Relazione tecnico-scientifica sulle cause del collasso dell'argine del fiume Secchia avvenuto il giorno 19 gennaio 2014 presso la frazione San Matteo

Sommario. Gli eventi di piena che si sono verificati sul fiume Secchia nel gennaio 2014 sono stati esaminati al fine di valutare le possibili cause del collasso arginale, avvenuto il giorno 19 presso la frazione San Matteo in destra idrografica. Sono stati raccolti e analizzati i dati idrometeorologici e le evidenze osservazionali rilevanti ai fini della determinazione dei flussi idrici e della loro interazione con l’argine collassato. Sono state altresì eseguite indagini specifiche di laboratorio e in sito al fine di caratterizzare le proprietà idrauliche e geotecniche dei terreni costituenti i corpi arginali e i relativi terreni di fondazione. Sono stati poi implementati alcuni modelli idraulico-idrologici e geotecnici, considerando (1) la geometria dell’argine, ottenuta, per la sezione collassata, utilizzando un modello digitale del terreno a elevata risoluzione, (2) le proprietà idrauliche dei terreni arginali rilevate – durante la presente indagine – in una sezione posta circa 600 m a valle di quella del collasso, e (3) le proprietà geotecniche dei terreni arginali e di fondazione determinate – sempre nel corso della presente indagine – in sezioni adiacenti al tratto d’argine interessato dal collasso. Sono stati infine presi in esame i possibili meccanismi di collasso del corpo arginale. Attenzione particolare è stata dedicata alle evidenze di campo, alle testimonianze raccolte e alla documentazione fotografica che indicano, nel tratto di argine in esame, la presenza di tane di animali selvatici con spiccata capacità fossoria. In tale ottica, sono state analizzate le relazioni geomorfometriche fra le tane osservate nelle foto aeree a elevata risoluzione, riprese nel 2010 e 2012, e l’evoluzione dei limiti della breccia, desunta dalle fotografie scattate da elicottero nella mattina del giorno 19 gennaio 2014. Le analisi condotte indicano che il sistema di tane, osservabile nelle foto aeree, è planimetricamente situato proprio all’interno dell’area interessata dalla fase iniziale del collasso arginale. Le quote altimetriche dei fori delle tane, osservate sul paramento interno dell’argine, appaiono prossime ai massimi livelli idrici raggiunti in alveo durante la piena del 19 gennaio 2014. Le analisi hanno evidenziato che sono plausibili due fenomeni d’innesco del cedimento della difesa arginale, che possono aver agito anche congiuntamente. Un primo tipo d’innesco, riconducibile a processi di erosione interna, è del tutto analogo a quello documentato da quanto osservato sull’argine destro del fiume Panaro nel pomeriggio dello stesso 19 gennaio 2014. Si tratta di un fenomeno che si sviluppa inizialmente mediante un processo di progressiva erosione interna coinvolgente il sistema di tane, eventualmente indebolito dalla precipitazione diretta al suolo. Una volta asportato un sufficiente quantitativo di materiale, la parte dell’argine sovrastante la cavità crolla, provocando un notevole abbassamento della sommità arginale. Un secondo fenomeno d’innesco può essere ricondotto alla progressiva instabilità geomeccanica del corpo arginale, localmente indebolito dalla presenza delle menzionate cavità, favorita da condizioni di parziale saturazione indotte dalla piena e dalle precipitazioni dirette sul corpo arginale. La riduzione di resistenza a taglio dei terreni, indotta dalla loro saturazione anche locale, può causare una significativa diminuzione del grado di sicurezza della struttura arginale nei confronti della stabilità. Entrambi i fenomeni d’innesco comportano un sensibile ribassamento della sommità arginale e il conseguente sormonto della struttura da parte della corrente idrica, animata da velocità in uscita particolarmente sostenute. Una volta attivato il sormonto, la breccia evolve rapidamente, sia approfondendosi sia allargandosi, per effetto dell’erosione prodotta dalla corrente in uscita. In entrambi i casi si ritiene che, con riferimento all’evento specifico, la presenza di un sistema articolato di tane sia stata determinante ai fini del collasso arginale.