2.4 Case Maestri- Deiva Marina (SP)

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1 2.4 Case Maestri- Deiva Marina (SP) Dati generali Il movimento gravitativo risulta localizzato in un area ad alta complessità geologica dove le litologie del basamento ofiolitico dell Unità Bracco-Graveglia (serpentiniti e gabbri) si trovano in contatto con la copertura sedimentaria (argilloscisti e diaspri). L attività di monitoraggio è proseguita nel 2018 solo attraverso la lettura dell inclinometro S19I, in quanto S4I e S11I sono risultati inutilizzabili per avvenuta rottura delle tubazioni, e sul piezometro S19PZ (Figg.219 e 220). La particolarità dell area è che oltre ad interessare l abitato di Piazza, il fenomeno franoso ha interessato, fin dall inizio degli anni 70, una struttura (ex)-residenziale, provocando danni evidenti alla struttura portante della costruzione stessa. Il complesso residenziale di Case Maestri, costruito qualche decennio fa nella frazione di Piazza su un terreno franoso, non è mai stato abitato ed è stato lasciato in abbandono senza che si provvedesse all abbattimento. Le installazioni inclinometriche e piezometriche presenti ricadono all interno di un vasto corpo di frana e di corpi di minori dimensioni e varia tipologia, con stato di attività da quiescente ad attivo, censiti nell Inventario dei fenomeni franosi (Progetto IFFI) come segue: Inclinometri: S19I (ex S11I, S4I e S8) Tipo Stato Complesso Attivo/riattivato/sospeso Identificativo Area [mq] Di seguito si riassume l attività di monitoraggio del Tab. 9 - Misure effettuate nel 2018 nel sito di Case Maestri Data Attività Strumentazione Sistema di misura 11/09/ lettura di esercizio sulle guide A1/A3 (S19I), rottura della tubazione rilevata con telecamera da foro e sonda testimone (S4I e S11I) Inclinometri S19I, S11I S4I Piezometro S19PZ Sonda servoaccelerometrica biax. S

2 Fig Stralcio Carta Geologica Regionale (CARG) sc.1:

3 Fig Posizione degli inclinometri monitorati S4I, S11I e S19I e dei piezometri S4PZ, S19PZ, S8PZ all interno del corpo di frana 220

4 2.4.2 Analisi dei dati inclinometrici Inclinometro S19I (34 m) zona superiore della frana (monte della ex-struttura residenziale) La verifica dei dataset nell anno 2018 attraverso i checksum e la deviazione standard non ha evidenziato anomalie strumentali nella lettura effettuata. L'elaborazione differenziale integrale ha evidenziato un incremento di 10 mm misurato nel settembre 2018 e complessivamente dal maggio 2009 il valore totale ammonta a 140 mm in direzione ovest. Tale spostamento avviene principalmente nella zona di deformazione profonda che comprende due piani di taglio tra m e tra m (elaborazione differenziale locale) ove compaiono due picchi di deformazione rispettivamente con uno spostamento locale di 25 mm e di 19 mm (Figg. 221 e 222). Dal maggio 2009 l inclinometro ha evidenziato spostamenti intervallati da pause prettamente estive, con incrementi di una certa entità nella primavera 2011, 2013 e 2014 (maggiore incremento) e perfettamente in linea con il trend deformativo. E stata effettuata nell aprile 2014 una ispezione televisiva della tubazione S19I che non ha presentato schiacciamenti e gradini che possa compromettere la risalita della sonda pilota. Come si può osservare dalla foto la sezione interna ha mantenuto una aspetto circolare nella zona critica (Fig.223). 221

5 Fig Grafici relativi all elaborazione differenziale integrale (risultante degli spostamenti) e all elaborazione differenziale locale (spostamenti locali) dell inclinometro S19I 222

6 Fig Grafico relativo all elaborazione differenziale integrale (diagramma polare della deviazione) dell inclinometro S19I 223

7 Fig Ispezione televisiva con telecamera da foro dell inclinometro S19I della zona di deformazione (aprile 2014) 224

8 Inclinometro S4I (39 m) zona superiore della frana (monte della ex-struttura residenziale) In data 11/09/2018 è stata constatata, mediante utilizzo di sonda pilota ed ispezione con telecamera da foro, la rottura della tubazione, a -28 e -32 m (Figg, 224 e 225). gradino gradin Fig. 224 Rottura con gradino a -32 m nell inclinometro S4I. Si osserva la diminuzione della luce disponibile per il passaggio della sonda: la superficie interna illuminata dalla telecamera copre quasi tutta l immagine lasciando poco spazio al tratto ancora libero ma insufficiente al passaggio della sonda. La direzione principale dello stress di taglio che deforma l inclinometro si sviluppa da sinistra a destra della foto. gradino Fig. 225 Rottura con gradino a -28m nell inclinometro S4I. La deformazione che chiude la tubazione lascia poco spazio al volume disponibile per il passaggio della sonda. Come nella foto sopra l immagine mostra la direzione dello stress sull inclinometro e la formazione del gradino di rottura. 225

9 Nel periodo , prima della rottura, il monitoraggio dell inclinometro ha registrato spostamenti incrementali per un totale di circa 68mm in direzione ovest, evidenziando frequentemente incrementi costanti durante l anno: il movimento complessivo dell inclinometro è dovuto alla somma degli spostamenti rilevati nella fascia di dislocazione profonda tra 28 e 32 m: i piani di taglio sono particolarmente evidenti nell elaborazione differenziale locale con la presenza di due picchi di circa 18 e 30 mm in progressione costante nel tempo. Da segnalare che al di sopra di tali deformazioni non sono presenti altre superfici di scorrimento e lo spostamento che la massa franosa impone all inclinometro risulta essere sostanzialmente un movimento in blocco (Figg. 226 e 227).Dal maggio 2009 l inclinometro ha evidenziato spostamenti continui senza evidenziare grandi accelerazioni rispetto alla norma. Fig Grafici relativi all elaborazione differenziale integrale (risultante degli spostamenti) e all elaborazione differenziale locale (spostamenti locali) dell inclinometro S4I 226

10 Fig Grafico relativo all elaborazione differenziale integrale (diagramma polare della deviazione) dell inclinometro S4I 227

11 Inclinometro S11I (54 m) zona superiore della frana (monte della ex-struttura residenziale) In data 11/09/2018 è stata constatata, mediante utilizzo di sonda pilota ed ispezione con telecamera da foro, la rottura della tubazione, a - 48 m (Fig,228). gradino Fig Ispezione televisiva con telecamera da foro dell inclinometro S11I della zona di deformazione (settembre 2018) L'elaborazione differenziale integrale ha evidenziato dal 2009 uno spostamento totale pari a 70mm in direzione W con una evoluzione costante nel tempo nella zona di deformazione tra 46 e 48m di profondità. Non si rilevano altre deformazioni a profondità inferiori e l'elaborazione differenziale locale ha confermato la presenza del picco di deformazione a 47.5 con un valore massimo di spostamento di quasi 34mm. Da segnalare che al di sopra di tali deformazioni non sono presenti altre superfici di scorrimento e lo spostamento che la massa franosa impone all inclinometro risulta essere sostanzialmente un movimento in blocco (Figg.229 e 230). Dal maggio 2009 l inclinometro ha evidenziato spostamenti continui senza pause rilevanti e senza evidenziare grandi accelerazioni rispetto alla norma. 228

12 Fig Grafici relativi all elaborazione differenziale integrale (risultante degli spostamenti) e all elaborazione differenziale locale (spostamenti locali) dell inclinometro S11I 229

13 Fig Grafico relativo all elaborazione differenziale integrale (diagramma polare della deviazione) dell inclinometro S11I 230

14 Inclinometro S8I (29.5 m) zona inferiore della frana e della ex-struttura residenziale La tubazione ha evidenziato nel ciclo di letture effettuato il 31/03/2011 la definitiva strozzatura alla profondità di 18 m e pertanto non risulta più utilizzabile. La deformazione della tubazione e il peggioramento delle condizioni rispetto alla lettura di novembre 2010 vuol significare un incremento nello spostamento dell'ordine almeno del centimetro tanto da non consentire più il passaggio della sonda inclinometrica a 18 m. La conferma dell ostruzione della tubazione è stata fornita dalla telecamera da foro (Fig. 231). La progressione del movimento lungo la superficie di taglio già rilevata a 18 m dall elaborazione aveva evidenziato in data 12/11/2010 uno spostamento massimo di circa 37 mm in testa tubo (18 mesi di monitoraggio) e una direzione azimutale verso W (Figg.232 e 233). Tale situazione era confermata dall'elaborazione differenziale locale con un valore massimo di spostamento di circa 18 mm Foto La telecamera riprende la giunzione tra due spezzoni di tubazione pochi metri prima dell interruzione (a fianco): si noti come la tubazione risulta ancora perfettamente circolare e le guide risultino libere. Sotto particolare della deformazione a 18m che non consente più il passaggio della sonda pilota. È particolarmente evidente lo schiacciamento della tubazione e la luce disponibile si riduce alla metà della superficie circolare per via di un evidente gradino. 231

15 Fig Grafici relativi all elaborazione differenziale integrale (risultante degli spostamenti) e all elaborazione differenziale locale (spostamenti locali) dell inclinometro S8I 232

16 Fig Grafico relativo all elaborazione differenziale integrale (diagramma polare della deviazione) dell inclinometro S8I 233

17 Conclusioni Il versante della frana complessa di Case Maestri ha fatto osservare continui spostamenti confermando lo stato di attività e l entità degli incrementi varia da zona a zona con un picco massimo di 37 mm in 18 mesi di monitoraggio registrato nell inclinometro S8I (2010) a valle del centro abitato e della struttura ex-residenziale. L evoluzione costante della deformazione, misurata invece negli altri inclinometri a monte della struttura ex-residenziale, ha determinato spostamenti totali dal 2009 ad oggi superiori a 70 mm (zona sud) e 140 mm (zona nord) con una direzione di movimento in direzione W, concorde con la giacitura del pendio (Figg.234 e 235). Fig Direzione di movimento a due velocità dell area in frana che insiste sull abitato di Piazza Fig.235- DTM dell orografia del pendio su cui sono installati gli strumenti di misura: si noti l asimmetria in termini di estensione tra il versante in sponda sinistra (settore di DGPV) e destra. 234

18 Attualmente il versante sud non risulta più misurabile per la rottura degli inclinometri S4I e S11I cui si aggiunge quella di S8I avvenuta nel L analisi delle deformazioni del terreno ha permesso di individuare piani di taglio multipli a profondità elevate: gli inclinometri localizzati nella zona a monte della struttura residenziale hanno identificato deformazioni profonde negli intervalli di profondità 28, 32 e 48 m, mentre la zona a valle ha evidenziato una rottura a 18 m. A queste deformazioni, che hanno determinato la rottura nel 2018 degli inclinometri S4I e S11I, si devono aggiungere gli scorrimenti registrati più a nord e localizzati tra m e m. Il piano di taglio nella zona di valle nella sezione seguente è stato raccordato con alcune deformazioni presenti a monte, determinando quindi una superficie di scivolamento principale con lo sviluppo di piani secondari. Si sottolinea invece che la deformazione più profonda rilevata a 48m non è allo stato attuale ricollegabile a nessuna altra deformazione, tanto da localizzarsi ben al di sotto degli inclinometri di valle (Fig.236). Fig sezione dell area in frana che insiste sull abitato di Piazza. Si propongono due ipotetiche superfici di scorrimento profonde che hanno deformato gli inclinometri: la prima, che deforma S11I a -48m, potrebbe essere associata a lineamenti strutturali e non chiudere a livello del torrente (il piano di scorrimento non viene intercettato dagli inclinometri di valle), la seconda identifica un tipico scorrimento roto-traslazionale e chiude con l asta fluviale. In Giallo una ipotetica superficie di scorrimento profonda che prende in considerazione la DGPV. La presenza di deformazioni multiple a tali profondità, e data la natura complessa del movimento franoso (allo stato attuale risulta prevalente lo scivolamento ), fanno intuire come il movimento possa svilupparsi nel basamento roccioso con cinematismi sensibilmente differenti da punto a punto ( deformazione profonda da creep in roccia ): infatti la relativa indipendenza di alcuni settori della frana può essere giustificata dal fatto che il substrato roccioso, subaffiorante nella zona ove sono ubicati gli inclinometri di monte (S4I e S11I), sia strutturato con un banding fitto intersecato da una o più famiglie di discontinuità che si sovraimpongono alla stratificazione. Le foto seguenti (Fig. 237) mostrano le condizioni di un esteso affioramento di diaspri con piani di strato che possono 235

19 rappresentare dei piani di scivolamento e il rapporto con i sistemi di fratture, in grado di isolare porzioni più o meno estese del substrato roccioso. Fig Fitto banding sedimentario tagliato da famiglie di discontinuità ortogonali (diaspri - zona a monte) In un contesto in cui le deformazioni sono determinate da una debolezza intrinseca del substrato roccioso, si registra la presenza di una falda di versante, misurata nei piezometri, a profondità approssimativamente comprese tra -10 m e -20 m (variazioni determinate dalla topografia) con oscillazioni del livello piezometrico mediamente contenute in 1-2 m per la circolazione in roccia (salvo eccezioni), mentre per quanto riguarda la falda registrata nei piezometri aperti si sono rilevate variazioni anche di 4-5 m (Fig.238). In ogni caso si evince che le superfici di scorrimento rilevate dagli inclinometri si trovano ben al di sotto del livello di falda con la logica conseguenza che il materiale della zona di frizione si trova costantemente in uno stato di saturazione e soggetto quindi a una degradazione costante nel tempo. Fig Soggiacenza della falda. 236

20 Un altro aspetto riguarda la velocità del movimento che non sembra allo stato attuale la stessa misurata negli inclinometri: infatti la progressione del movimento avviene nella zona di S19I con una velocità doppia rispetto al pendio adiacente ove sono ubicati S4I e S11I e complessivamente la velocità media varia rispettivamente da valori massimi di 18 mm/anno a 9 mm/anno. La presenza di settori a diversa velocità potrebbe essere determinata dallo sviluppo in profondità delle superfici di scorrimento: il settore più veloce sviluppa i piani di taglio a 25 m e 17 m di profondità mentre il piano di taglio principale a 48m determina spostamenti con una velocità dimezzata. Il grafico (Fig.239) evidenzia quindi come i due settori del versante sviluppino velocità differenti nel periodo : la progressione del movimento avviene nel tempo con una sequenza di periodi soggetti a spostamenti di una certa entità e periodi di stasi con una tipica pulsazione nell area a nord (S19I), mentre l area a sud (S4I e S11I) non sviluppa grandi variazioni di velocità ma la progressione appare costante. Fig Velocità delle deformazioni. L incremento notevole del movimento registrato a fine marzo 2011 nella zona della frana ove risultano installati S19I e S4I, ha avuto effetti diretti anche a quota piano campagna con evidenti segni di dissesto (Figg. 240 e 241). La figura seguente infatti evidenzia il cedimento del versante con sviluppo di fratture nella sede stradale con rigetto dei bordi di circa 6 cm e spostamento orizzontale di alcuni cm. Le fratture 1 sono disposte circa NW-SE mentre le fratture 2 NE-SW delineano un cuneo avente direzione di movimento verso W (Fig.242). 237

21 Fratture 1 Fig zona a monte della struttura ex-residenziale caratterizzata da segni di dissesto evidenti in superficie. Fratture 2 Fig. 241 Marzo 2011: zona centrale delle fratture 1 (parte inferiore del tornante). Si noti il rigetto e lo spostamento orizzontale. Fig Marzo 2011: visione d insieme delle fratture 2 che tagliano trasversalmente la sede stradale (parte superiore del tornate). Il fascio di fratture circa parallele hanno direzione NE SW e mostrano uno spostamento orizzontale di alcuni cm. 238

22 Quindi l incremento notevole del movimento in profondità, registrato a fine marzo 2011 nella zona di monte del versante, aveva avuto effetti diretti anche in superficie con evidenti segni di dissesto sulla sede stradale e sviluppo di fratture con rigetto dei bordi di circa 6 cm e spostamento orizzontale di alcuni centimetri. Tale situazione si è riproposta a distanza di due anni nel marzo 2013, quando si è potuto constatare la nuova rottura del pendio con nuove crepe nell asfalto della sede stradale, messo in opera a seguito della deformazione del 2011 (Fig.243). Fig. 243 Marzo 2013: nuovo cedimento del versante nel 2013 che si ripropone a distanza di due anni dall evento della primavera del 2011 Nel mese di aprile 2014 si segnala un ulteriore ribassamento del versante, già rilevato nel 2011 e I tagli nella sede stradale avvengono nella medesima situazione e lo sviluppo risulta maggiormente critico con il rigetto della zona ribassata che arriva a 20 cm (Fig.244). Foto 244: Aprile 2014: nuovo cedimento della sede stradale nel

23 Nel corso del 2015 si è rilevato che la copertura stradale approntata a seguito del cedimento del 2014 ha iniziato a fessurarsi e a mostrare l inizio di ulteriori cedimenti (Fig.245). Foto 245: novembre 2015: la copertura del manto stradale post aprile 2014, inizia a mostrare nuove fessure e ribassamenti. Dall osservazione del grafico seguente si può osservare come la rottura dell inclinometro S8I (Fig. 246), ubicato nella zona di valle del versante, avvenuta nel novembre 2010 a seguito di una serie di spostamenti continui sembra non possa essere messa in relazione diretta con gli eventi meteorici: infatti le letture hanno evidenziato spostamenti della stessa entità sia a seguito di periodi piovosi sia a seguito di periodi con modeste precipitazioni. Ad una più attenta analisi si potrebbe però individuare una relazione causa-effetto tra il periodo piovoso settembre 2009-febbraio 2010 e l inizio dello spostamento che ha determinato la deformazione prolungata fino alla rottura. 240

24 Fig. 246 Andamento pluviometrico mensile, eventi estremi (stazione SARA) e letture inclinometriche S8I Il rapporto tra eventi meteorici e movimenti del versante dal 2009 al 2018 sono descritti di seguito: - anni 2009 e 2010: si osservano importanti cumulate mensili autunnali-invernali spesso intorno a 200mm che hanno determinato spostamenti continui seppur modesti ma a elevate profondità; - anni 2011 e 2012: caratterizzati da modeste precipitazioni, risalta il periodo autunnale 2011 in cui le cumulate mensili risultano costituite da valori di eventi estremi accaduti in pochi giorni. Nello specifico in 5 giorni distribuiti nei 3 mesi da settembre a novembre sono caduti 503 mm di pioggia, che però non hanno avuto ripercussioni per quanto riguarda un incremento della velocità della frana; - anni 2013 e 2014: si assiste ad una distribuzione anomala delle piogge con mesi modesti come apporti per poi ottenere pochi picchi mensili o autunnali o primaverili con valori compresi tra mm di pioggia. Tale situazione non ha modificato il trend deformativo del versante con spostamenti modesti ma continui; - anno 2015: considerando la scarsità di precipitazioni, l incremento di spostamento misurato nel novembre è stato misurato a seguito di una cumulata mensile di una certa entità nel mese di ottobre e trattandosi di una unica misura nell arco dell anno risulta impossibile stabilire se il movimento sia avvenuto con gradualità nel corso dell anno oppure se si sia verificato tutto a seguito degli eventi pluviometrici di ottobre. - anni : non si registrano particolari eventi sia prolungati nel tempo che intensi, eccezione fatta per la cumulata del mese di febbraio 2016, cui segue un lungo periodo 241

25 caratterizzato da una relativa scarsità di precipitazioni e dicembre 2017 e pertanto risulta difficile collegarli o meno agli eventi meteo; - anno 2018: pur essendo un anno più piovoso del 2017, ha fatto registrare un solo evento importante, ad ottobre 2018 (91 mm/g). Complessivamente gli effetti delle precipitazioni distribuiti nell arco dell anno hanno avuto effetti diretti sul versante con una ulteriore deformazione. Per quanto riguarda il pendio ove sono localizzati S4I e S11I (Fig.247) il rapporto precipitazione-spostamento risulta poco chiaro, sostanzialmente per l elevata potenza della massa in movimento e quindi l influenza degli eventi meteorici dovrebbe sembrare limitata. Per la porzione di pendio ove è localizzato S19I (Fig.248) sembra più evidente la risposta del pendio alle precipitazioni con una alternanza stasi-riattivazioni ben osservabile. In questo contesto non si osservano particolari periodi critici come intensità meteorica eccezion fatta per il mese di settembre 2011 con 250 mm di pioggia in 2 giorni cui però non ha fatto seguito alcun spostamento rilevante. Questa eccezione però non cambia il discorso sulla reattività della porzione di versante che tende a scorrere lungo piani di taglio più superficiali e quindi sensibili alle condizioni meteo. Complessivamente appare evidente che il cinematismo del versante sia condizionato da molteplici fattori che possono essere in collegamento come la gravità, l inclinazione del pendio e la quantità di pioggia caduta, fattori che contribuiscono in modo lento ma costante allo scivolamento verso valle e alla deformazione continua in profondità dei piani di taglio. Trattandosi di un sistema franoso connesso a una DGPV, l innesco principale sembra essere determinato dalla gravità, date le dimensioni della massa franosa (la superficie di taglio più profonda si trova a -48 m di profondità), strettamente connessa con le scadenti qualità geomeccaniche del basamento roccioso. L influenza degli eventi meteorici estremi, e la presenza costante di una falda di versante non sembrano produrre sempre un effetto diretto sulla frana. Sembra quindi logico pensare che periodi di media-forte intensità prolungati nel tempo, in grado di incrementare il contenuto d acqua dell insaturo (e quindi il peso di volume della massa franosa), possano avere più influenza che eventi estremi di notevole intensità ma ridotti alla scala temporale. Il cinematismo descritto riguarda piani di taglio profondi, mentre le porzioni di versante che scorrono più in superficie rientrano in un campo di maggiore reattività alle piogge. 242

26 Fig. 247 Andamento pluviometrico mensile, eventi estremi (stazione SARA) e letture inclinometriche S11I periodo Fig. 248 Andamento pluviometrico mensile, eventi estremi (stazione SARA) e letture inclinometriche S19I- periodo I dati interferometrici (desunti dal sito Ambiente in Liguria della Regione Liguria) evidenziano nella porzione di versante nord della frana (S19I) nel periodo (dati ERS) spostamenti di 17 mm/anno e nel periodo (dati ENVISAT) spostamenti di 7 mm/anno, mentre nella zona più orientale del versante si sono registrati movimenti più contenuti pari a circa 5 mm/anno costanti nel tempo. I dati concordano con quanto rilevati con le letture degli inclinometri che dal 2009 ad oggi la zona a monte ha fatto rilevare velocità medie di 16 mm/anno mentre la zona più a sud di circa 9mm/anno. 243