APPLICAZIONE DEI METODI DI II LIVELLO

Disponendo unicamente delle informazioni relative alle condizioni litostratigrafiche, tra i diversi tipi di analisi II livello indicati nel Manuale TC4, è stato utilizzato un metodo basato sulla classificazione dei depositi.

A tal fine, si è fatto riferimento all’Eurocodice 8 (par. 3.3.2 b)) che, derivando da analisi condotte nel contesto europeo, è stato ritenuto applicabile anche al caso in esame. Come già visto, il sistema di classificazione riportato nell’Eurocodice 8 suddivide i depositi in tre classi (A,B,C) in base alla caratteristiche litostratigrafiche e attribuisce a ciascuna uno spettro di risposta elastico.

La suddivisione dell’area secondo i criteri indicati nell’Eurocodice 8 è riportata nella Figura 24, dalla quale è possibile osservare che nella zona esaminata sono state individuate condizioni litostratigrafiche appartenenti soltanto a due delle tre classi indicate nell’Eurocodice (A e B). Nella stessa figura sono segnati anche i valori di intensità sismica relativi al terremoto del 1920, che non evidenziano alcuna correlazione tra le condizioni litostratigrafiche e l’intensità osservata.

In relazione alla classe di appartenenza può essere quindi assunto, per ogni sito, il corrispondente spettro di risposta elastico indicato nell’Eurocodice 8. Come valore dell’accelerazione corrispondente al periodo zero (picco di accelerazione) può essere assunto quello ricavato dalla carta di pericolosità proposta per il territorio italiano (Peruzza e al., 1996; Rebez e al. 1996), ricordando che L’Eurocodice suggerisce, in mancanza di studi specifici, di incrementare il fattore S a 1.2 per depositi appartenenti alla classe B, qualora la successione stratigrafica sia costituita da materiale alluvionale di spessore compreso tra i 5 e 20 m, sovrastante uno strato molto più rigido di materiali di classe A.

Gli spettri di progetto relativi a ciascun litotipo presente nell’area in esame, riferiti a un periodo di ritorno di 475 anni, sono riportati nella Figura 23.

Figura 23 - Spettri di progetto relativi a ciascun litotipo riferiti a un periodo di ritorno di 475 anni (Crespellani e al., 1997)

Figura 24 - Suddivisione dell’area secondo i criteri indicati nell’Eurocodice 8 e valori di intensità osservati in occasione del terremoto del 1920 (Crespellani e al., 1997)

6.4.1 APPLICAZIONE DEI METODI DI I LIVELLO

Come osservato nel paragrafo 4.1, i metodi di I livello per la valutazione del rischio di instabilità dei pendii richiedono l’identificazione di un epicentro o di una faglia sismogenetica per poter valutare la distanza massima alla quale possono manifestarsi eventi franosi in occasione di un terremoto con una assegnata magnitudo.

In questo caso, poiché la zona in esame è interessata non da un’unica struttura sismogenetica principale, ma da un sistema complesso di strutture che presentano a priori la stessa probabilità di riattivarsi, è stata definita un’ “area epicentrale”, ottenuta come inviluppo di tutte le strutture sismogenetiche che ricadono nella zona in cui è massima l’intensità attesa, cioè all’interno dell’isosista di grado VIII MCS della carta di pericolosità (Peruzza e al., 1996; Rebez e al. 1996). Per assegnare all’area così definita un valore di magnitudo attesa, è stata applicata la relazione suggerita nel Catalogo dei Terremoti Italiani (Stucchi,1997): I = 1.78⋅MS - 1.93, dove MS è la magnitudo delle onde superficiali, ottenendo MS ≅ 6.

Utilizzando la Figura 13 (par. 4.1 a), con riferimento alle curve relative alle zone umide è stato stimato un valore della massima distanza per frane distruttive pari a 7 km e per fenomeni di instabilità pari a circa 40 km. Poiché questo valore individua un contorno completamente esterno al Foglio 96, ne risulta che tutta l’area esaminata è a rischio di frana.

Nella Figura 25 sono rappresentate le principali faglie sismogenetiche, la linea di inviluppo che definisce l’ “area epicentrale”, il limite previsto per le frane distruttive e la localizzazione delle frane osservate in occasione del terremoto del 1920. Dall’analisi dei documenti storici risulta che i fenomeni franosi associati a tale evento appartengono alle categorie I e II secondo la classificazione di Keefer e Wilson (par. 4.) e che la maggior parte di essi ricade all’interno dell’ “area epicentrale” e dentro al limite previsto per le frane distruttive.

6.4.2 APPLICAZIONE DEI METODI DI II LIVELLO

Nella zonazione di II livello per rischio di franosità, non disponendo di metodologie messe a punto per analoghe condizioni locali, è stato scelto il metodo proposto da Mora e Vahrson (par. 4.2 b)), in quanto il tipo e la quantità di dati disponibili ha permesso di definirne, in modo semplice e completo, tutti i parametri richiesti.

L’area in esame, di dimensioni 6.5x11 km², è stata suddivisa in celle di 400x400m². Per ciascuna di queste sono stati determinati i tre indici funzione dei fattori predisponenti (morfologia, litologia, umidità) e i due legati ai fattori scatenanti (sismicità e intensità delle precipitazioni).

Figura 25 –Linea di inviluppo che definisce l’ “area epicentrale” ; limite previsto per le frane distruttive e localizzazione delle frane osservate in occasione del terremoto del 1920 (Crespellani e al., 1997)

In particolare, il parametro Sr è stato determinato in base al rilievo relativo (Tab. 11), Rr, definito dagli Autori come rapporto tra la differenza di quota massima nella cella e l’area della cella nel caso in cui le sue dimensioni siano 1x1 km². Nel problema in questione, essendo le celle di lato 400 m, il parametro Rr è stato ridefinito come: p mim r A l L h h R ⋅ − = max

dove hmax e hmin sono la quota massima e minima nella cella, L = 1

km, l = 0.4 km è la misura del lato della cella e AP = 0.16 km² la corrispondente area. Per il calcolo di Rr è stato utilizzato un modello digitale del terreno ricostruito su una base cartografica in scala 1:5000 con curve di livello ogni 10 m.

Il valore del parametro Sl è stato attribuito a ciascuna cella in relazione al litotipo prevalente, individuato secondo la classificazione indicata nella Tabella 12 su una base cartografica in scala 1:10.000 (Nardi, 1990; Nardi,1992).

Per la valutazione del parametro Sh si è fatto riferimento alla piovosità media mensile del periodo 1951-1970, utilizzando le curve a uguale livello di precipitazione riportate su carte in scala 1:500.000 nell’Atlante di Idrologia Agraria per la Toscana e l’Umbria (Università di Firenze, 1979). La somma dei coefficienti relativi alle precipitazioni medie (Tab. 13) per 12 mesi è risultata compresa tra 6 e 10 (Tab. 14), distribuita in quattro zone con valori crescenti da nord est a sud ovest, con conseguenti valori di valori di Sh pari a 2 (Tab. 14) in quasi tutta l’area, eccetto una piccola porzione a sud est in cui Sh assume valore 3.

Il fattore di intensità delle precipitazioni, Tp, è stato determinato sulla base dei dati relativi alle 4 stazioni pluviometriche presenti nell’area esaminata (Castelnuovo

Garfagnana, Pontecosi, Torrite e Villacollemandina). Poiché il loro periodo di attivazione varia tra i 6 e i 44 anni, allo scopo di considerare informazioni il più possibile omogenee, si è fatto riferimento ai valori medi dei massimi giornalieri annuali, rispettivamente uguali a 100, 117,127 e 95 mm/giorno, ai quali corrisponde un unico valore di Tp, pari a 3 (Tab.16).

Infine, per la stima del fattore Ts, si è fatto riferimento ai valori di intensità attesi sul territorio italiano con un periodo di ritorno di 100 anni, assumendo per la zona in esame un’intensità pari a VI MCS (Slejko, 1997), costante su tutta l’area, cui è associato un valore di Ts pari a 4 (Tab. 15).

Combinando l’influenza dei diversi fattori secondo la relazione suggerita da Mora e Vahrson, si individuano, sulla base dei valori dell’indice del rischio di frana, quattro zone corrispondenti a classi di suscettibilità da I a IV (Tab. 17).

La distribuzione dei fattori Sr, Sl, Sh e delle classi di suscettibilità è riportata nella Figura 26.