Attenzione. Allerta. Allarme. da adottare nel monitoraggio del movimento di versante per il

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1 Individuazione delle soglie di Attenzione Allerta Allarme da adottare nel monitoraggio del movimento di versante per il Piano di Protezione Civile di S. Maria Maddalena di Ripoli in comune di San Benedetto Val di Sambro (BO) Documento tecnico redatto della componente geologico-geotecnica del Collegio dei Tecnici (Marco Pizziolo, Annarita Bernardi e Augusto Desideri)

2 PREMESSA Il sistema di allertamento, ai fini della tutela della pubblica incolumità, è stato richiesto dal Prefetto di Bologna, dott. Tranfaglia, sulla base delle indicazioni del documento tecnico prodotto dagli esperti di CNR IRPI e ISPRA, cui si fa riferimento per l inquadramento e lo scenario di ipotetica evoluzione del movimento di versante. Oggetto di questo documento è la descrizione del monitoraggio finalizzato al riconoscimento di ipotetiche accelerazioni del movimento del versante ai fini di una pronta e celere riconoscimento di segnali di evoluzione catastrofica della frana. Rimane pertanto esclusa da questo documento la illustrazione del monitoraggio di controllo degli edifici, conseguente ai movimenti fin qui registrati e tuttora in atto, oggetto della attività del collegio dei tecnici appositamente costituito dal Prefetto. Oggetto del controllo è dunque il rilevamento della velocità del movimento di versante che permetta una valutazione dell evoluzione del movimento; la valutazione avverrà anche attraverso l individuazione di soglie di velocità di: 1. ATTENZIONE, 2. PREALLARME, 3. ALLARME, da adottare nel monitoraggio degli spostamenti registrati dalle misure inclinometriche eseguite in continuo su alcuni inclinometri di riferimento e dalle misure topografiche su mire posizionate su edifici e su terreno. In dettaglio, di seguito sono descritti gli adempimenti associati alle soglie sopradette, che saranno analogamente definiti nel Piano di emergenza o leggermente modificati, coerentemente con le altre azioni del modello di intervento e indicando chiaramente i soggetti preposti: SOGLIA DI ATTENZIONE Il raggiungimento di tale soglia di velocità segnala una accelerazione del movimento E necessario effettuare: 1. Verifica tecnica della reale accelerazione del movimento per eliminare possibili falsi allarmi; la verifica sarà effettuata dai soggetti individuati nel Piano di emergenza sulla base delle evoluzioni temporali delle misure inclinometriche dello strumento che ha fornito il superamento della soglia e degli strumenti limitrofi; 2. Sulla base degli esiti della verifica si potranno adottare alcune delle azioni previste al superamento della soglia di preallarme. SOGLIA DI PREALLARME Il raggiungimento di tale soglia segnala una maggiore accelerazione del movimento E necessario effettuare: 1. Lettura manuale di tutti gli inclinometri non attrezzati per la misura in continuo. 2. Delimitazione dell area interessata dall incremento di velocità sulla base delle misure inclinometriche e topografiche. 3. Incremento della frequenza delle letture di tutti gli strumenti non automatizzati dell area sopra definita.

3 4. Rapida verifica dei risultati del monitoraggio strutturale per gli edifici compresi nell area sopra definita e messa in atto di quanto previsto al superamento della soglia di attenzione del monitoraggio strutturale 5. Incremento della frequenza dei controlli del monitoraggio strutturale. 1. Analisi delle possibili cause dell accelerazione del movimento e definizione di misure atte alla sua limitazione; Riunione Collegio dei Tecnici SOGLIA DI ALLARME Il raggiungimento di tale soglia segnala una significativa accelerazione del movimento E necessario effettuare: 1. Evacuazione dell area definita al superamento della soglia di allerta; 2. Messa in atto, per gli edifici, di quanto previsto al superamento della soglia di allerta del monitoraggio strutturale 3. Riunione Collegio dei Tecnici 4. Valutazioni in merito alla necessità di interrompere i lavori di scavo. STRUMENTI DA UTILIZZARE La strumentazione di misura, finalizzata al rilevamento della velocità del movimento di versante sulla superficie di scorrimento, è costituito da un sistema di inclinometri letti in modo automatico in continuo. Autostrade per l Italia ha proposto un dettagliato piano di monitoraggio inclinometrico ai fini della Protezione Civile. Il monitoraggio dedicato è descritto nella nota Nota descrittiva monitoraggio di allerta Protezione Civile che si allega al presente documento e che ne è parte integrante. Per l area Scaramuzza, per l area sotto Ripoli, prima del Rio Piazza e per l area sotto Ripoli dopo il Rio Piazza vengono identificati diversi inclinometri attrezzati con catene inclinometriche su tutta la lunghezza o sui tratti del tubo interessati dalla superficie o fascia di scorrimento; le catene permetteranno una lettura in continuo della deformata del tubo. In due postazioni si affiancheranno successivamente anche due inclinometri attrezzati con sistema di lettura robotizzato forniti dal Politecnico di Torino. Con l avanzamento degli scavi la strumentazione verrà adeguata al fine di coprire costantemente le aree influenzate e influenzabili dai movimenti del versante. Per quanto riguarda le letture topografiche attualmente il sistema topografico effettua 4 letture giornaliere su circa 250 mire sulle quali vengono poi calcolate in automatico medie giornaliere e settimanali. Si è proposto di selezionare alcune decine di mire topografiche, indicativamente allegate nella figura 1, sulle quali calcolare le medie mobili a 24 ore, utilizzabili come controllo per le soglie illustrate in seguito. Anche tali mire topografiche, alcune su terreno e altre su edifici, saranno modificate in seguito agli avanzamenti dei lavori futuri.

4 Fig. 1 Scelta indicativa della localizzazione delle mire topografiche da utilizzare nella prima fase del monitoraggio. SOGLIE DI VELOCITA DEL MOVIMENTO Per evitare che l errore connesso con la precisione degli strumenti di misura, possa influenzare fortemente la valutazione delle velocità del movimento, le letture in continuo andranno interpretate con medie mobili a fornire ad ogni scansione (circa ogni 4 minuti) valori di velocità giornaliere del movimento. Come unità di tempo per la definizione delle soglie di velocità si assumerà dunque il giorno. La definizione delle soglie di velocità è certamente questione complessa e dunque non si può che definire dei valori indicativi partendo da un lato dalle indicazioni di letteratura, dall altro dalle misure ad oggi registrate. Nella tabella I è riportata la classificazione delle frane basata sulla velocità del movimento (Cruden e Varnes, 1996). Il movimento attualmente registrato nell area sottostante il paese ha presentato velocità medie sulla superficie di scorrimento attorno ai 7 mm/mese con velocità medie al piano campagna che hanno raggiunto i 15 mm/mese. Secondo Cruden e Varnes il movimento è dunque classificabile come molto lento e le velocità sono del tutto congruenti con interventi di manutenzione e restauro dei danni

5 eventualmente registrati. A queste velocità medie mensili sono associate velocità al giorno anche decisamente superiori (fino a qualche millimetro al giorno nelle misure inclinometriche sulla superficie di scorrimento, fino al centimetro al giorno nelle misure topografiche), perché le misure di spostamento presentano significative oscillazioni temporali dovute alla precisione della misura e ad altri effetti periodici. I movimenti per i quali l unica azione possibile è l evacuazione sono quelli moderati, quelli rapidi e quelli estremamente rapidi. I movimenti classificati moderati sono caratterizzati da velocità superiori a 13 m/ mese. Si tratta certamente di velocità molto elevate. Descrizione del movimento Velocità tipica Velocità (mm/mese) Possibile risposta Estremamente lento Nessuna 16 mm / anno 1,3 Molto lento Possibili interventi di manutenzione e restauro 1,6 m / anno 1, Lento Possibili interventi di manutenzione e restauro 13 m / mese 1, Moderato Evacuazione 1,8 m / ora 1, Rapido Evacuazione 3 m / min 1, Molto rapido Nessuna 5 m / sec 1, Estremamente rapido Nessuna Intento del piano è quello di evidenziare le accelerazioni del movimento che possano indicare l evoluzione verso le velocità tipiche dei movimenti moderati. A fini di sicurezza come soglia di allarme si potrebbe assumere non già il passaggio tra movimenti lenti e movimenti moderati (13000 mm/mese), ma un valore intermedio con la soglia precedente che caratterizza il passaggio tra movimenti molto lenti e movimenti lenti (130 mm/mese). Un valore intermedio, più prossimo alla soglia inferiore che a quella superiore, tipico di un movimento lento, potrebbe ad esempio essere 900mm/mese (30mm/giorno) che si propone quale soglia di allarme per le velocità registrate sulla superficie di scorrimento. Per le velocità registrate al piano campagna dalle misure topografiche, pur rimanendo all interno del campo definito, è opportuno incrementare tale valore sia per tenere conto delle maggiori velocità superficiali, sia e soprattutto per tener

6 conto delle grosse oscillazioni che presentano queste misure. Per le velocità registrate al piano campagna dalle misure topografiche si propone dunque 1200mm/mese (40mm/giorno) quale soglia di allarme. Per quanto attiene la soglia di attenzione, per le azioni previste, è ragionevole pensare ad una velocità poco maggiore a quella segnalata dalle registrazioni fino ad oggi effettuate. La scelta di una soglia bassa prossima a quelle registrate permetterà così di cogliere eventuali accelerazioni già al loro primo insorgere. I limiti di una soglia di attenzione bassa sono quelli del verificarsi di numerosi falsi allarmi, ma di questo si è tenuto conto nelle azioni previste al superamento della soglia. Tenuto conto delle velocità giornaliere ad oggi registrate si propone che la soglia di attenzione sia fissata a 150 mm/mese (5mm/giorno) per le velocità registrate sulla superficie di scorrimento. Per le velocità registrate al piano campagna dalle misure topografiche la soglia di attenzione è fissata a 300 mm/mese (10mm/giorno). Per le soglie di preallarme si propongono infine valori intermedi tra i precedenti: 360 mm/mese (12mm/giorno) per le velocità registrate sula superficie di scorrimento; 600mm/mese (20mm/giorno) per le velocità registrate al piano campagna dalle misure topografiche. E opportuno precisare che le soglie sono oggi fissate in modo indicativo e che potranno essere ritarate dopo un opportuno periodo di registrazione di misure con la nuova strumentazione.