La pericolosità della fagliazione del suolo è un fattore fortemente limitante l’idoneità delle aree rispetto ad un requisito di sicurezza primario per qualsiasi opera realizzata dall’uomo, in particolar modo per strutture che devono resistere nei secoli come il deposito nazionale di rifiuti radioattivi, poiché a livello ingegneristico non esistono tecniche atte a garantire la completa protezione delle strutture nel caso in cui si verifichi dislocazione superficiale. Occorre inoltre ricordare che i requisiti di sicurezza richiesti in una struttura come un deposito di rifiuti radioattivi implicano necessariamente l’adozione di ipotesi cautelative, applicando il principio della precauzione. In un processo di siting per la realizzazione di un deposito di rifiuti radioattivi il potenziale di fagliazione superficiale e l’associata deformazione, siano esse di natura primaria o secondaria, devono essere determinate (ANSI/ANS-2.27-2008). L’obiettivo è l’identificazione delle eventuali faglie capaci sulla base dell’acquisizione di un insieme completo e coerente di dati geologici e geofisici, raccolti mediante ricerche bibliografiche, indagini e rilevamenti di campo a scala dettagliata e perché ciò sia fatto nel modo più completo possibile deve essere seguito un approccio multidisciplinare.
Le scale di riferimento per le analisi e indagini da eseguire sono diverse; la guida IAEA SSG 9 suggerisce una tipologia per cui lo studio del sito deve procedere seguendo una scala d’investigazione; Regional, Near regional, Site vicinity. Partendo dalla prima, la scala deve essere progressivamente ridotta e di conseguenza anche le informazioni saranno maggiormente dettagliate e via via più specifiche nella valutazione del pericolo derivante da fagliazione.
In sostanza la valutazione e la caratterizzazione della fagliazione superficiale richiede non solo l’applicazione di diversi criteri diagnostici ma anche lo sviluppo di un modello interpretativo che considerando tutti i dati che derivano da geologia, geologia strutturale, stratigrafia, tettonica, cinematica ecc., fornisca uno schema interpretativo del territorio che consenta di inserire in un unico quadro conoscitivo tutti gli elementi di interesse.
Questo quadro costituisce il modello geologico e geotecnico di riferimento, in grado di descrivere in modo adeguato le caratteristiche dell’area di progetto con riferimento specifico alle condizioni di contorno di interesse per il mantenimento in sicurezza delle infrastrutture che potrebbero essere realizzate in tale territorio.
La valutazione dell’origine della fagliazione deve essere documentata in modo dettagliato attraverso interpretazioni tecniche, partendo dai dati disponibili al fine di valutare tutte le possibili incertezze e indicando in modo esplicito i parametri chiave, i criteri diagnostici e il grado di conoscenza dei dati disponibili per ognuno di questi fattori (Hanson et al,1999).
In questo modo sarà possibile poter focalizzare meglio le nuove indagini da eseguire contribuendo ad analizzare il loro valore potenziale per ridurre l’incertezza nella definizione dell’origine della faglia.
~ 177 ~
In generale quindi qualsiasi faglia in un intorno significativo dell’area di studio che, se attiva, potrebbe rappresentare un rischio sia per deformazione superficiale sia per scuotimento deve essere valutata nel dettaglio.
Faglie che si sono mosse e strutture geologiche che hanno deformato la superficie durante il Quaternario devono essere considerate potenzialmente attive, e per questo motivo si deve valutare il grado di attività e il tasso di movimento per capire se e come queste strutture potrebbero interagire con il sito.
Come riportato nella SSG-9, un'altra tipologia di valutazione della fagliazione superficiale da affiancare ai metodi diretti riguarda l’analisi probabilistica, soprattutto nel caso in cui non ci siano basi sufficienti per definire una faglia sicuramente non capace. In questo caso, utilizzando tutti i dati disponibili, dovrebbero essere utilizzati i metodi probabilistici simili a quelli utilizzati per la valutazione del pericolo di scuotimento al suolo (Youngs et al.,2003).
Il lavoro svolto per il presente progetto di Dottorato ha portato alla proposta di un approccio metodologico per lo studio del fenomeno della fagliazione superficiale e in particolare dell’origine di quest’ultimo mediante un approccio multidisciplinare diviso principalmente in tre fasi a dettaglio crescente, in cui il livello di dettaglio richiesto è paragonabile alle tre scale proposte da IAEA. Nel dettaglio:
~ 178 ~
Sintesi geodinamica • SCOPO: PRODURRE UN DATABASE SULLE DEFORMAZIONI RECENTI PER CARATERIZZARLE NELLO SPAZIO E NEL TEMPO • STUDI GEOLOGICI:basati sullaraccolta bibliografica e successiva analisi critica; • Carte geologiche
• informazioni pubblicate su:
• tettonica e setting geodinamici; • setting climatici e idrologia; • geomorfologia; • stratigrafia; • litologia, sedimentologia; • geocronologia • geofisica Sintesi morfotettonica
• SCOPO: PRODURRE UNA CARTA MORFOTETTONICA PER IDENTIFICARE E CARATERIZZARE LE DEFORMAZIONI TETTONICO QUATERNARIE PROVOCATE DA TERREMOTI E FAGLIE CAPACI • TELERILEVAMENTO: basato su interpretazioni LIDAR, immagini satelittari e fotointerpretazione
Analisi dei dati sismici
• SCOPO PRODURRE UNA MAPPA SINOTTICA DELLA SISMICITA'
• Basati sulla valutazione di:
• catologhi storici • studi di paleosismologia • archeosismologia • sismicità strumentale • report di effetti ambientali (ESI
07)
• meccanismi focali • mappe di stress • dati GPS
Analisi speditiva preliminare • alla ricerca di scarpate
geomorfologiche, dorsali, incisioni, selle, forme fluviali (valli decapitate), relitti di meandro (gomiti di cattura fluviale...) attribuibili all'evoluzione del reticolo idrografico.
Analisi approfondita
• sia per valutare in modo approfondito i dati raccolti nelle fasi precedenti sia per la raccolta di dati inediti attraverso: • prospezioni geofisiche ad alta risoluzione • rilevamento geologico e geomorfologico dettagliato • Lidar a risoluzione submetrica di estremo dettaglio • valutazione dell'origine (tettonica o non tettonica) della traccia di faglia rilevata
Scopo FASE 2
• identificare potenziali tracce di fagliazione superficiale e selezione iniziale dei luoghi dove effettuare trincee esplorative
FASE 1
~ 179 ~
A causa di alcuni rinvii e ritardi rispetto alle tempistiche dettate dalla legge, in questo lavoro di tesi sono state presentate aree di studio non appartenenti alla CNAPI (poiché ancora segretata) e caratterizzate fino all’analisi preliminare della fase 2.
Tuttavia una volta che avrà inizio il processo di caratterizzazione finale dell’area definitiva per la realizzazione del Deposito Nazionale, la procedura qui proposta dovrebbe essere interamente esplicitata in tutte le fasi; quindi il rapporto finale delle attività svolte dovrà illustrare il quadro geologico e sismotettonico dell’area, le risultanze degli studi di dettaglio (geomorfologici, paleosismologici e geofisici e probabilistici), corredati dai logs e dalle descrizioni delle trincee, immagini, tabelle relative alle datazioni (metodi, sigma, laboratori) e da una cartografia alla scala minima di 1:5000 con indicata la traccia della faglia e le relative zone di rispetto (setbacks). Infine i risultati delle indagini per la caraterizzazione del sito devono fornire la documentazione relativa alla presenza o assenza di fagliazione superficiale nell’area di studio.
SINTESI NEOTETTONICA
E PAESAGGIO SISMICO Selezione finale dei
siti per le trincee esplorative e relativa
interpretazione e datazione dei
sedimenti
Studio di dettaglio delle faglie rilevate
con metodi deterministici e probabilistici Valutazione finale dell'origine della struttura