Caratterizzazione geologico-tecnica e modellazione numerica di ammassi rocciosi potenzialmente instabili lungo la SP 72 (VC)

Sliding and toppling mechanisms are difficult to predict and, when they involve towns and roads, it becomes relevant to study the predisposing and triggering factors, and, once they have been identified, to mitigate their effects. For this reason, the paper will study, from a geological-technical point of view, two rock masses looming over the S.P. 72 that connects Borgosesia to Guardabosone. As a result of data collected in situ, the characterization allows to estimate the geomechanical parameters and to know the geometry in order to implement two finite element numerical models that describe the behaviours of the same rock masses. The results of the simulations acquired by GFAS calculation code include stresses, displacements and safety factors that are useful to identify any collapse mechanisms. In particular, the elaborations are carried out in two main conditions: in the undisturbed state of the slopes and in the presence of hydrostatic pressures within the discontinuities. The results of the characterisation indicate that Hoek-Brown criterion is very conservative comparing to the SRMR methodology, since the values of the resistance properties and the estimated elastic modules are, mostly, lower than the parameters estimated by SRMR method. The results of the simulations show that the rock masses are not at an incipient risk of collapse and that the action of the water is not well represented by the boundary conditions, as it does not induce any pejorative effect. In conclusion, it is indicated which types of intervention are recommended for the mitigation of the effects of any instability in the site of interest and the estimated costs of such interventions.

I meccanismi di scivolamento traslazionale e di ribaltamento sono eventi difficilmente prevedibili e, nel momento in cui coinvolgono centri abitati e viabilità, diventa di vitale importanza studiarne i fattori predisponenti, scatenanti e, dopo averli individuati, mitigarne gli effetti. Per questo motivo, l’elaborato studierà, da un punto di vista geologico-tecnico, due ammassi rocciosi incombenti sulla S.P. 72 che collega Borgosesia a Guardabosone. Grazie ai dati rilevati in campo, la caratterizzazione permette di stimare i parametri geomeccanici e conoscere la geometria per implementare due modelli numerici agli elementi finiti che descrivano i comportamenti dei medesimi ammassi. Dai risultati delle simulazioni acquisite con il codice di calcolo GFAS si ottengono sforzi, spostamenti e fattori di sicurezza che sono utili ad individuare eventuali meccanismi di collasso. In particolare, le elaborazioni sono svolte in due condizioni principali: in stato indisturbato dei versanti e in presenza di pressioni idrostatiche all’interno delle discontinuità. I risultati della caratterizzazione indicano che il criterio di Hoek-Brown è molto cautelativo rispetto alla metodologia SRMR, poiché i valori delle proprietà di resistenza e i moduli elastici stimati sono, in buona parte, inferiori a quelli stimati con SRMR. I risultati delle simulazioni evidenziano che gli ammassi rocciosi non sono a rischio incipiente di collasso e che l’azione dell’acqua non viene ben rappresentata dalle condizioni al contorno, poiché non induce nessun effetto peggiorativo. Infine, si indicano quali tipologie di intervento sono consigliate per la mitigazione degli effetti di un’eventuale instabilità nel sito di interesse e i costi di massima di tali interventi.