Modellazione numerica 3D agli elementi finiti (FEM) per la valutazione delle condizioni di stabilità di cavità antropiche del territorio pugliese: il caso studio della cava ipogea di San Procopio (Barletta, Murge settentrionali)

modellazione numerica tridimensionale agli elementi fi- niti (FEM) applicata al caso di studio di una cava in sotterra- neo, scavata nelle calcareniti tenere della Formazione della Calcarenite di Gravina (Pliocene superiore - Pleistocene in- feriore), sita in località San Procopio (Barletta, Murge setten- trionali). Tale cava è stata recentemente interessata da un crollo parziale che ha determinato lo sprofondamento di un'area di circa 800 m^2. L'obiettivo dello studio è analizzare i fattori che hanno determinato lo sprofondamento e ricavare informazioni sullo "stato di salute" dei pilastri e delle volte non ancora interessati da dissesti, per poter pertanto valutare in via preliminare il relativo rischio residuo. Per il caso in esame si è fatto uso del software MIDAS GTS NX con cui sono state condotte analisi non lineari in- crementali al passo ("path-following"). Tali analisi si sono rese necessarie per ricostruire l'evoluzione dello stato tenso-de- formativo della struttura nelle fasi precedenti e successive al crollo. Per la definizione del modello numerico è stata utiliz- zata la geometria ricostruita dal rilievo speleologico fornito dalla Federazione Speleologica Pugliese, mentre per quanto riguarda i parametri meccanici delle calcareniti, si è fatto uso della letteratura disponibile. Questo studio evidenzia come la costruzione di un mo- dello numerico tridimensionale del sottosuolo sia un approc- cio imprescindibile per lo studio dei fenomeni di instabilità di cavità. I risultati permetteranno di fornire gli elementi di valutazione necessari per pianificare interventi di risana- mento strutturale delle cavità o per progettare interventi di bonifica laddove la situazione dovesse presentarsi compromessa. Il risultato più evidente della modellazione è stato quello di riconoscere il mutamento dello stato tenso-deformativo per i pilastri più prossimi alla zona del dissesto. Tali pilastri, nella fase precedente al collasso, si trovavano, data la regola- rità tra le spaziature delle gallerie, in condizioni di carico pres- soché centrato. Nella fase successiva alla rottura e al conseguente sprofondamento, a causa di una maggiore ec- centricità del carico venutasi a creare per lo squilibrio indotto dal crollo stesso, tali pilastri risultano sollecitati oltre che da sforzi normali anche da importanti componenti flessioni e di taglio. Tale incremento in alcuni casi potrebbe non essere trascurabile dato che un decadimento naturale delle caratte- ristiche meccaniche delle rocce, spesso accelerato da fattori legati all'uso del suolo, potrebbe determinare nel corso del tempo una eccessiva riduzione delle condizioni di sicurezza.