Laghetti Carsici Esine

Studio finalizzato all’approfondimento delle conoscenze in riferimento al fenomeno dei “Laghetti Carsici” in comune di Esine

Descrizione lavoro

Lo studio, realizzato in collaborazione con il Politecnico di Milano e l’Università degli Studi di Milano Bicocca, è stato finalizzato all’approfondimento delle conoscenze in riferimento al fenomeno dei “Laghetti Carsici” in comune di Esine, a seguito dell’importante riattivazione del sistema carsico del gennaio 2019 che ha causato l’apertura di nuove voragini di diametro di decine di metri e il riattivarsi delle esistenti depressioni, con danneggiamento della viabilità comunale, del collettore fognario, dello stadio comunale e di almeno un fabbricato privato. L’evento è unico nel territorio Italiano per caratteristiche e dimensione dei fenomeni (si veda stralcio fotografico di lato riportato). Si tratta di un ambiente molto peculiare, con carsismo superficiale originato a profondità molto elevate (100 m) e con una tendenza a ripresentarsi periodicamente interessando le stesse aree, situazione decisamente insolita e poco studiata a livello nazionale.

MODELLO GEOLOGICO DI RIFERIMENTO

L’insieme dei dati acquisiti ha consentito la ricostruzione dell’assetto geologico di sito. I sondaggi e la sismica a riflessione hanno consentito di ubicare il substrato a circa 80 – 100 m di profondità, che è costituito dai termini gessosi della Carniola di Bovegno; il deposito soprastante mostra variazioni granulometriche (confermate dalle analisi di laboratorio) che giustificano la presenza di un acquitardo e, quindi, di due distinte falde idriche: una superficiale, alimentata dal Grigna e ospitata nei depositi, e una profonda, ospitata nella Carniola e alimentata dal bacino a monte di Esine (zona Berzo – Bienno). Questa prima ipotesi è stata confermata dalle analisi chimiche delle acque, che evidenziano bruschi salti di temperatura e conducibilità elettrica (confermando la presenza di acque profonde solfato-calciche) e dalla differenza nei livelli di falda rilevata tra le tubazioni piezometriche totalmente fenestrate (che intercettano la falda superficiale) e quelle cieche in superficie (che intercettano solo la falda profonda).  Le caratteristiche del modello geologico sono state rappresentate in apposita tavola, anche con la realizzazione di sezioni geologico-tecniche e modelli schematico-concettuali

MODELLO NUMERICO DEL FENOMENO

Per simulare e comprendere il fenomeno è stato costruito un modello agli elementi finiti FEM con il software MIDAS. È stata quindi ipotizzata una struttura profonda in cui la Carniola ospita canali carsici parzialmente interconnessi e localmente comunicanti con i soprastanti depositi superficiali. In questo contesto, i depositi occupano la cavità sottostante, e restano in equilibrio fino a quando un’onda di pressione nei canali riesce ad asportare il deposito, consentendo il franamento di altro materiale e l’instabilità si propaga con meccanismi idro-meccanici fino alla superficie. Il meccanismo può ripetersi ciclicamente interessando sempre le stesse aree. La modellazione numerica conferma le ipotesi geologiche di base per la spiegazione di questo processo, e fornisce ora gli elementi tecnici per prevedere la formazione di questi fenomeni.

SINTESI E PROPOSTE PER LA GESTIONE DEL FENOMENO

Le indagini di dettaglio e la modellazione numerica hanno consentito di comprendere la natura dei fenomeni e sviluppare pertanto le ipotesi di intervento e controllo del fenomeno. Si è quindi proposto un sistema di monitoraggio della pressione idrica profonda (100 m) che consente di preannunciare l’insorgere dei fenomeni di dissesto superficiali. La ricarica della falda nel bacino, con il ritardo del propagarsi in profondità, consente infatti di preannunciare il verificarsi del fenomeno. Il tutto è stato riassunto in tavola grafica riportante le perimetrazioni delle aree a rischio sprofondamento a differente attività. Sono inoltre proposte opere innovative con geomembrane in grado di attenuare i fenomeni di cedimento ed evitare collassi improvvisi nelle aree più critiche quali strade e opere civili.