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STUDIO GEOLOGIA TECNICA E AMBIENTALE "GEOPADUS"

di Andrea Anelli

 

SERVIZI OFFERTI DALLO STUDIO DEL GEOL. ANDREA ANELLI:

> Geotecnica delle fondazioni

La corretta e moderna progettazione delle opere di ingegneria edile, civile o infrastrutturale non può prescindere da una adeguata conoscenza delle caratteristiche stratigrafiche e geotecniche del sottosuolo, ottenuta per mezzo di rilievi, indagini e prove (ai sensi del D.M. 13.01.2008) e di studi geologici che consentono di raccogliere i dati occorrenti per ottimizzare il progetto e valutare la previsione del comportamento dell'opera nel suo insieme in rapporto con il terreno all'intorno.

Nella sezione geotecnica verranno illustrati e descritti alcuni lavori eseguiti e le metodologie utilizzate.

 

> Idrogeologia

Il ruolo dell'acqua è da considerare di vitale importanza in rapporto alla pianificazione territoriale essendo uno dei maggiori agenti morfogenetici sia in un contesto di montagne che di pianura, e quindi elemento di modificazione del territorio e particolarmente degli aspetti e degli equilibri geomorfologici, e contemporaneamente risorsa fondamentale per la vita. In relazione al costante aumento del fabbisogno idrico ed al rischio potenziale di riduzione della disponibilità di acqua potabile per progressivo depauperamento e contaminazione delle falde sotterranee, vengono proposti studi specifici, indagini e progettazioni di interventi, per lo sfruttamento sostenibile delle risorse idriche, ma soprattutto per la loro salvaguardia.

 

> Idrologia e climatologia

L'acqua precipita, con svariati fenomeni, dall'atmosfera al suolo, e quindi nei fiumi verso il mare e ancora verso l'atmosfera. L' idrologia e' la scienza che studia questi flussi che costituiscono di conseguenza il "ciclo idrologico". I flussi dall'atmosfera alla superficie terrestre si chiamano precipitazioni, poi avviene l'infiltrazione nei suoli e la ripartizione tra ruscellamento superficiale e deflussi sotterranei (detti deflussi laterali) e tra questi e l' evaporazione dai suoli, dalle superfici idriche e la traspirazione dalle piante e dagli animali (evapotraspirazione). Infiltrazione e evapotraspirazione costituiscono i flussi verticali.
Il ciclo idrologico costituisce un legame indissolubile con le forme viventi la cui forma, crescita, diversificazione sono regolate, oltre che dalla quantità di energia presente in un determinato luogo, dalla quantità d'acqua. A loro volta le specie viventi influenzano il clima locale e globale. Il caso più emblematico e' quello delle foreste pluviali, dove dimorano la maggior parte delle specie viventi: quasi meta' della pioggia e' generata dall' evapotraspirazione dalle foreste stesse. Come sono emblematici i casi di calamità naturale in alcune zone subito dopo periodi di intense precipitazioni, dove la pianificazione territoriale non è stata sufficientemente attenta nel prevedere pericoli dovuti all'improvvisa ondata di energia idrica che la natura riversa verso i centri abitati.
I processi climatici e ambientali correlati al ciclo idrologico sono molteplici ed intimamente connessi con la crescita delle piante e degli esseri viventi, la diversificazione degli ecosistemi, il fissaggio dell'anidride carbonica e la produzione di cibo. Ma non solo: osservando dall'alto i reticoli fluviali, non si puo' fare a meno di considerare la loro unita' con il territorio che innervano. L'erosione delle montagne da parte del ruscellamento e il conseguente trasporto di sedimento plasma il paesaggio montano e forma le pianure creando forme molto interessanti che caratterizzano il territorio di pianura, di cui è ricca anche la nostra provincia di Cremona (orlo di terrazzo, scarpate fluviali, dossi allungati, lanche, bodri...).

 

> Geologia ambientale finalizzata alla pianificazione territoriale

La pianificazione territoriale è una disciplina (se così si può chiamare)  che nasce in Italia in seno all'urbanistica. Mentre in altri paesi esiste una tradizione nella pianificazione (planning), in Italia lo studio della città e del territorio è sempre stato collegato all'urbanistica ed è solo da pochi anni che si tenta di dare un'autonomia disciplinare alla pianificazione; il Lombardia si sono fatti discreti passi avanti soprattutto con l'adozioni dei criteri evidenziati nella LR 12/05. La pianificazione del territorio è un termine piuttosto generico per definire tutti quegli strumenti di natura normativa e tecnica volti alla corretta gestione dello stesso; fra questi e di notevole importanza fa parte lo studio geologico del territorio. Il territorio però è un insieme complesso che può essere paragonato ad una matrice quadridimensionale (le tre dimensione spaziali più quella temporale) che vive, si evolve, si modifica seguendo le leggi della termodinamica. Queste leggi regolano, in maniera inscindibile, i processi che stanno alla base dei rapporti ecosistemici, dei rapporti tra sistema biotico ed abiotico, l’evoluzione stessa delle dinamiche della vita. La conoscenza delle caratteristiche territoriali è il punto di partenza per un corretto uso dello stesso, finalizzato anche al miglioramento dello stesso, con la convivenza di molti aspetti di natura economica e sociale, la capacità di discriminarlo nelle sue unità fondamentali il punto di partenza per una gestione di lunga durata secondo i principi dello Sviluppo Sostenibile (Rapporto Brundtland del 1987). Tutti i moderni studi scientifici sulla Panificazione Territoriale, sui Piani di Bacino, sui Modelli Urbanistici non può prescindere da una corretta capacità di catalogazione dei beni del territorio e da una profonda sua comprensione di natura socio-ambientale.

 

> Studi geologici-geostratigrafici

All'incirca l'80% della superficie terrestre è ricoperta da da materiali sedimentari (72% nei mari, 28% sulle terre emerse). I terreni sedimentari sono rappresentati da strati (unità sedimentaria depostasi sotto le medesime condizioni fisiche e separati fra loro da superfici di non deposizione o da superfici che testimoniano l'improvviso cambiamento dei parametri fisici; è delimitato al tetto e alla base da superfici temporalmente istantanee e dunque isocrone)  e costituiscono le più grandi aree agricole; queste a loro volta includono i maggiori insediamenti umani. Lo studio dei depositi o delle rocce sedimentari ha profondamente inciso nello sviluppo scientifico del pensiero umano, per la grande quantità di fossili contenuti, ed è su tali rocce che sono basate le nostre conoscenze sull'evoluzione biologica e geochimica della Terra. Lo studio delle successone sedimentarie e dei rapporti stratigrafici fra esse, è alla base della comprensione dell'origine sia fisica che composizionale dei terreni  (anche agrari) e degli affioramenti rocciosi per un miglior utilizzo e per una migliore comprensione delle potenzialità naturali. Questa tipologia di approccio è basilare per la comprensione della fisica del terreno agrario, facendo da base solida e fondamentale per la geologia agraria, che dovrebbe trovare nelle province di pianura molti campi di applicazione.

 

> Ingegneria naturalistica

Il termine di Ingegneria Naturalistica si riferisce all'insieme di interventi che vengono praticati per ridurre il rischio di erosione del terreno negli interventi di consolidamento, utilizzando piante vive o parti di esse (semi, radici, talee), in combinazione o meno con materiali naturali inerti (legno, pietrame o terreno), materiali artificiali biodegradabili (biostuoie, geojuta) o materiali artificiali non biodegradabili (reti zincate, geogriglie, georeti, geotessili, etc.).
In Italia si cominciò a parlare intorno alla fine dell'800 di ingegneria naturalistica, quando iniziarono a diffondersi in Europa le tecniche di gestione e manutenzione forestale e quando ci si rese conto della necessità di un simile approccio agli interventi di consolidamento prevalentemente dei versanti montani e fluviali. Furono soprattutto i tempi brevi di realizzazione e la relativa economia con cui si lavorava dovuto al fatto che l'uso di materiali naturali reperibili direttamente nel luogo dove si doveva intervenire, che ne garantirono il successo e la rapida diffusione anche in altri ambiti applicativi. Peraltro è importante evidenziare come ogni opera di questa tipologia di intervento, proprio perché realizzata con materiali naturali, necessiti di controlli e manutenzione periodica (sfalcio della copertura erbosa, potatura delle piante arboree), nonché come tali operazioni comportino un automatico incremento dei costi.
Campi di applicazione:

-   Corsi d'acqua: consolidamento di sponde soggette ad erosione, rinaturalizzazione; costruzione di briglie e pennelli; creazione di rampe di risalita per l'ittiofauna;
-   Zone umide: realizzazione di ambienti idonei alla sosta e alla riproduzione degli animali;
-   Coste marine e lacustri: consolidamento dei litorali soggetti ad erosione e assestamento delle dune sabbiose;
-   Versanti: consolidamento e inerbimento dei versanti;
-   Infrastrutture viarie e ferroviarie: costruzione, inerbimento e rinverdimento di scarpate e svincoli; realizzazione di barriere antirumore;
-   Cave: recupero ambientale di cave estrattive abbandonate;
-   Discariche: inerbimento e rinverdimento dei rilevati.

 

> Geotermia

Con il termine geotermia, si intende comunemente la tecnologia che utilizza il sottosuolo quale serbatoio termico per riscaldare e raffrescare gli edifici e per la produzione di acqua calda sanitaria; letteralmente per geotermia si intende la disciplina della geologia che studia l'insieme dei fenomeni naturali coinvolti nella produzione e nel trasferimento di calore proveniente dal sottosuolo.  Il calore interno alla terra fu originariamente generato durante l'accrezione del pianeta dovuta alla forza di attrazione gravitazionale. In seguito il calore interno ha continuato ad essere generato grazie a processi di decadimento nucleare naturale di elementi quali l'uranio, il torio e il potassio. Il calore terrestre proveniente dall'interno, viene successivamente trasferito verso la superficie terrestre mediante convezione del magma o di acque profonde: da qui nasce la maggior parte dei fenomeni come le eruzioni vulcaniche, le sorgenti termali, i geyser, o le fumarole. In base alla conduttività termica, variabile in base al tipo di terreno o di roccia, si osserva un diverso gradiente termico (variazione della temperatura in funzione della profondità). Questo gradiente può variare da 1°C ogni 30 metri della parte superficiale della crosta terrestre a 1°C ogni 10 - 15 metri dei sedimenti marini. Il gradiente geotermico viene fortemente influenzato dalla circolazione di acqua idrotermale.
Questo calore naturale proveniente dal sottosuolo può essere sfruttato per generare energia geotermica. A volte anzi si utilizza il medesimo termine geotermia per indicare lo sfruttamento dell'energia geotermica.
Anche se il flusso di calore proveniente dall'interno della terra è solo 1/20000 del calore che la terra riceve dal sole, è sicuramente una fonte alternativa di energia utile ad abbassare l'impatto della richiesta energetica dell'uomo.

In zone di pianura sono molto più frequenti e utili sistemi a BASSA ENTALPIA (geotermia finalizzata alla climatizzazione) cioè lo sfruttamento del sottosuolo come serbatoio termico dal quale estrarre calore durante la stagione invernale ed al quale cederne durante la stagione estiva. La geotermia a bassa entalpia, è quella "geotermia" con la quale qualsiasi edificio, in qualsiasi luogo della terra, può riscaldarsi e raffrescarsi, invece di usare la classica caldaia d'inverno ed il gruppo frigo d'estate. Il sistema è applicabile in qualsiasi tipo di sottosuolo, in qualsiasi regione d’Italia, in qualsiasi situazione geografica: al mare, in montagna, in pianura, in collina, in riva al lago, in città, in campagna, etc. In presenza di una falda, il sistema rende maggiormente e la risorsa idrica non viene in alcun modo alterata, perchè si tratta solo di uno scambio termico. A pochi metri di profondità dalla superficie terrestre il sottosuolo mantiene una temperatura in prima approssimazione costante per tutto l’anno (nei primi 100 metri, in generale, si ha una temperatura media compresa tra 12-14°C) e questo ci permette di estrarre calore d’inverno per riscaldare un ambiente e di cedere calore durante l’estate per rinfrescare lo stesso ambiente.
Sfruttando questo principio, lo scambio di calore viene realizzato con pompe di calore abbinate a sonde geotermiche che permettono di riscaldare e rinfrescare gli edifici con un unico impianto e assicurano un alto grado di rendimento sull’arco dell’intera stagione, con un fabbisogno di energia elettrica contenuto rispetto alle prestazioni.
 

> Protezione civile

La protezione civile in Italia è organizzata in un “Servizio Nazionale”, un sistema complesso che comprende tutte le strutture e le attività messe in campo dallo Stato per tutelare l'integrità della vita, i beni, gli insediamenti e l'ambiente dai danni o dal pericolo di danni che derivano da calamità naturali, da catastrofi e da altri eventi calamitosi. Le attività del sistema sono la previsione e prevenzione delle varie ipotesi di rischio, il soccorso alla popolazione ed ogni attività diretta a superare l’emergenza.
Negli anni, la competenza in materia di protezione civile è progressivamente passata dallo Stato agli enti locali. Le tappe principali di questo processo sono state il decreto legislativo n. 112 del 1998 e la modifica del titolo V della Costituzione con la legge costituzionale n. 3 del 18 ottobre 2001. Da allora la protezione civile è materia di legislazione concorrente, quindi, salvo che per la determinazione dei principi fondamentali, il potere legislativo spetta ai Governi regionali.
Il Dipartimento della Protezione Civile, incardinato nella Presidenza del Consiglio dei Ministri, indirizza le attività delle componenti e delle strutture operative del Servizio Nazionale di protezione civile, e in caso di dichiarazione dello stato di emergenza, le coordina, in accordo con i Governi regionali.

Il metodo Augustus è uno strumento di riferimento per la pianificazione nel campo delle emergenze utilizzato dalla Protezione Civile italiana, progettato dal geologo dottor Elvezio Galanti, inquadrato dalla legge 225/92.

Il Metodo Augustus (dal nome dell'Imperatore Augusto, che era il primo ad aver costituito "tavoli consultivi" tra i suoi collaboratori) ha già dimostrato la sua ottima funzionalità in occasione delle più recenti calamità che hanno colpito l'Italia. Augusto sosteneva che: «Il valore della pianificazione diminuisce con l'aumentare della complessità degli eventi». Proprio per questo il Metodo Augustus si distingue per la sua semplicità e flessibilità.

con C.O.C. si intende il Centro Operativo Comunale, responsabile delle attività a livello comunale-locale, il cui massimo punto di riferimento è il Sindaco o un suo Delegato.
il C.O.M., Centro Operativo Misto è un Centro Operativo di livello superiore, paragonabile per certi aspetti al successivo C.C.S.. Durante un'emergenza che copre una vasta area possono essere più di uno, e venire costituiti ad hoc al fine di avere un "occhio e braccio operativo" il più possibile vicino al luogo dell'evento;
il C.C.S. (Centro Coordinamento dei Soccorsi), è l'organo principale a livello provinciale, ed è presieduto dal Prefetto o suo Delegato.
il C.O.R. è il Centro Operativo Regionale, per emergenze che coinvolgono più province; è presieduto dal Presidente della Regione o suo Delegato (in emergenza è attivato raramente).
la Di.Coma.C. è la Direzione di Comando e Controllo, organo decisionale di livello nazionale attivato nelle grandi calamità (e situata solitamente presso la sede del Dipartimento di Protezione Civile, a Roma; eccezionalmente, può essere proiettata nelle retrovie del teatro operativo).

Esistono, a livello intermedio tra COM/CCS e DICOMAC, le Sale Operative Regionali (anche se la maggior parte delle funzioni di coordinamento diretto sul territorio sono svolte a livello COM/CCS). Ognuno di questi tipi di Centro, ai vari livelli, è solitamente costituito su una sezione "Strategia" (con i responsabili di funzione) ed una "Operativa" (con operatori e supporti logistici necessari per garantire i collegamenti, la continuità operativa, il supporto alle funzioni decisionali, etc.).