Comuni di Vicoforte – Montaldo Mondovì – Torre Mondovì
Provincia di Cuneo – Regione Piemonte
PROGETTO:
Impianto idroelettrico
SUL TORRENTE CORSAGLIA
STUDIO DI IMPATTO
AMBIENTALE
Elaborati ai sensi dell’allegato D della L.R.
n. 40 del 14 dicembre 1998
ed ElaboratI di cui all’allegato A del
D.P.G.R. 29/07/2003 n.10/R e s.m.i.
SIA3- QUADRO PROGETTUALE
21 - A2.5 RELAZIONE GEOLOGICO TECNICA
E INQUADRAMENTO DISSESTO PAI
Committente:
Consulet Servizi S.r.l.
Largo Folconi, 5/26
17100 – Savona
e-mail: [email protected]
Dott. Gabriele Bruno
Geologo
Via Vittorio Emanuele III n°60
Frabosa Soprana 12082 (CN)
Tel. 347 3204088 [email protected]
Progettazione:
Ing. Luca Basteris
Via Isonzo n°10 – Borgo San Dalmazzo (CN)
Tel. 349 6181609 – [email protected]
Dott. Fabrizio Burzio
Geologo
Via J. Arpino, 29
Poirino 10046 (TO)
Tel. 347 0324831 – [email protected]
Arch. Francesco Tomatis
Via Martiri della Libertà n°50 – Cervasca (CN)
Tel. 328 4645637 –
[email protected]
Professor Giacomo Olivero e Agr. Guido Soldi
Dottori in Scienze Agrarie
Via Piè di Carle n.35
Sanfrè 12040 (CN)
Studio Dalmasso
Geometri – Ingegneri
Corso Santorre di Santarosa n°42
Cuneo 12100 (CN)
Tel. 0171 602515
[email protected]
Via XI Settembre n°15 – Borgo San Dalmazzo – CN
Tel. 0171/260644 – Fax 0171/721800
P.IVA 03154180040
www.spraesolare.com
REV.
DATA
1
05/08/2014
Dott.ssa Valentina Borgna
Ittiologa
Strada Poggi Terrine n°12
Ospedaletti 18014 (IM)
Tel. 328 6438525 – [email protected]
DATA
REDATTO
VERIFICATO
APPROVATO
Settembre 2013
GB
GB
LB
DESCRIZIONE
REDATTO
VERIFICATO
APPROVATO
GB
GB
LB
Rev. Ai fini VIA
file: 21_SIA3_A2.5_RelGeolePAI
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Progetto per la realizzazione di un impianto idroelettrico sul Torrente Corsaglia
1. PREMESSA _________________________________________________________________________3
1.1 Obiettivi del lavoro ...................................................................................................................3
1.2 Elaborati forniti dal committente ...............................................................................................3
1.3 Elaborati allegati .......................................................................................................................3
2. DESCRIZIONE DEGLI INTERVENTI IN PROGETTO ______________________________________4
3. METODOLOGIE D’INDAGINE _______________________________________________________4
4. INQUADRAMENTO TERRITORIALE ___________________________________________________5
5. NORMATIVE GEOLOGICHE _________________________________________________________5
6. QUADRO DEL DISSESTO: CONFRONTO DISSESTO PAI CON LE NORME PRG DEI COMUNI 10
7. INQUADRAMENTO GEOLOGICO, GEOMORFOLOGICO E IDROGEOLOGICO ____________13
7.1 Caratteristiche geologiche, morfologiche e strutturali ..............................................................13
8. CARATTERISTICHE GEOLOGICHE E GEOMORFOLOGICHE DI DETTAGLIO _______________14
8.1 Dinamica dei versanti .............................................................................................................14
8.2 Inquadramento territoriale delle tre zone studiate ...................................................................14
8.3 Caratteristiche geologiche e geomorfologiche di dettaglio .......................................................14
8.4 Caratterizzazione geotecnica dei terreni .................................................................................16
8.5 Circolazione delle acque sotterranee ......................................................................................18
9. EVENTO ALLUVIONALE 1994 ________________________________________________________19
9.1 Zona A ...................................................................................................................................19
9.2 Zona B ...................................................................................................................................20
9.3 Zona C - Centrale idroelettrica ................................................................................................20
9.3.1 Verifiche idrauliche
21
9.3.2 Fotointerpretazione area centrale
21
10. CLASSIFICAZIONE SISMICA DEI TERRENI ____________________________________________22
11. ASPETTI GEOLOGICO-TECNICI LEGATI ALL’OPERA IN PROGETTO ______________________23
11.1 Terreni di fondazione ............................................................................................................23
11.2 Circolazione delle acque superficiali e sotterranee ................................................................23
11.3 Stabilità dei fronti di scavo ....................................................................................................24
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Progetto per la realizzazione di un impianto idroelettrico sul Torrente Corsaglia
12. ANALISI DEL TRACCIATO E INDICAZIONI PROGETTUALI DI DETTAGLIO________________24
12.1 Zona A (Allegato 5A) ...........................................................................................................24
12.2 Zona B (Allegato 5B) ...........................................................................................................25
11.3 Zona C (Allegato 5C) ...........................................................................................................25
13. CONCLUSIONI ___________________________________________________________________26
ALLEGATI ____________________________________________________________________________27
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Progetto per la realizzazione di un impianto idroelettrico sul Torrente Corsaglia
1. PREMESSA
1.1 Obiettivi del lavoro
Lo scrivente è stato incaricato da Sprae Solare s.r.l. di Borgo San Dalmazzo (Cn) di redigere la
relazione geologica-geotecnica, comprendente anche la caratterizzazione sismica dei terreni relativa
a “Impianto idroelettrico sul Torrente Corsaglia” nei Comuni di Montaldo Mondovì, Vicoforte
Mondovì e Torre Mondovì.
Il lavoro sviluppato sotto l’aspetto geologico, geomorfologico e idrogeologico è stato svolto al fine di
verificare la fattibilità geologica dell’intervento ed individuare i principali aspetti geologio-tecnici da
considerare nella realizzazione del progetto esecutivo.
1.2 Elaborati forniti dal committente
Per poter redigere correttamente la presente relazione geologico-tecnica, sono stati forniti allo
scrivente, da Sprae Solare s.r.l. i seguenti elaborati tecnici:
a) Progetto del nuovo impianto.
b) Carta catastale con ubicazione dell’opera di presa, condotta forzata e centralina idroelettrica
c) Ortofoto con ubicazione dell’opera di presa, condotta forza e centrale.
1.3 Elaborati allegati
Alla presente relazione geologico-tecnica sono stati allegati i seguenti elaborati:
• Allegato 1: carta corografica dell’area in esame, scala 1:10.000.
• Allegato 1 A: delibera Variante n. 7 - Montaldo Mondovì
• Allegato 2: carta corografica con le tre zona di studio, scala 1:5.000.
• Allegato 3: cartografia PAI e fotointerpretazione evento alluvionale 1994, scala 1:5.000 e
immagini evento.
• Allegato 4: estratto quaderno n. 4, “Processi di dissesto ed effetti indotti nell’area delle Valli
Monregaleri”, Tavola n. 20 (pagg. 1/2/29/30/45)
• Allegato 5: particolari cartografici delle tre zone con relativi album fotografici.
• Allegato 6: Sezione idrogeologica zona centrale idroelettrica
• Allegato 7: Planimetria foto aerea Alluvione 1994 con sovrapposizione opera in progetto e
CTR
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• Allegato 8: Indagini sismiche
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2. DESCRIZIONE DEGLI INTERVENTI IN PROGETTO
L’intervento in progetto prevede le seguenti opere:
• Una traversa posta diagonalmente sul letto del T. Corsaglia. Sarà provvista di una scala
per la risalita della ittiofauna e un canale per il DMV (Deflusso Minimo vitale).
A ridosso della traversa, sulla sponda destra idrografica del T. Corsaglia, si prevede una
vasca di carico delle dimensioni totali di circa 30 m x 10 m e della profondità massima
di circa 6 m dal p.c. (Piano Campagna). L’opera comprende la v. di carico, la camera di
carico, lo sfioratore del troppo pieno, canalizzazione di restituzione sul T. Corsaglia e
l’imbocco della condotta forzata di diametro di 2000 mm.
• Una condotta forza di diametro di 2000 mm e della lunghezza totale di circa 1300 m.
• Un locale centralina idroelettrica.
Per una precisa e dettagliata descrizione delle opere in progetto si fa riferimento agli elaborati
progettuali.
3. METODOLOGIE D’INDAGINE
I dati relativi alle caratteristiche geologiche, geomorfologiche ed idrogeologiche dell’area in esame,
sono stati ottenuti mediante:
a) Analisi della cartografia e degli studi geologici esistenti riferiti alla aree sede d’intervento:
• Carta Geologica d’Italia , Foglio 80 (Cuneo).
• Variante Strutturale al P.R.G.C. n. 10/08 di Vicoforte Mondovì
• Variante Strutturale al P.R.G.C. n. 7 di Montaldo Mondovì
• Guide Geologiche Regionali - Alpi Liguri della Società Geologica Italiana,
itinerario n. 7, “Terza parte: da Frabosa Sottana a Mondovì, via Moline-RoburentS.Giacomo-Corsaglia”.
• La Banca Dati Geologica on-line di Arpa Piemonte.
• Il Geoportale Nazionale on-line.
• La pubblicazione “Eventi alluvionali in Piemonte” 1994 e 1996 - Regione
Piemonte.
• “Evento Alluvionale del 5-6/11/1994” - Quaderno n. 4 - Regione Piemonte.
• “Sistema Informativo” on-line della Difesa del suolo - Regione Piemonte.
b) Eseguendo un foto-interpretazione del volo relativo all’evento Alluvionale del 1994
c) Eseguendo un rilevamento geologico e geomofologico tramite un sopralluogo diretto sul
terreno.
d) Eseguendo due indagini geofisiche nella zona della centrale idroelettrica.
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4. INQUADRAMENTO TERRITORIALE
Il nuovo impianto in progetto si colloca nei Comuni di Vicoforte Mondovì e Montaldo Mondovì.
L’opera di presa e la vasca di carico sono interamente impostati sul Comune di Montaldo Mondovì,
nei pressi dei depositi ghiaiosi della cava di Moline (Rocce Samprin), in tale zona la condotta
prosegue con direzione E, al limite tra il Comune di Vicoforte Mondovì e il Comune di Montaldo
Mondovì. L’ultima parte dell’opera interessa il Comune di Vicoforte Mondovì, quali il locale
centralina idroelettrica e la restituzione delle acque nel Torrente Corsaglia (Allegato 1)
La zona d’interesse, della seguente relazione geologico-tecnica, risulta impostata sempre lungo la
sponda destra del Torrente Corsaglia. Nel dettaglio l’opera si posiziona a NE rispetto al ponte
Reviglione e ad E di Moline. Dapprima interesserà un tratto di prato fino alla Strada Provinciale 360
e, da li in avanti, seguirà una direzione principalmente NE lungo il ciglio destro della strada
provinciale. Poco a N di Loc. Martinetto verrà posizionata lungo un canale esistente (di proprietà
della cartiera di Torre Mondovì - Zona B- Allegato 5B - F11 e F12). Successivamente la condotta
forzata termina con la restituzione delle acque nel T. Corsaglia, poco più a monte della confluenza
con il T. Roburentello.
Per un inquadramento topografico di dettaglio è possibile fare riferimento alla Carta Tecnica
Regionale (CTR) agli elementi n. 227030 e 227070, in scala 1:10.000 (Allegato 1).
5. NORMATIVE GEOLOGICHE
La presente viene redatta in conformità a quanto richiesto dalle disposizioni dettate dalle norme di
attuazione del P.R.G. dei Comuni di Montaldo Mondovì, Vicoforte Mondovì e in ottemperanza alle
norme legislative in materia, in particolare:
a) D.M. 14 gennaio 2008: norme tecniche per le costruzioni
b) L.R. 45 del 09 agosto 1989: “Nuove norme per gil interventi da eseguire in terreni sottoposti
a vincolo per scopi idrogeologici”.
c) D.P.G.R. n. 10/R del 29 luglio 2003: regolamento regionale recante: “Disciplina dei
procedimenti di concessione di derivazione di acqua pubblica (L.R. 29 dicembre 2000, n.
61).
d) L. n. 183 del 18 maggio 1989: Piano Stralcio per l’Assetto Idrogeologico (PAI)- NdA.
e) Da quanto desunto dalla “Carta di Sintesi della Pericolosità ed Idoneità Geomorfologica e
all’Utilizzazione Urbanistica” (Tav. A6), allegata al progetto definitivo del P.R.G.C. di
Montaldo Mondovì - Variante n. 7 - (elaborati adeguati al Parere Regione Piemonte Settore
Prevenzione Territoriale del Rischio Geologico - prot. n. 23999 D.B. 14/20 del 16.03.2012),
l’area oggetto di studio ricade:
• Classe IIIa2 (Zona A - Opera di presa): porzioni di territorio non edificate
caratterizzate da forme di attività geomorfologica recente od in atto (dinamico
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fluvio-torrentizia, dissesti) a pericolosità molto elevata, non utilizzabili ai fini
urbanistici (Immagine 3 e Allegato 2).
• Classe IIIa1: (Zona A - Condotta): porzioni di territorio a pericolosità elevata che
presentano caratteri geomorfologici o idrogeologici tali da impedirne l’utilizzo
qualora indeficate (dissesti quiescenti, aree con elevata propensione al dissesto) (Immagine 3 e Allegato 2)
• Classe III (Zona A e Zona B - Condotta): Porzioni di territorio non edificate,
caratterizzate da condizioni di pericolosità geomorfologica tali da impedirne
l’utilizzo qualora inedificate, con l’eccezione delle aziende agricole secondo
quanto indicato dalle N.T.A - (Immagine 3 e Allegato 2).
f) Dalla “Carta di sintesi della Pericolosità Geomorfologica e dell’Idoneità all’Utilizzazione
Urbanistica” (Tav. A6), allegata al progetto definitivo del P.R.G.C. di Vicoforte Mondovì Variante Strutturale n. 10/8 (DD.G.R. n. 31-3479 del 06.08.2001; n. 45-6656 del 15.07.2002
e n. 1-8753 del 18.03.2003 - Procedura di condivisione del Quadro di dissesto in conformità
ai criteri del PAI approvato con D.P.C.M. del 24.05.2001), l’area in progetto ricade:
• Classe III (Zona C - Condotta e Centrale): porzioni di territorio non edificate,
caratterizzate da condizioni di pericolosità geomorfologica tali da impedirne
l’utilizzo qualora inedificate, con l’eccezione delle aziende agricole secondo
quanto indicato dalle N.T.A. (Immagine 4 e Allegato 2).
• Classe IIIa2 (Zona C - Opera di restituzione): porzioni di territorio non edificate
caratterizzate da forme di attività geomorfologica recente od in atto (dinamico
fluvio-torrentizia, dissesti) a pericolosità molto elevata, non utilizzabili ai fini
urbanistici (Immagine 4 e Allegato 2).
Centralina
Condotta forzata
Opera di presa
Figura 1: estratto Carta di sintesi della Pericolosità Geomorfologica e dell’Idoneità all’Utilizzazione
Urbanistica - Comune di Montaldo Mondovì e ubicazione opera in progetto.
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Opera di presa
Centralina
Cartiera
Condotta forzata
Figura 2: estratto Carta di sintesi della Pericolosità Geomorfologica e dell’Idoneità all’Utilizzazione Urbanistica Comune di Vicoforte Mondovì e ubicazione opera in progetto.
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Secondo quanto imposto dal P.R.G.C. dei due Comuni di Montaldo Mondovì e Vicoforte Mondovì le
aree in classe IIIa2 vengono classificate come “aree a pericolosità elevata - Ee”.
Al paragrafo 9.2.4 della relazione geologico-tecnica allegata al P.R.G.C. di Vicoforte Mondovì (pagina
70) e al paragrafo 8.2.3 della relazione geologico-tecnica allegata al P.R.G.C. di Montaldo Mondovì
(pagina 53) vengono specificati gli interventi, così come specificati anche dall’art. 9 del PAI (N.d.A),
consentiti nella classi a pericolosità elevata. Al punto 8 (P.R.G.C. di Vicoforte Mondovì) e al punto a5
(P.R.G.C. di Montaldo Mondovì) in tali aree sono con consentiti:
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• la ristrutturazione e la realizzazione di infrastrutture lineari e a rete riferite a servizi pubblici
essenziali non altrimenti localizzabili e relativi impianti, previo studio di compatibilità
dell’intervento con lo stato di dissesto esistente validato dall’Autorità competente. Gli
interventi devono comunque garantire la sicurezza dell’esercizio delle funzioni per cui sono
destinati, tenuto conto delle condizioni idrauliche presenti.
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6. QUADRO DEL DISSESTO: CONFRONTO DISSESTO PAI CON LE NORME PRG DEI
COMUNI
Il quadro del dissesto PAI non è aggiornato rispetto alla situazione PRGC dei comuni interessati
dall’opera in progetto è di conseguenza non può essere preso in considerazione.
Di seguito vengono riportati le delibere di adozione al PAI dei due comuni interessati dall’opera di
progetto e, rispettivamente, le carte di dissesto allegate ai rispettivi piani regolatori di Vicoforte
Mondovì e Montaldo Monodvì.
Le carte del dissesto dei PRGC risultano in ogni caso più aggiornate rispetto a quanto riportato nel
quadro PAI.
I PRG Comunali sono approvati al PAI nel seguente modo:
• Comune di Vicoforte Mondovì: Variante Strutturale n. 10/8 (DD.G.R. n. 31-3479 del
06.08.2001; n. 45-6656 del 15.07.2002 e n. 1-8753 del 18.03.2003 - Procedura di
condivisione del Quadro di dissesto in conformità ai criteri del PAI approvato con D.P.C.M. del
24.05.2001).Nell’allegato 1A viene riportato un stralcio della delibera di approvazione.
• Comune di Montaldo Mondovì: Variante n. 7 - (elaborati adeguati al Parere Regione Piemonte
Settore Prevenzione Territoriale del Rischio Geologico - prot. n. 23999 D.B. 14/20 del
16.03.2012). Vedi Allegato
Di seguito si riporta uno stralcio delle Carte del Dissesto (Figure 3 e 4) dei comuni interessati
dall’opera in progetto.
Condotta Forzata
Opera di Presa
Figura 3: Estratto Carta Geomorfologica e dei dissesti di Montaldo Mondovì.
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Progetto per la realizzazione di un impianto idroelettrico sul Torrente Corsaglia
Opera di presa
Condotta Forzata
Figura 4: Estratto Carta Geomorfologica e dei Dissesti allegato al PRG di Vicoforte Mondovì.
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Come si evince dalla cartografia dei dissesti allegata e aggiornata dei due comuni interessati le zone
Ee (Esondazione Elevata) non interessano mai né la condotta forzata né la centrale idroelettrica in
progetto.
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Progetto per la realizzazione di un impianto idroelettrico sul Torrente Corsaglia
Figura 3: Legenda carta dissesti Montaldo
Mondovì
Figura 4: Legenda carta dissesti Vicoforte Mondovì
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Progetto per la realizzazione di un impianto idroelettrico sul Torrente Corsaglia
7. INQUADRAMENTO GEOLOGICO, GEOMORFOLOGICO E IDROGEOLOGICO
7.1 Caratteristiche geologiche, morfologiche e strutturali
Dal punto di vista geologico, l’area in esame, appartiene alla Alpi Liguri, le quali risultano costituite
da unità tettoniche giustapposte e trasportate verso l’esterno dell’arco alpino e, successivamente,
sono state coinvolte nelle deformazioni di età e direzione appennica.
La valle Corsaglia nel tratto compreso della presente memoria tecnica è impostato su termini
appartenenti ad due unità tettoniche-strutturali delle Alpi, nota in letteratura come “Unità
Brianzonese Ligure” e “Unita Piemonte”.
Nel dettaglio l’area di studio rientra nel Dominio Piemontese, il quale risulta suddiviso in:
a) Unità di Villanova: è costituita da affioramenti permo-scitici (verrucano e quarziti) e mesotriassici (calcari e dolomie). Si presenta sradicata rispetto alle altre formazioni.
b) Unità di Montaldo: presenta soprattutto i suoi termini tardo e post-liassici, costituiti
essenzialmente da scisti calcarei e calcari quarzoso micacei metamorfici, noti in letteratura
come “Calcescisti” e tipici della successione Piemontese.
Nel dettaglio nella zona di studio affiorano le seguenti formazioni:
a) Unità di Montaldo:
• Calcescisti calcarei: si presentano grigio-chiari e scuri, micacei, con lenti filladiche
nerastre e intercalazioni di spessore anche pluridecamentrico, di brecce; presenti
anche orizzonti arenaceo-siltoso-pelitici derivanti da rocce pre-triassiche e olistoliti
di rocce di varia natura (Cretaceo sup.).
b) Unità di Villanova:
• Dolomie di Villanova: calcari e dolomie prevalenti, da straterellate a massicce,
frequentemente laminate, di colore grigio; calcari moarmorei straterellati, talora
con quarzo e miche detritici (Ladinico-Anisico).
Il fondovalle del Torrente Corsaglia è costituito, principalmente, da depositi Quaternari di origine
fluvio-torrentizia. Questa formazione è costituita principalmente da ghiaie eterometriche, di pochi
metri di spessore, con ciottoli di dimensione da centimetrica a decimetrica, immerse in una matrice
sabbioso-argillosa in matrice grigio.
L’aspetto geomorfologico della zona in esame è interessata da diverse condizioni, quali quelle
stratigrafiche, fluviali, glaciali, climatiche e non ultime quelle antropiche. Il Quaternario impostato
prevalentemente sul fondovalle del Torrente Corsaglia.
Il comportamento dei torrenti nella zona di studio, sono stati condizionati dall’assetto strutturale
seguendo le direttrici tettoniche principali. Il Torrente Corsaglia segue, in questo tratto, un andamento
con direzione SW-NE, il fondovalle risulta sub-pianeggiante, con larghezze, nel tratto considerato, di
300 m (zona SW di Moline) e minima in corrispondenza di loc. Martinetto (circa 70-80 m).
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Progetto per la realizzazione di un impianto idroelettrico sul Torrente Corsaglia
L’alveo presenta un andamento unicursale sinuoso, con processi morfodinamici riconducibile a
erosione di fondo e laterale. Lungo tutto l’alveo si riconosce una scarpate principale (2/4 m), che
separa i depositi attuali da quelli relativamente più antichi che sono caratteristici del fondovalle.
8. CARATTERISTICHE GEOLOGICHE E GEOMORFOLOGICHE DI DETTAGLIO
8.1 Dinamica dei versanti
Nel tratto considerato dalle opere in progetto non sono note situazioni di dissesto per frana attiva o
quiescente e le indagini in sito non hanno evidenziato problematiche significative. L’opera in
progetto sarà impostata solo tratto di settore di fondovalle, posizionati sempre ad una certa distanza
dai versanti.
8.2 Inquadramento territoriale delle tre zone studiate
Per una migliore comprensione e descrizione l’area in oggetto è stata suddivisa in tre zone, di seguito
descritte (Allegato 2):
a) Zona A: si trova in destra idrografica rispetto al Torrente Corsaglia, nella parte a più a W
dell’area d’intervento, a S del abitato di Moline e a E della loc. Martinetto. Per una corretta
valutazione delle problematiche geologiche e geomorfologiche, in tale area, è stato
considerato un tratto più ampio, che comprende, il ponte Reviglione (zona a S di Moline)
posto più a monte dell’opera di presa fino alla S.P. 360, dove la condotta forzata attraversa il
manto stradale.
b) Zona B: è subito a E della precedente. Prende in considerazione tutto il tratto della condotta
forzata. Si può suddividere ulteriormente questo tratto in due porzioni, in base a dove è
posizionata la tubazione; il primo si trova lungo ciglio destro della strada provinciale 360; il
secondo, subito a N del nuovo ponte (bivio per Moline), la condotta prosegue verso E lungo
un antico canale (già in uso dalla cartiera di Torre Mondovì), sino ad arrivare ad incrociare
nuovamente la S.P. 360.
c) Zona C: si trova E della Zona B e a W della cartiera (Comune di Torre Mondovì). Comprende
l’ultimo tratto della condotta forzata, tra l’incrocio con la S.P. 360 e la restituzione sul
Torrente Corsaglia nonchè la zona d’imposta del locale centralina.
8.3 Caratteristiche geologiche e geomorfologiche di dettaglio
Le caratteristiche geologiche di dettaglio sono state ricavate dalla bibliografia esistente e da
un’indagine dettagliata sul terreno.
In base alle zone di studio descritte nel paragrafo precedente vengono di seguito descritte le
caratteristiche geologiche e geomorfologiche d’interesse (Allegato 2).
a) Zona A: è impostata prevalentemente sui depositi alluvionali (Quaternario) del fondovalle
del Torrente Corsaglia.
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Progetto per la realizzazione di un impianto idroelettrico sul Torrente Corsaglia
Dal punto di vista geomorfologico, l’area si trova in un allargamento della valle principale
(larghezze trasversali comprese tra i 350 m - ponte Revigilone - e i 250 m - zona opera di
presa). L’abitato di Moline è impostato su un conoide alluvionale e, di fatto, si trova ad una
quota maggiore rispetto alla piena straordinaria (Tr. 500 anni).
Tra il ponte Revigilone e
l’opera di presa, il T. Corsaglia risulta incassato all’interno dei depositi alluvionali quaternari,
con altezze pari a 3/4 m (localmente anche 5 m), dato che fa supporre ad una erosione di
fondo in atto. Sempre in questo tratto, l’alveo presenta una pendenza più blanda, si notano in
effetti più depositi alluvionali (quali blocchi e ghiaie) lungo il corso d’acqua, dovuti al
dissiparsi dell’energia durante le piene straordinarie (i depositi fini vengono asportati).
Poco più a valle dell’opera di presa, lungo il corso d’acqua principale, si nota la presenza di
roccia in posto, il che fa pensare ad uno spessore dei depositi quaternari sempre
relativamente blandi.
Dal punto di vista geologico in quest’area, il fondovalle del T. Corsaglia presenta per lo più
depositi alluvionali attuali (ciottoli e ghiaie), tranne nel tratto subito a valle dell’opera di presa
che è impostato in roccia. Dall’osservazione delle scarpate si possono riconoscere i depositi
quaternari più antichi, costituiti da ciottoli essenzialmente arrotondati, in una matrice
sabbioso-argillosa (in alcuni casi risultano cementati), variante dal grigio al marroncino. Lo
spessore come descritto è sempre relativamente scarso.
Al di sopra di questi ultimi si riconosce la copertura eluvio-colluviale, costituita da spessori
pari a circa 30/50 (localmente 70 cm) cm, costituiti da argille-limose di colore grigiorossastro (in base al tipo di sub-strato). Si tratta del rimodellamento dei depositi sottostanti.
b) Zona B: la valle principale tende a restringersi verso Loc. Martinetto, passando dai 250 m
(Zona A) ai 70 m circa, per poi aumentare nuovamente fino a valore simili a quelli descritti a
monte, questo restringimento dovrebbe coincidere con il sovrascorrimento tra l’Unita di
Montaldo e quelle di Villanova (affiorante più a N).
La direttrice principale del T. Corsaglia è sempre SW-NE, ma il primo tratto in cui sembra
essere opposta alla precedente (NW-SE). Il corso del fiume, in questo tratto, è fortemente
condizionato dalla geologia, infatti i pendii presentano acclività maggiori e il letto del
torrente è impostato per lo più in roccia quasi sempre sub-affiorante e con spessori dei
depositi quaternari e eluvio-colluviali sempre scarsi.
Oltre il nuovo ponte (bivio per Moline) la valle principale aumenta la sua larghezza come
pure gli spessori dei depositi quaternari. Anche in questa zona il T. corsaglia ha condizionato
la morfologia, esso risulta sempre incassato, ma sono visibili terrazzamenti antichi. A ridosso
dei pendii oltre ai depositi alluvionali, sono presenti anche delle coltri eluvio-colluviali
maggiori dovute al disgregamento della roccia sub-affiorante.
Da sottolineare come lungo il tratto finale del canale esistente vi siamo piccoli fenomeni
franosi, questi sono dovuti alle forti pendenze e interessano sempre la coltre superficiale,
quanto il substrato e costituito dalle dolomie dell’Unità di Villanova.
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c) Zona C: quest’ultima parte è fortemente condizionate dalla confluenza del T. Corsaglia con il
T. Roburentello. Il T. Corsaglia presenta andamento W-E, mentre il T. Roburentello circa SWNE, quest’ultimo.
I depositi sono per lo più di origine quaternaria e i due torrenti risultano incassati nei loro
rispettivi alvei. Il T. Roburentello presenta un deflusso idrico molto minore rispetto a quello
del T. Corsaglia, questo è dovuto bacino idrico minore rispetto a quello Corsaglia (Allegato 5
C - F15 e F16).
8.4 Caratterizzazione geotecnica dei terreni
La classificazione geotecnica dei terreni è stata effettuata mediante un rilievo speditivo eseguito lungo
gli affioramenti rocciosi, le scarpate del fondovalle del torrente e sui versanti.
Nelle tre zone considerate troviamo i seguenti tipi di terreni:
a)Roccia in posto: si può fare riferimento alla classificazione di Bieniaski (1989), nella quale
vengono rilevati alcuni parametri meccanici della roccia, come di seguito specificato:
La resistenza della roccia intatta è stata valutata assumendo un valore della resistenza a
compressione uniassiale desunta dalla bibliografia scientifica.
Il parametro RQD, la spaziatura media dei giunti di frattura, la condizione dei giunti e le
condizioni idrauliche sono state desunte mediante osservazioni sugli affioramenti rocciosi.
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In base ai rilievi, l’ammasso roccioso ricade nella classe III (condizione Discreto), alla quale
corrispondono i seguenti valori dei parametri geotecnici fondamentali:
• ρ’ = 25°-35° (angolo di attrito).
• c = 200-300 kPa (coesione).
Si sottolinea, che i dati ottenuti, sono relativi alle osservazioni dello scrivente durante il sopralluogo
diretto sul terreno e dai dati desunti in situazioni analoghe precedenti, essi devono pertanto essere
considerati di tipo qualitativo e sono indicativi della situazione geotecnica generale dell’area in
oggetto.
b) Terreni alluvionali attuali e antichi: la quasi totalità dei terreni interessati dall’opera in
progetto ricade all’interno di questo tipo di formazione.
Per definire i parametri geotecnici dei terreni detritici ci si è basati sull’esperienza maturata in
contesti analoghi e sui dati reperiti in letteratura.
Con riferimento alla classificazione USCS (Unified Soil Classification System - Sistema
Unificato di classificazione dei Suoli - LAMBE eWHITMAN - 1981) escludendo le particelle
di dimensione maggiori di 75 mm, i suoli considerati potrebbero essere classificati come GP
(Ghiaia poco selezionata, miscele di ghiaia e sabbia con o senza fini) - GM Ghiaia limosa;
miscele di ghiai-sabbia-argilla limo poco selezionato).
Da quanto finora affermato e utilizzando i valori reperiti in bibliografia si possono assumere,
per una ghiaia-sabbiosa i seguenti valori di picco:
Materiale
ϕpicco
GHIAIA E CIOTTOLI
38°
c (kN/m
0
ϒd
17 - 19
c) Coltre eluvio colluviale: sono il rimaneggiamento superficiale delle formazioni sottostanti,
sia di fondovalle sia lungo i versanti. Sono costituiti essenzialmente da materiali fini, quali
argille-limose (localmente sabbiose), di colore grigio più o meno scuro ad un colore gialloarancio.
Con riferimento alla classificazione USCS (Unified Soil Classificatio System - Sistema
Unificato di Classificazione dei Suoli - LAMBE e WHITMAN - 1981) escludendo le particelle
di dimensioni maggiori di 75 mm, i suoli considerati potrebbero essere classificati come MLCL (Silt inorganico e sabbia finissima; sabbia fine siltosa o argilla leggermente plastica Argilla inorganica di plasticità da bassa a media, argilla-ghiaiosa o sabbiosa, o siltosa; argilla
magra).
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Da quanto finora affermato e utilizzando valori reperiti in bibliografia si possono assumere,
per un limo argilloso i seguenti valori di picco:
Materiale
ϕpicco
ARGILLE-LIMOSE
18°
c (kN/m
1O°
ϒd
15 - 18
Si sottolinea che i risultati a cui si è pervenuto devono essere considerati di tipo qualitativo e quindi
indicativi della situazione geotecnica locale.
8.5 Circolazione delle acque sotterranee
Sulla base della ricostruzione dell’andamento geologico-strutturale dell’area, viene descritta
brevemente la situazione idrogeologica della zona in esame.
Nell’area in esame, escludendo le rocce sui versanti, il valore della permeabilità per porosità dei
depositi quaternari è sempre elevata o medio-elevata. Tali depositi presentano una falda di tipo libero
alimentata da infiltrazione diretta e caratterizzata da forti escursioni connesse alle fluttuazioni
idrometriche del corso d’acqua.
Non è stato possibile misurare la soggiacenza nell’area, ma si può supporre che la quota della falda si
posizioni all’incirca alla quota del T. Corsaglia.
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9. EVENTO ALLUVIONALE 1994
Da tenere in considerazione per un’adeguata indagine geologica dell’area in esame, sono gli eventi
alluvionali avvenuti negli ultimi anni, soprattutto quello del novembre 1994, particolarmente intenso
e distruttivo.
L’evento del 5-6 novembre 1994, è da considerarsi tra i più gravosi dell’ultimo secolo con forti
analogie all’evento del 1968. Le zone più colpite sono quelle della provincia di Cuneo, Torino,
Biella, Vercelli, Alessandria e Asti. L’evento dell’ottobre 1996 durò circa 60 ore. La provincia più
colpita fu quella di Cuneo. L’evento del 10-14 giugno 2000 ebbe una durata di 72 ore e ha
interessato prevalentemente le province di Torino e Cuneo, in particolare le zone comprese tra l’alta
val Susa e la Valle Pesio. L’evento del 13-15 luglio 2002, le zone più colpite sono state nel cuneese,
in particolare le valli del monregalese, val Vermenagna e valle Gesso.
A tal proposito sono state visionate le riprese aeree dell’evento alluvionale 1994, presso la sede Arpa
di Cuneo. Di seguito vengono riportate delle possibili interpretazioni di tale fenomeno (Allegato 4 e
Allegato 5).
9.1 Zona A
In questa zona l’evento alluvionale ha creato maggiori problemi per l’opera in progetto.
Confrontando l’Allegato 4 (tratto dal “Quaderno n. 4 - Evento alluvionale del 5/6-11-1994), si può
notare come l’evento in questione nell’area considerata abbia creato non pochi danni. In un edificio
nelle vicinanze del ponte Reviglione (destra idrografica) l’acqua ha raggiunto sul p.c. (piano
campagna) i 40 cm.
Nell’Allegato 5A sono state riportate sia le forme relative all’Allegato 4 sia una possibile
interpretazione (le diciture usate nel testo sono le stesse riportate nell’Allegato 5).
Durante l’intero evento alluvionale il materiale smobilitato sia vegetale (alberi e altro) sia roccioso è
stato abbondante. Da sottolineare come l’allora ponte Reviglione fosse molto più basso e con due
pilastri sul corso d’acqua, rispetto all’attuale, molto più alto e con una sola campata (F4 - F6). Il
materiale accumulato è risultato abbondante in tutta l’area (vedi immagini Allegato 3 - I1 e I5) e il
ponte Reviglione (Pc) ha iniziato ad accumulare alla base creando un effetto “diga”. La furia
dell’acqua, trovando l’alveo sbarrato ha esondato lateralmente, sia in sinistra idrografica sia in destra.
In sinistra idrografica la linea di deflusso (Df1) avendo particolare forza ha creato un’erosione,
scavando all’interno dei depositi alluvionali di fondovalle e creando un’incisione (Sp5a e Sp5b visibile ancora nelle ortofoto del anno 2006). A sottolineare il deflusso principale tra le sponde attuali
e quelle nuove (Sp5b) si è creata un’ “isoletta” (Is).
Df1 ha continuato ad erodere fino al punto in cui ha individuato il rio (Rio) che scorre dalla vallecola
a monte dell’abitato di Moline. L’incontro tra i tre deflussi (Df1, Rio e principale) ha creato nei pressi
della confluenza un effetto vortice (V), il quale (a parere delle scrivente) ha creato le incisioni Sp4 e
Sp3. Tale fenomeno è ben visibile nel punto Sp1 (destra idrografica) dove lo scorrimento del fiume
(alveo attuale) presenta una differenza di ordini di terrazzo, alquanto diversi rispetto alle zone
circostanti. Infatti in Sp2 le sponde presentano altezze pari a 4/5 m rispetto alla piana circostante. In
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Sp1 si nota che l’orlo di terrazzo si sdoppia in due terrazzi aventi altezze diverse (1/2 m) per ciascun
ordine. Il primo denota lo scorrimento attuale del torrente, mentre il secondo rappresenta un orlo di
terrazzo più antico ed è lo stesso visibile da foto-interpretazione (Sp3). L’incrocio tra i tre scorrimenti/
deflussi oltre ad aver eroso le sponde in sinistra e in destra idrografica (Sp3 - Sp4) del Torrente
Corsaglia, ha esondato creando la linea di deflusso Df3.
Nell’Allegato 5A, si riportano anche le zone di accumulo “abbondante/blando”, le quali possono
essere un valido aiuto per capire quanto l’energia dell’acqua fosse più o meno grande. Per “blandi” si
intende che l’energia di scorrimento fosse più alta, tendendo a portarsi via ogni tipo di materiale. Al
contrario, “Abbondanti” vuol dire che l’energia delle acque fosse molto più scarsa di conseguenza
tendeva a rilasciare i depositi lungo il suo tragitto. In definitiva si può notare come il maggior
deposito si trovi proprio nei pressi del ponte Reviglione (foto nell’Allegato 3 - I1, I2, I4 e I5),
soprattutto in destra idrografica (Df2), cosa che fa denotare come subito dopo essere esondato il
Corsaglia, la forza delle acque si sia placata; tale fenomeno ha portato ad allagare la piana senza
creare ulteriori danni, ma soltanto defluendo verso valle.
Quindi, le acque del T. Corsaglia hanno agito in modo totalmente differente nelle due sponde
considerate. In sinistra idrografica la forza devastante è stata sicuramente molto maggiore (Df1, Sp5a
e Sp5b), mentre in destra è stata sicuramente minore (Df2). Gli effetti dell’esondazione in sinistra ha
influenzato anche la destra idrografica (Sp3 e Df3).
Come riportato dalla cartografia PAI, la zona in sinstra idrografica risulta avere un grado di rischio
esondazione maggiore rispetto a quella in destra idrografica.
L’attuale ponte Reviglione presenta una campata unica e la “luce” è maggiore, dovuto ad un
innalzamento dal pelo dell’acqua di circa 2 m (Allegato 5A - F4 - F6).
9.2 Zona B
In tale zona l’evento alluvionale non ha creato particolari danni.
Presso Loc. Martinetto la valle in questa zona presenta un restringimento, il che ha portato il T.
Corsaglia a ritornare lungo il suo alveo di piena ordinario. In sinistra idrografica l’accumulo è
decisamente maggiore che in destra idrografica, proprio in virtù della diversa conformazione
morfologica e geologica (Allegato 5B).
L’effetto “imbuto” a monte di Loc. Martinetto ha fatto si che l’energia in uscita delle acque fosse più
alta. Tale fenomeno ha portato alla distruzione del vecchio ponte e di parte della strada (S.P. 360)
subito a valle di Loc. Martinetto (Allegato 4).
Più a valle di quest’ultimo tratto non vi sono particolare zone d’interesse per l’opera in progetto.
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9.3 Zona C - Centrale idroelettrica
In questa zona non vi sono particolari effetti dovuti all’evento alluvionale del 5/6-11-1994.
L’unica zona d’interesse risulta essere quella posta a N della cartiera, in corrispondenza della
confluenza del T. Roburentello nel T. Corsaglia. Il Roburentello ha creato un orlo di terrazzo
erodendo la sponda sinistra (Allegato 5 C - F15).
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9.3.1 Verifiche idrauliche
Le verifiche idrauliche sono state effettuate dal Dott. Geol. Fabrizio Burzio.
Il rilievo e le sezioni più rappresentative sono state fornite da Sprae Solare s.r.l. di Borgo San
Dalmazzo.
Di seguito viene presa in considerazione solo la parte relativa alla zona della centrale idroelettrica.
Nell’Allegato 6 sono riportati i livelli delle acque, nella zona della centrale idroelettrica, riferite ai
tempi di ritorno (Tr) rispettivamente a 20, 200 e 500 anni calcolati nella relazione idraulica (riferite
alle tavole A 2.2 - Sezioni Idrauliche opera di presa e centrale e A 2.3 - livelli idraulici.
La sezione più rappresentativa per quanto riguarda la centrale idroelettrica è la numero 14.
Dall’allegato 6 si nota come i livelli dinamici dei torrenti Corsaglia e Roburentello, anche con tempi
di ritorno (Tr) a 500 anni, rimangono molto al di sotto del piano campagna dello stato attuale
9.3.2 Fotointerpretazione area centrale
Nell’allegato 7 viene riportata una planimetria interpretativa dell’evento alluvionale del novembre
1994. In tale elaborato si è provveduto a sovrapporre, con un programma GIS (QGIS), la cartografia
CTR (sezioni 227030 e 227070) con un fotografia area (georiferita) del volo relativo all’alluvione del
1994, più precisamente la strisciata n.° 56, Fotografie n. 6234 e 6233. E’ stata inserita anche la parte
mediana e finale della condotta forza e l’ubicazione precisa della centrale idroelettrica in progetto.
Dall’interpretazione fotogrammetrica è stato possibile individuare le zone di deposito e di probabile
deflusso delle acque. Di seguito viene descritta brevemente una possibile interpretazione:
• Zona E1: in quest’area si nota che il T. Corsaglia ha esondato depositando material lungo il suo
percorso verso valle; decisamente plausibile in quanto poco a monte il torrente subisce un
restringimento della valle a causa litologia. Nel punto in cui l’andamento della condotta forzata
(CF) inizia ad avere direzione circa E-W, vi è l’imbocco del canale antico (in uso della cartiera
nei primi anni del ‘900), ormai dismesso. Secondo lo scrivente è possibile che le acque di
esondazione del torrente, subendo a monte un aumento di velocità a causa del restringimento
descritto, abbiano attivato il canale scorrendo lungo esso.
• Zona E2: in tale area le acque incanalate nel punto d’imbocco del canale antico sono,
probabilmente, uscite dalla canalizzazione allagando e depositando materiali lungo il deflusso
verso il letto originario del Torrente Corsaglia. Ad Est dell’area E2 non sono state individuate
forme di deposito né di deflusso delle acque di piena.
• Punto Ce: nell’area della centrale non sono state riscontrate problematiche legate al deflusso
dell’onda di piena.
La descrizione per dimostrare che le acque non interessano in alcun modo la zona della centrale
idroelettrica.
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10. CLASSIFICAZIONE SISMICA DEI TERRENI
Per classificazione sismica si intende un sistema di normative che determina in che modo e dove gli
edifici di nuova costruzione vanno costruiti secondo criteri antisismici, in modo da resistere senza
crollare alle forze sismiche. Il rischio sismico è definibile come l’incrocio tra dati di pericolosità
(definizione delle strutture sismogenetiche e capacità di caratterizzazione dell’eccitazione sismica ad
esse associata), di vulnerabilità (capacità degli oggetti esposti di resistere alle sollecitazioni) e di
esposizione (presenza sul territorio di manufatti a rischio).
Il sistema della classificazione sismica (e le mappe da esso previste) è finalizzato a fornire a chi
costruisce un edificio nuovo un livello di riferimento convenzionale delle forze sismiche rispetto al
quale gli edifici vanno progettati per poter rispondere alle sollecitazioni senza crollare. Un edificio
antisismico può quindi danneggiarsi in caso di terremoto (anzi, nel caso di certe tipologie edilizie
l’edificio “deve” danneggiarsi, poiché tale danneggiamento aiuta a scaricare l’energia sismica ed a
impedire il crollo).
Detti criteri sono stati stabiliti dall’allegato al recente D.M. 14 gennaio 2008 “NORME TECNICHE
PER LE COSTRUZIONI” come già la precedente O.P.C.M. 3274/2003 “Primi elementi in materia di
criteri generali per la classificazione sismica del territorio nazionale e di normative tecniche per le
costruzioni in zona sismica” nella quale venivano individuate 4 zone sulla base dei 4 valori di
accelerazioni orizzontali (ag/g) di ancoraggio dello spettro di risposta elastico indicati nelle Norme
Tecniche (allegati 2, 3,4 ).
Si riporta la tabella seguente ove ciascuna zona è individuata secondo valori di accelerazione di
picco orizzontale ag, con probabilità di superamento del 10% in 50 anni.
Zona
Accelerazione orizzontale con
probabilità di superamento
pari al 10% in 50 anni (ag/g)
Accelerazione orizzontale di
ancoraggio dello spettro di
risposta elastico (ag/g)
1
> 0,25
0,35
2
0,15 - 0,25
0,25
3
0,5 - 0,25
0,15
4
< 0,05
0,05
Zone di classificazione sismica
Secondo la D.G.R. 19/01/2010, n. 11-13058 “Aggiornamento e adeguamento dell’elenco delle zone
sismiche (O.P.C.M. n. 3274/2003 e O.P.C.M. 3519/2006)” il Comune di Montaldo Mondovì e di
Vicoforte Mondovì sono stati riclassificati in Zona III.
I terreni che caratterizzano l’opera in progetto sono ascrivibili a:
• Categoria A: Ammassi rocciosi affioranti o terreni molto rigidi caratterizzati da
valori di Vs30 superiori a 800 m/s eventualmente comprendenti in superficie uno
strato di alterazione , con spessore massimo di 3 m.
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• Categoria B: “Rocce tenere e depositi di terreni a grana grossa molto addensati o
terreni a grana fina molto consistenti con spessori superiori a 30 m, caratterizzati
da un graduale miglioramento delle proprietà meccaniche con la profondità e da
valori di Vs30 compresi tra 360 m/s e 800 m/s (ovvero NSPT,30 > 50 nei terreni a
grana grossa e cu,30 > 250 kPa nei terreni a grana fina)”.
Per quanto concerne la Zona C, area d’imposta della centrale, è stato opportuno effettuare delle
indagini indirette, volte a valutare il tipo di categoria sismica e un profilo di velocità delle onde
sismiche di tipo P, per una ricostruzione indicativa della situazione geologica del sito oggetto
delle studio. (Allegato 8).
11. ASPETTI GEOLOGICO-TECNICI LEGATI ALL’OPERA IN PROGETTO
Gli aspetti geologici-tecnici significativi per la realizzazione degli interventi in progetto da tenere in
considerazione sono principalmente:
• Terreni di Fondazione
• Circolazione delle acque superficiali
• Stabilità dei fronti di scavo
11.1 Terreni di fondazione
Sulla base dei dati reperiti non vi sono particolari limitazioni per quanto riguarda il terreno di
fondazione del fabbricato della centralina idroelettrica (Zona C). Risulta importante però, che i primi
50/70 cm di materiale eluvio-colluviale non vengano usati per impostare le fondazioni, in quanto
presentano scarse capacità geotecniche.
Per quanto riguarda i terreni di imposta della condotta forzata e per le relative opere di presa (Zona A
e Zona B), non vi sono particolari limitazioni dal punto di vista geologico e geotecnico.
Le verifiche di capacità portante dei terreni dovranno essere eseguite utilizzando i paramentri
geotecnici dei terreni illustrati al punto 8 e tenendo conto della presenza della falda freatica.
11.2 Circolazione delle acque superficiali e sotterranee
Le realizzazione delle opere in progetto non comporterà modificazioni negative alla circolazione
delle acque sotterranee.
Nella zona A, la particolare posizione della vasca di carico, trasversale rispetto al corso d’acqua
principale e la sua forma allungata non creano particolari problemi al deflusso idrico sotterraneo.
Per quanto riguarda il deflusso delle acque superficiali, particolare attenzione dovrà essere prestata
alla loro regimazione, garantendone un idoneo deflusso verso la rete di smaltimento principale,
evitando la formazione di zone di ristagno e fenomeni di erosione concentrata, soprattutto nella zona
della centralina idroelettrica (Zona C).
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11.3 Stabilità dei fronti di scavo
La stabilità dei fronti di scavo rappresenta la maggiore problematica di carattere geologico-tecnico
collegata alla realizzazione delle opere in progetto. Infatti la realizzazione dell’intervento comporterà
la creazione di fronti di scavo aventi un’altezza superiore ai 6 m circa (Zona A). Nella zona B, cioè
lungo tutto il tratto della condotta forzata l’altezza sarà pari a 3,5 m per larghezze di 4 m. Nella zona
C la quota d’imposta delle fondazioni della centralina idroelettrica risulta pari a 5,5 m.
La fase di progettazione esecutiva dovrà prevedere una serie di verifiche di stabilità a breve termine,
utilizzando i paramentri geotecnici dei terreni illustrati al punto 8.
In relazione ai risultati emersi dalle verifiche, si valuterà l’ipotesi di realizzare opere provvisionali di
sostegno o, in alternativa, eseguire gli scavi a campione, con fronti di idonea pendenza che
garantiscano sufficienti condizioni di stabilità.
In ogni caso si dovrà evitare di eseguire i lavori in periodi di pioggia intensa, avendo cura di lasciare
gli scavi aperti solo per il tempo strettamente necessario all’esecuzione dell’opera in progetto.
12. ANALISI DEL TRACCIATO E INDICAZIONI PROGETTUALI DI DETTAGLIO
Viene di seguito descritto, zona per zona, un’analisi dettagliata del tracciato e le particolari
problematiche riscontrate.
12.1 Zona A (Allegato 5A)
In quest’area viene considerata la parte iniziale dell’opera in progetto, quale la traversa sul T.
Corsaglia, la vasca di carico, canale di restituzione sul torrente e parte della condotta forzata.
a) A1: qui si trova posizionata la traversa sul T. Corsaglia e relativa vasca di carico.
Da quanto enunciato nella presente relazione tecnica, dal punto di vista geologico non vi
sono particolari problematiche.
Si può notare come la traversa è posizionata poco più a monte del rio (Rio) che giunge dalla
vallecola a monte di Moline, questo non crea problematiche particolari per il deflusso idrico
e nessuna contro indicazione particolare per la struttura in progetto.
Lo scavo per la posa in opera della vasca di carico interesserà, per la maggior parte i depositi
quaternari, anche se non si esclude la possibilità di roccia, vista lo scarsa potenza dei
depositi quaternari in tutta l’area di studio.
Tutta l’opera, in questa zona risulta completamente interrata e questo agevola il deflusso delle
acque superficiali in caso di piene straordinarie (come quella del novembre del 1994).
b) Tratto A1-A2: coinvolge il tratto pianeggiante dall’opera di presa fino alla Strada Provinciale
360. Gli scavi verranno impostati sui sedimenti quaternari fluviali del T. Corsaglia. Anche in
questo caso non vi sono particolari problematiche relative alla posa in opera della condotta.
c) Tratto A2-A3: comprende l’attraversamento stradale da parte della condotta forzata e la
successiva imposta lungo il ciglio destro della S.P. 360.
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12.2 Zona B (Allegato 5B)
d) Tratto B1(≣A3)-B2: il primo tratto di scavo risulta impostato in roccia. Successivamente lo
spessore della coltre eluvio-colluviale potrebbe aumentare, lungo tutto il ciglio stradale. Poco
prima del punto B2 lo scavo sarà nuovamente in roccia (dolomie dell’Unità di Villanova).
e)Tratto B2-B3: lo scavo per la posa della condotta forzata comprende tutto il tratto dell’attuale
canale (non in uso) di proprietà della cartiera. Non vi sono particolari problematiche di tipo
geologico-tecnico per la posa in opera della condotta. A ridosso della pendio lo scavo
potrebbe interessare il substrato roccioso (Allegato 5B - F12).
11.3 Zona C (Allegato 5C)
f) Tratto C1(≣B3)-C2: dal punto di vista geologico-tecnico la posa in opera della condotta
forzata non comporta problematiche particolari in questo tratto. Poco prima della punto C2
la condotta forzata intercettarà la condotta dell’Acquedotto Langhe e Alpi Cuneesi, in questo
caso si dovrà porre attenzione a mantenersi alla giusta distanza.
g) C2: la centralina idroelettrica verrà impostata in questo punto. Per la posa delle fondazioni si
dovranno tenere conto dei parametri geotecnici descritti al punto 8.2, relativi alla depositi
quaternari del fondovalle del T. Corsaglia e eventualmente del T. Roburentello e si dovrà
evitare di impostare le fondazioni sul primo strato superficiale (coltre eluvio-colluviale) con
scarse o nulle caratteristiche geotecniche.
h) Tratto C2-C3: la posa della condotta forzata interesserà i depositi quaternari del T. Corsaglia.
In corrispondenza della zona di restituzione il letto del T. Corsaglia presenta una pendenza
molto blanda e risulta incassato nei depositi alluvionali quaternari.
Da sottolineare che per tutti gli scavi, viste le altezze considerevoli delle scarpate si dovranno tenere
conto delle indicazioni descritte al punto 11.3
Per la posa in opera di tutte le strutture descritte nella relazione e negli elaborati tecnici progettuali si
dovranno tenere conto dei parametri geotecnici descritti al punto 8, escludendo sempre il primo
strato, di spessore variabile, costituito dalla colte eluvio-colluviale.
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Progetto per la realizzazione di un impianto idroelettrico sul Torrente Corsaglia
13. CONCLUSIONI
Da quanto desunto dalla presente relazione tecnica non sussistono particolari problematiche per
quanto riguarda il progetto della centrale idroelettrica, in quanto:
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• I quadri del dissesto dei comuni di Vicoforte Mondovì e Montaldo Mondovì ubicano la zona
della centrale al di fuori dell’area Ee (Esondazione elevata);
• Le verifiche idrauliche escludono, anche con tempi di ritorno (Tr) a 500 anni la possibilità di
esondazioni alla quota del piano campagna della centrale idroelettrica;
• La fotointerpretazione dell’evento alluvionale del 1994 mostra chiaramente che non vi sia stata
esondazione alla quota di imposta della centrale;
• Nell’Allegato 8, pagine 4 e 5, la classe d’uso del suolo è di Categoria E.Tuttavia da quanto
descritto nella relazione tecnica delle indagini geofisiche finalizzate alla caratterizzazione
litostratigrafia e classificazione sismica del sottosuolo (Allegato n. 3) “è opportuno considerare
che, secondo il progetto per la realizzazione della centrale idroelettrica in questione, il piano di
posa delle fondazioni della stessa è posto a circa 8 m di profondità dall’attuale piano campagna:
ciò significa che il futuro fabbricato risulterebbe fondato direttamente su materiali molto rigidi,
facendo ricadere il contesto sismico analizzato in classe “A”.
• La condotta forza e l’opera di presa ricadono in aree dove la“… realizzazione di infrastrutture
lineari e a rete riferite a servizi pubblici essenziali non altrimenti localizzabili e relativi impianti,
previo studio di compatibilità dell’intervento con lo stato di dissesto esistente.” E “… gli interventi
devono comunque garantire la sicurezza dell’esercizio delle funzioni per cui sono destinati,
tenuto conto delle condizioni idrauliche presenti.”
Da quanto sopra esposto e dalle indagini effettuate non sussistono particolari problematiche di
carattere geologico-geomofologico-idrogeologico per la realizzazione dell’opera in progetto.
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Frabosa Soprana, 4 agosto 2014
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ALLEGATI !
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ALLEGATO 3 - IMMAGINI DI ARCHIVIO (BDG)
Immagine 1: vista da monte della sponda destra del Torrente Corsaglia (sullo sfondo Moline) del ponte
Reviglione danneggiato.
Immagine 2: vista da Moline del ponte Reviglione danneggiato
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Immagine 3: particolare strada di accesso al ponte Reviglione asportata.
Immagine 4: accumulo vegetale durante la piena (sponda destra torrente Corsaglia, in prossimità del ponte
Reviglione (vista da monte verso valle).
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Immagine 5: accumulo vegetale sulla fondovalle Corsaglia (vista da valle verso monte).
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REGIONE PIEMONTE
SETTORE PREVENZIONE DEL RISCHIO
GEOLOGICO METEOROLOGICO E SISMICO
Quaderno n° 4
EVENTO ALLUVIONALE DEL 5-6/11/1994
Processi di dissesto ed effetti indotti nell'area delle "Valli Monregalesi"
(T. Ellero, T. Maudagna, T. Corsaglia medio - superiore)
con integrazioni relative a processi precedenti o posteriori a tale data
STRUTTURA DI STUDI E RICERCHE
BANCA DATI GEOLOGICA
GIUGNO 1996
REGIONE PIEMONTE
SETTORE PREVENZIONE DEL RISCHIO GEOLOGICO METEOROLOGICO E SISMICO
Quaderno n° 4
EVENTO ALLUVIONALE DEL 5-6/11/1994
Processi di dissesto ed effetti indotti nell'area delle "Valli Monregalesi"
(T. Ellero, T. Maudagna, T. Corsaglia medio - superiore)
con integrazioni relative a processi precedenti o posteriori a tale data
A cura della Struttura di Studi e Ricerche
Banca Dati Geologica
Ufficio di Mondovì
Responsabile: Gianfranco Susella
Consulenti:
Flavio Bauducco
Vincenzo Latagliata
Stefano Rinaldi
In copertina: Valle Corsaglia: il ponte Soprano, antica struttura a più arcate,
distrutto dalla piena.
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ZONA A
Locale opera di presa
Fotografia 1: tratto pianeggiante dove verranno impostati i locali dell’opera di presa.
Fotografia 2: sponda Dx Torrente Corsaglia - punto SP1 (vedi carta)
Zona A
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Fotografia 3: punto SP2 - si intravede il Torrente Corsaglia sulla Dx - altezza sponda 4/5 m.
Fotografia 4: ponte Reviglione (ricostruito dopo evento alluvionale 1994) - Campata unica e l’altezza maggiore
rispetto al pelo libero dell’acqua.
Zona A
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Fotografia 5: vista dal ponte Reviglione
Df2
Fotografia 6: spalla destra del ponte Reviglione - Linea di deflusso Df2 (vedi carta).
Zona A
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Df2
Tubazione
Fotografia 7: panoramica prato antistante il locale opera di presa e indicazione tubazione.
Fotografia 8: zona dell’opera di presa.
Zona A
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ZONA B
Roccia in posto
Tubazione
Fotografia 9: particolare strada con tubazione.
Roccia in posto
Tubazione
Fotografia 10: bivio per Moline e particolare strada, tubazione e roccia (dolomie) in posto.
Zona B
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Tubazione
Zona Ee
Fotografia 11: panoramica tubazione nel canale esistente (sovrapposizione nuova tubazione) e zona Ee (vedi
carte).
Canale esistente con
bordo in cemento
Roccia in posto
Tubazione
Fotografia 12: tratto di canale esistente (sovrapposizione tubazione) e roccia in posto.
Zona B
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Fotografia 13: particolare attraversamento strada del canale esistente.
Zona B
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ZONA C
Centralinea
Acquedotto
Tubazione
Fotografia 14: ubicazione centrale, tubazione e linea acquedotto.
Fotografia 15: Torrente Roburentello.
Zona C
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Progetto per la realizzazione di un impianto idroelettrico sul Torrente Corsaglia
Fotografia 16: confluenza Torrente Roburentello nel Corsaglia.
Zona C
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Dott. Geol. Bruno Gabriele
Progetto per la realizzazione di un impianto idroelettrico
sul torrente Corsaglia
Vicoforte Mondovì (CN)
Indagini geofisiche finalizzate alla caratterizzazione litostratigrafica e
classificazione sismica del sottosuolo
RELAZIONE TECNICA
Relazione n.:
Redatto da:
Controllato da:
Data:
Revisione:
2781/14
Ing. Fabrizio Fantini
Dott. Geol. Mario Naldi
Giugno 2014
0
Dott. Geol. Bruno
Sommario
Relazione n. 2781/14
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Giugno 2014
1
INTRODUZIONE ....................................................................................................................................... 1
2
STRUMENTIAZIONE UTLIZZATA E SCHEMA DI ACQUISIZIONE DEI DATI ....................................... 1
3
ELABORAZIONE DATI ............................................................................................................................. 3
4
DEFINIZIONE DELLA CLASSE SISMICA - PROFILO MASW ............................................................... 3
5
4.1
DEFINIZIONE DEL CALCOLO DELL’AZIONE SISMICA DI PROGETTO ...................................... 3
4.2
PROFILO DI VELOCITA’ E VALUTAZIONE DEL PARAMETRO Vs30 .......................................... 4
RISULTATI DELL’INDAGINE SISMICA A RIFRAZIONE ........................................................................ 5
In allegato:
Appendice A Descrizione della metodologia MASW
Appendice B Descrizione della metodologia sismica a rifrazione
Figure:
Figura 1
Ubicazione indagini geofisiche
Figura 2
Indagine MASW – Determinazione della classe di suolo
Figura 3
Sezione sismica a rifrazione
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INTRODUZIONE
La presente relazione illustra e descrive le indagini geofisiche di tipo sismico realizzate nel
territorio comunale di Vicoforte Mondovì (CN), nell’ambito del progetto per la realizzazione di un
nuovo impianto idroelettrico sul torrente Corsaglia.
Scopo dell’indagine è duplice:
•
definire il parametro Vs30 per la classificazione sismica dei suoli (in accordo alle NTC del
DM 14.01.2008 e successivi aggiornamenti);
•
definire la caratterizzazione lito-stratigrafica dei materiali del sottosuolo in corrispondenza
dei siti indagati.
Il piano di indagini ha previsto la realizzazione di una prova MASW per il calcolo del parametro
Vs30 e di una sezione sismica a rifrazione per la definizione delle caratteristiche elastiche del
sottosuolo mediante l’analisi della distribuzione delle velocità delle onde di compressione.
L’ubicazione delle indagini geofisiche è riportata in Figura 1. I risultati dell’indagine (illustrati nelle
Figure 2÷3) sono di seguito commentati.
2
STRUMENTIAZIONE UTLIZZATA E SCHEMA DI ACQUISIZIONE DEI DATI
La sezione sismica a rifrazione è stata effettuata mediante uno stendimento a 24 geofoni da 40 Hz
equispaziati a 3 metri; la posizione dello stendimento è riportata nella Figura 1. Le basi di
energizzazione sono state posizionate con frequenza di 1 “shot station” ogni 3 ricevitori, in modo
da conseguire un’alta risoluzione delle eventuali inversioni di velocità ed una superiore
visualizzazione della distribuzione delle velocità nel sottosuolo.
L’indagine MASW ha previsto il tracciamento di una linea sismica a 24 geofoni da 4.5 Hz spaziati
di 1.5 m, con 8 punti di scoppio esterni ad una distanza massima di 10.5 m dal primo geofono.
Tale disposizione geometrica è la più rispondente all’obiettivo di indagine (Tabella 1).
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Tabella 1 - Disposizione geometrica ottimale su linea MASW in relazione alla profondità di indagine
(da www.masw.com)
Le coordinate geografiche assolute del centro dello stendimento, ovvero del punto di riferimento
del profilo MASW (per il calcolo Vs30), sono:
DATUM
WGS84
PROIEZIONE
UTM
ZONA
32T
EST
411827
NORD
4911192
L’acquisizione dei dati sismici è stata realizzata con un sismografo a 24 canali dotato di un
convertitore analogico/digitale a 24 bit (unità Daq Link III, Seismic Source ltd.). Lo strumento è
fornito di una connessione di rete standard 10/100 (base RJ45) per la comunicazione con un
computer portatile su cui è installato un apposito programma (VibraScope ® v.2.4.40) che gestisce
la visualizzazione, l’analisi e la memorizzazione delle forme d’onda registrate. I geofoni utilizzati
nell’indagine sismica a rifrazione (Weihai Sunfull) possiedono una frequenza di risonanza pari 40
Hz, con distorsione inferiore allo 0.2%. L’energizzazione si è ottenuta con massa battente da 10
Kg su piastra metallica. Per l’innesco (trigger) si è utilizzato uno “shock sensor” collegato alla
mazza battente e connesso via cavo al sismografo.
Cenni relativi alla metodologia di indagine MASW sono riportati in Appendice A, mentre in
Appendice B si riporta una breve descrizione della metodologia di indagine sismica a rifrazione.
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ELABORAZIONE DATI
Per l’elaborazione dei dati sismici a rifrazione si è proceduto al riconoscimento e raccolta dei dati
dei primi arrivi (software Reflexw, Sandmeier Software, D). Successivamente le onde di primo
arrivo sono state elaborate con il metodo GRM (General Reciprocal Method) accoppiato ad una
inversione tomografica su una griglia di nodi equispaziati per una modellazione della distribuzione
delle velocità delle onde di compressione nel sottosuolo (software Rayfract, Intelligent Resources
Inc., CDN). Il metodo dell’inversione tomografica consente (con un sufficiente numero di scoppi) di
individuare anche eventuali inversioni di velocità (che costituiscono il limite della prospezione
sismica a rifrazione).
I dati sismici relativi all’indagine MASW sono stati elaborati con il software Surfseis V. 3.05
(Kansas University, USA), che analizza la curva di dispersione sperimentale per le onde di
Rayleigh. L’inversione numerica della curva, secondo un processo iterativo ai minimi quadrati,
consente di ottenere un profilo di velocità delle onde di taglio nel sottosuolo.
4
DEFINIZIONE DELLA CLASSE SISMICA - PROFILO MASW
4.1 DEFINIZIONE DEL CALCOLO DELL’AZIONE SISMICA DI PROGETTO
Secondo la normativa sismica vigente il Comune di Vicoforte Mondovì ricade in zona 3.
La medesima normativa individua come parametro di riferimento per la classificazione sismica dei
suoli la velocità media di propagazione delle onde di taglio entro i primi 30 m di profondità dal
piano campagna (Vs30) e viene calcolato con la seguente formula:
Vs30 =
30
hi
∑
i =1, N Vi
dove hi e Vi indicano lo spessore (in m) e la velocità (in m/s) delle onde di taglio (per deformazioni
di taglio γ < 10 -6 ) dello strato i-esimo, per un totale di N strati presenti nei 30 m superiori.
Nella Tabella 2, riportata nella pagina seguente, si presenta la classificazione sismica prevista dal
Decreto Ministeriale del 14.01.2008 (T.U. costruzioni).
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Suolo
Descrizione geotecnica
Vs30(m/s)
A
Ammassi rocciosi affioranti o terreni molto rigidi caratterizzati da valori di Vs30
superiori a 800 m/s, eventualmente comprendenti in superficie uno strato di
alterazione, con spessore massimo pari a 3 m.
>800
B
Rocce tenere e depositi di terreni a grana grossa molto addensati o terreni a
grana fina molto consistenti con spessori superiori a 30 m, caratterizzati da un
graduale miglioramento delle proprietà meccaniche con la profondità e da valori
di Vs30 compresi tra 360 m/s e 800 m/s (ovvero NSPT,30 > 50 nei terreni a grana
grossa e cu,30 > 250 kPa nei terreni a grana fina).
360÷800
C
Depositi di terreni a grana grossa mediamente addensati o terreni a grana fina
mediamente consistenti con spessori superiori a 30 m, caratterizzati da un
graduale miglioramento delle proprietà meccaniche con la profondità e da valori
di Vs30 compresi tra 180 m/s e 360 m/s (ovvero 15 < NSPT,30 < 50 nei terreni a
grana grossa e 70 < cu,30 < 250 kPa nei terreni a grana fina).
180÷360
D
Depositi di terreni a grana grossa scarsamente addensati o di terreni a grana
fina scarsamente consistenti, con spessori superiori a 30 m, caratterizzati da un
graduale miglioramento delle proprietà meccaniche con la profondità e da valori
di Vs30 inferiori a 180 m/s (ovvero NSPT,30 < 15 nei terreni a grana grossa e
cu,30 < 70 kPa nei terreni a grana fina).
<180
E
Terreni dei sottosuoli di tipo C o D per spessore non superiore a 20 m, posti sul
substrato di riferimento (con Vs > 800 m/s).
-
S1
Depositi di terreni caratterizzati da valori di Vs30 inferiori a 100 m/s (ovvero 10 <
cu,30 < 20 kPa), che includono uno strato di almeno 8 m di terreni a grana fina di
bassa consistenza, oppure che includono almeno 3 m di torba o di argille
altamente organiche.
<100
S2
Depositi di terreni suscettibili di liquefazione, di argille sensitive o qualsiasi altra
categoria di sottosuolo non classificabile nei tipi precedenti.
-
Tabella 2: Classificazione del tipo di suolo secondo la vigente normativa sismica italiana
4.2 PROFILO DI VELOCITA’ E VALUTAZIONE DEL PARAMETRO Vs30
Il profilo sismostratigrafico ottenuto dall’elaborazione dei dati MASW è riportato in Figura 2.
L’analisi del profilo stratigrafico evidenzia un assetto sismostratigrafico caratterizzato dalla
presenza dei seguenti livelli:
1. Un livello superficiale, esteso fino a 3.7 m di profondità, con VS compresa tra 210 e 320
m/s, coincidente con terreni areati e depositi sciolti;
2. Un sismostrato intermedio, esteso fino a circa 8.5 m di di profondità, con velocità delle
onde di taglio crescenti e comprese tra 320 e 600 m/s, coincidente con depositi fortemente
addensati o con i settori superficiali alterati e fratturati del substrato roccioso;
3. Un livello profondo (oltre 8.5 m di profondità) caratterizzato da valori di velocità delle onde
di taglio di poco inferiori a 900 m/s, coincidente con il substrato sismico di riferimento.
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Il valore del Vs30 calcolato come media pesata sugli spessori compresi tra 0 e -30 m di profondità
risulta pari a 648 m/s. Secondo la normativa sismica vigente, tale valore determinerebbe una
classe di suolo “B”. Tuttavia nelle Linee Guida NTC 08-Gruppo Interregionale Ordine dei Geologi
(pag. 23) vengono affrontate in dettaglio le situazioni in cui si evidenzia uno spessore della
copertura superficiale inferiore a 20 m.
[…] Per la categoria E appare poco cautelativo individuare nei suoli tipo C e D, aventi Vs30 inferiori
a 360 m/sec, i terreni “pericolosi”, senza un riferimento specifico al contrasto di rigidezza sismica
tra copertura e bedrock: coperture anche più “veloci” delle categorie C e D possono risultare
ugualmente pericolose in funzione di una velocità del bedrock superiore agli 800 m/sec. […].
Partendo dal presupposto che il contrasto minimo di velocità sismica per entrare in categoria di
sottosuolo E vale Vcontr = 800/360 ≈ 2.2, è ragionevole assumere, in presenza di spessori della
copertura ≤ 20 m anche con velocità superiore a 360 m/sec ma con contrasto di velocità
Vcontr ≥ 2.2, categoria di sottosuolo E.
In tale ottica il Vs medio calcolato per i terreni di copertura (ovvero sui livelli di materiali che si
trovano sopra il substrato sismico di riferimento) compresi tra 0 e -8.5 m dal p.c. è pari a 381 m/s.
Quindi Vcontr = 892/381 ≈ 2.34. Ne consegue che è possibile definire il contesto geotecnico
esaminato come suolo di classe sismica “E”.
Al tempo stesso, è opportuno considerare che, secondo il progetto per la realizzazione della
centrale idroelettrica in questione, il piano di posa delle fondazioni della stessa è posto a circa 8 m
di profondità dall’attuale piano campagna: ciò significa che il futuro fabbricato risulterebbe fondato
direttamente su materiali molto rigidi, facendo ricadere il contesto sismico analizzato in classe “A”.
Ammassi rocciosi affioranti o terreni molto rigidi caratterizzati da valori di Vs30 superiori a 800 m/s,
eventualmente comprendenti in superficie uno strato di alterazione, con spessore massimo pari a
3 m.
5
RISULTATI DELL’INDAGINE SISMICA A RIFRAZIONE
Il modello tomografico della sezione sismica a rifrazione è illustrato in Figura 3. La sezione sismica
riporta la suddivisione in isotache (curve di ugual velocità di compressione, Vp) ottenute dalla
elaborazione tomografica dei primi arrivi delle onde Vp (si veda l’Appendice B per maggiori
dettagli). Nella sezione sono riportati anche i punti di scoppio (da 1 a 9) e la posizione dei geofoni
(ogni 3 m).
Il modello tomografico di velocità delle onde di compressione conferma quanto emerso dall’analisi
del profilo di Vs ottenuto dalla prova MASW ed evidenzia i seguenti caratteri salienti:
1. Un primo sismostrato presenta spessore medio pari a 5÷8 metri circa, con velocità
comprese tra 500 e 2000 m/s ed è verosimilmente costituito da materiali detritici con grado
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di addensamento crescente con la profondità;
2. Un secondo strato caratterizzato da velocità delle onde di compressione comprese tra 2000
e 2800 m/s (tonalità di colore giallo) evidenzia il passaggio tra le coperture ed un’unità
sismo-stratigrafica caratterizzata da materiali ad elevato addensamento o più
verosimilmente al substrato roccioso fratturato e localmente disarticolato;
3. Un sismostrato profondo, caratterizzato da velocità delle onde di compressione superiori a
2800 m/s (tonalità di colore marrone), coincide con il substrato roccioso massivo.
Relazione redatta da:
Ing. Fabrizio Fantini
Controllata da:
Dott. Geol. Mario Naldi
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APPENDICE A
Cenni sulla metodologia MASW
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CENNI TEORICI SULLA METODOLOGIA MASW
La propagazione delle onde di Rayleigh in un mezzo verticalmente eterogeneo è un fenomeno
multi-modale: data una determinata stratigrafia, in corrispondenza di una certa frequenza, possono
esistere diverse lunghezze d’onda. Di conseguenza, ad una determinata frequenza possono
corrispondere diverse velocità di fase, ad ognuna delle quali corrisponde un modo di propagazione
e differenti modi di vibrazione possono esibirsi simultaneamente.
La curva di dispersione ottenuta elaborando i dati derivanti dalle indagini sismiche col metodo
SWM (surface waves multichannel) è una curva apparente derivante dalla sovrapposizione delle
curve relative ai vari modi di vibrazione, e che per i limiti indotti dal campionamento non
necessariamente coincide con singoli modi nei diversi intervalli di frequenza campionati.
Il processo di caratterizzazione basato sul metodo delle onde superficiali, schematizzato in Figura
1 e 2, può essere suddiviso in tre fasi:
1) Acquisizione (Figura 1);
2) Elaborazione (Figura 2);
3) Inversione (Figura 3).
Figura 1- Schema di acquisizione dati MASW
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I dati acquisiti vengono sottoposti ad una fase di processing che consente di stimare la curva di
dispersione caratteristica del sito in oggetto ovvero, la velocità di fase delle onde di Rayleigh in
funzione della frequenza (il codice di calcolo utilizzato è SurfSeis ®
versione 2.0, Kansas
University USA).
Esistono diverse tecniche di processing per estrarre dai sismogrammi le caratteristiche dispersive
del sito. La metodologia più diffusa è l’analisi spettrale in dominio f-k (frequenza-numero d’onda). I
dati sismici registrati vengono sottoposti a una doppia trasformata di Fourier che consente di
passare dal dominio x-t (spazio tempo) al dominio f-k. Lo spettro f-k del segnale consente di
ottenere una curva di dispersione per le onde di Rayleigh, nell’ipotesi che nell’intervallo di
frequenze analizzato le onde che si propagano con il maggiore contenuto di energia siano proprio
le onde di Rayleigh, e se le caratteristiche del sito sono tali da consentire la propagazione delle
onde superficiali e un comportamento dispersivo delle stesse. Si dimostra infatti che la velocità
delle onde di Rayleigh è associata ai massimi dello spettro f-k; si può ottenere facilmente una
curva di dispersione individuando ad ogni frequenza il picco spettrale, al quale è associato un
numero d’onda k e quindi una velocità delle onde di Rayleigh VR, determinabile in base alla teoria
delle onde dalla relazione:
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A-4
Relazione n. 2781/14
Vicoforte Mondovì (CN)
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VR (f) = 2πf/k
Riportando le coppie di valori (VR,f) in un grafico, si ottiene la curva di dispersione utilizzabile nella
successiva fase di inversione (Figura 3). La fase di inversione deve essere preceduta da una
parametrizzazione del sottosuolo, che viene di norma schematizzato come un mezzo viscoelastico a strati piano-paralleli, omogenei ed isotropi, nel quale l’eterogeneità è rappresentata dalla
differenziazione delle caratteristiche meccaniche degli strati.
Il processo di inversione è iterativo: a partire da un profilo di primo tentativo, costruito sulla base di
metodi semplificati, ed eventualmente delle informazioni note a priori riguardo la stratigrafia, il
problema diretto viene risolto diverse volte variando i parametri che definiscono il modello. Il
processo termina quando viene individuato quel set di parametri di modello che minimizza la
differenza fra il set di dati sperimentali (curva di dispersione misurata) e il set di dati calcolati (curva
di dispersione sintetica). Usualmente, algoritmi di minimizzazione ai minimi quadrati vengono
utilizzati per automatizzare la procedura (Figura 2).
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B-1
Relazione n. 2781/14
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APPENDICE B
Cenni sulla metodologia Sismica
a Rifrazione
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B-2
Relazione n. 2781/14
Vicoforte Mondovì (CN)
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CENNI TEORICI SULLE INDAGINI GEOSISMICHE A RIFRAZIONE
Il rilievo sismico a rifrazione di onde P è un metodo di indagine basato sulla misura dei tempi di
percorso che le onde elastiche, generate nel terreno in un punto-sorgente, impiegano per
raggiungere dei ricevitori (geofoni) disposti sulla superficie del terreno ed allineati con il punto di
energizzazione. La distanza tra i geofoni e quella del punto di energizzazione sono scelte in base
allo spessore ed ai tipi di materiale che si vogliono indagare.
Le onde elastiche che si propagano in profondità e vengono in parte deviate (rifratte) lungo
l’interfaccia che separa due mezzi a differente impedenza acustica (V1, V2) ed in parte
proseguono verso il basso finché l’energia viene completamente assorbita dal mezzo in cui si
propaga.
L’effetto di queste onde è la formazione di vibrazioni che vengono captate da sensori posti sulla
superficie, generalmente elettromagnetici, in grado di trasformare la sollecitazione meccanica, che
subisce la massa mobile del magnete, in un segnale elettrico che, debitamente amplificato, viene
riprodotto su monitor e memorizzato su supporto informatico.
Figura 1 – Modello di propagazione dei fronti d’onda nei raggi rifratti.
Con i tempi di percorso rilevati mediante i geofoni e le distanze degli stessi dai punti di
energizzazione si tracciano dei diagrammi tempi-distanze (dromocrone) che permettono di
calcolare sia la velocità di propagazione delle onde di compressione P, sia la profondità e lo
spessore dei terreni che sono stati attraversati dalle onde sismiche.
L'interpretazione delle dromocrone consente di ricavare delle sezioni sismiche che schematizzano
la distribuzione della velocità in funzione della profondità.
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B-3
Relazione n. 2781/14
Vicoforte Mondovì (CN)
Giugno 2014
Figura 2 – Sismogramma e dromocrone
Dall’analisi delle dromocrone è possibile definire il numero dei sismostrati presenti nel sottosuolo
(ovviamente per la finestra temporale adottata che è funzione della lunghezza dello stendimento e
della quantità di energia utilizzata). E’ importante sottolineare che la sismica a rifrazione funziona
solo per velocità crescenti. L’interpretazione
per la risoluzione geometrica dei sismostrati
(profondità e velocità) si avvale di diverse metodologie di calcolo dalle più semplici procedure
dirette (Hagedoorn, 1959; Barry,1967), seguendo le leggi generali dell’ottica, a quelle più
complesse sia 1D che 2D che elaborano i dati mediante la tecnica del GRM (Palmer, 1980), del
Ray-tracing o della tomografia (Hampson & Russell,1984; Olsen, 1989). La finalità della tomografia
è la dettagliata esplorazione del modello di distribuzione della velocità in un mezzo. Essa si basa
sui primi arrivi ottenuti per set plurimi di coppie sorgente-ricevitore: la sola limitazione è quella che i
raggi sismici formino una rete completa e cioè, idealmente, ciascun punto del mezzo investigato
dovrebbe essere attraversato dai raggi in tutte le direzioni.
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Relazione n. 2781/14
B-4
Prondità [m]
Vicoforte Mondovì (CN)
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-36
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3
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40
50
60
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80
90
100
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120
0
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-16
-20
-24
-28
-32
-36
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-48
-52
-56
-60
-64
Distanza [m]
Figura 2 – Copertura raggi sismici
L’analisi dei raggi simici con un il programma di inversione tomografica discretizza il modello fisico
e restituisce un modello di distribuzione delle velocità delle onde di compressione P (isotache
espresse in m/s) coerente con il modello geologico del sottosuolo.
Per l’elaborazione dei dati sismici a rifrazione si utilizza il software RAYFRACT ™ (32 – bit
version), della Intelligent Resources Inc. (Canada). I dati dei primi arrivi (onde di compressione)
sono stati elaborati con il metodo GRM (general reciprocal method) accoppiato ad una inversione
tomografica su una griglia di nodi equispaziati per una modellazione della distribuzione delle
velocità delle onde di compressione nel sottosuolo. Tale metodo (inversione tomografica) consente
(con un sufficiente numero di scoppi) di individuare anche eventuali inversioni di velocità (che
costituiscono il limite della prospezione sismica a rifrazione).
Prondità [m]
Color scale
1
0
-4
-8
-12
-16
-20
-24
-28
-32
-36
-40
-44
-48
-52
-56
-60
-64
0
-4
-8
-12
-16
-20
-24
-28
-32
-36
-40
-44
-48
-52
-56
-60
-64
2
3
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5
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7
8
9
-10
0
10
20
30
40
50
60
70
80
90
100
110
120
Distanza [m]
Figura 3 – Modello tomografico della distribuzione delle onde di compressione Vp in m/s
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Vp Velocity [m/s]
2800
2500
2200
1900
1600
1300
1000
700
400
0
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Relazione n. 2781/14
Vicoforte Mondovì (CN)
Giugno 2014
FIGURE
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Progetto per la realizzazione di un impianto idroelettrico sul torrente Corsaglia - Vicoforte Mondovì (CN)
Indagine MASW
Spettro in frequenza e curva di dispersione estratta
Profilo di velocità delle onde di taglio
Velocità onde di taglio Vs [m/s]
200
400
600
800 1000
Profondità [m]
32
-1
30
-2
28
26
-3
24
-4
22
-5
20
18
-6
16
-7
Frequenza [Hz]
0
0
14
12
-8
10
-9
8
6
-10
Strato
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
MODELLO PROFILO Vs A 10 STRATI
Profondità [m]
da
a
0.00
-0.33
-0.33
-0.74
-0.74
-1.25
-1.25
-1.89
-1.89
-2.69
-2.69
-3.69
-3.69
-4.94
-4.94
-6.50
-6.50
-8.46
-8.46
-10.57
Vs [m/s}
306
323
303
238
212
319
472
586
606
893
LEGENDA
Modello di velocità [Vs/Prof.]
Vs iniziale
Vs finale
Curva di dispersione [Vfase/Frequenza]
Curva di disperione iniziale
Curva di disperione finale
Modo fondamentale misurato
Relazione
2781/14
Revisione
0
Committente
Dott. Geol. Bruno
Data
Giugno 2014
Sito
Vicoforte Mondovì (CN)
Figura
2
Progetto per la realizzazione di un impianto idroelettrico sul torrente Corsaglia - Vicoforte Mondovì (CN)
Sezione sismica a rifrazione (SIS 1)
MODELLO TOMOGRAFICO DI VELOCITA’ DELLE ONDE DI COMPRESSIONE
Scala dei colori – Vp [m/s]
COPERTURE DETRITICHE
ROCCIA FRATTURATA
ROCCIA MASSIVA
SUBSTRATO MASSIVO
MODELLO DI DENSITA’ DEI RAGGI SISMICI
COPERTURE DETRITICHE
ROCCIA FRATTURATA
Relazione
2781/14
ROCCIA MASSIVA
Revisione
0
Committente
Dott. Geol. Bruno
Data
Giugno 2014
Sito
Vicoforte Mondovì (CN)
Figura
3

GRA21C01:Layout 1

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