Analisi numerica dei processi di instabilità in cave sotterranee

Risultato della ricerca: Other

Abstract

La presenza di estesi sistemi caveali in sotterraneo, utilizzati nel secolo scorso per l’estrazione di materialeda costruzione in diversi contesti del territorio italiano, di frequente determina situazioni di pericolo perl’ambiente antropizzato, a causa dello sviluppo di processi di instabilità, che possono propagarsi verso l’alto,sino a raggiungere la superficie. Specialmente nei casi in cui la memoria storica della presenza ed estensionedelle cave sotterranee è andata persa, lo sviluppo urbanistico dei centri abitati nel corso degli ultimi decennipuò avere determinato la realizzazione di abitazioni ed infrastrutture al di sopra, o nelle immediate vicinanze,di zone interessate da complessi sistemi ipogei.Il territorio di Marsala, in Sicilia occidentale, è caratterizzato da numerose cave per l’estrazione della locale roccia calcarenitica, realizzate a profondità variabili da pochi metri a circa 15 m, su livello singolo o su duelivelli, seguendo la tecnica di scavo a gallerie e pilastri. Dopo la cessazione dell’attività estrattiva, le cave sono state abbandonate e si è inevitabilmente avviato un processo di decadimento delle proprietà fisiche emeccaniche dell’ammasso roccioso, che spesso ha determinato l’occorrenza di fenomeni di instabilità in sotterraneo. Tali fenomeni, documentati per la zona in esame a partire dagli anni 1960, consistono essenzialmente in collasso e deformazioni delle volte e dei pilastri degli ambienti ipogei. In più situazioni, essi si sono propagati verso l’alto sino a raggiungere la superficie topografica, con formazione di sprofondamenti che hanno coinvolto anche aree urbanizzate, producendo significativi danni. L’ultimo eventoè avvenuto nel mese di novembre 2013, ed è presentato nel dettaglio in un altro contributo di questo congresso.Il presente lavoro descrive le analisi numeriche 2D e 3D agli elementi finiti, eseguite su un interessante casodi studio avvenuto nel giugno 2011 nella zona orientale della città di Marsala, prodotto dall’instabilitàall’interno di una cava sotterranea, e che ha provocato danni ad un edificio scolastico. La disponibilità delrilievo completo della cava sotterranea, eseguito alcuni anni prima dello sprofondamento, congiuntamente aspecifici rilievi geologico-strutturali all’interno degli ambienti ipogei, hanno permesso l’esecuzione di analisia ritroso per la comprensione dei meccanismi di rottura e l’individuazione dei fattori responsabili dei meccanismi genetici dello sprofondamento. In particolare, verranno evidenziate e discusse le principali differenze riscontrate nel corso dell’esecuzione di analisi bi- e tri-dimensionali.
Lingua originaleItalian
Pagine38-38
Numero di pagine1
Stato di pubblicazionePublished - 2014

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author = "Marco Vattano and {Di Maggio}, Cipriano and Giuliana Madonia",
year = "2014",
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pages = "38--38",

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TY - CONF

T1 - Analisi numerica dei processi di instabilità in cave sotterranee

AU - Vattano, Marco

AU - Di Maggio, Cipriano

AU - Madonia, Giuliana

PY - 2014

Y1 - 2014

N2 - La presenza di estesi sistemi caveali in sotterraneo, utilizzati nel secolo scorso per l’estrazione di materialeda costruzione in diversi contesti del territorio italiano, di frequente determina situazioni di pericolo perl’ambiente antropizzato, a causa dello sviluppo di processi di instabilità, che possono propagarsi verso l’alto,sino a raggiungere la superficie. Specialmente nei casi in cui la memoria storica della presenza ed estensionedelle cave sotterranee è andata persa, lo sviluppo urbanistico dei centri abitati nel corso degli ultimi decennipuò avere determinato la realizzazione di abitazioni ed infrastrutture al di sopra, o nelle immediate vicinanze,di zone interessate da complessi sistemi ipogei.Il territorio di Marsala, in Sicilia occidentale, è caratterizzato da numerose cave per l’estrazione della locale roccia calcarenitica, realizzate a profondità variabili da pochi metri a circa 15 m, su livello singolo o su duelivelli, seguendo la tecnica di scavo a gallerie e pilastri. Dopo la cessazione dell’attività estrattiva, le cave sono state abbandonate e si è inevitabilmente avviato un processo di decadimento delle proprietà fisiche emeccaniche dell’ammasso roccioso, che spesso ha determinato l’occorrenza di fenomeni di instabilità in sotterraneo. Tali fenomeni, documentati per la zona in esame a partire dagli anni 1960, consistono essenzialmente in collasso e deformazioni delle volte e dei pilastri degli ambienti ipogei. In più situazioni, essi si sono propagati verso l’alto sino a raggiungere la superficie topografica, con formazione di sprofondamenti che hanno coinvolto anche aree urbanizzate, producendo significativi danni. L’ultimo eventoè avvenuto nel mese di novembre 2013, ed è presentato nel dettaglio in un altro contributo di questo congresso.Il presente lavoro descrive le analisi numeriche 2D e 3D agli elementi finiti, eseguite su un interessante casodi studio avvenuto nel giugno 2011 nella zona orientale della città di Marsala, prodotto dall’instabilitàall’interno di una cava sotterranea, e che ha provocato danni ad un edificio scolastico. La disponibilità delrilievo completo della cava sotterranea, eseguito alcuni anni prima dello sprofondamento, congiuntamente aspecifici rilievi geologico-strutturali all’interno degli ambienti ipogei, hanno permesso l’esecuzione di analisia ritroso per la comprensione dei meccanismi di rottura e l’individuazione dei fattori responsabili dei meccanismi genetici dello sprofondamento. In particolare, verranno evidenziate e discusse le principali differenze riscontrate nel corso dell’esecuzione di analisi bi- e tri-dimensionali.

AB - La presenza di estesi sistemi caveali in sotterraneo, utilizzati nel secolo scorso per l’estrazione di materialeda costruzione in diversi contesti del territorio italiano, di frequente determina situazioni di pericolo perl’ambiente antropizzato, a causa dello sviluppo di processi di instabilità, che possono propagarsi verso l’alto,sino a raggiungere la superficie. Specialmente nei casi in cui la memoria storica della presenza ed estensionedelle cave sotterranee è andata persa, lo sviluppo urbanistico dei centri abitati nel corso degli ultimi decennipuò avere determinato la realizzazione di abitazioni ed infrastrutture al di sopra, o nelle immediate vicinanze,di zone interessate da complessi sistemi ipogei.Il territorio di Marsala, in Sicilia occidentale, è caratterizzato da numerose cave per l’estrazione della locale roccia calcarenitica, realizzate a profondità variabili da pochi metri a circa 15 m, su livello singolo o su duelivelli, seguendo la tecnica di scavo a gallerie e pilastri. Dopo la cessazione dell’attività estrattiva, le cave sono state abbandonate e si è inevitabilmente avviato un processo di decadimento delle proprietà fisiche emeccaniche dell’ammasso roccioso, che spesso ha determinato l’occorrenza di fenomeni di instabilità in sotterraneo. Tali fenomeni, documentati per la zona in esame a partire dagli anni 1960, consistono essenzialmente in collasso e deformazioni delle volte e dei pilastri degli ambienti ipogei. In più situazioni, essi si sono propagati verso l’alto sino a raggiungere la superficie topografica, con formazione di sprofondamenti che hanno coinvolto anche aree urbanizzate, producendo significativi danni. L’ultimo eventoè avvenuto nel mese di novembre 2013, ed è presentato nel dettaglio in un altro contributo di questo congresso.Il presente lavoro descrive le analisi numeriche 2D e 3D agli elementi finiti, eseguite su un interessante casodi studio avvenuto nel giugno 2011 nella zona orientale della città di Marsala, prodotto dall’instabilitàall’interno di una cava sotterranea, e che ha provocato danni ad un edificio scolastico. La disponibilità delrilievo completo della cava sotterranea, eseguito alcuni anni prima dello sprofondamento, congiuntamente aspecifici rilievi geologico-strutturali all’interno degli ambienti ipogei, hanno permesso l’esecuzione di analisia ritroso per la comprensione dei meccanismi di rottura e l’individuazione dei fattori responsabili dei meccanismi genetici dello sprofondamento. In particolare, verranno evidenziate e discusse le principali differenze riscontrate nel corso dell’esecuzione di analisi bi- e tri-dimensionali.

KW - Sinkhole

KW - analisi numerica

UR - http://hdl.handle.net/10447/98686

M3 - Other

SP - 38

EP - 38

ER -