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Maurizio Lanzini 

VALUTAZIONE DI RISCHIO DI CROLLO PER CAVITA’ SOTTERRANEE (rischio di voragine)

 

yellowba.gif (996 byte) Note sul concetto di rischio

Relativamente al concetto di RISCHIO nella letteratura scientifica si danno le seguenti definizioni:

EVENTO: fenomeno impattante che supera in intensità un determinato valore-soglia (livello sopportabile dalla comunità).

AREE VULNERABILI (ESPOSTE AL PERICOLO): aree potenzialmente soggette a subire un EVENTO.

ELEMENTI A RISCHIO (E): soggetti di IMPATTO all’interno delle AREE ESPOSTE AL PERICOLO. Negli elementi a rischio sono in genere inclusi: la popolazione, edifici, infrastrutture, economia, cultura e tradizioni storiche, ambienti naturali ed ecosistemi, falde acquifere, ecc.

VULNERABILITÀ DI UN ELEMENTO A RISCHIO (V): attitudine a subire un danno; V può variare da 0 (nessun danno) a 1 (perdita totale).

SEVERITÀ DELL’IMPATTO O DANNO (D): D = E x V

PERICOLOSITÀ’ (P): probabilità che si verifichi un EVENTO di una data intensità in un periodo di tempo assegnato t. E’ collegata con il tempo di ritorno T.

P = 1- (1 - 1/T)t

RISCHIO (R): si definisce come il prodotto fra la Pericolosità e il Danno:

R = P x D = P x E x V

 

yellowba.gif (996 byte) Applicabilità del concetto di rischio al problema "crollo per cavità sotterranea"

Come visto in precedenza nella definizione del rischio sussistono due elementi: uno relativo alla possibilità che in un certo arco di tempo si verifichi l'evento indesiderato ed uno relativo alla gravità ed entità dei danni locali ed areali che tale evento può determinare.

Le problematiche di definizione del rischio sono già state affrontate, pur con modalità differenti, nei campi più disparati (rischio sismico, vulcanico, di esondazione fluviale). Nel caso del rischio sismico, vulcanico, di esondazione sono possibili valutazioni probabilistiche derivate dalla analisi di serie storiche e valutazioni di gravità intrinseca dell'evento per mezzo di scale empiriche (scale di intensità sismica, quote idrometriche, ecc.). Al contrario nel caso della valutazione della pericolosità conseguente al crollo di una cavità sotterranea non è possibile eseguire valutazioni sui tempi di ritorno e quindi valutazioni probabilistiche sul verificarsi dell'evento in un determinato orizzonte temporale.

Tale difficoltà può essere superata se al concetto di pericolosità si sostituisce quello di pericolo dove non è presente alcun termine probabilistico. Il pericolo di crollo viene infatti a coincidere con il rischio assoluto che in una determinata area, in un intervallo di tempo infinito, si determini una voragine.

In relazione alla presenza di cavità ipogee pertanto si definisce il pericolo di voragine con la sola accezione della minore o maggiore possibilità che possano verificarsi voragini e/o subsidenze per crollo delle cavità stesse; tale assunzione è assimilabile alle valutazioni del rischio di frana nella quale non sono date indicazioni temporali del probabile evento franoso.

In tale senso si assume che sia possibile individuare situazioni di maggiore o minore pericolo (o più classi di pericolo), attraverso l'analisi di una serie di "indicatori" (vedi oltre). L'importanza di eseguire una zonazione di pericolo (rischio assoluto di voragine) è giustificata dalla necessità di individuare zone con maggiori potenzialità di crollo e che richiedono immediati interventi di risanamento.

In relazione alla Vulnerabilità del sistema superficiale che può subire danni (area urbana) sussistono minori problemi per la sua definizione: nel senso che è ovvio che le tipologie infrastrutturali (che verranno di seguito definite) porteranno alla individuazione di elementi meno vulnerabili (parchi, aree marginali, edifici con fondazioni profonde, ecc.) e di elementi più vulnerabili (edifici con fondazioni dirette, manufatti di importanza storica, ecc.).

PORTUENSE - Voragine VIA PRENESTINA - Voragine

 

yellowba.gif (996 byte) I sistemi coinvolti nel problema "voragine"

Nel contesto di valutazione del rischio di crollo di cavità sotterranee l'assunzione di concetti quali il Pericolo e la Vulnerabilità ha lo scopo di definire le interazioni fra i vari "sistemi". Si possono individuare i seguenti sistemi:

Sistema ipogeo

Il sistema ipogeo è rappresentato dalla presenza di cavità sotterranee, come sono realmente ad oggi esistenti anche in relazione alla loro storia evolutiva e tensionale. Il livello di equilibrio e/o squilibrio statico di tale sistema, che si esplica con la possibilità di verificarsi di crolli, è l'origine degli impatti negativi e distruttivi sul sovrastante SISTEMA INSEDIATIVO. Nell'ambito del SISTEMA IPOGEO pertanto il problema è di verificare quali elementi possono essere presi in considerazione per valutare i livelli di stabilità e/o instabilità (pericolo). Dal punto di vista metodologico si esclude la possibilità di classificare come omogeneamente pericolose tutte le aree con presenza di gallerie sotterranee, sia per ovvi problemi di gestione politica di tale rischio che può coinvolgere vaste porzioni del tessuto urbano, ma anche per la necessità di impiegare risorse economiche in zone relativamente più rischiose. Si assume pertanto che è possibile eseguire una zonazione di pericolo (con i limiti sopra esposti) fra varie situazioni caveali.

Sistema insediativo

Il sistema insediativo definisce le attività, la sicurezza, il valore economico e storico-culturale delle infrastrutture di superficie e della popolazione. Rappresenta il bersaglio che può essere colpito da eventi di crollo originati nel SISTEMA IPOGEO. All'interno del SISTEMA INSEDIATIVO potranno essere eseguite valutazioni di maggiore o minore vulnerabilità. Si possono individuare alcuni indicatori di vulnerabilità (vedi oltre).

Questo schema concentra l'attenzione sui danni che possono colpire il tessuto urbano e la popolazione, in quanto in questa sede si pone principalmente l'obiettivo di una corretta gestione da parte della Amministrazione Pubblica delle problematiche relative ai rischi per la città, in termini di organizzazione amministrativa e non unicamente l'analisi tecnico-scientifica della stabilità degli ipogei in se stessi (anche se tale contesto è, come visto, fondamentale). Vale a dire che le problematiche tecnico-scientifiche di valutazione evolutiva delle cavità è funzionale e subordinate alla necessità di impostare un ottimale GOVERNO TECNICO-AMMINISTRATIVO dei problemi in oggetto.

Si elencano di seguito alcuni danni che possono derivare sul sistema insediativo:

Il SISTEMA INSEDIATIVO non è esclusivamente bersaglio degli impatti distruttivi originatesi nel SISTEMA IPOGEO, ma contiene anche elementi di incremento della pericolosità del SISTEMA IPOGEO stesso: manufatti con fondazioni dirette al di sopra di cavità (sovraccarichi), vibrazioni del traffico, perdite della rete idrica e/o fognaria possono portare con incrementi di carico, tensioni dinamiche e scadimento delle caratteristiche geotecniche dei terreni ad accelerare evoluzioni delle cavità verso condizioni di maggiore pericolosità ed instabilità.

 

Sistema idrogeologico e sismicità

Tale sistema è introdotto per una maggiore completezza della rete di interazioni fra i vari sistemi. Infatti come spesso verificato a Roma, le gallerie possono essere invase da liquami, con evidente rischio di inquinamento della falda. In tale senso nel sistema idrogeologico potranno essere eseguite valutazioni di vulnerabilità di inquinamento.

Ai sistemi precedenti va aggiunto inoltre la possibilità di sismi che possono aumentare la pericolosità del SISTEMA IPOGEO.

 

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Riassumendo si realizzano le seguenti relazioni fra i vari sistemi (origine e bersagli di impatti):

 

 

yellowba.gif (996 byte) Indicatori di Pericolo del Sistema ipogeo e di Vulnerabilità del Sistema insediativo

Indicatori per individuare e definire il Pericolo di sprofondamento legato al crollo di una cavità

 

Indicatori per definire i livelli di Vulnerabilità del Sistema Insediativo

 

yellowba.gif (996 byte) Possibile metodologia operativa per il pericolo "voragine"

Per la definizione della previsione e prevenzione del pericolo di crollo di cavità sotterranee si propone una lista di azioni successive di seguito elencate:

1. Individuazione delle aree esposte al pericolo voragine

2. Suddivisione di tali aree in zone a diverso grado di esposizione al pericolo voragine

3. Identificazione degli elementi a rischio (elementi danneggiabili)

4. Valutazione della vulnerabilità (propensione a subire un danno) di tali elementi

5. Valutazione della severità degli impatti (danni)

6. Identificazione nell’ambito delle aree vulnerabili delle zone a priorità di intervento sulla base di due scale di valutazione: il danno potenziale e l’esposizione al pericolo.

 

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