Analisi numerica tridimensionale dei fattori di controllo di un processo di sinkhole in area urbana

La valutazione della stabilità di cave sotterranee artificiali, scavate nel passato ed oggi abbandonate, rappresenta una sfida importante per le attività di pianificazione territoriale e urbanistica, specie in zone di possibile interazione delle cave stesse con le strutture e le infrastrutture presenti. In molte aree dell'Italia meridionale sono diffuse cave sotterranee, realizzate per l'estrazione di rocce calcarenitiche tenere, che in taluni casi costituiscono una minaccia per l'ambiente sovrastante a causa del rischio di crolli e della conseguente formazione di "sinkholes". Il presente lavoro costituisce uno studio di back-analysis di un fenomeno di generazione di sinkhole verificatosi nel 2011 nella citta di Marsala, a seguito del collasso di una cava sotterranea, ben rappresentativo dei fenomeni descritti. Sulla base dei dati geometrici e geologici disponibili, nonché delle osservazioni in sito del fenomeno, nell'articolo sono discussi ipotesi e risultati relativi alla formazione della sinkhole del 2011, ottenuti da una analisi tridimensionale agli elementi finiti, mirata alla ricostruzione dell'evoluzione dello stato tenso-deformativo dell'ammasso roccioso che ha portato alla generazione dello sprofondamento. In particolare le analisi numeriche 3-D sono state svolte al fine di identificare i fattori responsabili del meccanismo di sinkhole. Le analisi agli elementi finiti sono state condotte tenendo in considerazione i dati di caratterizzazione geotecnica delle calcareniti di Marsala, ottenuti sia da prove di laboratorio svolte su campioni prelevati in sito, che dalla letteratura disponibile su materiali rocciosi simili; i risultati della modellazione sono stati validati attraverso il confronto con osservazioni in sito e comparati con i risultati ottenuti dalla modellazione 2-D dello stesso caso di studio.