Analisi di un evento franoso: dalla back analysis al dimensionamento della barriera paramassi

Analisi dell’evento franoso di Castelmola (ME)

A inizio anno nel comune di Castelmola (ME), lungo la parete calcarea che delimita a nord est l’abitato, si è verificato un crollo di diversi massi rocciosi che sono scoscesi a valle, e nel loro percorso hanno interessato la stradina pedonale che congiunge l’abitato di Taormina con Castelmola e la Strada Provinciale 10 che rappresenta l’unica via di accesso al centro abitato di Castelmola.

L’evento franoso aveva avuto dei fenomeni pregressi, infatti già nel 2013, sul versante orientale della Rocca su cui si adagia l’abitato di Castelmola, era avvenuto un crollo di blocchi rocciosi, fenomeno che si è ripetuto a novembre del 2016, quando dalla parete rocciosa posta all’ingresso dell’abitato si sono staccati quattro grossi blocchi litoidi che sono rotolati a valle lungo lo stesso pendio ove si è verificato l’attuale scoscendimento.

Caratteristiche geologiche dell’area

Da un punto di vista geologico l’area risulta estremamente complessa, caratterizzata da una struttura a thrust con le unità appeninico-maghrebidi sormontate dalle unità Kabilo-calabridi, che costituiscono l’ossatura dei Monti Peloritani. Il contatto fra queste unità è marcato dalla Linea di Taormina, che rappresenta un thrust a basso angolo, originatosi in età oligo-miocenica, successivamente ritagliato da strutture trascorrenti ad alto angolo di età più recente.

Castelmola: Stralcio carta geologica 

Data la configurazione orografica si osservano forme di instabilizzazione in atto e/o potenziali, infatti nella cartografia del Piano Stralcio per l’assetto idrogeologico (PAI) del Bacino Idrografico compreso fra il Fiume Alcantara e la Fiumara Agrò (097) non sono evidenziati dissesti nell’area e di conseguenza non sono presenti zone a pericolosità e a rischio geomorfologico. Si individua, nella carta della carta delle pericolosità e del rischio geomorfologico CTR 613120, aggiornata nella Conferenza programmatica del 25/01/2017, una frana da crollo attiva con codice 097-5CM-048, che comporta a valle una vasta area con pericolosità P4 molto elevata e con elementi a rischio R3 elevato e R4 molto elevato.

Descrizione dell’evento franoso 

L’evento franoso del gennaio 2019 prende origine da una superficie di stacco, posta immediatamente al di sotto della piazza di ingresso a Castelmola, in corrispondenza di una rientranza della roccia, che mostra tracce di alterazione di color marrone-bruno, indicative del passaggio di acque d’infiltrazione circolanti nell’ambito dell’ammasso roccioso.

La superficie di rottura, ubicata su di una preesistente frattura, mostrava un assetto molto acclive a franapoggio rispetto al pendio, caratteristica che ha evidentemente favorito lo scivolamento dei massi.

In prossimità della nicchia di distacco, la parete litoide presentava grosse cavità, dovute sia a fenomeni di scalzamento dell’ammasso roccioso, causato dall’elevato grado di fratturazione, che all’azione erosiva delle acque di infiltrazione e di fenomeni di dissoluzione delle rocce carbonatiche.

Foto del 2016 della frana di Castelmola

Già da un semplice primo esame visivo del versante risultavano evidenti le condizioni di elevato detensionamento dell’ammasso calcareo, capaci di condizionare la separazione ed il distacco di blocchi rocciosi di elevata volumetria.

Frana di Castelmola: foto del masso caduto

In occasione della frana del 5 gennaio 2019 si è verificato il crollo di una cospicua porzione litoide che, al momento dello stacco, probabilmente era composta da pochi blocchi di grandi dimensioni, poi frantumatisi in seguito all’urto con la parete rocciosa, che in totale presenta un volume non inferiore a 13 m³ circa, per un peso di almeno 30 tonnellate. Lo sciame di blocchi ha invaso la strada pedonale Sottoporta-Cuculunazzo, attualmente interdetta alla fruizione. Altri blocchi hanno raggiunto la strada provinciale SP 10, che collega l’abitato di Castelmola con Taormina, alcuni si sono fermati su uno spiazzale della strada, uno in particolare ha attraversato la carreggiata fermandosi sul ciglio di valle dell’arteria stradale.

A seguito dei sopralluoghi in sito si è potuto constatare la caduta di 18 blocchi di maggiore dimensione, opportunamente misurati e catalogati, unitamente ad una serie di ciottoli minori risultati dai fenomeni di ulteriori frammentazioni dei massi in caduta, il cui volume complessivo è difficilmente valutabile.

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Analisi traiettografica

Per definire l’energia cinetica dei blocchi in caduta è stata sviluppata un’analisi traiettografica di tipo 3D, utilizzando il software IS GeoMassi, sviluppato e distribuito da CDM DOLMEN Srl di Torino, che impiega il metodo "Lumped Mass ibrido" associato a un'analisi statistica.

Per valutare i rimbalzi dopo l’urto o il rotolamento dei blocchi, bisogna assegnare ai terreni presenti i coefficienti di restituzione e l’angolo d’attrito volvente. Nella fattispecie, tenuto conto che si conoscono il punto di partenza e di arrivo dei massi instabilizzati, si è realizzato uno studio di back analisys.

Sono stati in tal modo definiti i parametri valor medio e scarto quadratico medio (o deviazione standard). La rugosità del terreno, definita dal parametro di scabrezza, è stata valutata in funzione dell’altezza della massima asperità; la distribuzione di questo parametro è uniforme e varia tra zero ed il valore massimo calcolato. Il profilo del versante è stato definito attraverso una sequenza di superfici triangolari le cui coordinate sono state importate da file DTM ASCII.

Nel modello sono state stabilite 2 zone di distacco, alla prima sono stati assegnati 100 massi aventi peso di volume pari a 25 kN/m3 e diametro pari a 1,102 m, alla seconda 100 massi aventi peso di volume pari a 23 kN/m3 e diametro 1.046 m.

Come opera di mitigazione del rischio da caduta massi è stata prevista la realizzazione di una barriera paramassi a 3 moduli, ognuno largo 10 m, per un’ampiezza complessiva di 30 m.

schematizzazione-frana-is-geomassi.JPG

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