Tutte le azioni che turbano gli equilibri naturali di un ammasso naturale, quale può essere un versante, una parete rocciosa, una volta di cavità sotterranee, provocandone lo spostamento sotto l’azione della gravità, costituiscono le cause dei fenomeni franosi.Queste possono essere distinte in:
a) Cause strutturali o predisponenti;
b) Cause occasionali o determinanti che possono ulteriormente essere distinte in naturali ed artificiali.
Le cause strutturali o predisponenti sono quelle connesse ai fattori geologici, morfologici, idrogeologici, quali la forma e le dimensioni dei corpi geologici, i rapporti con quelli adiacenti, i tipi litologici, la giacitura degli strati, lo stato di fratturazione, l’alterazione delle rocce, la permeabilità, la pendenza, ecc...
Le cause occasionali o determinanti sono quelle che determinano l’alterazione degli equilibri naturali, in conseguenza alla sfavorevole combinazione di più fattori.
In generale l’equilibrio può essere alterato da aumento del peso specifico apparente, da aumento del carico, da aumento dell’acclività, da sollecitazioni dinamiche (sisma, traffico, lavori edili di escavazione non manuale), da variazioni delle pressioni neutre, da diminuzione della coesione o da dimunzione dell’attrito tra zona alterata e substrato roccioso oppure al contatto stratigrafico o tettonico, tra corpi geologici, ecc.. (Cascini, Versace, 1987; Esu, 1973; govi et alii, 1985; Paoliani, Santoro, 1980).
Le conseguenze di queste azioni si traducono in aumento delle tensioni tangenziali o in diminuzione delle resistenze al taglio. Gli incrementi delle tensioni si realizzano mediante la modificazione della geometria dell’ammasso, per erosione naturale o scavi artificiali, con la costruzione di manufatti o con l’incremento delle pressioni neutre, a loro volta condizionate da azioni sismiche.
Nel caso degli scavi gli incrementi delle tensioni possono innescarsi in corrispondenza di discontinuità preesistenti come la fratture dell’ammasso.
Nel caso delle grotte le cause strutturali o predisponenti sono identificabili principalmente nei seguenti fattori:
- giacitura degli strati - la giacitura a franapoggio degi strati inducono sulla volta e sulle pareti del cavo ulteriori pressioni che vanno a sommarsi a quella geostatica;
- presenza di fratture nell’ammasso – rappresentano zone di debolezza dove le resistenze si annullano a favore delle condizioni di rottura;
- caratteristiche geotecniche dell’ammasso.
Le cause occasionali o determinanti vanno riconosciute nelle condizioni al contorno sfavorevoli rispetto a quelle strtturali:
- Scavo della grotta – gli scavi nel sottosuolo inducono sollecitazioni al contorno e la conseguente alterazione dei parametri di resistenza intrinseci;
- Infiltrazioni occasionali di acqua - in occasione di eventi pluviometrici abbondanti attraverso discontinuità nel manto stradale o nella rete fognante, aumentano il grado di saturazione e le pressioni neutre con una diminuzione delle tensioni efficaci nei terreni;
- Azioni dinamiche (vibrazioni) – indotte da
▪ traffico autoveicolare - (soprattutto autocarri);
▪Lavori edili di scavo per la realizzazione ed eventuale manutenzione dei sottoservizi;
- Carichi permanenti – i fabbricati trasmettono carichi ai terreni di fondazione con incremento delle sollecitazioni nel caso in cui nel sottosuolo vi siano vuoti.
- Carichi accidentali – quelli trasmessi dai veicoli in transito (soprattutto quelli più pesanti) incrementano l’aliquota della tensione geostatica.
Le sollecitazioni indotte nel sottosuolo dall’azione combinata dei suddetti fattori possno determinare condizioni al contorno favoreli al possibile innesco di fenomeni di dissesto idrogeologico quali appunto il crollo nelle volte delle grotte.
Le vibrazioni indotte da traffico veicolare o lavori edili di scavo con mezzi meccanici possono causare disagio ed, in alcuni casi, anche danni ai manufatti.
L’insorgenza di danni è correlata alla “sensibilità” dei fabbricati e delle strutture in generale alle vibrazioni, ovvero alla resistenza degli elementi strutturali ed architettonici e delle fondazioni.
Per perseguire i principi di Geoconservazione e di Geovalorizzazione dei Geositi e dei Geoarcheositi è indispensabile che gli enti preposti alla pianificazione territoriale e trutistica, ne riconoscano innanzitutto l'interesse pubblico e li inseriscano in un programma di tutela, gestione e riqualificazione, con particolare attenzione sia al patrimonio geologico sia a quello antropico in quanto depositari di valori scientifici, ambientali, culturali e turistico-ricreativi, garantendone la conservazione anche attraverso provvedimenti specifici diretti ad impedirne il degrado, la distruzione, l'ostruzione, il danneggiamento, il deturpamento e l'inquinamento, al fine di permetterne la corretta fruizione.