CONSORZIO DI BONIFICA DELLE MARCHE

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1 ELABORATO: C CONSORZIO DI BONIFICA DELLE MARCHE À À STUDIO GEOLOGICO DATA : Maggio 2017 IL PROGETTISTA : Ing. Nafez Saqer COLLABORATORI: Geol. Alessandro Calzoni

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3 CONSORZIO DI BONIFICA DELLE MARCHE STUDIO DI FATTIBILITÀ STUDIO GEOLOGICO OGGETTO: AMPLIAMENTO DELLA CAPACITÀ UTILE DELL INVASO DI MERCATALE IN COMUNE DI SASSOCORVARO (PU) 2

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5 INDICE 1. INQUADRAMENTO GEOLOGICO INQUADRAMENTO GEOMORFOLOGICO ANALISI DEL PIANO PER L ASSETTO IDROGEOLOGICO (PAI) INTERVENTI DI MITIGAZIONE DEL RISCHIO DA FRANA...9 ALLEGATI ALLEGATO 1 - CARTA GEOLOGICA (SCALA 1:15.000) ALLEGATO 2 - CARTA DELLE AREE A RISCHIO IDROGEOLOGICO (SCALA 1:15.000) 4

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7 1. INQUADRAMENTO GEOLOGICO L area esaminata ricade nelle sezioni (Macerata Feltria), (Auditore), (Mercatale) e (Sassocorvaro) della carta geologica della Regione Marche in scala 1: Le principali strutture geologiche presenti sono sinclinali, anticlinali e sovrascorrimenti orientati prevalentemente in direzione appenninica. Queste strutture si sono originate durante le fasi tettoniche compressive Mio-Plioceniche. Dal punto di vista litostratigrafico le formazioni individuabili nella zona indagata, ad eccezione dei depositi continentali quaternari, appartengono all Unità Umbro-Marchigiana, che comprende un ampia successione sedimentaria depositatasi durante un intervallo di oltre 130 milioni di anni. A partire dal Miocene inferiore questa unità è stata coinvolta nell orogenesi appenninica. Nello specifico le formazioni affioranti (Allegato 1) sono: Schlier (SCH) (Burdigaliano superiore p.p. Serravalliano): questa unità costituisce la base della deposizione torbiditica silicoclastica nell avanfossa appenninica, in graduale migrazione da Ovest verso Est. È caratterizzata da alternanze di marne e marne argillose grigio-chiare e, subordinatamente, da marne calcaree e calcari marnosi bianco-grigi, finemente detritici. La stratificazione è netta e sottile, ma spesso è obliterata da un clivaggio diffuso. Lo spessore della formazione è compreso tra 100 e 250 m. Formazione Marnoso-Arenacea Marchigiana (FAM) (Tortoniano Messiniano inferiore): rappresenta la principale unità di origine torbiditica dell Appennino marchigiano settentrionale e costituisce il riempimento dell avanfossa. È formata in prevalenza da corpi arenacei giallastri, spesso amalgamati, con interstrati di pelite grigiastra. Questa unità è interpretabile come il prodotto di flussi gravitativi con associate correnti torbiditiche ad alta densità che si sono accumulati in un sistema strutturale canalizzato in senso appenninico. È caratterizzata da una potenza in affioramento di oltre 1000 m. La Formazione Marnoso-Arenacea Marchigiana è stata suddivisa in vari membri e litofacies. Nell area indagata affiorano: - membro di S. Angelo in Vado (FAM1) (Tortoniano): caratterizzato da alternanze di peliti (prevalenti) e arenarie in strati per lo più sottili o medi. A varie altezze stratigrafiche si osserva un generale aumento, sia per frequenza che per spessore, di strati o pacchi di strati arenacei spessi da 3 a 6 metri. Tra le litofacies distinte al suo interno si segnala la litofacies di Urbania (FAM1b), costituita prevalentemente da arenarie da grossolane a medie, in strati spessi e molto spessi, frequentemente amalgamati, con spessori fino a m. Lo spessore è compreso tra 30 e 250 m. - membro di Urbino (FAM2) (Tortoniano Messiniano inferiore): tale unità costituisce la porzione più orientale della Formazione Marnoso-Arenacea Marchigiana ed è composta da un alternanza arenaceopelitica, a volte siltoso-marnosa. Le arenarie, da fini a grossolane, si presentano in strati da sottili a molto spessi. La parte alta dell unità è caratterizzata da spessi strati arenacei compositi, giallastri e giallo-ocra, spesso amalgamati, che caratterizzano la litofacies della Valle di Schieti (FAM2a). Formazione Gessoso-Solfifera (GES): affiora su due unità tettoniche distinte (S. Angelo in Vado e Urbino) ed è costituita da facies evaporitiche; si tratta prevalentemente di marne e peliti laminate, cui a volte si intercalano gessoareniti, gessosilititi e livelli diatomitici. Il limite superiore coincide con la discordanza che segna la base della Formazione di San Donato o la base della Formazione a Colombacci. Lo spessore varia da 25 a 100 m. Formazione di San Donato (FSD) (Messiniano superiore): è costituita da un alternanza di peliti dominanti e subordinate arenarie a granulometria fine e molto fine. Il rapporto arenarie/peliti cresce verso l alto. La stratificazione è piano-parallela. All interno di questa unità, a circa 40 m sopra la base, si intercala un orizzonte, denominato slump di Pian d Albero (pa), spesso m, che rappresenta un accumulo da 6

8 franamento subacqueo derivante per lo più da materiale intrabacinale della Formazione di San Donato; questo orizzonte rappresenta un ottimo livello guida. Nella parte inferiore dell unità è presente un accumulo disordinato (slump) di arenarie, gesso-areniti e peliti bituminose appartenenti alla litofacies di Battilana (FSDb). Lo spessore varia da 0 a 300 m. Formazione a Colombacci (FCO) (Messiniano superiore): tale unità, che chiude la sedimentazione messiniana, è composta da più litofacies, fra le quali domina quella a prevalenti peliti (FCO). Si tratta di marne e marne argillose varicolori in strati sottili e medi, con subordinate lenti sottili di siltiti e arenarie medio-fini e lamine calcaree o calcareo-marnose. Nella formazione sono intercalati, a vari livelli, corpi lenticolari arenacei (litofacies di Case Petrelle - FCOa) o pelitico-arenacei (FCOe). Sono inoltre presenti da 4 a 5 orizzonti-guida calcarei ( colombacci ). Lo spessore varia da 200 a 450 metri. I depositi continentali quaternari sono distinti in: Sintema del fiume Musone (MUS) (Olocene): - Depositi di frana in evoluzione (MUSa1): accumuli gravitativi caotici di fango e/o detriti fortemente eterometrici, prodotti da processi di colamento e/o da processi complessi. Gli accumuli mostrano chiare evidenze di movimento in atto dell intero corpo o di sue porzioni significative. - Depositi di frana antica (MUSa1q): accumuli gravitativi caotici di fango e/o detriti eterometrici prodotti da processi di colamento e/o complessi, non rimodellati o solo debolmente rimodellati. Eventuali tracce di movimento osservate sul terreno non implicano un movimento recente dell intero corpo di frana o di sue porzioni significative. - Depositi di versante (MUSa): accumuli gravitativi, prevalentemente ghiaiosi o ghiaioso-sabbiosi, presenti alla base di pareti o di versanti rocciosi ripidi. Questi depositi sono spesso localizzati in adiacenza a corpi di frana da cui provengono per rimaneggiamento e smantellamento dei margini del corpo stesso o delle scarpate di frana. - Coltri eluvio-colluviali (MUSb2): sono rappresentati da sedimenti eterometrici prevalentemente sabbioso-limoso-argillosi, con spessori variabili da pochi decimetri a oltre 10 m, messi in posto dalla concomitante azione del dilavamento e ruscellamento e da movimenti di massa superficiali. Sono in genere presenti anche quantità subordinate di clasti angolari relativamente grossolani, da millimetrici a centimetrici. - Depositi alluvionali attuali (MUSb) e depositi alluvionali terrazzati (MUSbn): sono caratterizzati da ghiaie anche molto grossolane e notevolmente etrometriche intercalate a livelli sabbiosi, sabbiosoghiaiosi o, meno frequentemente, argilloso-sabbiosi. Le proporzioni di ghiaia, sabbia e limo sono variabili. I livelli fini sono più frequenti verso la sommità dei corpi alluvionali. L insieme eterogeneo e complesso di eventi di aggradazione e terrazzamento minori che si osserva alle quote più basse comprende i letti di piena ordinaria e le aree golenali. Anche i depositi in evoluzione in alveo, periodicamente rimodellati dalle piene, vengono fatti ricadere nel sintema del fiume Musone. Sintema di Matelica (MTIbn) (Pleistocene superiore): depositi alluvionali terrazzati prevalentemente ghiaiosi con intercalazioni di lenti limoso-sabbiose o sabbioso-ghiaiose. 7

9 2. INQUADRAMENTO GEOMORFOLOGICO L assetto morfologico dell area indagata è strettamente legato all interazione tra il sollevamento tettonico avvenuto a partire dalla fine del Pleistocene inferiore e l impostazione del reticolo idrografico attuale, il cui approfondimento, associato alle grandi variazioni climatiche avvenute durante il Quaternario, ha dato origine a vari ordini di superfici di erosione e di terrazzi alluvionali. La zona che verrà interessata dall intervento si trova lungo il medio-alto corso del fiume Foglia. Il corso d acqua costituisce il collettore principale della zona e scorre in direzione SW-NE a quote comprese tra circa 190 m (immediatamente a valle dello sbarramento di Mercatale) e 170 m s.l.m. (in corrispondenza della zona in cui verrà realizzata la vasca più lontana dall invaso - zona 13). A valle del lago di Mercatale il fiume tende inizialmente a scorrere addossato alla base dei versanti posti in destra idrografica; procedendo verso NE si rileva una diminuzione del suo grado di sinuosità e un maggiore sviluppo della pianura alluvionale, sia in sinistra che in destra idrografica. Al suo interno, in prossimità dell alveo, sono presenti in maniera diffusa terrazzi alluvionali ricollegabili almeno in parte al 4 ordine definito dalla letteratura tradizionale (Sintema del Musone MUSbn); le superfici di questi terrazzi si trovano a quote non superiori a 15 m rispetto all alveo attivo. Localmente si individuano terrazzi alluvionali del 3 ordine tradizionale (Sintema di Matelica MTIbn), le cui superfici sono localizzate a quote generalmente comprese fra i 20 e i 35 m sull alveo. 3. ANALISI DEL PIANO PER L ASSETTO IDROGEOLOGICO (PAI) Dall analisi della cartografia del PAI della Regione Marche risulta che le opere in progetto (vasche di decantazione e condotte di carico e scarico delle vasche) ricadono parzialmente all interno di aree a rischio esondazione (Allegato 2). In particolare: il tratto di condotta di carico situata immediatamente a valle della sezione di sbarramento dell invaso di Mercatale e le condotte in uscita dalle vasche da realizzare nelle zone 1, 2 e 4 ricadono parzialmente all interno dell area identificata con il codice E e classificata come area a rischio di esondazione medio (R2); il tratto di condotta di carico compreso tra le vasche da realizzare nelle zone 2 e 3 ricade parzialmente nelle aree identificate con i codici E e E e classificate rispettivamente come aree a rischio di esondazione moderato (R1) e medio (R2). la vasca da realizzare nella zona 3 e le condotte in uscita dalle vasche ricadenti nella zona 3 e nelle zone da 5 a 12 sono parzialmente collocate nell area identificata con il codice E e classificata come area a rischio di esondazione moderato (R1); il tratto di condotta compreso tra le vasche da realizzare nelle zone 12 e 13, la vasca di decantazione della zona 13 e la condotta in uscita da quest ultima vasca ricadono parzialmente nell area identificata con il codice E e classificata come area a rischio di esondazione medio (R2). Va tuttavia specificato che, sia in fase di realizzazione che in fase operativa, verranno adottate tutte le misure necessarie a evitare che processi legati alla dinamica fluviale interferiscano con le opere in progetto. In particolare durante la realizzazione delle opere (caratterizzata prevalentemente scavi e riporti di materiale) saranno esclusi interventi di vuotamento rapido dell invaso di Mercatale, pertanto i deflussi idrici a valle dello sbarramento saranno sempre laminati. Gli argini perimetrali delle vasche di decantazione dovranno essere opportunamente rinforzati per impedire fenomeni di erosione in occasione di deflussi idrici significativi. 8

10 Per impedire fenomeni di rigurgito delle acque fluviali in occasione di eventi di piena, le condotte di scarico delle vasche di decantazione, in corrispondenza dello sbocco sul fiume, verranno dotate di valvole antiriflusso le cui caratteristiche saranno stabilite in sede di progetto. In corrispondenza delle aree individuate per la decantazione delle terre dragate dall invaso si prevede di ricostituire, al termine delle operazioni di riempimento, una morfologia del pendio analoga a quella attuale, oppure caratterizzata da terrazzamenti; per effetto dell accumulo di materiale si avrà un innalzamento della quota del versante di circa 1 metro. Si può quindi ipotizzare che, pur ricadendo nelle aree a rischio precedentemente indicate, queste zone possano non essere più interessate da fenomeni di esondazione. Sempre dall esame della cartografia del P.A.I. risulta che gli interventi in progetto non ricadono in aree a rischio da frana elevato (R3) o molto elevato (R4). Tuttavia il tracciato di progetto della condotta attraversa un area in frana, situata in destra idrografica del fiume Foglia, identificata con il codice F e classificata come area di versante in dissesto a rischio moderato (R1) e a pericolosità moderata (P1). Dall osservazione della carta geologica della Regione Marche in scala (sezione Mercatale) si rileva che il corpo di frana è localizzato in corrispondenza dell affioramento dei depositi della Formazione Marnoso-Arenacea Marchigiana (Membro di Urbino) (FAM2), caratterizzati da alternanze di arenarie e peliti. Il tipo di movimento e lo stato di attività del fenomeno franoso non sono chiaramente definiti, dato che esso non è censito nel Progetto IFFI (Inventario dei Fenomeni Franosi Italiani); tuttavia, considerando il materiale coinvolto e la ridotta acclività del versante, si può ipotizzare che si tratti di una deformazione plastica di tipo superficiale. 4. INTERVENTI DI MITIGAZIONE DEL RISCHIO DA FRANA Secondo quanto riportato nell art. 13, comma 2 delle Norme Tecniche di Attuazione del PAI, nelle aree di versante in dissesto AVD_R2 e AVD_R1 si applica la normativa di tipo diffuso denominata «Direttive e norme d uso del territorio specifiche per il settore agro-forestale». Al comma 4 dello stesso articolo viene specificato che nelle aree AVD_R2 e AVD_R1 a pericolosità P2 e P1 [ ] è consentita l attuazione delle previsioni degli strumenti urbanistici e di settore vigenti, previa progettazione nel rispetto della procedura prevista dal D.M. LL.PP. 11 marzo Di seguito vengono riportati gli indirizzi proposti dalle Direttive e norme d uso del territorio specifiche per il settore agro-forestale (allegato B delle N.T.A. del PAI) in merito agli interventi su terreni instabili per movimenti franosi attivi o quiescenti. Dovranno essere attuate le sistemazioni idraulico agrarie necessarie a garantire un adeguato smaltimento delle acque con la messa in atto, a seconda del livello di instabilità, delle opere agronomiche e di regimazione, più idonee fra quelle di seguito riportate. A monte e all esterno delle zone potenzialmente instabili o esternamente alle linee di distacco della frana, dovrà essere eseguita una affossatura di guardia atta ad intercettare e allontanare le acque scolanti dei terreni sovrastanti e circostanti. I fossi dovranno essere realizzati in maniera tale da evitare l infiltrazione dell acqua negli strati profondi. Nella loro realizzazione dovranno essere messi in atto tutti gli accorgimenti volti ad evitare i fenomeni di erosione che possono interessare le pareti interne dei collettori di drenaggio. Gli ordinamenti colturali dovranno essere organizzati in modo da favorire la diffusione di prati permanenti o di coltivazioni che garantiscano un adeguata copertura del terreno. Le lavorazioni profonde del terreno dovranno essere evitate al fine di ostacolare i movimenti di traslazione verticale dell acqua ed i fenomeni erosivi. Ad esse dovranno essere preferite tecniche alternative quali semina su sodo, lavorazione minima, ecc. 9

11 All interno dell area in frana o potenzialmente instabile andrà realizzata una idonea rete di fossi livellari o di altri sistemi di regimazione idraulica capaci di convogliare le acque in canali collettori disposti a rittochino, secondo le linee di massima pendenza, capaci di condurre le acque a valle entro fossi principali o corsi d acqua. I canali collettori disposti a rittochino dovranno essere realizzati in modo da evitare l erosione interna del collettore (dotazione di rivestimento interno idoneo e/o di piccoli salti atti alla riduzione della velocità dell acqua). Qualora lo si ritenga necessario andrà realizzato un sistema di drenaggio sotterraneo atto a raccogliere e allontanare le acque di infiltrazione. La rete drenante dovrà essere adeguatamente dimensionata e posta al disotto della superficie del terreno ad una profondità idonea a consentire lo sgrondo delle acque sottosuperficiali. Alla luce di quanto sopra riportato, per migliorare le condizioni di stabilità del pendio che verrà interessato dalle operazioni di scavo per l installazione della condotta, all interno dell area in frana si ritiene opportuno realizzare un sistema di drenaggio a gravità che consenta di ridurre le pressioni interstiziali lungo la superficie di scorrimento, effettiva o potenziale, e di aumentare quindi la resistenza al taglio disponibile. Oltre a ridurre le pressioni interstiziali, il sistema drenante permette anche di diminuire l ampiezza delle oscillazioni stagionali, riducendo i valori massimi che possono essere raggiunti. L intervento di drenaggio potrà essere effettuato mediante l impiego di trincee drenanti, frequentemente utilizzate nella stabilizzazione di frane superficiali (con caratteristiche analoghe a quella esaminata) e caratterizzate da tecniche costruttive semplici e da costi relativamente contenuti. Per un corretto dimensionamento dell intervento di stabilizzazione sarà necessario determinare preliminarmente la posizione e la forma della/e superficie/i di scorrimento mediante l esecuzione di indagini in sito e in laboratorio. Inoltre si dovrà determinare la distribuzione delle pressioni interstiziali nel pendio, in particolare in prossimità della superficie di scorrimento, effettuando misure piezometriche e utilizzando appropriati modelli per la loro interpretazione. Le misure piezometriche potranno essere effettuate anche in seguito alla realizzazione dell intervento di drenaggio in modo da valutare l abbassamento delle pressioni interstiziali prodotto dal sistema drenante e da controllare le variazioni dell efficacia nel tempo. In fase di scavo dovrà essere posta particolare attenzione alla porzione di corpo di frana situata a monte dell attraversamento della condotta, in quanto la rimozione di materiale potrebbe provocare un aumento degli sforzi di taglio all interno del versante. 10

12 ALLEGATI 11

13 ALLEGATO 1 - CARTA GEOLOGICA (SCALA 1:15.000) LEGENDA LEGENDA

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