COMUNE DI SESTRI LEVANTE RAPPORTO TECNICO

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1 COMUNE DI SESTRI LEVANTE (CITTA METROPOLITANA DI GENOVA) MONITORAGGIO INCLINOMETRICO IN LOC. VILLA FONTANE DI SAN BERNARDO ANNO 2016 RAPPORTO TECNICO 1

2 INDICE DEI CAPITOLI 1 MONITORAGGIO INCLINOMETRICO 2. MONITORAGGIO PIEZOMETRICO 3. MONITORAGGIO IN CONTINUO 4. CONSIDERAZIONI SUL CINEMATISMO 5. CONCLUSIONI ALLEGATI TAV. 1: PLANIMETRIA TECNICA TAV. 2: DIAGRAMMI INCLINOMETRICI 2

3 1. MONITORAGGIO INCLINOMETRICO In data 21 Dicembre us è stata effettuata la sesta lettura di esercizio manuale sui quattro tubi inclinometrici installati dall Amministrazione Comunale di Sestri Levante e attrezzati anche per il monitoraggio automatico in continuo. Come noto dalle precedenti relazioni, e con riferimento alla planimetria di seguito allegata, le postazioni sono state così nominate: INCLINOMETRI PIEZOMETRI FON 1 Piez 1 FON 2 Piez 2 (preesistente) FON 3 Piez 3 FON 4 - FONPRV - L inclinometro FONPRV è stato installato da privati nei primi mesi del 2016 ed è stato messo a disposizione dell Amministrazione Comunale per le periodiche misurazioni e per l affinamento interpretativo del cinematismo. Su tale postazione la lettura di riferimento è stata effettuata il 2 maggio 2016 ed a dicembre 2016 è stata eseguita la prima lettura di esercizio; ne consegue che a fronte di un periodo di osservazione molto limitato le analisi degli spostamenti su questo tubo non possono ancora ritenersi completamente rappresentative. 3

4 TAV1: PLANIMETRIA TECNICA La lettura ed interpretazione dei diagrammi (cfr. Tav. 2) consente di evidenziare gli aspetti salienti del movimento in atto così come di seguito sintetizzato. 4

5 FON 1 (lunghezza 14m) Elaborazione differenziale integrale dal basso: L ultima lettura di dicembre denuncia uno spostamento totale testa tubo pari a 31mm con un incremento rispetto alla lettura precedente (circa 1 anno) pari a circa 8mm. La direzione di spostamento è sempre verso Sud-Ovest. Elaborazione differenziale locale dal basso: L ultima lettura ha determinato i seguenti picchi di spostamento totale: -13m da pc: 1,5mm -9m da pc: 4,2mm -6m da pc: 12,6mm Mentre il valore di spostamento totale alla profondità -12/13m da pc è rimasto costante (pari a circa 1,5mm). Anche in questo caso è confermata la direzione di spostamento Sud-Ovest. FON 2 (lunghezza 19m) Elaborazione differenziale integrale dal basso: L ultima lettura di dicembre ha segnalato uno spostamento totale testa tubo pari a circa 44mm con un incremento di spostamento rispetto alla lettura precedente (circa 1 anno) di 12mm. Si osserva comunque che l andamento del grafico è coerente con quello delle precedenti letture, con deformazioni più significative sopra i -12m da pc e picco massimo alla profondità di 6m da pc; la parte del tubo compresa tra -4/-6m da pc evidenzia un lieve arretramento dovuto a movimenti compensatori. La direzione di spostamento è sempre verso Sud-Ovest. 5

6 Elaborazione differenziale locale dal basso: L ultima lettura ha determinato il seguente picco di spostamento totale: -12m da pc: 21mm ca Tale misura, confrontata con la terza lettura di esercizio (29/12/2014) denuncia uno spostamento in due anni di 3,5mm circa. Non si ritengono confrontabili le letture del 2015 in quanto hanno evidenziato un arretramento del tubo probabilmente causato da una compensazione rispetto al movimento registrato nella parte inferiore dello stesso che attualmente sembra essersi arrestato. Al momento risultano spostamenti trascurabili anche nella parte superiore del tubo, salvo nei primi metri (da -3m a pc) ove si registrano incrementi di pari a 1,5mm in un anno circa. La direzione di spostamento permane in direzione Sud-Ovest. FON 3 (lunghezza 17m) Elaborazione differenziale integrale dal basso: L ultima lettura di dicembre ha segnalato uno spostamento totale testa tubo pari a 26mm con un incremento di spostamento rispetto alla lettura precedente (circa 1 anno) di 6,5mm. Si segnala comunque che il massimo spostamento permane alla profondità di 12m da pc, conformemente alle letture precedenti. La porzione superiore del tubo registra movimenti trascurabili. La direzione di spostamento è Sud/ Sud-Ovest. Elaborazione differenziale locale dal basso: L ultima lettura ha determinato il seguente picco di spostamento totale: -12m da pc: 20mm Tale spostamento, confrontato con la quinta lettura di esercizio (29/10/2015) denuncia uno spostamento di 6,5mm circa 6

7 Al momento risulta pressoché ferma la parte superiore del tubo salvi lievissimi incrementi di spostamento a -3m da pc. E confermata come direzione di spostamento Sud-Sud-Ovest. FON 4 (lunghezza 29m) Elaborazione differenziale integrale dal basso: L ultima lettura di dicembre ha segnalato uno spostamento totale testa tubo pari a 20mm, con un incremento rispetto alla lettura precedente (circa 1 anno) di 2mm, conseguente peraltro allo spostamento principale alla profondità di -24m da pc ove l incremento nello stesso periodo risulta pari a 3,5mm. La direzione di spostamento è Ovest/ Sud-Ovest. Elaborazione differenziale locale dal basso: L ultima lettura ha confermato il seguente picco di spostamento totale: -24m da pc: 12mm Tale spostamento, confrontato con la quinta lettura di esercizio (20/10/2015) denuncia uno spostamento di 2mm circa. Al momento risulta pressoché ferma la parte superiore del tubo salvo lievissimi incrementi di spostamento a-3m da pc. E confermata come direzione di spostamento Ovest-Sud-Ovest. 7

8 FONPRV (lunghezza 22m) Elaborazione differenziale integrale dal basso: A dicembre, dopo 7 mesi dalla lettura zero, su questo tubo inclinometrico (come detto installato da privati) è stata eseguita la prima lettura di esercizio. Tale lettura ha segnalato uno spostamento testa tubo pari a 4mm. Si segnala comunque che il tubo ha registrato movimenti a partire dalla profondità di -13m da pc. La direzione di spostamento è Sud-Est. Elaborazione differenziale locale dal basso: La prima lettura di esercizio ha evidenziato il seguente picco di spostamento: -12m da pc: 1.15mm Tale spostamento, individua univocamente la principale superficie di scivolamento. Oltre questo picco si evidenziano solo lievissimi movimenti, anche compensatori in prossimità del pc. La direzione di spostamento è Sud-Sud-Est. 8

9 2. MONITORAGGIO PIEZOMETRICO Le misure effettuate sui tubi piezometrici sono state raccolte nello schema seguente: DATA/POSTAZIONE Piez 1 Piez 2 (preesistente) Piez 3 (m da pc) (m da pc) (m da pc) 21 marzo ,53-3 giugno ,90-4,03-9,70 13 giugno ,10-4,20-9,80 27 luglio ,80-4,03-12,55 16 settembre ,65-6,60-14,40 17 dicembre maggio ottobre dicembre Dai dati tabulati si deduce come la falda idrica subisca escursioni significative in funzione del regime meteorico nell immediato intorno temporale piuttosto che stagionale. In particolare l innalzamento della falda rilevato in Piez 3 si ritiene conseguente alla presenza di una falda idrica in pressione, confinata nel serbatoio di coltre granulare dal soprastante orizzonte caratterizzato da una granulometria più fine e dunque a conducibilità idraulica minore. 9

10 In corrispondenza della postazione FON2 è stato installato un piezometro elettrico che consente di misurare la pressione idraulica sulla principale superficie di scivolamento posta a - 12m da pc. Nella postazione FON 1 è stato invece installato un pluviometro, onde verificare con precisione la quantità d acqua effettivamente precipitata nell area e, a medio-lungo termine, verificare la relazione intercorrente tra la pioggia e l incremento delle sovrappressioni neutre in corrispondenza della superficie di scivolamento (FON2). Dall analisi dei grafici seguenti non emerge chiaramente il rapporto temporale e quantitativo tra piovosità e falda acquifera, infatti solo a seguito dell evento piovoso accaduto tra 29 gennaio e 12 febbraio 2016, con picco il giorno 8/2/2016, si è registrato un notevole incremento della pressione con un ritardo di circa 10 giorni. Si sottolinea però che, dati i tempi relativamente esigui del monitoraggio unitamente alla bassa piovosità verificatasi negli anni , tali risultati dovranno essere ulteriormente affinati. 10

11 17/2/2016 3/3/ /1/ /2/

12 3. MONITORAGGIO IN CONTINUO Come noto le postazioni inclinometriche sono state attrezzate con sonde poste a profondità fisse che compiono letture di spostamento ogni 30 minuti e che ogni 60 minuti registrano il dato e lo trasmettono via modem al server del Comune di Sestri Levante. Tale sistema ha l obiettivo di rilevare annunciare una potenziale situazione di rischio attraverso l invio di sms nel caso in cui la velocità e/o lo spostamento superino un valore prefissato. Principalmente la finalità del monitoraggio abbinato al sistema di allarme è quindi di Protezione Civile, ma il complesso dei dati acquisiti senza soluzione di continuità temporale consente di proporre preliminari considerazioni circa la cinematica del movimento, da affinarsi necessariamente con l incremento dei dati disponibili. Sono stati restituiti su grafico i valori degli spostamenti medi giornalieri sovrapposti ai valori di piovosità in modo da rendere immediata l analisi. Si precisa che per ogni FON sono riportati i dati rilevati in corrispondenza della superficie di movimento principale in quanto maggiormente significativa. 12

13 Profondità da pc: 6m POSTAZIONE FON1 Periodo di monitoraggio: giugno 2015 dicembre 2016 SPOSTAMENTO (mm) PIOGGIA (mm) 13

14 Profondità da pc: 12m POSTAZIONE FON2 Periodo di monitoraggio: giugno 2015 dicembre 2016 SPOSTAMENTO (mm) PIOGGIA (mm) 19/2/2016 7/3/

15 Su questa postazione, ove è disponibile anche il dato della pressione a quota piano di traslazione, possono essere tratte ulteriori considerazioni. Infatti, incrociando pioggia-pressione con gli spostamenti, si osserva come i picchi relativi a questi ultimi corrispondano temporalmente ai picchi di pressione ma che a seguito dello spostamento la pressione idraulica venga rapidamente dissipata. 15

18 Considerato che le misure di spostamento in continuo sono caratterizzate da evidenti oscillazioni dovute alla tipologia di strumentazione utilizzata, si è calcolata anche la velocità mediante modalità grafica ovvero tracciando una linea di tendenza che approssima i dati acquisiti. 18

19 Il coefficiente angolare della retta di tendenza riportata sul grafico rappresenta la velocità media che indica l andamento dell intero periodo di monitoraggio (circa un anno e mezzo). Il calcolo della velocità in mm/anno viene riportato in tabella nel capitolo successivo. 19

20 4. CONSIDERAZIONI SUL CINEMATISMO Al fine di analizzare il comportamento dinamico del movimento franoso sono state calcolate le velocità medie relative ai picchi di spostamento di ognuna delle postazioni inclinometriche, per l intero periodo di controllo (30 mesi) e quelle per l anno 2016, onde valutare l evoluzione del fenomeno nel tempo intercorso e individuare, per quanto possibile, la presenza di aree a cinematica più veloce. Sono state calcolate anche le velocità associate al monitoraggio in continuo onde valutare la comparazione dei due sistemi, per il periodo compreso tra giugno 2015 e dicembre 2016 (18 mesi) e anche in questo caso per l anno Si riportano quindi schematicamente per ogni postazione le profondità di massimo movimento e la relativa velocità annuale. POSTAZIONE PROFONDITA PIANO DI SCIVOLAMENTO (m da pc) V monitoraggio manuale (mm/anno) GIUGNO DICEMBRE 2016 V monitoraggio manuale (mm/anno) ANNO 2016 V monitoraggio in continuo (mm/anno) ANNO 2016 V monitoraggio in continuo tendenza media (mm/anno) GIUGNO DICEMBRE 2016 FON ,3 1.6 FON ,7 5.9 FON ,8 5.4 FON ,6 2.3 FONPRIV La prima colonna si riferisce alle velocità ricavate mediante misure manuali nell intero periodo di monitoraggio (giugno 2014-dicembre 2016). La seconda colonna considera invece i dati manuali per il solo anno 2016; il confronto tra le velocità nelle varie postazioni segnala per il 2016 valori di velocità inferiori rispetto alla media generale. 20

21 La terza colonna riassume i valori di velocità ricavati dal monitoraggio in continuo nell anno 2016 come media aritmetica; i dati confermano valori di spostamento minori rispetto alla media generale (prima colonna) ma anche inferiori/simili ai rispettivi valori ricavati dalle misure manuali. Relativamente a quest ultimo aspetto occorre precisare che le misure manuali, rispetto a quelle in continuo, per la natura stessa della strumentazione utilizzata, garantiscono un maggior grado di precisione e nel contempo letture più stabili. La quarta colonna fornisce i dati di velocità ottenuti dalle misure in continuo nell intero periodo di funzionamento del sistema (18 mesi) e ricavati graficamente mediante interpolazione lineare. Dall analisi dei dati si evidenzia che il metodo grafico approssima e rappresenta il cinematismo medio nel suo complesso, a discapito delle accelerazioni periodiche che lo caratterizzano. Anche in questo caso le velocità risultano inferiori rispetto a quelle medie ricavate manualmente. Per inserire la frana di Fontane in un sistema classificativo, in base alla velocità di movimento, si riporta lo schema di Cruden and Varnes, 1996, che è uno dei più accreditati in letteratura. 21

22 Il riquadro rosso comprende le frane a cinematica lenta e dunque, considerate le velocità calcolate, il movimento studiato attualmente ricade in classe 1 ovvero è un movimento estremamente lento (riquadro giallo). Si tratta quindi sostanzialmente di una frana con bassa velocità di spostamento ma con possibili incrementi di velocità conseguenti a fluttuazioni del regime delle acque sotterranee o ad eventi sismici. Volendo rappresentare in quale fase di attività sia la frana attualmente, si può fare riferimento al grafico di seguito allegato. 22

23 VELOCITA E FASI DEL MOVIMENTO FRANOSO FASE ATTUALE 23

24 5. CONCLUSIONI I monitoraggi effettuati, integrati dal rilevamento inclinometrico in continuo, dai dati pluviometrici e dalle misure sul piezometro elettrico, hanno consentito di affinare ulteriormente la conoscenza del movimento franoso di Villa Fontane in modo da rendere possibile nel tempo un analisi di rischio più mirata. L approfondimento circa i meccanismi del cinematismo consentirà inoltre di valutare con maggiore cognizione in termini di efficacia ulteriori interventi di riduzione del rischio, ad integrazione di quelli prioritari già realizzati e di quelli già progettati. Si ritiene in tal senso che la fase attuale, caratterizzata da un sensibile decremento delle velocità di spostamento, sia imputabile anche agli interventi eseguiti dal Comune che hanno assicurato la raccolta, disciplina e regimazione di gran parte delle acque superficiali e parzialmente di quelle sub superficiali, adeguatamente convogliate in collettori all uopo realizzati e scaricate in ricettori naturali. Acque che altrimenti avrebbero continuato ad infiltrarsi entro il corpo di frana delineando - come illustrato precedentemente - un importante fattore accelerante il cinematismo. In relazione alle deduzioni esposte, si sottolinea che nel periodo del monitoraggio e dopo il termine dei lavori succitati, sono accorsi eventi idro-meteorologici particolarmente intensi che hanno denunciato cumulate giornaliere oltre i 50mm (agosto, settembre e ottobre 2015, febbraio e settembre 2016) e talvolta oltre i 100mm (gennaio 2016). Ciò conferma ulteriormente che la regimazione delle acque realizzata contribuisce efficacemente alla permanenza in una condizione di equilibrio del corpo franoso. Al fine di utilizzare i dati ricavati nel presente studio per concreti provvedimenti di Protezione Civile si è correlata la classificazione del movimento franoso con la nota scala di dannosità di Hungr (1981), ottenendo risultati confortanti circa il possibile mantenimento degli insediamenti preesistenti e il cinematismo in atto mediante la realizzazione di idonei adeguamenti costruttivi 24

25 Sestri Levante, Febbraio