Relazioni sullo Svolgimento delle Attività di Prima e Seconda Fase del Piano di studi e indagini geologiche integrative

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1 UNIVERSITÀ DELL INSUBRIA DIPARTIMENTO DI SCIENZE CHIMICHE E AMBIENTALI SEDE DI COMO PROGETTO DI DISCARICA PER RIFIUTI NON PERICOLOSI IN LOC. FILIPPA DEL COMUNE DI CAIRO MONTENOTTE (SV) Studi e indagini geologiche integrative in riferimento alle tematiche contenute nel Documento della Provincia di Savona (Prot. Gen. n del ) Relazioni sullo Svolgimento delle Attività di Prima e Seconda Fase del Piano di studi e indagini geologiche integrative Sintesi non tecnica Prof. Geol. Alessandro Maria Michetti Como, 28 Novembre 2006 Relazione sullo Svolgimento delle Attività di Prima Fase del Piano di studi e indagini geologiche integrative 1

2 L Università degli Studi dell Insubria, su incarico della Società Ligure Piemontese Laterizi S.p.A. (di seguito indicata come LPL), ha svolto sulla base del Piano di studi e indagini geologiche integrative (Rapporto del 22 novembre 2005), una serie di studi di terreno e di laboratorio volte all approfondimento di alcune tematiche relative al bacino del Rio Filippa (Comune di Cairo Montenotte Savona), nel cui ambito si localizza una Discarica per rifiuti non pericolosi. Il quadro conoscitivo acquisito, esposto dettagliatamente nelle due Relazioni, fornisce gli elementi per una caratterizzazione puntuale e adeguatamente rappresentativa dell assetto del territorio fisico e dei processi morfogenetici in atto o potenziali nel bacino del Rio Filippa interessato dall impianto in progetto. A conclusione delle attività condotte si ritiene che il Piano di studi e indagini geologiche integrative, per composizione, modalità di svolgimento e risultati ottenuti, ottemperi in misura completa alla richiesta degli approfondimenti conoscitivi e all integrazione della caratterizzazione dell ambiente fisico secondo le osservazioni formulate dagli Enti tecnici di controllo (Documento della Provincia di Savona, Prot. Gen. n del , Resoconto della riunione APAT/ARPAL del 7 settembre 2005, ecc.). discarica Fig. 1: Foto aerea dell area del sito in esame comprendente il bacino del Rio Filippa e Rio Ferrere (Volo Regione Liguria, 1992) Relazione sullo Svolgimento delle Attività di Prima Fase del Piano di studi e indagini geologiche integrative 2

3 Il complesso delle attività condotte è finalizzato al recepimento degli approfondimenti conoscitivi e all integrazione della caratterizzazione dell ambiente fisico interessato dall impianto secondo le osservazioni formulate nel documento della Provincia di Savona (Prot. Gen. n del ). Gli studi e le indagini sono stati incentrati in particolare, coerentemente a quanto espresso dagli Enti tecnici di controllo - si veda il Resoconto della riunione APAT/ARPAL del 7 settembre 2005, sulle seguenti tematiche: verifiche geognostiche, geotecniche e geomeccaniche in corrispondenza del corpo di frana posto alla sommità dell impluvio del Rio Filippa, al fine di determinare il grado di stabilità; ricostruzione dettagliata dell assetto geomorfologico lungo i due impluvi che confluiscono nei pressi dell impianto, con eventuali interventi analitici specifici; quantificazione dei possibili fenomeni di debris flow/mud flow lungo le due aste torrentizie; realizzazione di una campagna di indagini piezometriche, anche con realizzazione di nuovi piezometri, finalizzata all accertamento e alla quantificazione di dettaglio della circolazione idrica sotterranea. Il Piano di studi e indagini geologiche integrative, comprendente un insieme articolato di studi, rilevamenti di terreno, elaborazioni, indagini geognostiche e modellizzazioni all elaboratore elettronico di seguito descritte, è stato condotto nell ambito di due fasi consequenziali. Il complesso delle attività condotte è finalizzato al recepimento degli approfondimenti conoscitivi e all integrazione della caratterizzazione dell ambiente fisico interessato dall impianto secondo le osservazioni formulate nel documento della Provincia di Savona (Prot. Gen. n del ). Tali obiettivi sono in linea con l approccio seguito dalla LPL nell impostazione complessiva della progettazione dell impianto, che tende a realizzare l opera di cui in titolo secondo i criteri più avanzati dello stato dell arte in questo settore. La scelta fatta da LPL è quella di inserire infatti la realizzazione dell impianto in un contesto di gestione integrata del territorio che tenga conto dei processi morfogenetici in atto o potenziali su un area vasta centrata sul settore in località Filippa, e consenta quindi di utilizzare metodologie e tecniche innovative di salvaguardia e promozione della qualità ambientale. Gli studi e le indagini sono stati incentrati in particolare, coerentemente a quanto espresso dagli Enti tecnici di controllo - si veda il Resoconto della riunione APAT/ARPAL del 7 settembre sulle seguenti tematiche: Relazione sullo Svolgimento delle Attività di Prima Fase del Piano di studi e indagini geologiche integrative 3

4 verifiche geognostiche, geotecniche e geomeccaniche in corrispondenza del corpo di frana posto alla sommità dell impluvio del Rio Filippa, al fine di determinare il grado di stabilità; ricostruzione dettagliata dell assetto geomorfologico lungo i due impluvi che confluiscono nei pressi dell impianto, con eventuali interventi analitici specifici; quantificazione dei possibili fenomeni di debris flow/mud flow lungo le due aste torrentizie; realizzazione di una campagna di indagini piezometriche, anche con realizzazione di nuovi piezometri, finalizzata all accertamento e alla quantificazione di dettaglio della circolazione idrica sotterranea. Allo stato attuale il Piano di Studi integrativi può ritenersi concluso. Le Relazioni espongono nel dettaglio gli elementi acquisiti ed il nuovo quadro conoscitivo ricavato con lo svolgimento delle attività di Prima e Seconda Fase. Nello specifico, il Piano degli studi e delle indagini integrative, avviato nel Novembre 2005, ha comportato sino ad oggi: - lo svolgimento di nuovi rilievi topografici, geologici, geomorfologici e idrogeologici di dettaglio (scala 1:1000) svolti sull intero bacino del Rio Filippa, accompagnati da una puntuale azione di pulizia e manutenzione del bosco intrapresa dalla Proprietà; - la revisione sistematica dei dati di terreno e sottosuolo acquisiti in precedenza; - la verifica della funzionalità della strumentazione piezometrica, unitamente ad una interpretazione multidisciplinare delle misure di monitoraggio; - la programmazione di una Campagna d indagine geognostica integrativa di elevata qualità, condotta sull intero bacino e comprendente sondaggi a carotaggio continuo, prove in foro, installazione di strumentazione piezometrica e inclinometrica, per un totale di n. 12 nuovi sondaggi, n. 9 piezometri e n. 2 tubi inclinometrici; - l impostazione e la realizzazione di una rete di capisaldi fisicamente materializzati sul terreno per l esecuzione di monitoraggi topografici sul versante e nell ambito del conoide del Rio Filippa; - l esecuzione di sezioni di misura topografica in tratti significativi del Rio Filippa e lungo il pendio per il rilevamento delle eventuali variazioni morfologiche connesse a fenomeni di trasporto torrentizio o sviluppo di deformazioni gravitative; la definizione di un Modello idrogeologico di riferimento coerente con l assetto geologico-idromorfologico ed i dati di monitoraggio; Relazione sullo Svolgimento delle Attività di Prima Fase del Piano di studi e indagini geologiche integrative 4

5 Fig. 2: Ubicazione delle indagini svolte nell ambito della campagna integrativa 2006 nei settore medio e superiore del bacino del Rio Filippa. I cerchietti verdi indicano i sondaggi eseguiti per l installazione di strumenti per il monitoraggio idrogeologico del bacino. Le stelline indicano i caposaldi topografici. Le linee rosse localizzano le sezioni di controllo del corso del Rio Filippa. Relazione sullo Svolgimento delle Attività di Prima Fase del Piano di studi e indagini geologiche integrative 5

6 - lo svolgimento di verifiche di stabilità in corrispondenza delle condizioni morfologiche più gravose, relative al tratto superiore del bacino del Rio Filippa, insieme ad una valutazione globale dell intero versante; - la modellizzazione dei possibili fenomeni di trasporto solido in massa, volta alla definizione delle condizioni di mobilizzazione, dei volumi di sedimenti coinvolti e dell areale di possibile propagazione; - l avvio di un programma di monitoraggio integrale del bacino del Rio Filippa, incentrato sul controllo sistematico della rete di monitoraggio inclinometrico, piezometrico e topografico installata, secondo un piano organico di rilievi e analisi definito con uno specifico Cronoprogramma. L insieme organico delle attività multidisciplinari condotte nell ambito del Piano degli studi e delle indagini integrative, consente di rispondere in modo compiuto all insieme dei quesiti e delle prescrizioni formulate dagli Enti di controllo. Relativamente all assetto geomorfologico e alle verifiche geognostiche di stabilità, l analisi condotta sulla base dell interpretazione delle fotografie aeree, del rilevamento sul terreno e dell installazione della rete di monitoraggio topografico ha permesso di riconoscere e delimitare con precisione la distribuzione dei movimenti gravitativi (frane), di quantificare il volume dei materiali coinvolti, e di definire la tipologia principale dei movimenti. Nell area di interesse, il tratto superiore del Rio Filippa e dei corsi d acqua adiacenti si impostano su un ripido versante con stratificazione a reggipoggio o traverso-poggio. La foto interpretazione e l analisi puntuale di terreno non ha evidenziato elementi riferibili a frane di dimensioni rilevanti in atto, evidenze strutturali o morfologiche riferibili a situazioni di possibile futura mobilizzazione, né fenomeni di rilascio globale del rilievo relativi a Deformazioni Gravitative Profonde di Versante. Ciononostante, nelle verifiche di stabilità si è proceduto anche al calcolo di movimenti gravitativi con superfici di rottura e scorrimento profonde, estese sull intero versante nel suo complesso. Le frane rilevate, già segnalate nei precedenti studi, sono di modeste dimensioni, e derivano dalla normale evoluzione per arretramento del margine della scarpata impostata nella litofacies 3 dell Unità marnoso-arenacea, e dalla mobilizzazione in condizioni di elevata ricarica dei circuiti idrici di frane di scorrimento superficiale in terreni incoerenti. I fenomeni si collocano a monte del Rio Filippa, nei pressi del tornante sulla Provinciale. Coerentemente con i dati di terreno e di sottosuolo, che non rilevano evidenze di zone di rottura o deformazione profonda in grado di coinvolgere l intero versante o sue porzioni significative, le verifiche di stabilità condotte 6

7 consentono di escludere condizioni predisponenti all attivazione di frane con dimensioni significative. L analisi del complesso di prove e indagini condotte integrata con la letteratura scientifica e gli elementi ottenuti in analoghi contesti geologici ha consentito una caratterizzazione rappresentativa dei terreni e delle rocce presenti. Nell elaborazione delle verifiche di stabilità si è fatto riferimento, operando in senso cautelativo, a valori adeguatamente ridotti, per tenere in debito conto delle condizioni della roccia a grande scala. 7

8 La circolazione idrica sotterranea sul versante è presente solo nell ambito delle coperture incoerenti, alimentando puntualmente modesti circuiti a carattere prevalentemente stagionale. La circolazione idrica risulta estremamente ridotta e direttamente dipendente dall andamento stagionale delle precipitazioni. L assetto delle marne del substrato locale, al contrario, immergente a reggipoggio e inclinato verso NO, impedisce l afflusso di rilevanti volumi idrici dal rilievo sovrastante. Le misure nei piezometri evidenziano che lo spessore dei terreni sede di circolazione è limitato (nell ordine di 2 3 m). In tutte le verifiche di stabilità condotte sul versante è stata considerata la presenza di una circolazione idrica assumendo i livelli piezometrici massimi rilevati. Inoltre, per verificare l eventuale effetto di un elevata ricarica della circolazione sotterranea, a seguito di eventi di pioggia prolungati, sono state condotte anche verifiche in presenza di livelli significativamente maggiori di quelli rilevati. Operando con modalità cautelative, ovvero a favore della sicurezza, nella verifica delle sezioni sono stati costantemente assunti il verificarsi di un terremoto (secondo la classificazione sismica vigente) e la presenza di una falda estesa con continuità nell intero rilievo sovrastante il versante in esame. Le zone di potenziale dissesto individuate con le verifiche di stabilità sono relative esclusivamente alle porzioni superficiali, alterate, del substrato e di limitati tratti dei depositi copertura, come già evidenziato puntualmente con i rilievi geomorfologici. Le frane individuate, o i 8

9 tratti di pendio potenzialmente dissestabili, assumono sviluppi areali modesti e spessori nell ordine di pochi metri, come verificato puntualmente con le indagini geognostiche. Gli ordinari interventi ingegneristici previsti per la stabilizzazione dei pendii nel settore di testata del Rio Filippa consentiranno la corretta gestione dei limitati fenomeni di dissesto osservati ed il controllo nel tempo della loro evoluzione. In merito alla quantificazione dei fenomeni di debris flow lungo l asta torrentizia Il complesso degli elementi raccolti consente di formulare una serie di assunzioni che definiscono, necessariamente, le condizioni di vincolo al contorno da verificare con l analisi modellistica dei fenomeni di trasporto solido. L esplicarsi di fenomeni di mobilizzazione e trasporto lungo il tratto superiore dell asta ha comportato l accumulo di sedimenti lungo l incisione a partire dalle quote di m, mentre al di sotto della quota 470 m, il netto prevalere dei fenomeni di deposizione conseguente alla riduzione dell acclività ha determinato la progressiva costruzione di un apparato di conoide esteso sino alla quota di 425 m slm. Gli spessori dell accumulo del conoide, ricavati sulla base delle osservazioni di terreno e delle stratigrafie delle perforazioni, variano da 1 2 m sui margini laterali ad una massimo di 15 m nella zona centrale. Sulla base delle caratteristiche composizionali dei sedimenti e dei rapporti con le morfologie circostanti l età di messa in posto è riferibile all Olocene Pleistocene sup. (ultimi anni circa). L assetto del versante e la configurazione complessiva del bacino del Rio Filippa fanno escludere il verificarsi di fasi erosive che possano aver modificato, durante o successivamente alla sua formazione, l apparato di conoide, che conserva quindi il suo assetto originario. I rilievi di superficie e le stratigrafie dei sondaggi non individuano mai depositi da colata detritica al di fuori del settore in cui è stato cartografato l apparato di conoide. Tali elementi indicano, concordemente, che durante la formazione del conoide, ovvero negli ultimi anni circa, la mobilizzazione dei fenomeni di trasporto solido in massa non ha mai superato l estensione dell apparato attuale. Quanto sopra consente di affermare che le dinamiche relative al trasporto solido nel bacino del Rio Filippa non pongono vincoli di rilievo alla sicurezza e all operatività dell impianto. Gli ordinari interventi ingegneristici previsti lungo l alveo del Rio Filippa consentiranno la gestione degli eventi di trasporto solido e la corretta manutenzione idraulica dell impluvio nel tempo. La valutazione analitica dei depositi incoerenti di varia origine presenti nel settore superiore del bacino del Rio Filippa indica nell ordine di m³ i volumi di detrito potenzialmente rimobilizzabili. Sviluppando un approccio a favore della sicurezza è stata ipotizzata una movimentazione completa e simultanea dei depositi di diversa natura ed evoluzione - fenomeno ragionevolmente improbabile con conseguente afflusso in massa dei terreni nell incisione del Rio. Procedendo sempre in senso cautelativo, è stata presa in considerazione il verificarsi di cause innescanti in grado di comportare la riattivazione contemporanea ed in massa dei dissesti 9

10 individuati con lo studio geomorfologico, senza tener conto della tipologia (eventi meteo-idrologici, sismicità, ) e della rispettiva ricorrenza temporale. Lo sviluppo della simulazione con il modello di calcolo applicato evidenzia che la maggior parte del flusso detritico nell ordine del 60 % in volume viene depositato nell intorno della quota di 455 m s.l.m., mentre la frazione restante arresta la sua propagazione a quota 422 m s.l.m, quindi ad una distanza di oltre 300 m in linea d aria dall impianto. Le modalità di mobilizzazione e il limite di arresto della colata ottenuti con il modello analitico risultano perfettamente coerenti con i dati di terreno, l assetto plano-altimetrico del conoide rilevato e il modello geomorfologico di riferimento elaborato. Allo scopo di migliorare ulteriormente l assetto idrogeologico del settore è stata prevista, comunque, la realizzazione allo sbocco nel tratto di fondovalle del Rio Filippa di un bacino di contenimento dei depositi mobilizzati, che eventualmente dovessero superare il margine del conoide, evitando così l immissione dei materiali nel tratto inferiore del corso d acqua. Tale trappola sedimentaria, posta a monte dell area di discarica, oltre ad evitare qualsiasi possibile interferenza tra l impianto e i fenomeni di trasporto solido, determinerebbe un evidente miglioramento delle condizioni di efficienza idraulica del tratto a valle del corso del Rio Filippa, protetto da possibili fenomeni di sovralluvionamento. Relativamente alla realizzazione di una campagna di indagini piezometriche e alla conseguente caratterizzazione della circolazione idrica sotterranea, la verifica della strumentazione installata e la sua consistente integrazione ha consentito, sia di formulare un modello interpretativo corretto delle misure ottenute, sia di impostare una rete di monitoraggio piezometrico completa ed estesa sull intero bacino su cui è stato avviato uno specifico programma di monitoraggio. 10

11 L assetto della circolazione idrica sotterranea per quanto riguarda le litofacies 1 e 2 dell Unità marnoso-arenacea, che costituisce in affioramento e come spessori la quasi totalità del substrato locale, e nello specifico i terreni di imposta dell impianto vero e proprio, al di sotto dell orizzonte alterato, in condizioni integre e in assenza di zone di fratturazione è caratterizzato alla scala dell ammasso da una permeabilità estremamente ridotta, tale da poter classificare ai fini applicativi la roccia come pressoché impermeabile. Questo comportamento è illustrato dai gruppi di piezometri SI 2, SI 3, PZ3, PZ7 e PZ1, PZ2, PZ4, che una volta svuotati sono sempre rimasti 11

12 privi di alimentazione significativa. Le profondità monitorate con i piezometri impostati esclusivamente nelle litologie del substrato nell intorno della vasca raggiungono, rispettivamente, i 30 m in SI2, e i 25 m in SI 3. Nella zona dell impianto, lo spessore della litofacies 1, ricavato sulla base dei nuovi rilievi geologici è superiore al centinaio di metri. Quanto sopra consente di affermare che nei terreni di imposta dell impianto e nel suo substrato profondo non sussiste una circolazione idrica significativa per lo spessore di interesse ai fini del presente studio. 12

13 In definitiva, rispetto alle informazioni disponibili in precedenza il quadro conoscitivo emerso dalle indagini condotte presenta delle novità sostanziali, descrivendo il territorio in cui ricade l impianto per un intorno molto più vasto e quindi significativo, e con una ricchezza di dati molto maggiore. Lo scenario risultante è coerente e indica senza dubbio che l assetto dell ambiente fisico e i processi morfogenetici in atto o potenziali sono compatibili con la localizzazione dell impianto. Le situazioni di potenziale dissesto rilevate sono riferibili a fenomeni a sviluppo prettamente puntuale e quindi gestibili con interventi ingegneristici di tipo ordinario, già in corso di programmazione. Il complesso degli elementi così acquisiti, oltre a consentire un adeguata caratterizzazione dell ambiente fisico in cui si colloca l impianto, potrà costituire anche la base conoscitiva per la progettazione degli interventi ingegneristici per la corretta manutenzione dell impluvio del Rio Filippa, e per la gestione integrata di tutto il territorio nell intorno significativo dell impianto (cura e custodia del bosco, conservazione e sviluppo dei peculiari pregi del sito dal punto di vista naturalistico, implementazione di percorsi guidati per il pubblico, etc.), al fine di una corretta pianificazione e promozione della qualità ambientale, come previsto nell approccio concettuale adottato da LPL. 13