Interventi di consolidamento e risanamento idrogeologico di versanti collinari

In Italia è ben risaputo che moltissimi abitati e centri storici insistono in aree caratterizzate da alti livelli di pericolosità da fenomeni franosi e/o geomorfologici. I siti ove gli aspetti geologici, idrografici e idrogeologici complessi favoriscono l’innalzamento delle soglie di attenzione per queste fenomenologie si trovano difatti sparsi per la nostra penisola, isole comprese.
Ormai ci siamo quasi abituati a leggere o ascoltare notizie di calamità e disastri naturali (frane e alluvioni) con cadenza meno che annuale, che si susseguono incessantemente e a cui sembra difficile trovare un valido e duraturo rimedio. La tematica è dunque assai attuale, in quanto le ripercussioni sono molteplici e investono più fronti (territoriale, sociale, economico). Intervenire non è affatto semplice anche se le tecniche ingegneristiche sono evolute.
Nel seguente articolo si vuole esporre degli sforzi profusi per la mitigazione del rischio idrogeologico di uno dei tanti fragili borghi del nostro paese, dove si sono manifestate nel corso dei decenni diverse situazioni di instabilità, e su cui sono stati studiati, progettati ed in parte già realizzati alcuni interventi di risanamento idrogeologico e stabilizzazione dei versanti. 
Lo studio inquadra dapprima le problematiche geologiche e geotecniche proprie del sito, stabilisce poi gli obiettivi progettuali ed infine descrive nel dettaglio le opere di consolidamento progettate, funzionali alla conservazione del patrimonio edilizio e delle infrastrutture, messe in pericolo dalla natura del suolo su cui si è costruito. 

Inquadramento territoriale

Il sito protagonista di questo intervento è un borgo abruzzese (Cermignano), un comune di circa 1600 abitanti della provincia di Teramo (Figura 1). Situato nella parte meridionale del territorio provinciale ed è inserito nel contesto socioeconomico della Comunità Montana del Vomano, Fino e Piomba, esso è composto essenzialmente da un piccolo centro storico, arroccato sopra una collina a quota di circa 550 m s.l.m. e da una serie di frazioni sparse costruite su versanti planari meno acclivi.
Dal punto di vista geologico-geomorfologico, il territorio comunale è incluso in corrispondenza del bacino di avanfossa mio-pleistocenico che affiora in continuità dalle pendici del Gruppo del Gran Sasso alla costa adriatica. L’area oggetto di studio si individua nel dominio collinare periadriatico entro i versanti posti in destra idrografica del fiume Vomano che bordano il nucleo storico di Cermignano, che si sviluppa su un alto morfologico allungato circa in direzione ENE – WSE.

Fisiograficamente l’ambiente dominante è quello della medio-bassa collina caratterizzata da versanti regolari, talvolta interrotti da bruschi cambi di pendenza dovuti ad emergenze morfologiche sviluppate su termini litologici a maggiore competenza.
La natura dei terreni affioranti determina una concentrazione delle acque meteoriche lungo assi di drenaggio preferenziale, dando luogo a fossi e rii di carattere stagionale, che contraddistinguono il paesaggio della fascia di studio. 
Gli studi geologici pregressi e quelli rieseguiti per la progettazione in oggetto hanno portato alla luce diverse problematiche.

Le caratteristiche geomorfologiche dell’area mettono in evidenza un controllo esercitato dall’acclività morfologica dei versanti, dalla natura e giacitura litologica delle facies del substrato, dallo spessore delle coltri e dalla circolazione idrica.
I materiali di coltre in posto o rimaneggiati, in cui si riconosce sia una componente argillosa sia una di natura granulare incoerente, evidenziano fenomeni gravitativi prevalentemente riconducibili a lenti ma incessanti movimenti verso valle, che in alcuni casi, favoriti dall’erosione al piede e dalle abbondanti precipitazioni, evolvono rapidamente verso forme d’instabilità particolarmente estese.
Tali fenomenologie sono innescate dalla saturazione della coltre e dei termini di riporto che, a causa dell’allentamento dei legami interparticellari, favoriscono un assorbimento di acqua con conseguente aumento di peso di volume e diminuzione dei parametri meccanici, non più adeguati alle pendenze di degradazione e che pertanto scivolano verso valle.

In questo contesto geomorfologico complesso e in evoluzione a causa dei numerosi eventi registrati, pertanto, sono stati progettati una serie di interventi volti al consolidamento idrogeologico e alla stabilizzazione dei versanti su cui insistono gli agglomerati.
In particolare, gli interventi di progetto si sono concentrati verso due zone specifiche dell’abitato, già oggetto di dissesti: il centro storico, che denominiamo “area di intervento n.1”, che si sviluppa principalmente lungo via Roma (versante sud) e un’area ristretta posta lungo Via Nazionale, situata ad est del nucleo antico (area di intervento n.2).
Come evidente dallo studio degli elaborati cartografici redatti dal PAI vigente, tali aree sono caratterizzate da diverse criticità dal punto di vista geomorfologico. Difatti, secondo le Carte della Pericolosità e del Rischio, il versante meridionale su cui sorge il centro storico di Cermignano così come quello oggetto del secondo intervento sono soggette alla formazione di aree a pericolosità da frana P3 per deformazioni superficiali lente e scorrimenti rotazionali, e quindi soggette a rischio R4.

Descrizione degli interventi

Come sopra esposto, dall’esame delle cartografie di settore e supportati dalle evidenze riscontrate in sito, emerge un quadro delicato sotto il contesto geoidrologico.
Per quanto riguarda il centro storico del paese, l’avanzamento del fenomeno franoso lento ha interessato anche i terreni di sottofondo degli edifici siti lungo il lato meridionale di Via Roma, con conseguenti dissesti fondali e lesioni su alcune porzioni delle strutture portanti degli stessi.
La porzione del versante meridionale interessata dai descritti fenomeni di dissesto idrogeologico occupa una lunghezza di circa 200 metri, lungo la zona valliva di Via Roma.

Gli interventi in progetto sul sito del centro storico saranno quindi funzionali al consolidamento del pendio naturale, mediante la realizzazione di alcune opere di contenimento profonde, da realizzare poco a valle dei fabbricati più prossimi al pendio.
Oltre allo stralcio della carta geomorfologica del PAI vigente, si può ritenere ugualmente se non maggiormente significativa, ai fini deldimensionamento delle opere di consolidamento del dissesto, la carta di microzonazione sismica di I livello del Comune. Essa individua l’intero versante come “zona di attenzione per instabilità di versante attiva”, comprendendo sia lo scorrimento rotazionale che la frana per deformazioni superficiali lente. Pertanto, si pressupone che anche la frana di tipo scorrimento rotazionale sia caratterizzata da superfici di scorrimento poco profonde, con tutta probabilià anch’esse limitate all’interno dello spessore della coltre di materiale di riporto. Sulla base di questa supposizione, si considera il pendio instabile globalmente e su di esso si sono progettate le opere di risanamento.

Il versante di Via Nazionale, invece, è anch’esso interessato da un dissesto ascrivibile ad una frana di scorrimento rotazionale allo stato attivo le cui peculiarità sono ben riscontrabili in superficie. 
Il fenomeno franoso interessa sostanzialmente la coltre colluviale di spessore variabile dai 3 ai 6 m formata da terreni limo-argillosi e caratterizzata dalla presenza di intercalazioni sabbiose e blocchi arenacei. L’ammasso in frana “scorre” lungo la superficie che lo separa dalla sottostante formazione di substrato “stabile” formata da argille marnose e marne argillose.
Il fenomeno gravitativo si è manifestato nel dicembre 2013 a seguito di intense precipitazioni. Dal 2013 ad oggi il fenomeno risulta essere attivo con velocità di spostamento ridotta.
Per arginare il movimento franoso sono stati recentemente realizzati interventi di consolidamento nelle aree retrostanti le abitazioni di Via Nazionale (muri fondati su pali di grosso diametro). Tuttavia, allo stato attuale, a conferma del persistente stato di attività dell’ammasso in frana, sono rilevabili in superficie manifestazioni di evidente instabilità, riconducibili allo sviluppo di sovrascorrimenti.

Intervento n.1

Sul centro storico minacciato dagli eventi gravitativi citati, gli interventi in progetto saranno quindi funzionali al consolidamento del pendio naturale, mediante la realizzazione di alcune opere di contenimento profonde, rappresentate da una serie di quattro palificate da realizzare poco a valle dei fabbricati più prossimi al pendio.

In particolare, saranno realizzate due tipologie di paratie di pali, denominate “TIPO1” e “TIPO2”, così definite:

• Paratia TIPO1: paratia di pali in c.a. costituita da una singola fila di pali di diametro esterno Φ60 cm, disposti ad interasse di 75 cm e di profondità complessiva di circa 16.0 m. L’armatura dei pali sarà composta da n.14 barre di acciaio Φ24 e spirale Φ12/20. Sopra i pali verrà realizzato un muro di contenimento in c.a. di sezione ad L rovescia, con trave di fondazione di 2.0×1.0 m e mensola di elevazione di 3.50×0.40 m, armato con filanti Φ12/30 e staffe Φ18/20, con lo scopo di predisporre un terrapieno funzionale all’allargamento dei piazzali scoperti posti tra alcuni edifici;
• Paratia TIPO2: paratia di pali in c.a. costituita da una singola fila di pali di diametro esterno Ø60 cm, disposti ad interasse di 75 cm e di profondità complessiva di circa 16.0 m, oltre altezza del cordolo di coronamento sezione 1.0×0.8 m. L’armatura dei pali sarà composta da n.14 barre di acciaio Ø24 e spirale Ø12/20.

I materiali da utilizzare per la realizzazione dell’opera in progetto sono il calcestruzzo C25/30 XC2 S4 per la paratia di pali in c.a. e l’acciaio in barre tipo B450C per le armature delle strutture in c.a.
Per completezza dell’intervento di stabilizzazione del versante, saranno inoltre predisposte una serie di trincee drenanti subito a valle delle paratie di pali di TIPO2, composte da elementi modulari di larghezza di 0.30 m e profondità di 2.0 m. Tali opere funzioneranno da presidi idraulici di consolidamento, in quanto avranno il compito di allontanare le acque piovane che ruscellano in superficie e filtrano a valle della paratia, riducendo difatti al minimo i fenomeni di scorrimento superficiale evidenziati sul pendio ed evitando la saturazione delle coltri, causa principale dell’innesco del fenomeno gravitativo lento che si vuole limitare.

A conclusione dell’intervento di stabilizzazione per una corretta regimentazione delle acque piovane provenienti da Via Roma e dagli slarghi retrostanti le opere di stabilizzazione, sarà realizzata una rete di drenaggio mediante canalette grigliate e di conseguenza sarà rifatta la pavimentazione degli stessi.
La nuova pavimentazione sarà realizzata in lastre di pietra locale spessore 5 cm su sottostante mas-setto in cemento armato spessore 10 cm ed uno strato di fondazione in misto granulare stabilizzato spessore 15 cm. Si prevede inoltre di ripavimentare anche tutte le scale e rampe esistenti ricadenti nell’area di intervento con la medesima finitura e di realizzare un parapetto per gli slarghi retrostanti le opere di stabilizzazione con una balaustra metallica e pannelli di lamiera microforata, di altezza complessiva 1.10 m.

L’articolo completo lo trovi solo nel numero 27 della rivista Lo Strutturista.

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