Le tecniche di prevenzione dei dissesti geologici

Vincenzo Francani
Professore ordinario di Geologia Applicata
Politecnico di Milano


Pubblicato su
fascicolo numero 16 - Dicembre 1987

Negli ultimi anni si è verificata una serie di esondazioni spesso con gravi conseguenze per numero di vittime e danni, che hanno stimolato la formazione di gruppi di ricerca aventi come finalità la razionalizzazione degli studi ai fini pratici di definire una metodologia per la prevenzione delle esondazioni e per la sistemazione degli alvei. Dall'inizio di queste ricerche sono stati fatti rilevanti passi in avanti in questo senso. I gruppi di ricerca del C.N.R. (indagine sulle Catastrofi idrogeologiche) hanno messo a punto una proposta di normativa tecnica per la definizione del rischio di inondazione, finalizzata agli studi per l'assicurazione dal rischio d'inondazione (SAI) che dovrebbero essere promossi dagli Enti Regionali. Tale proposta contiene le seguenti parti essenziali:

  • una serie d'attività di rilevamento, che comprendono anzitutto una delimitazione di massima dell'area inondabile basata per lo più su precedenti studi che descrivano gli effetti di piene prodottesi in passato. In mancanza di dati sufficienti, si propone di eseguire rilevamenti topografici di dettaglio, con errore chilometrico contenuto in ~ 6,5 mm, collegati con la rete topografica nazionale; in base a tali rilievi sarà possibile ricostruire anche la forma dell'alveo con buona precisione. Per le piene del passato, si ipotizza la soluzione di utilizzare le fotografie aeree delle aree colpite dalle esondazioni, che potrebbero fornire l'altezza di piena.
  • una serie d'analisi idrologiche, che consentono la determinazione dell'entità delle piene con tempo di ritorno di 10, 50, 100, 500 anni, nonché la ricostruzione delle altezze di piena in corrispondenza di queste portate.Ciò consentirebbe di determinare l'estensione dell'alveo di piena, e di formulare progetti facilmente attuabili per la sistemazione dei tratti che più ne risultano minacciati. Lo studio propone inoltre i tipi di cartografia più idonei per rappresentare gli elementi essenziali dell'indagine, il tipo di schedatura ritenuto più idoneo, e fornisce un esempio di relazione tecnica.


Sotto un altro punto di vista (quello di correlare le caratteristiche tecniche dei terreni con il dissesto idrogeologico in atto) è stato'seguito dai gruppi di ricerca sulla evoluzione della Pianura Padana. I criteri prescelti per evidenziare le aree a rischio sono risultati molto convergenti con quelli elaborati dal gruppo di studio sulle catastrofi idrogeologiche, ma con una significativa accentuazione dell'analisi geomorfologica, geotecnica e idrogeologica del territorio. Prendendo in considerazione gli alvei fluviali dell'Italia Settentrionale, in modo particolare quelli della Lombardia, Emilia e Veneto, è stata decisa la ricostruzione delle isoipse dell'intera pianura con equidistanza di 5 m (per alcuni settori di 1 m), in modo da consentire la visione del rilievo di questo importante settore, finora non noto sotto questo aspetto, di vitale interesse per delimitare le aree esondabili. Contemporaneamente è iniziata una cartografia geomorfologica che verrà pubblicata a scala 1:250.000, con varie carte tematiche atte ad illustrare e descrivere le modalità e i processi di trasformazione del rilievo nella pianura. Accanto a questo studio di base, si è voluto per alcuni fiumi (in particolare, Adda, Brembo, Serio) definire i rapporti esistenti fra il rischio di esondazione e le caratteristiche dei terreni, tenuto ovviamente conto degli aspetti idrologici del problema. Si è notato che il rischio di esondazione può essere effettivamente ben individuato con una ricostruzione storica degli eventi che hanno interessato le diverse parti del bacino, purché si risalga negli anni per almeno due secoli e si disponga di buone cronache degli eventi, in modo da poter cartografare, sia pure con approssimazione, le aree interessate dalle inondazioni e le opere via via costruite sul bacino. Ciò permette di valutare, sia pure indirettamente, I'influenza delle opere di stabilizzazione; inoltre consente di evidenziare in modo sufficientemente chiaro quali siano le zone ripetutamente interessate dalle esondazioni, con quale frequenza tali fenomeni si riproducono, quali sono le portate di piena capaci di generare gli inconvenienti lamentati. Come appurato dallo studio C.N.R. risulta, in effetti, molto evidente che è possibile in questo modo risalire ai tempi di ritorno delle piene catastrofiche e costruire delle carte del rischio di esondazione per tempi di ritorno di 10,25, 50, 100 anni e oltre (disponendo di serie di dati sufficientemente lunghe sulle portate dei corsi d'acqua). In base alla ricostruzione degli eventi, risulta chiaro che I gli elementi che determinano il rischio di esondazione sono molto diversificati, e che si possono raggruppare in grandi categorie che comprendono rispettivamente:

  • cause legate alla carenza di ampiezza della sezione di deflusso
  • cause legate ai cedimenti delle ripe

Entriamo nella prima categoria tutti fattori naturali e artificiali che comportano un restringimento della sezione dell'alveo; essi sono soprattutto:

  • restringimenti per opere stradali e costruzioni edili
  • restringimenti dovuti al repentino afflusso di sedimenti a causa di anomalo trasporto solido da parte degli affluenti o per l'erosione dell'alveo e delle ripe.

Nella seconda categoria rientrano i cedimenti per frana, per erosione di sponda, per cambiamento radicale dell'alveo che spesso tende a riacquistare percorsi abbandonati in occasione di antiche piene. Le tecniche destinate ad affrontare il problema di evidenziare il rischio d'esondazione nelle diverse aree sono risultate quindi le seguenti:

  • ricostruzione storica e cartografia degli eventi;
  • delimitazione delle aree esondabili con diversi tempi di ritorno;
  • identificazione dei dissesti che favoriscono il restringimento degli alvei o i cedimenti delle ripe.

Quest'ultima parte viene affrontata con una accurata disamina dei mutamenti di volume dei depositi alluvionali nei diversi tratti; ciò comporta non solo la raccolta di dati indicativi sulle estrazioni di inerti e la delimitazione delle aree assoggettate a tale utilizzo anche saltuariamente, ma anche la ricostruzione, sulle fotografie aeree, della topografia a curve di livello degli alvei. In tal modo è possibile definire in modo chiaro i tratti in erosione e quelli in sovralluvionamento, e osservare lo spostamento delle zone di accumulo e di erosione. Con una tecnica simile, Braga, Paoletti e Larcan hanno risolto il problema dell'evoluzione dell'alveo del F. Trebbia, per la quale anziché la tecnica dell'osservazione aereofotogrammetrica hanno applicato il rilevamento diretto mutamenti volumetrici dei sedimenti. In tal modo si possono porre in evidenza in modo quantitativo i fenomeni erosivi e di trasporto solido, localizzando le aree nelle quali si vengono a creare situazioni al limite dell'equilibrio (ad esempio l'eccesso di accumulo di sedimenti favorisce, se si realizza presso una sponda, la tracimazione delle acque, mentre un eccesso di erosione favorisce il cedimento delle arginature, dei muri di contenimento o delle ripe naturali). Gli effetti sul cedimento delle ripe delle piene possono essere previste effettuando, come nel caso degli studi eseguiti su Adda, Brembo e Serio di prossima pubblicazione, il campionamento dei terreni lungo`le ripe ed analizzandone in laboratorio i caratteri geotecnici; uno studio idrogeologico, pone contemporaneamente in evidenza l'andamento della piezometria e l'entità delle oscillazioni della falda in rapporto con le altezze di piena. La predisposizione di opportuni programmi di calcolo, favorisce l'elaborazione dei dati. In tal modo, suddividendo i corsi d'acqua in tratti più o meno lunghi caratterizzati da struttura geologica e idrogeologica simile, una volta note le pendenze delle ripe, è possibile eseguire rapidamente il calcolo del fattore di sicurezza della sponda con diverse altezze di piena. Si ottiene così (alla stregua di quanto sperimentato dal Servizio Geologico Canadese nel 1983) una cartografia della distribuzione del fattore di sicurezza delle ripe per piene con diverso tempo di ritorno lungo tutto il corso d'acqua. Esse costituiscono un indubbio vantaggio non solo in quanto configurano in modo chiaro la posizione dei settori che possono dar luogo a cedimenti delle sponde, ma anche perché possono indirizzare nei progetti per le opere di difesa e stabilizzazione degli alvei e delle sponde. Lo studio deve comunque essere completato da una cartografia geomorfologica che chiarisca la posizione degli antichi alvei e dei tratti del fiume in cui si manifestano i sintomi di una evoluzione eccelerata, estesa a tutto il bacino. Tali tecniche garantiscono una notevole approssimazione nella buona conoscenza del comportamento del corso d'acqua e, anche se tuttora poco applicate in Italia, se ne può facilmente intravedere l'affermazione come metodologia di base per affrontare il problema del dissesto idrogeologico. Così come il rischio sismico, anche per il rischio idrogeologico dovrà essere approntata una cartografia del tipo di quella proposta, cosicché disastri come quello recente della Valtellina possano essere previsti in tempo utile, insieme con le coperture assicurative, le modalità di pronto intervento e di soccorso e il meccanismo dei risarcimenti e delle operazioni di stabilizzazione che non possono essere sempre improvvisate.