Variante di valico in movimento

Un po di geologia ogni tanto fa bene, giusto per non perdere il vizio. In questi ultimi giorni si parla molto della variante di valico: un pezzo di autostrada che dovrebbe ammodernare l’attraversamento dell’Appennino. In realtà dovrebbe anche permetterci di continuare ad usare la A1, visto che i giganteschi viadotti del vecchio tracciato si stanno sbriciolando. E questa cosa fa capire bene come mai Anas ritenga la variantina così importante ed indifferibile.

Al momento l’attenzione è concentrata sulle località di Ripoli e Santa Maria Maddalena, in comune di San Benedetto Val di Sambro. La posizione si può osservare sulle mappe. Sono da tempo iniziati i lavori di costruzione delle gallerie del nuovo tracciato autostradale, che permetterà di diminuire la quota media dell’autostrada del sole. In questa zona, il nuovo tracciato scorrerà ad ovest di quello vecchio, leggermente più a valle e più vicino al torrente Setta. In alto nella mappa collegata si può osservare l’imbocco dei tunnel in corso di realizzazione.

Ed è la costruzione delle gallerie il pomo della discordia: man mano che il cantiere si avvicina alle case della frazione, si registrano danni via via più gravi agli edifici. Per avere una carrellata dei fatti accaduti, si possono leggere varie cose interessanti: questo articolo, assieme al video degli interventi di alcuni politici locali. Pare che in poco meno di un annetto la galleria stessa abbia subito deformazioni per circa 8 centimetri. Utile anche il riassunto della vicenda realizzato dai comitati dei No TAV: evidentemente tra disastrati ci si intende.

Veniamo alla geologia: che roba c’è nella zona del cantiere? Le basi cartografiche della Regione Emilia Romagna possono servire allo scopo. Qui sotto una cattura a schermo.

estratto di carta geologica per l'area di Ripoli e Santa Maria MaddalenaGeologia semplificata di Ripoli e Santa Maria Maddalena. Fonte: Regione Emilia Romagna

Da quel che vedo, la geologia dell’area è dominata dalla formazione di Monghidoro. Si tratta di un flysch costituito da alternanze di materiale arenaceo e di marne; ci stanno dentro anche tante altre cose, ma questi sono gli ingredienti più abbondanti. In se stesso non sarebbe un cattivo materiale, quando è fresco; se però viene esposto a lungo all’azione dell’acqua o a deformazioni tettoniche / gravitative le cose cambiano. In particolare i livelli di marne tendono a divenire nuovamente un mucchio di fango, quello che erano in origine prima della diagenesi. La cartografia della Regione segnala ovviamente varie frane attorno a Santa Maria Maddalena; poco a nord del paese ce n’è anche una attiva (a1 in carta, rossa). Il guaio è che pure l’abitato si trova su un volume di materiale instabile: la carta regionale lo identifica come una deformazione gravitativa profonda alla scala 1:25.000, e anche l’inventario del dissesto di dettaglio sembra propendere per un modello di questo genere. La legenda indica testualmente “a2h – Deposito di frana quiescente per scivolamento in blocco o DGPV”. Il senso della cosa è che non si tratta di roccia in posto, non esattamente almeno. E’ materiale deformato.

L’abitato di Santa Maria Maddalena si sviluppa quasi interamente tra i 425 – 450 m sul livello del mare. L’imbocco settentrionale della galleria in costruzione si trova ad una quota di circa 300 – 310 m s.l.m. Dalla parte meridionale il cantiere che costituisce l’uscita delle gallerie si colloca a 375 – 400 m s.l.m. La quota esatta di questi cantieri non è facile da definire affidandosi solamente a foto aeree e carte topografiche, ma comunque si tratta di indicazioni utili. Per inciso, anche l’imbocco meridionale della galleria occupa il margine di un’area instabile. Ma soprassediamo. Se questa è la situazione, al di sotto dell’abitato la galleria viaggerebbe ad una quota di 330 – 340 m s.l.m., a spanne almeno. Come dire che la profondità al di sotto dell’abitato potrebbe essere di 90 metri.

Francamente non so se siano 80 o 100 metri di profondità, ma in realtà è l’ordine di grandezza che conta. Parliamo di una profondità modesta. Tanto per fare un esempio celeberrimo, la frana di Corniglio in certi punti ha raggiunto profondità di 120 metri. E stiamo parlando di una frana in senso stretto: i volumi di roccia deformati in maniera lieve al di sotto di essa non è ben chiaro fin dove possano estendersi; comunque il corpo di frana basta e avanza. Se questa è la situazione, bisognerebbe essere sospettosi quando si decide di incrociare un’area in frana con un tunnel; anche se si tratta di un volume di roccia che ha subito deformazioni deboli, e che magari riesce difficile classificare come una vera e propria frana. Sarebbe stato utile spingere un po più a monte la galleria, di modo da renderla più profonda e meno vicina alle aree abitate: questa scelta avrebbe risparmiato parecchi problemi, almeno alla galleria stessa.

Fin qua tutte considerazioni banali, già passate persino sul TG regionale: l’area in frana, la galleria troppo superficiale posta sotto al paese, le case danneggiate….tutto molto lineare, vero? Troppo lineare. Una galleria stradale che cosa fa di solito? Avanza mangiando roccia e terra, man mano che viene cavato materiale le maestranze provvedono a rivestire lo scavo con una parete di cemento armato. Chi lavora in galleria, in genere, non usa una muta da sub: eppure il sottosuolo qui da noi è sostanzialmente saturato di acqua. Le gallerie usuali hanno per l’appunto la tendenza a drenare gli acquiferi che attraversano. Il fenomeno è ben noto agli sfortunati che hanno avuto la ventura di incrociare i cantieri della ferrovia veloce tra Bologna e Firenze: sorgenti prosciugate e torrenti cancellati dalle carte geografiche.

Presumibilmente anche la galleria in costruzione lungo il nuovo tracciato dell’autostrada del sole viene realizzata in maniera analoga: man mano che la fresatrice avanza, la pressione dell’acqua nelle rocce circostanti diminuisce. L’acqua presente nelle rocce attraversate deve poi essere smaltita attraverso la galleria stessa: la portata in questo caso sarà modesta, visto che una formazione imbottita di marne parzialmente detensionate ha una certa probabilità di rivelarsi poco permeabile. Niente fiumi che spariscono, e scommetto che anche gli effetti sulle sorgenti locali saranno limitati. Però la pressione dell’acqua diminuisce, c’è poco da fare: ammettendo anche di rendere impermeabile il rivestimento del tunnel – cosa non facile – almeno in corrispondenza del fronte di scavo in avanzamento l’acqua dovrà essere rimossa.

Quando una frana si muove, di solito se ci sono strutture coinvolte si cerca di mettere in atto qualche intervento: il primo e più banale intervento è per l’appunto rimuovere l’acqua. Già, perché la pressione dell’acqua agisce negativamente nel bilancio delle forze esistente in un versante in pendenza: la sottospinta idrostatica diminuisce la pressione efficace alla base del corpo di frana, e diminuisce quindi la forza di attrito che la tiene ferma. Ecco il motivo per cui le piogge intense fanno muovere le frane: la pressione dell’acqua cresce e fa diminuire la resistenza al movimento offerta dalla superficie di scivolamento alla base del corpo di frana. La cosa è ovviamente contabilizzata nelle analisi di stabilità (la voce wiki è tragicamente incompleta, chi vuole informarsi sul tema si iscriva all’università!). Le gallerie drenanti che fanno muovere le frane non esistono, a patto che siano ben fatte e cioè che tolgano pressione dell’acqua su tutto il percorso; non è casuale che pozzi e gallerie drenanti vengano impiegati per intervenire sulle frane.

Torniamo al punto di partenza: una galleria avanza in una frana dell’Appennino bolognese, o poco al di sotto di essa, e le case prendono a deformarsi. Si deformano pian piano, e qualcosa non quadra: già, perché fin quando la galleria continuerà a togliere acqua non potrà far altro che migliorare la stabilità del versante. E allora come mai ci sono tante crepe nelle case? Quando togli acqua da un terreno, succede una cosa curiosa: il volume di terreno interessato si sgonfia. In pratica i granuli che costituiscono il materiale soggetto a drenaggio si avvicinano gli uni agli altri, trovano un nuovo equilibrio adatto alla diminuita pressione dei fluidi: questa cosa si chiama consolidazione. In realtà è una cosa molto complessa, ma interessa tanti materiali diversi. E’ vero che un versante in roccia non dovrebbe mostrare variazioni di volume importanti al diminuire della pressione dell’acqua, ma in realtà questo versante non è proprio roccia: è in parte deformato, e vicino alla superficie probabilmente ospita anche coperture detritiche sciolte. E così è probabile che togliendo acqua si producano abbassamenti disomogenei del piano campagna, un po come nel caso della subsidenza che vediamo in pianura.

Qui però siamo in montagna, vero? Il terreno è in pendenza. E ci sono quindi componenti di forza – gravitazionale – disposte lungo il piano di scivolamento della frana. Le frane se possono vanno in basso, e questa è la forza che le muove. E così, se tentiamo di consolidare un corpo di frana togliendo acqua gli abbassamenti del terreno che sta perdendo volume non saranno verticali: influenzati dalla geometria del versante, saranno probabilmente inclinati. Una cosa che può generare molti equivoci, e che si può scambiare facilmente per un movimento della frana. Ma che frana non è.

A questo punto sarebbe davvero bello poter sfogliare i documenti relativi alle indagini geognostiche condotte nell’area, e magari ragionare anche sui dati acquisiti con il monitoraggio, che pure è stato eseguito. Tanto per vedere cosa è reale e cosa invece deve essere scartato in mezzo a tante ipotesi. Al momento niente dati: non sembra una priorità fornirli al pubblico.

Per chiudere un articolo del Carlino, cito “…hanno valutato fosse opportuno fermare temporaneamente i lavori e far partire un drenaggio, un’operazione finalizzata proprio migliorare le condizioni del terreno ed evitare il propagarsi della frana…”. A questo punto spero proprio che si tratti banalmente dei movimenti di una frana, perché se per disgrazia dovesse invece trattarsi di un problema di cedimento differenziale dovuto a consolidazione gli ultimi, contestati interventi rischiano di aggiungere ulteriori danni a questa difficile situazione. Buona fortuna agli abitanti di Ripoli e di Santa Maria.

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5 risposte a Variante di valico in movimento

  1. persephone81 ha detto:

    Reblogged this on Just another holder.

  2. aristide ha detto:

    non ci sono parole : opere per far fare quattrini ad alcuni e riconfermare la dovuta supremazia a Firenze . Forse era il caso di considerare maggiormente una tratta Lucca -MODENA anche in considerazione del maggior sfruttamento del porto di Livorno

    • fausto ha detto:

      Rispondo in ritardo causa vacanza: beh, la Modena Lucca è fattibile sulla carta, nella pratica non saprei. Esiste un motivo se i valichi sono disposto nell’Appennino bolognese ed in quello parmense: in quelle aree la catena è più bassa e le rocce sono meccanicamente migliori. Scavi meno gallerie e le scavi con meno spesa.

      Realizzare valichi nell’Appennino reggiano e modenese è terribilmente costoso. Bisognerebbe pensarci bene, prima di provare.

    • fausto ha detto:

      Purtroppo l’articolo è vecchio e superato. Le deformazioni del versante di cui sopra sono oggi meno forti, e i nostri eroi procedono a completare il buco sottoterra. Può darsi (glie lo auguro) che la facciano franca per qualche anno: la galleria a regime agisce come un grosso drenaggio, ha qualche possibilità di reggere. Per i due paesini dissestati invece niente di nuovo: si distruggono un pezzo per volta. In Italia lavoriamo così.

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