XXXVI Convegno Nazionale di Idraulica e Costruzioni Idrauliche
Ancona, 12-14 Settembre 2018
Manutenzione del territorio sostenibile
ed eventi estremi
Ing. Catello Masullo 1*
(1) Ingegnere – Docente Presso Il Corso Di Gestione Dei Sistemi Idrici, Facoltà Di Ingegneria, Università Degli Studi Di Roma 3 (Roma)
*email: c.masullo@hydroarchsrl.com
ASPETTI CHIAVE
- I cambiamenti climatici non sembrano avere effetto sugli eventi estremi.
- Non è il fattore climatico a giustificare le attuali tendenze, quanto le modificazioni antropiche.
- Utilità di un Piano di Manutenzione Sostenibile .
- Case Study : recupero tecniche antiche e ingegneria
- Introduzione
Il nostro paese è caratterizzato da un elevato rischio idrogeologico. Lo dimostrano le 5.400 alluvioni, le 56.648 frane registrate negli ultimi 80 anni (Convegno ANCE, 2012) e le 3.660 vittime negli ultimi 60 anni (Forum Consiglio Nazionale dei Geologi, 2010). Sempre più spesso si attribuiscono ai cosiddetti “cambiamenti climatici” le cause di nubifragi, alluvioni e disastri dovuti a precipitazioni meteoriche molto intense. Non appaiono esserci evidenze scientifiche che portino a stabilire nessi di causa ed effetto dei cambiamenti climatici con il dissesto idrogeologico (Masullo C., 2016).
Diversi studi su piogge e calamità idrogeologiche dimostrano invece la generale tendenza al calo della piovosità e dell’intensità di pioggia, mentre sono in aumento le calamità a causa dell’uso del territorio con crescente utilizzo di aree a non trascurabile pericolosità idrogeologica.
La presente memoria descrive brevemente un esempio di pianificazione idraulica di un’area a rischio come quella di Forino (AV) che si trova nel bacino del fiume Sarno ed ha caratteristiche orografiche, geomorfologiche ed idrogeologiche del tutto simili a quelle degli abitati di Sarno e Cervinara colpiti da eventi catastrofici nel ‘98 e nel ‘99. In occasione degli eventi meteorici disastrosi per i comuni contermini non si sono invece registrati lutti a Forino, grazie alla efficacia delle misure e degli interventi preventivi adottati.
- Il territorio di studio
Il territorio del Comune di Forino ha una grande singolarità idrogeologica: è costituito da una conca endoreica con unico recapito delle acque ad un inghiottitoio geologico. L’inghiottitoio geologico costituisce il cuore pulsante dell’intero territorio di Forino.
Le pendici del bacino sono molto scoscese e i terreni molto erodibili. Pertanto ad ogni precipitazione meteorica di intensità appena apprezzabile tutti gli impluvi, gran parte dei quali utilizzati come “alvei-strada” per le attività antropiche, si trasformano in veri e propri fiumi di fango, sabbia, residui vegetali, rifiuti, ecc. con conseguenti gravi pericoli alla incolumità umana e insostenibili oneri manutentivi delle strade.
- La pianificazione della manutenzione del territorio
Al fine di ovviare a gravi inconvenienti e pericoli incombenti l’Amministrazione Comunale di Forino si è dotata di un Progetto di Pianificazione Generale di sistemazione idrogeologica ed idraulico-scolante e di manutenzione del territorio comunale (Masullo C., 1999), che consiste nel ridurre drasticamente il trasporto solido veicolato dai corsi d’acqua e nel regimentare gli afflussi di acqua meteorica all’inghiottitoio geologico.
In tal modo si è reso possibile il corretto funzionamento dell’impianto di sollevamento dei reflui che sottrae definitivamente la quasi totalità del carico inquinante diretto all’inghiottitoio. Tale carico organico è storicamente responsabile non solo dell’inquinamento della falda ma anche di un progressivo periodico intasamento dell’inghiottitoio che genera crescenti e comprensibili preoccupazioni.
- La tipologia degli interventi
Le opere comprese nel progetto generale (Figura 1) possono essere essenzialmente ricondotte alle seguenti tipologie:
- briglie;
- sistemazioni antierosione degli “alvei-strada”;
- vasche di laminazione, infiltrazione, dissabbiaggio;
- canali di drenaggio realizzati con gabbionate;
- collettori fognari;
- interventi di ingegneria naturalistica.
Figura 1. Comune di Forino (Av) : Piano di Manutenzione Sostenibile di sistemazione idrogeologica
Lo scopo del progetto generale è quello del miglioramento dell’assetto idrogeologico con riduzione dell’erosione e del conseguente trasporto solido, della riduzione, per laminazione e infiltrazione, delle portate di piena, della separazione delle reti fognarie per un corretto funzionamento dell’impianto di sollevamento dei reflui la cui operatività deve essere garantita 24 h/24 per i richiamati gravi problemi ambientali.
Le briglie sono state realizzate nei tratti di monte dei vari corsi d’acqua della conca endoreica di Forino, con la funzione di limitare la erosione e di conseguenza il trasporto solido verso valle. La riduzione dell’erosione è favorita anche dalla progressiva riduzione della pendenza dei corsi d’acqua indotta dalla presenza delle briglie.
Le opere progettate contribuiscono in misura determinante a conseguire i due principali obiettivi necessari al completamento ed al funzionamento ottimale delle opere realizzate in precedenza:
- eliminare (o ridurre fortemente) l’ingente trasporto solido che caratterizza tutti i numerosi alvei-strada che solcano l’abitato di Forino in direzione dell’inghiottitoio geologico;
- limitare fortemente il deflusso idrico superficiale delle acque pluviali che provocano le regolari inondazioni della frazione abitata del Celzi, mediante infiltrazione a monte degli alvei-strada.
L’eliminazione dei detriti e la limitazione delle portate sono condizioni essenziali al corretto funzionamento della rete fognaria e soprattutto, dell’impianto di sollevamento dei reflui e dell’inghiottitoio.
La capacità dell’inghiottitoio geologico è infatti molto al disotto delle portate di picco che vi pervengono in occasione delle precipitazioni di maggiore intensità. È proprio per questa ragione che i canali di drenaggio, previsti nella pianificazione generale, che vi confluiscono, non sono stati dimensionati per le portate di massima piena ma per le portate massime smaltibili. Il disegno generale di sistemazione idrogeologica è quello di favorire la infiltrazione delle acque nelle zone di monte mediante vasche di laminazione e briglie, evitando, o limitando fortemente, così il ruscellamento superficiale e i conseguenti lamentati fenomeni di allagamento.
Le opere comprese nel progetto generale sono state in parte già realizzate con stralci esecutivi funzionali. In particolare sono state eseguite una briglia in gabbioni ed alcune delle vasche di laminazione e dissabbiaggio.
Alla luce delle esperienze di funzionamento conseguite, le vasche esistenti, ed in particolare quella di più antica realizzazione, quella sul Vallone S. Pietro, si sono dimostrate molto efficaci, sia nel trattenere l’ingente trasporto solido, sia nella riduzione del picco di piena grazie al sensibile effetto di laminazione esercitato. Sono stati inoltre progettati interventi di ingegneria naturalistica, di rivestimento o consolidamento spondali e interventi antierosivi di stabilizzazione dei versanti (Masullo C., 2000).
- La genesi dell’innesco dei fenomeni di instabilità dei pendii
Le formazioni che hanno dato luogo alle colate detritiche in tutta l’area del Sarnese, ivi compresa la conca endoreica di Forino, sono costituite essenzialmente dal cosiddetto “Tufo Campano” che ricopre i calcari cretacei nell’area di Sarno. Sulla genesi dei processi di instabilità delle coltri di copertura innescati dalle precipitazioni intense il dibattito scientifico è tuttora molto aperto.
E’ stata pertanto delineata un’ipotesi che vedrebbe il movimento di massa del 10 maggio 1998 strettamente correlato alle caratteristiche mineralogiche del materiale coinvolto nel fenomeno gravitativo. Si è ipotizzato che l’innesco di un fenomeno franoso di tale rilevanza (dimensioni e volumi) e caratteristiche (colata di fango super-veloce) debba essere legato alla presenza di fasi mineralogiche ad elevata capacità di assorbimento d’acqua ed in grado di aumentare il proprio volume a dismisura (Bogliotti C., 1998). Per dimostrare tale ipotesi l’autore citato, in collaborazione con il Cugri di Salerno e l’Università di Lovanio in Belgio, ha condotto una campagna di analisi. Tutti i campioni analizzati contengono significative percentuali di materiale organico e di materiale cripto cristallino amorfo e basse percentuali di minerali argillosi (principalmente illite e secondariamente smectite). Alcuni campioni hanno manifestato una capacità di assorbimento d’acqua superiore al 18%.
Si è dedotto che la devetrificazione delle ceneri vulcaniche in silicato cripto cristallino (SiO2.nH2O) accoppiata ad una granulometria fine e medio-fine aumenti a dismisura la superficie di assorbimento d’acqua. Le cause dei movimenti di massa del Sarno (Figura 2.), sembrerebbero quindi essere correlabili ad una condizione prolungata di imbibizione pluviometrico nelle zone dove si trovano suoli con il più alto indice di devetrificazione, ad elevata capacità di assorbimento d’acqua e valori di carico tensile (tensile strength) critici.
Figura 2. Comune di Sarno (Sa) : Aree di distacco dei Movimenti di massa a Sarno
Tali materiali, in condizioni di imbibizione prolungata sembrerebbero produrre un effetto di sollevamento per rigonfiamento e di lubrificazione degli strati superficiali piroclastici e di conseguenza il loro scivolamento. L’ipotesi scientifica apparirebbe meritevole di ulteriore approfondimento.
- Conclusioni
Analizzando i dati oggi disponibili dal 1944 al 2012, il costo complessivo dei danni provocati in Italia dal dissesto idrogeologico è pari a 61,5 miliardi di euro, pari a poco meno di 1 miliardo l’anno (Convegno ANCE, 2012). Ma negli anni più recenti il numero e l’entità dei danni provocati dalle catastrofi idrogeologiche è aumentato anche in ragione dei cambiamenti climatici e della crescente antropizzazione del territorio (Dossier Legambiente, 2012). Questi fenomeni provocano danni economici, sociali, ambientali e soprattutto perdita di vite umane, difficili da quantificare.
Costi elevati che non possono di certo essere addebitati agli eventi meteorologici, ma alla mancata prevenzione. Il fatto di dover spendere per i danni ex-post, ci fa comprendere che non è vero che non abbiamo risorse, ma, piuttosto, che sono allocate in modo errato.
Si dovrebbe applicare una politica attiva di “convivenza con il rischio”, attraverso la prevenzione e quindi la valutazione dei costi-benefici che può fornire un opera di ingegneria civile; spendere meglio in manutenzione e prevenzione, per risparmiare in costi post-evento.
Il Comune di Forino ha ripristinato l’ antico uso, che risale alle bonifiche Borboniche, quello delle cosiddette vasche di dissabbiaggio e di laminazione delle piene, che con il tempo sono state abbandonate.
La presente memoria ha descritto alcuni dei lavori realizzati a Forino; che hanno permesso di evitare eventi luttuosi, che si sono purtroppo verificati in molti dei comuni viciniori, che non avevano adottato le stesse misure preventive
C’è stata una notevole laminazione delle piene, una grossa infiltrazione, quindi evitato scorrimento sul territorio e sulle strade, e infiltrazione verso falda profonda e soprattutto gran parte del materiale è stato trattenuto. Si sono inoltre rivelati molto efficaci gli interventi di ingegneria naturalistica.
In definitiva si può affermare che è di fondamentale importanza che gli Enti Territoriali interessati, si dotino tempestivamente di strumenti di pianificazione generale di manutenzione del territorio, che prevedano interventi necessari a prevenire il dissesto idrogeologico, poiché il territorio è la prima infrastruttura.
Riferimenti bibliografici
Rapporto Ance-Cresme, Rischio sismico e rischio idrogeologico: la sfida italiana lo stato del territorio italiano 2012, Convegno ANCE, Roma, 9 ottobre 2012.
Giannella, G. & Guida, T., I costi del dissesto idrogeologico, Forum Consiglio Nazionale dei Geologi, Roma, 16 giugno 2010.
Masullo, C., La pianificazione degli interventi di sistemazioni idrogeologica ed idraulica nelle aree a rischio naturale: il caso del comune di Forino (AV), compreso nel bacino del fiume Sarno, Convegno: “La pianificazione urbanistica nelle aree a rischio. Oltre la legge 267/1998: istituzioni a confronto”, Aula delle Lauree, Università di Salerno, 2 marzo 1999.
Dossier di Legambiente, I costi del rischi idrogeologico – emergenza e prevenzione, Roma, 3 dicembre 2012.
Masullo, C. & Altri, Criteri di dimensionamento idraulico di opere di ingegneria naturalistica per interventi di sistemazione idrogeologica, IDRA 2000 – XXVII Convegno di Idraulica e Costruzioni Idrauliche, 2000.
Bogliotti, C. & Hydrodata-IC, Evento franoso del 10/5/1998 nell’area di Sarno: analisi mineralogica semi-quantitativa, Diestsesteenweg 19, 3010 Leuven, BE, 1998.
Masullo, C., Cambiamenti Climatici Ed Eventi Estremi, IDRA 2016 – XXXV Convegno di Idraulica e Costruzioni Idrauliche, 2016.