CAPITOLO 1. STUDI PREGRESSI SUL VERSANTE
DI COSTA DELLE CALDE
La frana di Bolognana è oggetto di studio da diversi anni a causa della sua complessità e dell’importanza che le possibili conseguenze della sua evoluzione rivestono nei confronti delle infrastrutture presenti.
I problemi di stabilità del versante ed in particolare di quella parte di esso esposta lungo la strada di fondovalle, sono notevoli; qui infatti l’intersezione di numerose discontinuità determina un indebolimento generale dell’ammasso roccioso, dando origine a fenomeni gravitativi diversi tra loro per tipo di movimento e materiale coinvolto (Allagosta, 1987).
Non ci sono documenti storici che testimonino la data di inizio dei primi movimenti del versante, probabilmente molto antichi.
Secondo le notizie raccolte tra gli abitanti del posto, i primi movimenti del versante si sono verificati negli anni ’30, cioè durante la costruzione di una galleria ENEL di collegamento tra la diga di Gallicano e quella di Turrite Cava. Nel crollo di una parte del condotto morirono dieci operai, i cui nomi sono riportati nel monumento ai caduti situato a poche decine di metri fuori dal paese di Bolognana, nei pressi del Rio Forcone. L’inscrizione riporta:
“Nell’ardua opera di asservire il flusso delle acque alla maggiore potenza d’Italia per atroce insidia della natura sacrificavano la vigorosa giovinezza..
Il Monumento ai caduti sul lavoro di Bolognana viene riconsegnato alle genti della Valle del Serchio per l’impegno della Provincia di Lucca, del Comune di Gallicano e di ENEL produzione recuperando la memoria della tragedia avvenuta il 24 Novembre 1939”.
Si pensa inoltre che agli inizi degli anni ’50 una serie di frane portò all’abbandono di depositi di esplosivi della società SIPE Nobel, collocati in cavità artificiali nella montagna (Nardi et al., 1987; D’Amato Avanzi et al., 2003). Altri movimenti importanti sono da ricondurre al 1980 durante i lavori pubblici per l’allargamento della Strada Provinciale alla base del versante, lungo il fiume Serchio.
Negli ultimi 15 anni sono stati osservati numerosi movimenti franosi, in particolare tali movimenti rientrano nella categoria di Crolli, come quelli avvenuti nel 1999 nella parte inferiore del versante.
Furono Nardi et al. (1987) a realizzare un primo studio mirato alla valutazione del rischio da frana in questa zona, nell’ambito degli studi sull’area sismica della Garfagnana e della Media Valle del Serchio. Gli stessi autori, dopo aver descritto la complessa situazione morfotettonica del fianco destro della valle, individuano otto elementi cartografici relativi alla geologia ed alla franosità dell’area. In particolare viene rappresentata la situazione geologica del versante di Costa delle Calde in corrispondenza dell’area interessata da lavori di sbancamento eseguiti lungo la strada provinciale. Da questo emerge che la situazione tettonica nei pressi di Bolognana si presenta molto complessa a causa dell’intersecarsi di più faglie dirette convergenti, concentrate alla confluenza del Rio Forcone con il Fiume Serchio. Il Rio Forcone attraversa il nucleo di un’ampia anticlinale, costituito dal Calcare selcifero di Limano, la formazione più antica affiorante nella zona, sormontato dal resto della Successione Toscana; a circa un chilometro dal fondovalle, la struttura è troncata da una faglia diretta a direzione NNW-SSE con inclinazione di circa 50° e immergente verso il fiume. In questa zona inoltre si intersecano faglie e fratture convergenti, con direzioni NW-SE e molto più inclinate, che in breve spazio ribassano l’edificio tettonico di varie centinaia di metri rispetto ai fianchi vallivi, portando a contatto le Marne a Posidonomya con l’arenaria Macigno. Gli autori sottolineano inoltre che, a seguito di questa intensa tettonizzazione, le formazioni a comportamento rigido presenti, come il Calcare selcifero ma in particolare la Maiolica, risultano frantumate e suddivise in blocchi, spesso in condizioni di precaria stabilità.
Sempre gli autori riportano che alcuni anni prima la pubblicazione del lavoro (1987) una porzione di pendice a ridosso del Serchio si staccò a seguito degli sbancamenti per l’ampliamento della Strada provinciale di fondovalle.
I movimenti in seno al versante sono attivi da molto tempo, come dimostrato dalle rotture a trazione all’interno dell’ammasso roccioso, con aperture anche molto ampie. Le “spie” che erano state posizionate all’interno di tali fratture negli anni ’80 avevano mostrato spostamenti considerevoli in archi di tempo ristretti.
Nello stesso anno fu pubblicato uno studio di Crespellani et al. (1987) finalizzato alla caratterizzazione geotecnica e all’effettuazione di verifiche di stabilità in condizioni statiche e dinamiche. Sono stati evidenziati consistenti allentamenti con rotture a trazione e la possibilità della mancanza di una superficie di rottura continua e netta tra il
materiale in frana e la roccia in posto, ma di più zone di spessore variabile interessate dal movimento.
Come è stato già accennato, i primi studi relativi al versante di Costa delle Calde furono condotti in concomitanza con i lavori di allargamento della Strada Provinciale di fondovalle su cui insiste il versante, iniziati nel febbraio 1980. Furono effettuate indagini geologico–tecniche di dettaglio per conto dell’Amministrazione Provinciale di Lucca, lungo il tracciato stradale che va dal Rio Forcone al Rio Fontanino per uno sviluppo di circa 1 km e costantemente soggetto ad un forte traffico, soprattutto di mezzi pesanti. Dalla relazione emerse che tutta la zona si trovava in una situazione di forte instabilità per la giacitura e la tettonica dei terreni, e considerava la variante di Bolognana “ uno dei tratti della fondovalle con maggiori difficoltà geologiche da analizzare con la massima cautela” (Marchetti, 2000). Si consigliò quindi di modificare il progetto per ridurre gli sbancamenti a monte e di ricorrere ad opere di sostegno nella prima parte del tratto stradale tra il Rio Forcone e la cava abbandonata (Figura 1.1). Furono date inoltre indicazioni sui controlli di assestamenti e crolli di blocchi lapidei fratturati nel tratto tra la cava abbandonata e il Rio Fontanino, poichè qui la Maiolica, oltre ad essere intensamente fratturata, poggia tettonicamente sulla formazione dei Diaspri, che costituiscono una potenziale superficie di scivolamento.
Figura 1.1: Muro di sostegno nella prima parte del tratto stradale.
Venne proposto inoltre di estendere la carreggiata con un viadotto verso valle, ma tale soluzione venne scartata perché comportava una spesa decisamente superiore rispetto
al preventivo del progetto originario ed enormi difficoltà per quanto riguarda la realizzazione. Fu deciso quindi di ridurre le pendenze di scavo e nel giugno 1980 iniziarono gli sbancamenti verso il Rio Fontanino; i lavori furono preceduti da alcuni saggi con escavatore che portarono subito alla luce, lungo la sezione di sbancamento, il contatto tra Maiolica e Diaspri, già considerato pericoloso negli studi preliminari. In tali condizioni, e considerata anche la fratturazione dei calcari, venne valutato di ricorrere ad opere speciali di sostegno e di ancoraggio, ancora una volta rifiutate per l’eccessivo onere economico. Si preferì ricorrere dunque a sbancamenti che creassero una parete verticale nei calcari ma un angolo di scarpata modesto nei sottostanti Diaspri.
a) b)
Figura 1.2: a) foto dell’attuale viadotto della strada verso l’alveo del F. Serchio; b) panoramica dell’affioramento di Calcare Selcifero della Val di Lima.
Nel Novembre dello stesso anno i lavori di avanzamento furono interrotti bruscamente per la comparsa di movimenti gravitativi in seno al versante, con cenni di collasso alle spalle degli sbancamenti, fuoripiombo del traliccio ENEL sulla sommità del versante e crepacciamenti nel terreno di copertura. Venne immediatamente interrotta la corrente elettrica della linea, furono realizzati sondaggi geognostici muniti di inclinometri a diverse quote e installati estensimetri e venne realizzato un rilievo topografico nei giorni successivi, il quale registrò uno spostamento di circa 20 cm in cresta (sia orizzontale che verticale).
L’Amministrazione provinciale indisse un concorso in appalto per la stabilizzazione e la bonifica della parete rocciosa lungo la strada. Nei mesi successivi fu messa in opera una rete di protezione alla parete della piccola cava di maiolica e iniezioni di spritz-beton in alcuni tratti di questa. I lavori di bonifica si limitarono solo alla parte lungo strada, anche se il movimento franoso venne considerato alla scala di tutto il versante, attivato dalla tettonica a faglie dirette lungo i cui specchi si evolvono i fenomeni di collasso (Marchetti, 2000).
Figura 1.3: Foto della cava di Maiolica abbandonata.
La tesi di laurea di Allagosta (1987), allora venne considerata basilare perché conteneva le prime osservazioni sul versante di Costa delle Calde e perché rappresentava il primo studio di valutazione della stabilità dopo i lavori di bonifica dei primi anni ’80. Nell’elaborato si riporta che: “il maggiore dissesto si verificò esclusivamente nella formazione della Maiolica; [..] i movimenti principali si innescarono durante i lavori di ampliamento della strada provinciale di fondovalle e portarono alla caduta di una notevole mole di materiale; il contenimento ed il locale risanamento del versante causarono un prolungamento dei tempi di lavoro e limitazioni nei progetti originari. Come opera di sostegno al piede del dissesto venne realizzato un cordolo in cemento fondato su pali e tirantato, integrato da muri e da un rivestimento con gunite su parte del pendio, che hanno in parte obliterato le strutture e l’andamento delle discontinuità”. Inoltre si legge che venne attuata “una campagna geognostica in funzione della progettazione delle suddette opere di sostegno, compresi alcuni sondaggi che hanno permesso di affinare la geometria della massa i movimento”.
Nuovi movimenti di crollo si sono verificati negli anni successivi a quote più alte rispetto al livello della sede stradale, senza conseguenze rilevanti.
Nel 2003 D’Amato Avanzi et al. hanno realizzato un nuovo studio per cercare di individuare, insieme con l’acquisizione di altri parametri quali dati climatici e sismici, il grado di pericolosità da frana nel versante di Costa delle Calde. Tale studio, dopo un’accurata analisi geomorfologica e litotecnica, ha messo in evidenza come le già
precarie condizioni morfostrutturali e geomeccaniche determinano un alto rischio per le infrastrutture presenti nell’area, e come tali condizioni di instabilità peggiorano in occasione di particolari eventi, come una forte e prolungata pioggia o un terremoto ( terremoti violenti sono frequenti in Garfagnana, come quello del 7/09/1920 riferibile al X grado della scala Mercalli); lo scopo della ricerca è stato quello quindi di valutare tutte le condizioni in modo tale da poter prevedere con la massima precisione possibile il modo in cui i movimenti franosi evolvono in termini di tipologia e velocità, intensità, dimensioni etc. Le analisi geomeccaniche condotte hanno messo in evidenza come in diversi settori della pendice, in corrispondenza dei maggiori valori di acclività, siano possibili fenomeni di instabilità legati al movimento di masse di dimensioni contenute, ma che possono comunque raggiungere le centinaia di m3, secondo meccanismi di scivolamento di piani e
cunei in roccia e ribaltamento diretto e di flessura.
Nel Novembre 2003 è stata consegnata la relazione conclusiva del Prof. Paolo Canuti sulle condizioni di stabilità del versante commissionata dall’Amministrazione Provinciale di Lucca. Sono stati eseguiti dei sondaggi geognostici dalla Ditta Intersonda di Castelnuovo di Garfagnana e degli stendimenti sismici dalla Ditta Geoprove Sas. I due sondaggi, effettuati a carotaggio continuo e muniti di tubo inclinometrico, hanno entrambi evidenziato una forte fratturazione dei materiali; ciò non ha permesso il recupero di campioni di buona qualità. Sono state inoltre realizzate tre prove sismiche a rifrazione, ad integrazione delle indagini dirette, che hanno messo in evidenza la presenza di materiali con caratteristiche meccaniche scadenti anche a profondità considerevoli dell’ordine di 50 m; questo concorda con la presenza di un movimento di massa profondo e di grandi dimensioni.
Stendimento 2
Stendimento 3
Stendimento 1
Figura 1.5: Profilo sismico a rifrazione degli stendimenti 1-2 e 3.
Da ciò si può dedurre che tali stendimenti hanno attraversato le coperture detritiche e le Fm. Maiolica, Diaspri e Calcare Selcifero della Val di Lima interessate dal movimento franoso, fino ad incontrare la zona ‘disturbata’ (1800-2000 m/s), e poi il substrato stabile, dove le velocità aumentano considerevolmente (3100-3400 m/s).
I rilievi geologici e geomorfologici hanno messo in evidenza la presenza di affioramenti con ammassi molto allentati e trincee soprattutto in corrispondenza del fianco sud-orientale del versante dove scorre il Rio Forcone. La relazione mette in risalto in particolar modo la situazione critica del versante attraversato dalla Strada Provinciale Lodovica, considerata un elemento soggetto a forte rischio. Per questo motivo, è stata fatta anche una simulazione di caduta massi mediante il software Rocfall (Rocscience) su alcuni profili che intersecano la strada, che hanno messo in evidenza come il distacco di masse rocciose dalle pareti soprastanti possa facilmente raggiungere la sede stradale.
Sempre nell’anno 2003 è stato iniziato un monitoraggio per il controllo di alcuni punti in corrispondenza di elementi geomorfologici ritenuti di particolare interesse; tale monitoraggio ha consistito nell’inserire punti di controllo nelle trincee. Dove la visibilità lo ha consentito, sono state effettuate misure con distanziometro laser su capisaldi fissi,
effettuato lungo fasce caratterizzate da intensa fratturazione presenti lungo la strada di fondovalle. I risultati hanno dato valori costanti a meno di variazioni di 1 – 2 mm.
La relazione del Prof. Canuti (2003) si conclude affermando che il versante si trova in condizioni stabili, dato che tutti i valori sono risultati all’interno del margine di errore della tecnica impiegata. Queste evidenze hanno confermato come il movimento di grandi dimensioni sia nella sostanza quiescente e come solo una causa innescante di grande importanza (sisma o evento meteorico intenso) possa riattivarlo.
Attualmente, in prossimità del Rio Fontanino, lungo la parete immediatamente soprastante la sede stradale, si trova una rete a doppia torsione e una barriera paramassi.
Figura 1.6. Da sinistra a destra: rete paramassi a protezione del tracciato stradale; barriera paramassi elastica.
