Studio geologico e analisi del grado di fratturazione dell’ammasso roccioso in un settore del Vallone di Elva (CN, Alpi Occidentali)

This Thesis investigated the geological setting and the fracture network of rock masses along the middle sector of the Strada del Vallone di Elva in the middle Valle Maira (CN), a high mountain road currently closed to traffic due to recurrent slope instability phenomena. The study includes the identification of main lithologies outcropping along the road and the recognition of the main structural elements of the local geological-structural setting. The analysis of the degree of fracturing had carried out by two approaches: the geomechanical one, using traditional contact surveys, and the topological one, useful for a definition and quantification of the geometric and topological relationships between the discontinuities recognized on a local scale. The study involved a first phase of data collection on the field by geomechanical surveys of several sites. In these sites, selected areas considered for topological analysis. The second phase of the study consisted in processing the geomechanical data collected on each sites for the definition of major discontinuity sets, their structural features, and their influence on the stability of the rock walls by analysing the potential kinematics and the degree of fracturing. The main topological parameters of the fracture network of the sampled areas had quantified using the Qgis software. The data thus obtained had compared and related to the propensity to create slope instability phenomena. A correlation was therefore sought between the geomechanical and topological indices and this is found between the Jv (volumetric joint count) index with CL and CB (connection per line e connection per branch).

La presente Tesi ha per oggetto la caratterizzazione geologica e lo studio del fracture network di ammassi rocciosi lungo il tratto centrale della Strada del Vallone di Elva in media Valle Maira (CN), una strada attualmente chiusa al traffico a seguito di ricorrenti fenomeni di instabilità di versante. La caratterizzazione geologica è consistita in una analisi dei principali litotipi affioranti lungo strada e nel riconoscimento dei principali elementi strutturali che caratterizzano l’assetto geologico-strutturale locale. L’analisi del grado di fratturazione è stato invece studiato applicando due approcci: quello geomeccanico, mediante rilievi di contatto tradizionali, e quello topologico, con definizione e oggettiva quantificazione delle relazioni geometriche e topologiche fra le discontinuità riconosciute a scala locale. Il lavoro ha comportato una prima fase di raccolta dati su terreno, con l’esecuzione di rilievi geomeccanici tradizionali mediante stendimento in diverse stazioni in corrispondenza delle quali sono state selezionate aree campione per l’analisi topologica. La seconda fase di lavoro è consistita in un’elaborazione dei dati geomeccanici raccolti in sito per la definizione delle principali famiglie di discontinuità, del loro significato strutturale, della loro influenza sulla stabilità delle pareti in roccia mediante analisi dei potenziali cinematismi e del grado di fratturazione. Parallelamente, si è proceduto alla quantificazione dei principali indici topologici sulle aree di campionamento selezionate per ciascuna stazione di rilevamento mediante il software Qgis. Si è infine valutata l’esistenza di una correlazione tra gli indici geomeccanici e quelli topologici che ha prodotto interessanti risultati, soprattutto per quanto concerne la relazione tra l’indice Jv (volumetric joint count) con CL e CB (rispettivamente connection per line e connection per branch).