Variante generale al Piano Strutturale e al Regolamento Urbanistico L.R. n 1 del 3 gennaio 2005

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1 Comune di Marliana Provincia di Pistoia Variante generale al Piano Strutturale e al Regolamento Urbanistico L.R. n 1 del 3 gennaio 2005 Progettista capogruppo: Consulenza urbanistica: Coordinamento studi ambientali: Analisi agronomica e forestale: Studi Idraulici: Arch. Giovanni Parlanti Arch. Roberto Bruni Dott. Geol. Leonardo Moretti Dott. For. Stefano Mengoli Ing. Silvia Cipriani (D.R.E.Am. Italia) Collaborazione al progetto: Arch. Giulia Gori Responsabile del Servizio Urbanistica: Arch. Simona Fioretti Il Sindaco: Dott. Luca Bernardi Novembre 2011 ALLEGATO G3 REPERTORIO DEI MONITORAGGI ESEGUITI PRESSO L AREA CLASSIFICATA P.F.4 DAL PAI NEI DINTORNI DEL CENTRO ABITATO DI MOMIGNO

2 Studio Associato GTI Geologia Tecnica, Ripa Castel Traetti, PISTOIA Tel./fax ; gtigeologi@tin.it COMUNE DI MARLIANA STUDIO GEOLOGICO TECNICO PER L AREA CLASSIFICATA P.F.4 DAL P.A.I., NEI DINTORNI DELLA LOCALITÀ MOMIGNO Pistoia 28 luglio 2008 I

3 Studio Associato GTI Geologia Tecnica, Ripa Castel Traetti, PISTOIA Tel./fax ; gtigeologi@tin.it S O M M A R I O Figure FASCICOLI 1 PREMESSA PAG.1 2 PROSPEZIONI PAG Sondaggi meccanici 2.2 Sismica a rifrazione 2.3 Misure inclinometriche 2.4 Fessurimetri 3 COMMENTO ALLE PROSPEZIONI PAG Sondaggi meccanici 3.2 Sismica a rifrazione 3.3 Misure inclinometriche 3.4 Piezometri Fessurimetri 1 Luogo delle indagini PAG.2 2 Area classificata P.F.4 PAG.4 3 Ubicazione delle prospezioni PAG.6 - SONDAGGI MECCANICI a) Colonne stratigrafiche b) Documentazione fotografica - SISMICA A RIFRAZIONE II

4 Studio Associato GTI Geologia Tecnica, Ripa Castel Traetti, PISTOIA Tel./fax ; gtigeologi@tin.it COMUNE DI MARLIANA STUDIO GEOLOGICO TECNICO PER L AREA CLASSIFICATA P.F.4 DAL P.A.I., NEI DINTORNI DELLA LOCALITÀ MOMIGNO RELAZIONE TECNICA 1 PREMESSA Il presente rapporto viene redatto per conto dell Amministrazione Comunale di Marliana, che con Determinazione n 3056 del , ha conferito l incarico, a questo Studio Associato, di eseguire uno studio geologico tecnico dell area della località Momigno, classificata dal P.A.I. come PF4. In particolare, l incarico consiste in: - Rilievo topografico dell area. - Esecuzione di n 6 sondaggi meccanici a rotazione con carotaggio continuo, prelievo di campioni indisturbati, messa in opera di piezometri e di tubi inclinometrici con misure dei livelli di falda e degli spostamenti. - Prospezione sismica a rifrazione. - Rilievo e monitoraggio delle lesioni presenti sui fabbricati. 1

5 Studio Associato GTI Geologia Tecnica, Ripa Castel Traetti, PISTOIA Tel./fax ; gtigeologi@tin.it Scala 1:5000 LUOGO DELLE INDAGINI FIG.1 2

6 Studio Associato GTI Geologia Tecnica, Ripa Castel Traetti, PISTOIA Tel./fax ; gtigeologi@tin.it - Indicazioni di massima circa le cause dei dissesti e per la loro bonifica. - Deperimetrazione parziale o totale dell area classificata PF4 dal P.A.I. Si fa presente che, rispetto alla planimetria di massima dei punti di prospezione presentata a suo tempo, ci sono state alcune variazioni, sia riguardo alla loro posizione, sia riguardo al numero. Pr ciò che riguarda il numero, è stato aggiunto n 1 sondaggio meccanico, lungo il perimetro sud dell area classificata P.F.4, dato che è stata individuata una costruzione con lesioni sui muri perimetrali, che precedentemente non era stata censita. Per ciò che riguarda le linee sismiche, l impossibilità d accesso ha costrutto a spostarne alcune, che sono state trasferite a sud del centro abitato di Momigno, per i motivi accennati sopra. Stesso discorso vale per i fessurimetri; la presenza di un nuovo edificio lesionato ha richiesto la messa in opera di due ulteriori fessurimetri. Infine, la particolare natura dei terreni attraversati dalle verticali di prospezione non ha consentito di prelevare campioni indisturbati di terreno. I dati geotecnici sono stati ottenuti incrementando il numero delle prove SPT a fondo foro. 3

7 Studio Associato GTI Geologia Tecnica, Ripa Castel Traetti, PISTOIA Tel./fax ; gtigeologi@tin.it AREA CLASSIFICATA DAL P.A.I. CON P.F.4 FIG.2 4

8 Studio Associato GTI Geologia Tecnica, Ripa Castel Traetti, PISTOIA Tel./fax ; gtigeologi@tin.it 2 PROSPEZIONI Le prospezioni eseguite per l occasione, sono indicate nella carta, scala 1:5000, della FIG. 3, secondo le seguenti indicazioni: - Cerchietti verdi: sondaggi meccanici attuali, con messa in opera di tubi inclinometrici. - Cerchietti blu: Sondaggi meccanici, con messa in opera di piezometri. - Cerchietti rossi: fessurimetri - Linee rosse: profili sismici a rifrazione Rispetto all ubicazione preliminare, contenuta nel programma di lavoro concordato, la posizione dei punti di prospezione ha avuto dei cambiamenti, determinati dalle caratteristiche morfologiche dei luoghi, ed un incremento, dovuto al verificarsi di lesioni su di un edificio posto lungo il limite sud dell area classificata P.F.4. Le colonne stratigrafiche, ricavate dall osservazione dei campioni rimaneggiati, sono riportate nel fascicolo SONDAGGI MECCANICI, Appendice a); la documentazione fotografica dei campioni di perforazione, è riportata in Appendice b). Nel fascicolo SISMICA A RIFRAZIONE, sono contenuti i risultati della campagna di prospezioni geofisiche. 2.1 Sondaggi meccanici Sono stati eseguiti n 6 sondaggi meccanici, che hanno raggiunto la profondità indicata nella TABELLA N 1, in cui è indicata anche la messa in opera dei piezometri e degli inclinometri. 5

9 Studio Associato GTI Geologia Tecnica, Ripa Castel Traetti, PISTOIA Tel./fax ; gtigeologi@tin.it Scala 1:2000 UBICAZIONE PROSPEZIONI FIG.3 6

10 Studio Associato GTI Geologia Tecnica, Ripa Castel Traetti, PISTOIA Tel./fax ; gtigeologi@tin.it Si fa presente che il sondaggio n 6, in eccedenza rispetto al piano d indagini preventivo, si è reso necessario in quanto, nel corso delle prospezioni, si è verificata la presenza di lesioni sui muri perimetrali di un edificio lungo il margine sud dell area classificata P.F.4, che in precedenza non erano state osservate modalità esecutive:i sondaggi sono stati eseguiti con sonda cingolata semovente PUNTEL PX 310, operante a carotaggio continuo a rotazione ed avanzamento idraulico, carotiere doppio e diametro dei tubi di rivestimento di 112 mm. SONDAGGIO N PROFONDITÀ 1 19,00 Inclinometro 2 19,00 Inclinometro 3 24,00 Inclinometro 4 20,00 Piezometro 5 20,00 Inclinometro 6 15,80 Piezometro TABELLA N 1 PROFONDITÀ DEI SONDAGGI I campioni di terreno, prelevati nel corso della perforazione, sono stati collocati in apposite cassette catalogatrici e lasciati a disposizione della Committenza. Data la natura prevalentemente granulare, con clasti aventi diametri inappropriati per il loro prelievo, o litoide, non sono stati prelevati campioni indisturbati di terreno. Sono stati sostituiti con un numero appropriato di prove SPT a fonda foro colonne stratigrafiche: le colonne stratigrafiche dei sondaggi sono riportate nel fascicolo SONDAGGI MECCANICI, Appendice a). In esse sono indicati: - La profondità del sondaggio e delle variazioni litologiche rilevate. - La rappresentazione grafica dei terreni attraversati. - La descrizione riassuntiva dei terreni attraversati - La percentuale di recupero dei campioni rimaneggiati. - La quota d esecuzione ed i risultati delle prove SPT, a fondo foro. - La messa in opera d inclinometri o piezometri. 7

11 Studio Associato GTI Geologia Tecnica, Ripa Castel Traetti, PISTOIA Tel./fax ; gtigeologi@tin.it La documentazione fotografica dei campioni di perforazione è contenuta nel fascicolo SONDAGGI MECCANICI, Appendice b) prove SPT: la prova consiste nell infiggere nel terreno una punta o un campionatore, di forma e dimensioni standardizzate:. Diametro : 51 mm. Spessore del campionatore: 16 mm. Angolo al vertice della punta ( per terreni ghiaiosi ) 60. Peso del maglio: 63,2 kg. Volata del maglio: 75 cm Si conta il numero dei colpi necessario ad infiggere un tratto di 15 cm di punta o di carotiere, indicando con N 1 in numero dei colpi necessario. S infiggono, poi, due ulteriori tratti di 15 cm, indicando con N 2 e N 3 il relativo numero di colpi. La somma N 2 + N 3 è utilizzata per la caratterizzazione geotecnica dei terreni interessati dalla prova. Sono state eseguite n.27 prove SPT a fondo foro, quando la litologia del sottosuolo ha reso verosimili i loro risultati. Le profondità ed i dati forniti dalle prove sono indicati nella TABELLA N Sismica a rifrazione Questo tipo di prospezione ha avuto lo scopo di estendere i risultati dei sondaggi meccanici a tutta l area, in modo da ottenere una ricostruzione delle caratteristiche litologiche del sottosuolo, nel modo più verosimile possibile. I risultati della prospezione ed il loro commento, sono contenuti nel fascicolo SISMICA A RIFRAZIONE. 2.3 Misure inclinometriche Gli inclinometri sono stati posti in opera nei perfori dei sondaggi meccanici, indicati nella TABELLA N 1. E già stato eseguito il controllo di verticalità degli inclinometri. La prima determinazione degli spostamenti sarà eseguita dopo che si saranno verificate 8

12 Studio Associato GTI Geologia Tecnica, Ripa Castel Traetti, PISTOIA Tel./fax ; gtigeologi@tin.it alcune giornate di piogge. Indicativamente, tenendo conto delle caratteristiche climatiche del luogo, alla fine del mese di ottobre p.v. 2.4 Prove SPT Nella TABELLA N 2 sono riportati i valori delle misure relative alle prove SPT a fondo foro: SONDAGGIO N PROFONDITÀ N 1 N 2 N 3 N 2 +N 3 2,00 2, ,00 5, ,50 8, ,50 11, ,50 14, R R 2,50 3, ,50 5, ,50 7, ,00 9, ,00 12, ,00 3, ,00 5,50 7,00 7, ,00 10, ,50 2, ,50 5, ,00 8, ,00 12, ,00 15,50 33 R R R 2,00 2, ,50 5,00 8,00 8, ,00 12, ,00 2, ,00 4,50 6,00 6, ,50 9,00 30 R R R TABELLA N 2 PROVE SPT 9

13 Studio Associato GTI Geologia Tecnica, Ripa Castel Traetti, PISTOIA Tel./fax ; gtigeologi@tin.it Misure piezometriche Sono stati messi in opera n 2 tubi piezometrici a tubo aperto nei perfori dei sondaggi indicati nella TABELLA N 1. E stata eseguita una prima misura in data 8 luglio 2008; i risultati di tale misura sono riportati nella TABELLA N 3 PIEZOMETRO DATA QUOTA N metri , ,20 TABELLA N 3 C è da tener presente che, all atto delle misure, in prossimità del piezometro n 6 era stato in funzione per qualche giorno un impianto d irrigazione a pioggia per campi di patate. Le prossime misure di livello saranno eseguite alla fine del mese di agosto Fessurimetri Per controllare le lesioni presenti su alcuni edifici compresi nell area classificata P.F.4, sono stati messi in opera n 7 fessurimetri, com è indicato nella carta, scala 1:5000, della FIG. 3. Come per i sondaggi meccanici, anche in questo caso c è un incremento dei fessurimetri messi in opera, a causa della presenza di lesioni sui muri perimetrali dell edificio non precedentemente catalogato. Le misure su tutti gli strumenti controllo, eseguite secondo quanto previsto dal contratto d appalto con il Comune di Marliana, e concordate con i 10

14 Studio Associato GTI Geologia Tecnica, Ripa Castel Traetti, PISTOIA Tel./fax ; gtigeologi@tin.it tecnici dell Autorità di Bacino del Fiume Arno, saranno contenute nei rapporti tecnici che saranno consegnati di volta in volta. Al termine dell incarico sarà redatto un rapporto conclusivo contenente un commento ai rilievi eseguiti, un ipotesi circa le probabili cause dei dissesti e indicazioni sulle opere da eseguire per la loro bonifica. 11

15 Studio Associato GTI Geologia Tecnica, Ripa Castel Traetti, PISTOIA Tel./fax ; gtigeologi@tin.it 3 COMMENTO ALLE PROSPEZIONI 3.1 Sondaggi meccanici Litologia : - sondaggio n 1: ha attraversato, fino a 8,00 m di profondità dal piano di campagna, terreni granulari, costituiti da clasti d arenaria di vari diametri, in matrice di sabbia limosa gialla. Alla profondità indicata sopra è stato individuato il livello d alterazione del substrato roccioso stratificato, dello spessore di circa 4,50 m. La roccia non alterata è stata individuata alla profondità di 12,40 m dal piano di campagna. - sondaggio n 2: anche in questo caso, i terreni fino a 8,60 m dal piano di campagna, sono costituiti da materiali granulari, con clasti di varia dimensione. Il livello d alterazione del substrato è stato individuato alla profondità di 11,60 m dal piano di campagna ed ha uno spessore di 2,20 m. La roccia stratificata è stata individuata alla profondità di 13,80 m dal piano di campagna. - sondaggio n 3: è ubicato in una zona dove, l Amministrazione Provinciale di Pistoia, durante l adeguamento della strada provinciale Pistoia Femminamorta, ha accumulato materiali di scavo. Infatti il sondaggio ha individuato il vecchio terreno vegetale alla profondità di 4,30 m dal piano di campagna, per uno spessore di circa 2 m. Il livello d alterazione del substrato roccioso stratificato, dello spessore di 1,20 m, è stato individuato alla profondità di 6,50 m e poggia direttamente sulle arenarie e siltiti del substrato. - sondaggio n 4: ubicato nel parcheggio dell Albergo Amelia, ha attraversato materiali di riporto per 2,80 m. A questa quota è stato individuato il livello d alterazione del substrato roccioso stratificato, fino a 4,90 m di profondità. Da questa quota fino al termine della verticale sono state attraversate le arenarie del substrato, più o meno fratturate. - sondaggio n 5: ubicato lungo il lato di monte della strada provinciale più volte citata, ha attraversato materiali rimaneggiati fino alla profondità di 2,50 m dal 12

16 Studio Associato GTI Geologia Tecnica, Ripa Castel Traetti, PISTOIA Tel./fax ; gtigeologi@tin.it piano dia campagna. Da questa quota, la prospezione ha attraversato gli strati di arenarie e siltiti del substrato roccioso stratificato, più o meno fratturati. - sondaggio n 6: è il sondaggio eseguito in più rispetto a quelli preventivati, per raccogliere dati relativi al versante sud dell area classificata P.F.4, dove è stata individuata una costruzione che presenta lesioni sui muti perimetrali. A questo riguardo, la sua posizione è stata l unica possibile, per le difficoltà d accesso ai luoghi ed i dati forniti dal sondaggio sono stati integrati con linee simiche, poste immediatamente a valle dell edificio stesso. Ha attraversato, fino a 5,10 m dal piano di campagna, terreni della copertura eluvio colluviale, costituiti da clasti eterogenei in matrice di sabbia limosa. Dalla quota suddetta è stato individuato il substrato roccioso stratificato, costituito da arenarie e siltiti stratificate, più o meno fratturate Prove SPT: le prove SPT a fondo foro permettono di assegnare ai vari terreni interessati, secondo la loro consistenza, valori d alcuni parametri geotecnici espressivi. In particolare: - terreni coerenti: Indice di consistenza I c e coesione c u - terreni incoerenti: Densità relativa D r e angolo d attrito interno ϕ I terreni attraversati dalle prospezioni attuali sono incoerenti o litoidi, per cui le prove SPT hanno permesso di ricavare solo i valori della Densità relativa (D R ) e quelli dell angolo d attrito interno (ϕ);i valori del peso di volume (γ) sono ricavati dalla letteratura specializzata, per terreni simili. I parametri geotecnici ricavati dalle prove SPT sono riportate nella TABELLA N 4, in cui i vari parametri hanno i seguenti significati: 13

17 Studio Associato GTI Geologia Tecnica, Ripa Castel Traetti, PISTOIA Tel./fax ; gtigeologi@tin.it - γ: peso di volume - c u : coesione - D R : densità relativa - ϕ :angolo d attrito interno SONDAGGIO N PROVA N CONSISTENZA γ t/m 3 c u t/m 2 D r % ϕ ) Incoerente Incoerente Incoerente Incoerente Incoerente Incoerente Incoerente Incoerente Incoerente Incoerente Incoerente Incoerente Incoerente Incoerente Incoerente Incoerente Incoerente Incoerente Incoerente Incoerente Incoerente Incoerente Incoerente Incoerente Incoerente Incoerente Incoerente 1,80 1,75 1,85 1,85 2,00 1,75 1,75 1,75 1,85 2,00 1,75 1,75 1,75 2,00 1,70 1,85 2,00 2,00 2,00 1,85 2,00 1,85 2,00 2,00 1,85 2,00 2,00 TABELLA N > > > > >80 >80 > > >80 > >80 > > > > > > 45 >45 > > >45 > >45 >45 14

18 Studio Associato GTI Geologia Tecnica, Ripa Castel Traetti, PISTOIA Tel./fax ; gtigeologi@tin.it seguenti notizie ed i seguenti dati: Dall esame dei dati riportati in tabella si possono trarre le - Densità relativa (D R ): i valori di questo parametro variano da 20 40% ad oltre 80%. I valori più bassi sono stati misurati nel sondaggio n 3 ( a 7,00 m di profondità) e nel sondaggio n 4 ( nella parte più superficiale). I valori più alti, abbastanza frequenti in tutte le verticali di prospezione, corrispondono in linea di massima al livello d alterazione del substrato roccioso stratificato o alla porzione sommitale del substrato stesso. - Angolo d attrito interno (ϕ): anche per questo parametro valgono, in linea di massima, le medesime considerazioni. I valori variano da 30 a > 45, con quelli più bassi, 30 35, rilevati in corrispondenza dei livelli con densità relative più basse. Per tutti gli altri terreni attraversati, il valore di questo parametro è sempre superiore a 40, spesso superiore a Sismica a rifrazione I risultati della prospezione, sono illustrate in dettaglio nel fascicolo SISMICA A RIFRAZIONE, allegato al presente rapporto. Se ne deduce che i dati forniti dai sondaggi meccanici, nella parte urbanizzata dell area d indagine, estesi alle zone coperti dalla prospezione geofisica, indicano spessori di materiali clastici per spessori notevoli, specialmente nella parte nord orientale dell area. Nella parte meridionale dell area d indagine, compresa l estensione resasi necessaria, com è stato già illustrato, la copertura di terreni clastici è più ridotta. 15

19 Studio Associato GTI Geologia Tecnica, Ripa Castel Traetti, PISTOIA Tel./fax ; gtigeologi@tin.it 3.3 Misure inclinometriche Alla data della stesura del presente rapporto sono stati eseguiti solo i controlli di verticalità dei tubi inclino metrici. Nei prossimi mesi, dopo che si sarà verificato qualche episodio di piogge prolungate, si procederà alla prima misura degli spostamenti. I risultati ottenuti saranno oggetto di un apposito rapporto Piezometri E già stata eseguita una misura dei livelli nei piezometri messi in opera, com è indicato nel paragrafo 2.5 del presente rapporto. In occasione d eventi piovosi, le misure saranno ripetute ed i risultati saranno riassunti in occasione dell inoltro dei rapporti contenti le misure inclinometriche Fessurimetri Il controllo dei fessurimetri sarà eseguito con le medesime frequenze delle misure piezometriche, salvo episodi che richiedano controlli più frequenti. Anche in questo caso, le misure saranno inoltrate attraverso i vari rapporti contenenti le misure inclinometriche e quelle piezometriche. Pistoia 28 luglio

20 Studio Associato GTI Geologia Tecnica, Ripa Castel Traetti, PISTOIA Tel./fax ; gtigeologi@tin.it COMUNE DI MARLIANA STUDIO GEOLOGICO TECNICO L AREA CLASSIFICATA P.F.4 DAL P.A.I., NEI DINTORNI DELLA LOCALITÀ MOMIGNO RAPPORTO PRELIMINARE APPENDICE Sondaggi meccanici a) - Colonne stratigrafiche b) - Documentazione fotografica Pistoia 28 luglio 2008 Geol. Giorgio MATASSI

21 Studio Associato GTI Geologia Tecnica, Ripa Castel Traetti, PISTOIA Tel./fax ; gtigeologi@tin.it a) - Colonne stratigrafiche

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29 Studio Associato GTI Geologia Tecnica, Ripa Castel Traetti, PISTOIA Tel./fax ; gtigeologi@tin.it b) - documentazione fotografica

30 Studio Associato GTI Geologia Tecnica, Ripa Castel Traetti, PISTOIA Tel./fax ; gtigeologi@tin.it Sondaggio n 1 : da 0 a 5,00 m Sondaggio n 1 : da 5,00 a 10,00 m

31 Studio Associato GTI Geologia Tecnica, Ripa Castel Traetti, PISTOIA Tel./fax ; gtigeologi@tin.it Sondaggio n 1 : da 10,00 a 15,00 m Sondaggio n 1 : da 15,00 a 19,00 m

32 Studio Associato GTI Geologia Tecnica, Ripa Castel Traetti, PISTOIA Tel./fax ; gtigeologi@tin.it Sondaggio n 2 : da 0 a 5,00 m Sondaggio n 2 : da 5,00 a 10,00 m

33 Studio Associato GTI Geologia Tecnica, Ripa Castel Traetti, PISTOIA Tel./fax ; gtigeologi@tin.it Sondaggio n 2 : da 10,00 a 15,00 m Sondaggio n 2 : da 15,00 a 19,00 m

34 Studio Associato GTI Geologia Tecnica, Ripa Castel Traetti, PISTOIA Tel./fax ; gtigeologi@tin.it Sondaggio n 3 : da 0 a 5,00 m Sondaggio n 3 : da 5,00 a 10,00 m

35 Studio Associato GTI Geologia Tecnica, Ripa Castel Traetti, PISTOIA Tel./fax ; gtigeologi@tin.it Sondaggio n 3 : da 10,00 a 15,00 m Sondaggio n 3 : da 15,00 a 20,00 m

36 Studio Associato GTI Geologia Tecnica, Ripa Castel Traetti, PISTOIA Tel./fax ; gtigeologi@tin.it Sondaggio n 3 : da 20,00 a 24,00 m

37 Studio Associato GTI Geologia Tecnica, Ripa Castel Traetti, PISTOIA Tel./fax ; gtigeologi@tin.it Sondaggio n 4 : da 0 a 5,00 m Sondaggio n 4 : da 5,00 a 10,00 m

38 Studio Associato GTI Geologia Tecnica, Ripa Castel Traetti, PISTOIA Tel./fax ; gtigeologi@tin.it Sondaggio n 4 : da 10,00 a 15,00 m Sondaggio n 4 : da 15,00 a 20,00 m

39 Studio Associato GTI Geologia Tecnica, Ripa Castel Traetti, PISTOIA Tel./fax ; gtigeologi@tin.it Sondaggio n 5 : da 0 a 5,00 m Sondaggio n 5 : da 5,00 a 10,00 m

40 Studio Associato GTI Geologia Tecnica, Ripa Castel Traetti, PISTOIA Tel./fax ; gtigeologi@tin.it Sondaggio n 5 : da 10,00 a 15,00 m Sondaggio n 5 : da 15,00 a 20,00 m

41 Studio Associato GTI Geologia Tecnica, Ripa Castel Traetti, PISTOIA Tel./fax ; gtigeologi@tin.it Sondaggio n 6 : da 0 a 5,00 m Sondaggio n 6 : da 5,00 a 10,00 m

42 Studio Associato GTI Geologia Tecnica, Ripa Castel Traetti, PISTOIA Tel./fax ; gtigeologi@tin.it Sondaggio n 6 : da 10,00 a 15,00 m

43 Studio Associato GTI Geologia Tecnica, Ripa Castel Traetti, PISTOIA Tel./fax ; gtigeologi@tin.it COMUNE DI MARLIANA STUDIO GEOLOGICO TECNICO L AREA CLASSIFICATA P.F.4 DAL P.A.I., NEI DINTORNI DELLA LOCALITÀ MOMIGNO RAPPORTO PRELIMINARE APPENDICE Sismica a rifrazione Pistoia 28 luglio 2008 Geol. Giorgio MATASSI

44 PROSPEZIONI SISMICHE A RIFRAZIONE ESEGUITE NEL CENTRO ABITATO DI MOMIGNO Pistoia, 04 agosto 2008 Dott. geol. Guido Galeotti Via collegigliato, 2 - PISTOIA Tel fax Mannori & Burchietti Geologi Associati Ripa Castel Traetti, 1 PISTOIA Tel fax

45 1 Premessa La presente relazione riporta i risultati di alcune prospezioni di sismica a rifrazione eseguite per mezzo di onde longitudinali (onde P), su di un ampia area ubicata nei pressi del centro abitato di Momigno, nel comune di Marliana (PT). Le prospezioni sismiche sono state eseguite nell ambito di una indagine che ha lo scopo di verificare le effettive condizioni di stabilità di un ampia zona classificata in PF4 nelle carte del rischio per frana del PAI dell Autorità di Bacino del Fiume Arno. Nell ambito della stessa indagine sono state eseguite anche indagini geognostiche dirette (sondaggi). Lo scopo dell indagine geofisica è stato quello di estendere le conoscenze del sottosuolo dell area al fine di fornire ulteriori elementi per la comprensione dei dissesti. 2 Metodologia La sismica a rifrazione è una metodologia di indagine geofisica che consente di ricostruire l'assetto stratigrafico del sottosuolo in maniera areale, limitando il numero dei sondaggi geognostici da effettuare nell'area di studio. L'indagine consiste nel generare nel terreno un'onda d'urto mediante una sorgente di energia (caduta di una massa, cannoncino industriale o esplosivo) e nel misurare i tempi che impiegano le onde elastiche generate (onde longitudinali P ) ad arrivare al gruppo di sensori ( geofoni ) disposti lungo un allineamento ( stendimento sismico ). Le onde generate si propagano nel sottosuolo sostanzialmente secondo la legge della rifrazione ottica (legge di Snell) per cui, in presenza due o più strati sovrapposti con densità (e quindi con indice di rifrazione) differente, le onde sismiche si propagano lungo la superficie di separazione degli strati. La misura della velocità di propagazione dell'onda sismica e la conoscenza della distanza sorgente-geofono consente, attraverso gli algoritmi ricavati dalle leggi dell ottica, di risalire agli spessori ed alle caratteristiche elastiche dei vari strati che compongono il sottosuolo. La misura dei tempi di percorrenza tra la sorgente ed i geofoni è effettuata attraverso un oscilloscopio multicanale ( sismografo ) attraverso il quale si può visualizzare la forma d onda registrata dai vari geofoni disposti lungo lo stendimento. I tempi di primo arrivo dell onda P misurati alle varie distanze dal punto di energizzazione permettono la costruzione di un grafico Tempi- 2

46 Distanze sul quale si individuano le velocità apparenti delle onde sismiche che si propagano nei vari strati ( dromocrone ). Occorre puntualizzare che il metodo sismico a rifrazione ha alcune limitazioni; in particolare si ricorda che le metodologie di interpretazione dei dati attraverso le leggi dell ottica funzionano correttamente soltanto se la velocità delle onde sismiche degli strati aumenta progressivamente con la profondità. Si ricorda inoltre che l interpretazione sismostratigrafica che può essere fatta per uno strato caratterizzato da una determinata velocità delle onde sismiche può non essere univoca. In altre parole, una determinata velocità delle onde sismiche misurata per uno strato può essere associata a più litologie differenti dipendendo essa da molteplici variabili spesso non valutabili con le sole indagini geofisiche (grado di alterazione, compattazione, presenza delle falda idrica, ecc.). Per questo motivo è opportuno ricordare che le indagini geofisiche devono essere sempre accompagnate da indagini dirette (di superficie e/o di sottosuolo). 3 - Strumentazione utilizzata Il lavoro è stato eseguito con un sismografo Geometrics GEODE dalle seguenti caratteristiche: Canali di acquisizione: 24; Risoluzione: 24 bit; Larghezza della banda di ingresso: Hz; Intervallo di campionamento: ms; Range dinamico di sistema: 144 db; campioni per traccia. La registrazione dei dati avviene attraverso il programma di acquisizione SGOS caricato su di un notebook collegato al sismografo attraverso un cavo di rete. Per la ricezione delle onde longitudinali sono stati utilizzati n. 24 geofoni verticali Mark Products con frequenza naturale di 10 Hz. Come sorgente di energia è stato utilizzata una mazza da 8 Kg battente su una piastra di AluFer. Per l elaborazione dei dati rilevati in campagna è stato utilizzato il programma SeisImager/2D. 3

47 4 - Prospezioni eseguite I giorni 14/05/2008 e 28/05/2008, nell area di indagine, sono stati eseguiti n.9 profili sismici a rifrazione. L ubicazione dei profili eseguiti è riportata in Fig.1 - scala 1: La posizione delle stese sismiche e la loro lunghezza è stata fortemente limitata dalla morfologia accidentata dei luoghi e dalla presenza di infrastrutture. Per lo stesso motivo, i punti di scoppio esterni al profilo ( offset ) sono stati eseguiti solamente per il profilo n. 1. Nella tabella che segue sono riassunte le principali caratteristiche geometriche dei profili: n Profilo lunghezza stesa (m) distanza geofoni (m) numero geofoni scoppio estremo lato A (m) scoppio interno lato A (m) scoppio centrale (m) scoppio interno lato B (m) scoppio estremo lato B (m)

48 1B 3 #Y 1A 2B #Y 1 2 #Y 2A 3B 6B 6A 3A 4B 5A 5 #Y 4A 5B 7B 6 9B #Y 8A 8B #Y 4 7A 9A Fig. 1 - Ubicazione dei profili sismici e dei punti di controllo stratigrafico scala 1:2000 1A 1 1B Linee sismiche #Y Punti di controllo stratigrafico

49 5 - Interpretazione dei profili sismici Per l elaborazione dei dati rilevati in campagna è stata eseguita una prima analisi con il metodo del time-term che ha permesso di ricavare il modello iniziale necessario per la successiva elaborazione con il modello tomografico. La tecnica del Time-term impiega una combinazione del metodo dei minimi quadrati lineari con l analisi del delay-time per l inversione di una sezione di velocità a partire dai tempi dei primi arrivi. Il metodo di inversione tomografica effettua, in modo iterativo, una tracciatura del percorso dei raggi sismici attraverso un modello iniziale fino a che non viene raggiunto un errore minimo tra le dromocrone misurate e quelle calcolate. Questo metodo risulta particolarmente indicato quando i contrasti di velocità tra gli strati non sono netti oppure in situazioni di forti variazioni di velocità orizzontale o con superfici topografiche molto accidentate. Nelle pagine che seguono vengono riportati, per ciascun profilo, il grafico delle dromocrone, la sezione sismica interpretata e la tabella contenente i primi arrivi osservati, la disposizione geofoni-punti di scoppio utilizzata e la profondità dei vari livelli. 5

50 Profilo n 1 L analisi del grafico Tempi-Distanze del profilo n.1, riportato nelle figura della pagina seguente, mette in evidenza due "ginocchi" ognuno dei quali corrisponde al passaggio fra sismostrati (3 in tutto) caratterizzati da velocità diverse e crescenti verso il basso. Primo livello il cui spessore varia fra m 2.9, in corrispondenza dell estremo 1A, e m 6.5, in corrispondenza della parte centrale e dell estremo 1B del profilo; questo livello risulta caratterizzato da una bassa velocità delle onde P (440 m/sec) che è riferibile ad una litologia costituita da terreni sciolti. Secondo livello, che si spinge fino alla profondità di m dal p.c., caratterizzato da una velocità delle onde P di 730 m/s. Questa velocità risulta compatibile con un ampia gamma di terreni, che vanno dal detrito mediamente compatto, alla roccia molto fratturata o comunque alterata, con caratteristiche geomeccaniche scadenti. La stratigrafia del sondaggio S3, che è stato eseguito lungo il profilo in esame, nelle vicinanze dell estremo 1B, indica che questo secondo livello è costituito da substrato roccioso la cui bassa velocità delle onde P fa presumere un elevato grado di alterazione e/o fatturazione. Terzo livello, che si spinge fino alla massima profondità indagata (circa 16 metri) con una elevata velocità delle onde sismiche (1570 m/s) riferibile al substrato roccioso integro. 6

51 (ms) Traveltime Distance Elevation (m) Distance (m)

52 PROFILO n.1 The spread contains 5 shotpoints and 24 geophones Posizione degli scoppi SP Elev X-loc Y-Loc Depth Posizione dei geofoni e tempi dei primi arrivi (msec) Geo Elev X-loc Y-Loc SP 1 SP 2 SP 3 SP 4 SP SP X-loc Layer 2 Layer Profondità degli strati dal p.c. (metri) Geo X-loc Layer 2 Layer

53 Profilo n 2 L analisi del grafico Tempi-Distanze del profilo n.2, riportato nelle figura della pagina seguente, mette in evidenza un solo "ginocchio" che evidenzia il passaggio fra due sismostrati caratterizzati da velocità diverse, crescenti verso il basso. Primo livello il cui spessore varia fra m 6.5 e m 7.0; è caratterizzato da una bassa velocità delle onde P (420 m/sec) che è riferibile ad un livello costituito da terreni sciolti (sabbie argillose). Secondo livello, che si spinge fino alla massima profondità indagata dal profilo (circa 12 metri) e che risulta caratterizzato da una velocità media delle onde P di 1140 m/s. Questa velocità risulta compatibile con un ampia gamma di terreni, che vanno dal detrito compatto in condizioni di saturazione, alla roccia molto alterata o fratturata. La stratigrafia dei sondaggi S1 e S2 ubicati lungo il profilo, ci hanno permesso di stabilire che questo secondo livello corrisponde a terreni costituiti da clasti di arenaria immersi in una matrice sabbiosa più o meno abbondante. La lunghezza di questo profilo (36 metri), limitata dalle caratteristiche morfologiche dell area, non ha permesso di raggiungere il substrato roccioso compatto, che in corrispondenza di questo profilo è presente ad una profondità superiore a m 12.0 dal p.c 8

54 (ms) Traveltime (m) Distance Elevation (m) Distance (m)

55 PROFILO n.2 The spread contains 13 shotpoints and 24 geophones Posizione degli scoppi SP Elev X-loc Y-Loc Depth Posizione dei geofoni e tempi dei primi arrivi (msec) Geo Elev X-loc Y-Loc SP 1 SP 2 SP 3 SP 4 SP 5 SP 6 SP 7 SP 8 SP 9 SP 10 SP 11 SP 12 SP Profondità degli strati dal p.c. (metri)

56 Profilo n 3 L analisi del grafico Tempi-Distanze del profilo n.3, riportato nelle figura della pagina seguente, mette in evidenza due "ginocchi" ognuno dei quali corrisponde al passaggio fra sismostrati (3 in tutto) caratterizzati da velocità diverse e comunque crescenti verso il basso. Primo livello il cui spessore varia fra m 3.5, in corrispondenza dell estremo 3B, e m 6.0, in corrispondenza dell estremo 3A del profilo; questo livello risulta caratterizzato da una bassa velocità delle onde P (300 m/sec) che è riferibile ad un livello costituito da terreni sciolti e/o detritici. Secondo livello, che si spinge fino alla profondità di m dal p.c., caratterizzato da una velocità media delle onde P di 930 m/s. La velocità di questo livello è compatibile sia con la presenza di terreni detritici sia con la presenza di un substrato roccioso caratterizzato da un grado di alterazione molto elevato. L assenza di indagini geognostiche dirette in corrispondenza di questo profilo, e la grande variabilità del substrato dell area rende difficoltoso associare questo livello ad una particolare litologia; in particolare sismostrati con velocità simili sono stati attribuiti, nell ambito di questa stessa campagna, a substrato roccioso o a coltre detritica sulla base delle risultanze dei sondaggi. Premesso questo, la situazione morfologica generale farebbe propendere maggiormente per la presenza di un substrato roccioso particolarmente alterato. Terzo livello, che si spinge fino alla massima profondità indagata (circa 12 metri) con una elevata velocità delle onde sismiche (1340 m/s) riferibile, con ogni probabilità, al substrato roccioso integro.

57 (ms) Traveltime (m) Distance Elevation (m) Distance (m)

58 PROFILO n.3 The spread contains 5 shotpoints and 24 geophones Posizione degli scoppi SP Elev X-loc Y-Loc Depth Posizione dei geofoni e tempi dei primi arrivi (msec) Geo Elev X-loc Y-Loc SP SP 2 SP 3 SP 4 SP SP X-loc Layer 2 Layer Profondità degli strati dal p.c. (metri) Geo X-loc Layer 2 Layer

59 Profilo n 4 L analisi del grafico Tempi-Distanze del profilo n.4, riportato nelle figura della pagina seguente, mette in evidenza due "ginocchi" ognuno dei quali corrisponde al passaggio fra sismostrati (3 in tutto) caratterizzati da velocità diverse e crescenti verso il basso. Primo livello il cui spessore varia fra m 1.6, in corrispondenza dell estremo 4A, e m 5.5, in corrispondenza dell estremo 4B del profilo; questo livello risulta caratterizzato da una bassa velocità delle onde P (350 m/sec) che è riferibile ad un livello costituito da terreni superficiali e/o detritici. Secondo livello, che si spinge fino ad una profondità compresa fra m 8.0 e m 10.5 dal p.c., caratterizzato da una velocità delle onde P di 670 m/s. Anche in questo caso (come già visto per il profilo n 3) la velocità di questo livello è compatibile sia con la presenza di terreni detritici sia con la presenza di un substrato roccioso caratterizzato da un grado di alterazione molto elevato. L assenza di indagini geognostiche dirette in corrispondenza di questo profilo, e la grande variabilità del substrato dell area rende difficoltoso associare questo livello ad una particolare litologia; in particolare sismostrati con velocità simili sono stati attribuiti, nell ambito di questa stessa campagna, a substrato roccioso o a coltre detritica sulla base delle risultanze dei sondaggi. Premesso questo, la situazione morfologica generale farebbe propendere maggiormente per la presenza di un substrato roccioso particolarmente alterato. Terzo livello, che si spinge fino alla massima profondità indagata (circa 12 metri) con una elevata velocità delle onde sismiche (1440 m/s) riferibile al substrato roccioso integro. 12

60 (ms) Traveltime Distance (m) Elevation (m) Distance (m)

61 PROFILO n.4 The spread contains 5 shotpoints and 24 geophones Posizione degli scoppi SP Elev X-loc Y-Loc Depth Posizione dei geofoni e tempi dei primi arrivi (msec) Geo Elev X-loc Y-Loc SP 1 SP 2 SP 3 SP 4 SP SP X-loc Layer 2 Layer Profondità degli strati dal p.c. (metri) Geo X-loc Layer 2 Layer

62 Profilo n 5 L analisi del grafico Tempi-Distanze del profilo n.5, riportato nelle figura della pagina seguente, mette in evidenza due "ginocchi" ognuno dei quali corrisponde al passaggio fra sismostrati (3 in tutto) caratterizzati da velocità diverse e crescenti verso il basso. Primo livello il cui spessore varia fra m 0.5, in corrispondenza di entrambi gli estremi e m 2.2 in corrispondenza della parte centrale del profilo; questo livello risulta caratterizzato da una bassa velocità delle onde P (380 m/sec) che indicauna litologia costituita da terreni superficiali e/o detritici. Secondo livello, che si spinge fino una profondità compresa fra m 4.0 (estremo 5A) e m 10 0 (estremo 5B) dal p.c.; è caratterizzato da una velocità delle onde P di 730 m/s. Anche in questo caso (come già visto per i due profili precedenti) la velocità di questo livello è compatibile sia con la presenza di terreni detritici sia con la presenza di un substrato roccioso caratterizzato da un grado di alterazione molto elevato. L assenza di indagini geognostiche dirette in corrispondenza di questo profilo, e la grande variabilità del substrato dell area rende difficoltoso associare questo livello ad una particolare litologia; in particolare sismostrati con velocità simili sono stati attribuiti, nell ambito di questa stessa campagna, a substrato roccioso o a coltre detritica sulla base delle risultanze dei sondaggi. Premesso questo, la situazione morfologica generale farebbe propendere maggiormente per la presenza di un substrato roccioso particolarmente alterato. Terzo livello, che si spinge fino alla massima profondità indagata (circa 12 metri) con una elevata velocità delle onde sismiche (1470 m/s) riferibile al substrato roccioso integro. 14

63 (ms) Traveltime (m) Distance Elevation (m) (m) Distance

64 PROFILO n.5 The spread contains 5 shotpoints and 24 geophones Posizione degli scoppi SP Elev X-loc Y-Loc Depth Posizione dei geofoni e tempi dei primi arrivi (msec) Geo Elev X-loc Y-Loc SP 1 SP 2 SP 3 SP 4 SP SP X-loc Layer 2 Layer Profondità degli strati dal p.c. (metri) Geo X-loc Layer 2 Layer

65 Profilo n 6 L analisi del grafico Tempi-Distanze del profilo n.6, riportato nelle figura della pagina seguente, mette in evidenza due "ginocchi" ognuno dei quali corrisponde al passaggio fra sismostrati (3 in tutto) caratterizzati da velocità diverse e comunque crescenti verso il basso. Primo livello di spessore variabile fra m 0.8 e m 3.8, caratterizzato da una bassa velocità delle onde P (390 m/sec) che è riferibile ad un livello costituito da terreni superficiali e/o detritici poco compatti. Secondo livello, che si spinge fino una profondità compresa fra m 5.5 e m 7.7 dal p.c.; è caratterizzato da una velocità media delle onde P di 810 m/s. Anche in questo caso (come già visto per i profili precedenti) la velocità di questo livello è compatibile sia con la presenza di terreni detritici sia con la presenza di un substrato roccioso caratterizzato da un grado di alterazione molto elevato. L assenza di indagini geognostiche dirette in corrispondenza di questo profilo, e la grande variabilità del substrato dell area rende difficoltoso associare questo livello ad una particolare litologia; in particolare sismostrati con velocità simili sono stati attribuiti, nell ambito di questa stessa campagna, a substrato roccioso o a coltre detritica sulla base delle risultanze dei sondaggi. Premesso questo, la situazione morfologica generale farebbe propendere maggiormente per la presenza di un substrato roccioso particolarmente alterato. Terzo livello, che si spinge fino alla massima profondità indagata (circa 16 metri) con una elevata velocità delle onde sismiche (1660 m/s) riferibile al substrato roccioso integro. 16

66 (ms) Traveltime Distance (m) Elevation (m) Distance (m)

67 PROFILO n.6 The spread contains 5 shotpoints and 24 geophones Posizione degli scoppi SP Elev X-loc Y-Loc Depth Posizione dei geofoni e tempi dei primi arrivi (msec) Geo Elev X-loc Y-Loc SP 1 SP 2 SP 3 SP 4 SP SP X-loc Layer 2 Layer Profondità degli strati dal p.c. (metri) Geo X-loc Layer 2 Layer

68 Profilo n 7 L analisi del grafico Tempi-Distanze del profilo n.7, riportato nelle figura della pagina seguente, mette in evidenza due "ginocchi" ognuno dei quali corrisponde al passaggio fra sismostrati (3 in tutto) caratterizzati da velocità diverse e comunque crescenti verso il basso. Primo livello di spessore variabile fra m 1.9 e m 3.0, caratterizzato da una bassa velocità delle onde P (450 m/sec) che è riferibile ad un livello costituito da terreni superficiali e/o detritici. Secondo livello, che si spinge fino una profondità compresa fra m 4.8 e m 10.0 dal p.c.; è caratterizzato da una velocità delle onde P di 800 m/s. Anche in questo caso (come già visto per i profili precedenti) la velocità di questo livello è compatibile sia con la presenza di terreni detritici sia con la presenza di un substrato roccioso caratterizzato da un grado di alterazione molto elevato. L assenza di indagini geognostiche dirette in corrispondenza di questo profilo, e la grande variabilità del substrato dell area rende difficoltoso associare questo livello ad una particolare litologia; in particolare sismostrati con velocità simili sono stati attribuiti, nell ambito di questa stessa campagna, a substrato roccioso o a coltre detritica sulla base delle risultanze dei sondaggi. Premesso questo, la situazione morfologica generale farebbe propendere maggiormente per la presenza di un substrato roccioso particolarmente alterato. Terzo livello, che si spinge fino alla massima profondità indagata (circa 16 metri) con una elevata velocità delle onde sismiche (1700 m/s) riferibile al substrato roccioso integro. 18

69 (ms) Traveltime Distance (m) Elevation (m) Distance (m)

70 PROFILO n.7 The spread contains 5 shotpoints and 24 geophones Posizione degli scoppi SP Elev X-loc Y-Loc Depth Posizione dei geofoni e tempi dei primi arrivi (msec) Geo Elev X-loc Y-Loc SP 1 SP 2 SP 3 SP 4 SP SP X-loc Layer 2 Layer Profondità degli strati dal p.c. (metri) Geo X-loc Layer 2 Layer

71 Profilo n 8 L analisi del grafico Tempi-Distanze del profilo n.8, riportato nelle figura della pagina seguente, mette in evidenza due "ginocchi" ognuno dei quali corrisponde al passaggio fra sismostrati (3 in tutto) caratterizzati da velocità diverse e comunque crescenti verso il basso. Primo livello di spessore variabile fra m 1.6 e m 2.7, caratterizzato da una bassa velocità delle onde P (290 m/sec) che è riferibile ad un livello costituito da terreni superficiali e/o detritici poco compatti. Secondo livello, che si spinge fino una profondità compresa fra m 4.3 in corrispondenza dell estremo 8A, e m 5.8 in corrispondenza dell estremo 8B; è caratterizzato da una velocità delle onde P di 550 m/s. Il valore medio-basso della velocità ci permette di attribuire allo strato una litologia costituita da terreni detritici sciolti. Ciò è confermato anche dalla stratigrafia del sondaggio n 6 ubicato nelle immediate vicinanze dell estremo 8A del profilo. Terzo livello, che si spinge fino alla massima profondità indagata (circa 12 metri) caratterizzato da una velocità delle onde sismiche di 820 m/s. Sebbene tale velocità risulti compatibile sia con la presenza di terreni detritici sia con la presenza di un substrato roccioso caratterizzato da un grado di alterazione molto elevato, la stratigrafia del sondaggio S6 ci ha permesso di associare questo livello al substrato roccioso caratterizzato da un grado di alterazione molto elevato. 20

72 (ms) Traveltime (m) Distance Elevation (m) Distance (m)

73 PROFILO n.8 The spread contains 5 shotpoints and 24 geophones Posizione degli scoppi SP Elev X-loc Y-Loc Depth Posizione dei geofoni e tempi dei primi arrivi (msec) Geo Elev X-loc Y-Loc SP 1 SP 2 SP 3 SP 4 SP SP X-loc Layer 2 Layer Profondità degli strati dal p.c. (metri) Geo X-loc Layer 2 Layer

74 Profilo n 9 L analisi del grafico Tempi-Distanze del profilo n.9, riportato nelle figura della pagina seguente, mette in evidenza due "ginocchi" ognuno dei quali corrisponde al passaggio fra sismostrati (3 in tutto) caratterizzati da velocità diverse e crescenti verso il basso. Primo livello di spessore variabile fra m 6.2, in corrispondenza dell estremo 9A, e m 4.6, in corrispondenza dell estremo 9B; è caratterizzato da una bassa velocità delle onde P (360 m/sec) che è riferibile ad un livello costituito da terreni superficiali e/o detritici poco compatti. Secondo livello, che si spinge fino una profondità compresa fra m 13.0 e m 14.0 ed è caratterizzato da una velocità delle onde P di 860 m/s. Tale velocità è compatibile sia con la presenza di terreni detritici sia con la presenza di un substrato roccioso caratterizzato da un grado di alterazione molto elevato. La stratigrafia del sondaggio S6 indica che questo secondo livello è costituito da substrato roccioso la cui bassa velocità delle onde P fa presumere un elevato grado di alterazione e/o fatturazione. Terzo livello, che si spinge fino alla massima profondità indagata (circa 16 metri), caratterizzato da una elevata velocità delle onde sismiche (2050 m/s), riferibile al substrato roccioso non alterato. 22

75 (ms) Traveltime Distance (m) Elevation (m) Distance (m)

76 PROFILO n.9 The spread contains 5 shotpoints and 24 geophones Posizione degli scoppi SP Elev X-loc Y-Loc Depth Posizione dei geofoni e tempi dei primi arrivi (msec) Geo Elev X-loc Y-Loc SP 1 SP 2 SP 3 SP 4 SP SP X-loc Layer 2 Layer Profondità degli strati dal p.c. (metri) Geo X-loc Layer 2 Layer Pistoia, 4 agosto 2008 Dott. geol. Guido Galeotti

77 Studio Associato GTI Geologia Tecnica, Largo San Biagio, PISTOIA Tel./fax ; COMUNE DI MARLIANA MONITORAGGIO DELL AREA CLASSIFICATA P.F.4 DAL P.A.I., NEI DINTORNI DEL CENTRO ABITATO DI MOMIGNO RELAZIONE FINALE Pistoia 30 luglio 2010 I

78 Studio Associato GTI Geologia Tecnica, Largo San Biagio, PISTOIA Tel./fax ; S O M M A R I O 1 PREMESSA PAG.1 2 COMMENTO ALLE MISURE PAG Fessurimetri 2.2 Piezometri Inclinometri 3 CONCLUSIONI PAG.12 Figure APPENDICE 1 Luogo delle indagini PAG.2 2 Area classificata P.F.4 PAG.3 3 Ubicazione dei punti di controllo PAG.6 4 Carta delle affioramenti PAG.13 - A Fessurimetri: grafici - B Inclinometri: schede di misura II

79 Studio Associato GTI Geologia Tecnica, Largo San Biagio, PISTOIA Tel./fax ; COMUNE DI MARLIANA MONITORAGGIO DELL AREA CLASSIFICATA P.F.4 DAL P.A.I., NEI DINTORNI DEL CENTRO ABITATO DI MOMIGNO RELAZIONE FINALE 1 PREMESSA Il presente rapporto è redatto per conto dell Amministrazione Comunale di Marliana, che con Determinazione n 3056 del , ha conferito l incarico, a questo Studio Associato, di eseguire un monitoraggio dell area classificata dal P.A.I. come PF4, nei dintorni della località Momigno. In particolare, contiene i controlli eseguiti alla data del 1 luglio 2010, sui fessurimetri, sui piezometri e sugli inclinometri messi in opera nell area, e le conclusioni finali della campagna di controlli eseguita. 1

80 Studio Associato GTI Geologia Tecnica, Largo San Biagio, PISTOIA Tel./fax ; Scala 1:5000 LUOGO DELLE INDAGINI FIG.1 2

81 Studio Associato GTI Geologia Tecnica, Largo San Biagio, PISTOIA Tel./fax ; AREA CLASSIFICATA DAL P.A.I. CON P.F.4 FIG.2 3

82 Studio Associato GTI Geologia Tecnica, Largo San Biagio, PISTOIA Tel./fax ; 2 COMMENTO ALLE MISURE Le prospezioni eseguite sono indicate nella carta, scala 1:5000, della FIG. 3, secondo le seguenti indicazioni: - Cerchietti verdi: sondaggi meccanici attuali, con messa in opera di tubi inclinometrici. - Cerchietti blu: Sondaggi meccanici, con messa in opera di piezometri. - Cerchietti rossi: fessurimetri - Linee rosse: profili sismici a rifrazione 2.1 Fessurimetri I fessurimetri n 1, 2, 3, 4, 5 sono stati montati il giorno ; quelli n 6 e 7 il , il n 8 ed il n 9, il giorno Gli ultimi due sono stati piazzati sulle lesioni che interessano il muro di sottoscarpa, a sostegno di Piazza Europa, lesioni presenti da molti anni, il cui monitoraggio, senza ulteriori oneri per l Amministrazione, è stato richiesto dai cittadini della frazione. Gli spostamenti verificati in varie date, fino a quella attuale del 29 giugno 2010 sono riassunti nelle TABELLE seguenti; i reticoli di riferimento sono contenuti in APPENDICE A). Si fa presente che la verifica attuale ha evidenziato il definitivo deterioramento del fessurimetro n 7, che ne impedisce ulteriori rilevamenti. Gli spostamenti indicati nella prima riga di ciascuna tabella, espressi in millimetri, sono riferiti allo zero iniziale (data di messa in opera del fessurimetro), anteponendo il segno + per gli spostamenti verso l alto o verso destra, ed il segno - per gli spostamenti verso il basso o verso sinistra, rispetto al reticolo di 4

83 Studio Associato GTI Geologia Tecnica, Largo San Biagio, PISTOIA Tel./fax ; riferimento del fessurimetro. Quelli delle date successive sono riferiti agli spostamenti relativi alla lettura precedente. FESSURIMETRO DATA SPOSTAMENTI ORIZZONTALE VERTICALE Messa in opera: FESSURIMETRO DATA SPOSTAMENTI ORIZZONTALE VERTICALE Messa in opera:

84 Studio Associato GTI Geologia Tecnica, Largo San Biagio, PISTOIA Tel./fax ; Scala 1:2000 UBICAZIONE DELLE PROSPEZIONI FIG.3 6

85 Studio Associato GTI Geologia Tecnica, Largo San Biagio, PISTOIA Tel./fax ; FESSURIMETRO DATA SPOSTAMENTI ORIZZONTALE VERTICALE = = Messa in opera: FESSURIMETRO DATA SPOSTAMENTI ORIZZONTALE VERTICALE , , Messa in opera: FESSURIMETRO DATA SPOSTAMENTI ORIZZONTALE VERTICALE , , ,5 +0, ,5 +0, , , Messa in opera:

86 Studio Associato GTI Geologia Tecnica, Largo San Biagio, PISTOIA Tel./fax ; FESSURIMETRO DATA SPOSTAMENTI ORIZZONTALE VERTICALE Messa in opera: FESSURIMETRO DATA SPOSTAMENTI ORIZZONTALE VERTICALE = = Messa in opera: FESSURIMETRO FESSURIMETRO NON PIU UTILIZZABILE DATA SPOSTAMENTI ORIZZONTALE VERTICALE ,5 Messa in opera: FESSURIMETRO DATA SPOSTAMENTI ORIZZONTALE VERTICALE Messa in opera:

87 Studio Associato GTI Geologia Tecnica, Largo San Biagio, PISTOIA Tel./fax ; Dal loro esame si ricava che, nel periodo d osservazione (35 mesi per i fessurimetri 1,2,3,4,5; 23 mesi per quelli n 6 e n 7 e 16 mesi per i fessurimetri n 8 e n 9) gli spostamenti sono generalmente nulli, benché ci sia stato un periodo di piogge intense e prolungate dal novembre 2008 al febbraio 2009 e dal novembre2009 al febbraio 2010e nel maggio Solo i fessurimetri n 4 e n 5 hanno evidenziato spostamenti complessivi più evidenti: - Fessurimetro n 4: 1,5 millimetro verso il basso e 0,5 millimetri verso destra - Fessurimetro n 5: 3,5 millimetri verso il basso e 5,5 millimetri verso destra. 2.2 Piezometri I risultati della misura attuale sono riportati, assieme a quelle precedenti, sono riportati nella TABELLA seguente PIEZOMETRO N DATA QUOTA metri DATA QUOTA metri DATA QUOTA metri DATA QUOTA metri , asciutto asciutto , , , asciutto , ,30 DATA QUOTA metri Allo stato attuale sembrerebbe che l acqua rilevata dalla prima misura fosse l acqua di perforazione dei sondaggi, che è poi defluita nel sottosuolo, data l elevata permeabilità dei terreni. La mancanza d acqua, rilevata nell anno 2009, e la presenza attuale dimostrerebbero una correlazione abbastanza evidente con l andamento della piovosità. 9

88 Studio Associato GTI Geologia Tecnica, Largo San Biagio, PISTOIA Tel./fax ; Inclinometri Per gli inclinometri, messi in opera nei sondaggi n 1, 2, 3, 5, era già stata eseguita la misura di zero, in data 10 luglio Il giorno 15 ottobre 2008 è stata eseguita la prima misura, il giorno 27 febbraio 2009, la seconda misura d esercizio, il giorno 18 febbraio 2010 la terza misura ed il giorno 1 luglio 2010 l ultima misura. I grafici complessivi delle quattro misure sono riportati in Appendice B). La sintesi degli spostamenti è riportata nelle seguenti TABELLE: Si rileva un arretramento del movimento, rispetto alla lettura precedente quota testa tubo, di circa 7 mm. Rispetto alla lettura precede, si ha un ulteriore aumento dello spostamento, con valore massimo a quota testa tubo di 2,21 cm. 10

89 Studio Associato GTI Geologia Tecnica, Largo San Biagio, PISTOIA Tel./fax ; mm. Si ha un leggero decremento dello spostamento, valutabile in 1,4 Si riscontra un aumento dello spostamento nella parte bassa del tubo, fino a circa 9 m di profondità, che poi s inverte, rispetto alla lettura precedente, Si riscontra un aumento dello spostamento nella parte bassa del tubo, fino a circa 9 m di profondità, che poi s inverte rispetto alla lettura precedente con una diminuzione in quota testa tubo di 6,1 mm. Esaminando le varie tabelle si può concludere che negli inclinometri n 1, n 2 e n 3, gli spostamenti rilevati sono molto ridotti e, spesso, dell ordine dell errore strumentale del metodo. In ogni modo, vale la pena notare che la quota di tali spostamenti, nell inclinometro n 3, corrisponde allo spessore dei terreni di riporto, accumulati in relazione ai lavori d adeguamento della strada provinciale. L inclinometro n 4, invece, presenta spostamenti più consistenti, dell ordine dei 30 mm, che interessano lo strumento per tutta la sua lunghezza, con direzione verso NNO, cioè verso monte. 11

90 Studio Associato GTI Geologia Tecnica, Largo San Biagio, PISTOIA Tel./fax ; CONCLUSIONI indicazioni: La campagna di monitoraggio eseguita ha fornito le seguenti 3.1 Caratteristiche litostratigrafiche dl sottosuolo Il versante in esame è costituito da arenarie stratificate, con giacitura favorevole alla stabilità generale, che affiorano direttamente in superficie nei luoghi indicati nella carta degli affioramenti della FIG. 4. In particolare: 1 La roccia è costituita da strati d arenaria e siltite con rare intercalazioni d argilliti. Lo spessore degli strati è, di solito, decimetrico, con inclinazioni di 30 verso sud ovest, con una giacitura, quindi, favorevole alla stabilità generale e locale della pendice. La parte più superficiale dell affioramento presenta zone di decementazione e di fratturazione, dovute all azione degli agenti atmosferici. La roccia è localmente coperta da opere murarie, realizzate sia per proteggere la base del versante, sia per la sede dell Arciconfraternita della Misericordia 2 La roccia è costituita da strati di arenarie e siltiti, aventi spessori centimetrici ed inclinazioni medie di 20 verso sud ovest, favorevole alla stabilità generale e locale della pendice. Durante le operazioni di monitoraggio attuali, l affioramento è stato coperto da una gabbionata, realizzata dall Amministrazione Provinciale per proteggere la ripa di monte della strada provinciale dalla eventualità di caduta di detriti. 12

91 Studio Associato GTI Geologia Tecnica, Largo San Biagio, PISTOIA Tel./fax ; Scala 1:5000 CARTA DEGLI AFFIORAMENTI FIG.4 13

92 Studio Associato GTI Geologia Tecnica, Largo San Biagio, PISTOIA Tel./fax ; 3 La roccia è costituita da strati d arenaria, anche grossolana, con qualche intercalazione di siltiti ed argilliti. Gli strati d arenaria hanno spessori da decimetrici a metrici, quelli di siltiti ed argilliti al massimo decimetrici. L andamento generale della stratificazione è con inclinazioni di 50 verso sud. Si tratta di una giacitura meno inclinata del versante. Sono presenti sporadiche placche di materiali sciolti, prodotti dagli agenti atmosferici e dagli interventi antropici dove la roccia si presenta fratturata. 4 Anche in questo caso la roccia è costituita da strati d arenaria grossolana, aventi spessori da decimetrici a metrici ed inclinazioni di 50 verso sud. Dove non ci sono affioramenti visibili, di solito il substrato roccioso stratificato è coperto da depositi d origine eluvio colluviale o da accumuli di materiali di riporto, aventi spessori molto variabili da luogo a luogo. Gli spessori maggiori sono collegati direttamente ai lavori d adeguamento della strada provinciale, realizzati a cavallo dell anno Nella parte nord e nord orientale dell area, le prospezioni indicano spessori superiori a 10 metri; nella piazza del paese di Momigno, gli spessori probabili sono dell ordine di 5 6 metri. Non vi sono notizie certe riguardo al progetto della strada provinciale, non essendo più reperibili i documenti relativi. Da notizie fornite dagli abitanti del luogo, sembrerebbe che nel sito dove sono ubicati i sondaggi n 1 e n 2, sia stata realizzata una trincea della profondità di 5-6 metri, per posizionare un collettore fognario per lo smaltimento delle acque raccolte dalla strada provinciale stessa. I risultati dei due sondaggi eseguiti nel sito confermerebbero tale situazione. 14

93 Studio Associato GTI Geologia Tecnica, Largo San Biagio, PISTOIA Tel./fax ; Fessurimetri La maggior parte dei fessurimetri posti in opera non ha registrato spostamenti significativi, tranne il fessurimetro n 5. Tenendo conto dei risultati delle misure inclinometriche, già illustrati in precedenza e che saranno riassunti nel paragrafo successivo, si ritiene che il quadro fessurativo che interessa tali manufatti, abbia origini indipendenti dalla stabilità delle pendici. In particolare: Edifici posti nella parte nord dell area: si ritiene che le lesioni esistenti abbiano una componente legata a carenze progettuali, in quanto, pur essendo di recente costruzione, non è stato reperito alcun documento di carattere geologico tecnico, di supporto agli elaborati progettuali, né, per la loro realizzazione, sembra siano state attuale le precauzioni necessarie, vista la loro ubicazione su un versante piuttosto acclive, con deposito di materiali di riporto di notevole spessore. Tale situazione è macroscopica per l edificio su cui è posto il fessurimetro n 5, che presenta numerose lesioni in aggravamento. A questo riguardo, però, c è da dire che il proprietario ha eseguito autonomamente interventi di consolidamento che, invece di arrestare il dissesto sembra che l abbiano apparentemente aggravato Edifici posti nella parte sud dell area: nella fattispecie sono il terrapieno della piazza del paese ed un edificio posto lungo il lato ovest di tale piazza. Le misure sui fessurimetri dimostrerebbero che le lesioni sono stabilizzate. In questo caso, si ritiene che tali lesioni siano ricollegabili con i lavori d adeguamento della strada provinciale. Infatti, la piazza del paese è stata ampliata, con la realizzazione di un terrapieno, sorretto da muri in pietra spaccata, 15

94 Studio Associato GTI Geologia Tecnica, Largo San Biagio, PISTOIA Tel./fax ; realizzati con muratura semplice, del tutto privi di bocchette per il deflusso delle acque percolanti. Non si hanno notizie certe sula data di comparsa delle lesioni, la cui origine probabile è da ricercarsi con il sovraccarico del terrapieno, con fondazioni non adeguante, aggravato dal fatto che la piazza è stata per lungo tempo un area di accumulo delle acque convogliate dalla strada provinciale. Attraverso il terrapieno, sembra sia stato realizzato a suo tempo un sistema di raccolta e recapito delle acque, la cui efficienza è progressivamente peggiorata con il tempo, tanto da creare ristagni in occasione delle piogge e difficoltà di deflusso. Con questo meccanismo, avvenuto il collasso, i manufatti hanno raggiunto un nuovo stato d equilibrio, dato che il movimento sembra si sia stabilizzato Inclinometri Il controllo degli spostamenti, prolungato per 2 anni come da incarico affidatoci, non ha rilevato movimenti significativi, eccetto le ultime misure dell inclinometro n 4. Gli spostamenti rilevati indicherebbero un movimento di tutta la pendice, fino alla profondità di circa 18 m dal piano di campagna, senza, però, che vi siano segni evidenti sui manufatti posti immediatamente a monte. In conclusione, in prima approssimazione, si ritiene giustificato che il rischio geomorfologico dell area esaminata sia declassato da PF4 a PF3, prevedendo, per maggiore sicurezza, un proseguimento dei controlli nell area dell inclinometro 4, magari replicandolo, in modo da raggiungere una profondità maggiore, per esempio 30 m. Pistoia 30 luglio

95 Studio Associato GTI Geologia Tecnica, Largo San Biagio, PISTOIA Tel./fax ; APPENDICE 17

96 Studio Associato GTI Geologia Tecnica, Largo San Biagio, PISTOIA Tel./fax ; A) FESSURIMETRI 18

97 Studio Associato GTI Geologia Tecnica, Largo San Biagio, PISTOIA Tel./fax ; 19

98 Studio Associato GTI Geologia Tecnica, Largo San Biagio, PISTOIA Tel./fax ; B) - INCLINOMETRI 20

99 Studio Associato GTI Geologia Tecnica, Largo San Biagio, PISTOIA Tel./fax ; 21

100 Studio Associato GTI Geologia Tecnica, Largo San Biagio, PISTOIA Tel./fax ; 22