I dati stratigrafici sono stati inseriti all’interno di un database, creato appositamente dal Dipartimento di Matematica e Geoscienze (D.M.G) dell’Università di Trieste, per realizzare un modello tridimensionale idrostratigrafico della Pianura Friulana. Questo lavoro è stato realizzato all’interno di una convenzione stipulata tra la Direzione Centrale Ambiente e Lavori Pubblici della Regione Autonoma Friuli Venezia Giulia e il Dipartimento di Matematica e Geoscienze, che ha portato all’elaborazione di una serie di mappe delle profondità degli acquiferi individuati e del loro spessore (Zini et al., 2011). Nell’ambito del dottorato è stato implementato il numero di dati a disposizione, in particolare per l’area rappresentata dalla foce dei fiumi Aussa e Corno, aggiungendo le informazioni riguardanti 150 nuove stratigrafie.
L’inserimento dei dati è avvenuto all’interno di due tabelle principali: Location e Lithology. Location è la tabella che raccoglie i dati relativi all’“Id” di identificazione della stratigrafia, le sue coordinate spaziali (XYZ), la quota sul livello del mare e altri dati di secondaria importanza come il diametro della perforazione, tipologia di perforazione (sondaggio meccanico, pozzo per acqua,....).
Location, sono stati inseriti più campi relativi alla descrizione delle caratteristiche e degli spessori dei sedimenti e delle rocce presenti nel sottosuolo indagato, così come descritte nelle litostratigrafie dei sondaggi.
Sulla base dei dati originali si è proceduto all’implementazione di un nuovo campo, relativo alla litologia, costituito da voci litologiche semplificate secondo la codifica adottata dalla Provincia di Venezia e già utilizzata, modificata, dal D.M.G. Questa codifica è costituita da un insieme di campi puri, che possono essere diversamente combinati, per esprimere le concentrazioni percentuali dei diversi elementi in un determinato terreno mediante un codice alfanumerico a 4 cifre (ad es.: 3400 - sabbia, 1020 - argilla e limo, 2161 - limo con torba e argilla). La codifica specificatamente modificata per l’uso in Rockworks contempla 15 campi madre, relativi sia ai sedimenti che alle rocce: Argilla: 1400 Limo: 2400 Sabbia: 3400 Ghiaia: 4400 Ciottoli: 5400 Torba: 6400 Trovante: 7400 Terreno: T400 Roccia: R400 Arenaria: A400 Conglomerato: C400 Marna: M400 Calcare: C400 Dolomia: D400 Pelite: P400
Sono state inoltre attribuite, attraverso un campo denominato G-value, campiture di colore in relazione alla permeabilità assoluta dei sedimenti (da Civita, 2005). Le classi di permeabilità utilizzate sono 6 e sono state utilizzate per elaborare il modello idostratigrafico tridimensionale. In ordine crescente sono:
Grado di permeabilità Valore permeabilità (Civita, 2005) m/s Litologie (esempio)
Alta permeabilità 5*10-3 ghiaie grossolane, ghiaie sabbiose, ...
Permeabilie 5*10-4 sabbie e sabbie ghiaiose, ...
Media Permeabiltà 1*10-5 sabbie limose, ...
Moderata Permeabilità 5*10-7 limi e limi sabbiosi, ...
Scarsa Permeabilità 5*10-8 limi argillosi, ...
Bassa permeabilità 2*10-9 argille e argille limose, ...
4.2.1 Il modello idrostratigrafico
Tramite una funzione di Rockworks, chiamata Lithology modeling, si può, sulla base dei dati stratigrafici a disposizione, creare un modello della distribuzione delle diverse litologie, o delle loro proprietà, nel sottosuolo.
Per fare questo è necessario definire la maglia di interpolazione e i limiti esterni del modello. Per la maglia di interpolazione sono state fatte più prove per verificare la scelta che potesse essere la più
adatta al numero e alla distribuzione dei dati a disposizione. Su queste considerazioni si è deciso di utilizzare delle celle con superficie di 50*50 m e altezza 0.1 m. I limiti del modello sono compresi tra le coordinate:
• OVEST: 2'375'000.0 m • EST: 2'393'000.0 m • SUD: 5’065'000.0 m • NORD: 5'079'000.0 m
In senso verticale i limiti sono compresi tra -35.0 e + 20.0 m sul livello medio del mare. Le dimensioni delle celle hanno permesso di riscontrare diversità di spessore e granulometrie dei sedimenti nei sistemi di acquiferi, anche tra piezometri situati a poche decine di metri di distanza; queste sono legate alla naturale eteropia dei sedimenti, siano essi glacio-fluviali, litorali o marini (scaricatori glaciali, alvei fluviali sepolti, isole e barre fluviali, meandri e canali abbandonati, zone esondate, canali e lame deltizie, dune sepolte, foci e depositi deltizi, depositi lagunari e palustri costieri, barene, ...).
In Figura 13 si può osservare l’area utilizzata per il modello idrostratigrafico. I blocchi rossi rappresentano l’ubicazione delle stratigrafie a disposizione.
La loro distribuzione è molto irregolare, infatti si ha una concentrazione maggiore nelle aree abitate e nelle aree industriali di Torviscosa e di San Giorgio di Nogaro.
Per l’elaborazione del modello si è utilizzato il metodo di calcolo Horizontal Lithoblending Solid Modeling, che assegna ad ogni cella del modello solido dei valori (G-value) ottenuti cercando orizzontalmente, nell'intorno di ogni pozzo, in settori circolari con incrementi di diametro progressivi. Inizialmente, assegna alle celle immediatamente circostanti i sondaggi i G-values del litotipo più vicino, quindi si sposta di una cella e assegna all'insieme "circolare" di celle il valore G-value più vicino; il programma continua in questo modo finché non incontra una cella già classificata a partire da un altro pozzo ed in tal caso non assegna alla cella alcun valore, lasciando il G-value già attribuito. Una volta che a tutte le celle sono assegnati valori di G-value, la ricerca è terminata, e il modello è completato.
4.2.2 Punti di forza e criticità del modello
Il modello impiegato è molto utile, perchè sintetizza le informazioni a disposizione fornendo un’indicazione generale della distribuzione dei sedimenti, e quindi della loro permeabilità nel sottosuolo. Il metodo di calcolo utilizzato, inoltre, tiene conto della distribuzione spaziale dei sedimenti, e in particolare delle forti variazioni laterali che contraddistinguono i depositi alluvionali. Il limite principale di questo metodo è legato alla distribuzione eterogenea dei dati disponibili. E’ infatti un errore correlare fra loro dati posti a centinaia di metri di distanza sapendo che, in natura, si possono avere importanti variazioni laterali anche a brevi distanze (es.:depositi fluviali). Per ovviare il più possibile a questa situazione le sezioni idrostratigrafiche sono state tracciate intercettando il maggior numero di punti certi (cioè con stratigrafia).
Un’altra fonte di errori sono le stratigrafie stesse, perchè realizzate con scopi diversi (e quindi hanno una diversa scala di dettaglio nella descrizione) e da geologi diversi. Vi è quindi una componente soggettiva (dovuta all’abilità descrittiva di chi compila la stratigrafia) e una componente di natura tecnica, legata allo scopo per cui viene eseguito un sondaggio meccanico. Per questo ultimo motivo, alcune stratigrafie di sondaggi molto profondi, che nella parte superficiale erano descritti in modo speditivo e non del tutto attendibile, sono state escluse dai dati utilizzati nell’elaborazione del modello.