Figura 4 – Densità di eventi di sprofondamento nella città di Roma nuti in passato e nella raccolta degli eventi di sprofondamento avvenuti negli ultimi anni. sono dovute principalmente al collasso della l’acqua infi ltrandosi nei terreni, lungo le vie Tale lavoro ha portato all’individuazione dei volta, dei piedritti o dei pozzi di accesso, co- di minore resistenza (fratture, lesioni e di- centri abitati a maggior suscettibilità in tutto stituiti, a seconda degli scenari geologici, da scontinuità), raggiunge in qualche punto la il territorio italiano. terreni di media consistenza, di riporto e/o da rete delle cavità esistenti nel sottosuolo, ini- Le grandi aree metropolitane maggiormen- litologie sedimentarie o vulcaniche. ziando così un processo erosivo che si svilup- te interessate dal fenomeno sono nell’ordine La presenza di estese reti caveali, re- pa in senso regressivo rispetto alla direzione Roma (2400 fenomeni censiti, Fig. 4), Napoli alizzate a vario titolo, caratterizza molte di scorrimento. Il processo risulta facilitato (circa 400 fenomeni censiti) e Cagliari (alcune città italiane, costituendo, a volte, una cit- dalle caratteristiche fi sico-meccaniche dei decine di fenomeni censiti), cui si aggiungono tà nascosta sotto la città. Non sempre con terreni porosi, leggeri e soprattutto dotati di alcune città della puglia e della Sicilia. l’urbanizzazione si è proceduto alla bonifi ca coesione modesta che proprio a contatto con Per le città di Roma, Napoli e Cagliari le ri- di dette gallerie, né all’esatta ubicazione e l’acqua riescono a disgregarsi facilmente. cerche sono state compiute in maggior detta- mappatura delle stesse. Tuttavia, in seguito Quando il processo progredisce fi no a rag- glio; coinvolgendo gli Enti Locali, le Regioni, le alla sensibilizzazione al fenomeno voragini, giungere la superfi cie, la volta della cavità Amministrazioni comunali, il Dipartimento di in alcune città si sta procedendo, fi nalmente, prodotta, si assottiglia gradualmente, fi no a Protezione Civile e il CNR. Il lavoroha portato al censimento delle reti caveali antiche. Tale ridursi eccessivamente, e, senza alcun segno alla realizzazione di cartografi a di suscettibi- censimento,tuttavia, è ben lungi dall’essere premonitore, si verifi ca uno sprofondamento. lità del territorio urbano. completato. Sono ancora molte, ad esempio, I processi naturali quali il carsismo sono L’analisi dei dati e delle segnalazioni le zone di Napoli o interi quartieri di Roma, più rari in città e riguardano solo pochi cen- raccolte nei principali centri urbani italiani che risultano ancora totalmente inesplorati e, tri abitati di grandi dimensioni che risultano consente di defi nire la coalescenza di alcuni molto probabilmente, interessati da sistemi ubicati su litologie facilmente solubili, mentre fattori responsabili della formazione delle vo- di cunicoli e/o cisterne. interessano piccoli centri urbani soprattutto ragini, tra loro fortemente interagenti: Altra causa ricorrente nella formazione del Friuli Venezia Giulia e del Lazio. Ancora più a) l’esistenza di una complessa ed estesa delle voragini in città sono le perdite di acqua rari sono i processi di liquefazione. rete di cavità sotterranee; dalle condutture idrauliche. Gli interventi sulle cavità sotterranee sono b) caratteristiche e insufficienze del siste- L’infi ltrazione delle acque meteoriche, generalmente diretti alla messa in sicurezza ma di smaltimento fognario e delle acque soprattutto durante eventi piovosi intensi o dei pozzi, al riempimento delle cavità piccole di superficie; eccezionali, infatti, o delle acque provenienti e di modesto interesse storico o archeologico c) dissoluzione di rocce solubili per processi dai servizi a rete, sia pubbliche che private, che presentano problemi statici e al recupero, carsici; determina spesso l’erosione ed asportazione con interventi di consolidamento, di cavità di d) processi di liquefazione dei terreni. dei terreni sciolti di copertura, con conse- maggiore interesse o di grandi dimensioni. Il ruolo di fattore di innesco è svolto prin- guente collasso dei suoli in superfi cie, con Per il consolidamento delle cavità di cipalmente dagli eventi meteorici intensi e/o gravi danni al tessuto edifi cato. grandi dimensioni, per le quali si prevede prolungati. Spesso le prime due cause (cavità e di- un utilizzo, si fa, in genere, ricorso atte tec- Le voragini correlate alla presenza di ca- lavamento dei terreni ad opera della rete dei niche utilizzate normalmente per le gallerie: vità sotterranee, realizzate artifi cialmente, sottoservizi) interagiscono tra loro. Difatti, alla cerchiatura ed alla chiodatura dei pila-

Geologia dell’Ambiente • Supplemento al n. 2/2013 32 stri e della volta, nonché all’individuazione antropiche presenti nel sottosuolo ovvero da L’ISPRA, da alcuni anni, sta provvedendo delle migliori miscele per le sigillature delle disfunzioni della rete dei sottoservizi. Negli all’integrazione, al censimento, alla verifi ca e lesioni. ultimi dieci anni si è assistito ad un aumento alla fusione dei dati preesistenti. La ricerca di della frequenza dei casi di sprofondamento dettaglio è stata al momento completata per CONSIDERAZIONI CONCLUSIVE nelle grandi aree metropolitane sono esempio le tre città maggiormente interessate dal fe- La ricerca sui sinkholes naturali e an- i casi di Roma e Napoli. nomeno: Roma, Napoli, Cagliari. I dati raccolti tropogenici in Italia ha permesso di censire Gli sprofondamenti antropogenici risulta- sono stati organizzati in un database, con GIS migliaia di casi di sprofondamento distribuiti no di norma connessi, soprattutto nelle grandi ad esso associato. in alcune aree di pianura suscettibili, localiz- aree urbane, alla presenza di una estesa rete Nel territorio urbano della città di Roma, zate in varie regioni, ed in alcune città. caveale o al dilavamento dei terreni di riporto sino al raccordo anulare, sono stati censiti I sinkholes naturali si sviluppano pre- dovuto, per lo più, al malfunzionamento della dalla fi ne del 1800 ad oggi da più di 2400 valentemente nei contesti delle conche rete dei sottoservizi. fenomeni di sprofondamento; è stata realiz- intramontane, o nelle grandi pianure (sia Le cavità sotterranee sono state realizzata una carta di suscettibilità agli sprofon- interne che costiere) e lungo i loro bordi. Un zate, nelle grandi città, principalmente per damenti da cui si evince che i quartieri a più dato interessante scaturisce dall’esame dei ricavare materiali da costruzione a discapito elevato rischio sono il Prenestino, Tuscolano, terreni coinvolti: fatta eccezione per alcu- di litologie vulcaniche. L’estrazione, infatti, Tiburtino e Appio, ubicati nella porzione orien- ni casi, soprattutto in Puglia ed in Sicilia delle rocce piroclastiche per l’edilizia è dif- tale del territorio urbano. Sono stati censiti (dove affi orano calcareniti), quasi tutte le fusa soprattutto nel Lazio ed in Campania; nel territorio del comune di Napoli oltre 400 fenomenologie censite hanno evidenziato l’estrazione di inerti per i calcestruzzi, sabbie fenomeni di sprofondamento, verifi catisi tra la presenza di sedimenti fi ni alluvionali, o e ghiaie, o per vari altri usi, ha prevalso nel il 1915 e il 2010. Alcune decine d voragini si di piroclastiti rimaneggiate granulometri- Lazio, in Abruzzo ed in Puglia. Rocce calcaree sono aperte nella città di Cagliari. camente assimilabili a limi, limi sabbiosi particolarmente tenere sono state estratte sin Il lavoro di censimento e di ricostruzione e sabbie. Solo in pochi casi, gli sprofonda- da tempi preistorici da cave in sotterraneo delle reti di cavità sotterranee è ben lungi menti interessano travertini e depositi più della Puglia, della Sicilia e della Lombardia. dall’essere concluso. grossolani di conoide. Altre grandi cavità nel sottosuolo sono state L’analisi dell’insieme dei dati raccolti po- Relativamente al substrato, esso è quasi realizzate per l’estrazione di minerali (gessi, trà consentire di individuare alcuni elementi sempre costituito da rocce carbonatiche, nel- sale argento, pirite, oro ed altri metalli car- validi ai fi ni di una zonazione delle aree urba- la minoranza dei casi il substrato profondo bone), prevalentemente in Sicilia, Calabria, ne in relazione alla suscettibilità ai fenomeni è costituito da terreni ad alta componente Lombardia, Trentino Alto Adige, Toscana, di sprofondamento improvviso. argillosa, con bassi valori di permeabilità. Sardegna. Inoltre, molte cavità sotterranee Per quanto riguarda l’assetto idrogeologico sono state realizzate per cisterne, serbatoi e BIBLIOGRAFIA delle aree suscettibili, la falda risulta spesso cunicoli idraulici e per la costruzione di luoghi APAT (2004), Atti Conv. “Stato dell’arte sullo studio affi orante o sub-affi orante, come testimonia- di culto sotterranei. dei fenomeni di sinkholes e ruolo delle ammini- to dalla frequente formazione di laghi, talora Non meno diffusa è risultata la pratica strazioni statali e locali nel governo del territorio Roma 20-21 maggio 2004”. perenni; tuttavia nelle diverse aree interes- antica di realizzare grotte, utilizzate dap- GUARINO P.M., NISIO S. (2007a), Sinkholes in the sate dagli sprofondamenti, viene frequen- prima come rifugi di pastori e bestiame e, Sarno Plain area. Fist Sesto Forum italiano di temente segnalata la presenza di falde in successivamente, come cantine e depositi Scienze della Terra. Vol. Abs.2, 244, Rimini 12- pressione, multistrato. La maggior parte dei (Abruzzo, Marche, Basilicata, Puglia e Lazio). 14 settembre, 2007. sinkholes si origina in sistemi termo-minerali Di tali reti caveali, che costituiscono a GUARINO P.M., NISIO S. (2007b), Natural sinkhole confi nati. volte città sotterranee sotto la città, si è persa phenomena in the Volturno Valley (CAMPANIA) Il censimento dei sinkholes naturali nel- memoria, ovvero non sono adeguatamente ri- Fist Sesto Forum italiano di Scienze della Ter- ra. Vol. Abs.2, 244 Rimini 12-14 settembre, le aree di pianura italiane ha permesso di portate su cartografi a specifi ca; tuttavia esse 2007. effettuare alcune considerazioni riguardo la sono ancora attive o sepolte da terreni di ri- NISIO S. (2003), I fenomeni di sprofondamento: sta- genesi di tali fenomeni, partendo dall’os- porto facilmente asportabili per dilavamento. to delle conoscenze ed alcuni esempi in Italia servazione dei fattori causali geologici e La presenza di tali vuoti nel sottosuolo, Centrale. Il Quaternario, 16 (1) 2003, 121-132. geomorfologici che accomunano le aree stu- ovviamente, facilita l’innesco di sprofonda- NISIO S. (2008), I fenomeni naturali di sinkhole nelle diate, e di realizzare una classifi cazione dei menti di superfi cie che si perpetua in molti aree di pianura italiane. Mem. Descr. della Carta fenomeni italiani (NISIO, 2008). Rimangono, centri urbani da anni. Geol. d’It. Vol. LXXXV; 475pp. NISIO S. (2010), Atti 2° Workshop internazionale: tuttavia, aperti ancora alcuni problemi legati A tali episodi si aggiungono sprofonda- I sinkholes. Gli sprofondamenti catastrofici alla presenza e allo sviluppo di eventuali ca- menti connessi a fenomeni naturali di dis- nell’ambiente naturale ed in quello antropizza- vità poste in profondità. La genesi dei vuoti soluzione carsica particolarmente spinti in to. Roma 3-4 dicembre 2009. ISPRA. o delle liquefazioni profonde rimane ancora rocce evaporitiche o carbonatiche (particolar- NISIO S., CARAMANNA G., CIOTOLI G. (2007), Sinkholes controversa; in alcuni casi, i ricercatori ten- mente diffuse in Friuli Venezia Giulia, Sicilia e hazard in Italy: first results on the inventory dono ad attribuire la formazione dei sinkhole Puglia), nonché fenomeni di sprofondamento and analysis of some case studies. In: Parise alla risalita di fl uidi dal substrato, lungo fa- connessi alle perdite e ai malfunzionamenti & Gunn (eds) Natural and Anthropogenic Ha- zards in Karst areas: Recognition, Analysis and glie attive. In altri casi, si tende, invece, ad della rete fognaria. Mitigation. Geological Society, London, Special escludere questa possibilità per la notevole Inoltre, bisogna tener presente che il Publications, 279, 23-45. profondità del substrato, pur ammettendo mancato controllo e la messa in sicurezza di NISIO S. & SALVATI R. (2004), Fenomeni di sprofon- la possibilità di fenomeni di liquefazione da tali cavità potrebbe amplifi care gli effetti di damento catastrofico. Proposta di classificazio- imputare a scosse sismiche o alla variazione eventuali sismi. ne applicata alla casistica italiana. Atti Conv. del carico idraulico della falda. I database realizzati a livello nazionale in “Stato dell’arte sullo studio dei fenomeni di Per quanto concerne i sinkhole antropo- passato in Italia sono risultati inadeguati per sinkholes e ruolo delle amministrazioni statali e locali nel governo del territorio Roma 20-21 genici essi sono provocati dal crollo di cavità le effettive realtà del fenomeno. maggio 2004”, 573-584.

Geologia dell’Ambiente • Supplemento al n. 2/2013 PIETRO PEPE 33 Catasto Cavità Sotterranee Comune di Altamura Le cave sotterranee di Altamura. Apogeo s.c.a r.l Fasi operative per la mappatura CARS (Centro Altamurano Ricerche Speleologiche) NUNZIA PENTIMONE Apogeo s.c.a r.l e per il supporto alle attività CARS (Centro Altamurano Ricerche Speleologiche)

GIUDITTA GARZIANO di bonifica Apogeo s.c.a r.l CARS (Centro Altamurano Ricerche Speleologiche)

MARIO PARISE CNR-IRPI, Bari

VINCENZO MARTIMUCCI Catasto Cavità Sotterranee Comune di Altamura CARS (Centro Altamurano Ricerche Speleologiche)

GIACOMINA LORUSSO Catasto Cavità Sotterranee Comune di Altamura

RIASSUNTO ground. At Altamura, several sinkholes have casi di sprofondamento sono, infatti, avvenu- a presenza di cave sotterranee sotto aree been registered since 2006. As a consequence ti negli ultimi anni in Puglia (Fiore & Parise, urbanizzate comporta un’evidente situa- of these events, systematic explorations ha- 2011) coinvolgendo vari settori del territorio e zione di rischio potenziale per le infra- ve been carried out by local cavers, aimed at causando ingenti danni e problemi alle abita- strutture e abitazioni sovrastanti, che si mapping the underground quarries. These ex- zioni e strutture direttamente interessate. In manifestaL sotto forma di sprofondamenti con- plorations have been integrated by geological relazione a tali eventi, un recente studio (Bar- seguenti a fenomeni di dissesto degli ambienti and geophysical surveys; the overall amount naba et al., 2010) ha inoltre evidenziato co- ipogei. Ad Altamura, dal 2006 si sono verificati of data so obtained represent crucial infor- me le cave sotterranee costituiscano di gran numerosi casi di sinkholes, a seguito dei quali mations for the on going reclamation works. lunga la tipologia a maggiore pericolosità in sono state avviate attività di esplorazione e ri- The present article briefl y summarizes such Puglia, essendo diffuse praticamente in tutto lievo speleologico, integrate da studi geologici activities, giving particular attention to the il territorio regionale (Calò et al., 1992; San- e indagini geofisiche, in grado di fornire un role played by the speleological surveys. nicola, 1997; Fiorito & Onorato, 2004; Bruno importante supporto alle operazioni di bonifica & Cherubini, 2005; Parise et al., 2008, 2010; attualmente in corso. Il presente contributo ri- 1. INTRODUZIONE De Giovanni et al., 2010; De Pascalis et al., assume brevemente tali operazioni, evidenzian- Le caratteristiche geologiche e morfologi- 2010; Parise, 2010, 2011). do il ruolo delle indagini speleologiche per la che di gran parte del territorio pugliese si pre- Nel territorio altamurano sono stati ri- corretta conoscenza del territorio. stano particolarmente bene alla realizzazione scoperti diversi sistemi di cavità sotterranee di vari tipi di cavità artifi ciali. Tra queste, le spesso a seguito dei fenomeni di sprofonda- ABSTRACT cave sotterranee rappresentano indubbia- mento in alcuni loro tratti. In occasione di tali Presence of underground quarries be- mente la tipologia di cavità antropiche che fenomeni d’instabilità e sulla scorta delle in- neath built-up areas implies situations of pone i maggiori problemi dal punto di vista formazioni acquisite in itinere, il Comune di potential risk for all the man-made infra- della pianifi cazione territoriale e della sicu- Altamura è, fi nora, l’istituzione che ha avvia- structures and constructions above. This risk rezza a causa del notevole sviluppo lineare e to, con più attenzione, delle attività fi nalizzate generally becomes evident through formation delle modalità di realizzazione nonché dell’u- al censimento e alla caratterizzazione delle of sinkholes, which represent the surface tilizzo stesso e della evoluzione successiva cavità antropiche esistenti nel proprio territo- expression of instabilities occurring under- al termine dell’attività lavorativa. Numerosi rio seguendo le norme appositamente predi-

Figura 1 – Restituzione di una tomografia elettrica 2D eseguita con SYSCAL PRO R10 a 96 elettrodi. L’individuazione di anomalie di resistività positive (in rosso) a circa 27 metri di profondità invertendo i dati e assegnando valori costanti di resistività alla copertura argillosa al fine di ridurre i modelli equivalenti.

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Figura 2 – Restituzione 3D di una tomografia acquisita con SYSCAL PRO R10 a 96 elettrodi ed elaborata con il software ERTLAB. Sono stati acquisiti circa 1500 dati con le confi- gurazioni elettrodiche Polo-Dipolo, Dipolo-Dipolo e Wenner e le anomalie in rosso corrispondono a cavità di modeste dimensioni successivamente individuate mediante indagini dirette Figura 3 – Prospezione sismica cross-hole eseguita prima e dopo la bonifica di una cavità; si nota come le velocità aumentino dopo la bonifica e la zona d’ombra dei raypath scompaia dopo la bonifica

sposte dagli organismi competenti (Caggiano et al., 2006/2007; Berardi et al., 2009). Il quadro conoscitivo della rete di cavità artiﬁ ciali presenti nel Comune di Altamura, tra via Bari e Via Santeramo, è stato realizzato sulla base dei dati acquisiti con i rilievi speditivi effettuati dagli speleologi del Centro Altamurano Ricerche Speleologiche (CARS), ormai specialisti nel settore, ed è in continua evoluzione dal maggio del 2007, allorquando una voragine si aprì in Via Barcellona. Fino a tale data si aveva una conoscenza sommaria della rete caveale, limitata soltanto a quei tratti aventi l’accesso dall’unica cava a cielo aperto non ancora del tutto colmata. Le altre, individuate dall’osservazione di vecchie foto aeree, sono state, infatti, riempite del tutto con inerti di edilizia o rocce da scavo a seguito dell’ampliamento urbanistico avvenuto a partire dagli anni 70. Sulla base, quindi, dell’esperienza acquisita in questi ultimi anni e prima di avviare altre campagne d’indagini geognostiche, è stata realizzata una campagna di esplorazioni di tutti i sistemi sotterranei già noti per consentire una pianiﬁ cazione degli interventi e delle indagini in funzione dei target da individuare. Esauri- te le esplorazioni relative a sistemi di gallerie

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Figura 4 – Tracciamento del contorno delle cavità in superficie finalizzato all’ubicazione dei fori per l’iniezione della miscela

Figura 5 – Fase di rilievo speleologico con posizionamento mire Figura 6 – Misure speleologiche con DISTO-X aventi un accesso diretto dalle pareti della ca- metodologie classiche, avrebbe consentito di ritenersi particolarmente complessa poiché va a cielo aperto, è stata affrontata una suc- ricostruire l’andamento reale delle cavità con l’interpretazione dei dati ottenuti con le inda- cessiva problematica: individuare i tratti delle una precisione tale da fornire un concreto sup- gini geofi siche - tomografi e elettriche 2D e 3D, gallerie prive dell’originale accesso, raggiun- porto alle successive attività di progettazione georadar e tomografi e sismiche in foro - non è gerle fi sicamente, rilevarle e renderne nota la della messa in sicurezza. Questo anche in virtù semplice a causa dell’assetto geologico loca- loro posizione sulle cartografi e uffi ciali. È sta- del fatto che gli Enti preposti all’attivazione di le e dell’intensa urbanizzazione delle aree da ta, in questo caso, avviata l’attività d’indagine misure di salvaguardia non avrebbero potuto investigare. L’esperienza acquisita sul campo geognostica con l’ausilio di metodi indiretti e regolamentare l’uso futuro del territorio se privi ha consentito di defi nire quelle che, a parere diretti, con la fi nalità di realizzare altri punti di di questo tipo di informazione. degli scriventi, sono le metodologie indirette accesso verticali alle cavità e proseguire, così, più attendibili nel contesto in esame. In ge- con le esplorazioni e i rilievi speleologici (Mar- 2. I METODI GEOFISICI NEL CONTESTO nerale, data la profondità della rete caveale timucci et al., 2010a). Questa procedura deriva GEOLOGICO DI ALTAMURA (quasi sempre superiore a 15 metri) e a causa dalla consapevolezza che nessun altro tipo di La metodologia d’indagine adottata per della presenza di litotipi argillosi molto con- attività, come le indagini geognostiche con le la ricerca delle reti caveali sotterranee è da duttivi sovrastanti le calcareniti, oggetto di

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Figura 7 – Tracciamento delle cavità su aree non urbanizzate mediante picchettamento Figura 8 – Tracciamento delle cavità su strada mediante picchettamento topografico topografico

estrazione, non sono state ottenute risposte attendibili con le metodologie georadar. Ri- sultati migliori sono stati, invece, raggiunti mediante le tomografi e elettriche, soprattutto utilizzando sistemi a 96 elettrodi con confi gurazioni elettrodiche 3D (Morelli e Fischanger, 2008). Tali metodi, comunque, richiedono ampi spazi non sempre disponibili, oltre a particolari attenzioni nel corso delle fasi di acquisizione dati su strade interessate dalla presenza di asfalto e riporti, o con sottoservizi. In mancanza degli spazi necessari, quindi, sono state realizzate tomografi e sismiche in foro (Plotrefa module, Seisimager) utilizzando catene d’idrofoni con cui sono stati raggiunti risultati altrettanto soddisfacenti. Tale approccio metodologico, seppur più costoso (poiché richiede la realizzazione di fori opportunamente attrezzati) consente di avere informazioni di maggior dettaglio lungo le sezioni Figura 9 – Accesso verticale su corda investigate; inoltre, esso risulta effi cace per escludere la presenza di cavità non censite dopo le operazioni di bonifi ca. La notevole mole di dati acquisiti sul territorio dimostra che le indagini geofi siche consentono di avere indicazioni sulla presenza di cavità, tuttavia è stata raggiunta la consapevolezza che spesso (anche a causa delle caratteristiche dell’ambiente in cui si opera) si ottengono falsi positivi o falsi negativi; per questo le indagini indirette non possono mai indicare con certezza l’assenza di cavità e comunque non possono fornire tutti gli elementi necessari ad una progettazione defi nitiva ed esecutiva degli interventi di messa in sicurezza. Esse sono invece importanti per raccogliere informazioni su aree estese e, se incrociate con altri dati, possono essere determinanti in fase di supporto alle decisioni.

3. IL RILIEVO SPELEOLOGICO E IL SUP- PORTO ALLE ATTIVITÀ DI BONIFICA A seguito degli esiti della campagna di indagini indirette si è potuto procedere alla individuazione di nuovi punti di accesso alla rete Figura 10 – Sistema di discesa motorizzato – vista su piano campagna caveale per proseguire con le attività di rilievo

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Figura 11 – Sistema di discesa motorizzato – vista in sotterraneo speleologico. In generale, dove gli spazi l’hanno ambiente GIS. Sulla scorta delle pregresse at- consentito, si è operato con una trivella per pali tività e degli studi condotti dall’Istituto di Ri- in grado di eseguire fori di grande diametro pro- cerca per la Protezione Idrogeologica del Con- prio per permettere una rapida apertura degli siglio Nazionale delle Ricerche (CNR-IRPI), è accessi, opportunamente rivestiti a garanzia stato avviato un progetto di ricerca che vede della sicurezza degli speleologi, per la verifi ca Apogeo come soggetto attivo fi nalizzato allo immediata sulla possibilità di avviare i rilievi sviluppo di strumenti personalizzati in am- in sotterraneo (Martimucci et al., 2010a). L’at- biente GIS sulla pericolosità da sinkholes. Il tendibilità dei rilievi speleologici ha permesso progetto è inserito nell’ambito dell’attività di di riportare non solo le dimensioni e la posizione ricerca promossa dalla Regione Puglia con l’i- Figure 12-14 – Controlli durante il riempimento georeferita dell’intero sistema caveale ma an- niziativa di Ritorno al Futuro (Avviso 19/2009) che la descrizione dello stato di fratturazione e prevede un censimento generale dei feno- Basilicata, disponibile in rete all’indirizzo delle pareti e delle volte delle cavità. Infatti, meni di sinkholes e un approfondimento nel www.adb.basilicata.it. all’attività di rilievo è stata sistematizzata territorio comunale di Altamura grazie alla - la poligonale dei rilievi speleologici interse- una costante attività di documentazione foto- mole d’informazioni già georeferite ma non cata con l’uso del territorio ha consentito di grafi ca, anch’essa georeferita e catalogata in inserite in un sistema di gestione unico che classificare le aree urbanizzate come clas- funzione dei tempi di acquisizione. Quest’ultimo tenga conto dell’assetto geologico originario, se di rischio alto (R4) nell’aggiornamento elemento è indispensabile poiché rappresenta della distribuzione della rete caveale e dell’in- del Piano di Assetto Idrogeologico 2010; la memoria dell’evoluzione del fenomeno e la terferenza con l’urbanizzazione, sia presente - le esplorazioni e i monitoraggi in sede testimonianza per quelle cavità poi destinate che in corso di realizzazione. esecutiva hanno consentito di ottenere alla demolizione o al riempimento. informazioni importanti durante le atti- In un contesto così complesso l’attività di 4. L’IMPORTANZA DELLA SPELEOLOGIA vità di bonifica, oltre a fornire la docu- supporto in campo rappresenta un elemento NELLA PIANIFICAZIONE TERRITORIALE mentazione necessaria per testimoniare rilevante per il buon esito delle operazioni e Le attività di rilievo eseguite nel Comu- le attività eseguite. per l’acquisizione di documentazione delle ne di Altamura sono state determinanti nelle Questo tipo di approccio evita correlazioni, attività in sotterraneo e non può che essere seguenti fasi di pianifi cazione e di controllo spesso fantasiose, fra le anomalie geofi siche eseguita da specialisti (geologi-speleologi) sull’uso del territorio: riscontrate e l’effettiva presenza di cavità, e che forniscano tutte le informazioni per la - la vincolistica posta dall’Autorità di Baci- permette inoltre di intercettare in modo pun- gestione di un cantiere complesso anche nel no della Basilicata sul territorio ha tenuto tuale la rete caveale, consentendo una piani- rispetto delle misure di sicurezza. conto delle esplorazioni speleologiche; fi cazione degli interventi. I metodi di rilievo Particolare attenzione si sta ponendo nel- - il Vice-Presidente del CARS fa parte del e di restituzione dei dati hanno subito, per le attività di controllo e monitoraggio. Lad- Nucleo di Coordinamento Tecnico del giunta, un’evoluzione nell’ultimo triennio. La dove le condizioni operative lo consentono, si Comune di Altamura, istituito in adem- restituzione dei dati a supporto degli addetti sta procedendo a misure geofi siche prima e pimento all’art. 33 delle Norme di Attua- ai lavori (professionisti ed imprese) è diver- dopo la bonifi ca. Vengono eseguite tomografi e zione del Piano di Assetto Idrogeologico sa dalla semplice rappresentazione grafi ca. elettriche 3D con la metodologia time-lapse dell’Autorità di Bacino della Basilicata; In sede esecutiva è, infatti, necessario avere e misure di Vs30 prima e dopo l’intervento di - la poligonale dei rilievi speleologici ha informazioni precise per operare su aree ur- bonifi ca. Inoltre, per escludere la presenza di consentito, insieme ai dati geognosti- banizzate con tutte le interferenze che questa cavità non bonifi cate, nelle aree d’intervento ci, di realizzare il Catasto delle Cavità determina (presenza di sottoservizi, abitazio- si procede anche con misure tomografi che del Sotterranee istituito presso il Comune di ni, fondazioni profonde ecc.). Per tali motivi i tipo cross-hole. Altamura sempre in adempimento alle rilievi in sotterraneo devono essere associati La mole di dati e informazioni acquisite Norme di Attuazione del Piano di Assetto a una precisa rete topografi ca materializzata richiede necessariamente una gestione in Idrogeologico dell’Autorità di Bacino della in superfi cie.

Geologia dell’Ambiente • Supplemento al n. 2/2013 38 Le metodologie acquisite e messe in campo dal CARS e da Apogeo in occasione delle attività connesse alle cave sotterranee di Al- tamura sono state poi applicate anche ad altri contesti di rilievi speleologici. Recentemente, ad esempio, il CARS ha avviato una nuova campagna esplorativa e di rilievo della Grotta di Lamalunga in cui furono rinvenuti i resti dell’Uomo di Altamura (Pesce Delfi no & Vacca, 1993; Vacca, 1999). In questo caso le operazioni di rilievo sono molto più complesse di quelle all’interno delle cave di calcarenite. Gli ambienti, infatti, sono molto più irregolari ed esiste una esigenza di preservarli che non ha permesso di materializzare mire sulle pareti della grotta (Martimucci et al., 2010b). Allo stesso tempo, va evidenziato che le fi nalità dei rilievi nelle cave e quelle nella Grotta di Lamalunga sono molto differenti: Figura 15 – Realizzazione di sbarramento mediante conci di calcarenite le cave di calcarenite sono state rilevate per fornire l’elemento principale per la valutazione del rischio di crollo e per avviare le attività di messa in sicurezza che generalmente consistono nel riempimento o nella demolizione delle volte. Per questo motivo, proprio per poter operare e intercettare le cavità mediante la terebrazione di fori per il riempimento è necessario avere un elevato dettaglio planimetrico e creare in superfi cie numerosi punti di coordinate note che vanno a costituire i riferimenti di controllo dei rilievi. Le attività in corso presso la Grotta di Lamalunga fanno invece parte di un progetto di studio fi nalizzato alla tutela e conservazione dell’ambiente ipogeo e di ciò che esso contiene, e i rilievi servono anche a far conoscere al pubblico questa eccezionale risorsa. Inoltre, nel caso delle cave di calcarenite di Altamura è stato implementato un sistema di rilievo e rappresentazione atto a rendere fruibile i dati sia ai tecnici coinvolti sia agli addetti ai lavori. Pertanto è stata data Figura 16 – Realizzazione di sbarramento mediante coni detritici – fase iniziale maggiore importanza ad alcune informazioni rispetto ad altre. La restituzione planimetrica dei contorni e il loro tracciamento in superfi cie rappresenta l’elemento fi nale che consente le operazioni di cantiere: conoscere la posizione esatta di una strettoia consente, ad esempio, di scegliere i punti ottimali per gli sbarramenti.

5. CONCLUSIONI L’esperienza acquisita negli ultimi anni sulle cave sotterranee di Altamura si pone certamente come esempio da seguire per quanto riguarda le varie fasi di conoscenza, di acquisizione, di elaborazione, di gestione dati, e della relativa implementazione ed utilizzo nelle fasi di progettazione e realizzazione di interventi di boniﬁ ca. Va inoltre evidenziato come l’accurata cartografazione degli ambienti caveali sotterranei, nonché dei dissesti in essi eventualmente osservati, costituisce la base conoscitiva essenziale per l’imple- Figura 17 – Realizzazione di sbarramento mediante coni detritici – completamento mentazione di codici di calcolo numerico ﬁ na-

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Figura 18 – Diagramma di flusso dell’attività prevista nel progetto di ricerca di Ritorno al Futuro

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Figura 19 – Rappresentazione 3D delle cave su ortofoto (Vista 3D prodotta con THERION)

lizzati alla valutazione della suscettibilità da CAGGIANO T., DI SANTO A.R., FIORE A., PALUMBO N. MARTIMUCCI V., GUEGUEN E., RAGONE G. (2010b). Grotta di (2006/2007). Attività dell’Autorità di Bacino Lamalunga. Progetto di ricerca: rilievo topografico sinkhole connessi a cavità sotterranee, come della Puglia per l’individuazione, il censimento e speleologico e realizzazione strati informativi. Dire mostrato in recenti lavori (Lollino & Parise, la pianificazione degli interventi per la messa in in Puglia, n. 2, BetaGamma editrice, p. 65-69. 2010; Parise & Lollino, 2011). sicurezza dei territori a rischio sprofondamento PARISE M. (2010). The impacts of quarrying in the Data la numerosa e diffusa presenza di per la presenza di cavità sotterranee. Geologi e Apulian karst. In: CARRASCO F., LA MOREAUX J.W., cave sotterranee in Puglia, al pari di molte Territorio, n. 4/2006-1/2007, p. 32-34. DURAN VALSERO J.J., ANDREO B. 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Geologia dell’Ambiente • Supplemento al n. 2/2013 VINCENZO BUCHIGNANI 41 Il sinkhole di Camaiore Geologo, libero professionista STEFANO RIZZO Geofisico, libero professionista

1. INQUADRAMENTO GEOLOGICO risultato dell’evoluzione spazio-temporale di tettonica compresa tra l’alto morfologico delle l centro abitato di Camaiore, in provincia una tettonica a tratti compressiva, a tratti di- Apuane a Nord ed rilievi collinari dell’alline- di Lucca, si trova posizionato in una conca stensiva, che ha interessato i bacini sedimen- amento Monte Magno-Monte Moneta a Sud, naturale incastonata tra rilevi collinari e tari liguri s.l. e toscani s.l. La collisione con la formatasi in seguito alla suddetta fase defor- montuosi che costituiscono le propaggini microplacca Sardo-Corsa durante l’Oligocene mativa distensiva. Tale struttura negativa, tipo Isud-occidentali delle Alpi Apuane. La piana può essere vista come la causa principale “graben”, si realizza principalmente attraverso camaiorese si sviluppa nella parte terminale della formazione, in un regime tettonico com- faglie dirette sottrattive, a geometria listrica, delle valli del T. Lucese e del T. Lombricese pressivo, dell’ediﬁ cio a falde di ricoprimento a direzione appenninica (NW-SE), in associa- che convergono, da direzioni sub-ortogonali, sovrapposte che caratterizza i suddetti rilievi zione a sistemi secondari di faglie a direzione verso l’abitato del capoluogo. Poco dopo la [Carmignani, Kligﬁ eld, 1990]. A partire dal antiappenninica ed a faglie con direzione E-W loro confluenza, ove ha origine il T. Camaiore, Miocene Superiore e sino a tutto il Messiniano e N-S (pleistoceniche). Il sistema di faglie di- la vallata si restringe e sbocca nell’ampia le strutture compressive sono interessate da rette, che ha ribassato il substrato roccioso del pianura costiera della Versilia che si estende, una tettonica distensiva a larga scala, col- margine occidentale dei rilievi apuani, ha de- sulla fascia litoranea, da Capezzano al Lido di legata, molto probabilmente, al processo di terminato sia il rapido colmamento della pia- Camaiore (Fig. 1). retroarco che ha portato all’apertura del Mare nura costiera con sedimenti terrigeni e costieri L’Appennino Settentrionale e le Alpi Apua- Tirreno e che ha dato origine a strutture tipo recenti (ghiaie, sabbie, argille e torbe), sia il ne, i cui margini lambiscono la piana di Ca- “horst” e “graben” in tutta la Toscana. La pia- ringiovanimento dei versanti nell’entroterra maiore, possono essere interpretati come il na di Camaiore è situata in una depressione collinare e montano (Pleistocene inf.), con la

Figura 1 – Inquadramento geologico e corografico dell’area. (Tratto da: Servizio Geologico d’Italia - Carta Geologica 1:100.000 - Foglio 104 – PISA)

Geologia dell’Ambiente • Supplemento al n. 2/2013 42

Figura 2 – Carta delle permeabilità delle rocce

formazione delle grandi conoidi di materiale morfologia dei versanti, che assumono forme sotterranee che, risalendo dalle fratture nei alluvionale. Gli studi effettuati sulla piana in decisamente forti in corrispondenza degli af- calcari, fl uiscono verso l’uscita del bacino, oggetto indicano la presenza di una tettonica fi oramenti delle formazioni prevalentemente causandone l’emergenza. In questa zona si attualmente attiva, riconoscibile proprio dalla calcaree appartenenti alla Successione To- trovavano alcune grosse sorgenti, attual- particolare struttura profonda del “graben” scana (localizzabili a Nord, Nord-Est e Sud- mente ancora presenti sia pure con portata della conca di Camaiore. Est della conca con i termini dal “Calcare ca- ridotta; le maggiori erano alla base delle due La fascia collinare-montuosa, che lam- vernoso” alla “Maiolica”), mentre sui più dolci colline di calcare cavernoso Monte di Rose a bisce o contorna le aree di pianura, assume rilevi meridionali e sud-occidentali affi orano Nord e Colle Donaia a Sud. forme diverse nei rilievi che la costituiscono, terreni argillitici ed arenacei (dalla “Scaglia Sempre in questa zona si trova una impor- ovvero forme blande nel settore centro-meri- rossa” al “Macigno” della Succ. Toscana, alle tante batteria di pozzi per uso acquedottistico dionale, con quote massime che si aggirano argilliti caotiche ed i fl ysch delle Unità ligu- che viene pertanto alimentata sia dalla falda intorno ai 500-600 m slm, con versanti a ri). Ad Ovest, in corrispondenza delle colline superfi ciale che dalle acque che risalgono medio-bassa acclività, raramente incisi da che separano la valle interna dalla pianura dall’acquifero carbonatico nella zona della valli incassate e ripide; rilievi con asperità più costiera, affi orano le fi lladi quarzitiche del soglia naturale (Fig. 2). accentuate nel settore settentrionale, sovra- “Verrucano” dell’Unità di Massa (Auctt.). stanti la conca del capoluogo, culminanti in L’assetto geologico condiziona ovviamen- 2. EVOLUZIONE DELL’EVENTO corrispondenza dei massicci prevalentemente anche il circuito idrogeologico delle acque Il fenomeno sinkhole, identifi cato con lo te carbonatici del M. Gabberi, del M. Prana e sotterranee, determinando, nel caso specifi - sprofondamento improvviso del terreno, è del M. Matanna (circa 1300 m slm). L’aspetto co, una situazione particolarmente favorevole riconosciuto in diverse parti del mondo ed è morfologico di questi ultimi massicci è tipico al trabocco. Nella zona tra le località Frati e considerato come una calamità scarsamente del paesaggio apuano, con pendii da media- Teneri, in corrispondenza della strettoia che prevedibile e dalla quale non è facile difen- mente acclivi a molto acclivi, con speroni delimita ad W la conca camaiorese, il sub- dersi. In Italia i principali dissesti sono stati rocciosi e doline, risultato di una evoluzione strato roccioso è costituito da Filladi quar- registrati lungo la fascia tirrenica, dalla Ver- morfologica di tipo carsico. zitiche a permeabilità molto bassa, mentre silia alla Campania. Il complesso assetto geologico della il sovrastante Calcare Cavernoso acquifero Il dissesto verifi catosi a Camaiore nell’ot- zona, con strette anticlinali, laminazioni e risulta laminato fi no a sparire. Questo deter- tobre 1995 è assimilabile a quelli già noti sovrascorrimenti, condiziona ovviamente la mina un effetto soglia al defl usso delle acque dell’alto Lazio e della Pianura Pontina, a quel-

Geologia dell’Ambiente • Supplemento al n. 2/2013 lo di Grosseto del 1999 ed a quello avvenuto Si deve rilevare che nei primi giorni di crollo di una cavità ipogea all’interno del 43 nel 2001 nell’entroterra romano. La maggior ottobre si era registrato un evento sismico di complesso carbonatico costituente il bed- parte di questi fenomeni è caratterizzata dal- una certa intensità con epicentro in Lunigia- rock, crollo innescato dallo shock sismico. la notevole profondità del bed-rock carbonati- na, dopo il quale, a detta dei locali, si erano Fra le ipotesi fu avanzata anche quella co (100 m ed oltre) e dal fatto che si trovano cominciati a manifestare piccoli disassa- dell’eccessivo pompaggio dei pozzi ad uso nella zona di “scarico” delle falde e non nella menti dei cancelli esterni e microlesioni sulle acquedottistico della VEA e della SEA Acque zona di ricarica. strutture esterne dei fabbricati in corrispon- nella zona dei Frati, un’area posta a circa L’evento di Camaiore è avvenuto nella notte denza della zona del collasso. 850 metri ad WSW dalla voragine, con av- tra il 14 ed il 15 ottobre 1995 con sprofonda- Per questo una delle prime ipotesi fat- vio del processo di dewatering nella coltre mento di un’area in Via F.lli Cervi ed apertura te per spiegare il fenomeno fu quella del alluvionale. di una voragine del diametro di circa 30 metri e profonda, a ridosso del bordo, circa 18 m. Il dissesto determinò il crollo di un fabbricato quadrifamiliare, mentre altri 5 fabbricati circostanti vennero gravemente lesionati, tan- to da essere successivamente demoliti (Foto 1). Con il Dipartimento di Protezione Civile fu deciso di iniziare immediatamente il riempimento della voragine con inerti lavati, grossolani, al fi ne di evitare il naturale ampliamento della stessa ed il conseguente coinvolgimento di altri fabbricati (Foto 2), nonché di iniziare gli studi nei dintorni dell’area del dissesto. Furono immediatamente intraprese le indagini per studiare le cause del fenomeno, per verifi care la situazione di rischio sinkhole nella piana camaiorese, notevolmente urbanizzata, e per allestire un sistema di allarme ai fi ni di protezione civile, con l’obiettivo di prevenire i rischi alla pubblica incolumità derivanti da altri possibili fenomeni dello stesso tipo. Foto 1 – Panoramica della zona colpita dal dissesto

Foto 2 – Operazioni di colmamento della “voragine“

Geologia dell’Ambiente • Supplemento al n. 2/2013 44 3. INDAGINI ESEGUITE subordinatamente quelle antiappenniniche, delle anomalie stesse nella zona compresa tra A partire dal momento dell’evento, sono coincidano statisticamente con le fratture il T. Lombricese a NW, la Via Gusceri a NE ed il state eseguite, in più fasi, indagini multidi- più permeabili e probabilmente più attive o centro storico di Camaiore a S e SW. sciplinari che hanno consentito di raccogliere recentemente attivate. Si è avvalorata l’ipotesi riguardo alla pre- una notevole mole di dati geologici, stratigra- Anche la geoelettrica (Dott. S. Rizzo) ha senza di zone profonde, nel substrato roccio- fi ci, idrogeologici, geofi sici e geochimici, non- fatto osservare anomalie elettriche in profon- so, con anomalie elettriche evidenti, attribui- ché di esaminare una serie di misure relative dità. Tali anomalie, rilevate con tecniche to- bili ad una maggiore percentuale di indice dei ai punti di controllo dislocati sul territorio. Di mografi che sia nel materasso alluvionale, sia vuoti nel carbonatico e quindi probabilmente tali indagini si parla con maggiore dettaglio nel bed-rock carbonatico, sono attribuibili, connesse con cavità o grosse fratture riempite in altre memorie già pubblicate. relazionate alla locale situazione geologico- con materiale fi ne, sature. Il numero elevato In sintesi si può riepilogare che i sondag- stratigrafi ca, ad una maggiore percentuale di e la loro distribuzione in zona urbanizzata in- gi geognostici hanno fatto rilevare frequenti indice dei vuoti e quindi probabilmente con- dicano una situazione a rischio per quanto eteropie orizzontali dei sedimenti alluvionali; nesse con cavità, colme di terreni fi ni poco o concerne la possibilità d’innesco di sinkhole tali depositi, costituiti da materiali eterogra- nulla addensati, o grosse fratture. profondi. Le conclusioni delle campagne gra- nulari, presentano infatti situazioni stratigra- Da tutta questa serie di indagini è emerso vimetriche effettuate sulla parte urbanizzata fi che caratterizzate da scarsa omogeneità la- il quadro strutturale del substrato profondo di piana riconosciuta a maggiore rischio, con- terale. Nell’ambito della conca camaiorese si della conca camaiorese, con un “basso” al- fermano la situazione sopra indicata ed anzi rilevano orizzonti prevalentemente argillosi, a lungato NW-SE nella zona del crollo e inte- sono state individuate alcune zone nelle quali profondità da 40 a 50 metri, che determinano ressante parte dell’abitato del capoluogo, e le anomalie gravimetriche negative sembrano un certo confi namento delle falde acquifere con alcune aree nelle quali sono ipotizzabili localizzate anche nell’ambito della copertura sottostanti. L’aspetto più importante messo in probabili cavità ipogee (o comunque substra- alluvionale, entro i primi 60 metri di profon- luce dalla geognostica riguarda la presenza to molto fratturato) a profondità dell’ordine di dità. C’è una notevole corrispondenza areale di livelli prevalentemente sabbioso-limosi, di 100-130 metri dal piano campagna. tra le anomalie elettriche individuate e le ano- consistenza bassa o molto bassa (assimilabi- In base alle verifi che idrogeologiche effet- malie gravimetriche misurate; addirittura si li a “vuoti”, laddove l’avanzamento delle aste tuate è stata sostanzialmente scartata, come riscontra la sovrapposizione quasi perfetta di perforazione avveniva per peso proprio) os- causa scatenante, l’infl uenza degli emungi- delle anomalie rilevate distintamente con i servati a diverse profondità in particolare nei menti dal campo pozzi distante circa 850 m due metodi geofi sici, sia per quanto concer- sondaggi eseguiti in corrispondenza di ano- dalla zona del crollo; non è stata comunque ne quelle profonde che quelle superfi ciali. Si malie microgravimetriche misurate. Livelli a totalmente esclusa, come concausa, l’inci- osserva inoltre la sovrapposizione delle varie bassa densità sono stati evidenziati anche denza del pompaggio di rilevante entità sui anomalie con le principali intersezioni delle dalle indagini sismiche a rifrazione. Si può possibili fenomeni di subsidenza dell’area. lineazioni rilevate da foto aeree e da satellite. quindi ipotizzare che i terreni alluvionali al Il prelievo medio annuo ai pozzi acquedot- di sopra del bed-rock siano localmente poco tistici in loc. Frati rappresenta poco più di un 4. SINTESI DEI RISULTATI addensati ed abbiano, in alcuni orizzonti, ca- quinto del totale della risorsa idrica disponi- Dalle indagini eseguite sono emerse, ratteristiche meccaniche molto scadenti. Le bile nel bacino (“Bilancio idrogeologico della come cause sostanziali, la fragilità del sub- situazioni di decompressione della copertura conca di Camaiore in relazione alla voragine strato carbonatico (interessato da paleo- alluvionale potrebbero nascondere la presen- del 1995”, G. Pranzini & V. Buchignani, 2001). carsismo), la collocazione della zona del za di “vuoti” in profondità o cavità ipogee. È evidente, quindi, che a livello di bilancio crollo in area tettonicamente attiva (con un Le indagini gravimetriche e microgravime- medio annuo i prelievi sono ampiamente com- evento sismico di discreta intensità verifi - triche (Proff.ri B. Toro e M. Di Filippo, Uniroma patibili con la risorsa rinnovabile, ovvero gli catosi circa 8 giorni prima in Lunigiana e La Sapienza) hanno messo in luce una serie di emungimenti attuati non vanno ad intaccare con numerosi eventi di bassa magnitudo con anomalie negative, corrispondenti a carenze di le riserve permanenti del complesso bacino epicentro nella zona di Camaiore), la pre- massa all’interno della copertura alluvionale; che si sviluppa nel bed-rock carbonatico e che senza e l’intersezione di grosse lineazioni le zone di anomalia negativa sono indicative di contribuisce ad alimentare le alluvioni della strutturali, la presenza di elevate quantità volumi di sedimenti nel sottosuolo caratteriz- conca di Camaiore. Dalla strettoia in locali- di CO2 di origine endogena. zati da valori di densità estremamente bassi, tà Frati sembra quindi transitare, nell’arco La sintesi dei dati di campagna, con- quasi a livello di fanghi plastici (a conferma dell’anno, un volume d’acqua ampiamente frontata con il quadro delle varie misurazioni della geognostica), e dalle caratteristiche ge- superiore a quello che viene estratto. La si- eseguite, mette inoltre in evidenza che anche otecniche estremamente scadenti, con elevato tuazione critica si viene però a determinare la piezometria gioca un ruolo fondamentale valore di compressibilità, e tali da far consi- nella fase stagionale in cui gli apporti sono nell’equilibrio della zona di per sé fi siologica- derare le aree soprastanti a rischio sinkhole. limitati o assenti, ed invece i consumi toccano mente fragile per motivi litologici e, soprattut- Le indagini geochimiche (Prof. S. Lom- i loro valori massimi. In questo periodo, ge- to, tettonico-strutturali. In particolare, nelle bardi, Uniroma La Sapienza) hanno eviden- neralmente corrispondente ai mesi di luglio e zone di intersezione delle principali lineazioni, ziato zone con tenori anomali di gas endo- agosto, si registra effettivamente uno squili- in corrispondenza delle quali potrebbero pe- geni, indici di attività tettonica in atto. La brio nel bilancio idrogeologico. raltro svilupparsi cavità, avvengono le restitu- distribuzione areale delle anomalie gassose L’analisi integrata dei dati strutturali, ge- zioni più importanti di acqua in pressione du- è contraddistinta da una disposizione prefe- ognostici, sismici, idrogeologici, geochimici, rante la ricarica. Le colonne di acqua risalienti renziale lungo direzioni defi nite e allungate, geoelettrici e gravimetrici raccolti nel corso da queste cavità o fratture in fase di ricarica riferibili a discontinuità tettoniche profonde. delle varie fasi di indagine condotte nel sotto- possono generare pressioni di alcune decine di Il confronto tra l’orientazione delle anomalie suolo della “conca” di Camaiore dall’ottobre atmosfere. I prismi di terreni sedimentari posti e la direzioni delle principali deformazioni 1995 ad oggi, fa osservare una convergenza sulla verticale di queste zone di risalita sono fragili dell’area studiata hanno permesso di di indizi relativi ad anomalie più o meno pro- stressati dai forti sbalzi di pressione verticale avanzare l’ipotesi che le direzioni N-S, E-W, e fonde, tale da far ipotizzare il concentramento cui sono soggetti nel corso dell’alternarsi di ri-

Geologia dell’Ambiente • Supplemento al n. 2/2013 carica e svaso. In queste fasi di intense varia- 45 zioni di pressioni idrauliche, giocano un ruolo fondamentale anche i gas endogeni, sia come motori che come agenti infl uenti sugli equilibri chimici delle acque. Un ulteriore elemento importante è rappresentato dalla presenza di orizzonti confi nanti (nel breve periodo) che contribuiscono a rallentare il riassetto degli equilibri delle pressioni nelle diverse falde. Appare quindi evidente che il fenomeno di dissesto in esame e, più in generale, i dissesti manifestatisi con questa tipologia di recente anche in altre aree sono favoriti anche dagli squilibri idraulici e idrochimici che si innescano all’interno del sistema acquifero delle falde in pressione anche, e forse soprattutto, per il caso in esame, nei momenti di intensa ricarica delle falde stesse. In sintesi, questi squilibri, prodotti da cause naturali, destabilizzano punti intensamente fratturati o carsizzati del substrato carbonatico e/o del sovrastante materasso alluvionale resi particolarmente fragili dalla persistenza nel tempo di una serie di fattori Figura 3 – Segnale di tipo sismico alla centralina in loc. “Le Funi” a seguito di evento meteorico di forte intensità naturali negativi. Tali fattori, che giocano il ruolo primario sul fenomeno, possono essere disequilibrio del sistema sono molteplici e monitoraggio per la misura in continuo delle quindi riconosciuti nella particolare geome- notevolmente complesso appare il processo concentrazioni di alcune specie gassose di tria del sistema acquifero confi nato della con cui evolvono i potenziali sinkhole. Fermo origine endogena signifi cative per lo studio conca camaiorese, e nella elevata concen- restando il fatto che appare ancora impro- del fenomeno; l’esecuzione di misure gravi- trazione acido carbonico di origine endogena babile un intervento strutturale di messa in metriche effettuate periodicamente su una circolante in soluzione nelle acque delle falde sicurezza dei suoli e delle aree edifi cate a serie di punti signifi cativi, e rilevamento di in pressione che rende particolarmente attiva pericolosità elevata, per mitigare il rischio di micro-anomalie attraverso la lettura multipla la dissoluzione carsica nei punti del substrato crolli nel sottosuolo di Camaiore si è agito sul dei capisaldi prescelti. carbonatico già indeboliti dalla fratturazione fronte della prevenzione e cioè sul monitorag- Il completamento del monitoraggio si tettonica. Anche se allo stato attuale non è gio in funzione di allerta nelle aree ritenute a attua con il controllo delle acque sotterra- possibile stabilire con univoca certezza se le rischio. Nel caso in oggetto, l’ipotesi del mo- nee attraverso la installazione di trasduttori cavità nelle alluvioni sono sempre correlate nitoraggio in continuo è la sola risorsa che di pressione per il monitoraggio in continuo o meno a cedimenti di cavità del substrato possa consentire la predisposizione di piani delle variazioni del livello di falda e sonde carbonatico sottostante, appare comunque di sicurezza a tutela dell’incolumità pubblica multi-parametriche per l’analisi di parametri chiaro che le sovra-pressioni idrauliche che si nei confronti del ripetersi di un evento simile. chimico-fi sici signifi cativi delle acque, con originano nell’ambiente confi nato delle falde Per questo è stato predisposto un progetto in- particolare riguardo alla CO2, il cui sistema inferiori in particolari momenti del ciclo idro- tegrato che prevede il controllo degli elementi di controllo è attualmente in corso di realiz- logico, possono diventare il propulsore che nel che caratterizzano l’evolvere di un sinkhole ed zazione (progetto Prof. S. Lombardi). tempo crea i vuoti in seno al materasso allu- in particolare i precursori del fenomeno. I più vionale e quello che, in particolari momenti e manifesti tra i vari precursori appaiono le mi- 5. PRIMI RISULTATI DEL MONITORAGGIO simultaneamente con altre concause, può dar cro-deformazioni del suolo, per cui il sistema Come primo step di allestimento del mo- origine ai dissesti. Non deve essere tuttavia integrato è stato realizzato con l’installazione nitoraggio preventivo, furono messe a punto trascurata l’infl uenza del prelievo acquedot- di una serie punti di controllo fi sso GPS per il tre centraline di rilevamento in continuo, in tistico in loc. Frati nei momenti di minima ri- controllo in continuo delle micro-deformazioni grado di captare segnali di tipo sismico pro- carica e di massima utenza di acque sotterra- morfologiche di punti signifi cativi (in corso di venienti dal sottosuolo. L’apparato è costituito nee (luglio-agosto), periodo in cui potrebbero revisione) e con il posizionamento di un inter- da un sistema di geofoni, disposti secondo le essere intaccate eccessivamente le riserve ferometro SAR (radar ad apertura sintetica) tre dimensioni, posizionato in corrispondenza permanenti, con innesco di possibili fenomeni mobile, a lettura continua e produzione di del bed-rock; il sistema è collegato ad un PC di squilibrio nelle pressioni e, probabilmente, informazioni in tempo reale immediatamente attraverso un convertitore analogico-digitale. nell’idrochimismo delle acque. In occasione utilizzabili per l’interpretazione del fenomeno A monte del convertitore sono posti i fi ltri che, di periodi particolarmente siccitosi, se la (sistema LiSA©). Il sistema è implementa- oltre che eliminare i possibili disturbi, ser- piezometria dovesse raggiungere minimi al to con il controllo del sottosuolo attraverso vono ad amplifi care i segnali dai geofoni. I di sotto delle normali oscillazioni stagionali l’osservazione di 3 centraline di rilevazione di segnali così acquisiti vengono gestiti da uno per tempi ragionevolmente lunghi, data la segnali sismici per individuare la zona di ori- specifi co software che, oltre che acquisire i presenza di terreni poco addensati e com- gine dell’eventuale fonte di “rumore” (attive); dati, gestisce un modem interno che dà il via pressibili, potrebbero innescarsi fenomeni di l’installazione di rilevatori di deformazioni ad un sistema che consente di localizzare, in subsidenza. A fronte di tutto quanto esposto, profonde con sensori inclinometrici a diverse prima approssimazione, la fonte del “rumore” appare chiaro che i fattori che concorrono al profondità; la realizzazione di una stazione di attraverso l’analisi vettoriale degli impulsi.

Geologia dell’Ambiente • Supplemento al n. 2/2013 46

Figura 4 – Grafico di correlazione tra segnali (“eventi“) e piovosità giornaliera (anno 2009)

Figura 5 – Grafici di correlazione tra Piogge maggiori di 5 mm ed Eventi, nell’ultimo anno di osservazioni

Uno degli aspetti più interessanti che si è Le registrazioni effettuate dalle centrali- Di seguito (Fig. 3) si riporta l’immagine rilevato nel periodo di osservazione delle cen- ne, inviate all’unità centrale di controllo, han- di uno di questi segnali registrato in occa- traline, è quello rappresentato dal fatto che no fatto osservare dei segnali di tipo sismico sione dell’evento meteorico veriﬁ catosi nella in corrispondenza di periodi particolarmen- (caratteristici di “rumori” di fondo) soprat- nottata del 21 ottobre 1999, con precipita- te piovosi o in occasione di eventi meteorici tutto in concomitanza con eventi meteorici di zione di circa 120 mm concentrata in un’ora molto intensi, si osserva in genere una cor- particolare intensità. Questa coincidenza si è e mezzo. Eventi di tale intensità non si sono rispondenza biunivoca con “rumori” sismici osservata in occasione di vari eventi, con tem- poi ripetuti, anche se vi sono stati periodi di ai geofoni, rappresentati per lo più da forme pi di risposta diversi a seconda che l’evento elevata precipitazione, superiori alle medie sinusoidali brevi e non dai tradizionali sismo- stesso sia particolarmente intenso (risposte ﬁ nora registrate. grammi che si osservano invece nel caso di in tempi brevi) o di media intensità (risposte La buona corrispondenza tra segnali alle terremoti. a più lungo termine). centraline e piovosità è particolarmente evi-

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Figura 6 – Confronto tra un interferogramma di comparazione e gli epicentri dei segnali alle centraline dente se andiamo a considerare tutti i segnali Barbara Domenici, unitamente alla creazio- entità e di diversa direttrice nell’ambito della (denominati “eventi” nei grafi ci) con frequen- ne di un modello di simulazione dell’evento stessa conca camaiorese, con spostamenti za di 3 Hz (Fig. 4). sinkhole. millimetrici o centimetrici. A zone che si sol- Per frequenze superiori, la corrispondenza Per quanto concerne il controllo delle mi- levano dopo fasi di pioggia intensa si con- è meno evidente. Prendendo inoltre in con- crodeformazioni del suolo, è in corso la revi- trappongono zone che, contemporaneamente, siderazione gli eventi giornalieri e la piog- sione del sistema di lettura e trasmissione si abbassano. Interessante è notare che alle gia caduta (maggiore di 5 mm), si ottiene dati di punti di controllo GPS ubicati in punti aree caratterizzate dai movimenti più marcati il grafi co di Figura 5. Si noti che è possibile signifi cativi nella conca camaiorese. È inve- coincidono gran parte degli epicentri dei se- effettuare una regressione esponenziale con ce in funzione il sistema GBInSAR LISALab gnali alle centraline (Fig. 6). un coeffi ciente di determinazione elevato in grado di produrre un’immagine radar SAR Dato che le micro-deformazioni del suolo (R2=0.9577), ovvero si evidenzia che a piog- acquisita ogni 12 minuti circa, ad ogni pixel rappresentano uno dei precursori principali ge più intense corrispondono più eventi. La della quale è associato un valore di ampiezza del fenomeno sinkhole, l’osservazione delle citata regressione porta a stimare circa 19 ed una valore di fase. Dal confronto dei va- stesse è fondamentale per una eventuale eventi/giorno nel caso di piogge con intensità lori di fase di due immagini SAR acquisite in allerta. Ad oggi le deformazioni osservate di 5 mm/giorno da confrontare con una stima tempi diversi, si ottiene, attraverso lo speci- hanno avuto una forma di “respiro” legato di 449 eventi giorno per piogge di intensità fi co software, l’entità dell’eventuale sposta- agli eventi meteorici stagionali, ma nel caso pari a 70 mm/giorno. mento avvenuto nel lasso di tempo intercorso in cui il trend di una zona facesse denotare Lo studio di dettaglio delle frequenze e tra le due letture di confronto. I dati ottenuti un abbassamento univoco e costante, quello delle energie in gioco dei segnali in correla- dal 2007 ad oggi fanno osservare una serie potrebbe essere il segnale di un irreversibile zione con la piovosità locale è oggetto di Tesi di micro-deformazioni del suolo, associate processo di collasso, con conseguente messa specialistica della laureanda in ingegneria anch’esse agli eventi meteorici, di diversa in atto del piano di protezione civile.

Geologia dell’Ambiente • Supplemento al n. 2/2013 48 ADRIANA MAY Regione Lombardia, Direzione Generale Territorio e L’esperienza della Regione Urbanistica, Milano Lombardia nel risanamento [email protected] di cavità antropiche

l tema della difesa da rischio idrogeologico viene affrontato in modo organico nel più ampio contesto del governo del territorio, cui Regione Lombardia Iha dedicato nel 1995 una legge fortemente innovativa, che sottolinea il tema dello sviluppo sostenibile, introduce principi di compensazione e perequazione, costruisce un modello di pianificazione flessibile e in costante evoluzione. In particolare affi da al Piano Territoriale Regionale PTR, la funzione di strumento di integrazione delle politiche, con l’obiettivo di favorire il raggiungimento di obiettivi condivisi. Per quanto riguarda la materia oggetto di questo convegno, il principio fondamentale che ispira l’azione regionale è il riconoscimento del ruolo della sicurezza, in tutte le sue declinazioni, come fattore di competitività del territorio. Un altro fattore di cointesto è rappresen- Figura 1 – Sistemi territoriali tato dal fatto che in questi anni è in corso un processo di revisione sostanziale della soluzioni più organiche ed effi caci, perchè Accanto ai sistemi territoriali, la base per normativa del settore, sia a livello naziona- intersettoriali. la programmazione delle opere, per la valuta- le con la graduale messa a punto del Dlgs zione del rischio, per la defi nizione delle po- 152/2006, che si pone l’obiettivo di mette- LE LINEE DI POLITICA REGIONALE NEL litiche integrate è rappresentata dai bacini re a sistema la pianifi cazione e la gestione SETTORE idrografi ci; con pochissime eccezioni, la val di delle diverse componenti ambientali, sia a L’azione attivata da Regione Lombardia Lei e il bacino dello Spoel, tutta la Lombardia livello europeo, con la direttiva acque e la per la difesa dal rischio idrogeologico è im- appartiene al bacino del Po e viene articolata in direttiva alluvioni. prontata all’integrazione intersettoriale delle 7 sottobacini principali come indicato in Fig. 2. Le novità apportate riguardano la priorità politiche attraverso l’attenzione a considera- Fra gli strumenti specifi ci vediamo in assegnata alla struttura fi sica del territorio re in modo coordinato gli aspetti geologici, prima posizione la valutazione del rischio rispetto ai confi ni amministrativi, l’organiz- idrolegologici, di qualità delle acque, pae- ai diversi livelli di pianifi cazione in modo da zazione del sistema di pianifi cazione legato saggistici, al fi ne di garantire una qualità orientare le scelte di sviluppo secondo criteri alle entità di bacino e sottobacino, lo sviluppo complessiva del territorio. di sostenibilità e sicurezza. In particolare in della gestione integrata delle risorse naturali, Una particolare attenzione viene dedicata Lombardia tutti gli strumenti urbanistici de- l’importanza della conoscenza condivisa. alla modulazione delle politiche in funzione vono essere accompagnati da uno studio ge- L’ultimo aspetto riguarda la riorganizza- delle caratteristiche specifi che del territorio; ologico e le scelte di piani devono essere coe- zione in una logica federalista del sistema di il riferimento principale è costituito dai sei si- renti con le condizioni di fattibilità geologica; governo e amministrativo italiano, iniziato al- stemi territoriali individuati dal PTR, che rap- tale prassi è stata normata per la prima volta la fi ne degli anni ‘90 con la legge Bassanini e presentano il riconoscimento degli elementi nell’ambito delle azioni del Piano Difesa del tutt’ora in evoluzione. forti che caratterizzano lo sviluppo della Lom- Suolo Valtellina, nel 1991; sempre all’inizio Là dove esisteva un numero limitatissimo bardia, e non sono separate da rigidi confi ni degli anni ’90 la prescrizione è stata estesa a di soggetti statali (Magistrato del Po, Geni Ci- ma si intersecano fra loro in modo dinamico. tutto il territorio regionale e sono stati defi niti vili, Corpo Forestale dello Stato), si è assistito Tali sistemi, evidenziati nella Fig. 1, sono: gli indirizzi metodologici, oggi è parte inte- da prima a un trasferimento alle Regioni e • Sistema territoriale della Montagna grante della legge regionale sul governo del oggi alla distribuzione delle competenze sugli • Sistema territoriale dei Laghi territorio ed è stato elaborato un documento Enti Locali, fatto che comporta la necessità di • Sistema territoriale Pedemontano di indirizzi ampio e articolato, che comprende acquisire nuove competenze, di condividere • Sistema territoriale Metropolitano anche la componente sismica. le conoscenze, di concertare le azioni, ma an- • Sistema territoriale della Pianura irrigua La realizzazione di opere strutturali per che una maggiore opportunità di sviluppare • Sistema territoriale del Po e dei Grandi Fiumi la stabilizzazione dei versanti e la regima-

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Figura 2 – Bacini idrografici zione delle acque presenta un’importanza fenomeni di dissesto capillari e di piccola di- cui sono venute meno le funzioni per le quali fondamentale ed è oggetto di consistenti mensione, che rappresentano comunque un erano state realizzate e si deve oggi affrontare investimenti; in questo settore si promuove rischio signifi cativo anche a causa della loro il processo di recupero e riqualifi cazione. È continuamente l’innovazione, sia attraverso imprevedibilità puntuale. quindi possibile porre rimedio a diverse si- la valorizzazione delle nuove tecnologie e dei Un’altra azione signifi cativa riguarda la tuazioni in cui lo sviluppo urbanistico rapi- materiali sintetici, sia attraverso azioni di realizzazione di un sistema stabile di monito- do e a volte disordinato aveva invaso spazi elaborazione e diffusione della conoscenza raggio dei dissesti principali, soprattutto per esposti a condizioni di rischio signifi cative o nel settore. le frane di maggiore dimensione che non pos- necessari per l’equilibrio idraulico del territo- Dall’esperienza maturata negli ultimi sono essere arrestate, e con le quali è quindi rio, attraverso un attento orientamento della vent’anni, sollecitata dalla necessità di af- necessario convivere. Il Centro Monitoraggio progettazione delle nuove destinazioni d’uso frontare un evento di portata eccezionale co- nato in Valtellina è ora affi dato ad ARPA Lom- di queste aree. me è stata l’alluvione che ha colpito nel 1987 bardia e consente di tenere sotto controllo di- la montagna lombarda, e in modo particolare verse frane nell’area alpina e prealpina, al IL RISCHIO DI SPROFONDAMENTI IN LOM- la Valtellina, è nato un nuovo approccio alla fi ne di prevederne il movimento e attivare, se BARDIA progettazione di queste opere, che non sono necessario, le misure di emergenza a tutela I fenomeni di sprofondamento in Lom- più pensate per congelare le dinamiche natu- della popolazione. bardia non sono frequenti e ancor meno lo rali del territorio, ma per contenerle mitigan- Gli ambiti idrici sono ecosistemi comples- sono le manifestazioni che comportano un done gli effetti. si che rispondono a tutte le sollecitazioni de- rischio per insediamenti e infrastrutture; tut- Un’attenzione particolare viene dedicata terminate dalla pressione antropica; per otte- tavia la bassa prevedibilità degli eventi e la al tema della manutenzione, inteso come cura nere risultati effettivi di miglioramento della complessità progettuale e realizzativa degli delle opere realizzate, pulizia e mantenimen- qualità delle acque, dell’equilibrio idraulico interventi di mitigazione del rischio rendono to degli alvei, ma anche e soprattutto come e della qualità ambientale complessiva oc- necessaria una particolare attenzione, sia in manutenzione del territorio, attraverso la corre operare in modo organico sviluppando fase di pianifi cazione dello sviluppo insedia- valorizzazione delle attività agroforestali, la le sinergie fra le azioni intraprese e valutan- tivo sia in fase di progettazione di edifi ci e promozione della fi liera boscolegno, il fi nan- do le ricadute degli interventi sull’equilibrio infrastrutture. ziamento diretto di interventi di manutenzio- complessivo. Per quanto riguarda i fenomeni di spro- ne territoriale diffusa. Politica delle aree dismesse; una grande fondamento legati alla presenza nel sottosuo- Tale aspetto è particolarmente importan- opportunità di riequilibrio dell’assetto idrau- lo di rocce solubili, possiamo ricordare il caso te nelle aree montane dove l’abbandono del lico e idrogeologico è offerta dalla presenza in degli abitati di Volpino e Castelfranco, borghi territorio è stato seguito da un aumento dei Lombardia di grandi aree già urbanizzate in storici della bassa Valcamonica, costruiti su

Geologia dell’Ambiente • Supplemento al n. 2/2013 50 una lente di anidrite di età anisica all’interno Comune di Lanzada (SO) Si tratta di voragini cavità non è unica: alcune sono dovute alla di una formazione evaporitica (Carniola di e sprofondamenti, noti da tempo, che si sono dissoluzione del cemento e dei ciottoli di na- Bovegno); qui all’elemento naturale si è as- formati a seguito delle escavazioni di talco e tura carbonatica all’interno di conglomerati sociata l’azione antropica e in occasione della steatite in fi loni all’interno delle formazioni olocenici, altre a fenomeni di piping con di- realizzazione di un galleria stradale si sono delle pietre verdi della Valmalenco. I fenomeni lavamento delle frazioni fi ni, altri ancora sono manifestate importanti lesioni agli edifi ci. in superfi cie sono imponenti e ben visibili e la attribuiti alla formazione di lenti di ghiaccio Un altro caso riguarda il Comune di Esi- presenza di antichi livelli di miniera abbando- quando la zona era caratterizzata da condizione, sempre in Valcamonica, dove da oltre 250 nati e più superfi ciali ha creato anche qualche ni periglaciali. Date le dimensioni abbastanza anni sono segnalati cedimenti, formazione di problema di instabilità delle pareti rocciose ridotte non danno luogo a fenomeni eclatanti, doline, spesso colmate d’acqua, dovute a del monte Ciudè, che è stato monitorato per ma possono creare seri problemi di cedimento sprofondamenti del terreno alluvionale a sua diversi anni al fi ne di prevenire eventuali crolli di parti di manufatti, con danni anche signi- volta richiamato da crolli di cavità sotterranee che possano interessare la strada di accesso fi cativi; per questo motivo occorre dedicare in rocce evaporitiche localizzate in profondi- a tale località ed il fondovalle di Lanzada. molta attenzione alla loro identifi cazione in tà (anche oltre 100 metri sotto il materasso La valutazione delle condizioni di rischio sede di caratterizzazione geotecnica dei ter- alluvionale del conoide del torrente Grigna). e l’attuazione di un intervento di messa in reni di fondazione e adeguare di conseguenza Non per niente la località di Esine soggetta a sicurezza particolarmente delicato e attuato le scelte relative alla tipologia di fondazioni. questa tipologia di fenomeni prende il nome grazie a metodologie di studio e soluzioni ope- di zona “Laghetti”. rative assolutamente innovative è illustrato IL CASO DI SANTA BRIGIDA L’altra tipologia rilevante è legata alla con riferimento al caso di Santa Brigida (BG). In questa sede verrà illustrato in partico- presenza di cave e miniere sotterranee, che Un fenomeno molto particolare, noto in lare l’intervento di consolidamento della mi- diventano particolarmente pericolose dopo Lombardia con il nome di “Occhi Pollini”; è niera di gesso abbandonata di Santa Brigida, l’abbandono dell’attività estrattiva, a seguito caratterizzato dalla presenza all’interno di in alta val Brembana (Bergamo) (Fig. 3); il del progressivo degrado dei pilastri naturali e depositi prevalentemente ghiaiosi e sabbiosi fattore di rischio in questo caso è determinato delle opere di sostegno; qui il parametro par- di origine fl uvioglaciale di cavità di dimensioni dalla presenza di due livelli allagati, siti im- ticolarmente delicato riguarda la previsione variabili da alcuni decimetri a diversi metri, mediatamente a monte dell’abitato; in caso di dell’evoluzione nel tempo delle condizioni di ed è diffuso in particolare nella fascia pede- crollo si verifi cherebbe l’espulsione di acque stabilità, come nel caso di Campo Franscia, in montana fra Ticino e Adda. L’origine di queste in pressione verso le case.

Figura 3 – Ubicazione

Geologia dell’Ambiente • Supplemento al n. 2/2013 Il caso di Santa Brigida ha rappresenta- stellanza, alla cui presentazione si rimanda per fi no agli anni Settanta, da una intensa attivi- 51 to un banco di prova, oltre che sul versante la modellistica sui materiali e sulla previsione tà estrattiva, inizialmente di gesso e succes- scientifi co e tecnologico, anche sul fronte del- del collasso, e con il Dipartimento di Chimica, sivamente anche di anidrite. le modalità di interazione fra soggetti diversi. Minerali e Ingegneria Chimica, nelle persone L’escavazione avveniva inizialmente all’a- L’interesse istituzionale di Regione Lom- del Prof. Ing. Luca Bertolini e del Dott. Ing. Mad- perto e poi passava in galleria. La tecnica bardia si pone su due piani; acquisire e dif- dalena Carsana; e il mondo delle imprese, con adottata in sotterraneo era del tipo camere e fondere best practices nel settore della difesa le diverse ditte che hanno assunto l’appalto dei pilastri: i livelli erano fi no a 5 e raggiungevano del suolo, per migliorare l’effi cienza e l’effi ca- diversi lotti e che hanno contribuito in misura profondità di oltre 40-50 m dal p.c. cia dell’azione pubblica del settore; favorire la signifi cativa alla messa a punto delle tecniche Le gallerie avevano notevoli dimensioni collaborazione fra i diversi soggetti coinvolti, operative di cantiere; la cooperazione fra questi (circa 6 m x 6 m) ed erano sostenute da pila- in una logica di sussidiarietà ed integrazio- attori ha consentito reperire i fondi necessari, stri di dimensioni analoghe. ne fra le componenti scientifi che, tecniche, di gestire in modo rapido le procedure ammi- Il territorio di Santa Brigida ha una natura amministrative, operative, in un contesto in nistrative, di mettere a punto i modelli teorici, geologica ed idrogeologica estremamente de- cui la qualità progettuale e l’attenzione agli individuare le soluzioni progettuali e metterle licata (Fig. 4): il sottosuolo è costituito da un aspetti di sostenibilità economica sono sem- a punto in corso d’opera, realizzando e modifi - giacimento evaporitico composto da gessi ed pre più necessarie. cando anche un impianto ad hoc. anidriti (Formazione di San Giovanni Bianco),

Figura 4 – Sezione e schema geologico

Il modello di cooperazione ha una con- Si tratta di un’esperienza praticamente in contatto tettonico con rocce carbonatiche notazione fortemente sussidiaria: ha infatti unica a livello mondiale; in letteratura è stato (Dolomia Principale). visto il coinvolgimento e l’assunzione di ini- possibile trovare solo la descrizione di due casi L’attività estrattiva in sotterraneo ha rotto ziativa da parte di una pluralità di attori che che presentano forti analogie con il caso di stu- la zona di contatto impermeabile tra carbona- si sono adoperati ciascuno secondo la propria dio presentato in questo convegno: si tratta di ti ed evaporiti: le acque che uscivano a giorno competenza e specifi cità di ruolo ma nello due esperienze effettuate in Giappone da Saka- con sorgenti sono state drenate all’interno del stesso tempo in una logica di collaborazione moto et. al. (2006). Anche nei casi giapponesi giacimento stesso. che ha portato ciascuno a essere coinvolto si è in presenza di cavità nel sottosuolo invase Questa situazione, ha accelerato in mo- con il progetto complessivo per trovare una dall’acqua e si è proceduto al riempimento con do esponenziale e progressivo i fenomeni di soluzione praticabile ed economicamente so- miscele iniettate dalla superfi cie; è diverso il alterazione e dissoluzione, in precedenza stenibile a un problema complesso in assenza tipo di deposito sfruttato dalla coltivazione mi- limitati. di modelli di riferimento. neraria, in quanto si tratta di lignite che non La situazione a maggior rischio è quella Questi attori, visti in opera nel caso di presenta le caratteristiche di solubilità che della ex Cava Carale, per la presenza dell’abi- Santa Brigida, comprendono la Pubblica Am- hanno reso così complesso il caso di Santa Bri- tato omonimo immediatamente a valle e della ministrazione, Comune, Provincia, Regione gida e la morfologia dell’area interessata, qui strada provinciale ubicata a monte. In questo Lombardia e Ministero dell’Ambiente, i profes- montana mentre in Giappone si tratta di aree cantiere l’estrazione è avvenuta su quattro li- sionisti incaricati dello studio e della proget- prevalentemente pianeggianti, rappresenta un velli, di cui tre al di sotto della superfi cie di tazione: Studio Associato di Geologia Spada, ulteriore fattore di maggiore complessità sia a falda, per cui l’acqua veniva pompata fuori nelle persone del Dott. Geol. Mario Spada, del livello di valutazione dei rischi sia nelle fasi di durante i lavori. Dott. Geol. Gian Marco Orlandi e della Dott. Ge- gestione delle attività di cantiere. Il cantiere è stato chiuso alla fi ne degli ol. Susanna Bianchi, il mondo dell’Università: anni Sessanta e la situazione si è aggravata Politecnico di Milano, con il Dipartimento di INQUADRAMENTO DEL PROBLEMA nel tempo, dato che i due livelli inferiori sono Ingegneria Strutturale, nelle persone del Prof. Il territorio di Santa Brigida è stato inte- ancora completamente allagati per un volu- Ing. Roberto Nova e del Dott. Ing. Riccardo Ca- ressato, a partire dagli ultimi anni del 1800 me dell’ordine di 60.000-70.000 mc.

Geologia dell’Ambiente • Supplemento al n. 2/2013 52 METODOLOGIA DI LAVORO e di consolidare nel tempo per sostenere le STUDI SULLA MISCELA DI RIEMPIMENTO Le fasi iniziali del lavoro hanno previsto cavità stesse. Il riempimento delle gallerie (Figg. 6, 7 e una serie di indagini e verifi che geologiche ed È stato quindi necessario procedere alla 8) è ostacolato dalla inaccessibilità dei tre idrogeologiche. progettazione di una miscela specifi ca, con livelli inferiori a causa del loro allagamento, Si è poi proceduto ad una intensa campa- caratteristiche tecniche molto precise ed del degrado che hanno subito le pareti del- gna di laboratorio (Fig. 5) sulle caratteristiche entro stretti vincoli economici, nonché alla le gallerie e del materiale fangoso che si è del gesso e dell’anidrite, con particolare rife- messa a punto di un’impiantistica e di una conseguentemente depositato sul fondo. L’u- rimento ai fenomeni di degrado; questa fase metodologia di cantiere totalmente nuova per nica soluzione praticabile per il riempimento ha lo scopo di mettere a punto un modello realizzare l’intervento. delle gallerie è l’introduzione dalla superfi cie

Figura 5 – Tavolo con provini; degrado gesso ed anidride

per stimare i tempi di collasso delle gallerie La messa a punto della miscela è stata esterna (Fig. 6a) di un materiale fl uido che basandosi su una vasta e puntuale speri- curata con un’ampia campagna di prove di possa successivamente far presa, indurire e mentazione dell’incidenza delle condizioni laboratorio. Il passo fi nale è stato quello di mantenersi stabile anche a contatto con una ambientali, con particolare riferimento alla trasporre le esperienze di laboratorio alla sca- soluzione di solfati. presenza di un fl usso idrico, sul comporta- la del cantiere, realizzando un’impiantistica La tubazione di pompaggio deve poter es- mento dei materiali naturali (gesso e anidrite) che fosse in grado di riprodurre una miscela sere calata fi no al fondo della galleria, per far che costituiscono i pilastri; di sviluppare un con le stesse caratteristiche di quelle studiate in modo che il materiale fl uido crei un cumulo modello per valutare le modalità e gli effetti e che consentisse una gestione operativa ed che si accresce dal fondo della galleria e al- di un eventuale collasso; di fornire indicazio- economica corretta del cantiere. lontani l’acqua che riempie le gallerie, senza ni in merito alle caratteristiche geotecniche Dovevano inoltre essere attuate tutta una miscelarsi con essa (Fig. 6b). La miscela de- minime di eventuali materiali di riempimento. serie di controlli e di monitoraggi, sia sulla ve avere una elevata fl uidità che deve essere Al termine di tutte queste analisi è stata qualità delle miscele, che sui fattori ambien- mantenuta nel tempo per consentire al ma- defi nita l’idea progettuale per il consolida- tali, per verifi care e validare le opere in atto. teriale già iniettato di spostarsi sotto l’azio- mento: riempire le cavità con iniezione di mi- Proprio queste fasi operative hanno rap- ne del materiale successivamente introdotto scele cementizie fl uide dall’esterno, in grado presentato per i Progettisti e Direttori Lavori dal fondo. Quando la fl uidità della miscela di sostituire l’acqua, per rallentare il degrado, delle opere, la sfi da di maggiore complessità. diminuisce e non consente più l’iniezione di

Geologia dell’Ambiente • Supplemento al n. 2/2013 53

Figura 6 – Schema fasi di riempimento

Figura 7 – Impianto di cantiere nuovo materiale, è necessario passare ad un una resistenza a compressione dell’ordine di pimento e garantire una maggiore stabilità al altro foro di iniezione (Fig. 6c). Oltre ad essere 0.5-1 MPa. contatto con l’acqua si è deciso di considerare colabile, coesiva e stabile a contatto con l’ac- La necessità di avere un materiale ﬂ uido miscele cementizie ottenute con aggiunta di qua solfatica, la miscela deve, una volta che che successivamente indurisca, ha reso pra- terreno (ACI, 1997, Sakamoto, 2005) e un ri- ha fatto presa ed è indurita, essere stabile a ticabile solo il ricorso a materiali cementizi. dotto contenuto di cemento. Si sono utilizzati contatto con le acque solfatiche e garantire Per minimizzare i costi del materiale di riem- terreni prevalentemente limosi-argillosi che

Geologia dell’Ambiente • Supplemento al n. 2/2013 54 situazioni più critiche. Il grado di riempimento è risultato totale in tutte le sezioni investigate ed il materiale, visivamente, si presentava consolidato ed omogeneo. • Analisi e prove di laboratorio sui campioni di miscela: i campioni di miscela prelevati in sondaggio sono stati sottoposti, presso il laboratorio di meccanica dei terreni del Politecnico di Milano a prove di caratterizzazione, di compressione monoassiale e, soprattutto, a prove edometriche, per ricavare i parametri di rigidezza, defor- mabilità e permeabilità.

CONCLUSIONI Le verifi che effettuate sull’intervento pi- Figura 8 – Riempimento alla fine del lotto 4 lota hanno permesso di stabilire che la soluzione tecnologica messa a punto risponde si distinguono dalle sabbie per il fatto che, ottenere una miscela fl uida ed in grado di con- alle esigenze di messa in sicurezza che il sito quando sono miscelati con acqua, sono carat- solidare nel tempo (Rc > 1 MPa a 28 giorni). Il di Santa Brigida presenta. Il materiale è de- terizzati da forze coesive che tengono insieme tutto ad un costo omnicomprensivo di 30 €/ m3. fl uito nelle cavità, senza subire dilavamenti le particelle. Un contenuto di acqua modesto La fase più complessa della miscelazione da parte dell’acqua presente, e le ha riempite dà luogo ad un impasto plastico, ma non certo è stata quella di prelavorazione del materiale, completamente; le caratteristiche meccani- fl uido e inadeguato all’esigenze di colabilità cioè dei trattamenti a cui sottoporre i terreni che e di permeabilità sono risultate adeguate nell’operazioni di riempimento delle gallerie. prima di immetterli nella vasca di miscelazio- e permettono di ridurre in modo effi cace i ce- Tuttavia, aumentando il dosaggio di acqua e ne, per evitare la formazione di grumi. Dopo dimenti, diluendoli nel tempo, ed eliminando rimaneggiando il terreno con un’energica mi- varie prove si è creata una vasca in terra, in il rischio di un collasso catastrofi co. I costi scelazione che sminuzzi le particelle di argilla cui due escavatori mescolavano i terreni con d’intervento sono decisamente contenuti, e le faccia entrare in intimo contatto con l’ac- acqua, in modo da creare un miscela omoge- mantenendosi dell’ordine dei 30 – 40 € per qua, è possibile ottenere miscele fl uide molto nea che veniva poi facilmente lavorata nella ogni metro cubo di materiale iniettato. stabili. Nel tempo, l’idratazione del cemento vasca di fl uidifi cazione. Al termine dell’intervento pilota, visto l’e- consente all’impasto di far presa (divenendo Per la fase di iniezione sono stati adottati sito positivo della sperimentazione, Regione un materiale solido). una serie di accorgimenti: l’iniezione è avve- Lombardia e Ministero dell’Ambiente hanno nuta sempre dal fondo e la testa della tuba- messo a disposizione le risorse fi nanziarie LA REALIZZAZIONE DELL’INTERVENTO zione è stata tenuta immersa all’interno del per proseguire con la messa in sicurezza del La trasposizione in cantiere delle esperien- materiale stesso, per evitare la separazione sito minerario, sviluppata per successivi lotti ze di laboratorio è stata complessa ed ha com- in acqua dei diversi componenti e per per- funzionali; a oggi è stati realizzato il riempi- portato la realizzazione di un’impiantistica in mettere al materiale di percorrere la massi- mento di circa 13.000 mc di gallerie e sono in grado di riprodurre le caratteristiche tecniche ma distanza possibile; la colonna di iniezione corso di realizzazione i lavori per altri 15.000, della miscela e di contenere al massimo i costi. veniva fatta risalire lentamente solo quando a fronte di un totale di circa 65.000. La spesa Dal momento che vi erano esperienze pre- la massa perdeva in termini di consistenza; complessiva è di 3 milioni €. cedenti la soluzione è stata testata attraverso il materiale è stato pompato senza alcuna Si ritiene inoltre che la soluzione adottata, la realizzazione di un intervento pilota a carat- pressione e la mobilità era garantita dalla fortemente innovativa, possa essere applica- tere sperimentale, per cui è stato necessario fl uidità. Il materiale si è espanso nelle cavità ta in altre situazioni con notevoli vantaggi. In strutturare il cantiere come un “campo prove”. estrattive per oltre 20 metri da ogni foro e nei particolare, in termini di know how trasferi- Sono stati realizzati i fori (tubo in PEAD fori intermedi tra quelli utilizzati per le inie- bile, la sperimentazione di Santa Brigida ha est 250 mm e profondità da 20 a 25 metri zioni si è osservata una risalita delle miscele, permesso di ottenere: circa da p.c.) con una maglia regolare, con una a conferma del riempimento totale della zona. • una serie di modelli per la valutazione distanza media di 10 metri: alcuni fori sono Al fi ne di verifi care i risultati dell’interven- della perdita di capacità portante dei pi- stati utilizzati per l’iniezione e gli altri per con- to campione sono state effettuate delle cam- lastri e per la predizione delle modalità e trollare sia il raggio di infl uenza dell’iniezione pagne sistematiche d’indagine, che hanno dei tempi di collasso di una miniera ab- che l’addensamento della miscela nel tempo. compreso: bandonata, L’impianto di cantiere è stato creato ap- • Indagini geofisiche (tomografia elettri- • una soluzione innovativa per quanto ri- positamente, sulla scorta delle indicazioni ca 3D) per investigare in ampio la zona guarda la predisposizione e l’iniezione di laboratorio ed in modo da consentire una iniettata, individuare il riempimento e di una miscela adatta a riempire i vuoti, corretta produttività, per la sostenibilità eco- valutare la presenza di vuoti consistenti. anche in presenza di acqua, e con costi nomica dell’intervento. Le indagini non hanno evidenziato vuoti. ragionevoli, Il materiale utilizzato è stato il seguente: • Sondaggi a carotaggio con prelievo cam- • soluzioni impiantistiche e di processo per terreni limoso-argillosi di recupero da scavi pioni. Lo scopo era duplice: verificare la lavorazione in cantiere, un modello di locali, acqua solfata prelevata direttamente direttamente il grado di riempimento e collaborazione fra Pubblica Amministra- dalle gallerie e cemento Portland (150 kg/m3 di campionare il materiale per le prove di zione, Università, Professionisti e Imprese miscela). Il tutto veniva prelavorato, miscelato laboratorio. I sondaggi sono stati esegui- che ha permesso di sviluppare la soluzio- e mescolato secondo passaggi successivi per ti tra i fori di iniezione, per investigare le ne e metterla in atto.

Geologia dell’Ambiente • Supplemento al n. 2/2013 TITO SANÒ 55 Consulente del Dipartimento Nazionale della Risposta sismica locale Protezione Civile in aree con presenza di cavità

SOMMARIO rietà di cause, spesso concomitanti, tra cui spesso dalle esigenze pratiche di studiare le n questo rapporto è studiato l’effetto delle la differente vulnerabilità intrinseca delle sollecitazioni su tunnel e strutture metropo- cavità sotterranee sulla risposta sismica costruzioni, le diversità delle caratteristi- litane sotterranee. Si riportano i riferimenti locale in presenza di onde piane di volume che dinamiche medie delle tipologie edilizie solo di alcuni dei numerosi lavori in questo e di superficie. La soluzione numerica è prevalenti, ma la causa principale è spesso campo: Lee & Karl. 1992; Moore and Guan, Iottenuta mediante il metodo degli elementi dovuta alle modifi cazioni delle caratteristi- 1996; Rodrıguez-Castellanos et al., 2006; di contorno con il programma BESOIL (Sanò, che del moto al suolo indotte da condizio- Sanò et al.,2008; I. Liao et al.,2008; Smer- 1996), che permette l’analisi bidimensionale ni geologiche e geomorfologiche locali. La zini et al., 2009. Ultimamente, in seguito del con qualsiasi angolo di incidenza delle onde, risposta locale è il risultato di interazioni terremoto de L’Aquila del 2009, nella cui area sia di volume, sia di Rayleigh, e geometria molto complesse tra le onde sismiche e le epicentrale è stato rilevato un gran numero arbitraria della cavità e della superficie del condizioni locali, cioè l’insieme delle carat- di cavità, sono incominciati degli studi di terreno. Sono esaminati i parametri principali teristiche morfologiche e stratigrafi che di deamplifi cazione sismica; si citano i lavori di che governano il fenomeno dell’amplificazio- positi di terreno ed ammassi rocciosi e delle Paolucci et al., 2010 e di Rotili, 2010. ne e forniti i criteri per determinare l’impor- proprietà fi siche e meccaniche dei materiali In questo rapporto si affronta il problema tanza degli stessi. Alla fine è riportato, per che li costituiscono. Essa rappresenta un della risposta sismica locale in presenza di esempio, l’esame di una cavità realistica, e elemento importante e, spesso, fondamen- cavità sotterranee puntando l’attenzione sul- quindi di forma irregolare, al variare sia della tale nella caratterizzazione del moto sismico. la propagazione delle onde sismiche ed igno- profondità sia delle dimensioni della stessa. Già da parecchi anni si è cercato di studiare rando i problemi della resistenza e del col- l’effetto delle cavità sul moto sismico a par- lasso delle cavità stesse che richiedono una 1. INTRODUZIONE tire dai lavori di Pao e Mow, 1973. Dravinski lunga trattazione ( vedi ‘RELUIS-DPC-Linea di A seguito di terremoti distruttivi è fre- (1982, 1983) ha fatto una revisione dei la- ricerca n.6- Geotecnica Sismica- Costruzioni quente osservare distribuzioni anomale del vori relativamente all’effetto delle irregola- in Sotterraneo, Gallerie e Caverne in Roccia’). danneggiamento alle costruzioni, con forti rità sotterranee. Lee (1988) ha affrontato Sono affrontati i seguenti aspetti: differenziazioni fra zone contigue anche di in particolare l’effetto delle cavità sferiche, • Il fenomeno generale dell’amplificazione dimensioni piccole. Tali anomalie sono in mentre altri studi, ben più numerosi, si so- sismica locale generale da mettere in relazione con una va- no concentrati sulle cavità cilindriche spinti • Aspetti normativi.

Figura 1 – Rottura della crosta terrestre e generazione delle onde sismiche

Geologia dell’Ambiente • Supplemento al n. 2/2013 56 superfi ciali. Tutto ciò comporta una non omo- geneità del moto vibratorio in superfi cie che può cambiare da punto a punto anche a breve distanza. Al variare delle condizioni locali, il moto alla superfi cie risulta quindi differente per l’ampiezza, il contenuto in frequenza e la durata. Si osserva che tutti e tre questi caratteri sono signifi cativi e concorrono a causare il danneggiamento delle strutture e l’instabilità dei terreni (frane, cedimenti, liquefazioni). Le onde di volume provenienti dalla sorgente, arrivate in superfi cie possono trasformarsi parzialmente in onde di diverso tipo ed in particolare in onde superfi ciali chiamate così Figura 2 – condizioni reali di propagazione delle onde sismiche perché viaggiano in superfi cie attenuandosi rapidamente con la profondità. Il problema dell’amplifi cazione sismica locale consiste nel determinare sulla superfi - cie del sito in esame il moto sismico una volta noto il moto proveniente dalla stessa sorgente su un ipotetico terreno rigido e pianeggiante nello stesso luogo.

3. ASPETTI NORMATIVI Le nuove Norme Tecniche per le Costru- zioni (D.M. 14/01/2008) contemplano i fenomeni di amplifi cazione del moto sismico nella defi nizione stessa delle azioni sismiche di progetto, attraverso cui progettare o valutare la resistenza delle strutture. Sono defi niti per ogni punto del territorio italiano, quindi per ogni comune, i parametri dello spettro di risposta su terreno rigido piano affi orante (mo- to di riferimento) a seconda della probabilità dell’evento sismico. La forma dello spettro di Figura 3 – Forma dello spettro di risposta della normativa su terreno rigido (tipo A) con accelerazione orizzontale massima 0.1g riferimento è mostrata nella fi gura 3. Come si vede esso è formato da un tratto lineare • Descrizione del fenomeno e dei parametri insieme di formazioni superfi ciali, interessate ascendente, da un tratto ad accelerazione che più influenzano l’amplificazione. dai loro fenomeni evolutivi tipici, poggianti costante (plateau) e da due altri discendenti, • Esempi di amplificazione su di un caso su formazioni più profonde, i cui andamen- il primo come 1/T (a velocità costante) ed il reale. ti possono essere stati resi complessi fi no secondo come 1/T2 (a spostamento costante). alla creazione di affi oramenti dai fenomeni Il valore di accelerazione iniziale, corrispon- 2. AMPLIFICAZIONE SISMICA LOCALE tettonici ed orogenetici. Prevalentemente, le dente a T=0, è uguale all’accelerazione di Un terremoto è causato, come è noto, da formazioni profonde sono costituite da rocce picco del terreno. un processo di rottura fragile delle rocce cro- ignee o metamorfi che di origine sedimenta- La normativa non fornisce direttamente stali che trasforma in energia cinetica, me- ria, mentre quelle superfi ciali sono di natura lo spettro di risposta su terreni che non siano diante produzione delle onde sismiche verso sedimentaria più recente, coerenti od incoe- piani e rigidi, ma dice: ‘Ai fi ni della defi nizio- l’esterno, parte dell’energia di deformazione renti, e quindi di caratteristiche meccaniche ne dell’azione sismica di progetto, si rende lentamente accumulatasi in precedenza a se- ben differenziate rispetto alle prime. Le onde necessario valutare l’effetto della risposta guito di movimenti differenziali di parti della sismiche che si sono generate in profondità sismica locale mediante specifi che analisi, litosfera. Le onde così generate comportano subiscono una serie di modifi cazioni ulteriori ….. In assenza di tali analisi, per la defi nizio- una perturbazione dello stato di quiete del (rifl essioni e rifrazioni) nell’attraversare la ne dell’azione sismica si può fare riferimento materiale circostante e si propagano in for- crosta terrestre e giungere fi no alle formazio- a un approccio semplifi cato..’. L’approccio me e proprietà a seconda delle caratteristiche ni di base per il sito. Ad una certa distanza semplifi cato riguarda solo la defi nizione dei meccaniche dei materiali attraversati. Nel dall’epicentro il moto sismico appare come fattori di amplifi cazione a seconda del tipo di caso di un ipotetico terreno piano ed omoge- un fronte d’onda uniforme propagantesi dal terreno (classifi cato in A,B,C ecc) oppure la neo, come raffi gurato nella fi gura 1, il moto in basso verso l’alto, con una certa angolazione topografi a e non contempla il caso di cavità. superfi cie dipende essenzialmente dal tipo di rispetto alla verticale, che viene trasmesso È necessario quindi in questo caso ricorrere ad rottura del terreno, quindi dalla sua geometria dalle formazioni di base a quelle superfi ciali. analisi specifi che di amplifi cazione sismica e dalle caratteristiche meccaniche del terreno Il moto al suolo tende a non dipendere più so- locale rispetto allo spettro su suolo rigido che stesso, e dalla distanza dalla sorgente. Nel- lamente dal tipo di rottura della sorgente, ma necessariamente non sono convenzionali, cioè le condizioni reali, mostrate nella fi gura 2, il sempre di più dalle caratteristiche meccani- con propagazione monodimensionale, in quan- territorio può essere rappresentato come un che e geometriche degli strati di terreno più to richiedono analisi numeriche in campo bi o

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Figura 4a – Fattore di amplificazione FA Figura 4b – tridimensionale. Dall’analisi di amplifi cazione sismica locale è possibile ricavare i fattori di amplifi cazione FA e FV , come indicato dagli Indirizzi e Criteri sviluppati dal Dipartimento della Protezione Civile, suffi cienti a ricostruire lo spettro amplifi cato (o deamplifi cato) sul sito in esame. Nelle fi gure 4a e 4b è mostrato il signifi cato di tali parametri: Fa rappresenta il rapporto tra il valore massimo SAo dello spettro di accelerazione calcolato al sito, mediato su un defi nito intervallo di periodi, e quello Sai dello spettro di riferimento su suolo rigido piano ed FV l’analogo rapporto per gli spettri di velocità.

4. DESCRIZIONE DEL FENOMENO Per esigenza di chiarezza di esposizione si Figura 5 – Propagazione delle onde di volume in presenza di cavità considera il caso semplice di onde sismiche provenienti dalla sorgente in direzione perpendicolare alla superfi cie topografi ca, piana e orizzontale, e si suppone quindi che siano formate da onde di volume cioè onde di taglio S oppure di compressione P. Come illustrato dalla fi gura 5 esse, non potendosi propagare nell’aria, vengono rifl esse, rifratte oppure gi- rano intorno all’ostacolo rappresentato dalla cavità, che per semplicità abbiamo rappresentato in forma circolare. Per la presenza dell’ostacolo le onde che arrivano in superfi cie e che si rifl ettono più volte tra di essa e la cavità stessa, tendono a concentrarsi in corrispondenza dei bordi piuttosto che al centro della cavità stessa. Tale effetto è già noto da parecchi anni infatti, come si vede nella fi gura 6, estratta da Rodrıguez-Castellanos (2006), sono mostrati gli spostamenti in funzione del tempo per differenti cavità e per un onda semplice P incidente. Sono mostrate le risposte in 61 punti (stazioni) egualmente spaziate in superfi cie e si vede che tali risposte non dipendono dalla forma della cavità e lo spostamento in superfi cie ha lo stesso andamento anche se la cavità si riduce ad una fessura. Come già detto la risposta in corrispondenza del centro, stazione 31, è minima. Il fenomeno dipende dalle dimensioni della cavità D e dalla sua profondità H oppure Figura 6 – Spostamenti in superficie per differenti tipi di cavità e per onde P incidenti, da Rodrıguez-Castellanos (2006)

Geologia dell’Ambiente • Supplemento al n. 2/2013 58 dallo spessore della copertura. Tale affermazione viene illustrata dallo schema della fi gura 7. Il moto sismico può essere considerato come somma di onde sinusoidali di differente frequenza, ampiezza e fase. Nella fi gura 7 è mostrata una sola onda di una determinata frequenza f in un terreno di rigidezza corrispondente ad una Vs (velocità delle onde di taglio). Essa è rappresentata da una curva cosinusoidale che indica l’ampiezza del moto vibratorio in funzione della profondità. Il valore massimo di tale moto è sempre in superfi cie e la sua ampiezza si riduce a zero (nodo) in corrispondenza ad un quarto della sua lunghezza d’onda =Vs/f Si osserva, anche visivamente, che se la dimensione della cavità è minore di un quarto della lunghezza d’onda la cavità stessa non altera sensibilmente la propagazione dell’onda. È possibile pertanto avere un ordine di grandezza delle dimensioni che non alterano il moto sismico in superfi cie utilizzando una semplice espressione: Vs Figura 7 – Rappresentazione dell’ampiezza del moto in funzione della profondità per un’onda di frequenza f D Ȝ 4f Ponendo per esempio valori di f pari al massimo che interessa nel moto sismico, cioè 10-15hz, e Vs intorno a 400 m\s risulta, in tali condizioni, che le cavità delle dimensioni minori di 5m non alterano il moto sismico. Va però detto che c’è un altro parametro che va controllato e cioè lo spessore della copertura. I diagrammi della fi gura 8 mostrano l’importanza della profondità sul fattore di amplifi cazione FA. Le due curve sono relative a due spessori delle coperture e si vede che il valore massimo dell’amplifi cazione si riduce da 1.31 a 1.24 al crescere dello spessore h da 1 a 4m. La fi gura 8 mostra anche l’andamento del fattore di amplifi cazione FA sulla superfi cie del terreno e mette in rilievo sia la grande variabi- Figura 8 – Fattore di amplificazione in funzione dello spessore della copertura. lità spaziale della risposta sismica sia, come detto precedentemente, la grande amplifi cazione in corrispondenza dei bordi e la riduzione in corrispondenza del centro della cavità. A differenza delle onde di volume provenienti direttamente dalla sorgente il comportamento del terreno per onde di superfi cie, in particolare quelle di Rayleigh, è differente. In genere per terremoti lontani il contenuto energetico delle onde di superfi cie può essere dominante e il loro comportamento è simile alle onde del mare in quanto: il moto delle particelle ha una forma ellittica è si riduce al crescere della profondità. A differenza delle onde del mare il moto è retrogrado nel senso che in superfi cie avviene in senso contrario a quello di propagazione. La cavità rappresenta un ostacolo (sco- Figura 9 – Spostamenti per un’onda di Rayleigh proveniente da sinistra glio) che l’onda supera innalzandosi. Nella fi -

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Figura 10 – Cavità presa in considerazione nell’esempio gura 9 sono rappresentate le storie temporali di un’onda (wavelet) di Rayleigh proveniente dalla destra in varie stazioni egualmente distanziate sulla superfi cie intorno all’area con una cavità circolare. In prossimità della cavità l’amplifi cazione aumenta rapidamente per poi attenuarsi dopo trasformandosi in tre onde più piccole dovute ad effetti di rifl essioni ed interazioni reciproche. In realtà le analisi convenzionali di amplifi cazione sismica non comportano il caso di onde di superfi cie anche se in realtà esse possono fare parte in maniera consistente del moto sismico.

5. ESEMPI DI AMPLIFICAZIONE Nella fi gura 10 è mostrata una cavità di forma realistica che è stata analizzata come esempio. È larga circa 17m ed alta 7m in un terreno roccioso omogeneo caratterizzato da Figura 11 – Accelerogramma di input per le analisi una Vs pari a 600 m/s ed una densità di 2 t/ m3. È stato assunto in superfi cie, in assenza di cavità, un accelerogramma compatibile con lo spettro mostrato nella fi gura 3 con una accelerazione di picco di 0.1g (Fig. 11). Si è fatta l’ipotesi che il moto sismico ar- rivi dalla sorgente in direzione perpendicolare alla superfi cie e che sia formato solo da onde di taglio Sv, cioè che il moto delle particelle di terreno avvenga nel piano della fi gura. Per l’a- nalisi è stato utilizzato il codice BESOIL (Sanò, 1996/) che è stato intensamente utilizzato per la microzonazione sismica delle regioni Umbria, Marche ed Abruzzo. Esso è basato sul metodo degli elementi di contorno e, a parte le caratteristiche meccaniche del terreno: Vs e densità, richiede solo la descrizione della superfi cie e del contorno della cavità. È possibile considerare Figura 12 – Accelerogrammi in superficie alterati dalla presenza della cavità

Geologia dell’Ambiente • Supplemento al n. 2/2013 60 onde di qualsiasi tipo, di volume o di superfi cie con qualsiasi angolo di incidenza. Il calcolo è effettuato nel dominio delle frequenze e l’applicazione della teoria della dinamica probabilistica, “random vibration theory”, permette di tenere conto della aleatorietà del moto su roccia affi orante (Sanò & Pugliese, 1991; Sanò et al., 1993). In tal maniera si è possibile defi nire in superfi cie un moto vibratorio, oltre come storia temporale, anche come spettro di risposta che sia rappresentativo di famiglie di storie temporali e quindi più adatto per una progettazione. È necessario considerare, nell’ambito della teoria esposta, sistemi bidimensionali, cioè che le cavità abbiano forma cilindrica o almeno, in prima approssimazione, che siano Figura 13 – Influenza dello spessore h della copertura sul fattore di amplificazione FA allungate in direzione perpendicolare alla fi gura. Il calcolo tridimensionale che tenga conto dell’effettiva geometria è ancora molto diffi cile in quanto richiede modelli di calcolo, memoria e velocità di calcolo non facilmente disponibili. Sono state fatte differenti analisi numeriche allo scopo di indagare sull’effetto della variazione dei due parametri geometrici: lo spessore della copertura e le dimensioni della cavità. Nella fi gura 12 sono mostrati gli accelerogrammi calcolati sulla superfi cie in stazioni egualmente distanziate nell’ipotesi che lo spessore della volta h sia di 2 m e risulta evidente la maggiore amplifi cazione in corrispondenza della cavità. Nella fi gura 13 è mostrata l’infl uenza dello spessore della copertura sui fattori FA di amplifi cazione che Figura 14 – Effetto delle dimensioni della cavità sull’amplificazione passano da 1.18 per h=10 a 1.3 per h=3m.

Figura 15 – Spettri di risposta in superficie per le 4 dimensioni della cavità

Geologia dell’Ambiente • Supplemento al n. 2/2013 danno risposta differenti rispetto a quelle di 61 volume, ma non rientrano nelle analisi standard di amplifi cazione sismica locale. Il calcolo dell’amplifi cazione sismica locale non presta diffi coltà superiori a quelle convenzionali monodimensionali e permette di avere un’accurata descrizione dell’andamento della risposta sismica sulla superfi cie.

BIBLIOGRAFIA DRAWINSKI M. (1982), Scattering of sh waves by subsurface topography, Journal of the engineering mechanics division, (asce), 108(1):1-17 DRAWINSKI M. (1983), Ground motion amplifica- tion due to elastic inclusions in a halfspace, earthquake engineering and structural dynamics, 11(3):313-335 LEE V.W. & KARL J. (1992), Diffraction of S V waves Figura 16 – Funzioni di amplificazione per le 4 dimensioni esaminate by underground, circular, cylindrical cavities, soil dynamics and earthquake engineering 11, D De F Hz Vs/6De 445-456. LIAO W. I., YEH C.S., TENG T.J., (2008), Scattering of 25.4 17.2 5.9 5.8 elastic waves by a buried tunnel under obliquely 17 11.5 8.1 8.7 incident waves using t matrix, journal of mecha- 11.3 7.7 12 13. nics, vol. 24,No. 4. MOORE I.D. AND GUAN F., (1996), Three-dimensional 5.6 3.8 20 26. dynamic response of lined tunnels due to incident seismic waves. Earthquake engineering Successivamente è stata effettuata il parametro Vs/6De dove De è il diametro and structural dynamics, vol. 25, 357-369. PAO H.Y, MOW C.C, (1973), The diffraction of ela- un’indagine parametrica per esaminare equivalente: stic waves and dynamic stress concentrations, l’effetto della dimensione, a parità dello crane-russak: new york. spessore della copertura: h=3m. Sono sta- Area PAOLUCCI R., SMERZINI C.,(2010), Strong ground ti lasciati inalterati tutti i parametri e sono De=2 motion in the epicentral region of the mw 6.3 state aumentate in scala le dimensioni della S Apr 6 2009, L’Aquila earthquake, Italy. Fifth cavità di 1.5, cioè la dimensione orizzontale e Area è l’area della cavità. international conference on recent advances of D diventa pari a 25.6m e ridotte ad 1/3, cioè Si nota che tale parametro rappresen- geotechnical earthquake engineering and soil dynamics, may 24-29. D= 5.7 m, ed a 2/3, cioè D= 11.3. I risultati ta un’indicazione della frequenza propria e PRESIDENZA DEL CONSIGLIO DEI MINISTRI, D.P.C.; 2008: sono mostrati come fattori di amplifi cazione quindi della frequenza di massima amplifi - Indirizzi e criteri per la microzonazione sismica; nella fi gura 14. cazione. I risultati fanno riferimento solo al 3 vol. E 1 dvd. L’amplifi cazione si riduce fi no a diventare caso di onde SV incidenti, vicversa, nel caso RODRIGUEZ-CASTELLANOS A., SANCHEZ-SESMA F.J., LUZON F. trascurabile per dimensioni di 5.6m, ma più di onde SH per le quali il moto delle particelle AND MARTIN R. (2006), Multiple scattering of ela- ancora ciò è evidente considerando gli spettri di terreno avviene in direzione perpendicolare stic waves by subsurface fractures and cavities, di risposta del moto calcolati nel punto del- alla fi gura, la frequenza di massima ampli- bulletin of the seismological society of America, vol. 96, No. 4A, pp. 1359–1374. la superfi cie più amplifi cato cioè nella parte fi cazione può essere approssimata da Vs/6H, ROTILI F. (2010), Risposta sismica locale nel terri- terminale a sinistra della cavità. Essi sono dove H è la profondità del centro della cavità torio di Castelnuovo (Aq), tesi di laurea all’u- mostrati nella fi gura 15 per i quattro casi esa- stessa (Smerzini et al., 2009). niversità del sannio con la prof. Stefania sica. minati dove sono confrontati con lo spettro di SANÒ, T. AND PUGLIESE, A. (1991). Pshake - analisi riferimento. 6. CONCLUSIONI probabilistica della propagazione delle onde Al diminuire delle dimensioni diminuisce Sono stati indagati gli effetti delle cavità sismiche. Enea rt/disp/91 il massimo degli spettri ed il corrispondente sul moto sismico in superfi cie e l’infl uenza e SANÒ T., PUGLIESE A., G.DI PASQUALE (1993), Aleatorietà del moto sismico nell’amplificazione locale, atti periodo (cresce la frequenza). Per dimensio- l’importanza di alcuni parametri utilizzando del 6o convegno nazionale “ l’ingegneria sismi- ni inferiori a 5.6m le frequenze delle onde delle analisi numeriche nel campo bidimen- ca in italia”, vol. 1, Pagg. 65-74. amplifi cate sono superiori ai 20 Hz e per- sionale. Le cavità si comportano come un SANÒ, T.,(1996), Besoil: un programma per il calcolo tanto sono nel campo a bassissima energia ostacolo alla propagazione delle onde che de- della propagazione delle onde sismiche, rappor- del moto incidente ed inoltre sono al di fuori vono aggirarle oppure scavalcarle procurando to tecnico ssn/rt/96/9. del campo di interesse per le costruzioni. In in superfi cie moti differenziati in pochissimo SANÒ T., VITIELLO E., (2008), Aseismic design for tal caso lo spettro risultante in superfi cie spazio. La profondità e la dimensione delle cut-and-cover tunnels: criteria and practical applications, the 12th international conference diffi cilmente si distingue da quello di rife- cavità agiscono in maniera contraria l’una of international association for computer me- rimento. rispetto all’altra nel senso che la prima ri- thods and advances in geomechanics (iacmag) Allo scopo di evidenziare le frequenze di duce l’effetto perturbante, mentre l’altra la 1-6 october, 2008, goa, India. massima amplifi cazione sono riportate nel- amplifi ca. L’importanza della dimensione è SMERZINI C., AVILES J., PAOLUCCI R. AND SANCES-SESMA la fi gura 16 le funzioni di amplifi cazione dei legata alla lunghezza d’onda del moto inci- F.J. (2009), Effect of underground cavities on quattro casi analizzati. dente tanto che per cavità con dimensioni surface earthquake ground motion under sh Nella tabella seguente sono confrontate inferiori a 5m il moto è perturbato solo alle wave propagation, earthquake engineering and structural dynamics, 38, 1441-1460. le frequenze di massima amplifi cazione con frequenze molto alte. Le onde di superfi cie

Geologia dell’Ambiente • Supplemento al n. 2/2013 62 GIANLUCA MININ Il recupero del percorso militare INGEO S.r.l. Ingegneria e geologia, Napoli ENZO DE LUZIO sotterraneo “tunnel borbonico” Geologo, Libero Professionista PAOLO MARIA GUARINO realizzato da Ferdinando II ISPRA - Dipartimento Difesa del Suolo. Servizio di Borbone (Napoli) Geologico d’Italia

ABSTRACT he “Tunnel Borbonico” is a 430 m long gallery that passes beneath the Pizzo- falcone hill (Naples, Italy), which was built between 1853 and 1855. TThe excavation of the tunnel was marked by several interruptions, due to the fi nding along the path of a complex network of cavities and tunnels, and was never completed. After the interruption of the excavation, the gallery was abandoned, only to be used during the WW2 as an air-raid shelter, and later as deposit of cars and motorbikes. Since 2005 the cleaning and recovery by the Cultural Association Borbonica Sotterra- nea, have enabled the removal of over 300 m3 of debris and waste, carrying out the works carried out by engineers and workers from the Bourbon and returning to public use the mo- nument, as extraordinary example of cultural stratifi cation of the city of Naples. Figura 1 – Il settore centrale della piana Campana, Napoli e i distretti vulcanici del Somma-Vesuvio e dei Campi Flegrei. 1. INTRODUZIONE Il riquadro indica l’area di studio Il “Tunnel Borbonico” è una galleria sotterranea che attraversa la collina di Pizzo- tra il centro antico e le nuove aree di espansione 2. INQUADRAMENTO GEOLOGICO falcone (Napoli), realizzata intorno alla metà mediante gallerie scavate nelle colline e funico- Il Tunnel Borbonico attraversa alla base dell’800, allo scopo di consentire un rapido lari e radicali interventi nella parte più antica la collina di Pizzofalcone, piccolo rilievo che accesso a difesa della residenza reale borbo- della città, con la creazione e sistemazione di si erge nel settore centrale del territorio del nica delle truppe accasermate nei quartieri nuove arterie stradali (Buccaro A., 1985). comune di Napoli. della Vittoria, San Pasquale e Ferrandina e, Lo scavo della galleria fu contrassegnato Tale rilievo, noto anche con l’appellativo in alternativa, come via di fuga verso il mare da diverse interruzioni, legate al rinvenimento di Monte Echia, pur elevandosi soltanto di po- della famiglia reale residente a Palazzo Reale. lungo il tracciato di cunicoli e cavità apparte- co più di 50 m sul livello del mare, costituisce Siapure realizzata con fi nalità strategico- nenti alla rete dei rami seicenteschi dell’ac- una netta soluzione di continuità della fascia militari, la galleria venne scavata contestual- quedotto della Bolla e del Carmignano, e non litoranea, separando il settore occidentale mente al vasto programma di riassetto urbano ebbe mai un defi nitivo compimento, anche della Riviera di Chiaia da quello orientale e dotazione di infrastrutture che Ferdinando II per il sopraggiungere degli eventi legati alla (porto e zona industriale). di Borbone, salito al trono nel novembre 1830, caduta del regno borbonico. L’assetto geologico dell’area risulta stret- avviò e realizzò nei quasi trent’anni del suo Parte degli ambienti appartenenti al tun- tamente correlato a quello del territorio citta- regno, allo scopo di rendere la città di Napoli nel borbonico è stata utilizzata nel corso della dino di Napoli, a sua volta fortemente condi- al passo con le altre grandi capitali europee. seconda guerra mondiale come ricovero an- zionato dalla storia eruttiva dei Campi Flegrei Dopo che vennero completati gli interventi tiaereo e, successivamente alla guerra, per lo e del Somma-Vesuvio (Caliro S. et al., 1997). intrapresi sotto i napoleonici e la restaurazio- scarico di materiali di risulta o come deposito Il territorio del comune di Napoli ricade, ne, a partire dal 1840 venne realizzato un pro- giudiziario. infatti, nel settore centrale del graben della gramma di interventi elencati in un documento Dopo alcuni decenni di abbandono pres- Piana Campana (Fig. 1), depressione tetto- a fi rma del Re, noto come “Appuntazioni per lo soché totale, i rilievi effettuati nell’ambi- nica individuatasi a partire dal Pliocene sup. abbellimento di Napoli”, che comprendeva la to delle attività di verifi ca delle condizioni e interessata nel corso del Quaternario da creazione di un quartiere operaio ad oriente (in statico-conservative delle cavità censite sul un’intensa attività vulcanica (D’Argenio et vista dell’ampliamento del porto e di nuovi inse- territorio del comune di Napoli hanno riportato al., 1973; Ortolani F., Aprile A., 1979; Bartole diamenti industriali), la costruzione di quartieri all’attenzione della opinione pubblica il mo- et al., 1984; Ortolani F., Pagliuca S., 1987). residenziali ad occidente e lungo le colline di numento, per troppi anni trascurato nell’in- Nel sottosuolo del territorio del comune di Posillipo e del Vomero, il rapido collegamento differenza delle istituzioni. Napoli e in affi oramento prevalgono i prodotti

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Figura 2 – Carta geologica schematica del territorio del comune di Napoli (da Orsi G. et al., 2001, modificato). Il riquadro fa riferimento allo stralcio di Fig. 3 dell’attività vulcanica dei Campi Flegrei; in beri et al., 1978, Civetta et al., 1997). Alla fi ne anche superiore alla decina di metri, all’in- minor misura si rinvengono i prodotti dell’at- di questa eruzione si formò una depressione terno dell’area urbana. tività vesuviana. Depositi di ambiente con- calderica su un’area di oltre 200 km2. L’assetto strutturale del territorio del co- tinentale, di transizione e marini sono pre- L’intervallo di tempo che intercorre tra l’e- mune di Napoli è pertanto condizionato dalla senti nella piana del F. Sebeto, nella piana di ruzione dell’IC e l’eruzione del TGN è stato ca- presenza di una struttura calderica com- Bagnoli-Fuorigrotta, nella conca di Agnano e ratterizzato da eruzioni esplosive che hanno plessa, formatasi a seguito di due episodi lungo la fascia costiera (Fig. 2). prodotto estese coltri di depositi piroclastici di collasso, che controlla fortemente anche Per quanto riguarda il vulcanesimo fl e- e coni di tufo, alcuni dei quali localizzati nella l’assetto morfologico, ad eccezione del settore greo, i prodotti più antichi in affi oramento porzione centrale della città di Napoli, dando orientale, dove si estende la depressione tetto- hanno un’età non più antica di 60 ka anni; origine a una morfologia molto articolata, nica di Volla sede della piana alluvionale del F. relativamente a questo intervallo di tempo e successivamente sepolta dal TGN. Sebeto (Bellucci et al., 1993; Bellucci F., 1994). in relazione ai due principali eventi eruttivi, L’eruzione del TGN costituisce, a sua volta, L’assetto idrogeologico è caratterizzato l’attività dei Campi Flegrei viene suddivisa la seconda per importanza nell’area campa- dalla presenza di un acquifero superfi ciale in fasi (Di Girolamo et al., 1984; Orsi et al., na; nel corso dell’eruzione furono emessi oltre non confi nato ospitato nelle piroclastiti a letto 1996): l’eruzione dell’Ignimbrite Campana 40 km3 di magma, che ricoprirono un’area di del TGN. (IC) segna la fi ne della I fase (37 ka); l’eru- circa 1000 km2. In generale, la falda si trova a elevata pro- zione del Tufo Giallo Napoletano (TGN) segna Anche tale eruzione fu accompagnata da un fondità dalla superfi cie, dell’ordine di alcune la fi ne della seconda fase (12 ka). La terza collasso calderico, il cui bordo è visibile in affi o- decine di metri fi no a oltre 200 m, ad ecce- fase comprende gli ultimi 12 ka. ramento soltanto in corrispondenza del versante zione delle aree morfologicamente depresse, Relativamente alla attività più antica occidentale della collina di Posillipo (Fig. 2). come la piana del fi ume Sebeto e le aree vicino dell’IC, nel territorio di Napoli sono noti alcuni Per quanto riguarda l’attività successiva alla costa, dove risulta subaffi orante. modesti affi oramenti al piede della collina dei all’eruzione del TGN, essa viene suddivisa da- Camaldoli (unità di Torre Franco). gli Autori in tre epoche di attività: da 12 a 9,5 3. ASSETTO GEOLOGICO DELL’AREA Maggiormente estesi risultano i depositi ka; da 8,6 a 8,2 ka, da 4,8 a 3,8 ka, separate L’assetto geologico del Monte Echia risul- di Breccia Museo e Piperno appartenenti alla da periodi di quiescenza (Di Vito et al., 1999). ta strettamente correlato a quello del terri- formazione dell’IC, la cui eruzione costituisce I prodotti dell’attività successiva al TGN torio di Napoli precedentemente descritto ed l’evento a più alta magnitudo dell’area medi- sono presenti diffusamente, in giacitura pri- appare sostanzialmente noto. terranea degli ultimi 200 ka, nel corso della maria o rimaneggiata, nel territorio di Napoli. Il nucleo del rilievo è dato dalla formazio- quale furono emessi non meno di 200 km3 di Riempimenti, depositi di origine antropi- ne del Tufo Giallo Napoletano, affi orante alle magma, che diedero origine a depositi che ca e accumuli di sedimenti alluvionali antichi pendici occidentali della collina di Pizzofal- ricoprirono un’area di circa 30.000 km2 (Bar- si rinvengono frequentemente, con spessore cone, alle spalle di vico S. Maria a Cappella

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Figura 3 – Geologia dell’area di Monte Echia

Figura 4 – Sezione geologica della collina di Pizzofalcone. Legenda: 1) Tufo Giallo Napoletano (12 ka); 2) depositi piroclastici incoerenti (età < 12 ka); 3) sondaggio; 4) profondità (m) riferita al piano campagna. Ubicazione della sezione in Fig. 3

ta, a grado di coesione variabile, appartenenti all’eruzione vesuviana nota come di Eruzione di Avellino (Lirer et al., 1973; Arnò et al., 1987) avvenuta circa 3000 anni dal presente. Non del tutto chiari risultano i rapporti geometrici e stratigrafi ci che legano la formazione del TGN ad alcuni depositi piroclastici semicoerenti che affi orano lungo il settore meridionale della collina. Lo spessore di tali depositi è di circa 6 m, vecchia e di via D. Morelli e rinvenuto in son- Studi recenti effettuati nell’area poco di- anche se è probabile che l’affi oramento avesse daggio ad una profondità compresa tra 11 e stante di Castel Nuovo consentono una più in passato una potenza maggiore in corrispon- 20 metri dal piano campagna (Fig. 3). accurata descrizione della successione stra- denza dell’attuale muro di contenimento rea- Tali terreni appartengono al membro su- tigrafi ca a tetto del TGN (Orsi et al., 1998). lizzato a seguito del crollo avvenuto nel 1862. periore del TGN, caratterizzato dal prevalere di Gli Autori riconoscono, a partire dalla La sequenza dell’attuale comprende, dal depositi di fl usso (Orsi et al., 1992). Lo spessore base della sequenza, i prodotti delle eruzio- basso, depositi cineritici fi nemente laminati, massimo del tufo è di circa 100 m, come eviden- ni di Paradiso, Soccavo 1, Pomici Principali, con laminazioni planari, ondulate e incrociate ziato dai sondaggi eseguiti in prossimità dell’a- Soccavo 3 e 4, Minopoli 2, generate nella cal- a basso angolo. Verso l’alto, seguono strati rea di studio nel corso delle indagini fi nalizzate dera dei Campi Flegrei durante la I epoca di di lapilli di spessore decimetrico, intervallati alla realizzazione della Linea tranviaria Rapida. attività, tra 12 e 9.5 ka (Di Vito et al., 1999). con depositi a granulometria fi ne e strutture A tetto della formazione tufacea poggiano La sequenza è tagliata da una superfi cie da impatto prodotte da blocchi di dimensioni i prodotti dell’attività più recente di 12 ka (Fig. erosionale, sulla quale si è sviluppato un pa- fi no a 40 cm. 4). Nelle stratigrafi e dei sondaggi riportati in leosuolo ricoperto dai prodotti delle eruzioni di In letteratura tali depositi sono attribu- letteratura tale successione viene descritta Agnano Monte Spina e degli Astroni, entrambe iti al membro di Monte Echia, considerato, in maniera alquanto sommaria, costituita in riferite alla III epoca di attività. La successione è dubitativamente, antecedente al Tufo Giallo prevalenza da pozzolane e intercalazioni di chiusa, verso l’alto, da depositi cineritici a tessi- Napoletano e correlato con i depositi della for- livelli di pomici (Guadagno M., 1928). tura da piano-parallela a laminazione incrocia- mazione di Chiaia (Nicotera P., 1950; Scherillo

Geologia dell’Ambiente • Supplemento al n. 2/2013 A., 1957) e con il vulcano di S. Lucia (Scherillo 65 A., Franco E., 1967). Un elemento caratteristico del sottosuolo dell’area è dato dalla presenza di numerose cavità (Di Stefano R., 1967; Albertini et al., 1988 e bibliografi a citata). La formazione del Tufo Giallo Napoletano è stata infatti oggetto, sin dall’antichità, di una imponente attività estrattiva, al punto da giustifi care il toponimo di “regione mega- rense” (da “ta megara” in greco = abitazioni sotterranee). Anche il Pontano da notizia di grotte scavate nel tufo, le cosiddette grotte Platamonie, antiche cave ora nascoste dai fabbricati del Chiatamone, presenti nella zona di S. Lucia, ove sono ricordate dal toponimo di Vico Grotta a S. Lucia sino a Palazzo Saler- no. Numerose altre cavità sono presenti nel sottosuolo della collina, appartenenti all’antico acquedotto della Bolla all’interno delle quali, dopo la seconda metà del ‘600, giunse l’acqua legata all’acquedotto del Carmigna- no (Terracciano S., 1967). Per quanto riguarda la circolazione idrica Figura 5 – Planimetria del Tunnel Borbonico sotterranea, la formazione del TGN esercita una importante azione di confi namento di una falda divise da un unico marciapiede centrale, anzi- Procedendo in direzione di piazza Caroli- profonda altamente mineralizzata, che risale ché i due laterali e fu abolito il progetto di apri- na, si incontrano sul lato sinistro rientranze, lungo le principali linee di frattura nel tufo re delle botteghe lungo il percorso del tunnel. scavate probabilmente per consentire la so- dando origine a sorgenti solfuree e ferruginose Oltre ai lavori per il tunnel stesso, l’ultimo sta delle carrozze. (sorgenti di via Chiatamone e di Palazzo Reale). progetto di Alvino prevedeva anche la rico- In questo tratto sono stati realizzati 5 struzione della parete posteriore del porticato archi in conci di tufo e mattoni in laterizio; 4. IL “TUNNEL BORBONICO” di S. Francesco di Paola dove c’era l’ingresso trattandosi di archi spingenti lungo le pareti La prima idea di costruire un tunnel sotto del tunnel a monte. laterali e non a tutt’altezza, si ritiene che il il Monte Echia fu dell’arch. Antonio Nicolini Di seguito è riportata la descrizione del tufo della volta veniva considerato suffi cien- nel 1850, ma non si ha nessuna notizia di un percorso del tunnel ad oggi recuperato, la cui temente compatto, mentre era temuto il cedi- suo iniziale progetto. Ferdinando II nel 1853 planimetria è riportata in fi gura 5. mento delle pareti laterali (Fig. 7). dispose la costruzione della galleria sotter- Il tunnel ebbe inizio dal piazzale di alcu- A 245 m dall’ingresso lo scavo incontrò una ranea affi dandone l’incarico a Errico Alvino, ne cave preesistenti lungo via Morelli, ad una grande cisterna; per non privare d’acqua gli architetto e urbanista del regno (Buccaro A., quota assoluta di 5.1 m s.l.m. utenti della zona, Alvino pensò di attraversare 1985; Catapano F., 2010). Esso comprendeva due gallerie parallele, l’acquedotto, sormontando il livello dell’acqua Ad oggi non sono noti gli elaborati grafi ci una per il passaggio pedonale ed una carra- mediante un ponte, posto a 6 m dal suo fondo del progetto di Alvino, per cui si è a cono- bile. La divisione in tufo tra le due corsie è e costruendo pareti che separassero il tunnel scenza delle sue intenzioni progettuali solo interrotta in tre punti, due dei quali sono mu- dalle cisterne. Le due pareti sono state realiz- da fonti bibliografi che postume, risalenti agli rati; la larghezza dei due passaggi è pressoché zate mediante fi lari di pietre di tufo e laterizi e inizi del ‘900 e agli studi del Buccaro. uguale, mentre è diversa l’altezza: 3 m per il rappresentano opere murarie di mirabile fattu- Secondo il progetto di Alvino, il traforo percorso pedonale, 12 m per quello carrabile. ra (sezione I-I’ in Fig. 5 e Figg. 8 e 9). doveva essere largo 11.70 m, di cui 7.94 m Dopo circa 80 m, vennero incontrate le Successivamente al ponte, la sezione del per la carreggiata e 1.88 per i due marcia- antiche cave Carafa, già note perché da esse tunnel diventa di nuovo di forma trapezoidale, piedi laterali; esso doveva essere coperto da era stato estratto agli inizi del XVI secolo il larga 2,60 e alta 3,60 m. una sola volta a botte alta 12 m ed avere due tufo per la costruzione dell’attuale sede della Dopo circa 35 m si passa sopra una se- corsie, una per senso di marcia. sezione militare dell’Archivio di Stato di Na- conda cisterna mediante un altro ponte, le cui Ciascuna corsia era ampia circa 4 m e la poli e del palazzo Carafa e, ancora, nel 1588 pareti laterali sono rivestite in muratura per separazione fra le due corsie doveva essere quello per costruire la chiesa della Nunziatel- tutta la loro lunghezza (circa 15 m). realizzata mediante un sottile parapetto per la, poi trasformata per volere di Ferdinando IV All’incirca da questo punto, la sezione sostenere i lampioni dell’illuminazione a gas. Il in Collegio Militare nel 1787. del tunnel si riduce ulteriormente (circa 1,4 tunnel si sarebbe chiamato “Galleria Reale” e, Dalle cave Carafa parte uno scavo retti- m di larghezza per 2 m di altezza), con pa- in particolare, Strada Regia la corsia recante a lineo (Fig. 5) che comincia con una sezione reti in muratura di tufo e copertura a botte Chiaia e Strada Regina quella in senso contrario. trapezoidale larga alla base 4 m e alta 8 m, (Fig. 10), per poi aumentare nuovamente, in Gli accessi previsti erano lungo via D. Morelli di cui si osserva un raddoppiamento dell’al- corrispondenza dell’ultimo tratto (prossimo a e alle spalle dell’odierna piazza del Plebiscito. tezza, legato all’abbattimento del diaframma piazza Carolina) nuovamente scavato nel tufo Le numerose varianti apportate in corso che separava il tunnel da un cunicolo, pree- che, tuttavia, non raggiunse mai la superfi cie. d’opera, per motivi soprattutto tecnici, fecero sistente, che conduceva ad alcune cisterne Gli scavi, infatti, nel 1855 vennero inter- optare per una galleria unica con due corsie poste più avanti (Fig. 6). rotti probabilmente per l’insorgere di nuove

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Figura 7 – Archi in conci di tufo e laterizi realizzati per il contenimento delle pareti laterali

Figura 6 – Raddoppiamento dell’altezza della sezione della galleria legato all’abbattimento Figura 8 – Ponte di attraversamento di una cisterna dell’acquedotto del Carmignano del diaframma in tufo che separava lo scavo da un cunicolo preesistente

diffi coltà, forse legate alla presenza di mate- 5. LE VICENDE SUCCESSIVE ALLO SCAVO E della città. Anche in questo caso non si ebbero riali incoerenti e non furono più ripresi per il IL RECUPERO: IL PROGETTO “BORBONICA iniziative concrete. sopravvenire degli avvenimenti che portarono SOTTERRANEA” Nei decenni successivi allo scavo, l’opera alla caduta dei Borbone. Al momento della interruzione dello scavo, venne abbandonata, per poi essere utilizzata Alla descrizione del tunnel borbonico ri- il traforo aveva una lunghezza di circa 430 m durante la seconda guerra mondiale come sulta necessario affi ancare la descrizione di e si interrompeva sotto piazza Carolina. ricovero antiaereo e, successivamente, come alcuni ambienti che sono accessibili dal tun- I lavori avevano subito una serie di rallen- deposito di macchine e moto d’epoca. nel, anche se non ne fanno parte. tamenti, non soltanto a causa delle diffi coltà Accanto agli effetti connessi all’abban- Essi comprendono innanzitutto, un ricovero tecniche che erano state incontrate durante dono, vi sono quelli ancora più evidenti di antiaereo, indicato col numero 19 dell’Elenco l’esecuzione dello scavo, ma anche a seguito vero e proprio degrado, connesso allo scarico dei Ricoveri Antiaerei del 30/4/1943, di cui so- di altri avvenimenti, come lo sprofondamento abusivo di rifi uti dalle abitazioni del quartie- no noti due accessi; il primo è ubicato in via avvenuto nel cortile del palazzo del duca di S. re soprastante e ai danni riportati durante i Egiziaca a Pizzofalcone all’interno di un nego- Cipriano ubicato sulla verticale della galleria, lavori per la realizzazione della Linea Tranvia- zio di carni bianche, mentre il secondo è rag- che travolse parte del fabbricato contenente ria Rapida, nel corso dei quali, agli inizi degli giungibile da vicolo del Grottone, mediante una le rimesse per le vetture col piano superiore, e anni ’90, per consolidare il sottosuolo venne scala realizzata nel ‘600 dai pozzari, che parte per una serie di diffi coltà legate alle procedu- tentato il riempimento delle cavità attraverso dai locali di un ex ambulatorio veterinario. re di approvazione delle modifi che al progetto l’iniezione di speciali resine. Il ricovero venne realizzato ampliando e model tunnel che eventi come quello appena de- Il recupero del tunnel è iniziato succes- difi cando alcune cisterne dell’acquedotto della scritto rendevano necessarie. sivamente ai rilievi che alcuni degli Autori Bolla. Inoltre, durante gli anni della guerra furo- La realizzazione delle opere pubbliche, hanno realizzato nell’ambito delle attività di no costruiti grandi pilastri di sostegno alle volte infatti, era subordinata all’approvazione del verifi ca statica e lavori di messa in sicurezza di tufo e alcuni barbacane addossati alle pareti. Consiglio Edile e affi date al Corpo dei Tecnici delle cavità presenti nel sottosuolo di Napoli, Le pareti e le volte furono intonacate di bianco Comunali. per conto del Commissariato di Governo per per ridurre il senso di oppressione e claustro- Nel 1871 l’assessore alle opere pubbliche l’Emergenza Sottosuolo di Napoli. fobia derivante dalla vita nella semioscurità. Gambardella ebbe l’idea di riprendere l’ope- Quando ebbero inizio i rilievi, il tunnel si Procedendo a ritroso in direzione di via Mo- ra. Fu interpellato l’Alvino, il quale rifece il presentava in uno stato di totale degrado ed relli, superato il ponte borbonico con le pareti progetto e lo presentò; ma nonostante tutto i abbandono, invaso da detriti e materiali le- in opera mista, è possibile raggiungere, sia lavori non furono mai ripresi. gati ai lavori di scavo del LTR. sulla sinistra che sulla destra, alcune cister- Nel 1908 fu nominata dall’assessore co- I lavori di pulizia e recupero, intrapresi a ne dell’acquedotto della Bolla, aventi volta a munale Orilia una commissione per lo studio partire dal 2005 e proseguiti dalla Associa- campana e pozzi per il prelievo dell’acqua da- dei progetti presentati per la migliore e più zione Culturale Borbonica Sotterranea, han- gli edifi ci soprastanti (sezione K-K’ in Fig. 5). facile comunicazione tra oriente e occidente no consentito lo sgombero di oltre 300 m3 di

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Figura 9 – Particolare di una delle pareti del ponte di attraversamento della cisterna Figura 10 – Riduzione della sezione dello scavo nel tratto terminale della galleria detriti e riﬁ uti, portando in evidenza le opere fiche Italiane, Napoli, pp. 273. tosuolo cittadino. Stab. Tip. G. Barca, Napoli, pp. CALIRO S., FRANZESE G., GALATERI C., IMPERATO M., MILIA 20 Atti del R. Istituto d’incoraggiamento di Napoli. realizzate dagli ingegneri e dalla manodopera A., MONETTI V., NARDI G., ORTOLANI F., PAGLIUCA S., LIRER L., PESCATORE T.S., BOOTH P., WALKER G.P.L.,1973. borbonica e restituendo alla fruizione pubbli- PUTIGNANO M.L., STANZIONE D., TOCCACELI R.M., 1997. Two plinian pumice-fall deposits from Somma-Ve- ca questo straordinario esempio di stratiﬁ ca- Area urbana di Napoli: principali caratteristiche suvius, Italy. Geol. Soc. of Am. Bull., 84: 759-772. zione culturale della città di Napoli. geologiche, stratigrafiche ed ambientali.CNR, NICOTERA P., 1950. 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Geologia dell’Ambiente • Supplemento al n. 2/2013 68 ANTONELLO FIORE Autorità di Bacino della Puglia Analisi e confronto [email protected] delle procedure DANILO STEFANELLI Autorità di Bacino della Puglia tecnico-amministrative [email protected] per la gestione delle aree a pericolosità geomorfologica per presenza di cavità sotterranee in Puglia, nell’ambito dei territori di competenza delle Autorità di Bacino interregionali di Puglia e Basilicata

ABSTRACT corsi d’acqua dai Piani di Assetto Idrogeologico Idrogeologiche. Lo studio, che ha individuato e Autorità di Bacino di Puglia e Basi- (PAI), e relativi programmi di intervento. I PAI, in Puglia numerosi comuni (Corazza A., 2004), licata, al fine di garantire un costante infatti, sono piani territoriale di settore, dalla ha incoraggiato l’AdB Puglia in collaborazione processo di aggiornamento del quadro duplice valenza, conoscitiva e programmatica, con il CNR-IRPI ad avviare un primo censimen- conoscitivo territoriale relativo alle che individuano nel bacino idrografico, e non to delle cavità antropiche (Barnaba F. et al., Lsituazioni di maggiore criticità, avviare ade- nei limiti amministrativi regionali, l’ambito fi- 2010). Tale attività vede una prosecuzione con guate campagne di monitoraggio, effettuare sico di riferimento. Per i comuni della regione l’aggiornamento del catasto delle cavità natu- idonee valutazioni tecniche preventive agli Puglia bisogna riferirsi a quattro Autorità di rali ed antropiche previsto dalla recente legge interventi di trasformazione nelle aree a po- Bacino interregionali distinte, due delle quali, regionale della Puglia n. 33/2009 ed affi dato tenziale pericolosità geomorfologica per la quella della Puglia e della Basilicata, hanno alla Federazione Speleologica Pugliese. presenza di cavità naturali ed antropiche nel già avviato apposite procedure per la ottimale L’AdB della Puglia, con competenza sul- sottosuolo, sia in ambito urbano che extraurba- gestione e previsione dei rischi connessi alla la maggioranza dei comuni pugliesi, ha nel no, hanno predisposto apposite procedure ed pericolosità da cavità sotterranee. 2006 approvato un apposito Atto di indirizzo Atti di indirizzo finalizzati alla messa in sicu- (Autorità di Bacino della Puglia, 2006; Fiore A., rezza dei territori nell’ambito degli strumenti PREMESSA 2006), al fi ne di prevenire eventi catastrofi ci, di Pianificazione per l’Assetto Idrogeologico La presenza diffusa di cavità nel sottosuolo informando circa la diffusione e pericolosità (PAI). La pericolosità legata alla presenza di sull’intero territorio nazionale e regionale della di tali fenomeni, per aumentare la consape- cavità nel sottosuolo, siano esse legate a pro- Puglia, ha spinto il Dipartimento di Protezio- volezza su tutto il territorio di competenza, e cessi naturali che interessano rocce solubili ne Civile della Presidenza del Consiglio dei avviando le procedure di concertazione con gli (calcari e gessi), o ad attività antropiche che Ministri a promuovere nel 2000, una prima Enti Locali che avevano per primi affrontato la intersanno rocce tenere, facilmente lavorabili e ricognizione sui casi di dissesto derivanti da gestione del risanamento e bonifi ca del sotto- cavabili (areniti, calcareniti e tufi vulcanici), si cavità sotterranee. Tale studio è consistito nel suolo, quale ad esempio il Comune di Canosa manifesta attraverso l’apertura improvvisa in censimento e catalogazione, tramite apposite di Puglia (BT). Tale Atto interessa anche alcuni superficie di voragini, anche di notevoli dimen- schede, dei dissesti legati allo sprofonda- comuni della regione Basilicata e Campania, sioni, capaci di causare gravi danni a persone mento di cavità sia antropiche che naturali ricadenti nell’ambito dei bacini idrografi ci di e cose (Caggiano T. et al., 2007). Gli archivi presenti nel sottosuolo. Il censimento è stato competenza dell’AdB Puglia, e risulta oggi di nazionali sui fenomeni da crollo di cavità sot- avviato attraverso la raccolta di informazioni fondamentale importanza nelle fasi di defi ni- terranee, gestiti rispettivamente dal Diparti- dai principali organi di comunicazione, dagli zione degli strumenti urbanistici comunali in mento di Protezione Civile (Corazza A., 2004) e Enti locali e da fonti bibliografi che (Corazza adeguamento alla pianifi cazione di bacino; dall’ISPRA (Nisio S., 2010), evidenziano come A., 2004). Il censimento è stato aggiornato ed pensiamo ad alcune aree di origine vulcani- tali fenomeni siano diffusi sull’intero territorio è confl uito nel Progetto Sinkholes dedicato ai ca del Monte Vulture in Basilicata (Rionero in nazionale. Un nuovo approccio dal punto di fenomeni catastrofi ci italiani che, nel 2004, ha Vulture, Rapolla, Barile, Atella) o nella fascia vista tecnico-amministrativo si rende neces- visto la pubblicazione su piattaforma informa- appenninica della Campania (Ariano Irpino). sario, analogamente a quanto già previsto per tica di oltre 1000 casi, censiti con l’ausilio del L’AdB della Basilicata, all’indomani la pericolosità da frana e da esondazione di Gruppo Nazionale per la Difesa delle Catastrofi dell’evento del 7 maggio 2007 occorso in via

Geologia dell’Ambiente • Supplemento al n. 2/2013 Barcellona ad Altamura (BA), che lambì fi - pericolosità legata alla presenza di cavità nel pericolosità geomorfologica molto elevata” 69 nanche alcune opere di fondazione di un fab- sottosuolo, da applicare in tutti quei casi ana- del PAI vigente (PG3), e le zone con probabi- bricato per civile abitazione, ha predisposto loghi a quelli registrati in Puglia. lità di presenza di vuoti nel sottosuolo ovvero nel 2008 una integrazione alle Norme di At- aree buffer intorno a casi accertati in “Aree tuazione (Autorità di Bacino della Basilicata, ATTO DI INDIRIZZO PER LA MESSA IN SI- a pericolosità geomorfologica elevata” (PG2). 2008; Berardi C. et al., 2009). Tale direttiva CUREZZA DEI TERRITORI A RISCHIO CAVI- A questo primo aggiornamento del qua- risulta interessare tutti i Comuni della Basi- TA’ SOTTERRANEE (ADB PUGLIA) dro conoscitivo territoriale, che ha portato licata, ed alcuni della Puglia e della Calabria Il Comitato Tecnico dell’Autorità di Ba- ad un sostanziale aggiornamento d’uffi cio rientranti nell’ambito dei bacini idrografi ci di cino della Puglia ha approvato nel 2006 un del PAI, si è successivamente andata con- competenza dell’AdB Basilicata che devono apposito Atto di Indirizzo (http://www.adb. solidando una pratica condivisa di aggior- tenerne conto nella fase di aggiornamento puglia.it), al fi ne di superare l’iniziale indi- namento delle aree da assoggettare alle degli strumenti urbanistici comunali. viduazione delle aree a pericolosità geomor- prescrizioni d’uso del PAI ai sensi dell’Atto Pertanto, attualmente, sulla quasi tota- fologica del PAI, approvato con delibera n. 39 di Indirizzo, all’interno del supporto isti- lità del territorio pugliese, insistono due di- del 30.11.2005 del Comitato Istituzionale, tuzionale che l’AdB Puglia garantisce ai stinte procedure tecnico amministrative per esclusivamente a causa di fenomeni franosi. Comuni pugliesi impegnati nei processi di la defi nizione della pericolosità geomorfolo- Coerentemente con la Legge 183/89, il suolo co-pianifi cazione urbanistica adeguati alla gica a causa di cavità sotterranee, la prima è inteso quale inestricabile entità costituita legge regionale 20/2001 e al Documento predisposta dall’AdB Puglia e l’altra dall’AdB da territorio, suolo, sottosuolo, abitati e ope- Regionale di Assetto Generale (DRAG), oltre Basilicata. Anche se le due procedure trovano re infrastrutturali, strettamente relazionate che in adeguamento al PAI. In appositi tavo- una ispirazione comune e in molti passag- alle caratteristiche geologico-strutturali dei li tecnici con le Amministrazioni Comunali, gi convergono per azioni e fi nalità, in alcuni diversi territori e alle trasformazioni edilizie. propedeutici alla verifi ca di compatibilità aspetti presentano delle diversità. Trascorsi L’Atto defi nisce pericolo di voragine o sprofon- dei Piani Urbanisti Generali (PUG), l’AdB alcuni anni dalla loro approvazione, si intende damento il potenziale pericolo di subsidenze Puglia condivide il suo patrimonio di dati e analizzare le differenze al fi ne di cogliere gli per crollo di cavità sotterranee, sia di origine conoscenza in tema di difesa suolo, anche in approcci più idonei per una corretta gestio- naturale che di origine antropica. Nell’ambito considerazione delle numerose convenzioni ne della pericolosità dovuta alla presenza di delle attività di prevenzione, perimetrazione, con altri portatori di interessi pubblici, Enti cavità sotterranee, fi nalizzata a garantire la monitoraggio e mitigazione della pericolosi- territoriali e di Ricerca (Convenzione “vore” tutela della pubblica e privata incolumità e tà geomorfologica, l’AdB Puglia ha inizial- Provincia di Lecce, Carta Idrogeomorfologica garantendo le istanze di corretto sviluppo e mente provveduto ad acquisire l’elenco dei della Puglia, ISPRA ecc.) o riferibili ad altre pianifi cazione urbanistica con i caratteri di censimenti nazionali e le informazioni degli pianifi cazioni urbanistiche (Piano Urbanisti- “criticità” del territorio. Confronto che potreb- Enti locali per perimetrare le aree, urbane ed co Tematico Territoriale/Paesaggio - PUTT/p, be incoraggiare la redazione di una norma di extraurbane, caratterizzate dalla presenza Piano Territoriale di Coordinamento Provin- carattere nazionale, per la mitigazione della accertata di vuoti nel sottosuolo in “Aree a ciale - PTCP, ed altri piani). A questo iniziale

Foto 1 – Gallipoli (LE), camere di estrazione tra da esili setti irregolari

Geologia dell’Ambiente • Supplemento al n. 2/2013 70

Foto 2 – Gallipoli (LE), calotta della cavità sezionata dai sottoservizi messi in evidenza da crollo via Firenze (2007) Foto 3 – Gallipoli (LE), pilastro irregolare e lesionato

so” del livello di criticità del territorio comunale, consultabile on line. Questo processo, lungo e complesso, tanto da essere descritto all’interno di una apposita circolare regionale sulla redazione dei PUG, permette non solo agli amministratori ma anche ai citta- dini che partecipano oggi più che in passato all’elaborazione dello strumento urbanistico, di conoscere la fragilità di alcune aree urbane ed extraurbane, al fi ne di una più corretta e consapevole gestione territoriale e pianifi cazione degli interventi urbanistici oltre che di messa in sicurezza. Infatti, l’AdB Puglia, nonostante il parere di competenza sui PUG e l’introduzione delle Norme d’Uso negli strumenti urbanistici locali, esprime il proprio parere di competenza su ogni singolo intervento all’interno delle aree perimetrate nei confronti degli Enti deputati al rilascio degli atti autorizzativi, fi no all’eventuale deperimetrazione in seguito alla messa in sicurezza da parte di soggetti pubblici e/o privati. Un costante monitoraggio delle trasformazioni edilizie in coerenza con il livello di criticità geomorfologica associata, fi nalizzata ad evitare gli errori del passato che hanno portato ai numerosi esempi come quelli di Gallipoli e Altamura. L’Atto prevede, una volta aggiornato il PAI - Assetto geomorfologico nel modo più preciso possibile relativamente all’impronta georeferenziata nel sistema di riferimento regionale (UTM WGS 84) in superfi cie della cavità, la costituzione di un apposito Catasto da parte dell’amministrazione comunale, al fi ne di proseguire il monitoraggio dello stato di conservazione delle stesse e di individuare i principali interventi di messa in sicurezza, scambio di informazioni, segue una verifi ca Comitato Tecnico, una formale condivisione da condividere preventivamente con l’AdB. e condivisione dei quadri conoscitivi alla dell’Amministrazione Comunale (Delibera di L’atto di indirizzo interessa attualmente i soli scala della pianifi cazione urbanistica gene- Consiglio e/o Giunta) e la successiva appro- comuni della Regione pugliese che ricadono rale e di dettaglio, agevolata dalle stratifi - vazione da parte del Comitato Istituzionale nell’ambito di competenza dell’AdB della Pu- cate e molteplici conoscenze a livello locale, con la pubblicazione sul sito dell’Autorità di glia e non i comuni pugliesi ricadenti nell’Au- per l’individuazione più precisa e affi dabile Bacino portano, preliminarmente al parere torità di Bacino della Basilicata e nell’Autori- delle aree potenzialmente interessate dal di competenza e all’atto di adozione del PUG, tà di Bacino del Fortore interessati anch’essi rischio sprofondamento. L’approvazione del ad un aggiornamento condiviso e “dal bas- dalle stesse problematiche.

Geologia dell’Ambiente • Supplemento al n. 2/2013 CASO STUDIO GALLIPOLI del crollo del 2007. Le ispezioni speleologiche montani e degli alvei fl uviali, dovute rispet- 71 A cavallo tra il 1800 ed il 1900, la parte hanno evidenziato la signifi cativa estensione tivamente agli eventi franosi ed alle piene, orientale dell’abitato di Gallipoli (LE) è stata della rete caveale che si articola al di sotto di premessa per una pianifi cazione organica e interessata da un’intensa attività estrattiva un’area fortemente antropizzata, e l’elevato sistematica del territorio avente come obiet- in sotterraneo per la produzione sia di conci di grado di fratturazione e degradazione dell’am- tivo fondamentale la tutela, la valorizzazione “tufo” sia di pietra ornamentale per superfi ci masso roccioso. Attualmente l’accesso alla re- ed il recupero socio-culturale e ambientale esterne. La profondità di rinvenimento del giate caveale è possibile solo da una estremità, dei sistemi naturali nell’ambito dei territori. cimento calcarenitico, è variabile tra i 2 ed i 25 ciò condiziona fortemente la possibilità di ri- Il PAI redatto dall’AdB della Basilicata è m dal piano campagna. L’attività estrattiva si circolo d’aria nelle cavità, favorendo fenomeni uno strumento di pianifi cazione a carattere è sviluppata, nel tempo, attraverso ampie sale di condensazione e di alterazione della roccia. “aperto”, per sua stessa natura, dovendo ag- con pilastri di forma irregolare di 2-3 metri di Nonostante il meticoloso sforzo compiuto dagli giornarsi continuamente al quadro dei dissesti lato disposti in modo casuale (FOTO 1). Il gia- speleologi, non tutto il sistema caveale è stato potenziali e in corso. La principale differenza cimento coltivato veniva raggiunto attraverso ricostruito, avendo i crolli ripetutisi nel tempo con la Puglia è che di norma le sue previsioni dei pozzi verticali di forma subcircolare (pozzi reso inagibile l’accesso ad alcune camere. sono aggiornate con cadenza annuale, in rela- “a campana”) che si allargavano progressiva- Ciò che risulta evidente dall’ispezione dei zione a nuove condizioni che potranno emergere mente verso il basso. Eseguito lo scavo della luoghi è il pessimo stato di conservazione de- dall’evoluzione del quadro conoscitivo e dagli campana, iniziava la coltivazione del giacimen- gli elementi “strutturali” (setti, pilastri, ecc.) effetti degli interventi realizzati. Non potendo to su ampie aree, con il metodo del “pilastro (FOTO3) delle antiche cave al cui interno le escludere la presenza di fenomeni di instabilità abbandonato” su un unico livello. La ricostru- attività erano svolte, spesso abusivamente, idrogeologica o di inondazione, che potrebbe- zione delle aree di accesso è stata possibile senza un vero piano di coltivazione. Le cave ro interessare porzioni di territorio non ancora solo attraverso l’osservazione stereoscopica di ipogee, ormai dismesse ed abbandonate, sono studiati, l’AdB Basilicata rimanda le valutazio- fotografi e aeree storiche (1954/55, 1968, 1972, divenute nel tempo vere e proprie discariche di ni agli Uffi ci Regionali chiamati a rilasciare i 1987 e 2001) e la raccolta di testimonianza. rifi uti, ed i relativi accessi sono stati ostruiti e pareri e le autorizzazioni di competenza diret- La sera del 29 marzo 2007 sulla sede stra- sepolti fi no a farne perdere la memoria. tamente, o in seno alle conferenze di servizi, dale di Via Firenze, in pieno centro abitato, si Con delibera del Comitato Istituzionale nu- conferenze di pianifi cazione e di localizzazione. è verifi cata l’apertura di una voragine del dia- mero 25/2008 il territorio sul quale sono state A ben guardare questa appare la più evidente metro di 20 metri e profondità di 7 metri (Delle individuate le cavità è stato perimetrato come differenza tra il PAI della Puglia e quello della Rose, 2007). Alla fase parossistica hanno fatto soggetto a elevato grado di pericolosità (PG2) e Basilicata, riscontrabile anche relativamente seguito crolli successivi, fi no all’evento del 1 molto elevato grado di pericolosità (PG3) (Fig. 1) alla tematica del rischio da cavità, e alla atti- aprile che ha quasi triplicato l’estensione area- vità di co-pianifi cazione: infatti entro nove mesi le iniziale della voragine, andando a coinvolgere ATTO DI INDIRIZZO PER LA MESSA IN dalla data di approvazione del Piano Stralcio le strutture di fondazione dei vicini edifi ci (FO- SICUREZZA DEI TERRITORI CAVITA’ (ADB o dell’aggiornamento annuale, gli Enti territo- TO 2). Le indagini eseguite, congiuntamente al BASILICATA) rialmente interessati sono tenuti ad adeguare rilievo affi dato dall’AdB della Puglia all’Istituto Analogamente a quanto previsto dal PAI tutti gli strumenti di pianifi cazione territoriale, di Ricerca per la Protezione Idrogeologica del dell’AdB Puglia, anche il PAI dell’AdB Basili- urbanistica e di settore, generali e attuativi, Consiglio Nazionale delle Ricerche (CNR-IRPI) cata persegue il principale obiettivo dell’indi- nonché loro aggiornamenti e varianti, ma nel di Bari, hanno permesso di ricostruire lo svi- viduazione delle aree da proteggere dalle pos- caso di strumenti di pianifi cazione urbanistica luppo delle cavità nell’area a ridosso di quella sibili crisi dell’assetto dei versanti collinari e di livello comunale, essi non sono sottoposti ad

Figura 1 – Stralcio webgis (sito www.adb.puglia.it) dell’abitato di Gallipoli perimetrato con diverso grado di pericolosità geomorfologica

Geologia dell’Ambiente • Supplemento al n. 2/2013 72 di Bacino della Basilicata), è stata sede in epoche non attuali di estrazione di conci dai livelli calcarenitici presenti al di sotto di una coltre di argilla della potenza media di circa di 10 m. Tale attività estrattiva, realizzata in sotterraneo ed a mano, ha lasciato un dedalo di vuoti (FOTO 4), il cui sviluppo risulta solo parzialmente conosciuto, al di sotto di un’a- rea oggi densamente antropizzata. A seguito del crollo del 7 maggio 2007, che ha interessato la sede stradale di Via Barcello- na (FOTO 5), andando a lambire alcuni edifi ci, è stato avviato il rilievo delle gallerie ispezio- nabili (Martimucci V. et al., 2010; Spilotro G. et al., 2010). Dai primi rilievi effettuati dagli speleologi in fase emergenziale e dall’analisi dello stato di conservazione dei setti e dei pilastri, retaggio della passata attività estrattiva, Foto 4 – Altamura (BA), camere di estrazione con evidenti crolli sullo sfondo è risultato evidente che le originarie forme e geometrie dei tunnel non erano frutto di specifi ca progettazione, che potesse conferire loro una funzione statica, ma erano via via defi nite dalle maestranze, unicamente in funzione della necessità di reperimento dei conci. L’attività estrattiva aveva origine da cave a fossa o da pozzi verticali, oggi colmati ed obliterati, la cui identifi cazione nella maggior parte dei casi è stata possibile esclusivamente attraverso l’osservazione stereoscopica di fotografi e aeree storiche (1947, 1954, 1973, 1987, 1990, 1996 e 2003), e progrediva secondo corridoi principali, con geometrie variabili, dai quali si dipartivano rami laterali con direzioni non sempre regolari. Il verso di avanzamento è tuttora testimonia- to dalla presenza di un susseguirsi di gradini sulle pareti dei tunnel con allineamento delle alzate nella direzione della progressione. Sulla scorta di tali evidenze, oltre che della interpretazione della stratigrafi a dei luoghi, Foto 5 – Altamura (BA), intervento ispettivo dei VVFF nella voragine di via Barcellona (2007) l’Autorità di Bacino Basilicata, territorialmente competente per il Comune di Altamura, ha alcuna attività di condivisione dei livelli di ri- stema insediativo loro sovrastante. L’attività perimetrato e normato nel proprio Piano per schio aggiornati alle trasformazioni territoriali preliminare alla formazione di detto Catasto la Difesa dal Rischio Idrogeologico un’ampia e locali del territorio, e al parere dell’Autorità di sarà condotta dal Comune interessato con area (127 ha) soggetta a sprofondamenti dif- Bacino. L’Autorità di Bacino, nelle fasi di ado- il supporto del Nucleo di un Coordinamento fusi. Con la Delibera del Comitato Istituzionale zione e approvazione di tali piani, non partecipa Tecnico (NCT), formalmente costituito con n. 4/2008, è stata inoltre introdotta, nelle Nor- alle conferenze di servizi, alle conferenze di pia- apposito provvedimento comunale e formato me di Attuazione, la “Direttiva per la gestione nifi cazione ed alle conferenze di localizzazione. da tecnici dell’Amministrazione e/o da esperti e la messa in sicurezza di aree interessate Relativamente al rischio cavità il TITOLO esterni, in numero e qualifi che professionali da cavità sotterranee” che, oltre a defi nire VII delle Norme Tecniche del PAI, introduce una tali da assicurare lo svolgimento dei compi- gli adempimenti tecnico amministrativi per “Direttiva per la gestione e messa in sicurez- ti assegnati. In carenza dei necessari profi li l’attuazione degli interventi consentiti in aree za di aree interessate da cavita’ sotterranee” professionali, su richiesta del Sindaco, il NCT ricadenti su cavità sotterranee di origine an- (http://www.adb.basilicata.it), che obbliga i potrà essere integrato da referenti dell’AdB tropica o naturale, pone l’obbligo per i Comuni comuni ricadenti nel territorio di competenza Basilicata, degli Uffi ci regionali interessati, sui cui territori sia stata accertata la presenza dell’Autorità di Bacino della Basilicata nei delle ARPA e degli Organismi Pubblici di Ri- di reti caveali sotterranee, di costituire il Cata- quali è stata accertata la presenza di reti cerca (Università, CNR etc.). sto delle Cavità Sotterranee al fi ne di censire le caveali sotterranee, di costituire il Catasto cavità medesime e di valutarne lo stato di con- delle Cavità Sotterranee (CCS) sulla base CASO STUDIO PERICOLOSITÀ GEOMORFOLO- servazione e l’interconnessione con il sistema di un censimento puntuale delle medesime GICA DA SPROFONDAMENTO AD ALTAMURA insediativo (Berardi C. et al., 2010). che ne defi nisca le dimensioni, il tracciato, le La periferia nord-orientale dell’abitato Con delibera del Comitato Istituzionale caratteristiche litologiche, lo stato di conser- di Altamura (BA), ricadente nel bacino idro- numero 4/2008 il territorio sul quale sono vazione, l’eventuale disposizione su più livelli grafi co del Torrente Gravina affl uente del state individuate le cavità è stato perimetra- e le interconnessioni e le correlazioni con il sifi ume Bradano (di competenza dell’Autorità to come soggetto “Aree a rischio idrogeologi-

Geologia dell’Ambiente • Supplemento al n. 2/2013 73

Figura 2 – Stralcio webgis (sito www.adb.puglia.it) dell’abitato di Gallipoli perimetrato con diverso grado di pericolosità geomorfologica co medio ed a pericolosità media (R2)” e gli missione deputata alla valutazione degli inter- tà geomorfologica da sprofondamenti. L’attività edifi ci esistenti in tali aree sono classifi cati venti edilizi consenti e di messa in sicurezza. estrattiva storica in sotterraneo: il caso di Alta- come “Aree soggette a verifi ca (Asv)” (Fig. 2) Il confronto dei due strumenti normativi mura (BA). 3° Congresso Nazionale AIGA, San dedicati alla gestione della pericolosità delle Giovanni Valdarno (AR), 25-27 febbraio 2009. CAGGIANO T., DI SANTO A.R., FIORE A. & PALUMBO N. CONCLUSIONI cavità nel sottosuolo, unici del genere adotta- (2007), Attività dell’Autorità di Bacino della Alla luce di quanto esaminato, appare di ti dalle Autorità di Bacino, potrebbe incorag- Puglia per l’individuazione, il censimento e la fondamentale importanza sottolineare l’impor- giare la redazione di una norma di carattere pianificazione degli interventi per la messa in tanza delle azioni intraprese dalle due Autorità nazionale, volta a individuare appositi stru- sicurezza dei territCori a rischio sprofondamen- di Bacino, al fi ne di integrare l’effi cacia dei menti di pianifi cazione nei quali prevedere le to per la presenza di cavità sotterranee. Geologi rispettivi PAI alle situazioni di rischio locali, azioni fi nalizzate alla mitigazione della pe- e Territorio, 1, 32-34. CORAZZA A. (2004), Il rischio di fenomeni di spro- non previste dalla iniziale predisposizione dal ricolosità legata alla presenza di cavità nel fondamento in Italia: le attività del del Diparti- legislatore. È evidente che entrambi risultano sottosuolo, norma da applicare in tutti quei mento della Protezione Civile. Atti 1° Seminario effi caci relativamente alle procedure “aperte” casi analoghi a quelli registrati in Puglia. “Stato dell’arte sullo studio dei fenomeni di di aggiornamento continuo del quadro cono- sinkhole e ruolo delle amministrazioni statali e scitivo, con delle differenze che appartengono BIBLIOGRAFIA locali nel governo dei territorio”, Roma, 20-21 maggio 2004, 319-330. soprattutto al momento della pianifi cazione AUTORITÀ DI BACINO DELLA BASILICATA (2008), Direttiva DELLE ROSE M. (2007), La voragine di Gallipoli e le strategica. L’Atto di indirizzo dell’AdB Puglia per la gestione e la messa in sicurezza di aree interessate da cavità sotterranee. Piano Stralcio attività di Protezione Civile dell’IRPI-CNR. Geo- infatti, nella consuetudine amministrativa, ap- logi e Territorio, 4/2006-1/2007: 3-12. per la difesa dal rischio idrogeologico - Norme partiene ad un momento di forte condivisione e FIORE A. (2006), Pericolosità geologica connessa di Attuazione - art. 33. partecipazione plurale delle scelte strategiche alla presenza di cavità sotterranee. Atto di indi- AUTORITÀ DI BACINO DELLA PUGLIA (2006), Atto di indiriz- rizzo dell’Autorità di Bacino della Puglia. Geologi e di sviluppo urbano della comunità, sintetiz- zo per la messa in sicurezza dei territori a rischio e Territorio, 1-2-3, 3-11. zabili nel principio di sussidiarietà introdotto di cavità sotterranee. MARTIMUCCI V., RAGONE G., DENORA A., CRISTALLO F. dal DRAG attraverso la co-pianifi cazione dello BARNABA F., CAGGIANO T., CASTORANI A., DELLE ROSE M., DI (2010), Le cave di tufo di Altamura – Prime strumento urbanistico, quasi a controbilanciare SANTO A.R., DRAGONE V., FIORE A., LIMONI. P.P., PARISE relazioni e notizie sulle esplorazioni. Atti XII In- l’assenza di delega nella gestione del PAI che ri- M. & SANTALOIA F. (2010), Sprofondamenti con- contro Reg. Speleol. “Spelaion 07”, Altamura, mane fortemente “centralizzato” negli organi di nessi a cavità antropiche nella Regione Puglia. 7-9 dicembre 2007, 91-102. Atti 2° Workshop Internazionale “I sinkholes. valutazione tecnica e decisione dell’AdB Puglia: NISIO S. (2010), Fenomeni di sprofondamento in Gli sprofondamenti catastrofici nell’ambiente questo garantisce non soltanto una ottimizza- alcuni centri abitati. Atti 2° Workshop Interna- naturale ed in quello antropico”, Roma, 3-4 zionale “I sinkholes. Gli sprofondamenti cata- zione degli interventi ma anche una maggiore dicembre 2010, 653-672. strofici nell’ambiente naturale ed in quello an- consapevolezza rispetto al passato per i temi BERARDI C., BUONAMASSA G., DENORA A., FIORE A., LORUSSO tropico”, Roma, 3-4 dicembre 2010, 845-864. relativi alla difesa suolo, da parte della citta- G., PEPE P., WALSH N., ZACCARIA V. (2010), Attività di SPILOTRO G., SPECCHIO V., PEPE P. (2010), L’evento dinanza e della pubblica amministrazione che censimento per la pianificazione nelle aree inte- del 07.05.2007 di Via Barcellona, Altamura. Il gestisce l’assetto del territorio. Questo aspetto ressate da cavità antropiche. Il Catasto delle Cavi- contributo del CARS alle strategie d’intervento risulta meno evidente nel secondo caso, quel- tà Sotterranee (CCS) di Altamura (BA). Un modello di valutazione del rischio connesso (Provincia litotecnico e di comportamento previsionale. Atti lo dell’AdB Basilicata, rimanendo delegato ai di Bari, Puglia). Atti del XII Incontro Regionale 2° Workshop Int. “Gli sprofondamenti catastrofici di Speleologia “Spelaion 07”, Altamura, 7-9 di- comuni sia il momento della costruzione delle nell’ambiente naturale ed in quello antropizzato”, cembre 2007: 103-107. conoscenze propedeutiche alla pianifi cazione Roma 3-4 dicembre 2009: 673-683. www.adb.basilicata.it urbanistica sia la predisposizione della com- BERARDI C., CAGGIANO T. & FIORE A. (2009), Pericolosi- www.adb.puglia.it

Geologia dell’Ambiente • Supplemento al n. 2/2013 74 ANTONELLA CALDERAZZI Dipartimento di Architettura e Urbanistica, Strategie di recupero Politecnico di Bari e valorizzazione del sottosuolo ALESSANDRO CARIELLO Dipartimento di Architettura e Urbanistica, urbano ed extraurbano: Politecnico di Bari DAVIDE DEL RE Dipartimento di Architettura e Urbanistica, i casi di Canosa, Gravina Politecnico di Bari

PASQUALINA MINERVA e Palagianello in Puglia Ingegnere, libero Professionista

ROSSELLA PAGLIARULO CNR- Istituto di Ricerca per la Protezione Idrogeologica, Bari

ROCCO PASTORE Dipartimento di Architettura e Urbanistica, Politecnico di Bari

ROSAMARIA TRIZZINO CNR- Istituto di Ricerca per la Protezione Idrogeologica, Bari

1. INTRODUZIONE in ombra, tra memoria e quotidianità. In tale tra il Giurassico Superiore ed il Maastrich- ell’ambito del PRIN (Programmi di contesto è stato sviluppato il programma di tiano. Sui calcari, in discordanza, poggiano Ricerca di Interesse Nazionale) 2007 ricerca che ha affrontato da diversi punti rocce calcarenitiche e sul margine occiden- è stata svolta una ricerca mutidisci- di vista le varie problematiche, il sistema tale anche argille di età plio- pleistocenica. plinare e multiscala sugli interventi di integrazione con la città ed il possibile La formazione più estesa è la Calcarenite Nvolti al miglioramento e al recupero di alcuni recupero funzionale. ( Ardito,1990). Inoltre, di Gravina costituita da una calcarenite di spazi del sottosuolo urbano ed extraurbano. sempre più forte si pone l’esigenza della colore giallo chiaro, con abbondanti fossili La Puglia è una delle regioni a più elevata divulgazione e della tutela di questo patri- marini più o meno cementata e un conglo- densità di ipogei con alta valenza archeo- monio che è frutto e testimone della storia e merato calcareo alla base, la cui età è rife- logica e storico- artistica, attualmente in che oggi, per la pressante aggressione an- ribile al Pliocene Superiore- Calabriano. Sul stato di conservazione precario, per cui vie- tropica del territorio, interagisce con sempre versante costiero adriatico la successione ne obliterata la lettura completa dell’inse- più frequenza ed intensità con le strutture carbonatica è ricoperta per vaste aree da diamento stesso. Il patrimonio ipogeo, mol- del soprasuolo. Il metodo d’indagine è stato depositi trasgressivi a cui è stata attribu- to complesso e articolato, è basato su una deduttivo. A seguito dell’analisi effettuata ita la denominazione di Tufi delle Murge. pluralità di processi insediativi e culturali mediante schedatura dei siti presi in esame, (Cherubini et al., 1993 a; 1993 b). Questi di epoche e connotazioni diverse, stretta- sono stati individuati alcuni ipogei signifi- depositi, che si rinvengono in lembi residuali mente integrati nel tessuto edilizio attuale. cativi in funzione della genesi, tipologia, anche in affi oramenti più limitati all’interno, Nello studio di seguito affrontato sono state quota, condizioni ambientali e climatiche e sono costituiti da litotipi calcareo-areancei analizzate le diverse problematiche delle potenzialità di recupero, al fine di affrontare e calcareo-areanaceo-argillosi più o meno tipologie ipogee, la loro ubicazione, il loro le questioni meta- progettuali e/o ipotizzar- cementati. L’età è genericamente attribuita recupero e una nuova destinazione d’uso al ne una loro riconversione adatta ad attività al Pleistocene. Data la costituzione litologica fine di ricavare ulteriori spazi collettivi che contemporanee. Sono stati esaminati, inol- dell’altopiano non c’è una rete idrica super- non necessitano di luce naturale e che siano tre, i caratteri distributivi e la geometria, fi ciale, ma si riscontra la presenza di solchi messe in relazione con lo strato del livello ovvero la superficie di piano, la superficie di erosione, corrispondenti a valli cieche. Tali stradale. I casi presi in esame sono quelli lorda pavimento, la profondità massima e la morfologie sono numerose e costituiscono un emblematici di Canosa di Puglia, Gravina di distanza dal suolo. Dall’indagine effettuata reticolo piuttosto denso tanto da presentare Puglia e Palagianello. Se opportunamente sono emersi due modelli insediativi ipogei: a luoghi una certa gerarchizzazione. I più im- valorizzate e messe in relazione con il livello scavo in orizzontale e lo scavo in verticale. portanti solchi erosivi, simili a canyons, sono lo stradale, le aree del sottosuolo possono di origine carsica generalmente denominati contribuire attivamente allo sviluppo di 2. IL TERRITORIO gravine sul lato Bradanico e lame lungo il spazi urbani e favorire la trasformazione Gli ipogei oggetto di questa ricerca so- versante adriatico. Le gravine sono profonde del territorio in un ben più vasto processo no localizzati nell’altopiano delle Murge ed anche centinaia di metri, con pareti verticali di controllo e rinnovamento della forma del in quella porzione di territorio a cavallo tra o sub verticali e a fondo generalmente piatto. paesaggio mediterraneo. (Bélanger, 2007). le regioni pugliese e lucana, cioè a ridosso (Boenzi et al., 1991). Lungo queste incisioni La riqualificazione degli ipogei diviene pro- della Fossa Bradanica. Il basamento è costi- è diffusa la presenza di cavità naturali di posta di fruibilità e uso di luoghi con funzioni tuito da una successione carbonatica di età origine carsica successivamente elaborate diverse, attraverso un modo nuovo di vivere giurassico-cretacea (calcari, calcari dolo- dall’uomo, data la caratteristica principale lo spazio tra quote fortemente differenti, tra mitici e dolomie) dallo spessore complessivo di roccia tenera e lavorabile. (Cherubini et esterno ed interno, tra spazi in luce e spazi di quasi 3.000 m. e con una età compresa al., 1996).

Geologia dell’Ambiente • Supplemento al n. 2/2013 3. DEFINIZIONE DEGLI AMBITI DI INTER- tarantino, il cui paesaggio è caratterizzato di sotto di abitazioni e sono state destinate 75 VENTO E DEI CASI STUDIO dalla presenza delle gravine che scendono per lo più alla conservazione di derrate o come Il mondo ipogeo può essere letto come una sino alla costa. semplici depositi vinicoli. (Fig. 1). La genesi sorta di paesaggio originario che ha sugge- La defi nizione delle linee guida proget- ‘costruttiva’ (anche se in questo caso sareb- rito caratteri di architettura letteralmente tuali per la valorizzazione del sottosuolo be opportuno defi nirla ‘estrattiva’) degli spazi generati dal suo interno. Se prendiamo in urbano ed extraurbano in area pugliese, è sotterranei è determinante ai fi ni del percorso esame l’entità delle cavità sotterranee e dei stata condotta su differenti ambiti di in- progettuale, in quanto essi si trovano nella paesaggi rupestri che attraversano la Puglia tervento individuando casi di studio lungo condizione denominata “completamente dal Gargano al Salento passando per la Mur- un percorso urbano. Un primo ambito di in- all’interno del suolo” ovvero presentano l’in- gia centrale, colpisce soprattutto la relazione tervento progettuale riguarda gli ipogei di tradosso della copertura ad una quota più di stretta continuità non solo costruttiva ma Canosa di Puglia e di Gravina in Puglia in bassa di quella stradale. (Navedoro, 2006). anche funzionale e spaziale tra la quota di cui si sono riscontrate le stesse peculiarità Tale posizione determina scarse condizioni di sottosuolo e quella di soprasuolo. In alcuni ovvero sono state rilevate cavità ubicate nel aero-illuminazione e ventilazione naturale, casi la costruzione degli spazi soprastanti è centro storico sottostanti edifi ci ottocente- suggerendo un ri-utilizzo degli ambienti per la conclusione di un processo di trasforma- schi e distribuite lungo una stessa dorsale funzioni che non necessitino della permanen- zione di spazi ipogei, in altri è stata la città urbana.( Nardone, 2007). za all’interno degli spazi interrati per lunghi di superfi cie che ha generato la creazione di Il secondo ambito di intervento ha inda- periodi, benché le condizioni ambientali cavità ipogee. Le cavità di origine antropica o gato gli ipogei situati a Palagianello median- possano essere controllate artifi cialmente. habitat rupestri, testimoni di un antico modo te una descrizione e riqualifi cazione di cavità L’orientamento più opportuno sembra quindi di insediamento nel territorio carsico puglie- dislocate lungo un percorso pedonale ai limiti essere quello di ipotizzare la creazione di ap- se, hanno trasformato la morfologia urbana della gravina, in un contesto paesaggistico di parati espositivi, museali o più comunemente di alcuni centri che, per la loro caratteristi- grande interesse. culturali che sottendono usi temporanei degli ca carsica ne hanno favorito la diffusione. ambienti. Ulteriore parametro signifi cativo (Diomede & Scaringella, 2004). Il patrimonio 3.1 CASI DI STUDIO: CANOSA, GRAVINA DI PUGLIA ai fi ni progettuali è l’accessibilità, limitata ipogeo è molto complesso e articolato ed è E PALAGIANELLO tanto alla natura delle connessioni verticali basato su una pluralità di processi insediativi che all’affl usso di utenti in quanto proprietà e culturali di epoche e connotazioni diverse, 3.1.1 Canosa e Gravina di Puglia private. Questo tema, tutt’altro che trascu- a volte strettamente integrati nel tessuto edi- Nel caso degli ipogei delle città di Ca- rabile, potrebbe prefi gurare, in diversi casi, lizio attuale, quali gli esempi signifi cativi di nosa e Gravina di Puglia, entrambe situate l’impossibilità di fruire fi sicamente degli spa- Canosa e Gravina di Puglia che racchiudono nell’entroterra barese, ai bordi dell’altopiano zi, nonostante l’esperienza conoscitiva sia di nel sottosuolo della città storica una serie di murgiano, le ipotesi di recupero tengono conto notevole interesse per la perizia tecnica e per cavità insediative di natura artifi ciale rica- della loro particolare ed affi ne dislocazione e il valore storico documentale espressi dagli vate sottraendo materiale lapideo riutilizzato localizzazione nel centro abitato. (Cherubini ipogei. (Fig. 2). successivamente come materiale da costru- et al., 2000; Cherubini & Pagliarulo, 2006). Per ottenere che tali spazi ‘ri-apparten- zione. Un altro caso emblematico e meritevo- Le cavità di entrambi i centri sono equipa- gano’ alla memoria degli abitanti pur non le di essere valorizzato consiste nelle cavità rabili poiché sono state scavate in maniera potendo essere fi sicamente accessibili, è per- rupestri di Palagianello, area dell’arco ionico progressiva, nel medesimo periodo storico, al seguibile l’ipotesi di legare la loro conoscenza ad un ipotetico percorso in superfi cie attraverso un portale multimediale, all’occorrenza installato negli altri ipogei accessibili, che ne descriva storia, geologia e morfologia. l con- cept di riferimento per le ipotesi progettuali a Canosa e Gravina di Puglia è quindi quello di creare una rete di spazi ipogei ‘urbani’ in parallelo alla rete di spazi pubblici in superfi cie e ad essi ‘linkato’ attraverso più punti di connessione e di accesso che assolvono anche l’onere comunicativo dell’azione progettuale. In una cavità di Canosa, accessibile da spazio pubblico e dotata di areazione naturale solo negli ambienti meno profondi si è ipotizza- ta la trasformazione in un centro benessere. Nelle cavità di Gravina, dislocate lungo una dorsale urbana di rilievo per la morfologia del centro, si è creato un modello progettuale rivolto verso la riqualifi cazione dello spazio pubblico attraverso l’accessibilità alle cavità destinandole ad attività pubbliche.

3.1.2 Palagianello Come accennato in precedenza il secondo ambito di intervento indaga gli ipogei della Figura 1 – Ipogei a Canosa di Puglia

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Figura 2 – Gravina di Puglia: connessione tra la rete degli ipogei urbani in parallelo e gli spazi pubblici di superficie lungo la dorsale Piazza della Repubblica e via G. Matteotti

città di Palagianello, situata nell’entroterra il soddisfacente livello di illuminazione ed 6). Viene pertanto formulata una soluzione pugliese, nell’arco ionico tarantino. I siste- aerazione, questo caso di studio offre la pos- progettuale in cui sono previste opere di mi costituiti dalle cavità di Palagianello si sibilità di interpretare, attraverso le esplo- messa in sicurezza e consolidamento delle estendono soprattutto in senso longitudinale razioni progettuali, il tema della residenza. cavità, localizzazione e tipologia impian- a ridosso del margine sinistro della gravina (Fig. 5). In particolare, ci riferiamo ad un tipo tistica, sistemazione interna dei servizi e omonima. (Fig. 3). Mentre gli ipogei di na- non stanziale di residenza, ma temporaneo, rifunzionalizzazione degli spazi interni da tura artifi ciale sono stati ricavati attraverso soprattutto orientato al sistema ricettivo. esibirsi a residenza temporanea. (Fig. 7). uno scavo in orizzontale del fronte scosceso Questo consentirebbe un uso, da parte dei della gravina, sottraendo materiale lapideo. medesimi fruitori, di un tempo non ecces- 4. CONSIDERAZIONI CONCLUSIVE (Fig. 4). La morfologia insediativa che ne sivamente continuativo e la riattivazione Durante le fasi di questa ricerca il modello deriva è ‘a pettine’ ovvero esiste un cammi- funzionale di questi luoghi abbandonati, adottato per il recupero e la valorizzazione del namento anche piuttosto agevole ottenuto nonché la conoscenza e la fruibilità di questo patrimonio ipogeo si è basato su azioni pro- da un piccolo sbancamento a mezza costa, patrimonio culturale anche a visitatori non gettuali che hanno compreso il riconoscimento sul quale le cavità si susseguono in maniera residenti. Il modello progettuale ipotizzato delle singole unità ipogee come appartenenti consequenziale sul fronte della depressione. per questo caso di studio risulterebbe meno ad un sistema, lo studio sulle strategie per (Caprara, 1980). La loro estensione è diffe- articolato rispetto al sistema analizzato per la fruibilità degli ipogei anche ad una utenza rente a seconda della profondità scavata in Gravina e Canosa in quanto le cavità sono “allargata” non strettamente connessa con la senso perpendicolare al percorso. (Fonseca, concentrate sul fronte della gravina e non proprietà immobiliare (turismo, istruzione, cit- 1970; 1988). Si ottengono così nuclei di due diffuse su tutto il territorio urbano. Gli ipogei tadinanza) e la scelta di soluzioni architettoni- o tre vani connessi linearmente e muniti di di Palagianello sono stati oggetto di recenti che e tecnologiche legate alla sostenibilità. E aperture di dimensioni ridotte rappresenta- bonifi che che consentono oggi di poterne fru- quindi, per ciascun contesto, sono state previ- te da porte e fi nestre, uniche fonti di aero- ire, quantomeno visivamente. Gli interventi ste azioni di diverso tipo e di diversa scala per illuminazione degli ambienti. Nonostante le realizzati, limitati alle infrastrutture a rete, la messa a punto di soluzioni architettoniche, condizioni attuali di salubrità siano discuti- conferiscono potenzialità d’uso senza com- nell’individuazione di soluzioni tecnologiche bili, per il buon grado di accessibilità e per prometterne i caratteri architettonici. (Fig. e nella formulazione di protocolli di gestione.

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Figura 3 – Inquadramento territoriale di Palagianello con la mappa indicante l’area degli ipogei e la planimetria generale dell’insediamento ipogeo di tipo lineare nella zona Santuari

Figura 4 – Insediamenti ipogei localizzati lungo il bordo della gravina a Palagianello Figura 5 – Lo stato attuale di un ipogeo a Palagianello

L’elaborazione dei modelli progettuali per rispondenza di ipogei adiacenti. Il rilievo caso di connessioni verticali o orizzontali si il recupero dei contesti presi in esame ha avu- morfologico di alcune cavità ha permesso di è intervenuti con l’introduzione di ascensori to come obiettivo il miglior soddisfacimento individuare l’attiguità di alcuni ambienti e o con piccole perforazioni in orizzontale. Alla delle classi esigenziali: i) accessibilità; ii) in questo caso la fusione di più unità sotter- strada e/o alle percorrenze interne negli iso- comfort interno; iii) fruibilità interna e sicu- ranee individua la necessità di regolarne la lati si è afﬁ dato il ruolo di connessione dei rezza d’uso; iv) sicurezza statica; v) aspetto e gestione: ogni varco può essere aperto solo punti di accesso dei singoli ipogei quando salvaguardia degli spazi; vi) gestione e ma- nelle occasioni di visita. Laddove il rag- questi sono localizzati nello spazio pubblico nutenzione. giungimento di determinati ambienti risulti e semipubblico. Questa strategia che mira Per quanto riguarda le strategie di con- difﬁ coltoso, oppure dove risulta vantaggioso a saldare lo spazio pubblico con quello sot- nessione sono stati pensati varchi in cor- collegare due spazi differenti e quindi nel terraneo, interpreta in maniera congiunta il

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Figura 6 – Palagianello : abaco dei particolari costruttivi

concetto di valorizzazione del sottosuolo con quello di rivitalizzazione urbana attraverso l’implementazione di nuovi programmi funzionali. Il tema dell’originalità insediativa degli ipogei pugliesi sarà certamente di stimolo per più incisive azioni di ricerca nei confronti del territorio e della civiltà architettonica regionale.

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Geologia dell’Ambiente • Supplemento al n. 2/2013 Atti del Convegno Studi ed interventi per il risanamento delle cavità antropiche e naturali. Aspetti geologici, geotecnici e sismici Altamura (BA), 9 dicembre 2010

RIASSUNTI 80 ANTONIO FIORE Pericolosità da sprofondamenti Autorità di Bacino della Puglia MARIO PARISE antropici e naturali CNR-IRPI (Consiglio Nazionale delle Ricerche – Istituto di ricerca per la protezione idrogeologica, nell’ambiente carsico Bari) della Regione Puglia

l territorio della Regione Puglia risulta lo, molte aree oggetto di scavi sotterranei defi nirne la pericolosità. Tale termine com- in gran parte costituito da rocce solubi- che una volta erano periferiche sono state prende sia la individuazione della probabilità li, soggette pertanto all’azione di disso- inglobate dall’espansione urbanista poco di occorrenza spaziale (dove avverranno i fu- luzione del carsismo, che determina lo accorta degli ultimi decenni all’interno del turi eventi) che quella temporale (quando, o Isviluppo di estesi sistemi di grotte naturali, tessuto urbano; ciò ha inevitabilmente por- in che lasso temporale, potranno avvenire i distribuiti pressoché sull’intero territorio tato a costruire, talora inconsapevolmente, futuri eventi). regionale (Gargano, Murge e Salento). Al- ma talvolta con grave consapevolezza, al di Defi nire la pericolosità implica quindi la notevole diffusione dei processi carsici sopra di vuoti sotterranei, con conseguenze avere a disposizione un quadro cronologico va aggiunta la presenza di una miriade di di frequente gravi. quanto più possibile approfondito ed ag- cavità scavate dall’uomo nel sottosuolo, in Nella Regione Puglia sono ben noti a tutti giornato sugli eventi di sprofondamento e epoche diverse e con finalità estremamen- i casi di Canosa di Puglia e di Andria, che nel la loro evoluzione avvenuti in Puglia; allo te diversificate: da semplici spazi utili per corso degli anni ’70 e ’80 causarono anche stesso tempo, risulta imprescindibile, una le attività agropastorali quali depositi per alcune vittime. La “scoperta” delle intricate volta nota la localizzazione delle cavità, l’e- derrate alimentari, fosse granarie, cantine reti caveali esistenti al di sotto dei centri secuzione del rilievo speleologico (al fi ne di e frantoi, a luoghi di culto di notevole im- abitati determinò un grande sforzo che portò valutarne l’effettiva geometria ed estensio- portanza storico-archeologica, a veri e propri alla realizzazione di numerosi studi specifi ci ne, specie in relazione all’eventuale antro- insediamenti civili, sino a cave e miniere di e di interventi di bonifi ca nei centri abita- pizzato sovrastante: edifi ci, reti viarie, reti notevole estensione. Nell’insieme, il sotto- ti interessati. Ma sono praticamente tutte idriche, ecc.), analisi geologiche e geologi- suolo pugliese è intensamente caratteriz- le cittadine pugliesi che, con entità più o co-strutturali dell’ammasso roccioso per zato da cavità ipogee, per gran parte delle meno maggiore, risultano interessate dalla la valutazione del grado di stabilità degli quali si è persa nel tempo la memoria stori- presenza di cavità, sia naturali che antropi- ipogei. Gli elementi raccolti devono essere di ca, e di cui pertanto non si conosce l’esatta che. Si tratta quindi di un pericolo estrema- supporto alla progettazione delle attività di localizzazione, né tantomeno le condizioni di mente diffuso, e troppo spesso sottovalutato monitoraggi che consentano di raccogliere degrado e/o di instabilità dei materiali. rispetto ad altri eventi di pericoli naturali, reali dati sulle caratteriste tecniche o con- Questi elementi sono all’origine degli even- quali ad esempio le frane o gli eventi allu- dizioni dei litotipi, sul loro degrado e sulla ti di sprofondamento (defi niti sinkhole in ambi- vionali. relativa evoluzione nel tempo delle geometri to internazionale) che periodicamente, ma con La cronaca degli ultimi anni mostra infat- degli elementi costituenti la cavità o delle una frequenza che si è andata accentuando ti un preoccupante incremento nella frequen- quadro fessurativo. negli ultimi anni, avvengono in Puglia. za degli sprofondamenti, che non risparmiano In merito alla disponibilità di dati crono- Dal punto di vista della privata e pub- nessun settore della regione: dal Gargano, logici, la situazione risulta alquanto carente, blica incolumità, gli sprofondamenti con- dove il caso dei gessi di Marina di Lesina è il a causa di vari motivi, in primis la scarsa nessi a cavità antropiche pongono certa- più noto, sino alle Murge (basti pensare alle attenzione rivolta al tema degli sprofonda- mente maggiori problemi rispetto a quelli numerosissime cavità multi-livello di Gravina menti da gran parte delle amministrazioni da cavità naturali: le cavità antropiche, sin in Puglia, alle cave sotterranee di Altamura, locali e regionali. I pochi dati disponibili dall’antichità, hanno sempre avuto un for- alle cavità carsiche di Grumo Appula nei pres- derivano prevalentemente da pubblicazio- te collegamento con le attività umane sia si della rete ferroviaria, al recente sinkhole in ni scientifi che o da fonti cronachistiche, e di tipo episodico che stanziale. Siano esse agro di Barletta), sino al Salento, con i ripe- risulta alquanto diffi coltosa l’opera di cre- state fonte di materiali da costruzione uti- tuti eventi di Casalabate sul litorale Adriatico, are opportune banche dati, specialmente in lizzati per la realizzazione delle città, o luo- quelli delle cave ipogee di Cutrofi ano, e l’e- relazione alla problematicità nel valutare ghi utilizzati durante la vita autarchica di clatante episodio verifi catosi nel marzo 2007 l’attendibilità e l’affi dabilità delle notizie tipo agropastorale, esse si rinvengono nella a Gallipoli. Persino il Subappennino Dauno, talora ritrovate. maggior parte dei casi al di sotto dei centri unica area del territorio regionale dove non Negli ultimi anni, a seguito di ripetuti urbani, o in prossimità di questi ultimi, per sono in affi oramento rocce solubili, risulta in- eventi di sprofondamento, la situazione sta cui eventuali evoluzioni e modifi che struttu- teressato da sprofondamenti, in questo caso cambiando, almeno in qualche caso. L’e- rali che le interessino mettono quasi sem- esclusivamente connessi alle cavità antro- sempio di Altamura, dove è stato istituito pre a rischio anche l’ambiente antropizzato. piche scavate nei depositi conglomeratici e con successo, seguendo la Direttiva promul- Allorquando poi la presenza delle cavità si sabbiosi o arenitici. gata dall’Autorità di Bacino della Basilicata, è perduta nel tempo e in più non è stata Insomma, il quadro regionale mostra il Catasto delle Cavità Sotterranee e dove garantita una manutenzione o un monito- una evidente necessità di dedicare sforzi e vengono svolte approfondite indagini sul raggio di tipo visivo in grado di registrare ricerche alla tematica degli sprofondamenti, sottosuolo, è certamente da rimarcare co- e segnalare eventuali situazioni di perico- specialmente con l’obiettivo di pervenire a me un esempio positivo. Altro valido punto

Geologia dell’Ambiente • Supplemento al n. 2/2013 di partenza è lo studio, relativo alle cavità regione. Da citare, inoltre, il ruolo svolto dalla Quelli sopra richiamati sono certamente 81 antropiche, eseguito di recente dal CNR- Federazione Speleologica Pugliese, che, ge- i primi passi, che andrebbero proseguiti con IRPI su incarico dell’Autorità di Bacino della stendo il Catasto delle Grotte Naturali ed il fasi successive di lavoro di maggiore det- Puglia, che ha consentito di raccogliere una Catasto delle Cavità Artifi ciali della Puglia, taglio, con la fi nalità di acquisire una suf- notevole quantità di informazioni, per quan- rappresenta certamente il primo depositario fi ciente conoscenza del sottosuolo regionale, to preliminari, sulle condizioni di stabilità del patrimonio di conoscenze degli ambienti e tenerne conto in qualunque iniziativa di di diverse centinaia di cavità antropiche in ipogei in Puglia. pianifi cazione territoriale.

PIETRO PEPE CARS (Centro Altamurano Ricerche Speleologiche) Rilievi speleologici speditivi FSP (Federazione Speleologica Pugliese ) e di precisione delle gallerie Apogeo - Altamura VINCENZO MARTIMUCCI CARS (Centro Altamurano Ricerche Speleologiche) di cave in sotterraneo. FSP (Federazione Speleologica Pugliese ) Il caso di Altamura (Ba)

l gruppo speleologico di Altamura (CARS) La rete caveale di Altamura ha uno svilup- LA FASE ESPLORATIVA ha avviato le esplorazioni delle cave di po plano altimetrico molto complesso, con ge- La fase esplorativa è preliminare alle altre tufo di Altamura già a partire dal 2004. ometrie assai irregolari e frequenti crolli che due e spesso determina quale tipo di rilievo In realtà già alcuni decenni fa erano state ne rendono diffi cile la semplice esplorazione. è necessario eseguire. Inoltre è importante Iavviate le prime esplorazioni senza però una Inoltre quasi tutti i punti di accesso sono stati per avere una preliminare conoscenza degli organicità nelle metodologie e nell’archivia- ostruiti e pertanto è stato necessario realizza- ambienti da rilevare e della strumentazione zione dei dati. re altri punti da cui sono stati rilevati gli oltre e attrezzatura di rilievo. In generale le in- A seguito degli sprofondamenti degli ul- 16km di rete caveale. formazioni sono sommarie e la restituzione timi 5 anni si è avviata una nuova fase per le I metodi di rilievo e di restituzione dei cartografi ca poco precisa (derivante per lo esplorazioni e i rilievi speleologici delle cave dati hanno subito una evoluzione nell’ultimo più da disegni a mano). Inoltre la fase esplo- di tufo che è stata determinante nelle fasi di triennio. La restituzione dei dati a suppor- rativa consente di determinare se è possibile pianifi cazione urbanistica. to degli addetti ai lavori (professionisti ed accedere al sistema in condizioni di sicurezza. A supporto di tale affermazione si riporta imprese) è cosa ben diversa dalla semplice Molte gallerie sono pericolanti e per questo quanto segue: rappresentazione grafi ca dei dati. In sede spesso bisogna rinunciare alle esplorazioni e • La vincolistica posta dall’AdB sul terri- esecutiva è necessario avere informazioni ai rilievi. torio ha tenuto conto delle esplorazioni precise per poter operare su aree urbanizzate speleologiche; con tutte le interferenze che questa determi- I RILIEVI SPEDITIVI • Il Vice-Presidente del CARS fa parte del na (presenza di sottoservizi, abitazioni, fon- I rilievi speditivi generalmente consen- Nucleo di Coordinamento Tecnico del dazioni profonde ecc.). Per questo i rilievi in tono di ricostruire l’andamento plani-alti- Comune di Altamura istituito in adem- sotterraneo sono stati associati agganciati metrico della rete caveale ma non vengono pimento all’art. 33 delle NdA dell’AdB ad una rete di punti topografi ci materializ- acquisiti dettagli importanti sui contorni e Basilicata; zati in superfi cie attraverso il punto IGM95 sulle altezze delle cavità. Tale attività, nel • La poligonale dei rilievi speleologici han presente all’angolo fra Via Bari e Via Mura caso di Altamura, è stata eseguita princi- consentito, insieme ai dati geognostici, di Megalitiche. palmente dal 2006 al 2007. In quel perio- realizzare il Catasto delle Cavità Sotterra- I rilievi speleologici eseguiti si possono do le attività di rilievo sono state avviate nee istituito presso il Comune di Altamura classifi care in tre classi: mediante bussola e distanziometro. Le mi- sempre in adempimento alle NdA dell’AdB • la fase esplorativa; sure venivano acquisite su un quaderno di Basilicata; • i rilievi speditivi; campagna e i date successivamente elabo- • La poligonale del rilievo speleologico in- • i rilievi di dettaglio. rati nell’applicativo Compass Cave Survey tersecata con l’uso del territorio ha con- Software. Tale applicativo, molto potente, sentito di classificare le aree urbanizzate Le scelta delle modalità e del tipo si ha consentito di avere una buona rappre- come classe di rischio alto (R4) nell’ag- rilievo da eseguire è eseguita dai coordina- sentazione dell’andamento delle cave. Suc- giornamento del PAI 2010; tori dei rilievi che conoscono le fi nalità da cessivamente si è passati all’utilizzo dello • Le esplorazioni e i monitoraggi in sede raggiungere e le modalità di restituzione Shetlan Attack Pony che registrava i dati esecutiva consento di ottenere infor- dei dati. Tali fi gure sono quelle che dettano angolari automaticamente per importarli mazioni importanti durante le attività i metodi di rilievo, si aggiornano sui nuovi nel Compass Cave Survey Software dove di bonifica e testimoniare le attività sistemi di acquisizione, verifi cano la bontà venivano inserite le altre informazioni regi- eseguite. del rilievo stesso. strate manualmente.

Geologia dell’Ambiente • Supplemento al n. 2/2013 82 I RILIEVI DI DETTAGLIO risorse a chi opera nel campo della bonifi ca e di preservarli per la quale non è stato possibile I rilievi di dettaglio sono stati eseguiti a della messa in sicurezza delle cavità. materializzare mire. Le fi nalità dei rilievi nelle partire dalla fi ne del 2009. In quel periodo Per questo motivo le poligonali dei rilie- cave di tufo e quelle nelle grotte di Lamalun- sono stati acquistati nuovi strumenti (Disto- vi vengono chiuse sempre su un punto, per ga sono molto differenti: le cave di tufo sono X e un palmare resistente per gli ambienti poter determinare l’errore del rilievo. Inoltre state rilevate per fornire l’elemento principale sotterranei) ed è stata avviata la restituzione nel rilievo ci deve essere sempre almeno una per la valutazione del rischio di crollo e per mediante l’applicativo Therion. battuta su un punto di coordinate assolute avviare le attività di messa in sicurezza che Il nuovo sistema di acquisizione consente note (FIX). Per fare questo attualmente esi- generalmente consistono nel riempimento o di registrare sul palmare le misure e di ripor- stono almeno 25 punti di accesso, realizzati nella demolizione delle volte; per questo, pro- tare sul palmare appunti di rilievo importan- dalla Società Apogeo nell’ambito delle atti- prio per poter operare e intercettare le cavità tissimi per la successiva restituzione dei dati. vità di indagine e studio, agganciati ad un mediante la terebrazione di fori per il riempi- Entrambi i software comunque sono ben punto IGM95 ed in coordinate UTM33-WGS84 mento è necessario avere un elevato dettaglio integrati con i principali sistemi CAS – GIS. che un corretto posizionamento delle gallerie planimetrico e creare in superfi cie tanti punti Bisogna sottolineare che il Compass ha una in superfi cie con le metodologie di picchetta- di coordinate note che vanno a costituire i FIX; interfaccia più semplice per l’inserimento e la mento mediante GPS (con base di appoggio lo Grotta di Lamalunga fa parte di un progetto modifi ca dei dati. o appoggiate alla rete GSM della Regione di studio fi nalizzato alla tutela e conservazio- Il Therion invece presenta il vantaggio Puglia). Quando è necessario vengono creati ne e i rilievi servono anche a far conoscere al di poter assegnare proprietà agli oggetti, punti ausiliari in superfi cie mediante terebra- pubblico questa eccezionale risorsa. rappresentare meglio gli elementi di rilievo zioni che consentono di aggiungere altri FIX ai Nel caso delle cave di tufo di Altamura e soprattutto, in caso di correzione dei rilievi, fi les dei rilievi in Therion. è stato implementato un sistema di rilievo si porta dietro tutte le informazioni e i sim- e rappresentazione atto a rendere fruibile i boli già inseriti. IL Compass invece richiede CONCLUSIONI dati sia ai tecnici coinvolti sia agli addetti che la “vestizione” sia eseguita con i classici Le metodologie acquisite e messe in cam- ai lavori. Pertanto è stata data maggiore applicativi CAD o GIS in cui si importavano po dal CARS ovviamente vengono poi applica- importanza ad alcune informazioni rispet- i rilievi e pertanto, in caso di correzione dei te a tutti gli altri contesti di rilievi speleologici. to ad altre. La restituzione planimetrica dei rilievi bisogna aggiornare manualmente le Recentemente il CARS ha avviato una nuova contorni e il loro tracciamento in superfi cie simbologie negli applicativi fi nali. campagna esplorativa e di rilievo delle grotte rappresenta l’elemento fi nale che consente Come accennato sopra, nel caso delle di Lamalunga, dove fu ritrovato l’Uomo di Al- le operazioni di cantiere: conoscere la posi- cave di tufo di Altamura si è posta molta tamura. In questo caso le operazioni di rilievo zione esatta di una strettoia consente, ad attenzione all’accuratezza planimetrica dei sono molto più complesse di quelle all’interno esempio, di scegliere i punti ottimali per gli rilievi. Commettere errori superiori ai 50cm delle cave di tufo. Infatti gli ambienti sono sbarramenti. comporta il rischio di far sprecare importanti molto più accidentati ed esiste una esigenza

SABINO GERMINARIO Classificazione per la Comune di Canosa di Puglia EDMONDO MARTORELLA determinazione degli interventi Geologo - Consulente FRANCESCO PASTORE di bonifica e consolidamento Collaboratore esterno Comune di Canosa di Puglia delle cavità antropiche in funzione del fattore di rischio. Il caso di Canosa di Puglia

e Calcareniti di Gravina, conosciute sia in cave a cielo aperto, tutte ubicate ai una estrazione di tipo intensivo protrattasi anche con il nome di “Tufo di Gravi- margini e nei dintorni dell’abitato di Cano- per lunghi periodi. La consistenza di questi na”, le quali fanno parte delle rocce sa di Puglia, che in sotterraneo realizzando depositi e la loro relativa omogeneità litolo- classificate “tenere” e i cui valori di cunicoli a varie quote e a vari livelli di pro- gica ha consentito una coltivazione spedita resistenzaL a compressione raggiungono al fondità. Il sottosuolo dell’abitato di questo e non si è reso necessario proteggere gli am- più i 25 MPa, sono state oggetto di inten- centro è quindi condizionato in più punti dal- bienti cavati da particolari opere di sostegno sa estrazione in diverse epoche storiche ed la presenza di questi ambienti sotterranei a che anzi risultano del tutto assenti. Queste utilizzate come materiale da costruzione. La costituire significativi ipogei le cui quote e condizioni di relativo equilibrio sono mutate coltivazione di questo litotipo è avvenuta la cui ampiezza e articolazione testimoniano con il passar del tempo per più fattori dovu-

Geologia dell’Ambiente • Supplemento al n. 2/2013 ti principalmente a modificazioni successive colare bioclasti) costituenti lo scheletro Le cause che hanno favorito ed accelera- 83 di tipo antropico quali principalmente il con- granulare, sia all’interno della matrice to e, in più casi, innescato processi ai quali vogliamento di acque superficiali, l’edifica- siltoso – calcarea che al contatto tra conseguono localizzate instabilità degli am- zione in superficie, la variazione delle con- questa ed i granuli stessi. bienti ipogei e delle opere imposte sul piano dizioni igrotermiche all’interno delle cave. • i valori di resistenza a compressione sem- campagna sono: Le indagini condotte e i risultati ottenuti, plice delle calcareniti sono molto variabili • Fenomeni di infiltrazione di acqua per relativamente alle proprietà ﬁ sico –meccani- (da frazioni di MPA o poche unità di MPA convogliamento di acque superficiali non che, sono riassumibili nei seguenti punti: sino ad un massimo di 25 MPA) in funzione sufficientemente regimentate da accorta • il rapporto tra il peso di volume del secco anche del contenuto d’acqua registrando disciplina idraulica. ed il peso specifico dei granuli, che espri- nei provini saturi cadute di resistenza sino • Chiusura di numerosi “lucernari” come il grado di compattezza della roccia, si al 35% rispetto ai valori medi. struiti sapientemente dai cavatori che aggira intorno a valori di 0.50; • la resistenza a compressione degli inter- avevano anche la funzione di favorire • il grado di saturazione dei sedimenti cal- valli argillosi è mediamente variabile tra una corretta aerazione degli ambienti carenitici è molto variabile sino all’80%. 0.15 e 0.5 MPA sottostanti, abbassarne il grado di umi- La non completa saturazione è legata alla • la resistenza a compressione del riempi- dità, diminuire il grado di imbibizione cementazione discontinua della roccia sia mento argilloso delle discontinuità struttu- dei terreni specie nei lunghi periodi al contatto tra i singoli clasti ( in parti- rali, laddove esistente, è di circa 0.25 MPA. estivi.

LUCA ZINI Università degli Studi di Trieste, Dipartimento L’impatto della presenza di Geoscienze, [email protected]. di cavità nella progettazione FRANCO CUCCHI Università degli Studi di Trieste, Dipartimento e realizzazione di infrastrutture di Geoscienze ed opere di ingegneria. Il caso della Regione Friuli Venezia Giulia

l corridoio 5, arteria ferroviaria di ol- punto di vista economico-finanziario per la sconosciuti. Per quanto riguarda le infl uenze tre 4000 km che collegherà Lisbona a valutazione sulla sostenibilità (il costo di ese- tra il tracciato ferroviario e le grotte esplorate, Kiev, è una delle grandi arterie europee cuzione dell’opera dipende anche dai tempi di si è cercato di individuare non solo le inte- che interesserà l’Italia. Il dipartimento realizzazione e quindi dalle difficoltà nell’a- razioni certe con i vuoti conosciuti (grotte), Idi Geoscienze dell’Università degli Studi di vanzamento lavori). ma anche le eventuali intersezioni con rami Trieste (DiGEO) da oltre sette anni collabora Esiste d’altra parte un’estrema diffi coltà di cavità riempiti da materiali di crollo e/o di con Italferr e Rete Ferroviaria Italiana (RFI) nel defi nire in modo univoco l’ubicazione, lo deposizione (concrezioni e sedimenti). nella realizzazione dei progetti di fattibilità sviluppo e l’estensione del carsismo ipogeo. Si sono distinte le doline di soluzione della tratta di collegamento tra Italia e Slo- I metodi tradizionali di prospezioni dirette dalle doline di crollo: al di sotto delle pri- venia nei pressi di Trieste. Tale tratta prevede ed indirette permettono di investigare solo me è probabile incontrare strutture carsi- la realizzazione di una coppia di gallerie del piccole porzioni di sottosuolo, con notevole che prevalentemente verticali parzialmente diametro di circa 15 m ciascuna ed interasse indeterminatezza all’aumentare della pro- occupate da sedimenti e detriti, le seconde di 15/20 m, per un totale di oltre 40 km, che fondità. presuppongono la presenza di vuoti riempi- attraverserà il settore meridionale del Carso L’approccio utilizzato dai ricercatori del ti da materiale eterogeneo conseguente al Classico e collegherà l’abitato di Monfalcone DiGEO è stato quello di integrare le indagini crollo del soffi tto della cavità. a quello di Trieste e Sesana (Slovenia). Il car- sul terreno con i dati derivanti dall’analisi È stata quindi analizzata la distribuzio- sismo particolarmente evoluto e sviluppato di delle caratteristiche dei principali morfotipi ne delle oltre 2500 cavità presenti sul settore questo territorio rappresenta la principale cri- carsici (doline, grotte, campi carreggiati…) italiano del Carso Classico suddividendole ticità nella progettazione e nella realizzazione e delle caratteristiche litologico-strutturali ed in 3 morfotipi differenti: 1197 pozzi (grotte dell’opera in sotterraneo. La determinazione idrogeologiche. I risultati di tale analisi per- a prevalente sviluppo verticale), 822 galle- e l’individuazione dell’entità del carsismo mettono da un lato l’analisi puntuale dell’inte- rie (grotte a prevalente sviluppo orizzonta- ipogeo è essenziale sia da un punto di vista razione diretta dei diversi morfotipi carsici con le) e 509 grotte complesse (grotte derivate tecnico, per la scelta della metodologia di la galleria in progetto, dall’altro la valutazio- dall’associazione di tratti a pozzo e tratti a scavo più idonea (TBM, esplosivo…), sia dal ne della probabilità di incontrare vuoti ipogei galleria).

Geologia dell’Ambiente • Supplemento al n. 2/2013 84 Il morfotipo più probabile da incontrare fi no ad un massimo di 70-80 m. Le gallerie e 2.6 doline/km2 nei calcari ad alveoline e durante gli scavi risulta il pozzo con sviluppo complesse sono notevolmente diverse le une nummuliti del margine meridionale, ad un verticale dai 20 ai 150 m e larghezza compre- dalle altre e presentano grandi variazioni sia massimo di 27.8 grotte/km2 e 45.1 doline/ sa da pochi metri ad un massimo 15-20 m. come sviluppi planari che come profondità. km2 nei calcari di Aurisina. Le gallerie con forma subarrotondata e anda- La densità delle cavità e delle doline Tale analisi permette di individuare i terri- mento sub orizzontale hanno dimensioni da presenti sul territorio è infl uenzata dalle ca- tori maggiormente carsifi cati e di predisporre pochi metri di diametro fi no a 20-30 metri e ratteristiche litologiche e strutturali e varia le metodologie più effi caci e sicure per l’avan- presentano talvolta approfondimenti a forra mediamente da un minimo di 2.5 grotte/km2 zamento delle attività in sotterraneo.

RICCARDO CASTELLANZA, CLAUDIO DI PRISCO, DAVID BETTI, MATTEO CIANTIA Utilizzo di analisi numeriche Dipartimento di Ingegneria strutturale, Politecnico per la valutazione della stabilità di Milano di cavità in sotterraneo: un percorso metodologico

e cavità in sotterraneo (antropiche di effettuare valutazioni quantitative della consente di effettuare in tempi relativamen- e naturali) sono strutture general- stabilità di cavità sotterranee. te ridotti analisi numeriche non lineari per mente caratterizzate da una notevole Gli autori infatti recentemente hanno geometrie 3D. Grazie alla sempre crescente complessità geometrica che evolve maturato specifi che competenze riguardanti: potenza di calcolo dei moderni calcolatori, secondoL processi di degradazione più o i) lo studio e la modellazione teorico e nu- attualmente chiunque può effettuare analisi meno rapidi che con il tempo possono far merica degli effetti di degradazione chemo- dettagliate e complesse, prerogativa, fi no a evolvere le proprietà meccaniche dei geoma- meccanica di rocce calcaree e ed evaporitiche pochi anni fa, di pochi centri di calcolo spe- teriali all’interno dei quali esse si trovano. (Castellanza et al. 2004, Fernandez-Merodo cializzati. Spesso tali cavità vengono a trovarsi sotto et al. 2007, Betti et al. 2008, Gerolymatou et I principali passi da intraprendere lungo edifici storici o strutture in cemento arma- al. 2009); ii) la stima del tempo di collasso questo percorso possono essere così riassunti: to. È evidente allora l’esigenza di un’attenta di miniere abbandonate soggette a fenomeni 1) Studio sperimentale: Obiettivo – passare valutazione della stabilità a lungo termine degradativi intensi e la valutazione dei relati- in rassegna tutti i fattori che possono di tali cavità al fine di poter valutare se e vi interventi di messa in sicurezza (Castellan- in qualche modo giocare un ruolo nell’a- come intervenire per garantire la messa za et al. 2008, Castellanza et al. 2010); iii) la nalisi del problema e selezionare quelli in sicurezza del sistema. La presente nota modellazione tridimensionale non lineare di ritenuti determinanti per la soluzione. intende suggerire un percorso metodologico opere geotecniche (Betti e Castellanza , 2008, Fasi: che riassumendo le esperienze degli autori Castellanza et al. 2009). • rilievi: geometrico (cavità ed edifici) , ed utilizzando strumenti innovativi di model- Il signifi cativo sviluppo in questi ultimis- idro-geologico, e dei processi degra- lazione numerica tridimensionale consenta simi anni di codici numerici tridimensionali dativi in atto;

Figura 1 – a) modello 3D di miniere abbandonate; b) modello 3D di cavità con edificio soprastante.

Geologia dell’Ambiente • Supplemento al n. 2/2013 • prove geomeccaniche in laboratorio • scelta dello strumento numerico (me- CASTELLANZA R., BETTI, D, LAMBRUGHI (2009) Modella- 85 zione 3D dello scavo con TBM di tunnel in area (e sito) per caratterizzare il compor- todo agli elementi finiti e metodo agli urbana, Gallerie 2•2009, pagg. 45-56. tamento meccanico dei geomateriali elementi discreti); CASTELLANZA R., GEROLYMATOU E., AND NOVA R. (2008) intatti ed alterati; • creazione di un unico modello 2D An Attempt to Predict the Failure Time of Aban- • prove di degradazione: per quantifi- o 3D che riassuma le informazioni doned Mine Pillars, Rock Mechanics • Rock care gli effetti dei processi di altera- selezionate (input geometrico, idro- Engineering, 41 (3), pagg. 377•401, ISSN zione nel tempo. geologico, geotecnico e geochimico) 0723-2632. 2) Studio teorico: Obiettivo – definire un mo- • esecuzioni delle analisi numeriche CASTELLANZA R., NOVA R. (2004), Oedometric Tests on Artificially Weathered Carbonatic Soft Rocks, dello matematico capace di descrivere e seguendo un percorso gerarchico da Journal of Geotechnical and Geoenvironmental predire il comportamento geomeccanico modelli semplici a modelli complessi Engineering ASCE, 130, 7, 728-739 dei materiali scelti. Fasi: • analisi critica dei risultati e valuta- CASTELLANZA R., NOVA R., ORLANDI G. (2010), Flo- • scelta o sviluppo dei modelli teorici zione quantitativa della stabilità oded gypsum mine remedial by chamber adeguati alla descrizione dei processi A titolo esempliﬁ cativo nella presenta- filling, Journal of Geotechnical and Geoenvi- selezionati; zione gli autori illustrano il caso di miniere ronmental Engineering ASCE Vol. 136(4) , , • (eventuale) sviluppo e calibrazio- abbandonate soggette a degradazione (Fig. pp. 629-639, DOI: 10.1061• ASCE GT.1943- 5606.0000249. ne di modelli analitici semplificati 1a) e l’interazione di cavità in sotterraneo con GEROLYMATOU E., CASTELLANZA R., NOVA R. & VARDOULAKIS utilizzando geometrie semplificate ediﬁ ci soprastanti (Fig. 1b). I. (2009) The weathering of the foundation of the per una prima comprensione del Tholos of Asklepios at Epidaurus: experiments problema BIBLIOGRAFIA and modelling, Proceedings of the 1st Interna- • sviluppo e calibrazione di modelli co- BETTI D., BUSCARNERA G., CASTELLANZA R. NOVA R. tional Symposium on Computational Geome- stitutivi semplici e/o avanzati adatti a (2008), Numerical analysis of the life-time of chanics (ComGeo I), Juan-les-Pins, Cote d’Azur, descrivere problemi di accoppiamen- an abandoned gypsum mine, Proc. 12th Inter- France, April 29 – May 1st, 2009. national Conference IACMAG 2008, Goa (India), FERNANDEZ-MERODO J. A., CASTELLANZA R., MABSSOUT M., to idro-chemo-meccanico Oct. 2008, 1210-1218. PASTOR M., NOVA R., PARMA M. (2007), Coupling 3) Studio numerico : Obiettivo – fornire BETTI D., CASTELLANZA R., (2008) La modellazione 3D transport of chemical species and damage of analisi e previsioni quantitative inerenti a elementi finiti di opere in sotterraneo, Strade bonded geomaterials Computers and Geotech- la stabilità di cavità sotterranee. e Autostrade, 1•2008, pagg. 148-150. nics, vol. 34, issue 4, pagg. 200-215.

ALESSANDRO FLORA Dipartimento di Ingegneria idraulica, geotecnica e Studi ed interventi ambientale, Università di Napoli Federico II per la tutela di un patrimonio sotterraneo: l’esempio delle cavità di Napoli

ella formazione del Tufo Giallo Napo- dell’assetto urbano di Napoli, anche in virtù censite, sono state sviluppate analisi, riferi- letano al di sotto della città di Napoli del fatto che le cavità sono in genere molto su- te ad alcuni schemi semplifi cati, che hanno sono state scavate sin dai primi inse- perficiali e quindi costituiscono un elemento di permesso di valutare il grado di sicurezza diamenti greci cavità di varia forma potenziale rischio per il territorio sovrastante. sia rispetto al collasso locale della volta Ne grandezza. Le cavità hanno avuto destina- Da alcuni anni, il problema del sottosuolo (caduta blocchi) sia rispetto a quello gene- zione iniziale diversa (alcune erano luoghi di di Napoli è stato affrontato in modo organi- rale (sfornellamento). Queste analisi sono culto, altre formavano una complessa rete co dalle competenti autorità comunali, che ovviamente orientative, perché non consi- acquedottistica, altre erano semplicemen- hanno commissionato approfondite analisi derano alcuni aspetti fondamentali quale te cave) ma nel tempo hanno spesso subito di tipo geotecnico, geologico ed idraulico. La per esempio la presenza di lesioni nel tufo, trasformazioni ed usi che ne hanno comple- parte geotecnica del lavoro ha riguardato di- ma hanno permesso di produrre una carto- tamente modificato la morfologia. Il sistema versi aspetti; in questa presentazione si mografi a tematica con una classifi cazione delle di cavità è molto articolato, con un volume stra in estrema sintesi l’approccio utilizzato condizioni statiche delle volte e dei pilastri. globale di alcuni milioni di metri cubi ed un nell’ambito del settore cavità. In particolare, Nella presentazione si effettuano anche al- numero di cavità censite e rilevate pari a posi evidenziano le diffi coltà incontrate nella cune osservazioni relative all’infl uenza dei co meno di 1000. Si ritiene che molte cavità modellazione dell’ammasso tufaceo, nonché fattori trascurati. debbano ancora essere censite, e che quindi quelle relative alla schematizzazione della Gli studi effettuati hanno permesso di questo numero sia destinato ad un notevole complessa geometria delle cavità. programmare ed eseguire alcuni interventi di incremento. Quanto detto rende l’idea della Nello spirito di fornire una prima stima recupero o riempimento delle cavità, delle cui rilevanza di questi spazi ipogei nel contesto sulle condizioni di stabilità di tutte le cavità problematiche si riferisce brevemente.

Geologia dell’Ambiente • Supplemento al n. 2/2013 86 ANGELO CORAZZA Parametrizzazione Dipartimento Nazionale Protezione Civile MAURIZIO LANZINI e interventi di risanamento Sigea di cavità in area urbana. Il caso di Roma

ella città di Roma sono presenti nu- di diffi cile previsione e valutazione per la sta- Nella città di Roma gli interventi di messa merosissime cavità sotterranee di bilità delle infrastrutture di superfi cie. in sicurezza, in particolare di fabbricati mi- origine antropica con diversa età e La valutazione del rischio di crollo di una nacciati dalla presenza di cavità sono stati funzione: cave, catacombe, cunicoli cavità o di una rete caveale richiede neces- fondamentalmente di quattro tipi: rimozione idraulici,N acquedotti, fognature e sotterra- sariamente la conoscenza di alcuni elementi della cavità, suo riempimento, suo supera- nei di interesse archeologico. La stragrande quali la geometria plano-altimetrica della mento, suo consolidamento. Le prime due maggioranza delle cavità è costituita da ca- cavità o della rete caveale (andamento, al- tipologie sono state quelle senz’altro mag- ve in sotterraneo di materiali da costruzio- tezza, larghezza, profondità della calotta dal giormente utilizzate. ne, principalmente depositi vulcanici litoidi p.c., ecc.), lo stato morfoevolutivo delle cavità Relativamente alla possibilità di monito- o pozzolanacei e subordinamente ghiaie e/o (livello di stabilità attuale) e la parametriz- rare il territorio romano al fi ne di individua- sabbie. zazione geomeccanica dei terreni nei quali è re possibili movimenti precursori la tecnica In base a un censimento effettuato dal Di- stata cavata la cavità e di quelli sovrastanti dell’interferometria basata su dati radar sa- partimento della protezione civile nella città ad essa. tellitari offre interessanti prospettive. Questo di Roma tra il 1915 e oggi si sono verifi cati Un problema particolare riguarda la alla luce sia che della back analysis effettuata circa 100 casi di dissesto dovuti tutti a cave parametrizzazione geomeccanica dei ter- sullo sprofondamento avvenuto a via Galatea sotterranee di materiali da costruzione; alcu- reni pozzolanacei di Roma nei quali sono nel 2008 che della possibilità di disporre per ni dei dissesti oltre che danni materiali hanno state scavate la maggior parte delle cavi- il futuro di dati di piattaforme satellitari che causato anche vittime. tà antropiche. Tale problema è legato alla consentono rivisitazioni della stessa scena La presenza diffusa di reti caveali, a volte diffi coltà di prelevare campioni realmente molto più frequenti (minimo 16 ore) di quelle non conosciute, rappresenta quindi un rischio indisturbati. avute fi no ad ora (minimo 24 giorni).

Figura 1 – Crollo di cavità sotterranee Via Galatea - VIII Municipio - Comune di Roma (21 Gennaio 2008)

SESSIONE POSTER 88 RAFFAELE CARBONE Geotecno – Studio Associato di geologia applicata Le cavità antropiche nei centri Geotest S.A.S. – Laboratorio geotecnico autorizzato urbani del Vulture - Melfese: con decreto 5249/2004 - Art. 59 D.P.R. 380/2001 CLEMENTE MARCO TUCCI Geotecno – Studio Associato di geologia applicata caratterizzazione geostrutturale Geotest S.A.S. – Laboratorio geotecnico autorizzato e metodologie d’intervento. con decreto 5249/2004 - Art. 59 D.P.R. 380/2001 Caso di studio: lavori di consolidamento costone tufaceo lungo via Rapolla in abitato di Barile (Pz)

l sottosuolo dei centri urbani dell’area del più in generale da una qualsiasi combinazio- quale la cavità, o le cavità oggetto di Vulture-Melfese (Barile, Melfi, Rapolla, ne dei fattori di dissesto, antropici e naturali. studio, sono inserite; Rionero in Vulture) è caratterizzato dalla Lo stato di abbandono e di degrado in cui • mediante prove sperimentali di laboratorio, presenza diffusa ed articolata di cavità versano molte cavità, che di fatto impedisce caratterizzazione fisico-meccanica della Iantropiche, con diverso sviluppo sia orizzon- qualsivoglia periodica ispezione diretta, com- matrice rocciosa e stima della resistenza tale che verticale, ricadenti quasi tutte nei pleta il quadro di rischio indotto. al taglio lungo le discontinuità naturali; centri storici degli abitati. Due sono i fattori Ritenendo di notevole interesse sociale • rappresentazione stereografica dei piani strategici che giustificano tale condizione. I offrire un contributo conoscitivo organico e ra- di discontinuità ed individuazione della termini litologici affioranti, piroclastiti stra- zionale sulla situazione descritta, nel presente giacitura del piano rappresentativo di tificate legate all’attività vulcanica del Monte lavoro si sono affrontati gli aspetti più specifi - ogni famiglia di giunti; Vulture, si presentano con una discreta la- catamente geostrutturali del problema. A par- • elaborazione di un modello geometrico vorabilità, che ha facilitato lo scavo, e con tire da una diagnosi sulle condizioni statiche tridimensionale del cavo, con l’esplicita buone caratteristiche geomeccaniche, che in cui versano le cavità sotterranee, diagnosi rappresentazione delle discontinuità ri- hanno invece garantito, e garantiscono, una intesa come il risultato non solo di un processo tenute significative per il suo comporta- sostanziale stabilità delle cavità. Quest’ul- conoscitivo, ma anche dell’analisi critica delle mento statico; time utilizzate come cantina, botteghe arti- conoscenze acquisite durante tale processo, si • analisi dei possibili cinematismi di rot- giane, magazzino o deposito, frequentemente è giunti all’individuazione delle metodologie tura indotti dalle condizioni strutturali e sono sottoposte, e talora anche collegate, alle più razionali di intervento e di rinforzo, capaci geometriche dei singoli blocchi, isolati sovrastanti abitazioni. di preservare, nella misura del possibile, la na- dalle discontinuità inserite nel modello Ricche in origine di valore pratico, hanno tura architettonica e funzionale delle cavità. È geometrico; fi nito con l’assumerne uno di tipo diverso, quindi presentato un caso di studio applicati- • verifica di stabilità, con il Metodo dell’E- diventando, senza meriti intrinseci e senza vo, scelto in modo da essere rappresentativo di quilibrio Limite, dei blocchi, supposti aver subito manutenzioni, un documento una delle tre diverse tipologie di problemi, cui rigidi, soggetti a possibili cinematismi storico unico ed irripetibile, testimonianza la variegata casistica esistente è riconducibile. traslativi e/o di ribaltamento; di un modo di costruire, di una fase storica, • individuazione e dimensionamento degli economica e sociale ormai compiuta, oltre che METODOLOGIA DI STUDIO PER L’INDIVI- interventi di stabilizzazione. di un’umile ma sapiente cultura materiale. DUAZIONE, LA STIMA E IL CONTROLLO DEL Allo stesso tempo però tale presenza, RISCHIO. CAVITA’ ANTROPICA RICAVATA IN UN PEN- essendo potenzialmente concausa di disse- L’analisi del comportamento delle cavità DIO SOGGETTO A FENOMENI DI CROLLO ED sti statici ad abitazioni ed opere civili, più sotterranee, in ammassi rocciosi, richiede da EROSIONE UBICATA NEL SETTORE NORD- o meno direttamente connesse, ed ai pendii un punto di vista concettuale, la defi nizione OVEST DI BARILE. naturali entro i quali spesso sono ricavate, di: caratterizzazione geologico strutturale; ca- La cavità oggetto dell’analisi geologico- è un vincolo nella realizzazione delle succes- ratterizzazione idrogeologica; defi nizione del strutturale è situata a Nord-Ovest del centro sive opere di urbanizzazione. Si tratta infatti modello geomeccanico dell’ammasso roccio- abitato. Insieme ad altre cavità, in totale se di cavità senza supporti, che hanno subito so; individuazione ed uso di uno o più metodi ne contano 26, si sviluppa nel versante sot- nel corso dei decenni ed a volte di centinaia di calcolo; individuazione e verifi ca strutturale tostante la Statale 93, lungo una direzione di di anni, una propria evoluzione tensionale e dell’eventuale sistema di sostegno. 305° Nord, sostanzialmente ortogonale al ci- geomeccanica, raggiungendo variabili livelli Con queste ipotesi e semplifi cazioni, la glio della strada. Come le altre cavità ha una di equilibrio statico, i quali possono essere metodologia di studio delineata è così sche- forma rettangolare allungata, con piano di ancora disturbati da un incremento di carico, matizzabile: calpestio alla stessa quota del piano viabile. da un affl usso improvviso di acqua, da ten- • caratterizzazione geologico-strutturale Il pendio entro il quale è ricavata mostra sionamenti sismici, da vibrazioni di traffi co, o ed idrogeologica dell’ammasso entro il fenomeni di crollo sui versanti a forte penden-

Geologia dell’Ambiente • Supplemento al n. 2/2013 za e fenomeni d’erosione accelerata lungo le strutturali critiche, eccetto quelle consolida- con malta bituminosa delle fratture più 89 incisioni. Si tratta di piroclastiti stratiﬁ cate te, anche se gli interventi appaiono improv- beanti. disposte a reggipoggio rispetto al versante, visati ed empirici. • La stabilizzazione dell’interno della cavi- con livelli ruditici ricchi di scorie e lapilli. Lo Per il consolidamento ed il rinforzo del tà, va invece garantita con: spessore degli strati a volte supera il metro. Fra pendio roccioso entro il quale la cavità è ri- - Il disgaggio dei cunei rocciosi ormai in le concause cui legare la formazione di bloc- cavata, si suggeriscono i seguenti interventi: precario equilibrio; chi di massa instabili, oltre alle discontinuità • Bonifica superficiale del versante con il • La messa in opera di due tiranti pre- presenti, va annoverata l’azione disgregatrice disgaggio dei frammenti rocciosi, la de- sollecitati, dimensionati per imporre al (chimico-ﬁ sica) degli apparati radicali della molizione in sicurezza dei blocchi, di limi- blocco 2 un coefficiente FS = 1.50. La vegetazione spontanea che copre i versanti. tata volumetria e in condizioni di precario presollecitazione indotta evita ulteriori Pericoli di crolli incipienti sono presenti equilibrio; spostamenti delle masse rocciose, con- anche all’interno della cavità, da tempo ina- • Eliminazione della vegetazione sponta- servando il grado di mutuo incastro dei gibile. Si registrano distacchi in chiave e sui nea che copre il versante; blocchi 3-4. piedritti dell’ordine di decine di metri cubi. • Regimazione delle acque superficiali per • Il rinforzo del blocco 5 con tre barre pas- Anche le altre cavità mostrano condizioni contenere i fenomeni erosivi e sigillatura sive in acciaio ad alta resistenza.

MICHELE PARISI Percorsi ipogei Associazione “Gravina Sotterranea” NUNZIA PENTIMONE da valorizzare Associazione “Gravina Sotterranea” a Gravina in Puglia. Gravina sotterranea

a Puglia, per la sua costituzione geografica, è sede di un cospicuo patrimonio ipogeo naturale ed antropico. Tra i tanti centri abitati pugliesi con ipogei soprattuttoL di origine antropica, vi è quello di Gravina in Puglia, dove la maggior parte della zona abitata presenta, sotto la superficie topografica, cavità sfruttate in diverso modo nel corso del tempo. Una buona parte di queste sembra aver avuto origine dalla necessità degli abitanti di reperire conci in calcarenite (localmente “tufo”) da adoperare come materiale da costruzione. Gravina, difatti, pone le sue fondamenta nella formazione delle Figura 1 – Gravina sotterranea. Calcarenite di Gravina (Pleistocene), definita una “roccia tenera” facile da cavare. nei, realizzati principalmente per l’estrazione Alcune volte ritrovano notorietà in segui- Il Comune di Gravina in Puglia è stato abi- di conci di calcarenite, sono poi stati sfrut- to a fenomeni di collasso e crolli conseguenti tato fi n dal Paleolitico antico, ha subito l’in- tati come rifugi in tempo di guerra, cantine, alla perdita di staticità ma ultimamente si fl uenza dei popoli Greci, Romani, Normanni e cisterne, acquedotti, frantoi, nevai, depositi, riscoprono grazie alle esplorazioni effettuate Visigoti; è stato feudo, contea e poi riserva di stalle, forni ecc. Date le origini antiche di que- da Michele Parisi e dai sostenitori della sua caccia di Federico II ed è diventato una fi o- sta città, la realizzazione di queste cave in Associazione ”Gravina Sotterranea”. Diversi rente città angioina e poi aragonese. In ogni sotterraneo ha spesso intercettato e inglobato ambienti sotterranei esplorati si sono rive- momento storico la Calcarenite di Gravina ha ipogei rupestri e/o altre cave fi no a costituire lati esser vecchi acquedotti, chiese rupestri, avuto un ruolo importante per la crescita della un unico labirintico ambiente anche su più cisterne enormi, frantoi, torrioni di vecchie popolazione. Tale”roccia” è stata sia scava- livelli. cinte murarie, e perfi no un corso d’acqua na- ta, per la realizzazione di abitazioni rupestri, Questi sistemi sotterranei nonostante turale completamente reso sotterraneo. L’opera che sfruttata come materiale da costruzione. abbiano avuto un ruolo fondamentale per lo dell’associazione è di far conoscere questa ri- Alla luce del sole, difatti, questo territorio si sviluppo sociale ed economico di coloro che sorsa ancora nascosta così da valorizzarla e al presenta ricco e imponente ma lo è altrettanto le hanno realizzate, sono state, in gran parte, tempo stesso salvaguardala per uno sviluppo sotto di esso dove nascosti ambienti sotterra- cancellate dalla memoria storica degli abitanti. in sicurezza e consapevole di tutta la città.

Geologia dell’Ambiente • Supplemento al n. 2/2013 90 RUGGIERO QUARTO Dipartimento di Geologia e Geofisica – Università L’esplorazione geofisica degli Studi di Bari per la ricerca di cavità: GIUSEPPE CAMERO, MARIO FRATE, LUIGI MANDRISI, GIANLUIGI MAZZILLI, ALBERTO QUARTO alcuni case-histories pugliesi Geoprospector Srl - Bari

n questo poster vengono illustrati i ri- finalizzati alla ricerca di cavità, ma ad • rilevare l’esistenza di pericolosissimi sultati di alcune indagini geofisiche interventi di bonifica. vuoti paracarsici a Marina di Lesina eseguite in Puglia dalla GEOPROSPEC- I risultati delle indagini presentate hanno (Fg). TOR srl, per ricerca di cavità carsiche ed permesso di: Tra le numerose indagini geofisiche Iantropiche. • scoprire una cavità carsica del tutto sco- eseguite con successo dalla GEOPRO- Per tali rilievi sono stati utilizzati: nosciuta ed inaspettata, nell’ambito di SPECTOR srl per ricerca di cavità, questi • metodi geoelettrici in corrente continua un terreno di fondazione di un edificio a esempi dimostrano l’indubbia efficacia (profili di resistività), secondo le più Polignano a Mare (Ba); di tali indagini per questo obiettivo, so- moderne tecniche (tomografie elettriche • contribuire a definire l’eventuale esten- prattutto quando vengono eseguite con multi elettrodiche e generalmente multi sione delle cavità antropiche, censite metodologie opportune, strumentazioni array, bi e tridimensionali); tramite rilievi speleologici, nella zona del adeguate, tecniche di acquisizione ed in- • metodi radar, generalmente multifre- recente crollo di Barletta; terpretazione all’avanguardia. Particolar- quenza, tramite l’utilizzo di tre distinti • individuare vuoti sotterranei nell’ambito di mente efficaci risultano, poi, le indagini apparati strumentali e differenti antenne, un piano di espansione edilizia ad Altamu- geofisiche multidisciplinari; le eventuali con analisi 2D e 3D dei dati acquisiti; ra (Ba); difficoltà o ambiguità di una metodologia • metodi sismici a rifrazione (con inver- • delimitare un vuoto carsico trovato in uno sono superate dal contemporaneo utilizzo sione secondo schemi tomografici), non scavo di fondazione a Castellana Grotte (Ba); si altri metodi.

RUGGIERO QUARTO Dipartimento di Geologia e Geofisica – Università Le indagini geofisiche possono degli Studi di Bari rilevare vuoti sotterranei GIUSEPPE CAMERO Geoprospector Srl - Bari a profondità maggiori di 10 metri? Alcuni aspetti teorici ed applicativi di tale difficile problema

sempre più frequente la necessità resistività, tramite le moderne tomografi e fetti di corto circuito del campo elettrico da di approfondire il piano di fonda- elettriche. noi indotto nel sottosuolo. zione delle costruzioni, tanto che le In questo poster dimostriamo, tramite Per fortuna, a tali difficoltà possono strutture fondali possono interferire un’ opportuna modellazione teorica tridi- spesso sopperire altri metodi geofisici: Èpesantemente con parti di sottosuolo pro- mensionale e tramite indagini in sito su gravimetria, potenziali spontanei, Ground fonde più di dieci metri. Se nell’intorno di cavità note, profonde più di 10m, come la Penetrating Radar (GPR) , sismica. All’uo- tale profondità esistono cavità carsiche o tomografi a elettrica è problematica nel ri- po, possono anche essere programmate antropiche, si possono determinare situa- lievo di tali cavità. Se, poi, a tale problema- opportune indagini in foro, multi metodo- zioni di grave pericolo. ticità dovessimo aggiungere gli effetti delle logiche. In tali casi, le indagini geofi siche pos- diffuse strutture metalliche, sia urbane e Tra i metodi geofi sici di superfi cie, limi- sono rilevare i vuoti? E quale metodo è più sia extraurbane (condotte sotterranee, ferri tandosi a quelli più adoperati nella pratica effi cace? Di primo acchito, si direbbe di si, delle strutture, guard-rail, recinzioni, ecc..), professionale, possiamo soffermarci sui me- scegliendo il diffuso metodo dei profi li di rischieremmo erronee interpretazioni di ef- todi radar e sismici.

Geologia dell’Ambiente • Supplemento al n. 2/2013 In questo poster presentiamo tre esempi, radar in bassa frequenza (50 Mhz) ed indagini Naturalmente, l’uso integrato di più metodi 91 in cui alla scarsa utilità dei profi li di resisti- sismiche a rifl essione ad alta risoluzione (da- geofi sici può notevolmente agevolare la riso- vità, anche se eseguiti ed interpretati con le ta la generale ineffi cacia dei metodi sismici luzione di tale diffi cile ricerca. Infatti, i limiti, più moderne tecniche tomografi che, abbiamo a rifrazione, anche tomografi ci, per la ricerca anche imprevisti, di un metodo, possono essere rimediato, con successo, eseguendo indagini di cavità). superati dall’approccio multi metodologico.

G. MICHELE VIZZIELLO Indagini tomografiche elettriche Progeo indagini geofisiche Matera 3D per fabbricato sito nel comune di Gravina in Puglia – V. Fornaci

PREMESSA stanziate con passo noto (dx=5.0m circa nel in superfi cie 0.0-4.0m di prof. da p.c. circa, l Poster che si presenta sintetizza le ri- ns. caso nell’area di splateamento, dx=1.0m per assumere caratteri di risposta più omoge- sultanze di un’indagine indiretta con- circa nell’area di accesso) e con distanza nea a partire dalla profondità citata. dotta per evidenziare anomalie/diso- interdipolare nota (dy=2.0m) – profondità di Risulta evidente una risposta elettrica mogeneità del sottosuolo calcarenitico max investigazione=8.0m da p.c. circa. dell’area medio-resistiva con resistività che diI un’area sita nel Comune di Gravina in Per il rilievo condotto, si è creata una gri- generalmente si collocano tra =100÷500 Puglia (BA) presso V. Fornaci, nella quale glia di n.96 elettrodi disposti lungo n.4 cavi ohm*m (valori che rispecchiano un compor- era in progetto la realizzazione di un Fab- da 24 elettrodi/cad. a coprire al meglio l’area tamento litoide a medio-discreta cementa- bricato Urbano. di indagine, così come riportato nella plani- zione). Si è eseguita una tecnica di rilievo geofi - metria del sito oggetto di indagine. Nell’ambito di tale risposta media, so- sico di ultima generazione per rispondere alle Gli aspetti innovativi della strumenta- no presenti alcune aree a risposta elettrica esigenze specifi che del progetto; in dettaglio zione e metodi adottati riguardano essen- anomalmente elevata (>1.000 ohm*m) ed è stato condotto un: zialmente la creazione della sequenza otti- aree a risposta anomalmente bassa (<40 Rilievo Geoelettrico 3D, tramite la ese- mizzata di lettura tra gli elettrodi di campo ohm*m), con tutte le situazioni di passaggio cuzione simultanea di n.4 linee elettriche di (software ElectreII-ElectreIII) sino a dare un intermedio. lunghezza L=46ml/cad., poste su campo con set di misure nel ns. caso pari a n. 3800 dati Le parti del sottosuolo indagato a resisti- geometrie dettate dalla presenza di aree di di resistività, con dialogo sia tra dipoli del- vità anomalmente elevata (>1.000 ohm*m) rilievo disponibili, distanziate circa 5ml nella lo stesso cavo (L1-L2-L3-L4), che tra dipoli si individuano nell’area esterna alla griglia parte più ampia dell’area (area della princi- cross-cavo. elettrodica (area ad W-NW degli elettrodi pale impronta del costruendo fabbricato), e I dati del rilievo sono poi stati trasferiti P.78-P.82) per la presenza di parti antropiz- circa 1m nella parte di accesso al principa- dall’unità Syscal direttamente su PC (software zate quali volumi cavi/strutture in cls estre- le piano di splateamento; è stata effettuata ProsysII), ed è poi seguita l’inversione dei dati mamente resistive di pertinenza dell’edifi cio energizzazione 3D (dipoli di trasmissione e geoelettrici tramite software ERTLab Solver. esistente confi nante con il piano di splatea- lettura cross-cavo) che ha consentito tramite mento. software dedicato di effettuare una unica in- RISULTANZE DEL RILIEVO GEOELETTRICO Parti a risposta anomalmente condut- versione dati 3D. 3D tiva (<40 ohm*m) si sono evidenziate Gli schemi tomografi ci 2D e 3D prodotti, rispettivamente nell’area di ingombro del STRUMENTAZIONI E METODOLOGIE ADOT- evidenziano la presenza di un’area caratteriz- fabbricato di progetto, sulle seguenti po- TATE zata da forti contrasti di resistività, a testi- sizioni: La strumentazione utilizzata nella cam- monianza della presenza nell’area specifi ca 1) profondità di 3-4 m lungo la linea L1 (elet- pagna di prospezioni geoelettriche è prodotta di un sottosuolo caratterizzato da evidenti trodi P.12-P.16); dalla IRIS Instruments ed è composta da un disomogeneità litologiche. 2) profondità di 4-6 m lungo la linea L2 (elet- resistivimetro ad elevatissima sensibilità e Siamo infatti in presenza di un’area forte- trodi P.35-P.37) ; velocità in grado di gestire contemporaneamente antropizzata, con spessore di riporti di 3) profondità 3-4m lungo la linea L4 (elettro- mente 10 letture per volta, un Georesistivi- alcuni metri da p.c., con disomogeneità quali di P.90-92), e profondità 1-2 m (elettrodi: metro (mod. SYSCAL Pro. SWITCH 96 prodotto volumi cavi del sottosuolo riempiti da riporti P-94-96; e P.86-P.88); dalla IRIS Instruments-France). più o meno saturi; il tutto nell’ambito di un Tale risposta anomalmente conduttiva Il metodo consiste nel posizionamento in substrato calcarenitico. per un substrato calcarenitico che si pre- campo di linee dipolari 2D (L1÷L4) di lun- Il rilievo elettrico effettuato, è caratteriz- senta piuttosto massivo sugli affi oramenti ghezza data (Ly=46.0ml nel ns. caso), di- zato da una estrema variabilità di resistività in loco, può essere associata alla presenza

Geologia dell’Ambiente • Supplemento al n. 2/2013 92 di riempimento (più o meno parziale e satu- RISCONTRO DELLE ANOMALIE EVIDENZIA- altezza H=2.5m, diam.=5-6m ed era posta a ro) e/o riporti presenti nell’ambito di volumi TE DAL RILIEVO ELETTRICO 3D profondità di circa 4.5-5.0m dal piano del rilie- cavi del sottosuolo; in seconda analisi tale Nel periodo marzo-aprile 2010, si sono ef- vo condotto; la seconda cisterna di dimensioni risposta può essere dovuta al richiamo di fettuati i lavori di sbancamento dell’area per il H=1.5m, diam.=3-4m, era posta a profondità acqua nelle parti cave del sottosuolo con raggiungimento del piano fondale. Tali lavori di circa 3.0m dal piano del rilievo condotto. formazione di una “corona conduttiva” hanno intercettato la presenza di n.2 eviden- Tali evidenze hanno confermato la buona (pareti sature) che crea l’effetto “Gabbia di ti cisterne antropiche interrate, parzialmente affi dabilità del metodo proposto nella dia- Faraday” e risposta fi nale basso-resistiva, riempite di materiale fi ne e con pareti sature, gnostica del sottosuolo per la problematica considerati tra l’altro i copiosi apporti plu- poste in corrispondenza delle aree delle ano- specifi ca, con effettivo riscontro delle anoma- viometrici occorsi nell’area nei giorni prece- malie conduttive evidenziate nelle linee L2 ed lie individuate al termine della elaborazione denti il rilievo. L4; la prima cisterna aveva dimensioni pari ad prodotta.

GIACOMO CATALANO, LORENZO LIPERI, FABIO MELONI, Studi sul fenomeno sinkhole MARIA CARMELA NOTARMUZI, ORNELLA SATTALINI, ADELAIDE SERICOLA, MASSIMO TOCCACIELI, PIETRO ZIZZARI, VALTER TONELLI nella regione Lazio Regione Lazio, Direzione regionale ambiente, Area difesa del suolo

INTRODUZIONE Dipartimento di Scienze Geologiche, è stato re- aree prima non considerate e di affinare la a Regione Lazio, ai fini delle pianifi- alizzato il primo catalogo regionale dei sinkhole normativa (delimitazione delle zone a rischio cazione territoriale, si è da tempo in- e la “Normativa tecnica per le indagini da ef- e introduzione di nuove tecnologie di indagine) teressata dei sinkhole, con normative fettuare nelle zone indiziate di rischio sinkho- ha reso necessaria l’esecuzione di nuovi studi. restrittive sull’edificazione (Piana di le” (DGR n° 1159/2002). Il Progetto ha previsto LSan Vittorino, DGR n° 8989/1996; P.R.G. di ricerche di fonti bibliografiche, studi geofisici IL NUOVO CATALOGO SINKHOLE Pontinia-Lt,1994-1996). Nel 2002, in collabo- e verifiche di campagna. Tuttavia, l’esigenza L’implementazione del catalogo è stata razione con l’Università degli studi di ROMATre, di implementare il catalogo ricomprendendo realizzata attraverso una sistematica analisi .

Figura 1 – Catalogo 2009 dei sinkholes del Lazio

Geologia dell’Ambiente • Supplemento al n. 2/2013 di cartografi e storiche ed attuali (tra le princi- le misure del rumore sismico (Tromino). Si essere protette (Aree naturali protette, zone 93 pali, CTR, scala 1:10.000; IGM, scala 1:25.000; sta inoltre eseguendo la caratterizzazione umide) o inserite nei siti di importanza regio- Foto aree 2002-Regione Lazio e 2008-Ministero vegetazionale delle aree ed il loro grado di nale (Geositi), da salvaguardare e da rendere dell’Ambiente; Fogli geologici, scala 1:100.000; naturalità al fi ne di individuare aree degne di inedifi cabili (Fig. 3). Catasto Alessandrino, 1660-1661; Catasto Gregoriano, 1816–1835; Cessato Catasto Ru- stico, 1870-1930/1952; Carte IGM 1.25.000 della Bonifi ca Pontina, 1927-1932. Il risultato è stata la costruzione di un catalogo con circa 500 segnalazioni tra sinkhole s.s. e sprofondamenti legati a carsismo nei gessi e in aree carbonatiche (Fig. 1). Le maggiori concentrazioni di sinkholes sono alla base delle strutture carbonatiche (Piana Pontina, San Vittorino), in corrispondenza di placche di travertino (Bulicame di Vi- terbo, Bacino delle Acque Albule presso Tivoli, travertini di Cisterna di Latina), in aree ricche di Gessi (Area costiera viterbese), all’interno di strutture carbonatiche (Altopiani di Arci- nazzo, Percile) ed ai margini delle aree vulcaniche (Gallicano nel Lazio).

ANALISI DEL NUOVO CATALOGO E PRO- SPETTIVE FUTURE I sinkholes sono stati messi in relazione alle principali strutture geologiche e tettoniche e confrontati con la sismicità recente e storica (Fig. 2). La scarsa correlazione con i terremoti sembrerebbe indicare che il fenomeno tende a svilupparsi preferibilmente nelle aree prive di importante attività sismica e caratterizzate da prevalenza di fenomeni legati al ciclo delle acque e alla risalita di ﬂ uidi caldi e ricchi in gas. Particolarmente interessante è lo sviluppo di Sinkholes legati al ciclo di risalita delle acque circolanti in strutture carbonatiche sepolte (p.es. in Pianura Pontina). Per indagare meglio il fenomeno e testare nuove metodologie di indagine si sta tentando di caratterizzare il substrato carbonatico nelle aree interessate da sinkholes utilizzando Figura 2 – Confronto tra sinkholes, principali strutture geologiche e sismicità

Figura 3 – Prove di rumore sismico H/V, Grado di Naturalità e Geositi

Geologia dell’Ambiente • Supplemento al n. 2/2013 94 VITO GIORDANO Dissesto idrogeologico in zona Ingegnere Libero Professionista Fornaci ad Altamura

el corso dell’ultimo ventennio si è sviluppata ad Altamura nelle nuove aree edificabili, in zona Fornaci (dove vi sono delle antiche cave di tufo), la necessità,N per evidenti fenomeni di dissesti idrogeologici, di intervenire per emergenza sinkhole. Queste cave di tufo per secoli sono state coltivate parte a cielo aperto e parte in sotterraneo per l’estrazione dei tufi con i quali è stato edifi cato il centro storico. Già dal 1992 è stato eseguito il monitoraggio diretto della zona in oggetto, i cui risultati furono riportati nella Tesi di laurea Sperimen- tale dal titolo “AMBIENTE DEPOSIZIONALE, CARATTERISTICHE FISICO-MECCANICHE DEL TUFO CALCAREO DI ALTAMURA E CONDIZIONI DI STABILITA’ DELLE CAVE A CIELO APERTO E IN SOTTERRANEO” con il Ch.mo Prof. Fulvio Figura 1 – Cave di tufo Altamura Zezza dell’Istituto di Geologia Applicata e Ge- otecnica c/o Politecnico di Bari. Pertanto non è possibile assumere in modo to delle gallerie ad ogni pioggia, con conse- Venivano eseguiti oltre alle ricerche bi- dogmatico che la resistenza a rottura di uno guente imbibizione della calcarenite. Essendo bliografi che sull’argomento, rilievi metrici e dei pilastri di roccia madre di sostegno della quest’acqua ricca di CO2, si ha un effetto di fotografi ci, la carta geolitologica di dettaglio cava in sotterraneo sia pari a quella media decementifi cazione dei granuli, che rende la della zona di interesse con colonne e sezioni dei cubetti schiacciati in laboratorio. Né si può calcarenite tenera e del tutto simile a degli litostratigrafi che ottenute da rilievo ed utiliz- credere di poter prevedere il collasso di queste ammassi limoso-sabbiosi. Di qui il decadi- zando i dati derivanti da sondaggi vertica- strutture così disomogenee col rigore assoluto mento delle caratteristiche meccaniche, con li a rotazione sia a carotaggio indisturbato di una scienza esatta, perché nelle verifi che è conseguenti dissesti delle strutture portanti che a rotopercussione a distruzione, nonché necessario incrociare i risultati di diversi mo- in corrispondenza delle zone di criticità rile- dall’ispezione diretta di pozzi, grotte ecc. . In- delli di calcolo, introducendo opportuni fattori vate in situ. dividuata la colonna litostratigrafi ca in corri- di sicurezza in funzione della dispersione dei Dall’analisi fatta deriva che è indispen- spondenza di Grotta dei Tufi (in località Forna- valori di rottura ottenuti dallo schiacciamento sabile procedere dando priorità alla siste- ci), si estraevano campioni a varie quote, dai dei provini corrispondenti a quella specifi ca mazione del canale di compluvio naturale quali si ottenevano i cubetti nelle dimensioni fascia. E allora nella pratica è necessario ca- costituito dalla strada “la Carrera”. Tale standard che venivano sottoposti agli esami pire, guidati dalla sensibilità e responsabilità sistemazione va eseguita correttamente studi laboratorio per ottenere le caratteristiche professionale, quali sono i parametri signifi - diando il bacino di competenza, e riportando fi siche (densità apparente, conducibilità cativi nelle varie situazioni di stabilità da ve- la progettazione della stessa al classico stu- termica,ecc.) e le resistenze a compressione rifi care. Vanno quindi tenute in debito conto, dio degli affl ussi-defl ussi (piovosità, tempo (allo stato asciutto e dopo immersione in ac- la possibilità di trovarsi in situazioni singolari di corrivazione, individuazione della pioggia qua distillata per 6 ore) . L’attendibilità dei dovute alla presenza di disomogeneità, aree di critica per la sezione del canale da sistemare, risultati ottenuti per i diversi campioni alle frattura, giunti, discontinuità. ecc.), nel rispetto della tradizione e del valore varie quote (si individuavano quattro fasce) Le cave in sotterraneo in oggetto sono storico della strada “la Carrera”, con mate- è fornita dal calcolo dello s.q.m.. state abbandonate per decenni, senza che riali e metodologie costruttive appropriate. Sono stati studiati i modelli per il calcolo nessuno si sia preoccupato di eseguire ope- Dopo l’esecuzione della sistemazione del della stabilità delle cave a cielo aperto e in re di sostegno e puntellamento, in quanto canale di defl usso, sulla scorta delle inda- sotterraneo, considerando situazioni specifi - fi no a circa venti anni fa queste aree erano gini e dei risultati ottenuti, sarebbe possi- che limite rilevate in situ. destinate esclusivamente alla coltivazione bile individuare tratti di cave in sotterraneo Le conclusioni sperimentali consentono agricola. L’azione scatenante del dissesto di strutturalmente stabili che meritano di essere di affermare che pur essendo l’ammasso di questi terreni, che ha compromesso in più conservate e valorizzate, perché storicizzate, Calcarenite un mezzo continuo e poroso, es- punti la stabilità delle cave in sotterraneo, e in grado di testimoniare gli antichi metodi di so è caratterizzato da disomogeneità intrin- generando crolli e cedimenti è dovuta all’ac- estrazione dei tufi , con i caratteristici pozzi di seche dovute a forti variazioni di: cemento, qua piovana. Consentire, ormai da decenni approfondimento (nella curia vescovile vi so- peso, dell’unità di volume, di materiale sedi- all’acqua piovana che si raccoglie lungo il no documenti che provano l’acquisto dei Tufi mentario e della velocità di sedimentazione, canale di compluvio naturale costituito dalla prelevati dalle Grotte di San Tommaso appun- della litifi cazione e della diagenesi e quindi strada “la Carrera”, proveniente dall’ampio to in zona Fornaci impiegati nella costruzione della resistenza a compressione uniassiale. bacino, di ingrottarsi, comporta l’allagamen- della Cattedrale di Altamura).

Geologia dell’Ambiente • Supplemento al n. 2/2013 PAOLO MARIA GUARINO, STEFANIA NISIO 95 ISPRA – Dipartimento difesa del suolo - Servizio Sprofondamenti improvvisi Geologico d’Italia e cavità antropiche nel territorio del Comune di Napoli: condizionamento esercitato dall’assetto geologico del sottosuolo

INTRODUZIONE parziale o totale di una preesistente cavità (10,5 ky) in facies cineritica, Tufi Antichi li sprofondamenti improvvisi legati a sotterranea. Stratificati Auct., Ignimbrite Campana dissesti di cavità antropiche (anthro- Nel sottosuolo dell’area napoletana esi- (37 ky). pogenic sinkholes) rivestono un ruo- ste, infatti, una complessa rete di cavità, 2. Rilievi collinari dei Camaldoli, Capodi- lo ed un significato per molti aspetti pozzi e cunicoli scavati per fi nalità diverse: monte e dorsale Arenella-Vomero-Posilli- particolare,G per le differenze e peculiarità collegamenti viari sotterranei, gallerie stra- po. L’individuazione di tali rilievi è legata genetico-evolutive che li caratterizzano e per dali e ferroviarie, acquedotti e cisterne e per ai due principali collassi responsabili effetto del contesto culturale e insediativo in l’estrazione di materiale da costruzione. della formazione della Caldera dei Cam- cui generalmente si verificano. Ad oggi sono note circa 900 cavità, per pi Flegrei (Orsi et al., 1996) e a motivi Le ricerche in corso di svolgimento da una superfi cie complessiva di oltre 60 ettari e tettonici minori. L’assetto stratigrafico è parte del Servizio Geologico d’Italia dell’ un volume di 8 milioni di metri cubi (Lombardi caratterizzato dalla successione di: depo- Istituto Superiore per la Protezione e la Ri- et al., 2010). siti piroclastici incoerenti di età < 10,5 cerca Ambientale (ISPRA) sono state estese Nel complesso, le condizioni di stabilità ky, Tufo Giallo Napoletano (10,5 ky) in fa- allo studio dell’incidenza di tali fenomeni delle cave sotterranee di tufo sono buone, tali cies litoide, Tufi Antichi Stratificati Auct., in alcune aree del territorio italiano (NISIO, che il verifi carsi di distacchi dalla volta o dal- Ignimbrite Campana (37 ky). 2010). le pareti non costituisce di per sé condizione 3. Rilievi collinari di Agnano, Astroni e Pi- Come verrà illustrato relativamente al suffi ciente a che si verifi chi il collasso della sani, formatisi nella fase di attività pre- territorio del comune di Napoli, anche nel ca- cavità. Diversamente, maggiormente prevalentemente esplosiva post-TGN. Sono so degli sprofondamenti causati da dissesti carie appaiono le condizioni di stabilità dei costituiti prevalentemente da depositi di cavità antropiche, l’assetto geologico s.l. pozzi di accesso che di norma attraversano piroclastici incoerenti di età < 4.8 ky. del sottosuolo esercita un importante ruolo di il tufo solo nella parte inferiore e delle cave 4. Fascia pedecollinare, costituita da depo- controllo delle caratteristiche e della diffusio- in materiali sciolti. In ogni caso, si osserva siti piroclastici incoerenti di età < 10,5 ky, ne dei fenomeni. che, a parte qualche rara eccezione, il crollo Tufo Giallo Napoletano (10,5 ky) in facies della cavità e la eventuale formazione di una litoide, Tufi Antichi Stratificati Auct. I SINKHOLES NEL TERRITORIO DEL COMU- voragine in superfi cie sono legati al verifi - 5. Piane da collasso vulcano-tettonico (Pia- NE DI NAPOLI carsi di infi ltrazioni di acque nel sottosuolo nura, Soccavo, conca dei Pisani), il cui Nel territorio del comune di Napoli sono e lo sprofondamento e il crollo rappresentano sottosuolo è costituito prevalentemente stati censiti oltre 190 fenomeni di sprofon- l’episodio ultimo di una lunga serie di episodi da depositi piroclastici a diverso grado di damento, ubicati prevalentemente nel settore precedenti. rimaneggiamento, dello spessore di molte centrale e, in misura largamente inferiore, nei decine di metri, su un substrato tufaceo settori occidentale e orientale. IL RUOLO DELL’ASSETTO GEOLOGICO molto profondo. Gli sprofondamenti presentano frequen- La distribuzione degli sprofondamenti 6. Piana alluvionale del F. Sebeto, costituita temente dimensioni ridotte; relativamente ai legati a dissesti di cavità sotterranee non è da una successione di depositi alluvionali fenomeni di cui si dispone il dato della profon- casuale, ma risulta coerente con l’articolazio- e di ambiente salmastre e piane costiere, dità, soltanto nel 10% dei casi la profondità è ne geologica e geomorfologica del territorio, costituite prevalentemente da depositi di superiore a 10 m, e raramente (5% dei casi) all’interno del quale è possibile individuare ambiente marino e da riporti e riempi- raggiunge i 30 m. 6 areali caratterizzati da una relativa omo- menti da colmata e piane minori. Il ruolo di fattore di innesco è svolto dagli geneità dell’assetto litologico-strutturale e L’individuazione di tali areali aiuta a com- eventi meteorici intensi e/o prolungati, ma morfologico, che si differenziano anche rela- prendere perché: esistono due importanti fattori causali pre- tivamente alla presenza e distribuzione delle 1) gli sprofondamenti associati a crollo di disponenti, tra loro fortemente interagenti: cavità sotterranee. cave in materiali piroclastici sciolti sono l’esistenza di una complessa ed estesa rete 1. Altopiano Miano-Secondigliano-Capodi- diffusi in corrispondenza dei settori som- di cavità sotterranee e l’insuffi cienza del chino. Funge da raccordo tra la collina mitali delle unità 1 e 2 (dove maggiori sistema di smaltimento delle acque di su- dei Camaldoli e la piana Campana. Il sono gli spessori dei depositi piroclastici perfi cie. sottosuolo è costituito (dall’alto verso il incoerenti relativi all’ultima fase della In particolare, circa il 25% degli sprofon- basso) da depositi piroclastici incoerenti attività flegrea) mentre sono totalmente damenti censiti è avvenuto a seguito del crollo di età < 10,5 ky, Tufo Giallo Napoletano assenti nelle unità 3 e 6;

Geologia dell’Ambiente • Supplemento al n. 2/2013 96 2) gli sprofondamenti in superficie associati 5 e 6 nel cui sottosuolo il TGN è assente o EVANGELISTA A. (1994) – Cavità e dissesti nel sottosuolo dell’area napoletana. CIRAM, Acta neapo- a crolli e/o dissesti di cavità scavate nel presente a profondità di molte decine di m litana, 18: 195-218. TGN sono diffusi nella porzione di territo- dal piano campagna. LOMBARDI G., FEOLA A. & MIRAGLINO P. (2010) – In- rio caratterizzate dalla presenza del TGN terventi per la mitigazione del rischio idrogeo- in facies litoide; BIBLIOGRAFIA logico nella città di Napoli. Geologi, 28, 2010, 3) gli sprofondamenti in superficie associati AA.VV. (1967) - Il sottosuolo di Napoli. A.G.I. Atti pagg. 7-17. a crolli e/o dissesti di cavità scavate nel VIII Convegno Nazionale di Geotecnica. NISIO S. (2010) – Atti 2° Workshop Internazionale TGN sono assenti nella porzione di territo- AA.VV. (2000) – Napoli. Indagine sullo stato del sot- “I Sinkholes. Gli sprofondamenti catastrofici tosuolo. Quadro organico degli interventi. Rapporto nell’ambiente naturale e in quello antropizza- rio caratterizzate dalla presenza del TGN in all’aprile 2000. Commissario Straordinario per l’e- to”. Roma, 3-4- dicembre 2009. Servizio Geolo- facies incoerente (settore 1) e nei settori 3, mergenza sottosuolo (O.M. 2509/97), Napoli. gico d’Italia (ISPRA).

ALFREDO DE GIOVANNI La voragine di “San Procopio” Geologo, libero professionista VINCENZO MARTIMUCCI a Barletta: analisi preliminari, Federazione Speleologica Pugliese Centro Altamurano di Ricerche Speleologiche, rilievi spelelogici e geofisici Altamura MICHELE MARZULLI Federazione Speleologica Pugliese per la mappatura della Gruppo CAI Vespertilio, Bari

MARIO PARISE pericolosità geomorfologica Federazione Speleologica Pugliese CNR-IRPI, Bari; [email protected]

NUNZIA PENTIMONE Federazione Speleologica Pugliese Centro Altamurano di Ricerche Speleologiche, Altamura

DANIELE SPORTELLI Federazione Speleologica Pugliese Gruppo Puglia Grotte, Castellana-Grotte

RIASSUNTO beri d’ulivo, un traliccio Enel e interrompeva terno delle quali i dissesti si erano propagati ra la sera del 2 maggio e le prime ore del la strada comunale Via Vecchia Minervino. Ai alla superficie, determinando la formazione 3 maggio 2010, in località San Proco- margini dello sprofondamento, profondo dai della voragine. pio in agro di Barletta, si verificava uno 5 ai 12 m, si intravedevano strutture cunico- Le cave sotterranee sono state inte- sprofondamento di importanti dimen- lari di chiara origine antropica riconducibili ramente rilevate nell’arco di 4 giornate di sioni.T La voragine, di forma all’incirca circo- a gallerie sotterranee per l’estrazione della lavoro, utilizzando tecniche di rilievo ormai lare, di diametro pari a circa 32 m e superficie calcarenite quale materiale da costruzione collaudate dalla Federazione Speleologica netta di 800 m2 circa, interessava svariati al- (localmente detta “tufo” calcareo), dall’in- Pugliese, consentendo di abbinare a una

Figura 3 – Vedute del sink-hole di “San Procopio“ - Agro di Barletta

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Figura 2 – Sezioni della cava sotterranea ottenute dai rilievi speleologi

Figura 3 – Esempi di dissesti osservati nella cava sotterranea, con presenza di fratture in volta e sui pilastri, distacchi circolari in volta e crollo totale della cava notevole accuratezza e precisione dei rilie- Le cause innescanti il dissesto possono Al termine dei rilievi, al fi ne di mitigare la vi un’altrettanto importante rapidità nella essere ricercate nelle vibrazioni da traffi co pericolosità geomorfologica, sono state fornite restituzione dei dati. Sulla base del rilievo pesante da tempo abituali lungo Via Vec- all’Amministrazione Comunale di Barletta una plano-altimetrico così eseguito, sono poi sta- chia Minervino (tir a pieno carico di peso serie di indicazioni, riassumibili nell’interdizio- te eseguite analisi dello stato di fratturazio- superiore a 40 ton), che hanno provocato il ne al traffi co pesante della viabilità e dell’area ne all’interno della rete caveale (estesa per peggioramento dello stato fessurativo già presente in un raggio di 350 m attorno al centro circa 8500 m2), cartografando nel dettaglio i presente su alcuni pilastri, determinando, di della voragine, nella limitazione del transito e distacchi osservati ed esaminando le condi- fatto, una rottura improvvisa di tipo fragile. stazionamento di mezzi e persone in un raggio zioni di stabilità dei singoli pilastri. I dati così È lecito immaginare che la rottura sia avve- di 80 m, soprattutto nel corso di forti preci- raccolti sono stati utilizzati per redigere una nuta lungo piani di taglio inclinati di alme- pitazioni o condizioni meteorologiche avverse zonazione preliminare della suscettibilità da no 30°÷35°, secondo quanto constatato nel e nella vigilanza sullo scarico di qualsivoglia crolli nell’area in esame. Allo stesso tempo, corso dei rilievi geo-meccanici speditivi. Un rifi uto o materiale di risulta. indagini geofi siche di dettaglio (georadar, si- ruolo secondario, possono aver avuto le acque Questo poster descrive le principali atti- smica a rifrazione in onde P ed S, tomografi a meteoriche infi ltratesi dalla superfi cie attra- vità eseguite, che hanno visto la collabora- elettrica) e rilievi in aree limitrofe venivano verso vie preferenziali individuate sul fi anco zione fattiva di tecnici, ricercatori e speleo- svolte per individuare eventuali ulteriori pro- della ex-cava di calcarenite a margine della logi, costituendo un signifi cativo esempio di secuzioni degli ambienti ipogei o altre cave voragine, con un azione di deterioramento alla cooperazione tra differenti professionalità e sotterranee. base dei pilastri. competenze.

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Sede del Convegno presso la sala “Il Gattopardo”

Tavola rotonda, da sinistra C. Berardi, R. Nardone, G. Calcagnì (in piedi), A.R. Di Santo, G. Tedeschi e F. Ventola

Tavola rotonda, da sinistra E. Di Loreto e A. Corazza

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Gruppo SIGEA Sezione Puglia con G. Gisotti

Cena sociale con prodotti tipici pugliesi, musica e canti popolari

Sala multimediale del Centro visite di Lamalunga

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Visita guidata al Centro visite a cura del C.A.R.S. di Altamura Escursione con i mezzi del Parco Nazionale dell’Alta Murgia

Visita alla paleosuperficie con orme di dinosauri presso Cava Pontrelli

Foto di gruppo presso il Pulo di Altamura

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