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Rif – 030.00.00 ‐ RG
File: 0300000 ‐ CENTRALE EOLICA MONTE CARBONE_RG.doc
Redatto da: Verificato da: Approvato da:
Geologo Dr. Michele Colasurdo Vincenzo Campeti Federico Pagliacci
Committente: T•Power S.p.A.
Piazzale Franchini, 50 – 47521 CESENA (FC)
Opera: CENTRALE EOLICA MONTE CARBONE
Località: MELFI (PZ) – REGIONE BASILICATA
Oggetto: A.2. Relazione geologica
Progettista: Dr Michele Colasurdo Via M. Scandiffio 39 75016 POMARICO (MT) [email protected]
Revisioni Versione Data Totale Pagine Modifiche
00 Novembre 2012
24 Versione Originale
2/24 Centrale Eolica Monte Carbone Relazione geologica
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INDICE DELLA RELAZIONE
PREMESSA ……………………………………………………….…………….. 5
2 . GEOLOGIA ………………………………………………………………… 6
2.1. GEOLOGIA DELL’AREA……………………………………………………7
2.1.1 INQUADRAMENTO GENERALE…………………………………........... .7
2.1.2 GEOLOGIA DEL SITO IN STUDIO……………………..………………….8
3. CARATTERI GEOMORFOLOGICI DEL SITO…………………………….. 11
4. CARATTERI IDROGEOLOGICI ………………………………………….. 13
5. CARATTERI GEOPEDOLOGICI …………………………………………… 15
6. PROSPEZIONE SISMICA ………………………………………………… 18
8. PIANO STRALCIO AdB PUGLIA…………………………………………… 24
9. CONSIDERAZIONI GENERALI SULLE OPERE PREVISTE……….…….. 24
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1. PREMESSA
Per incarico conferitomi da T.Power S.p.A. con sede in Cesena, è stato
eseguito uno studio finalizzato alla caratterizzazione geologica ed idro ‐
geomorfologica dell’area di ubicazione di una centrale eolica di n.10
aerogeneratori e , quindi, alla sua compatibilità con il contesto
geomorfologico in cui si inserisce. L’area è ubicata nel settore nord del
territorio del Comune di Melfi (PZ) e si sviluppa in Tra C.da Madama Laura –
Monte Carbone – Mass. Menolecchia – Mass Bizzarro – Villa Mariannina
Presa visione degli elaborati di progetto, si è proceduto ad un
dettagliato rilievo geomorfologico di tutta l’area di interesse che si è
sviluppato attraverso tre fasi di approfondimento successive :
• analisi geologica e geomorfologica preliminare per la definizione delle
caratteristiche litologiche dei terreni affioranti con ricerca della
relativa cartografia tematica;
• analisi di aerofoto stereoscopiche per l’eventuale precisazione del tipo
ed entità dei processi morfoevolutivi che hanno ed interessano l’area
in studio;
• verifica sul terreno (in sito) dei dati acquisiti nelle fasi di studio
precedenti e controllo diretto in loco dei caratteri litostratigrafici delle
successioni litologiche affioranti. Esecuzione di indagine geofisica di
tipo Re.Mi..
I dati ricavati dal rilevamento di superficie sono stati confrontati con
quelli ottenuti dalle indagini geognostiche dirette (comprendenti prove in sito
e analisi geotecniche di laboratorio) eseguite in aree viciniori costituite dagli
stessillitotipi.
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Di conseguenza è stato possibile effettuare le prime considerazioni
sulle caratteristiche litologiche, fisiche e sulle resistenze meccaniche dei
terreni di sedime, fattori indispensabili per procedere all’individuazione dei
caratteri generali di stabilità dell’area su cui ricade la centrale eolica in
progetto.
2.GEOLOGIA
La definizione litologica e stratigrafica dei terreni affioranti nell’area di
studio hanno necessitato di un rilevamento geologico di campagna più
ampio rispetto al sito direttamente interessato dalla postazione degli
aereogeneratori, in quanto tali terreni risultano poco esposti la sistematica
presenza di coltri di alterazione.
Inoltre, queste unità litologiche appartengono alle cosiddette
“formazioni strutturalmente complesse“ dell’Appennino Meridionale che
affiorano con rapporti geometrici e stratigrafici di difficile interpretazione sia
per la notevole variabilità dei parametri giaciturali, sia per gli effetti della
tettonica che ha coinvolto i terreni in affioramento.
L’analisi della geologia è stata elaborata mediante il rilevamento
diretto sul terreno integrato dalla foto ‐ interpretazione che ha consentito di
distinguere i diversi litotipi affioranti, i relativi rapporti geometrici e le
principali discontinuità strutturali.
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2.1 INQUADRAMENTO GEOLOGICO
La zona interessata dal progetto ricade nell’area sud foglio n.175
“Cerignola” della Carta Geologica d’Italia in scala 1:100.000 .
Trattasi di un’area posta a cavallo tra il margine orientale del
Subappenino Dauno ed il versante settentrionale dell’apparato vulcanico del
Monte Vulture.
Sulla base di un inquadramento geologico su vasta scala, sull’intera area del
Foglio n.175 possono essere distinte due diverse serie stratigrafiche.
La prima è nota in letteratura col termine di serie prepliocenica,
costituita principalmente da formazioni di natura argillosa, marne argillose,
con differenti gradi di costipamento, ai quali si associano o alternano volumi
variabili di strati o gruppi di strati di calcari e calcari marnosi, calcareniti,
brecce calcaree, arenarie, sabbie, molasse di puddinghe e diaspri varicolori.
L’insieme di queste formazioni, chiamate in letteratura “complesso
indifferenziato” affiorano essenzialmente nella parte sud occidentale del
Foglio.
La seconda è nota in letteratura col termine di serie plio‐pleistocenica.
affiora per quasi tutta l’area del Foglio n.175.
Si tratta, nel complesso, di una serie argilloso ‐ sabbiosa con episodi
conglomeratici alla base ed alla sommità. In senso generico è attribuibile ad
un intero ed unico ciclo sedimentario, con i termini più alti riferibili ad
episodi secondari di oscillazioni marine ed eventi di alluvionamento.
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2.1.1 GEOLOGIA DEL SITO IN STUDIO
Con riferimento alla carta geolitologica in scala 1:5.000 riportata in
allegato, si evince che l’area in oggetto è interessata in affioramento
essenzialmente da termini litologici riferibili alla serie plio‐pleistocenica,
rappresentati da quattro unità litostratigrafiche.
Argille ed argille marnose grigio azzurre (Pliocene‐Calabriano)
Si tratta di una formazione di ambiente sedimentario marina
caratterizzata da una grande omogeneità laterale e verticale. Nel settore
investigato affiora solo la parte media del ciclo sedimentario, osservabile nel
suo complesso solo nelle aree limitrofi.
Questo complesso argilloso è sviluppato principalmente lungo una
grande fascia che borda ad occidente il grande pianoro che si estende da
Ascoli Satriano e Lavello sino a Cerignola.
La formazione è' stata rilevata principalmente negli sbancamenti
artificiali, per lo più distribuiti lungo la S.S Bradanica e presso la Mass.
Montelungo, oltre che nelle incisioni dei fossi. Tale formazione costituisce
l'ossatura delta zona collinare che delimita a sud l'agglomerato industriale di
S. Nicola di Melfi, di cui ne costituisce il substrato, estendendosi lungo il
fiume Ofanto sotto la spessa copertura dei suoi depositi alluvionali
terrazzati.
Trattasi di argille e argille siltose di colore grigio azzurro passanti a
colorazione giallastre per alterazione, sabbie argillose passanti ad argille
sabbiose sottilmente stratificate, alle quali si intercalano straterelli siltosi o
argilloso‐siltosi caratterizzati, di norma, da una laminazione parallela.
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Marne Calcaree
Mn ‐ Si tratta di marne calcaree, marne ed argille siltose, (prevale il
colore rossastro) e deboli intercalazioni di brecciole calcaree, calcareniti,
calcari biancastri, arenarie giallo‐ocracee e livelli di diaspri Tali sedimenti si
rinvengono soprastanti ed entro il complesso i. I fossili sono piuttosto rari, in
massima pane del Cretaceo e dell'Eocene, subordinatamente dell'Oligocene
e raramente del Miocene.
Sebbene nel suo insieme Mm sia distinguibile sul terreno dalle altre
formazioni, è però difficile definirne i suoi limiti. Osservando la carta geo‐
logica si nota che l'ampio affioramento che si estende con direzione NO‐SE
sulla destra e sulla sinistra dell'Ofanto, ha i bordi rialzati .
Parziale eteropia esiste anche fra la parte alta di Mm e la base della
serie della Formazione della Daunia (beD).
Lo sviluppo maggiore della formazione marnoso‐arenaceo‐calcarea
Mm si osserva lungo la strada che congiunge Melfi con la stazione di
Rocchetta (fra il km 10 ed il km 25) e lungo quella che da Melfi porta alla
stazione di S. Nicola di Melfi.
beD ‐ « Formazione della Daunia ».
I componenti della formazione sono relativamente numerosi e fra di
loro intercedono rapporti diversi da luogo a luogo, con prevalenza ora
dell'uno ora dell'altro. Essi sono: calcari microgranulari biancastri o giallastri,
calcareniti e brecciole calcaree di colore chiaro, calcari marnosi biancastri,
marne ed argilloscisti bianco‐giallastri, calcari pulverulenti,organogeni (tipo <
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craie »), arenarie giallastre, livelli di puddinghe poligeniche ed orizzonti di
diaspro rosato.
Terrazzi del F. Ofanto (Pleistocene Medio Inferiore)
Trattasi di sedimenti di natura sabbiosa, in parte argillosi,
vistosamente disposti in terrazzi soprelevati mediamente di circa 15.0 – 20.0
metri sull’alveo attuale del fiume Ofanto.
L’ampia pianura alluvionale del fiume Ofanto è costituita quasi
integralmente da questo ciclo sedimentario di natura alluvionale. I depositi
risultano particolarmente estesi sul fianco destro del versante,
rappresentando i terreni di sedime ti quasi tutta l’area interessata dal
presente studio.
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3 CARATTERI GEOMORFOLOGICI DEL SITO
L’area di intervento è posizionata su un ampio terrazzo morfologico. A
qualche chilometro di distanza si osserva l’alveo fluviale del Fiume Ofanto
formato da una successione di terrazzi a quote via via più elevate ed
interrotti da tre alvei abbandonati.
Le superfici territoriali oggetto del presente studio rivestono in parte
un andamento sub‐pianeggiante (in particolare sulle aree di T08 – T06 – T05
– T01) mentre le rimanenti sono interessate da pendenze più o meno
accentuate .
Si evince che il quadro morfologico risulta assai uniforme in
riferimento, soprattutto, alle unità litostratigrafiche affioranti.
In coincidenza con forti apporti meteorici si segnala la neoformazione
di superfici soggette a fenomeni di colamenti e/o creep, in particolare a
monte sella Strada Provinciale sul versante adiacente l’impluvio sottostante
Monte Carbone. Si denotano superfici rielaborate dall’intervento antropico
che rilivella le stesse dopo periodi particolarmente piovosi.
Gli impluvi si originano nelle vicinanze dell’area in studio a partire dal
Bosco di Acqua dura e al di sotto della strada provinciale in direzione di
Mass. Bizzarro, qindi con bacini idrologici comunque limitati.
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Da un punto di vista strettamente morfologico i versanti posti a valle
delle aree di sedime degli aerogeneratori mostrano di aver subito nel tempo
una varia e complessa evoluzione geomorfologica, frutto di antichissimi
processi di modellamento delle acque incanalate e di corrivazione
superficiale. Sono evidenti, soprattutto nelle aree a valle di quella di sedime,
fenomeni di rilassamento e di creep dei terreni di copertura .
Le coperture detritiche (detriti di frana ed eluvio colluviali), di spessore
medio pari a circa 3,50 metri, a luoghi, sono formate da terreni limoso‐
argillosi con rari elementi lapidei dispersi nella massa, a luoghi risultano
costituite da frammenti e blocchi lapidei eterogenei ed eterometrici in
scarsa matrice limosa e limoso‐argillosa. In genere, rappresentano i prodotti
dell’azione dei fenomeni gravitativi , a prevalente componente traslazionale,
che hanno nel passato coinvolto la fascia più superficiale del sottosuolo
anche se sono evidenti antiche forme di dissesto riconducibili a movimenti
di scivolamento superficiale della coltre alterata della parte argilloso
marnosa della facies pelitico‐arenacea.
Le condizioni di stabilità sono soddisfacenti, oltre che per le discrete
caratteristiche dei terreni in affioramento, anche dal posizionamento degli
aereogeneratori che sono stati ubicati direttamente in loco,
compatibilmente con le effettive condizioni di stabilità macroscopicamente
rilevate in sito.
In relazione ai rischi morfologici ed idrogeologici, l’area in oggetto non
presenta particolari criticità, e non rientra in aree sottoposte a vincolo da
parte dell’Autorità Interregionale di Bacino (si precisa che il bacino del fiume
Ofanto è di competenza dell’AdB della Regione Puglia).
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4. CARATTERI IDROGEOLOGICI
I terreni arenacei affioranti, in relazione al loro stato di fessurazione e
fatturazione, hanno un certo grado di permeabilità e sono sede di una
circolazione idrica sotterranea. La componente pelitica dell’affioramento allo
stato integro e pseudo‐integro, ha una scarsa permeabilità; pertanto, la
circolazione idrica, correlata agli eventi meteorici e alla loro intensità, è
limitata alla parte superficiale più aerata ed alterata.
Impermeabili sono da ritenersi i terreni della Formazione di
Gorgoglione. Infatti, trattandosi di un complesso litologicamente
eterogeneo, la facies argillosa è praticamente impermeabile . Ne deriva una
circolazione nulla o trascurabile. Trattandosi di argilla che, anche se coesiva,
è comunque soggetta a fessurarsi ed a richiudere rapidamente le
discontinuità con un comportamento di tipo plastico. La facies lapidea,
invece, è dotata di una discreta porosità secondaria, causata da numerosi
fenomeni tra i quali primeggiano quelli tettonici e chimico dissolutivia cui
contribuiscono considerevolmente i giunti di stratificazione. Tale porosità
secondaria contribuisce a dotare tale litotipo di discreta permeabilità.
Nell’insieme, però, il complesso litologico, è da considerasi, come accennato
a bassa permeabilità, in quanto la permeabilità dei livelli lapidei è in parte o
del tutto controllata dalla frazione argillosa che, non di rado, va a riempire le
discontinuità (fratture) degli strati lapidei rendendoli poco permeabili.
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Mediamente permeabili per porosità e fessurazione sono invece da
considerarsi gli strati più superficiali. E’ proprio in questi ultimi litotipi che si
è notata una umidità diffusa alimentata solo ed esclusivamente dagli eventi
meteorici eccezionali.
Si denotano sparsi dei pozzi poco profondi e produttivi solo dopo
periodi piovosi quindi legati alla presenza di falde superficiali non estese ma
limitate a piccole aree.
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5. CARATTERI GEOPEDOLOGICI
UNITÀ 7.5
Suoli delle superfici debolmente ondulate di raccordo tra i rilievi della
dorsale appenninica e il fondovalle del fiume Ofanto. Si sono sviluppati su
aree sub‐pianeggianti o debolmente acclivi, talora moderatamente acclivi. La
litologia è composta da argille e argille marnose plioceniche. Le quote sono
comprese tra i 200 e i 700 m s.l.m., più frequentemente intorno a 300‐500
m.
L'unità è costituita da 7 delineazioni, e ha una superficie complessiva
di 4.228 ha. L'uso del suolo è prevalentemente agricolo, per lo più a
seminativo.
La tipologia più diffusa, che caratterizza la maggior parte delle
superfici dell'unità, è quella dei suoli Montelungo. Si tratta di suoli a profilo
differenziato per ridistribuzione dei carbonati, lisciviazione, brunificazione e
melanizzazione.
Suoliprevalenti
SuoliMontelungo (MTL1)
Suoli molto profondi, con un epipedon mollico a moderato contenuto
in sostanza organica, e con orizzonti calcici che possono raggiungere
contenuti in carbonato di calcio superiori al 40%. La decarbonatazione degli
orizzonti superficiali non è completa, e il loro contenuto in carbonati è da
scarso a moderato. Hanno tessitura argillosa, e sono presenti orizzonti
argillici moderatamente espressi. Sono privi di scheletro. La loro reazione è
alcalina, nel substrato molto alcalina.
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Hanno permeabilità moderatamente bassa e drenaggio da buono a
mediocre.
Classificazione Soil Taxonomy: Typic Calcixerolls fine, mixed, semiactive,
mesic.
Classificazione WRB: Luvi‐Calcic Kastanozems
UNITÀ 7.4
Suoli dei rilievi dolcemente ondulati a substrato costituito
prevalentemente da sabbie giallastre con livelli di materiali argillosi
pliocenici, e presenza subordinata di conglomerati a matrice sabbiosa.
Le pendenze sono in prevalenza deboli o moderate, localmente acclivi.
Sono anche presenti superfici sub‐pianeggianti poste in posizione
sommitale, in genere caratterizzate dalla presenza dei conglomerati. Le
quote sono comprese tra i 250 e i 1.100 m s.l.m.
L'uso del suolo è prevalentemente agricolo, con presenza di pascoli e
boschi alle quote più elevate o nei versanti ripidi delle principali incisioni.
I suoli più diffusi sono moderatamente evoluti per brunificazione e rimozione
dei carbonati (suoli Baragiano). Su materiali parentali più argillosi si sono
sviluppati suoli con orizzonte calcico (suoli Dragonara)
Suoli prevalenti
Suoli Baragiano (BAG1)
Suoli molto profondi a tessitura franca, talora franco argillosa in
superficie, e franco sabbiosa in profondità, con scheletro scarso o assente.
Sono da non calcarei a moderatamente calcarei in superficie, fortemente
calcarei in profondità, e presentano reazione alcalina. La permeabilità è
moderatamente alta e il drenaggio buono.
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Classificazione Soil Taxonomy: Typic Haploxerepts fine loamy, mixed,
superactive,mesic.
Classificazione WRB: Eutric Cambisols.
Suoli Dragonara (DRA1)
Suoli molto profondi, caratterizzati dalla presenza di un orizzonte
calcico generalmente ben sviluppato.
Privi di scheletro, presentano tessitura franco limoso argillosa. Sono da
molto calcarei a fortemente calcarei e hanno reazione alcalina nell'orizzonte
lavorato, molto alcalina negli orizzonti sottostanti. La loro permeabilità è
moderatamente bassa e sono ben drenati.
Classificazione Soil Taxonomy: Typic Calcixerepts fine silty, mixed, active,
mesic.
Classificazione WRB: Haplic Calcisols.
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6. PROSPEZIONE SISMICA PASSIVA CON METODOLOGIA
(RE.MI.).
L’indagine sismica “passiva” eseguita con metodologia Re.Mi. permette, di
valutare la velocità media delle onde S relativamente al volume di suolo
sotteso dallo stendimento sismico realizzato.
Questa metodologia d’indagine si fonda sull’analisi delle onde superficiali
di Rayleigh che rappresentano un particolare tipo di onde che si trasmettono
sulla superficie della crosta terrestre e sono il risultato dell’interferenza tra le
onde di pressione (P) e le onde di taglio (S).
L’analisi dei microtremori prodotti dal rumore ambientale permette di
discriminare con buona approssimazione le Onde di Rayleigh da altri tipi di
onde sismiche e quindi permette il riconoscimento delle velocità di fase libera
rispetto a quelle apparenti.
Il segnale acquisito in campagna dopo essere stato elaborato viene
rappresentato attraverso un grafico lentezza ‐ frequenza (Fig. 1) sul quale si
esegue un picking, i cui valori vengono successivamente distribuiti su un
diagramma Periodo‐Velocità di Fase.
Fig. 1 – Spettro di frequenza
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L’analisi della curva di dispersione ottenuta fornisce il profilo della
velocità monodimensionale delle onde S da cui si calcola il valore di Vs30
caratteristico del suolo in base alla seguente relazione:
∑=
=
Ni si
is
Vh
V
,1
3030
Dove h è lo spessore dell’iesimo strato e Vs la velocità delle onde S per
l’iesimo strato.
Le registrazioni dei microtremori è stata eseguita con un sismografo
Mod. PASI 16SG24 con risoluzione a 24 bit emulata, come sensori di misura si
sono utilizzati di 24 geofoni da 4.5 Hz posti linearmente, con distanza
intergeofonica di 2,50 m.
Il tempo di acquisizione è stato di 16 secondi con intervallo di
campionamento di 2 millisecondi per un totale di 8000 campioni acquisiti.
Per ogni indagine eseguita, sono state effettuate 10 misurazioni distinte,
lungo lo stesso allineamento, che sono state sommate tra loro in modo da
migliorare il segnale risultante.
L’analisi dei dati registrati in campagna è stata eseguita con il software di
inversione SeisOpt Re.Mi. della Optim.
Di seguito si riportano le risultanze delle due indagini effettuate.
Indagine Re.Mi. n.1
Di seguito si riportano il grafico Lentezza‐Frequenza con il relativo picking
(Fig. 2), la curva di dispersione Periodo‐Velocità di Fase(Fig. 3) ed il profilo di
velocità dell’onda S (Fig. 4)
L’analisi dei dati ha consentito di stimare un valore di Vs30 pari a 341
m/s con scarto quadratico medio di circa 8 m/s lungo lo stendimento
realizzato.
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Fig. 2 - Grafico lentezza-frequenza
Fig. 3 - Curva di dispersione
Fig. 4 – Profilo di velocità
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Indagine Re.Mi. n.2
Di seguito si riportano il grafico Lentezza‐Frequenza con il relativo
picking (Fig. 5), la curva di dispersione Periodo‐Velocità di Fase(Fig. 6) ed il
profilo di velocità dell’onda S (Fig. 7)
Fig. 5 - Grafico lentezza-frequenza
Fig. 6 - Curva di dispersione
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Fig. 7 – Profilo di velocità
L’analisi dei dati ha consentito di stimare un valore di Vs30 pari a 301
m/s con scarto quadratico medio di circa 14 m/s lungo lo stendimento
realizzato.
Di seguito si riassumono i risultati ottenuti dalle due indagini eseguite:
INDAGINE UBICAZIONE (Coordinate WGS
84) Vs30 CATEGO
RIA DI SUOLO Latitudine Longitudine
1 4542111 557303 341 C 2 4543142 557487 301 C
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Ubicazione Re.Mi 1
Ubicazione Re.Mi 2
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7. PIANO STRALCIO DELL’AUTORITÀ DI BACINO DELLA PUGLIA
Le aree di sedime interessate dalle postazioni della centrale eolica,
secondo l’ultimo aggiornamento disponibile riferito al 2010, non sono
interessate dalle delimitazioni di rischio e pericolosità da parte dall’Autorità
di Bacino della Puglia.
8.CONSIDERAZIONI GENERALI SULLE OPERE PREVISTE
Su ogni piazzola dovrà essere predisposta una rete di drenaggio tale da
allontanare tutte le acque di precipitazione verso i canali naturali recettori
più vicini che, a loro volta, nei punti confluenza saranno regimati in modo da
non permettere erosioni.
Tutte le piste saranno dotate di un sistema di drenaggio tale da
recepire le acque provenienti da monte e smaltirle nel canale più vicino.
Ogni singola macchina sarà fondata su pali la cui profondità sarà definita in
sede di progetto esecutivo dovendo in tale fase eseguire ulteriori indagini
geognostiche dirette su ogni singolo sito.
Anche dalle considerazioni fatte in chiave idrogeologica è possibile escludere di
interessare la falda relativamente all’influenza delle strutture di progetto, né
tanto meno queste ultime potranno interferire con il normale deflusso sia delle
acque di corrivazione superficiale che di quelle incanalate,alla luce della tipologia
di strutture da realizzare che risultano essere puntiformi rispetto al pendio .
Il geologo Dr. Michele Colasurdo