• indagini geologico-tecniche
• ravaneti
• colata detritica
• rischio idraulico
• Torrente Carrione
• Alpi Apuane
• rischio idrogeologico

Il bacino idrografico del Torrente Carrione ricade nel settore nord-occidentale delle Alpi Apuane, è situato interamente nel Comune di Carrara e si sviluppa nel versante marittimo del massiccio. In questa zona si estrae il marmo di Carrara, che rappresenta il materiale lapideo più famoso e conosciuto al mondo e tale attività, assai intensa, è ben documentata già in epoca pre-Romana. L’attività estrattiva ha profondamente modificato, nel corso del tempo, l’assetto morfologico dell’area, come dimostrato da numerose aree di cava e da estesi corpi detritici (localmente chiamati “ravaneti”), costituiti dal materiale prodotto dalla lavorazione del marmo. L’evoluzione delle tecniche estrattive si è ripercossa sull’evoluzione dei “ravaneti”, generando la sovrapposizione di materiali fini con caratteristiche geotecniche tendenzialmente scadenti e interessati spesso da instabilità, derivanti dalle tecniche di lavorazione “moderne”, su materiali detritici grossolani con buone caratteristiche geotecniche, derivanti dalle tecniche di lavorazione “antiche”. In queste aree tendono a verificarsi fenomeni di dissesto (debris flow) ogni volta che la zona è soggetta a temporali di medio-alta intensità. Del resto, questo ambiente si sviluppa in una delle zone più piovose d’Italia ed è frequentemente interessato da eventi pluviometrici intensi. L’interazione tra intense precipitazioni e il particolare assetto geomorfologico rende il bacino del Torrente Carrione un’area fortemente esposta al rischio idrogeologico.
Questo elaborato di tesi si inserisce in questo contesto ed ha come obiettivo la caratterizzazione geologico-tecnica di un tratto del Torrente Carrione finalizzata alla possibile realizzazione di una traversa idraulica, come possibile intervento di mitigazione del rischio alluvionale. Lo studio ha previsto l’esecuzione delle seguenti indagini di carattere geologico, geotecnico e idrologico:
• rilevamento geologico e geomorfologico dell’area di indagine;
• analisi geomeccanica delle sponde d’imposta della traversa;
• indagini in sito (geognostiche, geofisiche);
• modellazione idrologica per la valutazione della portata di piena alla sezione di chiusura della traversa.
Dalle indagini eseguite sono emerse diverse criticità per la costruzione dell’opera. I ravaneti presenti nella zona esaminata appaiono infatti soggetti ad instabilità diffusa. Sono stati inoltre individuati, sia tramite indagini geofisiche che dalle prove Lugeon, dei sistemi carsici che potrebbero essere in comunicazione con sistemi di frattura superficiali. Inoltre, l’analisi geomeccanica delle spalle d’imposta evidenzia che l’ammasso potrebbe essere soggetto a fenomeni di instabilità e che i due versanti non sono omogenei dal punto di vista strutturale, con possibili risposte differenziali della struttura sotto la sollecitazione di stati tensionali importanti.
Sono state inoltre analizzate le interazioni tra i dissesti (debris flow) che possono svilupparsi nei numerosi ravaneti presenti nel bacino e il reticolo idraulico del Torrente Carrione. Facendo riferimento al bacino sotteso alla sezione considerata, tramite i parametri idrologici e morfometrici estrapolati dal bacino stesso è stata ricavata la portata di picco (Q) per tempi di ritorno di 30, 50, 100 e 200 anni. Ottenuti i parametri idrologici, sono stati valutati gli effetti dell’accumulo di materiale detritico derivante da un debris flow all’interno del reticolo idrografico. È stata calcolata, quindi, la portata di picco detritica (QDF), grazie alla quale è possibile ricavare la portata generata in seguito alla rottura dell’accumulo di materiale detritico in alveo sotto l’azione delle acque (effetto dam break). I risultati ottenuti dimostrano come basti un dissesto che genera una minima quantità di materiale detritico depositato nel tratto di alveo indagato per superare le portate di progetto (portata trentennale) e mettere in crisi il sistema idraulico della città di Carrara.
Verificata la difficoltà di realizzare opere massicce per i problemi di imposta delle spalle e verificati gli effetti di una colata detritica in alveo sulle portate di piena, vengono suggeriti interventi meno invasivi (es. reti para-detriti) diffusi su tutto il bacino e in particolar modo a valle delle sezioni critiche, in modo da trattenere parte del trasporto solido, che è una delle variabili che impatta maggiormente sulla sicurezza idraulica.