2° Workshop Internazionale – ISPRA Servizio Geologico D’Italia 2 D Italia, 3 3-4 4 Dicembre 2009 – I SINKHOLES: G GLI SPROFONDAMENTI CATASTROFICI NELL’AMBIENTE NELL AMBIENTE NATURALE E IN QUELLO ANTROPIZZATO ATTIVITÀ DI CENSIMENTO PER LA PIANIFIC CAZIONE NELLE AREE INTERESSATE DA CAVITÀ ANTROPICHE. IL CATASTO DELLE CAVITÀ À SOTTERANEE (CCS) DI ALTAMURA (BA) Berardi Claudio*,, Buonamassa Giovanni***,, Denora Antonio****,, Fiore Anttonio**,, Lorusso Giacomina***,, Pepe p Pietro***,, Walsh Nicola****** & Zaccaria Vito*** *Autorità Autorità di Bacino della Basilicata - **Autorità Autorità di Bacino della Puglia - ***Comune Comune di Altam mura (BA) - ****CARS CARS (Centro Altamurano Ricerche Speleologiche) - ******Università Università degli Studi di Bari CONFRONTO FRA FOTO AEREE STORICHE INQUADRAMENTO Q DELL’AREA E Q QUADRO NORMATIVO INQUADRAMENTO GEOLOGICO Il territorio del Comune di Altamura, Altamura in provincia di Bari, Bari si sviluppa a cavallo tra le pendici meridionali dell dell’Altopiano Altopiano delle Murge e quelle settentrionali della depressione della Fossa Bradanica. Bradanica Il territorio è attraversato dallo spartiacque tra il bacino idrografico del Fiume Bradano e quello relativo a diverse incisioni murgiane che trovano sbocco nel Mare Adriatico; tale spartiacque, spartiacque che si sviluppa in direzione all all’incirca incirca NO-SE, NO SE separa il settore settentrionale de el territorio di competenza dell dell’Autorità Autorità di Bacino della Puglia, Puglia da quello centro-meridionale centro meridionale di competenza dell dell’Autorità Autorità di Bacino della Basilicata. Basilicata Il centro abitato di Altamura, Altamura posizionato su un un’altura altura a 485 m s.l.m., s l m ricade all all’interno interno dell dell’area area di competenza dell dell’Autorità Autorità di Bacino della Basilicata. Basilicata PERICOLOSITÀ GEOMORFOLOGICA DA SPROFONDAMENTO AD ALTAMURA L periferia La if i nord-orientale d i t l dell’abitato d ll’ bit t di Altamura, Alt ricadente i d t nell bacino b i idrografico id fi del d l Torrente T t Gravina G i affluente ffl t del d l fiume fi B d Bradano (d di competenza t dell’Autorità di Bacino della Basilicata), è stata sede di estrazione di conci dai livelli calcarenitici presenti al di sotto di una coltre di d argilla della potenza media di circa di 10 m. Tale attività estrattiva, realizzata in sotterraneo, ha lasciato un dedalo di vuoti, il cui sviluppo risulta solo parzialmente conosciuto, al di sotto di un’area oggi densamente antropizzata. A seguito g del crollo del 7 maggio gg 2007,, che ha interessato la sede stradale di Via Barcellona,, andando a lambire alcuni edifici,, è stato s avviato il rilievo delle gallerie ispezionabili. Dai primi rilievi effettuati dagli speleologi in fase emergenziale e dall dall’analisi analisi dello stato di conservazio one dei setti e dei pilastri, retaggio della passata attività estrattiva, è risultato evidente che le originarie forme e geometrie dei tunnel non erano fruttto di specifica progettazione che potesse conferire loro una funzione statica, progettazione, statica ma erano via via definite dalle maestranze, maestranze unicamente in funzione della necessità di reperimento dei conci. conci L’attività L attività estrattiva in sotterraneo aveva origine da cave a fossa o da pozzi verticali, verticali oggi colmati ed obliterati, obliterati la cui identificazione nella maggior parte dei casi è stata possibile esclusivamente attraverso ll’osservazione osservazione stereoscopica di fotografie aeree storiche (1947, (1947 1954, 1954 1973 3 1987, 3, 1987 1990, 1990 1996 e 2008), 2008) e progrediva progredi a secondo corridoi principali, principali con geometrie variabili, ariabili dai quali q ali si dipartivano diparti ano rami laterali con direzion dire ioni non sempre regolari. l i Il verso di avanzamento t è tuttora t tt t ti testimoniato i t dalla d ll presenza di un susseguirsi i i di gradini di i sulle ll paretiti dei d i tunnel t l con alline lli eamento t delle d ll alzate l t nella ll direzione di i d ll progressione. della i Sulla scorta di tali evidenze, oltre che della interpretazione della stratigrafia dei luoghi, l’Autorità di Bacino della Basilicata, te erritorialmente competente per il Comune di Altamura, ha perimetrato e normato nel proprio Piano per la Difesa dal Rischio Idrogeologico g g un’ampia area ((127 ha)) soggetta gg a sprofondamenti p diffusi. Con la Delibera del Comitato Istituzionale n. 4/2008, è stata inoltre introdotta, nelle Norme di Attuazione, A la “Direttiva p per la g gestione e la messa in sicurezza di aree interessate da cavità sotterranee” che,, oltre a definire g gli adempim p menti tecnico amministrativi p per l’attuazione degli g interventi consentiti in aree ricadenti su cavità sotterranee di origine g antropica p o naturale,, p pone l’obbligo g p per i Comuni sui cui territori sia stata accertata la p presenza di reti caveali sotterranee,, di costituire il Catasto delle Cavità Sotterranee al fine e di censire le cavità medesime e di valutarne lo stato di conservazione e ll’interconnessione interconnessione con il sistema insediativo. insediativo DIRETTIVA PER LA GESTIONE E LA MESSA IN SICUREZZA DI AREE INTERESSATE DA CAVITA’ SOTTERRANEE La Direttiva,, definita nel Titolo VII delle Norme di Attuazione del Piano Stralcio p per la Difesa del Rischio Idrogeologico g g dell’Autorità di d Bacino della Basilicata, discende dalla necessità di far fronte al rischio da sprofondamenti. Tale intervento normativo è risultato particolarmentte utile per la gestione del territorio del Comune di Altamura dove è stata riconosciuta una “rete rete caveale caveale” al disotto di un un’area area di espansione urbanistica. L L'AdB AdB Basilicata ha pertanto avviato una serie di approfondimenti e verifiche per valutare le condizioni di rischio associati a tali fenomeni e avere un quadro aggiornato degli strumenti di pianificazione, pianificazione finalizzato anche alle attività di programmazione degli interventi su tali aree. aree La L direttiva ha integrato le Norme di Attuazione dell dell'aggiornamento aggiornamento 2008 del PAI (articolo 33). 33) IL CATASTO DELLE CAVITA CAVITA’ SOTTERRANEE DI ALTAMURA Il Catasto delle Cavità Sotterranee (CCS), così come previsto dall dall’art. art. 33 comma 3 delle “Norme Norme di Attuazione dell dell’ADB ADB Basilicata”,, è stato istituito nel Comune di Altamura presso il III Settore - Sviluppo e governo del territorio - Servizio Tutela del Patrimonio Ruralle – Agricoltura – Catasto. Catasto Il CCS rappresenta uno strumento conoscitivo del sistema della rete caveale che si sviluppa nel sottosuolo del Comune di Altamura per una lunghezza ad oggi nota di circa 12Km. 12Km Il CCS è uno strumento dinamico ed in continua evoluzione in quanto: a) il livello conoscitivo attuale non può considerarsi definitivo; b) b lo stato di stabilità delle cavità può cambiare nel tempo; c) molte cave saranno soggette a interventi di messa in sicurezza e bonifica dei qualili è necessario i archiviare hi i l informazioni le i f i i aii fini fi i delle d ll valutazioni l t i i delle d ll interferenze i t f con le l aree limitrofe. li it f Ai fini della gestione delle informazioni alfanumeriche si utilizza come elemento cartografico di riferimento la particella catastale. A tal p proposito, p , la cartografia g catastale è stata opportunamente pp riproiettata p dal Sistema Cassini Soldner al Sistema UTM33 WGS8 84 e sovrapposta alla cartografia aerofotogrammetrica e alle ortofoto più recenti disponibili. La scelta del Sistema di Riferimento UTM M33 deriva dalla recente implementazione e pubblicazione del Sistema Informativo della Regione Puglia con cartografie uniformate e al Sistema UTM33. UTM33 Le classificazioni delle aree perimetrate sono state riportate sia su base catastale che su base aerofotogrammetrica. aerofotogrammetrica Premesso che la perimetrazione attuale del PAI classifica un un’estesa estesa area come area R2 e che all all’interno interno di tale area gli edifici esiste enti sono classificati come ASV (Aree Soggette a Verifica) si è proceduto a suddividere ll’areale areale R2 in 6 sottoclassi (vedi figura a lato). lato) S sito istituzionale del Comune Sul C di Altamura sono stati pubblicati gli Atti del CCS in cui sono state definite f le modalità di consegna degli elaborati per consentire un rapido aggiornamento della banca dati geografica. Inoltre sono state pubblicate le basi cartografiche e di riferimento (Aerofotogrammetrico, Catastale e ortofoto georeferenziata). Questo per consentire ai Tecnici di trasmettere gli elabo orati secondo le specifiche degli Atti del CCS (formato dei files, elenco elaborati, sistemi di coordinate). Sono state predisposte anche due d schede informative da compilare a cura dei Tecnici (Visura Catasto Cavità Sotterranee e, in presenza di cavità, Scheda della Cavità à) Attualmente sul sito istituzionale del Comune di Altamura vengono pubblicati gli aggiornamenti del CCS (in formato .pdf) a seguito dei verbali dell dell’NCT NCT mentre la consultazione in ambiente GIS è disponibile presso ll’Ufficio Ufficio del CCS. Figura 1: La poligonale del rilievo speleologico è stata sovrapposta alle foto aeree storiche disponibili all all’IGM IGM dalle quali è possibile identificare le cave a cielo aperto da dove è iniziata la coltivazione in sotterraneo, sotterraneo gli sprofondamenti già visibili prima dell dell’inizio inizio delle edificazioni (elaborazioni di Pietro Pepe, Vincenzo Martimucci, Giacomina Lorusso, Nunzia Pentimone e Giuditta Garziano) Figure 1: The cave survey has been overlapped at historical aerial photos available at Geographyc Military Institute from which is possible to identify old mines from which underground activity started, the subsidence already visible before the buildings (processing (p g byy Pietro Pepe, p , Vincenzo Martimucci,, Giacomina Lorusso,, Nunzia Pentimone e Giuditta Garziano)) METODI DI RILIEVO SPELEOLOGIC CO,, RESTITUZIONE E ANALISI DEI DATI Il CCS rappresenta t sia i uno strumento t t di supporto t alle ll attiv ttività ità dell’NCT ’ C sia un primo strumento di scambio dei dati fra Amministrazione Comunale e AdB. La gestione del Catasto o ha avuto inizio ad Aprile 2009 e pertanto le prime attività del Nucleo di Coordinamento Tecnico sono state avviate senza a la gestione informatizzata del catasto. Le metodologie di rilievo speleologico sono sttate implementate negli ultimi due anni. All All’inizio inizio i rilievi veniva ano eseguiti con bussola e distanziometro laser (con registrazio one delle misure su libretto di campagna), campagna) successivamente si s è proceduto all all’utilizzo utilizzo di strumentazione specifica per i rilievi speleologici (Shetland Attack Pony) con registrazione dei dati d su file. file Tutti i punti della poligonale del rilievo sono stati s etichettati in cava anche per eventuali controlli ed elaborazioni future Le metodologie del rilievo sono state implementate future. e da Vincenzo Martimucci e Pietro Pepe (Centro Altamura ano Ricerche Speleologiche) Vista 3D delle cave in Therion ( l b (elaborazione i di Pietro Pi t Pepe P e Vincenzo Vi Martimucci) M ti i) Figura 4: III Stralcio del CCS dell dell’area area compresa fra Via Parigi – Via Fornaci e Via La Carrera (elaborazioni di Pietro Pepe, Vincenzo Martimucci,, Giacomina Lorusso,, Nunzia Pentimone e Giuditta Garziano)) Figure g 4: Third p part of the Cadastre Underground g Cavities of the area from Via Parigi g – Via Fornaci and Via La Carrera (p (processing g byy Pietro Pepe, p Vincenzo Martimucci, Giacomina Lorusso, Nunzia Pentimone e Giuditta Garziano)) Figura 2: Visura Catasto Cavità Sotterranee e Scheda Cavità (da “Atti del CCS “ del Comune di Altamura) Figure 2: Compilation Cards of Cadastre of Underground Cavities of the City of Altamura (extracted from “Acts of Cadastre of Underground Cavities “) IMPLEMENTAZIONE DEL CCS Attualmente il Sistema Informativo Territoriale è stato implementato p con i seguenti g livelli informativi: ubicazione di tutti gli accessi al sistema di cave (ingressi da cave, cave da sprofondamenti o da pozzi verticali realizzati appositamente); foto georeferenziate delle cavità collegate ai vertici d ll poligonale della li l del d l rilievo ili speleologico; l l i ubicazione delle indagini dirette ed indirette eseguite nell’areale R2 e ASV; sprofondamenti accertati; cavità singole o reti caveali rilevate; anomalie li geofisiche; fi i h foto aeree storiche; informazioni sui progetti di bonifica e di consolidamento; Scatto del 15.11.2008 15 11 2008 Figura 3: Scheda di inserimento dati e consultazione delle Pratiche CCS Figure 3: Entry data and consulting software of register of underground cavities Scatto del 11.10.2009 11 10 2009 Figura 6: Fi 6 Evoluzione E l i d l dissesto del di t in i Via Vi Barcellona B ll Figure 6: Dislocation evolution in Via Barcellona L elaborazione del rilievo è stata ese L’elaborazione eguita con gli applicativi Compass Cave e and Mapping Software e Therion che consentono anche di esportare i dati d in formato .shp shp e .dxf. dxf La poligonale del rilievo, i contornii delle cavità e la documentazione fotog grafica georeferenziata rappresentano i livelli informativi più importanti anche nell’ottica delle valutazioni sulle evoluzion ni del dissesto ((fig. g 6), ), soprattutto p quando q o non si manifesta in superficie. p Figura 5: Schermata di consultazione dati in ambiente ArcGis (elaborazioni di Pietro Pepe, Vincenzo Martimucci, Giacomina Lorusso, Nunzia P ti Pentimone e Giuditta Gi ditt Garziano) G i ) Figure 5: Screenshot of consultation data in ArcGis environment (processing by Pietro Pepe, Vincenzo Martimucci, Giacomina Lorusso, Nunzia P ti Pentimone e Giuditta Gi ditt Garziano) G i ) Negli eg Atti de del CCS so sono o sstate a e desc descritte e nell’Allegato e ega o 2 le e modalità oda à d di esecu esecuzione o e de del rilievo e o spe speleologico eo og co ed in pa particolare co a e è sstato a o spec speciificato ca o il g grado ado d di p precisione ec s o e de dei rilievi e seco secondo do le e spec specifiche c e de della a British t s Ca Cave e Research esea c Association ssoc at o ((In G Gran a Bretagna e ag a la a BCRA C ha a sviluppato una classificazione dei rilievi topografici ipogei atta a definirne ll'accuratezza accuratezza in base agli strumenti utilizzati e alle metodolo ogie seguite). Rilievi speleologici e restituzione dati a cura di Vincenzo Martimucci e Nunzia N i Pentimone P ti (CARS – Centro C t Alt Altamurano Ri Ricerche h Speleologiche) Pietro Pepe e Giuditta Garziano (APOGEO): Speleologiche), PARTNERS: www.apogeo.biz bi www.carsismo.it BIBLIOGRAFIA Autorità di Bacino della Basilicata (2008) –Direttiva per la gestione e la messa in sicurezza di d aree interessate da cavità sotterranee. Piano Stralcio per la difesa dal rischio idrogeologico - Norme di Attuazione – art. 33 Berardi C., Caggiano T., Fiore A (2009) - Pericolosità geomorfologica da sprofondamenti.. L’attività estrattiva storica in sotterraneo: il caso di Altamura (BA) 3° Congresso Nazionale AIGA - Centro di GeoTecnologie, Università degli Studi di Siena, San Giovanni V ld Valdarno (AR) (AR), Caggiano T., T Fiore A. A & Pellegrino R. R (2008) – Indagini geognostiche finalizzate alla caratterrizzazione ed all’attivazione della rete di monitoraggio delle aree in dissesto connesso alla presenza di cavità antropiche in località “Fornaci-Chiancone” “Fornaci Chiancone” nell’abitato del Comune di Altamura (BA). (BA) Progetto finanziato con fondi Por Por-Puglia Puglia 2000 2000-2006 2006, Misura 1.3, 1 3 Area di Azione A 4 Sub 4, Sub-Azione Azione D. D CARS Centro Altamurano Ricerche Speleologiche (2006 (2006-2009) 2009) e Apogeo – Ispezione e rilie evo delle cavità accessibili nelle località “Grotta Grotta dei Tufi Tufi” e “Chiancone” Chiancone e nei pressi di Via Barcellona. Barcellona Ciaranfi N., Pieri P. & Ricchetti G. (1988) – Note illustrative alla carta geologica delle Murge e del Salento (Puglia centromeridionale). Memorie della Società Geologica Italiana, 41,449 41,449-460. 460. Fiore A. ((2006)) – Pericolosità g geologica g connessa alla p presenza di cavità sotterranee. Atto di d indirizzo dell’Autorità di Bacino della Puglia. g Geologi g e Territorio,, 1/2/3,, 3-11. Ordinanza del Sindaco di Altamura ((BA), ), n. 31 del 2007 – Indagini g g geognostiche g eseguite g in n Via Barcellona e nelle aree limitrofe in seguito g allo sprofondamento p del 7 maggio gg 2007 – Ditta esecutrice APOGEO s.c. a r.l.,, Altamura ((BA)) Tropeano p M. ((1994)) – Caratteri deposizionali p della Calcarenite di Gravina ((Pliocene superio p ore – Pleistocene inferiore)) sul bordo orientale della Fossa Bradanica nell’area di Matera. Guida all’escursioni del 77° Congresso g della Società Geologica g Italiana Bari. Quaderni della Biblioteca Provinciale di Matera, 15, 67-86. Walsh N., Andriani G., Pentimone N. - Tesi di laurea in geologia tecnica rischio di crollo di cave in sotterraneo nel territorio di Altamura - Università degli Studi di Bari