POLITECNICO DI MILANO
Scuola di Ingegneria Civile, Ambientale e Territoriale
Corso di Laurea Magistrale in Ingegneria per l’Ambiente e il Territorio
Analisi del rischio da colata detritica a Borca di Cadore (BL),
località Cancia
Relatore: Prof. Giovanni Menduni
Correlatore: Prof. Giambattista De Ghetto
Tesi di laurea magistrale di: Ambra Graffi
Matricola: 863370
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Sommario
Indice delle figure ... 5
Indice delle tabelle ... 9
Abstract ... 10
Abstract ... 11
1 Introduzione ... 12
2 Inquadramento ... 14
2.1 Geografia ... 14
2.2 Geomorfologia, litologia e copertura del suolo ... 15
2.3 Idrografia ... 18
2.4 Inquadramento viabilistico ... 18
2.5 Contesto socioeconomico ... 19
2.6 Caratteristiche meteoclimatiche ... 19
3 Valutazione della minaccia ... 20
3.1 Il concetto di rischio ... 20
3.2 Rischio idrogeologico: le colate detritiche ... 21
3.3 La colata di Cancia ... 24
3.3.1 Sistema di allertamento ... 25
3.3.2 Analisi critica degli eventi storici ... 28
3.3.3 Perimetrazione delle aree a pericolosità negli strumenti di pianificazione ... 35
3
3.4 Modellistica utilizzata: il software Weezard ... 40
4 Il rischio allo stato attuale ... 46
4.1 Revisione del piano comunale di protezione civile ... 46
4.1.1 Scenari di rischio e modelli di intervento ... 47
4.2 Strategie di contrasto delle colate di detrito ... 52
4.2.1 Interventi realizzati e in progetto ... 53
5 Analisi dell’esposto ... 57
5.1 Analisi demografica ... 57
5.2 Analisi delle abitazioni e delle infrastrutture ... 63
5.3 Edifici strategici ... 71
5.4 Questionario sottoposto alla popolazione ... 73
5.4.1 Profilazione dell’utente ... 75
5.4.2 Narrazione degli eventi ... 77
5.4.3 Percezione del pericolo ... 79
5.4.4 Fiducia nei sistemi di previsione e allerta ... 82
5.4.5 Fiducia negli interventi ... 83
5.4.6 Autoprotezione ... 84
5.4.7 Risultati ... 85
6 Analisi del rischio ... 86
6.1 Dati a disposizione e metodologia ... 86
6.2 Calcolo della velocità normale agli edifici ... 91
4
6.3.1 Risultati vulnerabilità edifici... 98
6.4 Stima dei danni ... 102
7 Conclusioni ... 105
5
Indice delle figure
Figura 1 Confini comunali di Borca di Cadore ... 14
Figura 2 Frazioni di Borca di Cadore ... 15
Figura 3 Litologia del territorio comunale ... 16
Figura 4 Confini delle Dolomiti nominati nella lista del patrimonio mondiale UNESCO ... 17
Figura 5 Carta dell’uso del suolo a Borca di Cadore ... 17
Figura 6 Rappresentazione schematica delle fasi di una colata di detrito ... 23
Figura 7 Vista frontale del canale Rovina di Cancia ... 25
Figura 8 Stazioni di monitoraggio lungo il canale ... 27
Figura 9: A sinistra uno degli impianti semaforici, a destra un cartello di avviso pericolo frana. Fotografie scattate durante il sopralluogo del 20/10/2017 ... 28
Figura 10 Zone di accumulo della colata detritica per gli eventi del 1868, 1994 e 1996 (Mantovani, Pasuto, & Silvano, 2012) ... 30
Figura 11 Altezze di precipitazione registrate alla stazione Rovina Bassa di Cancia dalle ore 1.00 alle ore 4.00 del 18/7/2009. (Gregoretti, Memoria tecnica del CTP Carlo Gregoretti, causa penale N. 196/2015 R.G. (1341/2010 RGNDR), 2016) ... 31
Figura 12 Mosaicatura ISPRA delle aree a pericolosità da frana dei Piani di Assetto Idrogeologico, redatti dalle Autorità di Bacino, Regioni e Province Autonome. Elaborazione del 30/09/2015 ... 36
Figura 13 Modello digitale del terreno del bacino in esame e relative curve di livello ... 37
Figura 14 Mappa delle pendenze del bacino e distribuzione percentuale ... 38
Figura 15 Mappa delle esposizioni del bacino ... 38
Figura 16 Mappa della direzione del flusso (a sinistra) e risultante mappa dell'accumulo di flusso (destra) ... 39
6 Figura 18 Estratto della tavola n. 4 degli "Scenari di Rischio" del Piano Comunale di Protezione Civile
... 47
Figura 19 Posizione dei presidi territoriali in sinistra idrografica del canale. Zoom sul casotto (a sinistra) e vista da monte (a destra) ... 49
Figura 20 Opere presenti lungo il canalone: in rosso le stazioni di monitoraggio, in bianco le sirene di allertamento e in blu le piazze di deposito ... 54
Figura 21 Opere in progetto. Il Lotto 3 è composto dai canali rinominati Sol A, Sol E, Sol D e Sol A_mod ... 56
Figura 22 Andamento della popolazione in riferimento a due finestre temporali diverse: in alto dal 1871 al 2011 (fonte dati: ISTAT), in basso dal 1995 al 2016 (fonte dati: SISTAR) ... 58
Figura 23 Popolazione suddivisa per sesso e classi di età. Fonte dati: ISTAT, censimento della popolazione e delle abitazioni 2011 ... 59
Figura 24 Grado di istruzione della popolazione. Fonte dati: ISTAT, censimento della popolazione e delle abitazioni 2011 ... 59
Figura 25 Abitanti stranieri suddivisi per sesso e fasce d’età ... 60
Figura 26 Famiglie residenti suddivise in base al numero di componenti... 61
Figura 27 Attività turistica nel comune di Borca di Cadore: presenze relative al 2012 suddivise per mese ... 62
Figura 28 Attività turistica nelle Dolomiti. Fonte dati: SISTAR ... 62
Figura 29 Estensione delle aree a pericolosità geologica (asse di sinistra) e relativa popolazione residente (asse di destra). Fonte dati: ISTAT ... 63
Figura 30 Abitazioni in località Cancia suddivisi per epoca di costruzione (Mantovani, Pasuto, & Silvano, 2012) ... 64
Figura 31 Chiesa "Nostra Signora di Cadore". Fotografie scattate il 20/10/2017 ... 65
Figura 32 Formato delle schede comunali del patrimonio immobiliare utilizzate nell’analisi ... 66
Figura 33 Edifici nelle aree a pericolosità P3 (in arancione) e P4 (in rosso) ... 67
7 Figura 35 Rete stradale e pista ciclabile (in verde) nelle aree a pericolosità P3 (in arancione) e P4 (in
rosso). In basso vista su Cancia
... 69
Figura 36 Elementi esposti a rischio ... 70
Figura 37 Elementi esposti a rischio, vista su Cancia ... 71
Figura 38 Zoom su Cancia della tavola n. 5 delle emergenze, estratta dal Piano Comunale di Protezione Civile ... 72
Figura 39 Avviso alla popolazione ... 74
Figura 40 Analisi di 61 risposte testuali alla domanda relativa alla descrizione degli eventi. Le parole di dimensione maggiore sono quelle che compaiono con frequenza maggiore nelle risposte. Elaborato tramite: www.wordclouds.com ... 78
Figura 41 Dislocazione delle abitazioni degli intervistati sul territorio comunale: in giallo quelle dei residenti, in azzurro quelle dei proprietari di una seconda casa ... 79
Figura 42 Risposte alla domanda sulla percezione del rischio ... 80
Figura 43 Risposte alla domanda sulla percezione del rischio suddivise in base ai residenti (sopra) e ai proprietari di una seconda casa (sotto) ... 81
Figura 44 Risposte alle domande relative alla fiducia nei sistemi di previsione e allertamento ... 82
Figura 45 Risposte alle domande della sezione "autoprotezione" ... 85
Figura 46 Configurazione dei domini di calcolo ... 86
Figura 47 Mappe dei tiranti massimi per le simulazioni con tempo di ritorno di 30 (in alto), 100 (in mezzo) e 300 anni (in basso) ... 89
Figura 48 Mappe delle velocità massime per le simulazioni con tempo di ritorno di 30 (in alto), 100 (in mezzo) e 300 anni (in basso) ... 90
Figura 49 Esempio di raster delle “linee di impatto” utilizzate come maschera ... 91
Figura 50 Schema di calcolo della velocità normale agli edifici ... 92
8 Figura 52 Vista frontale del muro impattato dal flusso (a) e configurazioni di rottura considerate in base ai vincoli presenti (tratteggi in rosso) (b,c,d,e) ... 95
Figura 53 Soglie di vulnerabilità per le diverse configurazioni di vincoli, in funzione della snellezza del muro (X2) e di diverse densità del fluido. Le linee continue sono in relazione a X5=0.56 (acqua), le linee tratteggiate sono per X5=0.83 e le linee tratto-punto per X5=1.11 ... 96
Figura 54 Soglie di vulnerabilità per le diverse configurazioni dei vincoli, in funzione della snellezza del muro (X2) per l’impatto di un fluido con densità 1300 kg/m^3. Le linee continue si riferiscono a rapporti di forma X1=1 mentre quelle tratteggiate a X2=2 ... 97
Figura 55 Edifici vulnerabili nell’ipotesi di un fluido di densità ρ=1300 kg/m^3 per un evento di colata detritica con tempo di ritorno T=30 anni... 98
Figura 56 Edifici vulnerabili nell’ipotesi di un fluido di densità ρ=1300 kg/m^3 per un evento di colata detritica con tempo di ritorno T=100 anni ... 98
Figura 57 Edifici vulnerabili nell’ipotesi di un fluido di densità ρ=1300 kg/m^3 per un evento di colata detritica con tempo di ritorno T=300 anni ... 99
Figura 58 Soglie di vulnerabilità per le diverse configurazioni dei vincoli, in funzione della snellezza del muro (X2) per l’impatto di un fluido con densità 1600 𝑘𝑔/𝑚3. Le linee continue si riferiscono a rapporti di forma X1=1 mentre quelle tratteggiate a X2=2 ... 100
Figura 59 Edifici vulnerabili nell’ipotesi di un fluido di densità ρ=1600 kg/m^3 per un evento di colata detritica con tempo di ritorno T=30 anni... 100
Figura 60 Edifici vulnerabili nell’ipotesi di un fluido di densità ρ=1600 kg/m^3 per un evento di colata detritica con tempo di ritorno T=100 anni ... 101
Figura 61 Edifici vulnerabili nell’ipotesi di un fluido di densità ρ=1600 kg/m^3 per un evento di colata detritica con tempo di ritorno T=300 anni ... 101
Figura 62 Grafico della distribuzione di frequenza relativa e cumulata dei costi di ripristino al metro quadro ricavati dalla ricognizione dei danni ... 103
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Indice delle tabelle
Tabella 1 Andamento della popolazione di Borca di Cadore. Fonte: ISTAT ... 19
Tabella 2 Composizione delle stazioni di monitoraggio ... 27
Tabella 3 Cronologia degli eventi principali di colata detritica e relativi effetti ... 29
Tabella 4 Cronologia degli eventi salienti relativi alla mitigazione del rischio di colata detritica a Cancia ... 33
Tabella 5 Definizione delle classi di pericolosità secondo la delibera DGP 2759 del 22/12/2006 .... 43
Tabella 6 Intensità dei fenomeni torrentizi con significativo trasporto solido secondo la delibera DGP 2759 del 22/12/2006 ... 44
Tabella 7 Tipologia del servizio svolto dal CFD della regione Veneto in relazione alla diffusione e tipologia dei temporali forti attesi e della loro probabilità ... 51
Tabella 8 Esempi di interventi e conseguenti effetti per le due tipologie di approccio ... 52
Tabella 9 Andamento nel tempo del numero di famiglie e relativi componenti in relazione ai residenti ... 61
Tabella 10 Dati riassuntivi risultati dall’analisi delle abitazioni ... 67
Tabella 11 Caratteristiche demografiche e sociali del campione di popolazione ... 76
Tabella 12 Tassi di occupazione delle seconde case a Borca di Cadore ... 77
Tabella 13 Risposte raccolte nella sezione "fiducia negli interventi" ... 83
Tabella 14 Suddivisione dei domini di calcolo e relative simulazioni ... 87
Tabella 15 Stima dei danni agli edifici di Cancia per tre diversi tempi di ritorno dell’evento di colata detritica, ipotizzando un fluido di densità 𝜌 = 1300 𝑘𝑔/𝑚3 ... 104
Tabella 16 Stima dei danni agli edifici di Cancia per tre diversi tempi di ritorno dell’evento di colata detritica, ipotizzando un fluido di densità 𝜌 = 1600 𝑘𝑔/𝑚3 ... 104
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Abstract
La tesi si inserisce nel contesto del territorio montano italiano, notoriamente sede di innumerevoli zone a rischio idrogeologico. Il caso di studio riguarda una colata detritica nel comune di Borca di Cadore, con particolare riferimento alla località Cancia. È stata effettuata l’analisi del rischio attraverso la valutazione della minaccia, per comprendere la fenomenologia dell’evento specifico. Si è proseguito attraverso l’analisi dell’esposto, volta a individuare i principali elementi soggetti a rischio come le abitazioni e le infrastrutture, grazie anche all’impiego di un questionario somministrato alla popolazione locale. Successivamente si è svolta un’analisi della vulnerabilità degli edifici esposti a rischio, utilizzando un modello concettuale fisicamente basato di letteratura, distinguendo così gli edifici ad alta vulnerabilità dai rimanenti. Infine, si è effettuata una stima dei danni causati da eventi con tempo di ritorno di 30, 100 e 300 anni, calcolando in modo differente i danni per le due classi di vulnerabilità degli edifici. Tale procedura di analisi del rischio, opportunamente adattata al sito specifico, può essere una traccia base da utilizzare in altri contesti inerenti al rischio idrogeologico.
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Abstract
This thesis falls within the general framework of the Italian mountainous territory, which is full of geological and hydrological risk zones. The case study presented focuses on the debris flow in a place named Cancia, sited in the Borca di Cadore district, which has a long time series of events. A risk analysis has been conducted through a threat assessment, to better understand the phenomenology of the specific event. Then an evaluation of the exposed elements has been carried out, in order to identify the most risk exposed parts, such as buildings and infrastructures. This aim has been achieved through the development of a questionnaire administered to the local population. A vulnerability analysis of the exposed buildings has been made with a literature conceptual physically based model, to make a distinction between the high vulnerability buildings and the others. At the end, a damage estimation has been made, for those events with a return period of 30, 100 and 300 years, by using different esteem methods depending on the different building types. This risk analysis procedure can be a base track used in different geological and hydrological contexts, with suitable adjustments according to the specific site.
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1 Introduzione
Borca di Cadore è uno dei 1640 comuni italiani sede di aree a pericolosità da frana elevata e molto elevata, in totale queste aree occupano il 7,9% del territorio nazionale. Il dissesto idrogeologico costituisce un tema particolarmente rilevante per l’Italia, che ne risulta naturalmente predisposta per la sua conformazione geologica e morfologica.
La forte urbanizzazione del dopoguerra e il successivo abbandono dei territori montani hanno aggravato la situazione, facendo sì che molte zone a rischio venissero sempre più trascurate. Tutto questo va inserito nel contesto attuale dei cambiamenti climatici, che generano un aumento della frequenza di eventi pluviometrici estremi, difficilmente prevedibili, che sono precursori di eventi potenzialmente distruttivi come piene improvvise e colate detritiche.
Cancia è una frazione di Borca di Cadore, che dal 1868 ad oggi ha subito una serie di severi eventi di colata detritica. L’area colpita è urbanizzata, e per questo la zona è monitorata costantemente per prevenire, per quanto possibile, i danni. La presenza di una lunga storia di eventi documentati, i molteplici studi effettuati a riguardo e la strumentazione presente rendono questo caso di studio idoneo ad un’analisi a 360 gradi.
L’analisi del rischio da colata detritica abbraccia il problema da molti punti di vista, ed è suddivisa in varie fasi scandite dai capitoli di questa tesi:
• inquadramento generale finalizzato a comprendere le caratteristiche del territorio comunale
• identificazione della minaccia, analisi critica degli eventi storici e descrizione della modellistica a disposizione
• valutazione degli elementi esposti e questionario sottoposto alla popolazione
• analisi del rischio, effettuata utilizzando i risultati di simulazioni sito specifiche e un modello strutturale fisicamente basato, e conseguente stima dei danni per eventi con diversi tempi di ritorno.
13 L’insieme delle fasi sopradescritte definisce la procedura utilizzata; si sono effettuati sopralluoghi per affrontare al meglio le fasi di identificazione della minaccia e valutazione degli elementi esposti. Durante i sopralluoghi si sono ricevuti dati e testimonianze da parte della popolazione, del Sindaco e dell’Amministrazione comunale, informazioni utili che sono state elaborate e inserite nella tesi. Inoltre, si sono seguite le simulazioni effettuate con il software Weezard (Rosatti, Zorzi, Zugliani, Piffer, & Rizzi, 2018) da professionisti incaricati dal Comune di Borca con il coordinamento di Gaspare Andreella e Marika Righetto; con i risultati ottenuti si è sviluppata l’analisi di vulnerabilità degli edifici descritta nel capitolo 6.
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2 Inquadramento
2.1 Geografia
Borca di Cadore è un comune di 812 abitanti (dato ISTAT al 30 giugno 2017) situato nel settore centro-nord della provincia di Belluno e fa parte dell’unione montana Valle del Boite. Ha un’estensione di 26,98 km2, confina a sud con i comuni Vodo di Cadore e Zoldo Alto, a nord con San Vito di Cadore, a ovest con Selva di Cadore e a est con Calalzo di Cadore.
Il territorio comunale è interamente compreso nella zona alpina e l’altitudine varia dai 900 m s.l.m. nel centro di Borca di Cadore ai 3170 m del monte Pelmo fino ai 3260 m del monte Antelao, seconda cima delle Dolomiti. (Regione Veneto, Provincia di Belluno, 2015)
Figura 1 Confini comunali di Borca di Cadore
Nella parte occidentale il comune risulta disabitato, mentre nella parte orientale si trova il centro di Borca di Cadore, situato in sinistra idrografica del Boite, e le seguenti frazioni (Figura 2):
• Villanova, situata a destra del Boite alle pendici del monte Pelmo
• Cancia, a sinistra del Boite ai piedi del monte Antelao, colpita dalla colata detritica oggetto del presente elaborato
• Corte, situata appena sopra Cancia, che ospita un villaggio turistico costruito negli anni ’50 per i dipendenti ENI.
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Figura 2 Frazioni di Borca di Cadore
2.2 Geomorfologia, litologia e copertura del suolo
Le frazioni di Cancia e di Corte sorgono su un conoide di deiezione, sede di un’importante colata detritica. Il territorio è costituito da sedimenti divisi in strati anche di elevato spessore, che si sono depositati tra il periodo Ladinico superiore e il Cretaceo. L’alternanza di periodi di sommersione e affioramento ha determinato la stratificazione alterna di sedimenti di tipo carbonatico e terrigeno, ma sono presenti anche sedimenti dovuti alle attività vulcaniche. (Regione Veneto, Provincia di Belluno, 2015)
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Figura 3 Litologia del territorio comunale
Dal punto di vista morfologico e paesaggistico i limiti amministrativi sono delineati dalle creste dei rilievi montuosi e dai corsi d’acqua. In particolare, il Comune è delimitato a nord dai corsi del Ru de la Monte dal Fen e del Rio Orsolina, e in sinistra Boite dalla cresta Cima Salvella - Monte Antelao, ad est da un tratto del Ru Val Forada, a sud dalla cresta Monte Soratiera - Monte Pelmo, ad ovest dalla testata del Torrente Fiorentina e a nord – ovest da un tratto del corso del Rio d'Entramont.
A causa delle sensibili differenze altimetriche, geologiche e di esposizione il territorio presenta una notevole varietà di ambienti distinguibili:
• L’area pianeggiante della Valle del Boite, estesa da Ampezzo fino a Borca
• Il versante del monte Pelmo a deboli pendenze, situato in destra idrografica del Boite • Il versante in sinistra idrografica del Boite, che sale ripido verso il monte Antelao.
L’intero ambito comunale, situato nel cuore delle Dolomiti, fa parte della World Heritage List dell’UNESCO come patrimonio naturale universale per gli aspetti geologici, geomorfologici, estetici e paesaggistici. In particolare, il comune comprende due dei nove sistemi che costituiscono l’intero bene “Dolomiti Unesco”: il sistema Pelmo – Croda da Lago e il sistema delle Dolomiti settentrionali (Figura 4) (Fondazione Dolomiti UNESCO, 2018).
Legend
Legenda
Ghiaie, sabbie, limi e argille Calcari oolit, encriniti, calcari Dolomie e calcari dolomitici Argilliti, siltiti e gessi
Areniti, calcare, brecce calcaree Dep. a granulometria variabile Calcari e dolomie di piattaforma Arenarie vulcaniche, brecce Arenarie, calcari, c.selciferi Depositi a granulometria varia
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Figura 4 Confini delle Dolomiti nominati nella lista del patrimonio mondiale UNESCO
Il territorio è coperto per la maggior parte da zone boscate in continua espansione (Figura 5). A causa della forte acclività del territorio i terreni destinati a colture agrarie sono molto limitati e occupati da foraggiere. La morfologia del territorio rende la zona vulnerabile dal punto di vista idrogeologico, costituendone il principale punto debole.
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2.3 Idrografia
L’idrografia superficiale è essenzialmente costituita dal Boite, corso d’acqua a carattere torrentizio, che nasce nei monti del parco nazionale delle Dolomiti d’Ampezzo e taglia il territorio comunale in direzione nord-sud dopo aver attraversato i comuni di Cortina d’Ampezzo e San Vito di Cadore. È il secondo affluente del Piave per importanza; nel suo corso lungo 45,07 km riceve numerosi torrenti e rii montani attraversando i laghi artificiali di Vodo e Valle di Cadore. La sinistra idrografica presenta le maggiori criticità in quanto non ha corsi d’acqua a carattere perenne e di conseguenza le precipitazioni fluiscono attraverso il canalone della “rovina di Cancia”. L’alveo del Boite è interessato da fenomeni di erosione, evidenziato da invasi molto interrati e dal notevole apporto solido, dovuto sia a fenomeni di franamento delle sponde sia al trasporto solido da parte dei numerosi torrenti che vi si immettono.
2.4 Inquadramento viabilistico
Il comune è attraversato da due assi viari principali:
• La strada regionale n. 51 di Alemagna giunge da sud e percorre tutto l’abitato seguendo l’andamento del torrente Boite, rimanendo nella sua sinistra idrografica. È l’arteria fondamentale per i collegamenti intercomunali
• La strada statale n. 251 della Val di Zoldo e Val Cellina interessa il territorio comunale solo in minima parte, nella punta nord-ovest, ma rappresenta un collegamento provinciale importante per gli spostamenti turistici estivi e invernali.
La Lunga Via delle Dolomiti rappresenta un importante itinerario ciclabile, sia per i collegamenti interni al comune che per l’attrattiva turistica rappresentata dal fatto che è costruita sul tracciato antico del “Treno delle Dolomiti”. (Regione Veneto, Provincia di Belluno, 2015)
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2.5 Contesto socioeconomico
Secondo l’ultimo censimento della popolazione (ISTAT), Borca di Cadore ha 812 abitanti.
Per quanto riguarda le oscillazioni storiche, la popolazione ha subito un leggero calo nel decennio 1981-1991, mentre dal 1991 ad oggi si è registrato un aumento del 20%. Il Comune non è quindi interessato dal fenomeno dell’abbandono, che ha caratterizzato i territori montani in provincia di Belluno negli ultimi decenni. L’andamento demografico è dovuto principalmente alla crescita della popolazione straniera residente, attratta dalla vicinanza con i comuni di Cortina e San Vito, che garantiscono una buona fonte di servizi e opportunità lavorative.
Tabella 1 Andamento della popolazione di Borca di Cadore. Fonte: ISTAT
Per quanto riguarda l’economia la situazione non è del tutto positiva: le attività agricole sono limitate dalla conformazione del territorio, pertanto gli addetti in questo settore sono ridotti a poche unità. Si è registrata una diminuzione degli addetti nel settore industriale e dei servizi, e anche il settore turistico presenta un calo delle presenze in comune nei mesi di luglio e agosto, fenomeno diffuso anche a livello provinciale, che delinea una crisi generalizzata dell’attrattività turistica e ricettiva territoriale. L’economia del Comune si basa sul turismo, favorito da una giacitura sempre soleggiata e una natura incontaminata.
2.6 Caratteristiche meteoclimatiche
Il territorio appartiene a una zona caratterizzata da clima temperato-continentale e umido, con stagioni ben definite, inverni secchi e freddi ed estati calde.
Dal punto di vista pluviometrico il bacino del Boite appartiene al più ampio bacino del Piave, caratterizzato da precipitazioni medie annue che variano da 1100 mm a Cortina a 1400 mm nella zona al confine con il Friuli. Le analisi delle precipitazioni piovose in questa zona rivelano che febbraio è in media il mese meno piovoso (50-80 mm) mentre a giugno e novembre si raggiungono apporti mensili pari a 100-160 mm. (Regione Veneto, Provincia di Belluno, 2015)
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3 Valutazione della minaccia
La conoscenza accurata dei fenomeni, naturali e non, che generano potenziali rischi in un dato luogo costituisce la fase preliminare fondamentale nella valutazione del rischio, senza la quale non sarebbe possibile individuare una strategia di gestione efficace. Per questo motivo è importante conoscere la fenomenologia degli eventi, che viene affrontata in questo capitolo attraverso la definizione del rischio idrogeologico da colata detritica con particolare riferimento a Cancia. Dopo aver effettuato l’analisi idrologica del bacino è stato descritto il sistema di allertamento vigente, per poi giungere all’analisi critica degli eventi storici. Infine, si è posta una descrizione dei modelli a disposizione per rappresentare la minaccia.
3.1 Il concetto di rischio
Il rischio è definito tramite l’equazione di Varnes (Varnes, 1984):
𝑅 = 𝐻𝐸𝑉
Il termine H indica la pericolosità, ovvero la probabilità di accadimento di un evento in un fissato orizzonte temporale. È inversamente proporzionale al tempo di ritorno, che esprime l’intervallo di tempo in cui l’intensità di un evento viene superata in media una sola volta.
Il secondo fattore rappresenta l’esposto E, cioè il valore di tutti i beni che verrebbero danneggiati al verificarsi dell’evento. Comprende l’ambiente naturale e antropico: dalle case private alle infrastrutture, fino ai beni non negoziabili, come la vita umana e i beni culturali.
Con il termine V si indica la vulnerabilità dell’esposto, che generalmente rappresenta il grado di perdita di un certo bene e quindi la fragilità dell’esposto.
Si può definire il danno come prodotto del valore del bene per la sua vulnerabilità:
21 Il rischio si può esprimere quindi come la combinazione del danno potenziale con la pericolosità dell’evento:
𝑅 = 𝐷𝐻
Una volta compreso il significato dei singoli termini che compongono questa equazione si può comprendere come ridurre il rischio totale. Le strategie sono molteplici e possono essere combinate in maniera diversa tra di loro.
3.2 Rischio idrogeologico: le colate detritiche
Con il termine rischio idrogeologico si fa riferimento ad un insieme di danni potenziali legati a eventi calamitosi generati da fenomeni alluvionali e franosi.
Le colate detritiche sono movimenti di massa originati dalla forza di gravità con caratteristiche intermedie tra frane e alluvioni, ma con meccaniche diverse da entrambi i processi: analogamente alle frane, le colate presentano velocità elevata e difficoltà di previsione, mentre come le alluvioni possono estendersi su tratti di diversi chilometri.
Questo fenomeno è caratterizzato da trasporto di massa di sedimenti lungo aste torrentizie o lungo incisioni in ambiente montano ad elevata pendenza, in bacini di piccole dimensioni. (Costa, 1984)
Una colata è costituita da una miscela di acqua e sedimenti a diversa granulometria che può essere molto eterogenea: materiali fini come limo e argilla, tronchi di alberi, detriti vegetali e massi ciclopici. La percentuale di materiale solido deve essere sufficientemente elevata (maggiore del 10%) per differire dal classico trasporto solido in un liquido, ma comunque inferiore al 70% per disperdere la frazione solida su tutta la colonna fluida, e non ricadere nella classificazione delle frane. Il moto ha una velocità di qualche metro al secondo ed è di natura pulsante.
Le colate di detrito hanno una notevole importanza per la loro influenza sull’evoluzione morfologica dei bacini idrografici e per la grande capacità distruttiva che mette a rischio i conoidi alluvionali: in queste aree l’aumento improvviso di disponibilità idrica generato da forti piogge o scioglimento dei
22 nevai può causare la mobilitazione di grosse quantità di detrito che vanno a formare una colata detritica.
Generalmente le colate sono formate da un fronte parzialmente saturo, dove si concentrano i sedimenti a granulometria maggiore, da un corpo centrale saturo con il pelo libero parallelo al fondo dell’alveo e da una coda formata da materiale più fine, nella quale il tirante si assottiglia.
La superficie su cui si sviluppa la colata detritica è caratterizzata da tre zone ben distinguibili e individuabili sul territorio, visibili in Figura 6:
• Zona di innesco, dove si alimenta e parte la colata
• Zona di trasporto, dove la colata ha lasciato i segni del suo passaggio. Tipicamente presenta una sezione trasversale dell’alveo di forma trapezoidale e una stratificazione dei sedimenti a gradazione inversa, con i blocchi più grandi sopra ai detriti più piccoli
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Figura 6 Rappresentazione schematica delle fasi di una colata di detrito
La fenomenologia di un generico evento di colata detritica è composta dalle seguenti fasi, schematizzate graficamente per una colata dolomitica nella Figura 6:
• Formazione di deflusso superficiale a causa di precipitazioni brevi e intense • Trasformazione del deflusso in colata tramite la mobilitazione di detriti depositati
• Propagazione verso valle, con velocità che dipende dal contenuto idrico del miscuglio solido-liquido, dalla pendenza del versante e dai processi erosivi lungo le sponde e il fondo del canale
• Rallentamento colata e deposito fase solida • Arrivo della coda della colata
24 I fattori principali per definire la pericolosità di questi eventi sono i volumi spostati e il tempo di corrivazione. I volumi si possono valutare attraverso la conoscenza del suolo: la presenza di detrito è maggiore se le rocce presentano discontinuità, mentre l’erosione dei versanti è attenuata dalla vegetazione anche se questa rappresenta un carico potenziale aggiuntivo.
Il tempo di corrivazione dipende dalle caratteristiche del bacino idrografico. La risposta sarà più rapida per bacini con piccola estensione e forma allungata. (Takahashi, 2014)
3.3 La colata di Cancia
Le colate detritiche che minacciano la frazione di Cancia, situata in sinistra idrografica del Boite a 950 m s.l.m., seguono il canale noto come “rovina di Cancia”. Questo si origina a valle del monte Forcella Salvella (2557 m), scende rettilineo e curva verso sinistra alla quota di 1600 m puntando verso la piazza di deposito a 1366 m, denominata “piazza alta”. Da qui cambia direzione e scende verso valle in direzione normale al Boite.
A 1300 m si trova il punto di confluenza con il canale proveniente dal Bus del Diau. A valle della confluenza il canale prosegue dritto, curva in destra idrografica e termina a quota 1001 m nella vasca terminale (Figura 7).
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Figura 7 Vista frontale del canale Rovina di Cancia
3.3.1 Sistema di allertamento
In seguito al disastroso evento avvenuto il 18 luglio 2009 in località Cancia è stata disposta dalla Giunta Regionale del Veneto la realizzazione di un sistema di monitoraggio e allarme, per garantire una maggiore protezione ai residenti nell’area soggetta alle colate detritiche. In ogni caso la diffusione del segnale di allarme attraverso dispositivi sonori, ottici o messaggistica avverrà su delega preventiva della locale autorità di protezione civile, a cui competono, per legge, le incombenze relative alla salvaguardia della pubblica incolumità (ARPAV, Sistema di monitoraggio e allarme della colata detritica di Cancia (Borca di Cadore, BL), 2010).
I lavori di installazione del sistema sono stati appaltati dalla provincia di Belluno a CAE S.p.a., che li ha realizzati tra il 2013 e il 2014; oltre agli strumenti CAE sono presenti un pluviometro dell’università di Padova, e la rete strumentata del Consorzio Rocciatori Triveneto.
26 Il sistema monitora il fenomeno a partire dall’identificazione dell’evoluzione delle precipitazioni, che rappresentano le condizioni critiche di innesco del dissesto, fino al rilevamento del transito di un’eventuale colata detritica.
I sensori installati, se opportunamente tarati, dovrebbero identificare il transito delle colate e limitare il fenomeno dei falsi allarmi, molto frequente nei sistemi di monitoraggio delle colate, consentendo l’allertamento della popolazione con un preavviso tale da garantire il tempo necessario per intraprendere le opportune contromisure.
Dopo un necessario periodo di assestamento e calibrazione, il sistema fornisce importanti indicazioni circa l’altezza del fronte e il tasso di erosione e di deposizione in corrispondenza di alcune delle sezioni monitorate. Inoltre, in vari tratti del canalone, si può stimare la velocità media delle colate tra due stazioni. (Sito Web azienda CAE, s.d.)
Il sistema è suddiviso in due componenti fondamentali: il monitoraggio del fenomeno in oggetto e la diffusione del segnale di allarme agli utenti interessati. Le due fasi sono distinte ma intrinsecamente correlate, poiché l’allarme non è efficace senza un corretto monitoraggio e il monitoraggio perde di significato se ad esso non corrisponde un allarme con conseguente azione coordinata da parte dei soggetti coinvolti, al fine di mitigare il rischio del fenomeno.
Il sistema è composto da un insieme di sensori suddivisi per il monitoraggio di due distinte fasi legate alla colata detritica:
• Monitoraggio delle precipitazioni intense, in grado di innescare il fenomeno di dissesto
• Monitoraggio della colata detritica innescata
Per soddisfare i requisiti sopradescritti il sistema è stato progettato prevedendo l’installazione dei seguenti sensori: 3 pluviometri, 6 geofoni, 8 ecometri, 4 cavi a strappo.
Tali sensori sono stati distribuiti lungo il canale di transito della colata detritica (Figura 8), raggruppati in 5 differenti stazioni di monitoraggio, con un dislivello totale di oltre 1000 m.
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Figura 8 Stazioni di monitoraggio lungo il canale
La composizione delle stazioni di monitoraggio è descritta in Tabella 2.
Tabella 2 Composizione delle stazioni di monitoraggio
Oltre ai suddetti sensori il sistema è costituito anche da semafori (Figura 9), dispositivi per la diffusione sonora degli allarmi (sirene), software per il dispaccio della messaggistica e per la gestione delle logiche di funzionamento oltre a due fotocamere.
La centrale di controllo è posizionata presso il municipio di Borca di Cadore. (ARPAV, Proposta tecnico-economica e relativo cronoprogramma per l'affidamento degli studi per la definizione delle soglie di allarme e le conseguenti logiche di funzionamento del sistema, 2018)
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Figura 9: A sinistra uno degli impianti semaforici, a destra un cartello di avviso pericolo frana. Fotografie scattate durante il sopralluogo del 20/10/2017
3.3.2 Analisi critica degli eventi storici
Nella Tabella 3 si riportano gli eventi storici con i relativi volumi solidi movimentati, suddivisi in volume movimentato e volume effettivamente arrivato a valle, nella vasca di contenimento e sull’abitato di Cancia. Si tratta degli eventi storici principali che hanno causato effetti gravi.
Non viene riportata la totalità della serie storica degli eventi di colata detritica poiché in molti casi si tratta di mobilitazioni di materiale nella parte alta del canale, o comunque episodi di lieve entità che risulta difficile ricostruire. Tuttavia, questi episodi sono molto importanti se visti nell’ottica del sistema di allertamento installato, poiché possono servire per verificare il funzionamento delle soglie e tarare il sistema in modo da limitare la presenza di falsi allarmi.
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Tabella 3 Cronologia degli eventi principali di colata detritica e relativi effetti
(*) La stima dei volumi dell’evento del 27/07/1868 non è da considerarsi attendibile poiché i volumi sono stati ricavati da un’analisi visiva di una fotografia di scarsa qualità, e non si dispone di altre fonti per poterli verificare.
In Figura 10 si possono vedere gli inviluppi delle zone di accumulo di tre eventi storici: 1868, 1994 e 1669.
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Figura 10 Zone di accumulo della colata detritica per gli eventi del 1868, 1994 e 1996 (Mantovani, Pasuto, & Silvano, 2012)
In seguito, viene esposta brevemente la dinamica di due eventi significativi.
Dinamica dell’evento 7 agosto 1996
Alle 21 del 7 agosto 1996 in seguito a precipitazioni intense si è mobilizzato dalle pendici occidentali del monte Antelao un fenomeno di debris flow che dopo aver percorso 2800 m si è abbattuto sull’abitato di Cancia e sul villaggio turistico “la Corte”, per poi finire nel torrente Boite dopo essersi scaricato della sua componente detritica.
La colata ha avuto origine a quota 2000 m s.l.m. con la mobilitazione di materiale detritico presente nel canale e sui versanti a causa dell’acqua proveniente dalla parte alta del bacino. A quota 1350 m s.l.m. il contributo idrico proveniente dal canale Bus del Diau ha dato un nuovo impulso alla colata che ha proseguito rimanendo confinata nel canalone fino a quota 1012 m s.l.m. riempendo rapidamente il piazzale e tracimando a ventaglio sull’abitato.
Oltre venti case sono state danneggiate e sommerse per un paio di metri da detriti e fango, numerosi scantinati, garage e una trentina di automobili hanno subito danni. (Panizza, et al., 1998)
31 Dinamica dell’evento 18 luglio 2009
La notte tra il 17 e il 18 luglio 2009, a seguito di intense precipitazioni a carattere temporalesco, nel canale di Rovina di Cancia si è innescata una colata detritica che ha provocato il cedimento di due file di gabbioni della vasca di accumulo, determinando la tracimazione di una massa di acqua fango e detriti che ha investito l’abitato della frazione di Cancia, causando il decesso di due abitanti. L’evento è il risultato di due fenomeni avvenuti in tempi ravvicinati, ovvero una prima fase di debris
flow caratterizzato da velocità contenuta e ingenti apporti di materiale solido che hanno riempito la
vasca, e una successiva propagazione di un flusso di tipo debris flood a carattere impulsivo, con elevata velocità, trasporto solido modesto e densità ridotta rispetto al primo fenomeno.
La rapida sequenza del debris flow più carico di materiale rispetto al debris flood, si è generata in seguito a un evento meteorologico caratterizzato da una successione di scrosci di precipitazione di forte intensità (Figura 11).
Figura 11 Altezze di precipitazione registrate alla stazione Rovina Bassa di Cancia dalle ore 1.00 alle ore 4.00 del 18/7/2009. (Gregoretti, Memoria tecnica del CTP Carlo Gregoretti, causa penale N. 196/2015 R.G. (1341/2010 RGNDR), 2016)
32 La colata, partendo dall’area di innesco (vedi Figura 7) si è propagata lungo il canale Rovina di Cancia inglobando il materiale detritico presente e aumentando il volume in seguito alla confluenza con il canale Bus del Diau. Il fronte e il corpo della colata, ad alta concentrazione di sedimento, si sono depositati nelle due vasche di contenimento, riempendo completamente la prima, a quota 1013 m, e parzialmente la seconda a quota 1001 m. La coda della colata, a prevalente componente liquida e maggiore velocità, ha sormontato il primo sbarramento sfondandolo in sinistra idrografica e ha superato la vasca provvisoria abbattendosi sulla casa delle vittime situata in via Mattei n.50/52, recando gravissimi danni. La colata ha inoltre danneggiato 22 abitazioni nella frazione di Cancia.
A seguito di questo disastroso evento viene aperta dalla procura della Repubblica un procedimento penale nei confronti di 7 personalità coinvolte nella progettazione e gestione del secondo bacino di contenimento con l’imputazione di disastro colposo e omicidio colposo. (Casagli & Lanzoni, 2016)
La storia degli eventi di colata detritica a Cancia è molto lunga e complessa: per questo motivo si sono raccolti in Tabella 4 gli eventi principali relativi a studi e interventi di mitigazione, riportati in ordine cronologico per poter attribuire un filo logico agli eventi. Questa tabella, se affiancata alla Tabella 3 delle colate storiche, permette di capire quali sono stati gli eventi precursori di ogni decisione di studio o intervento progettuale effettuato sul territorio. Inoltre, si intuisce come tra un provvedimento e l’altro possano trascorrere periodi di tempo molto elevati, e come a volte è solo in seguito ad eventi disastrosi che vengono messe in atto misure preventive.
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35
3.3.3 Perimetrazione delle aree a pericolosità negli strumenti di pianificazione
In letteratura la definizione di pericolosità più largamente accettata in relazione ai fenomeni naturali è quella proposta nel rapporto UNESCO del 1984, che la descrive come la “probabilità di occorrenza di un fenomeno potenzialmente pericoloso in un determinato intervallo di tempo e in una certa area”. Questa definizione include il concetto di spazialità e temporalità del fenomeno naturale e marginalmente il concetto di intensità o magnitudo cioè la dimensione ed il potere distruttivo del fenomeno.
La Direttiva 2007/60/CE (Direttiva Alluvioni) intende “istituire un quadro per la valutazione e la
gestione dei rischi di alluvioni volto a ridurre le conseguenze negative per la salute umana, l’ambiente, il patrimonio culturale e le attività economiche connesse con le alluvioni all’interno della Comunità”.
La Direttiva Alluvioni promuove un approccio specifico per la gestione dei rischi di alluvioni e un’azione concreta e coordinata a livello comunitario. Ha come obiettivo finale quello di dotare gli stati membri di piani di gestione del rischio di alluvioni che contemplino tutti gli aspetti della gestione del rischio e in particolare “la prevenzione, la protezione, e la preparazione, comprese la
previsione di alluvioni e i sistemi di allertamento”. La Direttiva intende inoltre favorire l’integrazione
di un elevato livello di tutela ambientale nella pianificazione territoriale, secondo il principio dello sviluppo sostenibile.
Il raggiungimento dell’obiettivo passa attraverso tre tappe fondamentali:
• valutazione preliminare del rischio di alluvioni
• elaborazione di mappe della pericolosità e del rischio di alluvioni • redazione dei piani di gestione del rischio di alluvioni.
Il compito di adempiere a queste disposizioni viene affidato ai distretti idrografici previsti dalla Direttiva 2000/60/CE. (Sito Web Ministero dell'ambiente e della tutela del territorio e del mare, s.d.)
36 L’importanza della perimetrazione delle aree a rischio è affermata dalla legge appena citata, e nonostante si faccia riferimento ai fenomeni alluvionali, lo stesso principio si può applicare a tutti gli eventi calamitosi.
Il comune di Borca di Cadore ricade interamente nel territorio del bacino del Fiume Piave.
L’autorità di bacino di competenza è quella dei fiumi Isonzo, Tagliamento, Livenza, Piave e Brenta-Bacchiglione. Nel Piano di Assetto Idrogeologico sono presenti le tavole di pericolosità idraulica, geologica e valanghiva.
La prima perimetrazione delle aree a rischio a Borca di Cadore risale al 1999, a seguito della L. 267/98 (legge Sarno). Fu redatta con urgenza, senza effettuare modellazioni ma utilizzando solo criteri di prudenza. Nel 2007 l’autorità di bacino emette il PAI con le tavole di pericolosità, in cui non si trovano differenze con le zone perimetrate nel 1999.
In Figura 12 si riporta un estratto dalle tavole del PAI per quanto riguarda la zona est di Borca di Cadore, dove si trovano le maggiori criticità geologiche. La stessa rappresentazione viene riportata nel PAT. (Regione Veneto, Provincia di Belluno, 2015)
Figura 12 Mosaicatura ISPRA delle aree a pericolosità da frana dei Piani di Assetto Idrogeologico, redatti dalle Autorità di Bacino, Regioni e Province Autonome. Elaborazione del 30/09/2015
37 È attualmente in corso la riperimetrazione delle aree a pericolosità tramite simulazioni degli eventi con tempo di ritorno di 30, 100 e 300 anni: l’incarico è stato affidato allo studio di ingegneria API (Associazione Professionale Ingegneri) di G. Andreella. Le simulazioni, effettuate con il software Weezard, sono in fase di sviluppo e verranno successivamente sottoposte all’autorità di bacino, che le dovrà approvare prima di poterle inserire nel PAI.
3.3.4 Analisi del bacino idrografico della colata detritica
Si è svolta un’analisi della morfologia del bacino utilizzando il modello digitale del terreno (DEM) della regione Veneto con passo 5 metri. In particolare, si è analizzata la distribuzione spaziale delle pendenze, dell’esposizione, delle direzioni di flusso e dell’accumulo di flusso.
Per l’analisi idrologica si è utilizzato come punto di chiusura un punto nella vasca di contenimento di piazza bassa. L’area del bacino così individuato risulta essere di 2,053 km2, con l’asta principale lunga 3,8 km, una quota massima di 3262 m s.l.m. e una minima di 1015 m s.l.m. (Figura 13).
38 Dalla Figura 14 si evince che circa il 50% del territorio del bacino ha pendenze che vanno da 28° a 46°. La parte alta del bacino, corrispondente alla zona di formazione delle colate detritiche, ha pendenze molto elevate (>46°), mentre la parte a quota minore ha pendenze più contenute.
Figura 14 Mappa delle pendenze del bacino e distribuzione percentuale
Dall’analisi delle esposizioni del bacino risulta che l’area di interesse è principalmente rivolta a sud-ovest, con l’80% del territorio con esposizione sud, sud-ovest e ovest (Figura 15).
Figura 15 Mappa delle esposizioni del bacino 1-21 21-28 28-34 34-40 40-46 46-54 54-62 62-71 71-85 0 5 10 15 20 25 % t errito rio Pendenza [°]
39 Per comprendere l’assetto del territorio rispetto ai processi guidati dalla gravità è necessario operare un’analisi volta a individuare le “direzioni di flusso” locali. Da tale dato si deriva poi la mappa dell’accumulo di flusso (Figura 16).
Figura 16 Mappa della direzione del flusso (a sinistra) e risultante mappa dell'accumulo di flusso (destra)
Lo strumento flow direction consente di calcolare per ogni cella la direzione del flusso; le direzioni possibili risultanti sono 8 e si riferiscono alle celle adiacenti in cui il flusso può transitare. Lo strumento flow accumulation fornisce il numero di celle che defluiscono in ogni cella, determinate in base alla direzione del flusso. Da questa mappa si possono quindi individuare i canali, corrispondenti alle celle con un alto accumulo di flusso, mentre le celle con valore 0 corrispondono a massimi topografici locali e possono identificare i crinali.
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3.4 Modellistica utilizzata: il software Weezard
La colata detritica si può riassumere come il prodotto di tre fenomeni fisici diversi:
- Trasformazione della precipitazione in deflusso superficiale
- Movimentazione del materiale solido presente sul fondo del canale da parte del deflusso superficiale, con formazione di una corrente solido-liquida
- Propagazione verso valle della corrente solido-liquida
Per descrivere adeguatamente questo processo complesso sono necessari quindi tre modelli, un modello idrologico o afflussi-deflussi, un modello di innesco per determinare l’idrogramma solido-liquido e un modello idraulico di propagazione della colata.
Per la modellazione delle colate di detrito e la creazione delle mappe di pericolosità si è utilizzato il software Weezard (Webgis modelling and hazard assessment for mountain flows: an integrated
system in cloud) seguendo le simulazioni tramite lo studio API che sta lavorando alla
riperimetrazione delle aree a pericolosità idrogeologica per conto del comune di Borca di Cadore.
Weezard è uno strumento di modellazione integrata per lo studio di eventi alluvionali estremi, sviluppato da Trilogis s.r.l. in collaborazione con il gruppo di ricerca del prof. Rosatti (DICAM – UniTN). Il software nasce dall’integrazione tra il modello matematico fisicamente basato TRENT2D per la simulazione 2D di piene iper-concentrate e colate di detriti e Terra3, un client WebGIS innovativo e versatile per la visualizzazione e la gestione dei dati territoriali.
Trent2D è un modello bidimensionale per la simulazione di piene iperconcentrate e colate detritiche. Il modello descrive la mistura solido-liquida con un approccio bifasico. Inoltre, l’elevazione del fondo può variare in base alla dinamica della mistura: in questo modo vengono rappresentati anche i processi di erosione e deposito. (Armanini, Fraccarollo, & Rosatti, 2009)
41 Il sistema principale comprende 4 equazioni alle derivate parziali fortemente non lineari con presenza di termini non conservativi: questo rende l’utilizzo di TREND2D complesso e di conseguenza richiede un alto costo computazionale e un’elevata potenza di calcolo.
Il modello richiede due tipologie di input:
• Dati geografici, da gestire con un sistema informativo territoriale (GIS), costituiti dal modello digitale del terreno relativo all’area di studio, a cui si possono aggiungere anche ortofoto o shapefile tematici per migliorarne le prestazioni.
• Dati idrologici, costituiti dall’idrogramma del deflusso liquido fornito dalle stazioni di misura per i bacini dove sono installate, altrimenti viene calcolato a partire da dati di precipitazione tramite un opportuno modello afflussi-deflussi. I dati di precipitazione si possono stimare dalle curve di intensità-durata-frequenza (IDF).
Inseriti questi input il modello produce come output delle mappe che descrivono l’evoluzione nello spazio e nel tempo delle variabili principali: profondità del flusso, velocità, erosione, depositi e concentrazione.
42 Per rendere il modello user-friendly e favorirne la diffusione, è stata sviluppata una SDI (Spatial Data Infrastructure) con servizi di elaborazione, per integrare le tecnologie per la gestione e la visualizzazione delle informazioni geografiche (WebGIS Terra3) con il modello TRENT2D. L’ambiente di lavoro, così sviluppato, permette una gestione intuitiva, una visualizzazione ed analisi quantitativa dei dati di input e di output del modello matematico e grazie all’utilizzo di un server dedicato supera il problema del costo computazionale. (Zorzi, Rosatti, Zugliani, Rizzi, & Piffer, 2016)
Per favorirne la diffusione, il modello è stato dotato di una procedura che consente di effettuare la mappatura del rischio, ottenendo così uno strumento versatile e completo da utilizzare nella valutazione del rischio.
La modellazione matematica può essere utilizzata per analizzare eventi passati o verificare l’efficacia degli interventi di difesa, ma trova largo impiego anche nella mappatura della pericolosità dei fenomeni torrentizi. Le mappe di pericolosità individuano e classificano le zone potenzialmente interessate dal fenomeno in funzione dell’intensità e della probabilità di accadimento.
Una metodologia di mappatura molto efficace ed ampiamente diffusa a livello internazionale è quella di Buwal, che mappa il pericolo a partire da tre diversi scenari, ciascuno con la propria probabilità di accadimento e i propri livelli d’intensità (Heinimann , Hollenstein, Kienholz, Krummenacher, & Mani, 1998).
È da notare che questa metodologia non considera solo i singoli eventi passati ma privilegia un approccio probabilistico, in cui la rappresentatività degli scenari viene definita in ottica previsionale.
Per mappare la pericolosità H si utilizzano codici e colori definiti dalle autorità locali. In questo caso il software fa riferimento ai valori soglia indicati nella delibera DGP 2759 del 22/12/2006. (Tabella 5). Ciascuna classe è separata dalle altre in base al superamento di valori soglia delle grandezze di riferimento.
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Tabella 5 Definizione delle classi di pericolosità secondo la delibera DGP 2759 del 22/12/2006
Le grandezze indicatrici del pericolo sono le seguenti:
• h [m] è il tirante liquido e/o solido fuori dall’alveo
• v [m/s] è la velocità del flusso fuori alveo
• vh [m2/s] rappresenta la portata unitaria, o la forza di trascinamento
• M [m] è lo spessore dei detriti fuori alveo
• d è la profondità dell’erosione in alveo
Viene poi considerata l’intensità del fenomeno in base alla potenzialità distruttiva dell’evento. Si individuano tre classi di intensità sulla base del livello del danno prodotto o producibile; ad intensità basse corrispondono eventi che causano danni minori alle strutture e infrastrutture con interruzione temporanea delle relative funzionalità, per intensità medie si fa riferimento a gravi danni a strutture e infrastrutture e danni alle persone, mentre con intensità elevate si intende la perdita di vite umane e distruzione di strutture e infrastrutture (Tabella 6).
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Tabella 6 Intensità dei fenomeni torrentizi con significativo trasporto solido secondo la delibera DGP 2759 del 22/12/2006
Il livello di intensità di un evento si stabilisce sulla base di valori di profondità del flusso detritico, velocità della corrente fuori dall’alveo e spessore dei detriti.
Dalle soglie di intensità si può passare alle soglie di probabilità di accadimento di un evento, facendo riferimento a una serie temporale di osservazioni e al tempo di ritorno dell’evento, ovvero all’intervallo di anni che intercorre tra due successive manifestazioni aventi caratteristiche analoghe.
Dai valori massimi delle variabili ottenuti dal modello, per ogni cella della matrice con cui è rappresentata la zona di studio si può costruire una mappa delle classi di intensità per ognuno dei tempi di ritorno, assegnando ad ogni cella un valore di intensità (elevata, media, bassa).
È possibile quindi costruire le mappe di pericolosità associate ad ogni tempo di ritorno, facendo riferimento alla matrice in Figura 17. (Provincia autonoma di Trento)
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Figura 17 Matrice che definisce la carta della pericolosità per un’assegnata probabilità
Per le celle a due colori, come ad esempio la numero 2 e la numero 6, l’assegnazione della classe di pericolosità è dubbia e vanno fatte delle ipotesi caso per caso, considerando il valore minore o quello maggiore.
Con il software Weezard si sono svolte le simulazioni di eventi di colata detritica per i tempi di ritorno di 30, 100 e 300 anni. Il dominio è stato suddiviso in 5 parti, per ognuna delle quali sono state eseguite le tre simulazioni relative ai tempi di ritorno. Per i risultati delle simulazioni si rimanda al capitolo 6.
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4 Il rischio allo stato attuale
Gli strumenti di pianificazione di emergenza sono un asset fondamentale per definire il rischio a livello locale e forniscono al sindaco e ai cittadini una maggiore conoscenza e consapevolezza del territorio che li circonda. L’esistenza di una procedura da eseguire punto per punto al verificarsi di un’emergenza fornisce al sindaco una “to do list” che comprende tutte le azioni studiate per ridurre al minimo l’impatto dell’evento sul territorio e garantire l’incolumità degli abitanti.
L’idea alla base della pianificazione di emergenza è quella di far sì che la probabilità di perdere un bene in condizioni normali sia la stessa di quella in condizioni di evento calamitoso. Per ottenere questo risultato è necessaria una profonda conoscenza del territorio e la collaborazione dei diversi attori, tra cui sindaco, volontari di protezione civile, tecnici esperti nei diversi ambiti e i cittadini stessi. Inoltre, le revisioni e gli aggiornamenti del piano comunale di protezione civile sono fondamentali per garantire un corretto adattamento ai cambiamenti del territorio e per migliorare i contenuti in base agli eventi passati.
In questo capitolo si analizzano gli strumenti di pianificazione esistenti e si indicano le misure di mitigazione del rischio strutturali e non strutturali presenti e in progetto, al fine di ottenere un quadro completo di come viene affrontato il rischio da colata detritica a Borca di Cadore.
4.1 Revisione del piano comunale di protezione civile
Il piano comunale di protezione civile di Borca di Cadore risulta aggiornato al 2015 e descrive i principali rischi presenti sul territorio, in particolare il rischio idrogeologico, sismico, incendi boschivi, blackout, incidenti stradali, neve, trasporto sostanze pericolose.
Nel piano è presente l’elenco delle aree di attesa e ricovero della popolazione e delle aree di ammassamento dei soccorsi e delle risorse. Queste aree sono riportate nella cartografia con i relativi codici di classificazione, secondo la specifica normativa regionale.
Per quanto riguarda l’analisi dei rischi e i relativi scenari, l’unica sezione approfondita è quella riguardante la colata detritica di Cancia, che presenta una dettagliata procedura dedicata.
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4.1.1 Scenari di rischio e modelli di intervento
La Figura 18 contiene un estratto del piano comunale di protezione civile, dove si possono vedere le aree soggette ai diversi tipi di rischio con le relative codificazioni previste. Si riporta solo la legenda relativa a frane e valanghe.
Figura 18 Estratto della tavola n. 4 degli "Scenari di Rischio" del Piano Comunale di Protezione Civile
Gli scenari di rischio vengono creati a partire dalle mappe di pericolosità, ma a livello concettuale hanno significati diversi. Infatti, se per mappare la pericolosità si tiene conto degli effetti al suolo di una certa minaccia indicando le zone colpite da eventi di diversa entità, per generare gli scenari rischio bisogna considerare in primis gli elementi esposti in relazione alle diverse aree di pericolosità, che potenzialmente possono subire danni. Andrebbero considerate anche le opere di difesa, strutturali e non, e tutti gli interventi volti a diminuire la vulnerabilità degli elementi esposti, come ad esempio le tecniche di flood proofing, che diminuiscono il rischio totale.
Dall’analisi storica degli eventi di debris flow risulta che l’abitato di Cancia è da sempre stato soggetto a eventi estremi importanti, che espongono a elevato rischio l’ambiente e gli abitanti. Per
48 questa ragione buona parte del piano comunale di protezione civile è riservata alla colata detritica di Cancia, con una sezione dedicata che verrà analizzata in seguito.
A causa dei cambiamenti climatici la frequenza di fenomeni pluviometrici estremi aumenta sempre di più, in particolare durante il periodo estivo. Questi eventi sono i più pericolosi per Borca di Cadore, in quanto sono potenziali precursori delle colate detritiche: per questo motivo dal 25 maggio al 5 ottobre viene attivata una procedura di protezione civile per la colata rapida di Cancia. La porzione di territorio interessata dall’area del canalone è classificata dal PAI con pericolosità geologica P4 e P3, cioè molto elevata ed elevata.
Come descritto nel paragrafo 3.3.1, nel 2014 è stato completato il lavoro di installazione di un sistema di monitoraggio e allarme per la colata detritica, per segnalare eventi precursori nonché il transito di colate rapide lungo il canalone. Pur essendo il sistema funzionante, al momento mancano dati sufficienti sia sugli eventi meteo precursori potenzialmente in grado di innescare una colata rapida, sia sugli eventi di colata, indispensabili per tarare correttamente le soglie da impostare sui vari sensori e le logiche di funzionamento del sistema, imprescindibili per monitorare le condizioni di innesco e il transito della colata e limitare al massimo i cosiddetti falsi allarmi.
Il sistema installato non può quindi considerarsi pienamente operativo; i parametri necessari potranno essere stabiliti a seguito dei monitoraggi e delle osservazioni dei temporali forti che interessano la zona sorgente delle colate, ora possibili con il sistema installato.
La procedura si basa essenzialmente su informazioni di tipo meteorologico, strutturate su due livelli:
1. Fase di previsione meteo: volta a fornire una segnalazione anticipata della probabilità del verificarsi di temporali forti
2. Fase di monitoraggio in tempo reale: finalizzata all’individuazione di temporali forti in aree limitrofe che potrebbero interessare l’area in oggetto nel brevissimo periodo, indicativamente dell’ordine della mezzora.
49 Data la difficoltà e le incertezze che caratterizzano l’attività previsionale e di monitoraggio di fenomeni localizzati a breve durata, ad alta variabilità e irregolarità, questi saranno associati a un certo numero di falsi e mancati allarmi.
Tutte le informazioni sono inoltre relative al Comune, in quanto è impossibile prevedere fenomeni su una singola località.
È prevista l’attivazione di presidi territoriali per assicurare vigilanza e intervento tecnico in tempo reale (Figura 19).
Figura 19 Posizione dei presidi territoriali in sinistra idrografica del canale. Zoom sul casotto (a sinistra) e vista da monte (a destra)
Nel piano vengono elencate le azioni preliminari da svolgere ogni anno prima del 25 maggio, data di attivazione della procedura di protezione civile, che comprendono la raccolta di informazioni sulle famiglie residenti nelle aree a pericolosità P3 e P4 e la verifica della loro possibilità di spostarsi ai piani superiori o in abitazioni situate fuori dall’area ad alta pericolosità in caso di emergenza, la presenza di persone non autosufficienti e l’individuazione di personale preposto a fornire assistenza, l’individuazione del personale comunale reperibile.
50 Durante la fase previsionale assume un ruolo di rilievo il centro funzionale decentrato (CFD), riportando quotidianamente il bollettino temporali con le previsioni meteo relative alle 36 ore successive all’emissione.
Nel bollettino vengono riportate in forma tabellare la probabilità e la tipologia di temporali forti previsti e il conseguente livello di allerta specifico per Borca di Cadore.
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Tabella 7 Tipologia del servizio svolto dal CFD della regione Veneto in relazione alla diffusione e tipologia dei temporali forti attesi e della loro probabilità
Sono inoltre elencate le azioni di protezione civile da svolgere durante le fasi di previsione e monitoraggio, e le azioni da eseguire nello stato di allarme-emergenza, volte a ottenere il superamento dell’emergenza e il ritorno alla normalità. (Provincia di Belluno, Regione Veneto, 2015)
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4.2 Strategie di contrasto delle colate di detrito
Per contrastare il dissesto idrogeologico ci si affida tipicamente a due strategie: i metodi strutturali e i metodi non strutturali (Tabella 8).
L’approccio di tipo strutturale riduce la pericolosità tramite la costruzione di opere di difesa. Questi interventi, talvolta indispensabili, non sono sufficienti a garantire la tutela del territorio e delle comunità dai disastri naturali a causa della presenza del rischio residuo, dovuto all’impossibilità pratica di costruire opere in grado di evitare in assoluto il verificarsi di eventi superiori alla capacità di progetto.
I metodi non strutturali invece tengono conto della complessità dei fenomeni e degli infiniti modi in cui sono combinabili per formare scenari sempre diversi, in una realtà definita multi hazard: costruire opere in grado di contenere tutti gli effetti possibili è dispendioso e inutile, mentre risulta efficiente la definizione di scenari probabili e procedure elastiche che si adattano alle diverse situazioni. Le comunità vengono informate e preparate adeguatamente ad affrontare e gestire le situazioni di emergenza, riducendo in questo modo il rischio residuo.
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4.2.1 Interventi realizzati e in progetto
Per comprendere meglio il rischio a Cancia si ritiene utile presentare una rassegna degli interventi effettuati, per dare una misura di quanto è stato già fatto, e di quelli previsti nel prossimo futuro.
Attualmente nell’area di Rovina di Cancia sono presenti le seguenti opere:
• la piazza di deposito alta, collocata a quota 1344 m s.l.m. alla confluenza dei canali provenienti da forcella Salvella e dal Bus del Diau, con capacità di 9000 m3;
• la piazza di deposito bassa a quota 1000 m s.l.m. che chiude il canale a ridosso dell’abitato di Cancia (9000 + 15000 m3);
• una serie di briglie in gabbioni (attualmente 6 briglie visibili), alcune integre e altre parzialmente distrutte, tra le due piazze di deposito;
• alcuni muri di sponda in gabbioni, in parte danneggiati, nelle zone a monte e a valle dell’unico ponte che attraversa il canale a quota 1075 m s.l.m.;
• un tubo dell’acquedotto che attraversa il canale a quota di circa 1220 m s.l.m.;
• un sistema di centraline e sensori meteo e di allertamento collocati lungo l’asta principale del canale su cui si verificano le colate detritiche. (Gregoretti & Degetto, Modellazione idraulica di propagazione e deposito delle colate detritiche a Cancìa per i casi previsti., 2015)
In Figura 20 si riportano le opere attualmente presenti, in particolare le 5 stazioni di monitoraggio lungo il canalone (in rosso) e le sirene a Cancia per l’allertamento (in bianco). In blu le due piazze di deposito.
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Figura 20 Opere presenti lungo il canalone: in rosso le stazioni di monitoraggio, in bianco le sirene di allertamento e in blu le piazze di deposito
Per quanto riguarda il prossimo futuro è prevista la realizzazione delle seguenti nuove opere, suddivise in lotti:
• Lotto 1: consolidamento della soglia a quota 1517 m s.l.m. a monte della piazza di deposito alta. Si tratta in realtà di una briglia seguita a valle da un tratto di cunetta rivestita in pietrame al cui termine si trova una contro-briglia di stabilizzazione;
• Lotto 2: due briglie filtranti con relative piazze di deposito tra la quota di 1344 e 1250 m s.l.m., poco a valle dell’attuale piazza di deposito alta, e una ricalibratura arginale del tratto del collettore subito a valle delle filtranti;
55 • Lotto 3: risulta ancora in discussione l’ipotesi di un completamento del canale di Cancia verso il Boite con un raccordo che potrebbe essere posizionato tra le quote di 1000 e 1200 m s.l.m.: le ipotesi prospettate (Sol A, Sol E, Sol D e Sol A_mod) sono visibili in Figura 21 (Gasparetto, 2012).
Queste ipotesi nascono dall’esigenza di separare la parte liquida della colata, che viene dal canale Bus del Diau, da quella solida, per rallentarne la propagazione verso valle e contenere i danni potenziali.
Inizialmente non era prevista la soluzione “A_mod”, ideata solo a posteriori dello studio preliminare per sopperire alla cosiddetta sindrome NIMBY (not in my back yard), tipico atteggiamento di chi teme che la costruzione di opere pubbliche possa danneggiare il territorio. Infatti, la costruzione dei canali avrebbe richiesto l’abbattimento di alcune villette del villaggio Corte.
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