C - RELAZIONE TECNICA CONDOTTO - Asa

AZIENDA SERVIZI AMBIENTALI S.P.A. 

PROGETTO DI ADEGUAMENTO FUNZIONALE 

AD USO IRRIGUO ED IDROPOTABILE 

DEL LAGHETTO CONDOTTO BUCINE 

IN COMUNE DI PORTOFERRAIO 

PROGETTO ESECUTIVO 

- C - 

RELAZIONE TECNICA 

Progetto: Sancilia S.r.l. 

Vittorio D’Oriano Geologo, 

Coordinamento tecnico e collegamento con l’Amministrazione 

Gruppo di Lavoro 

Stefano Crivelli Architetto 

Filippo Ginanni Ingegnere Idraulico 

Marco Folini Geologo-Geotecnico 

Luigi Sani Forestale 

Tommaso Cantini Ingegnere Ambientale 

Collaboratori: 

Giancarlo Ceccanti Geologo 

Sara Nardi Forestale 

Data: novembre 2011 

Gli elaborati di progetto sono documenti della prestazione professionale: non possono essere copiati, riprodotti o utilizzati 

in altri progetti, né in sviluppi di questo progetto senza il consenso scritto dei professionisti incaricati.

ASA – AZIENDA SERVIZI AMBIENTALI SPA – LIVORNO 

PROGETTO DI ADEGUAMENTO FUNZIONALE AD USO IDRRIGUO ED IDROPOTABILE DEL LAGHETTO CONDOTTO BUCINE 

IN COMUNE DI PORTOFERRAIO - PROGETTO ESECUTIVO – RELAZIONE TECNICA 

PROGETTO DI ADEGUAMENTO FUNZIONALE 

AD USO IRRIGUO E IDROPOTABILE 

DEL LAGHETTO CONDOTTO BUCINE 

IN COMUNE DI PORTOFERRAIO 

RELAZIONE TECNICA 

INDICE 

1 PREMESSA ..................................................................................................... 4 

2 INQUADRAMENTO GEOGRAFICO ........................................................... 5 

3 QUADRO DEI VINCOLI TERRITORIALI ED AMBIENTALI .................. 5 

3.1 VINCOLO IDROGEOLOGICO ...................................................................................... 6 

3.2 ENTE PARCO ................................................................................................................ 6 

3.3 PIANO DI ASSETTO IDROGEOLOGICO ..................................................................... 6 

3.4 STRUMENTO URBANISTICO COMUNALE ............................................................. 7 

4 QUADRO DI RIFERIMENTO AMBIENTALE ............................................ 7 

4.1 MATERIALE CARTOGRAFICO .................................................................................. 7 

5 BILANCIO IDROLOGICO ........................................................................... 15 

5.1 ASPETTI CLIMATICI ................................................................................................. 16 

5.1.1 PRECIPITAZIONI MEDIE MENSILI ............................................................................ 17 

5.1.2 TEMPERATURE MEDIE MENSILI .............................................................................. 19 

5.1.3 INQUADRAMENTO TERMOPLUVIOMETRICO ............................................................. 20 

5.1.4 BILANCIO IDRICO .................................................................................................. 21 

5.1.5 STIMA DELLA PIOGGIA INCIDENTE ......................................................................... 22 

5.2 DETERMINAZIONE DELLA PIOGGIA EFFICACE ................................................ 23 

6 STIMA DELL’EROSIONE MEDIA ANNUA ............................................. 24 

6.1 STIMA DEL FATTORE “R”: EROSIVITÀ DELLE PIOGGE ................................... 25 

6.2 STIMA DEL FATTORE “K”: ERODIBILITÀ DEL SUOLO ..................................... 25 

6.3 STIMA DEL FATTORE MORFOLOGICO “LS” ....................................................... 26 

6.4 STIMA DEL FATTORE “C”: COPERTURA DEL SUOLO ...................................... 26 

6.5 STIMA DEL FATTORE “P”: PRATICHE CONSERVATIVE................................... 27 

6.6 APPROFONDIMENTO DI ANALISI DEI RISULTATI .............................................. 27 

6.7 CONSIDERAZIONI CONCLUSIVE E INDICAZIONI PER LA GESTIONE E 

MANUTENZIONE DELLE OPERE DI SISTEMAZIONE ESEGUITE ............................ 27 

7 CARATTERIZZAZIONE GEOMORFOLOGICA- IDROGEOLOGICA ..... 28 

7.1 GEOLOGIA GENERALE ............................................................................................ 28 

7.2 GEOMORFOLOGIA GENERALE .............................................................................. 29 

7.3 ANALISI GEOMORFOLOGICA LOCALE................................................................ 29 

7.4 CONSIDERAZIONI STRUTTURALI DELL’AMMASSO ROCCIOSO ................... 31 

7.5 CARATTERISTICHE LITOTECNICHE ..................................................................... 32 

7.6 VERIFICHE DI STABILITA’ DELL’AMMASSO ROCCIOSO ................................. 36 

7.7 CONSIDERAZIONI IDROGEOLOGICHE ................................................................. 44 

7.8 IDROGRAFIA E IDROLOGIA .................................................................................... 45 

PROGETTO: SANCILIA S.R.L. – VIA DEL PARIONE, 1 FIRENZE 2




8 QUADRO PROGETTUALE ......................................................................... 47 

8.1 METODOLOGIA DI LAVORO ADOTTATA ............................................................ 47 

8.2 INVASO ........................................................................................................................ 47 

8.3 INTERVENTO ................................................................................................................ 48 

8.3.2 ASPETTI NORMATIVI ................................................................................................ 49 

8.3.3 CARATTERISTICHE DELL’INVASO E DELLA DIGA DI RITENUTA .................................. 49 

8.3.4 DIMENSIONAMENTI E VERIFICHE ........................................................................... 50 

8.3.5 MODALITÀ DI REALIZZAZIONE ............................................................................... 50 

8.3.5.1 PREPARAZIONE DEL TERRENO .............................................................................. 51 

8.3.5.2 MATERIALI, MEZZI DI COSTIPAMENTO E TIPOLOGIA DEI CONTROLLI ....................... 51 

8.3.6 VERIFICHE DI STABILITÀ DEL RILEVATO ................................................................... 54 

8.3.7 INTERVENTI IDRAULICI A COMPLETAMENTO ........................................................... 56 

8.3.8 FUNZIONAMENTO A REGIME .................................................................................. 57 

9 CLASSIFICAZIONE DELL’IMPIANTO E PROPOSTA DELLO STATO 

DI RISCHIO ........................................................................................................ 57 

10 BIBLIOGRAFIA DI RIFERIMENTO ........................................................ 59 

ALLEGATI ......................................................................................................... 60 

PARAMENTO DI MONTE – FINE COSTRUZIONE ..................................................... 60 

PARAMENTO DI MONTE – MASSIMO INVASO ........................................................ 62 

PARAMENTO DI MONTE – RAPIDO SVASO .............................................................. 64 

PARAMENTO DI VALLE – FINE COSTRUZIONE ....................................................... 66 

PARAMENTO DI VALLE – MASSIMO INVASO .......................................................... 68 





1 PREMESSA 

Nella presente relazione è illustrato il progetto esecutivo per l’adeguamento funzionale ai fini 

irrigui e idropotabili del lago del Condotto, in Comune di Portoferraio. Ciò in ottemperanza 

all’ordine di acquisto n.ODA8001727 del 4 agosto 2008 e al D.P.G. 18/R del 25/02/2010 ed 

ai sensi della L.R. 64/2009. 

L’area, che si trova a sud della località di San Giovanni a sua volta a sud est dell’abitato del 

Capoluogo, era occupata da una vecchia cava di calcare, ormai dismessa, che ha portato alla 

realizzazione di una depressione capace di contenere allo stato attuale circa 15’000 m 3 di 

acqua. 

Veduta da satellite dell’area di invaso 

Con determinazione dirigenziale n° 12 del 31/01/2007 il Comune di Portoferraio procedeva a 

dichiarare concluso il procedimento relativo alla sistemazione finale e al ripristino ambientale 

dell’area con conseguente “accettazione di monetizzazione degli interventi non eseguiti in 

relazione alla progettazione e realizzazione di invaso multifunzionale”. L’area ovviamente, 

proprio per questa sua precedente destinazione, si presenta alquanto degradata e la 

risistemazione funzionale del lago, aumentando la capacità di invaso, oltre a rappresentare 

indiscutibilmente una valorizzazione della risorsa idrica assolve anche al compito di 

recuperare, dal punto di vista ambientale, l’intera zona. Il progetto infatti, oltre a sfruttare la 

depressione a suo tempo creata, tramite un leggero ampliamento a scapito dei materiali 

accumulati nel tempo nella medesima depressione, con la realizzazione di uno sbarramento in 

terra di tipo omogeneo con fianchi moderatamente acclivi, consentirà la realizzazione di un 

invaso di discreta volumetria e contestualmente prevederà la risistemazione delle sponde del 

lago, la regolamentazione del deflusso superficiale, il preventivo accumulo dell’acqua in 

vasche appositamente predisposte al contenimento del trasporto solido, la sistemazione a 

verde di tutta l’area ed infine anche il collegamento in entrata e uscita con la dorsale 

dell’acquedotto. 





Un opera quindi per la quale si stimano circa 60’000 m 3 di capacità di invaso, volumetria che 

potrà essere gestita per rispondere alle necessità irrigue delle numerose attività agricole della 

zona oltre a costituire un volano per le eventuali necessità idropotabili durante la stagione 

secca o durante il periodo di più alta concentrazione di presenze turistiche nell’isola. A ciò si 

somma la possibilità che l’intero volume di invaso sia derivato per parte dalle precipitazioni, 

come dimostrano i calcoli idrologici effettuati e per parte con l’immagazzinamento, durante la 

stagione invernale, dell’acqua proveniente dalla dorsale. 

2 INQUADRAMENTO GEOGRAFICO 

Il territorio del Comune di Portoferraio ha un’estensione di circa 4.750 ettari ed è individuato, 

nell’ambito della Cartografia Ufficiale IGM, al F. n° 126, tavolette II NO e II NE, mentre 

nella cartografia Regionale è identificato dalle tavole D316160, D317130, D328040, 

D329010; esso costituisce, per gli aspetti morfologici e per le emergenze orografiche, un’area 

ben definita: occupa infatti la parte centrale e settentrionale dell’Isola d’Elba e copre una 

striscia di territorio costiero disposta in senso Ovest-Est addentrandosi nell’interno per circa 3 

km. 

Il limite settentrionale del Comune è delimitato dal mare, quello nord orientale coincide con 

il paese di Bagnaia, mentre quello orientale è delimitato, andando da nord verso sud, dai 

monti del Volterraio, Cima del Monte e Monte Castello. Il versante occidentale del Comune è 

invece delimitato da Monte Pericoli e Monte San Martino. Nel versante meridionale i limiti 

andando da Ovest verso Est sono identificati da Monte Barbatoia, Monte Moncione, Monte 

Orello e Poggio Corsetti. 

L’area interessata da questo progetto è prossima al Fosso del Condotto, subito sotto il Monte 

Cafferi. Il bacino di interresse, che si estende per poco più di 7 ettari, nasce immediatamente 

al di sotto della cava estrattiva denominata Cava di Pietra. 

3 QUADRO DEI VINCOLI TERRITORIALI ED AMBIENTALI 

In questo capitolo si fornisce 

il quadro generale dei vincoli 

territoriali ed ambientali e 

delle destinazioni d’uso 

presenti nel territorio del 

Comune di Portoferraio, con 

particolare riferimento all’ 

area oggetto di intervento. 

Qui a lato si riporta un 

estratto della cartografia di 

corredo al Piano Territoriale 

di Coordinamento della 

Provincia di Livorno 

approvato con Deliberazione 

di Consiglio Provinciale n. 52 

del 25.03.2009 dal quale si 

evince che l’area di intervento 

non è gravata da speciali 

vincoli e destinazioni d’uso a 

carattere ambientale. 





3.1 VINCOLO IDROGEOLOGICO 

Ai sensi del RDL 3267/23 

“Riordinamento e riforma 

della legislazione in materia 

di boschi e di terreni 

montani”, del R.D. 1126/26 

nonché del Regolamento 

Regionale n° 48R/03, l’area 

d’intervento fa parte di quelle 

in cui vige il Vincolo 

Idrogeologico. 

In base a tale R.D.L. sono 

sottoposti a vincolo per scopi 

idrogeologici i terreni di 

qualsiasi natura e 

destinazione che, per effetto 

di forme di utilizzazione 

contrastanti con le norme di 

cui agli artt. 7, 8 e 9 possono 

con danno pubblico subire 

denudazioni, perdere la 

stabilità o turbare il regime 

delle acque. Nella zona non 

ricadono terreni soggetti a vincolo di rimboschimento eseguito a totale o parziale carico dello 

Stato. 

3.2 ENTE PARCO 

Non fa parte delle aree che ricadono all’interno dei limiti individuanti la giurisdizione 

dell’Ente Parco. 

3.3 PIANO DI ASSETTO IDROGEOLOGICO 

La zona d’intervento fa parte delle aree da sottoporre a “particolare attenzione per la 

prevenzione dei dissesti idrogeologici” anche se non esiste alcun tipo di forma o di fenomeno 

di versante; l’area infatti non fa parte delle aree con “pericolosità geomorfologica elevata o 

molto elevata”. 

In relazione alla pericolosità idraulica, esiste esclusivamente una strettissima fascia in 

aderenza all’impluvio affluente in destra idrografico del Fosso del Condotto, che risulta 

notevolmente incassato e privo di problematiche di esondazione; in tutti i casi, per la 

destinazione a bacino di raccolta delle acque di quest’area, il suddetto vincolo risulta del tutto 

ininfluente. 





Estratto dal foglio 45 del P.A.I. 

3.4 STRUMENTO URBANISTICO COMUNALE 

L’area dell’ex cava del Condotto ricade in un’area di recupero territoriale e cava di prestito 

destinata a parco e per utilizzo regolamentato. 

4 QUADRO DI RIFERIMENTO AMBIENTALE 

4.1 MATERIALE CARTOGRAFICO 

Il materiale cartografico di base disponibile per il Comune di Portoferraio è costituito dalla 

Carta Tecnica Regionale in scala 1:10'000. Questo supporto cartografico è stato utilizzato per 

eseguire un inquadramento territoriale del bacino, estraendo quanto già fatto nell’ambito dello 

studio a più grande scala. In particolare a questa scala è stata prodotta una carta di 

inquadramento generale (Tav. II). 

Per la progettazione, invece, si è reso necessario l’utilizzo di un supporto cartografico di 

dettaglio ed in tal senso, anche al fine di poter disporre di una base cartografica aggiornata, è 

stato eseguito un rilievo topografico di dettaglio dal quale è stato ottenuta cartografia in scala 

1:1’000 dell’area di invaso. Tale carta è stata quindi georeferenziata e unita alla carta in scala 

1:2’000 fornita dalla Regione Toscana. 





4.2 PEDOLOGIA 

Un inquadramento pedologico specifico ed esaustivo del territorio elbano non è ancora 

disponibile; la varietà dei tipi litologici presenti e quella ancora più accentuata della 

fisiografia, l’intensità e la persistenza dell’azione dell’uomo, in presenza di un clima 

tendenzialmente semiarido, hanno determinato una “ricchezza” pedologica di un notevole 

rilievo. 

Tuttavia, tenuto conto della copertura vegetazionale e con riferimento alle verifiche effettuate 

in sede di sopralluogo, sotto le formazioni forestali più evolute (boschi di sclerofille 

sempreverdi) si rinvengono suoli relativamente sviluppati ascrivibili agli inceptisuoli, mentre 

nelle formazioni più o meno degradate (macchie basse e “garighe”) troviamo facies erose dei 

tipi precedenti o, tutt’al più, entisuoli. 

Con riferimento all’assetto morfologico collinare del territorio, poiché i tipi pedologici sono il 

risultato fra i fattori pedogenetici positivi (substrato, tempo, apporto da sedimentazione, etc.) 

e quelli negativi (specialmente erosione idrica), nella parte superiore dei versanti e comunque 

nelle zone a rocciosità affiorante prevalgono in generale profili di tipo AC riconducibili ai 

Xerorthent (SOIL SURVEY STAFF, 1996) mentre, quando le pendenze sono più modeste, 

possono formarsi anche orizzonti B di tipo cambico (Xerochrept e Xerumbrept). La parte 

basale dei versanti e le superfici di raccordo con le pianure sono infine per lo più occupate da 

profili tipo Xerorthent e subordinatamente Xerochrept. 

4.3 USO DEL SUOLO 

Per la caratterizzazione dell’uso del suolo del territorio, finalizzata agli obiettivi suddetti, 

abbiamo ritenuto opportuno studiare l’uso del suolo mediante un approccio floristicovegetazionale 

a carattere tipologico. Il ricorso ad uno studio floristico preliminare e 

successivamente alla individuazione, descrizione e approntamento cartografico di una serie di 

tipi vegetazionali chiaramente individuabili sul terreno, permette infatti di acquisire 

informazioni comunque molto dettagliate a costi e tempi assai più contenuti rispetto al ricorso 

ai metodi di studio fitosociologico tradizionale. Inoltre, la scelta di descrivere tipi 

vegetazionali assolutamente originali per l’area in questione, evitando il ricorso alle tipologie 

descritte nei lavori di inquadramento vegetazionale rintracciabili in letteratura (ARRIGONI, 

1998; PIGNATTI, 1998), ci permette di conservare una assoluta aderenza con il contesto in cui 

si opera evitando raffronti o generalizzazioni senza dubbio interessanti ma poco utili rispetto 

agli obiettivi di sistemazione prefissi. Tuttavia non mancheremo di fare riferimento, laddove 

possibile, alle informazioni di carattere floristico e vegetazionale (in particolare a quelle di 

tipo fitosociologico) che è possibile reperibile nei testi di inquadramento generale e nelle 

monografie relative alla zona in esame. 

In termini pratici la caratterizzazione di dettaglio dell’uso del suolo mediante analisi della 

vegetazione, degli habitat e delle caratteristiche floristiche si è basata sull’acquisizione dei 

dati di letteratura esistenti, sulla fotointerpretazione di foto aeree e sulle osservazioni dirette 

effettuate in alcuni sopralluoghi svolti nell’estate 2010. 

Oltre alle fonti bibliografiche a carattere generale è stata consultata la letteratura specifica 

riguardante gli studi floristici e fitosociologici per il territorio elbano o per aree corrispondenti 

(isole dell’Arcipelago toscano). Studi botanici particolareggiati inerenti il territorio elbano 

sono relativamente numerosi: dal punto di vista floristico si può fare riferimento ai lavori di 

FOSSI INNAMORATI (1983, 1989, 1991, 1994), che riporta anche una dettagliata bibliografia 

dei lavori precedenti; per quanto concerne l’aspetto vegetazionale, a partire dal quadro 

generale indicato in PIGNATTI (1998) e, per la regione Toscana, in ARRIGONI (1998) per 





l’aspetto più propriamente fitosociologico ed in BERNETTI e MONDINO (1998) per le tipologie 

forestali, ci si può riferire in particolare a AA. VV. (1991). 

Nel testo che segue, i nomi scientifici delle specie vegetali e dei syntaxa fitosociologici sono 

stati indicati, per brevità, solo la prima volta e senza l'autore. Per il nome completo delle 

specie si fa riferimento alla Flora d'Italia (PIGNATTI, 1982). 

A livello di inquadramento generale, l’Isola d’Elba è interamente ricompresa nella fascia di 

vegetazione (e quindi nella zona biogeografica) mediterranea; la fascia ecomorfologica di 

riferimento è quella delle latifoglie sempreverdi cioè di quelle specie che manifestano spiccati 

adattamenti ad ambienti relativamente caldi e asciutti (microfille, sclerofille, ecc.). Il tipo 

morfologico forestale più tipico di questa zona biogeografica, che la connota in maniera 

paesisticamente rilevante, è la “macchia” mediterranea. Com’è noto, non si tratta di una 

formazione relativamente omogenea (come possiamo considerare le faggete o le abetine) ma 

piuttosto di un coacervo di formazioni vegetali a struttura assai diversificata (da formazioni 

aperte a portamento cespuglioso a formazioni basse ma impenetrabili, a formazioni chiuse, 

“alte” e vigorose di “macchia foresta” che preludono all’altofusto a lecceta pura oggi assai 

raro). Anche per quanto concerne la composizione specifica (con riferimenti alle legnose) si 

può passare in tutte le situazioni strutturali, da luoghi di sostanziale monospecificità, di solito 

a favore del leccio (Quercus ilex), a luoghi con una ricchezza floristica impressionante. 

A livello cartografico (scala 1:10'000) nell’ambito dell’area di studio sono state individuate le 

seguenti tipologie di uso del suolo, tra loro differenziabili per il grado di artificialità genetica 

o attuale e, conseguentemente, per le funzioni diverse e ben definite svolte da ciascuna di 

esse: 

• aree edificate 

• mosaico di usi agricoli erbacei e arborei di tipo estensivo 

• formazioni aperte a prevalenza di erbe alte o cespugli bassi 

• formazioni a macchia mediterranea 

• formazioni a macchia – foresta, leccete e formazioni arboree a prevalenza di latifoglie 

Nei paragrafi seguenti le diverse unità tipologiche di uso del suolo vengono schematicamente 

descritte. 

USI DEL SUOLO NON FORESTALI 

L’area oggetto di studio, situata nella porzione centrale dell’Isola d’Elba, è stata in passato 

oggetto di una assai intensa attività estrattiva che ne ha profondamente trasformato sia 

l’assetto paesistico che l’uso del suolo. Non c’è dubbio che nell’area mancano completamente 

ambienti non alterati dall’attività antropica; anche le formazioni forestali infatti sono state 

soggette, in passato, ad intense ceduazioni oppure si sono insediate in luoghi precedentemente 

oggetto di alterazione da parte dell’uomo. 

La consueta distinzione delle forme di uso del suolo in relazione al livello di antropizzazione 

associabile alle varie categorie è pertanto in questo particolare caso da ritenersi non aderente 

alla realtà; si è preferito quindi operare una distinzione in due grandi macrocategorie, 

differenziate in base alla prevalenza o meno delle specie e degli habitat di interesse 

propriamente forestale (dagli ambienti a gariga alle fustaia di conifere). La prima 

macrocategoria racchiude quindi gli usi del suolo in cui la vegetazione edificatrice degli 

ambienti forestali è assente o poco significativa, comprendendo quindi tutte le aree abitate, gli 

usi agricoli sia intesivi che estensivi, gli incolti e le aree di transizione in cui i diversi usi del 

suolo si alternano specie se su piccole superfici. 





AREE EDIFICATE 

In questa categoria è stato incluso l’abitato di Rio Elba e tutto l’edificato sparso. Si tratta 

quindi delle aree antropizzate in modo consistente, prevalentemente a scopo abitativo, o 

aventi funzione sociale (chiese, cappelle, cimiteri, aree industriali e commerciali, ecc.) 

assieme a tutti gli usi ad esse pertinenti (garage, piazzali, strade di accesso, orti, parchi, viali, 

ecc.). 

La vegetazione associata a questa categoria di uso del suolo è estremamente diversificata e 

riveste funzioni molteplici. Nei viali del paese troviamo la tamerice (Tamarix gallica) sul 

lungomare, il platano (Platanus spp.) e qualche esemplare di tiglio (Tilia cordata) all’interno 

del paese; nei parchi e giardini a funzione ornamentale la specie più diffusa è senza dubbio il 

pino domestico (Pinus pinea) che viene accompagnato dal leccio, dalle palme, dall’oleandro 

(Nerium oleander) e, assieme ad altre, anche da qualche esemplare di abete rosso (Picea 

abies). 

Frequentemente, a fianco degli edifici, specie quelli al margine del paese o in campagna, 

riscontriamo gli orti familiari, molto diffusi, con una forte e variegata presenza di fruttiferi 

(fico, ecc.) e di oliveti. Nelle zone meno curate sono infine diffuse tutte le specie appartenenti 

ai cespuglieti più o meno arborati. 

In questa categoria abbiamo raggruppato anche le zone in cui si trovano i resti degli edifici 

anticamente utilizzati per l’attività di miniera, comprese ovviamente quelle aree attualmente 

in parte riutilizzate anche a scopo abitativo o funzionale. 

In questo caso la vegetazione presente è più simile a quella tipica degli ambienti forestali 

vicini; al posto dei fruttiferi e delle specie a valore ornamentale troviamo in prevalenza leccio, 

pino domestico e le immancabili e infestanti robinia (Robinia pseudoacacia) e ailanto 

(Ailanthus altissima). Tra gli arbusti il più abbondante è certamente il rovo (Rubus 

ulmifolius), accompagnato da tutto il corteggio di specie di seguito elencato per la tipologia 

corrispondente. 

MOSAICO DI USI AGRICOLI ERBACEI E ARBOREI DI TIPO ESTENSIVO 

Come accade nelle aree rurali caratterizzate da una forte frammentazione e polverizzazione 

della proprietà terriera, le zone dedicate all’agricoltura sono costituite da un coacervo di 

piccoli e piccolissimi appezzamenti in cui si alternano, senza soluzione di continuità, le 

diverse colture (orti, seminativi, vigneti, oliveti, fruttiferi, prati, ecc.), aree incolte, aie, piccoli 

fabbricati e loro annessi. L’insieme dei diversi usi, in superfici limitate, rende impossibile e 

inutile una rappresentazione cartografica di dettaglio. Per tale ragione questi ambienti, 

fortemente antropizzati e ad elevato “disordine”, sono stati raggruppati in una unica tipologia 

d’uso indifferenziata: il “mosaico di usi agricoli”. 

Accanto a questo mosaico di piccoli appezzamenti si trovano anche campi di superficie 

maggiore, con mescolanza di colture (oliveti con vite e seminativi) talora ben coltivati e 

talaltra in condizioni precarie oppure addirittura in abbandono temporaneo o parziale. 

USI FORESTALI 

Prima di una descrizione floristico-fisionomica delle tipologie vegetazionali individuate, si 

fornisce un sintetico inquadramento, su basi fitosociologiche, della zona studiata. 

La vegetazione dei boschi e delle macchie dell’ambiente mediterraneo, caratterizzato dalla 

presenza delle sclerofille sempreverdi, è riconducibile alla classe Quercetea ilicis Br. Bl. 

(1947), questa è suddivisa nei due ordini Quercetalia ilicis, che include i boschi e le macchie 

chiuse, e Pistacio-Rhamnetalia, in cui si riconoscono le formazioni forestali a macchia e 





gariga, a copertura incompleta. Ai nostri fini, le alleanze di interesse sono, rispettivamente per 

i due ordini, quella del Quercion ilicis e quella dell’Oleo-Ceratonion. 

Nell’ambito del Quercion ilicis, l’associazione forestale principe è il Viburno-Quercetum 

ilicis (BR. BL. 1936) RIVAS MARTINEZ (1975) che costituisce l’aspetto più caldo e termofilo 

delle leccete presenti nel nostro territorio e risulta ampiamente diffuso lungo le nostre coste e 

sulle isole. Questa associazione rappresenta la fase forestale finale di una serie di successioni, 

sia primarie sia innescate da altri fattori di degradazione tra cui in primo luogo l’incendio. 

Dalla lecceta, generalmente governata a ceduo matricinato, si passa per degradazione a 

silvofacies con leccio e erica arborea (e corbezzolo) in cui prima si riduce l’altezza, quindi 

anche il grado di copertura, ciò che favorisce l’introduzione di nuove specie più rustiche 

(come il lentisco). Queste subassociazioni o varianti del tipo principale, sono indicate come 

“ericetosum arboreae” Molinier (1937) e come “pistacietosum lentisci” Br. Bl. (1952). Da 

queste situazioni, in assenza di ulteriori forme di degradazione, avremo un lento ritorno alla 

lecceta quasi pura mentre, laddove le forme di degradazione sono più incisive e ricorrenti, 

come nel caso di incendi ripetuti, si passa alla gariga (ultimo membro della serie). Queste 

macchie degradate, in ambienti con suoli a pH acido, sono caratterizzate dalla dominanza di 

Erica arborea e Arbutus unedo (che però è scarsamente presente nell’area della miniera, 

probabilmente a causa della sua moderata diffusione anche nelle leccete originarie già 

abbastanza evolute) e sono riconducibili all’associazione Erico arboreae-Arbutetum unedi 

ALIER et LACOSTE (1980) ed in particolare alla subassociazione cistetosum salvifoliae. Nelle 

forme più degradate, largamente diffuse nell’area di studio, si passa invece all’associazione 

Erico-Lavanduletum stoechidis (lande a erica, cisti e lavanda) della classe Cisto-lavanduletea. 

Nell’ambito dell’Oleo-Ceratonion, che riunisce le alleanze termofile (ed eliofile) della 

vegetazione mediterranea ed ha come specie caratteristiche molto diffuse nella zona in esame, 

Ampelodesmos mauritanicus, Calicotome spinosa e Myrtus communis, si può riconoscere la 

presenza dell’associazione Calicotomo spinose-Myrtetum communis GUINOCHET (1944) che 

forma macchie medio basse, derivate per degradazione da incendio (in questo caso per 

l’attività di miniera), su substrato siliceo. Questa associazione tende ad evolversi verso 

Viburno-Quercetum ilicis ericetosum. Le specie caratteristiche sono qui, oltre Calicotome 

spinosa, anche Smilax aspera, Asparagus acutifolius, Phillyrea angustifolia e Pistacia 

lentiscus. 

FORMAZIONI APERTE A PREVALENZA DI ERBE ALTE O CESPUGLI BASSI 

Le formazioni a copertura incompleta, costituite da cespugli bassi, ultimo stadio di 

degradazione della macchia od occupanti aree pedoclimaticamente estreme, in analogia con le 

formazioni francesi a Quercus coccifera strutturalmente simili, sono denominate garighe. 

Poiché l’aspetto tipico delle formazioni aperte presenti nell’area di indagine non è 

perfettamente corrispondente a quello delle garighe, si è preferito denominare questa tipologia 

in termini meno precisi, sottolineando che essa è caratterizzata, in proporzioni assolutamente 

variabili, dalla presenza di una specie erbacea di grandi dimensioni quali l’ampelodesma 

(Ampelodesmos mauritanicus) e da alcune specie a portamento cespuglioso tra cui in primo 

luogo le eriche (Erica arborea, E. scoparia) e i cisti (Cistus salvifolius, C. incanus, C. 

monspeliensis). Tuttavia nel corso del testo si farà indifferentemente ricorso, per semplicità, al 

termine “gariga”. 

Alle specie summenzionate, sempre predominanti salvo rari casi, si accompagnano con una 

certa frequenza, gli elicrisi (Helychrysum italicum, H. stoechas), la lavanda selvatica 

(Lavandula stoechas), la dafne (Daphne gnidium) e il doricnio (Dorycnium hirsutum). Più 





occasionalmente, ma localmente anche molto diffusi, la ginestra di Spagna (Spartium 

junceum) ed il rosmarino (Rosmarinus officinalis). 

Un esempio tipico di “gariga” a erica e ampelodesma si può osservare in prossimità dei 

piazzali di riporto presenti nel parco minerario a monte di Rio Marina oppure sui versanti 

delle scogliere meno inclinate. La copertura incompleta, la densità assai rada e per gruppi, la 

statura modestissima (entro il metro), l’abbondanza di pietre e/o rocce affioranti sono gli 

ulteriori elementi distintivi. 

Dal punto di vista evolutivo, così come per la scelta delle modalità di recupero, è importante 

cercare di comprendere il meccanismo di diffusione che si è verificato in questi ambienti a 

partire dai terreni nudi dei depositi di miniera. In molte situazioni è possibile osservare come 

l’ampelodesma sia in grado di insediarsi e vegetare in presenza anche di microterrazzi, oppure 

laddove il terreno subisce dei cambi di pendenza per quanto modesti. A partire da questo 

nucleo iniziale di ampelodesma, le condizioni microstazionali tendono evidentemente a 

migliorare, per cui si può osservare l’introduzione delle altre specie pioniere (cisti, lavanda, 

elicriso, rosmarino) nelle immediate vicinanze del cespite originario. Successivamente, anche 

la ginestra può insediarsi contribuendo ad allargare il nucleo di ricostituzione vegetale 

originario. Lungo i versanti moderatamente inclinati questa modalità di insediamento si 

manifesta quindi mediante cuscini che si ampliano in senso centripeto, andando 

progressivamente e lentamente ad occupare tutta la superficie disponibile. In presenza di fossi 

o solchi di erosione poco attivi, l’ampelodesma tende ad insediarsi con maggiore rapidità sul 

fondo del solco e l’evoluzione di queste strisce con l’ingresso di specie anche legnose è in 

questo caso molto più rapida. 

FORMAZIONI A MACCHIA MEDITERRANEA 

La tipologia precedente sfuma, senza soluzione di continuità, nelle formazioni a macchia 

prevalentemente bassa, con copertura chiusa o quasi chiusa. Questa tipologia vegetazionale, la 

più diffusa nell’area oggetto di studio, si è sviluppata a partire dalla “gariga” laddove è 

trascorso più tempo dall’abbandono dell’attività mineraria, oppure nelle stazioni in cui si 

raccoglie una maggiore quantità di terreno e si formano quindi condizioni pedologiche 

migliori. 

Nella sua facies tipica si tratta di una formazione a copertura sostanzialmente completa, di 

altezza modesta (fra 1 e 2 m in media), estremamente densa e intricata, impenetrabile, 

comunque molto eterogenea quanto a composizione floristica e fisionomica. Le principali 

specie costitutive, che possono anche formare, in certi casi, gruppi puri di una discreta 

estensione, ma che generalmente si trovano miste fra loro, sono le medesime legnose indicate 

per la tipologia precedente (eriche, cisti, ginestra, rosmarino), ancora l’ampelodesma, anche 

se in modo subordinato via via che migliorano le condizioni del suolo, ed una serie di altre 

specie a portamento arbustivo tra cui spiccano la calicotome (Calicotome villosa), il lentisco 

(Pistacia lentiscus), l’alaterno (Rhamnus alaternus) il mirto (Myrtus communis) ed anche 

esemplari di leccio (Quercus ilex). Assai più occasionale la presenza di fillirea (Phillyrea 

latifolia), corbezzolo (Arbutus unedo), citiso (Citisus villosus) e asparago (Asparagus 

acutifolius). In diverse situazioni, il pino marittimo (Pinus pinaster) si è spontaneamente 

insediato con successo e tende a formare una fustaia rada sopra macchia a erica. Il rovo e la 

felce, infine, tendono a interessare le aree leggermente più umide o ai margini della viabilità. 

Analogamente allo schema successionale indicato al punto precedente, le specie arboree 

summenzionate (leccio e alaterno in particolare) tendono qui a insediarsi formando dei piccoli 

gruppi, con numerosi polloni (voliere), che progressivamente si espandono in senso 

centripeto. 





A luoghi, in particolare laddove la macchia è più densa e leggermente più alta, si osserva 

l’ingresso, talora copioso, di specie a portamento lianoso come la salsapariglia (Smilax 

aspera), le lonicere (Lonicera implexa, L. etrusca) e le clematidi (Clematis flammola, C. 

vitalba). 

La componente erbacea è di solito assente, tranne che laddove la copertura è meno completa, 

oppure ai margini della formazione (con la produzione di un abbozzo iniziale di “mantello”). 

Tra le specie principali da segnalare, oltre quelle già indicate nella tipologia precedente, vi è 

senza dubbio Inula viscosa, Psoralea bituminosa, Carlina corymbosa, Solanum nigrum, 

Teucrium chamaedrys, Foeniculum vulgare, ecc. Tra le graminacee, la specie principale è il 

brachipodio (Brachipodium ramosum) accompagnato da erba mazzolina (Dactylis glomerata), 

ecc. 

In questa categoria sono stati inseriti anche le macchie e i corridoi a portamento cespuglioso 

(arbusteti), che rappresentano lo stadio intermedio fra le colture agricole e quelle forestali. 

Strutturalmente queste formazioni sono riconducibili a due tipi distinti: le macchie e i 

corridoi. Le macchie devono essere intese come gruppi di piante della stessa o di diverse 

specie, tra loro associate nello spazio senza per questo riferirsi alla “macchia” intesa come la 

formazione forestale tipica dell’ambiente mediterraneo. I corridoi sono invece formazioni 

lineari, sempre eterogenee, come le siepi campestri e le siepi che contornano la viabilità. La 

principale funzione di questi piccoli patch arboreo-arbustivi è quella di aumentare 

l'eterogeneità dell'area e funzionare da rifugio e corridoio ecologico per varie specie animali e 

vegetali. Rendono inoltre possibili a numerose specie animali gli spostamenti lungo una sorta 

di percorso protetto, e svolgono quindi una importante funzione di collegamento tra ambienti 

distanti. 

FORMAZIONI A MACCHIA – FORESTA, LECCETE E FORMAZIONI ARBOREE 

A PREVALENZA DI LATIFOGLIE 

La ceduazione ripetuta ed a turno breve dei boschi di leccio conduce nel tempo alla 

formazione di una particolare tipologia vegetazionale denominata “forteto” che si colloca fra 

la macchia e la foresta di leccio pura. Anche altre forme di degradazione (incendio, pascolo), 

se di intensità moderata, conducono a questa tipologia. 

Nell’ambiente considerato si può riconoscere la presenza di questa tipologia in particolare 

nelle valli più fresche ed a suolo più profondo o al margine dei boschi di leccio. Le specie 

costitutive sono le medesime di quelle indicate nella categoria precedente; cambia solo la 

percentuale della loro diffusione, in quanto tendono progressivamente ad aumentare le specie 

a portamento arboreo (leccio in particolare, quindi alaterno, corbezzolo, ecc.) rispetto agli 

arbusti che qui però possono arrivare a formare, nelle zone a macchia più alta, anche un piano 

arbustivo proprio. L’ambiente più “forestale” è inoltre testimoniato dall’ingresso di alcune 

specie tipiche dei boschi mediterranei: la lentaggine (Viburnum tinus), la rosa sempreverde 

(Rosa sempervirens) e la lianosa robbia (Rubia peregrina). La componente erbacea, sempre 

scarsa laddove il suolo è densamente coperto, è analoga a quella indicata per la tipologia di 

macchia bassa. 

Un sottotipo peculiare, non cartografato separatamente, consiste in una macchia alta a 

copertura incompleta. Questo tipo di formazione è rintracciabile in ambienti morfologici 

formati da depositi di detrito e debolmente ondulati in cui condizioni pedologiche ottimali 

(che consentono l’ingresso di specie a portamento arboreo), si alternano a sterili scarpatelle e 

conoidi sassose. 





Infine la macchia-foresta chiusa, a netta prevalenza di leccio, costituisce la formazione 

forestale più evoluta rintracciabile nell’area e corrisponde alla situazione vegetazionale 

pregressa all’attività mineraria in condizioni ottimali di substrato pedologico. 

Questa tipologia di lecceta, ampiamente diffusa fra Rio Marina e Cavo ma non nel territorio 

di Rio Elba è pienamente riconducibile al Viburno-Quercetum ilicis. Si tratta di un 

popolamento forestale governato a ceduo mediamente matricinato, abbastanza omogeneo, a 

struttura generalmente monoplana, in buone condizioni fitosanitarie, a copertura completa e 

densità delle ceppaie e dei soggetti colma, di statura fra 8 e 12 m a seconda delle condizioni di 

fertilità del terreno, che occupa tutti i versanti e soprattutto i fondivalle a moderata pendenza. 

La specie edificatrice principale è il solo leccio che svolge sia la funzione di matricina che di 

pollone. Il piano arboreo è integrato in misura variabile, ma sempre modesta e localizzata, da 

altre latifoglie tra cui la più importante è senza dubbio la sughera (Quercus suber) che forma 

sia stupende voliere (in prossimità dei serbatoi idrici) sia esemplari d’altofusto. Più rari e di 

modesto valore sono invece l’orniello (Fraxinus ornus), il sorbo domestico (Sorbus 

domestica) e, nelle zone più fresche o ombrose, il carpino nero (Ostrya carpinifolia). Non 

mancano, lungo i fossi e presso le scarpate stradali, la robinia e l’ailanto. Sia con esemplari 

isolati che per piccoli gruppi è infine possibile ritrovare, nelle zone più aperte, nuclei di pino 

domestico. 





5 BILANCIO IDROLOGICO 

Il dimensionamento di un’opera idraulica presuppone la valutazione della dinamica degli 

afflussi, quindi a partire dall’afflusso reale ed efficace, della quantità di acqua che perviene ad 

una determinata sezione di chiusura, val quanto dire che è necessario sviluppare un modello di 

ciclo idrologico. 

La determinazione dei processi di trasporto e trasformazione dell’acqua all’interno di un 

bacino idrografico, cioè l’insieme dei trasferimenti e delle trasformazioni che l’acqua subisce, 

in termini quantitativi, nelle porzioni di atmosfera, suolo, sottosuolo e rete drenante 

superficiale e profonda che insistono a monte della sezione di chiusura del bacino idrografico 

stesso, possono infatti essere compresi analizzando il ciclo idrologico complessivo. Tale ciclo 

può essere schematizzato nello schema a blocchi qui riportato. 

Eo Es T Ev Ea 

VEGETAZIONE: 

Δ Vv 

ATMOSFERA 

SUPERFICIE: Δ Vo 

Rs 

SUOLO: Δ Vs 

Rf 

F 

Q 

FALDA: Δ Vf 

OCEANO 

SEZIONE DI 

CHIUSURA 

Questo schema illustra il ciclo idrologico “naturale”; in presenza di particolari attività umane 

è necessario aggiungere due blocchi: uno, positivo, che determina gli apporti idrici da fonti 

esterne al bacino idrografico (irrigazioni o comunque forniture di acqua proveniente da bacini 

esterni), l’altro, negativo, causato dalla eliminazione o dal trasferimento di acqua verso bacini 

esterni (esportazione di prodotti con contenuto di acqua significativo, consumi od 

immobilizzazioni del liquido in forme non o difficilmente riciclabili. 

In termini pratici il ciclo idrologico può essere analizzato sulla base di un bilancio idrologico. 

L’equazione del bilancio idrologico, che è una vera e propria equazione di conservazione 

della massa, esprime le relazioni che sussistono fra i volumi d’acqua entranti, uscenti ed 

accumulati in un dato volume di controllo ed in un intervallo di tempo prestabiliti. Si tratta 

quindi di definire, il più correttamente possibile, il volume di controllo (cioè lo spazio 

tridimensionale del bacino a monte della sezione di chiusura che è il punto per il quale 

P 

Qs 

Qi 

Qe 

Qa' 

PROGETTO: SANCILIA S.R.L. – VIA DEL PARIONE, 1 FIRENZE 15 

Qa'' 

Q 

Er 

R 

E 

T 

E 

D 

R 

E 

N 

A 

N 

T 

E 

Q 

Em




interessa determinare il bilancio di massa) ed i flussi idrici in entrata ed in uscita attraverso i 

confini laterali e la sezione di chiusura a valle. Analiticamente, l’equazione del bilancio 

idrologico assume la forma: 

dVi/dt = Qe – Qu 

dove Vi è la quantità d’acqua immagazzinata nel volume di controllo mentre Qe è il flusso di 

acqua entrante e Qu quello uscente. Di fatto inoltre, non è fondamentale conoscere 

esattamente l’entità degli scambi all’interno del volume di controllo quanto piuttosto i flussi 

fra superficie e aree “esterne”. 

L’equazione del bilancio idrologico assume forme diverse a seconda del volume di controllo 

considerato e delle semplificazioni che è lecito assumere nell’ambito della descrizione dei 

fenomeni idrologici che avvengono all’interno del bacino in esame, tenuto conto degli 

obiettivi che ci si prefigge con l’analisi. Nel nostro caso, a livello di progetto preliminare, si 

può assumere che, per un qualsiasi intervallo di tempo, l’equazione del bilancio è: 

P – R – D – ET = 0 

dove i termini, tutti espressi in mm/tempo, sono: 

P = precipitazioni piovose 

R = acqua persa per ruscellamento 

D = acqua persa per percolazione o drenaggio 

ET = acqua persa per evaporazione e traspirazione 

Nel nostro caso infatti i valori relativi all’irrigazione, agli apporti idrici della falda e 

all’infiltrazione di fiumi o canali possono essere considerati pari a 0 e quindi trascurati. Nel 

seguito analizziamo le modalità di stima di ciascuno di essi. 

5.1 ASPETTI CLIMATICI 

Le condizioni climatiche di un’area di studio vengono di solito valutate a partire dai dati 

raccolti dal Servizio Idrologico o da altri organismi e pubblicate sugli Annali. In primo luogo 

si individuano le stazioni meteorologiche di riferimento da selezionare tra quelle più vicine 

alla zona in esame o comunque tra quelle che possono essere ritenute sufficientemente 

rappresentative grazie alla somiglianza delle condizioni ecologiche ed ambientali in cui si 

trovano. Nel caso specifico, il territorio dell’Isola d’Elba dispone di pochissime stazioni del 

Servizio Idrologico e queste presentano inoltre frequentemente dati mancanti, oppure hanno 

subito spostamenti nel corso degli anni. Sono stati considerati i valori mensili disponibili nel 

trentennio fra il 1960 ed il 1993 delle stazioni meteorologiche di Portoferraio e Poggio per le 

temperature e di Portoferraio, Schiopparello, San Piero in Campo, Poggio, Monte Capanne ed 

i pochi dati disponibili per Rio Elba, per quanto concerne le precipitazioni. L’ampiezza del 

periodo considerato è tale da tenere nel debito conto la variabilità climatica. 





5.1.1 PRECIPITAZIONI MEDIE MENSILI 

Il confronto fra le medie mensili degli afflussi meteorici rilevati nelle sei stazioni di 

riferimento (Fig. e Tab. 1) mette in risalto una certa omogeneità per quanto riguarda sia i 

regimi pluviometrici, sia, soprattutto, l'entità complessiva degli afflussi. 





La stazione di Portoferraio, per la quale si dispone della serie di dati migliore e più lunga, può 

quindi essere presa a titolo di riferimento, senza ricorrere a modificazioni o aggiustamenti, 

essendo inoltre la stazione più vicina al bacino in questione. Nella Tab. 2 sono riportati i dati 

di sintesi dei valori medi e del relativo coefficiente di variazione 1 , quindi della distribuzione 

in quartili. Sono indicati poi i valori estremi associati al mese in cui questi si verificano ed un 

raggruppamento delle precipitazioni nelle 4 “stagioni” 2 . Sulla base di queste elaborazioni sono 

redatti i grafici di Fig. 2 che mostrano la distribuzione nel corso dell’anno delle precipitazioni 

mensili medie e massime. 

I dati di sintesi dell’andamento pluviometrico (medie degli afflussi meteorici mensili e 

relativo coefficiente di variazione) evidenziano una certa «infedeltà» del regime. La 

precipitazione totale annua varia da 262 a 828 mm, con media pari a 540 mm e coefficiente di 

variazione (CV) 24%. Più variabili sono, per contro, gli afflussi mensili: ad esempio le 

precipitazioni di luglio, il mese meno piovoso, variano, nel periodo considerato, da 0 fino 

addirittura al valore di 140 mm, con una media però di 14 mm ed un CV del 192%. Il mese 

più piovoso risulta essere ottobre, con precipitazioni che variano fra 0.6 e 184 mm (media pari 

a 77.8 mm, CV=64%). Nel periodo considerato, in tutti i mesi dell’anno, si possono registrare 

1 Il coefficiente di variazione è espresso dal rapporto in percentuale fra la deviazione standard dei valori (pioggia 

mensile) e la loro media. Tale coefficiente fornisce utili indicazioni sulla variabilità del fenomeno analizzato. Nel 

caso specifico, valori elevati mettono in evidenza il grado di ”infedeltà” del regime pluviometrico. 

2 Il raggruppamento associa in inverno le precipitazioni di gennaio, febbraio e marzo, in primavera quelle di 

aprile, maggio e giugno, in estate quelle di luglio, agosto e settembre mentre in autunno le piogge di ottobre, 

novembre e dicembre. Questa approssimazione è idonea a fini pratici. 





precipitazioni inferiori a 10 mm; inoltre, nei mesi tardo primaverili di maggio e giugno, non si 

è mai verificata una quantità di precipitazioni superiore a 100 mm. Questi fatti mostrano come 

la siccità sia spesso decisamente consistente ma soprattutto, com’è il caso dell’annata in 

corso, che periodi di prolungata siccità possono essere interrotti da eventi eccezionali, quanto 

ad entità degli afflussi, ma isolati. È opportuno ricordare come questi eventi eccezionali, a 

causa della loro occasionalità e breve durata, se incidono in modo sensibile sull’assetto 

idraulico del territorio per la notevole potenzialità erosiva ad essi associata, sono invece da 

considerare sostanzialmente trascurabili per quanto concerne l’apporto di acqua utilizzabile da 

parte dei popolamenti forestali. Considerando gli scarsi dati disponibili per altre stazioni 

dell’isola, non è possibile individuare un preciso gradiente dell’entità delle precipitazioni con 

l’altitudine; infatti, anche la stazione di Monte Capanne (960 m s.l.m.) registra un valore 

medio annuo di appena 637 mm, inferiore a quello di 696 mm misurato a San Piero in Campo 

(226 m slm.). 

5.1.2 TEMPERATURE MEDIE MENSILI 

Per quanto concerne il regime termico, le due stazioni considerate presentano un andamento 

sostanzialmente analogo (Fig. 1, Tab. 1); per coerenza con il dato pluviometrico ci siamo 

quindi riferiti alla sola stazione di Portoferraio. Sono riportate le medie delle temperature 

mensili ottenibili dagli annali idrologici per il periodo di disponibilità dei dati ed un quadro 

riepilogativo analogo a quello sopra descritto per gli afflussi. Vi si trovano infatti i valori 

mensili massimi, minimi e medi, questi ultimi con il relativo coefficiente di variazione, quindi 

i valori estremi ed il mese in cui questi si verificano e infine il raggruppamento per “stagioni”. 

Su tali basi i grafici di Fig. 2 mostrano la distribuzione nel corso dell’anno delle temperature 

mensili medie minime e massime. Le caratteristiche termometriche della stazione di 

Portoferraio (Tab. 3) evidenziano una temperatura media annua di 16.3 °C, con luglio e 

agosto come mesi più caldi (24.2 e 24.1 °C) e gennaio come più freddo (9.6 °C); la media 

delle temperature massime mensili (che possono verificarsi in luglio o agosto) è di 24.6 °C, 

mentre la media delle minime mensili (che vengono registrate da dicembre a marzo, 

soprattutto in gennaio) è pari a 9.1 °C; i mesi con temperatura superiore a 10 °C sono 

addirittura 11. La tabella ed i grafici allegati mostrano l’andamento termometrico a 

Portoferraio nei 26 anni di osservazione. 





5.1.3 INQUADRAMENTO TERMOPLUVIOMETRICO 

A partire dai dati termometrici e pluviometrici misurati si è elaborato, il diagramma 

umbrotermico di Bagnouls e Goussen (Fig. 3). Il diagramma mette in evidenza, graficamente, 

le caratteristiche termo-pluviometriche sopra indicate: un periodo secco decisamente 

accentuato e di lunga durata (si protrae infatti fra maggio e settembre) ed un periodo piovoso, 

peraltro non consistente, concentrato in autunno. In letteratura sono disponibili diverse 

classificazioni climatiche che sintetizzano, mediante indici o formule specifiche, il regime 

climatico tipico di un dato luogo. Rimandando ai testi specifici per una descrizione di tali 

indici, un primo inquadramento climatico della zona è possibile utilizzando il metodo di 

Köppen, con cui la stazione di Portoferraio può essere classificata nel climi di tipo Csa, cioè 

con temperatura del mese più caldo > 22°C. Di grande uso in campo ecologico e forestale è la 

classificazione fitoclimatica di Pavari-De Philippis; poiché tale classificazione, nella sua 

forma originaria, non è stata realizzata in modo deterministico, essa è stata valutata secondo le 

modifiche introdotte da Marchetti et al. (1987) proprio al fine di ottenere una classificazione 

chiusa ed oggettiva. Su tali basi l’area rientra nella sottozona media del Lauretum. 





5.1.4 BILANCIO IDRICO 

Il metodo di Thornthwaite (Pinna, 1977) è stato adottato per una più approfondita analisi del 

clima e per la valutazione del bilancio idrico. Utilizzando i dati medi mensili di temperatura e 

precipitazioni (Tabb. 1 e 2) e previa introduzione della latitudine della stazione di riferimento 

e di un valore di capacità di ritenzione dell'acqua disponibile per le piante, si ottiene il 

prospetto di Tab. 4. 

Qui il bilancio idrico è rappresentato nella sua forma completa, mostrando i valori di ETP, 

ETR, Deficit e Surplus assieme agli indici di aridità, di umidità e di umidità globale. Inoltre si 

indica lo stato idraulico in cui si trova il terreno nei diversi mesi, precisando se siamo in fase 

di surplus [S], di utilizzazione dell’acqua presente nel suolo [U], di deficit idrico [D] o infine 

di ricarica [R] del contenuto idrico. Si provvede poi alla individuazione della formula 

climatica. 

Il bilancio idrico così realizzato può soddisfare obiettivi diversi. Da una parte, facendo 

riferimento alle caratteristiche pedologiche tipiche di uno o più profili rappresentativi delle 

condizioni presenti nella zona in esame, ed individuando quindi la capacità di ritenzione 

dell'acqua disponibile per le piante (AWC) in tali suoli, si può ottenere una classificazione 





climatica assai aderente alle reali condizioni pedoclimatiche locali. Ad esempio, ipotizzando 

che, nel bacino interessato da formazioni a macchia mediterranea, la capacità di ritenzione 

dell'acqua disponibile per le piante (AWC), tenuto conto dello scarso spessore dei suoli, della 

loro ricchezza in scheletro e della prevalenza di tessiture franco-argillose, possa considerarsi 

in media pari a 50 mm, i risultati dell'analisi ci consentiranno di classificare il clima della 

zona in questo modo: 

5.1.5 STIMA DELLA PIOGGIA INCIDENTE 

Sulla base dei dati climatici elaborati abbiamo che l’afflusso medio cumulato nell’anno è pari 

a 540 mm. Tenuto conto che l’ara del bacino idrografico aderente all’area denominata 

Condotto alla sezione di chiusura dell’invaso è pari a 71’147 m 2 e che, vista la natura 

geologica del substrato si può ragionevolmente ritenere che gli apporti anche extra bacino 

dovuti alla presenza della cava in esercizio compensino le perdite per infiltrazione, avremo 

che l’apporto meteorico complessivo ammonta a: 

540 mm/anno * 71’147 m 2 = 38’419 m 3 /anno 





5.2 DETERMINAZIONE DELLA PIOGGIA EFFICACE 

Per determinare la pioggia efficace si è in primo luogo associato il relativo valore del numero 

di curva (Curve Number: CN del Soil Conservation Service) alle diverse tipologie di uso del 

suolo presenti nell’area del bacino idrografico di riferimento. Tale valore è stato ponderato in 

funzione della superficie afferente alle diverse tipologie di uso in modo tale da ottenere un 

valore unitario a scala di bacino (vedi tabella). In realtà, come noto, i valori individuati sono 3 

e si riferiscono alle tre situazioni di diversa saturazione del terreno. A questo livello di 

approssimazione abbiamo assunto che le condizioni di AMCI (suolo asciutto con potenziale 

di scorrimento superficiale minimo) fossero presenti nei mesi da giugno a settembre, le 

condizioni di AMCIII (suolo saturo con coefficiente di scorrimento prossimo all’unità) 

fossero presenti nei mesi da novembre a febbraio e che infine condizioni di AMCII 

(situazione intermedia) si verificassero ad ottobre e da marzo a maggio (vedi tabella). 

Situazione attuale 

Uso del suolo 

CN / AMC 

II 

Area (ha) CN x area 

incolto gradoni povera 89 3.0 267 

macchia mediterranea 85 3.0 251 

Lago 100 1.1 110 

Totale 7.1 628 

CN medio/AMC II 89 

CN medio/AMC III 95 

CN medio/AMC I 78 

Per quanto concerne la stima dell’evapotraspirazione potenziale si è fatto riferimento al 

bilancio idrico secondo Thornthwaite esposto al § 5.1.4 riferito ad una generica copertura 

vegetale. Per tenere conto della reale copertura vegetale della zona si è stimato 

l’evapotraspirazione reale mediante l’applicazione di un coefficiente colturale. Tale 

coefficiente è stato ricavato da dati di letteratura e infine ponderato in relazione alla superficie 

afferente ai diversi usi del suolo, tenendo conto della sua variazione nel corso dell’anno in 

modo tale da poter sviluppare un bilancio su base mensile. 

L’evaporazione dell’invaso è stata stimata moltiplicando il valore dell’evapotraspirazione 

potenziale mensile per il coefficiente relativo all’evaporazione da laghi (Klaghi) assunto pari 

a 0.65 nei mesi invernali, 1.05 in quelli intermedi e 1.25 nei mesi estivi a forte irraggiamento. 

Infine l’acqua evaporata complessivamente è pari al prodotto della superficie lacustre, assunta 

in media pari a 11’128 m 2 , ottenendo un valore che varia fra 150 e 2’100 m 3 di acqua al mese. 

Le perdite per infiltrazione sono state ricavate sempre attraverso il metodo del Curve Number. 

Con tale metodo il deflusso superficiale è calcolato come differenza fra le precipitazioni e le 

perdite, inglobando in queste ultime i diversi fattori (infiltrazione, ecc.) che concorrono a 

limitare la quantità di deflusso a partire dalla pioggia efficace. Il metodo CN si basa su una 

semplice equazione di bilancio idrologico, fra i valori cumulati nel tempo a partire dall’inizio 

dell’evento meteorico, così espressa: 





Q = (P – 0.2 x S) 2 / (P + 0.8 x S) 

dove S viene misurato con la: 

S = 254 x (100 / CN – 1). 

In cui 

P: quantità di pioggia (mm) 

Q: ruscellamento (deflusso) diretto (mm) 

S: massima capacità di infiltrazione o ritenzione (mm) 

La pioggia efficace (PE) infine è stata stimata decurtando dal deflusso come sopra stimato la 

quantità di evapotraspirazione reale mensile stimata. Moltiplicando tale valore, in ogni mese, 

per la superficie del bacino idrografico, è stato infine possibile ottenere il volume di acqua 

invasabile nelle condizioni climatiche medie. 

Come risulta dalle planimetrie di progetto, l’area di invaso è di dimensioni di 11’128 m 2 

mentre il volume massimo di invaso ammonta a 61’200 m 3 . Assumendo che la risorsa idrica 

venga utilizzata nel periodo tra luglio e settembre per il fabbisogno estivo in misura tale da 

svuotare completamente l’invaso, il modello sviluppato mostra come le precipitazioni, al netto 

delle perdite per evaporazione, traspirazione ed infiltrazione, consente un recupero di risorsa 

idrica pari a 3’000 m 3 se valutato alla fine della stagione estiva e pari a 10’000 m 3 se si tiene 

conto del recupero naturale che avremo nella stagione invernale successiva all’utilizzo (vedi 

tabella sottostante). 

Partendo da questi valori, nel periodo invernale e primaverile, fra ottobre e maggio, sarà 

necessario in media apportare un quantitativo massimo di acqua pari a 53’000 m 3 . 

6 STIMA DELL’EROSIONE MEDIA ANNUA 

L’erosione media annua è stata stimata ricorrendo alla UNIVERSAL SOIL LOSS EQUATION 

(USLE) di WISCHMEIER E SMITH (1978) ed alle sue successive integrazioni e 

approfondimenti. Questo tipo di strumento è stato studiato per stimare l’entità media annua 

delle quantità di suolo mobilizzate nel lungo periodo (venti o più anni) dall’erosione laminare 

ed in rigagnoli. Esso quindi non fornisce alcuna indicazione circa l’erosione per fossi (gully 

erosion), quella torrentizia o per movimenti di massa, la produzione di sedimenti, o l’erosione 

associata ad un singolo evento piovoso o ad intervalli temporali ridotti. 





In sintesi, per una determinata stazione, l’equazione predice la perdita di suolo (A, espressa 

nel Sistema Internazionale in t/ha/anno) dal prodotto di sei fattori principali: 

A = R x K x L x S x P x C, in cui: 

R = fattore erosività delle piogge, in (MJ x mm) / (ha x h x anno), che tiene conto delle precipitazioni 

e del ruscellamento oltreché, se necessario, delle acque di fusione della neve; 

K = fattore erodibilità del suolo, in (t x ha x h) / (ha x MJ x mm), rappresentato dal tasso di perdita per 

unità di erosività delle piogge da parte di un suolo specifico mantenuto in condizioni standard 

(appezzamento lungo 72.6 piedi, su pendenza uniforme del 9%, mantenuto a maggese nudo con 

continue lavorazioni a rittochino); 

L = fattore lunghezza del versante, pari al rapporto fra le perdite di suolo dovute alla lunghezza del 

versante in esame e quelle del versante di riferimento (72.6 piedi), a parità di altre condizioni; 

S = fattore pendenza, ovvero il rapporto fra le perdite di suolo dovute all’inclinazione del versante in 

esame e quelle del versante di riferimento con pendenza standard del 9%, quando tutte le altre 

condizioni siano identiche; 

P = fattore pratiche sistematorie, inteso sempre come rapporto fra l’erosione associa a determinate 

pratiche sistematorie rispetto a quella dell’appezzamento a maggese nudo preso come riferimento; 

C = fattore copertura, definito in modo analogo. 

6.1 STIMA DEL FATTORE “R”: EROSIVITÀ DELLE PIOGGE 

Per la stima del fattore erosività delle piogge R, espresso nel Sistema Internazionale come 

(MJ*mm)/(ha*h*anno), nell’impossibilità di disporre del calcolo dell'energia cinetica delle 

piogge secondo il metodo originale e per un congruo numero di anni, si è fatto ricorso 

all'analisi delle caratteristiche degli afflussi notevoli. 

Come riferito da ATHESIAN (1974) e da WISCHMEIER E SMITH (1978) è possibile infatti 

dedurre il fattore R dalla pioggia massima di 6 ore con tempo di ritorno di 2 anni 

(Aff_6h_2an), attraverso una relazione di tipo esponenziale. Questa scelta associa il concetto 

di aggressività climatica ad una determinata categoria di eventi meteorici notevoli, il cui 

impatto erosivo sui suoli assume un significato particolare rispetto agli afflussi "normali”. In 

particolare, è stata scelta la relazione proposta da ATHESIAN (1974): 

R = 6.28 x Aff_6h_2an 2.17 . 

Nel caso in esame, con riferimento allo studio delle piogge notevoli, il dato corrisponde ad 

una pioggia pari a 46 mm. Sebbene vi sia una variabilità talora sensibile nel dato 

pluviometrico critico in relazione alla quota ed alla posizione geografica della stazione ed 

anche alla attendibilità della stazione o delle stazioni di riferimento, tenuto conto dei pochi 

dati disponibili, si è ritenuto non significativo provvedere a spazializzare tale dato che è stato 

pertanto mantenuto costante. 

6.2 STIMA DEL FATTORE “K”: ERODIBILITÀ DEL SUOLO 

Il suolo costituisce il mezzo fisico che, a causa dell’impatto della pioggia, subisce il distacco 

di parte dei suoi componenti generando il fenomeno erosivo. La suscettività del suolo 

all’erosione (erodibilità) non dipende dalla pioggia quanto piuttosto dalle proprietà fisico 

chimiche del suolo e dalle conseguenze che forme di gestione delle terre alternative inducono 

su tali proprietà. 

L'erodibilità del suolo, rappresentata dal fattore K, dovrebbe essere stimata, secondo la USLE, 

in base a tessitura, struttura e contenuto di sostanza organica (S.O.) degli orizzonti superficiali 

ed alla permeabilità complessiva del profilo (WISCHMEIER E SMITH, 1978). È evidente che una 

informazione di questo tipo è configurabile solo a livello di stazione, dal momento che 





indagini basate su unità areali complesse inglobano necessariamente un ampio margine di 

variabilità naturale delle caratteristiche edafiche considerate. A livello di combinazione fra 

l’informazione contenuta nell’inquadramento in sottosistemi di terre e quella dello strato 

litologia, tenuto conto dei dati reperibili in letteratura circa le caratteristiche dei suoli 

funzionali a questo particolare aspetto, è possibile tuttavia tentare di attribuire ogni unità 

individuata ad un suolo tipo da cui dedurre i valori delle variabili necessarie alla stima 

dell’erodibilità mediante il ricorso alle funzioni riportate nel protocollo USLE (qui non 

riprodotte per sinteticità). 

6.3 STIMA DEL FATTORE MORFOLOGICO “LS” 

L’applicazione a livello bacinale della USLE presenta uno degli elementi di maggiore 

complessità nella stima del fattore morfologico: infatti la determinazione di corretti valori di 

lunghezza e di pendenza del versante si scontra con la variabilità molto spiccata del territorio 

specie in contesti dove sono presenti non solo ambienti a morfologie dolci occupate da forme 

di uso agricole (nelle quali il metodo USLE è stato messo a punto) ma anche zone forestali 

con pendenze più accentuate. 

In ogni caso, utilizzando il protocollo USLE, il fattore morfologico LS (dato dall’interazione 

fra lunghezza “L” del versante e sua pendenza “S”) è stato valutato alla luce delle 

modificazioni suggerite in fase di revisione della USLE. Nel modello originale infatti il 

fattore pendenza (S) è stato dedotto da esperienze condotte fino a pendenze del 20% e 

produce pertanto valori assolutamente inattendibili per stazioni più inclinate. In questo caso 

invece è stata adottata l’espressione: 

LS = (((L/72.6) m )*(65.41*SEN(S*π/180) 2 +4.56*SEN(S*π/180)+0.065) 

Tuttavia è bene precisare che le limitazioni d’impiego della equazione USLE in ambienti 

diversi da quelli prettamente agricoli e non a scala di campo derivano dall’impossibilità di 

valutare in maniera puntuale, tramite il fattore topografico (LS), la complessità della 

superficie di riferimento ed in particolare le concavità e le convessità che in ambienti collinari 

e montani di versante influiscono sull’entità e sulla direzione dei deflussi superficiali. Tale 

limitazione ha fatto sì che molte valutazioni sull’erosione media annua siano risultate 

sovrastimate di uno o due ordini di grandezza (SIMONATO et al., 2002). 

6.4 STIMA DEL FATTORE “C”: COPERTURA DEL SUOLO 

Il fattore copertura è, di fatto, il principale agente limitante dell'erosione idrica; tuttavia, come 

evidenziato nella versione forestale della USLE (DISSMEYER E FOSTER, 1984), per copertura 

non si deve intendere solo il tipo di uso del suolo presente quanto piuttosto la presenza della 

copertura morta del terreno (lettiera, strame e frammenti rocciosi) che risulta prioritaria 

rispetto a quella della copertura viva, intervenendo sia nella limitazione dell'azione battente 

della pioggia (splash erosion), che nella regolazione dell'infiltrazione e del ruscellamento. Ai 

fini valutativi, WISCHMEIER E SMITH (1978) hanno presentato una serie di tabelle che indicano 

il valore del fattore C per la maggior parte dei sistemi agro-colturali degli USA. La USLE è 

stata poi modificata e migliorata proprio in questo peculiare aspetto mediante l’introduzione 

di ulteriori variabili finalizzate a definire meglio il valore di C in particolare nell’ambito delle 

coperture vegetali spontanee quali prati, cespugliati e boschi. In questa sede è stato adottato il 

massimo approfondimento possibile per la valutazione del fattore C, prevedendo la stima, per 

i diversi tipi di uso del suolo, dei vari sottofattori così come indicato nel protocollo USLE 

modificato per gli ambienti forestali (DISSMEYER & FOSTER, 1984) 





6.5 STIMA DEL FATTORE “P”: PRATICHE CONSERVATIVE 

Il metodo USLE prevede di individuare le pratiche conservative presenti nelle diverse unità di 

rilevamento per la stima dell’erosione in quanto tali interventi permettono di contenere i 

processi erosivi. Fra le pratiche conservative maggiormente adottate, con riferimento alla zona 

di studio, annoveriamo la realizzazione di terrazzamenti e ciglionamenti, eseguiti in 

particolare negli oliveti e, più limitatamente, in alcune sistemazioni di aree degradate 

dall’attività mineraria. Tenuto conto della non sempre ottimale conservazione di tali forme di 

sistemazione ed al fine di porsi in condizioni di maggiore sicurezza, il fattore pratiche 

conservative è stato posto in ogni caso pari all’unità, di fatto trascurando ogni possibile 

contributo di queste al contenimento dell’erosione. 

6.6 APPROFONDIMENTO DI ANALISI DEI RISULTATI 

Con l’applicazione della metodologia suddetta il dato di erosione media annua ottenuto deve 

essere interpretato come una reale indicazione di perdita di suolo solo se viene letto a scala di 

unità ambientale omogenea. 

La valutazione a scala di bacino non dovrebbe quindi essere data dalla somma dei valori 

afferenti ad ogni unità omogenea di rilevamento, moltiplicata per la sua superficie, in quanto 

questo valore costituisce non tanto l’entità del materiale eroso trasportato, quanto piuttosto 

l’entità della movimentazione del suolo all’interno di quell’area. Infatti, è evidente come una 

parte di suolo andrà senz’altro fluitata a valle mentre una parte, talora anche consistente, 

subirà dei processi di rideposizione all’interno dell’area omogenea stessa o di quelle adiacenti, 

durante la movimentazione su versante o in asta fluviale. 

L’erosione media annua stimata a livello di bacino potrebbe quindi essere data più 

correttamente dalla media, ponderata rispetto alla superficie afferente a ciascuna unità di terra, 

dei valori afferenti a ciascuna area omogenea ricadente in ogni bacino o parte di esso. 

Di seguito, sulla base dei risultati conseguiti si allega un prospetto riepilogativo dei valori 

ottenuti tramite la metodologia USLE per la stima dell’erosione media annua (in t/ha). 

6.7 CONSIDERAZIONI CONCLUSIVE E INDICAZIONI PER LA GESTIONE E 

MANUTENZIONE DELLE OPERE DI SISTEMAZIONE ESEGUITE 

Il dato erosivo medio a livello di bacino, stimato con la metodologia USLE, si attesta su un 

valore pari a circa 66 t/ha/anno cioè a poco meno di 400 tonnellate/anno cui corrispondono, 

assumendo un fattore di conversione prudenziale di 1.9 t/m 3 , poco più di 210 m 3 di sedimento. 

Tale valore è stato ottenuto considerando che non tutto il bacino concorre alla formazione di 

detrito in quanto una parta è occupato dal lago. L’area quindi considerata come parte attiva al 

processo erosivo risulta pari a 60’000 m 2 . 

Per quanto riguarda le vasche di sedimentazione progettate, queste consentono di invasare un 

volume pari a circa 400 m 3 la prima e 300 m 3 la seconda, ampiamente sufficiente per il 

contenimento del materiale potenzialmente erodibile. 





Dai dati di erosione media annua, tenuto conto anche delle considerazioni fin qui espresse, 

emerge però la necessità di un programma di manutenzione ordinaria delle vasche finalizzato 

alla ripulitura del materiale depositatosi all’interno di esse. Tale manutenzione dovrà avvenire 

con cadenza annuale, ed ogni qual volta si verifichi un evento eccezionale. 

7 CARATTERIZZAZIONE GEOMORFOLOGICA- IDROGEOLOGICA 

7.1 GEOLOGIA GENERALE 

Volendo fare un’introduzione a più grande scala, è possibile dire che la geologia dell’Isola 

d’Elba, soprattutto in questa porzione, si presenta molto differenziata e complessa per la 

coesistenza di termini estremamente diversi, sia dal punto di vista genetico che petrografico. 

I termini più antichi riguardano rocce metamorfiche paleozoiche al cui tetto è possibile 

riconoscere le successioni tipiche della Serie Toscana, sia nella facies sedimentaria che in 

quella metamorfica; molto estesi sono anche i termini riferibili alle Liguridi che si intercalano 

nella suddetta Serie Toscana. Soprattutto nella porzione orientale dell’isola esistono intrusioni 

magmatiche legate alla distensione posto-orogenetica sul margine tirrenico. A scala generale, 

in questa sede si può riassumere quanto redatto e individuato nella Carta Geologica dell'Isola 

d'Elba (Trevisan et alii, CNR - Pisa, 1967) in scala 1:25’000, riferendosi anche ad 

aggiornamenti più recenti effettuati dal CNR di Firenze in scala più dettagliata. 

Considerate le notevoli differenze litologiche affioranti, la stratigrafia presente viene descritta 

accorpando le diverse formazioni in 5 complessi strutturali che risultano separati da superfici 

tettoniche. Il Comune di Portoferraio ha un territorio che ricade quasi esclusivamente su 

terreni appartenenti ai Complessi IV e V riferibili prevalentemente a diabasi massicci e calcari 

marnosi; i Complessi II e III riguardano la zona costiera Nord-orientale dell’Elba (comune di 

Rio Marina) mentre il Complesso I, la porzione Sud-orientale (comune di Porto Azzurro). 

Tutta la porzione occidentale dell’isola, invece, è occupata dal granodiorite del Monte 

Capanne. 

Dal punto di vista strutturale, la geologia dell’Elba è il risultato di una classica tettonica a 

scaglia che ha portato il sovrapporsi dei diversi complessi stratigrafici. In particolare si può 

dire che la fase compressiva principale ha portato all’embriciamento dei complessi II, III e IV 

sul I determinando un leggero metamorfismo di quest’ultimo. Il complesso V si è sovrapposto 

solo in una fase successiva ed all’interno di esso si è avuto in un primo tempo la 

sovrapposizione del flysch cretaceo su quello paleocenico ed in un secondo tempo, data 

l’intrusione granodioritica che ha formato il Monte Capanne, lo scivolamento gravitativo 

dello stesso complesso fino alla posizione attuale. 

Quanto sopra descritto viene bene evidenziato dai contatti tettonici e stratigrafici che 

mostrano un assetto generale con immersione verso Ovest evidenziando in genere termini più 

antichi in prossimità della costa e più recenti nella zona interna; questo andamento comporta 

anche una giacitura a reggipoggio per la maggior parte dei versanti esposti verso Est, quindi a 

favore della sicurezza, ed una giacitura a franapoggio per quelli esposti ad Ovest. Nel caso 

specifico le scarpate delimitanti il bacino hanno entrambe le suddette esposizioni ma l’assetto 

degli strati è tale che anche nelle scarpate con strati a franapoggio non risultano presenti 

alcune forme riferibili a potenziali fenomeni franosi. Esiste infatti una debole componente 

d’immersione verso Nord degli strati affioranti che sembra contribuire ad una loro generale 

stabilità. 

I complessi da I a IV risultano imbricati e la loro messa in posto si deve probabilmente ad 

un’unica fase tettonica; il complesso V, come già detto, si è sovrapposto successivamente in 





quanto copre indifferentemente i complessi sottostanti senza partecipare alla struttura 

imbricata preesistente. Dopo le suddette fasi tettoniche, dominate da movimenti verso Est 

lungo superfici suborizzontali, si ha una terza fase tettonica caratterizzata da movimenti 

distensivi, associati alla risalita del batolite, che comporta lo sviluppo di faglie dirette in 

direzione Nord-Sud che corrono soprattutto presso la costa orientale dell’isola e che spesso 

hanno favorito delle mineralizzazioni. 

7.2 GEOMORFOLOGIA GENERALE 

L’Isola d’Elba, da un punto di vista paesaggistico e morfologico, può essere definita come 

una zona prevalentemente montuosa con zone pianeggianti esclusivamente limitate alla fascia 

costiera o nei fondovalle, sempre comunque prossimi alla costa. Il paesaggio presenta una 

grande varietà di forme, solo in parte collegate alla litologia affiorante, che caratterizzano 

l’isola per il suo aspetto irregolare e prevalentemente accidentato. 

Il territorio comunale di Portoferraio si sviluppa sostanzialmente su una morfologia collinaremontuosa 

con zone pianeggianti in prossimità del mare dovute a sedimenti alluvionali antichi 

o recenti o a sedimenti detritici e “strappi” in corrispondenza del contatto con formazioni 

litologiche compatte più o meno metamorfosate. Una certa unità di forme caratterizza 

appunto gli affioramenti quaternari visibili esclusivamente nelle zone in prossimità del Piano 

dello Schiopparello, San Giovanni e lo stesso abitato di Portoferraio: si tratta quasi sempre di 

superfici con una leggera pendenza verso il mare e superfici dolci ed arrotondate 

caratterizzate da affioramenti prevalentemente argillosi. I ciottoli o i depositi detritici in 

generale mostrano più spesso superfici mosse da ondulazioni e fianchi incisi, a gradinata, in 

corrispondenza di letti sabbiosi. 

Per quel che concerne la porzione collinare e montagnosa, in prossimità dell’area d’intervento 

è da segnalare l’emergenza di alcuni rilievi isolati fra i quali spicca Monte Orello (377 m slm) 

e Monte Moncione (284 m slm) verso Sud, la località S.Lucia (238 m slm) e Monte Cafferi 

(125 m slm) verso Nord. La morfologia complessiva, comunque, appare relativamente aspra e 

la presenza di affioramenti calcarei e magmatici comporta il modellamento secondo crinali 

subarrotondati e versanti ripidi separati da una fitta rete di vallecole profondamente incise. La 

trama del rilievo tende generalmente a ricalcare i lineamenti della rete idrografica e, a causa 

della stessa, può considerarsi in lento continuo sviluppo; il drenaggio generalmente è 

dendritico con densità media. 

Dal punto di vista della stabilità, i processi morfogenetici in atto sono legati essenzialmente 

all’azione delle acque incanalate e ad una debole erosione areale; la maggior parte dei 

dissesti, infatti, sono riferibili a movimenti di massa generalizzati, frequentemente innescati 

da attività antropica, frane più o meno evidenti e fenomeni franosi non fedelmente 

cartografabili. Sono anche visibili, per fenomeni di erosione al piede e per le acclività 

piuttosto elevate, svariate scarpate di erosione; alcune di esse sono il risultato di precedenti 

fenomeni di crollo come anche possono essere considerate, in molti casi, il potenziale inizio o 

innesco di altri fenomeni franosi. In riferimento invece alle forme e processi dovuti ad acque 

incanalate possono localmente evidenziarsi ruscellamenti concentrati e dilavanti. 

7.3 ANALISI GEOMORFOLOGICA LOCALE 

Per quanto concerne l'aspetto geologico e geomorfologico, ci si riferisce a quanto individuato 

nella Carta Geologica dell'Isola d'Elba (Trevisan et alii, CNR - Pisa, 1967) in scala 1:25.000 e 

ad ulteriori cartografie geologiche in scala 1:10’000 redatte appositamente nell’ambito della 

Cartografia di Aggiornamento Regionale Geologica. Sono state attualizzate le simbologie e 

nella zona d’interesse sono stati verificati i limiti geologici, sia per adeguarli alla nuova base 





topografica, sia perché un rilievo puramente geologico esulava dagli scopi del presente 

lavoro. 

Di seguito si riporta abbastanza schematicamente, dall’alto verso il basso, la descrizione delle 

principali formazioni affioranti in un vasto intorno dell’area d’interesse, appartenenti 

prevalentemente al Dominio Ligure Piemontese ed alle Rocce Magmatiche della Provincia 

Toscana. In particolare possono distinguersi le seguenti formazioni: 

DEPOSITI QUATERNARI 

o Termini detritici eluviali e colluviali 

o Depositi alluvionali attuali e recenti e spiagge 

o Depositi alluvionali terrazzati 

DOMINIO LIGURE-PIEMONTESE 

Unità del Flysch cretaceo "CU" 

o Mc - Formazione di Marina di Campo. Calcilutiti marnose. arenarie calcaree, calcareniti, 

marne e subordinate argilliti. 

o pb - Argille a Palombini. Argilliti con calcilutiti silicee grigie, subordinate siltiti. 

o cc - Calcari a Calpionella. Calcilutiti silicee e talora selcifere biancastre o rosate, con 

rarissimi interstrati argillitici. 

o β - Basalti. Pillows lavas tipo MORB. 

o Γ - Gabbro. Gabbro eufotide generalmente a grana grossolana. 

o σ - Serpentinite. Peridotite di mantello, prevalentemente lherzolite, fortemente 

serpentinizzata. 

Unità del Flysch paleogenico "UP" 

o Re - Formazione di Colle Reciso. Argilliti grigie con intercalazioni di calcilutiti silicee e 

subordinate marne, siltiti e arenarie calcaree, brecce ofiolitiche e/o calcaree. 

o cf - Complesso filoniano. Filoni di dioriti, microgrammi e plagiograniti intrusi nei basalti. 

ROCCE MAGMATICHE DELLA PROVINCIA TOSCANA 

o p - Porfidi di S.Martino e Portoferraio. Filoni porfirici a composizione monzogranitica 

(S.Martino) e monzo-granitica sienogranitica (Portoferraio). 

o a - Aplite porfirica di Capo Bianco (Eurite). Aplite microcristallina con rari fenocristalli 

di k-feld e quarzo. 

o Cataclasiti. Brecce tettoniche poligeniche ad elementi marmorei e filladico-quarzitici. 

L’area d’intervento ricade quasi esclusivamente all’interno della Formazione dei Calcari a 

Calpionelle e solo nella porzione settentrionale affiorano anche termini riferibili alle Argille a 

Palombini. I calcari si presentano notevolmente fratturati, con immersione verso Nord-Ovest 

ed inclinazione degli strati piuttosto marcata e variabile dai 35° ai 45°; le caratteristiche 

litologiche risultavano piuttosto buone, tanto che la zona d’intervento è stata oggetto di 

attività estrattiva per lungo tempo. 

Morfologicamente l’area d’interesse si presenta del tutto incassata rispetto ai rilievi circostanti 

e la trascorsa attività estrattiva ha contribuito ulteriormente ad “isolare” la zona e a renderla 

ideale per il tipo di progetto che deve essere effettuato. La zona infatti è praticamente chiusa 

su tre lati presentando scarpate abbastanza pendenti e gradonate, frutto delle passate fasi 

d’estrazione; l’anfiteatro è aperto verso Nord e tutta la zona è già sede di un accumulo idrico 

di poca entità creatosi naturalmente nel tempo. 

Per quanto attiene l’uniformità del substrato essa è stata evidenziata anche dal sondaggio 





eseguito proprio in località Condotto, poco più a valle dell’asse di imposta dalla stratigrafia 

del quale si evince che abbiamo Calcari, Calcari marnosi, intervallati da livelletti di argilliti 

appartenenti alla formazione dei Calcari a Calpionelle dal piano campagna a 32 m di 

profondità e da questa fino ai 35 m da Basalti e da 35 a fine perforazione (90 m) da 

un’alternanza di argille e marne scure con interstrati calcari. 

Non sono presenti morfologie riferibili a fenomeni gravitativi in atto o potenziali e le uniche 

manifestazioni legate ad una dinamica morfologica in atto riguardano esclusivamente 

localizzate forme di erosione ad opera delle acque incanalate in prossimità del piazzale di 

base e a carico degli accumuli di materiale fine, via via trasportato durante gli eventi 

meteorici più marcati; risultano anche evidenti zone di deposito e/o ristagno in evoluzione, 

come caratteristicamente e fisiologicamente avviene in una valle fluviale/lacustre chiusa. 

7.4 CONSIDERAZIONI STRUTTURALI DELL’AMMASSO ROCCIOSO 

Il materiale roccioso affiorante nell’area di cava come già detto è sostanzialmente riferibile ad 

un calcare più o meno marnoso di colore grigio con intervalli argillitici; la grana è fine e la 

frattura è di tipo concoide. Lo spessore degli strati di solito varia da 20 cm a circa 1 m e sono 

presenti sottili intercalazioni di argilliti di colore grigio-scuro. 

Le pareti in roccia che delimitano l’area di cava sono state oggetto di rilievo geomeccanico 

per valutare le caratteristiche principali e le condizioni dell’ammasso roccioso: ciò è avvenuto 

tramite l’esecuzione di tre linee di stendimento, una per ogni lato della cava, di lunghezza pari 

a 15 metri. Il rilievo è stato svolto al fine di evidenziare le situazioni di maggiore criticità e le 

zone più pericolose o dinamicamente più attive. Per ogni discontinuità, oltre alla misurazione 

della giacitura, sono state rilevate le caratteristiche più importanti, secondo quanto definito 

dalle raccomandazioni dell’ISRM ed in particolare: 

• giacitura – definisce la posizione della frattura nello spazio attraverso il rilevamento 

della direzione di immersione (azimut), e dall’inclinazione della linea di massima 

pendenza del piano di discontinuità 

• spaziatura – distanza tra discontinuità adiacenti misurata in direzione perpendicolare 

alle fratture stesse 

• persistenza intesa come continuità, definisce la lunghezza della frattura così come è 

rilevabile nell’affioramento 

• rugosità o scabrezza delle superfici di una discontinuità 

• apertura – rappresenta la distanza tra i lembi di una discontinuità in cui non è presente 

riempimento di alcun tipo 

• riempimento – materiale presente tra i lembi di una discontinuità (ad esempio sabbia, 

milonite o vene di calcite) 

• presenza di acqua intesa come flusso vero e proprio di acqua dalla frattura o semplice 

presenza di umidità 

• grado di alterazione 

Si è inoltre effettuata una stima semiquantitativa della resistenza alla compressione uniassiale 

lungo le pareti dei giunti esaminati ed una stima del volume roccioso unitario, correlabile 

all’indice RQD caratteristico di un calcare in tali condizioni di fratturazione. I risultati ottenuti 

evidenziano, nel complesso, una fratturazione abbastanza intensa, in cui si possono 

riconoscere più sistemi caratterizzati da una distribuzione omogenea nell’ammasso; in 

particolare si osserva la netta prevalenza del sistema di discontinuità legato alla stratificazione 

(che risulta chiaramente essere quello più omogeneamente distribuito) e la presenza di tre set 





di joint, le cui direzioni principali sono essenzialmente Nord-Sud, con variazioni di 30-40° sia 

verso Est che verso Ovest. In particolare si possono distinguere le seguenti misure principali: 

FAMIGLIA DIP DIRECTION DIP 

BG 273 53 

JN1 180 84 

JN2 154 41 

JN3 41 56 

la cui rappresentazione grafica è di seguito riportata: 

Stereogramma che illustra le isolinee di densità e i piani modali delle famiglie di discontinuità rilevate. 

7.5 CARATTERISTICHE LITOTECNICHE 

Dal punto di vista litotecnico si riportano soltanto specifiche considerazioni sui termini che 

affiorano nella zona d’interesse e che per comodità possono essere accorpati in due uniche 

unità litotecniche omogenee in riferimento al loro comportamento fisico-meccanico: 

successioni a prevalenza limosa o sabbioso-ghiaiosa (A), successioni di litotipi lapidei in 

assetto ordinato e/o stratificato (B). 

Le “litofacies” infatti sono state definite in base a parametri qualitativi e quantitativi ricavati 

utilizzando informazioni derivanti da bibliografia e da indagini geognostiche e eseguite nel 

territorio comunale a vari scopi. Mentre i parametri qualitativi sono relativi alle proprietà 

litologiche e fisiche dei terreni, quelli quantitativi evidenziano particolari proprietà 

geotecniche e meccaniche quali densità media, densità relativa, indice di consistenza, 

coesione, angolo di attrito interno, umidità relativa e resistenza alla compressione. Data la 

difficoltà di reperimento dei dati, di seguito si riportano le caratteristiche più importanti delle 

principali successioni litologiche rimandando, per le specifiche risultanze, all’Ufficio Tecnico 

Comunale. 

Successioni a prevalenza limosa o sabbioso-ghiaiosa (A) 

Questa classe è stata considerata in quanto i termini ad essa appartenenti sono molto frequenti 





nella zona in esame, soprattutto sotto forma di detriti e di depositi colluviali provenienti da 

semplice alterazione superficiale. Per quanto concerne la porzione detritica, non è detto che 

essa debba essere considerata scadente dal punto di vista geotecnico in quanto, nonostante 

l'estrema eterogeneità esistente, può presentare una notevole compattezza ed in alcuni casi 

anche una discreta cementazione. A titolo indicativo, si forniscono alcuni valori dei parametri 

geotecnici più importanti: 

Detrito 

Peso di volume "γ" 1.7-1.8 t/mc 

Angolo di attrito interno "Φ" 30° - 35° 

Coesione non drenata "cu" 0.1 - 0.3 kg/cmq 

Densità relativa "Dr" 0.2-0.4 

Velocità onde sismiche long. 300 - 400 m/sec 

Oltre al detrito s.l. in questa classe sono stati inseriti i depositi più fini limosi riferibili ai 

termini colluviali oggetto di trasporto e normalmente ritrovabili sulle superfici orizzontali in 

spessori più o meno importanti. Si tratta appunto di materiali fini trasportati dall’acqua che 

possono mostrare differenti comportamenti geotecnici a seconda della maggiore o minore 

percentuale di granulometria grossolana; in questa sede viene fornita una tabella che, in modo 

indicativo, riassume i valori dei principali parametri fisico-meccanici distinti sulla base della 

maggiore o minore percentuale di argilla, pur sempre presente anche in queste successioni 

Porzione maggiormente sabbiosa 

Peso di volume "γ" 1.7-1.8 t/mc 

Angolo di attrito interno "Φ" 30° - 35° 

Umidità relativa "W" 20% - 25% 

Densità relativa "Dr" 0.5 - 0.7 

Permeabilità "K" 1x10 -4 cm/sec 


Porzione maggiormente argillosa 

Peso di volume "γ" 1.9 t/mc 

Coesione non drenata "cu" 0.5 - 0.8 kg/cmq 

Indice di consistenza "Ic" 0.50 - 0.75 

Permeabilità "K" 1x10 -8 cm/sec 


Successioni di litotipi lapidei (B) 

In questa classe sono stati inseriti i termini appartenenti alla Formazione del Calcare a 

Calpionelle che risultano appunto costituiti da strati calcarei stratificati e che praticamente 

costituiscono il substrato litoide, il fondo, le spalle dell’invaso di progetto. Tali calcari si 

presentano stratificati, come già detto, in straterelli di spessore decimetrico, abbastanza 

fratturati e con zone maggiormente alterate. Possono esser presenti anche zone di 

riempimento con materiale fine e/o colluviale che si accumula spesso nelle cavità più o meno 

importanti e che contribuisce a fornire un comportamento litotecnico a volte differenziato. In 

tutti i casi, però, vista la scarsa presenza di tali situazioni e l’insieme abbastanza omogeneo ed 

uniforme, dal punto di vista della risposta meccanica vera e propria, il comportamento di 

questi materiali è da considerarsi di tipo “lapideo”, quindi piuttosto rigido e solo localmente 

di maggiore duttilità. 

Da segnalare che in quanto stratificati i termini calcarei presi in considerazione possono avere 

l'attitudine a dividersi secondo direzioni preferenziali, talora in modo assai marcato ed 

evidente; si tratta in genere o di divisibilità secondo piani paralleli alla stratificazione, o di 

divisibilità per fratturazione determinata da diaclasi, talora appena accennate e di non facile 





individuazione, prodotte da sforzi di natura tettonica. La stima della persistenza di questi 

sistemi, pur risultando affetta da notevoli incertezze, risulta molto elevata e le singole 

discontinuità di fratturazione presentano spesso terminazioni contro altre discontinuità o 

contro le discontinuità di strato. 

La specifica caratterizzazione dell’ammasso roccioso ai fini geomeccanici è stata eseguita 

analizzando i dati derivanti dalle caratteristiche riscontrate per ogni set di discontinuità. Il 

calcare in esame è caratterizzato da una resistenza a compressione buona, cosa che non risulta 

evidente ad un primo esame macroscopico; in effetti, la parte più esterna del substrato alterato 

è piuttosto frantumata, ma campioni di roccia intatta mostrano invece buone caratteristiche 

geomeccaniche. Le prove eseguite con il martello di Schmidt hanno permesso di valutare in 

situ ed in maniera speditiva la resistenza a compressione uniassiale dei calcari: è subito 

evidente come lo stato di fratturazione influisca sull’andamento dei risultati. Dai dati risulta 

un valore di resistenza medio di 51,6 MPa. 

La classificazione dell’ammasso roccioso ha una validità di descrizione per quelle che sono le 

caratteristiche dell’ammasso roccioso inteso nel senso più stretto della sua definizione, vale a 

dire come insieme di roccia e discontinuità. Queste metodologie oltre a dare la possibilità di 

confrontare affioramenti diversi appartenenti ad una stessa formazione o a formazioni distinte, 

permettono di valutare nel complesso le caratteristiche meccaniche esprimendole con dei 

parametri di validità globale. Le classificazioni cui si fa riferimento in questo contesto sono 

quelle maggiormente impiegate vale a dire la classificazione di Bieniawski (1973, 1984, 

1989) nota anche con il nome di RMR (Rock Mass Rating) e la classificazione messa a punto 

da Barton et alii (1974) nota con il nome di Q system. 

Rock Mass Rating - RMR (Bieniawski, 1989) 

L’indice RMR prende in considerazione 6 parametri dell’ammasso roccioso: 

o P1 = Resistenza a compressione uniassiale; 

o P2 = Indice RQD; 

o P3 = Spaziatura delle discontinuità; 

o P4 = Condizioni delle discontinuità; 

o P5 = Condizioni idrauliche; 

o P6 = Orientazione delle discontinuità 

Ad ogni parametro viene assegnato un punteggio in base alle caratteristiche della roccia. La 

somma algebrica dei punteggi fornisce l’indice RMR complessivo; in questo contesto 

utilizzeremo l’indice RMR di base (RMRb) che si riferisce esclusivamente al tipo di ammasso, 

escludendo l’ultimo dei parametri sopra descritti (P6). In base al punteggio ottenuto si 

riconoscono 5 classi di qualità dell’ammasso suddivise in funzione dei seguenti range di 

valori: 

Classe RMR Descrizione 

I 81–100 Very good rock 

II 61–80 Good rock 

III 41–60 Fair rock 

IV 21–40 Poor rock 

V




Q system (Barton, 1974) 

Condizioni delle discontinuità 25 

Condizioni idrauliche 10 

RMRb 

72 

Classe II 

Descrizione Good Rock 

Il sistema di Barton classifica l’ammasso sulla base dell’indice Q definito da: 

⎛ RQD0. 

1 ⎞⎛ 

J 

Q = ⎜ 

⎟ 

⎜ 

⎝ J n ⎠⎝ 

J 

dove: 

o RQD: recupero percentuale modificato 

o Jn: coefficiente delle famiglie delle discontinuità 

o Jr: coefficiente delle rugosità delle discontinuità 

o Ja: coefficiente dell’alterazione delle discontinuità 

o Jw: coefficiente delle condizioni idrauliche 

o SRF: fattore di riduzione dello stato tensionale 

n 

a 

⎞⎛ 

J w 

⎟ 

⎟⎜ 

⎠⎝ 

SRF 

Il range di valori di Q e la descrizione qualitativa dell’ammasso sono definiti dalla seguente 

tabella: 

Considerando anche in questa classificazione i valori minimi e i massimi si ha: 

Q system 

RQD 93 

Famiglie discontinuità - Jn 

9 

Rugosità discontinuità - Jr 

2 

Alterazione discontinuità - Ja 

2 

Condizioni idrauliche - Jw 

1 

SRF 1 

Q 108 

Descrizione extremely good 

Seguendo entrambi i tipi di classificazione si evidenzia come l’ammasso roccioso in questione 

abbia caratteristiche variabili da buone a molto buone pur nella consapevolezza del fatto che 

si tratta di considerazioni prevalentemente di tipo qualitativo se rivolte all’intero ammasso 

roccioso; localmente, infatti, possono sussistere condizioni e caratteristiche maggiormente 

scadenti, quindi più soggette a forme d’instabilità, come anche situazioni di estrema 

compattezza e consistenza da considerarsi, di conseguenza, assolutamente stabili. 

Con l’obiettivo di quantificare in maniera più esatta possibile i parametri specifici per 

l’ammasso roccioso, da poter utilizzare nelle successive verifiche di stabilità, si è applicata la 

classificazione G.S.I., che attraverso una semplice descrizione dell’ammasso roccioso ed una 

successiva applicazione del criterio di rottura di Hoek & Brown ha permesso di stimare i 


⎞ 

⎟ 

⎠




valori dell’angolo di attrito e della coesione e di confrontarli con quelli derivanti dalla 

classificazione di Bieniawski. In sintesi si riportano i valori ottenuti per l’ammasso roccioso 

dell’area in esame: 

Rock Mass Rating (RMR) = 72 (roccia buona) 

Indice Q= 108 

Geological Strenght Index (GSI) = 67 

φ medio = 42° c = 1,80 MPa. 

7.6 VERIFICHE DI STABILITA’ DELL’AMMASSO ROCCIOSO 

Le analisi che seguono riguardano la verifica delle condizioni di stabilità delle tre scarpate che 

andranno a costituire le sponde dell’invaso che in tutti i casi appaiono nelle stesse condizioni 

da ormai molti anni e senza sostanziali morfologie riferibili a situazioni d’instabilità. Lungo 

gli affioramenti sono state effettuate stazioni di misura delle discontinuità dalle quali sono 

state ricavate le principali caratteristiche strutturali per parametrizzare l’ammasso roccioso. 

Tali analisi hanno permesso di ottenere, per vari meccanismi di instabilità, un indice di 

pericolosità cinematica che esprime la probabilità relativa di occorrenza di un determinato 

meccanismo di rottura in base alle condizioni strutturali e geomeccaniche dell’ammasso 

roccioso. 

E’ necessario infatti premettere che la stabilità dei versanti in roccia dipende prevalentemente 

dall’assetto delle discontinuità, che rappresentano le zone di debolezza dell’ammasso roccioso 

e quindi l’analisi cinematica permette di verificare da un punto di vista grafico, facendo uso 

delle proiezioni stereografiche, la possibilità geometrica di movimento di blocchi data la 

disposizione delle fratture nell’ammasso (e l’orientazione di questo). Le proiezioni utilizzate, 

equiangolari, sono riferite all’emisfero inferiore. A questa verifica puramente geometrica 

possono essere affiancate le caratteristiche meccaniche legate all’attrito presente lungo i piani 

delle discontinuità e l’azione della forza peso, indispensabile per il movimento dei blocchi. 

Le assunzioni che stanno alla base dei metodi grafici sono essenzialmente le seguenti: 

1. l’ammasso roccioso è costituito da discontinuità planari piane infinitamente persistenti, questo 

significa che i dati rilevati vengono estesi a tutto l’ammasso e traslati parallelamente a se stessi 

come passanti dal centro della proiezione; 

2. la resistenza al taglio lungo le discontinuità è puramente attritiva; in effetti può essere considerata 

trascurabile la componente legata alla coesione lungo le discontinuità; 

3. il sistema di blocchi è soggetto alla sola forza peso. 

I diversi metodi grafici per il riconoscimento dei potenziali meccanismi di instabilità possono 

essere suddivisi in due grandi famiglie a seconda che considerino i soli piani modali delle 

diverse famiglie di discontinuità (GOODMAN, 1980), o che prendano in considerazione tutte le 

discontinuità interne all’ammasso (MATHESON, 1983, 1989). I metodi che considerano piani 

“medi” o “modali” hanno il vantaggio di poter considerare caratteristiche meccaniche di 

resistenza differenti per le diverse famiglie; è possibile quindi utilizzare valori differenti di 

angolo di attrito nelle verifiche cinematiche di scorrimento sia planare che di cunei per le 

diverse famiglie di discontinuità. 

La limitazione dei sistemi di questo tipo è però determinata dalla dispersione dei valori di 

orientazione che caratterizza la quasi totalità delle famiglie di discontinuità. In questo modo la 

rappresentatività del piano modale risulta fortemente condizionata e può accadere che 

situazioni di instabilità non riconosciuta per i piani modali si verifichino invece per i piani 

dispersi. Tuttavia la variabilità mostrata dalle caratteristiche di attrito è in genere minore di 

quella dei valori di orientazione (dispersione). Infine è da sottolineare che utilizzando il valore 





minore dell’angolo di attrito riconosciuto per le diverse discontinuità si può operare a favore 

della sicurezza. 

Per quanto detto è preferibile quindi l’utilizzo del metodo che considera tutti i piani di 

discontinuità misurati ed in questo caso il metodo impiegato è quello proposto da MATHESON 

(1983,1989), in parte modificato da HUDSON & HARRISON (1993); tale metodo permette 

appunto di considerare tutti i piani riconosciuti nel corso del rilevamento. Osservando i 

principali set di discontinuità rilevate risulta utile valutare da un punto di vista qualitativo le 

possibili aree di scivolamento; è possibile esaminare graficamente la disposizione delle 

principali discontinuità potenzialmente instabili rispetto all’orientazioni dei versanti, 

considerando un angolo di attrito medio per le discontinuità pari a 42°. 

I meccanismi di rottura più frequenti presi in considerazione sono i seguenti: 

Meccanismi di instabilità: a) scivolamento planare (SP), b) scivolamento di cunei (SC), c) ribaltamento di 

flessura (RF), d) ribaltamento di blocchi o diretto (RD), e) ribaltamento associato a scivolamento (RS). L’analisi 

relativa ai vari cinematismi può essere effettuata per via grafica mediante l’uso della proiezione stereografica. 

Lo scivolamento planare si verifica nei seguenti casi: 

- il piano di scorrimento della dicontinuità affiora a frana poggio lungo il pendio; 

- l’inclinazione apparente del pendio è maggiore dell’inclinazione del piano di scorrimento; 

- l’inclinazione del piano di scorrimento è maggiore dell’angolo di attrito; 

- la direzione di immersione del piano è entro ±20° dalla direzione di immersione del pendio. 

Condizioni di scivolamento planare relativo al versante E con orientazione media di 280/50 (in blu la 

ciclografica del versante e in verde i poli delle discontinuità). Solo il polo del piano di stratificazione ricade 

nell’area critica di scivolamento planare. 





Condizioni di scivolamento planare relativo al versante O con orientazione media di 80/80 (in blu la 

ciclografica del versante e in verde i poli delle discontinuità). Nessun polo dei piani di discontinuità ricade 

nell’area critica di scivolamento planare. 

Condizioni di scivolamento planare relativo al versante S con orientazione media di 30/70 (in blu la ciclografica 

del versante e in verde i poli delle discontinuità). Solo il polo dei piani di JN4 ricade nell’area critica di 

scivolamento planare. 

Lo scivolamento di cunei si verifica se vengono soddisfatte le seguenti condizioni: 

- la linea di intersezione tra due discontinuità affiora a frana poggio sul pendio; 

- l’inclinazione apparente del pendio è maggiore dell’inclinazione della linea di intersezione di due 

piani; 

- l’inclinazione della linea di intersezione è maggiore dell’angolo di attrito medio sui due piani. 





Condizioni di scivolamento di cunei relativo al versante E con orientazione media di 280/50 (in blu la 

ciclografica del versante e in verde i piani delle discontinuità). Nessuna intersezione delle ciclografiche dei 

piani modali delle famiglie di discontinuità cade all’interno dell’area critica per lo scivolamento di cunei. 

Condizioni di scivolamento di cunei relativo al versante O con orientazione media di 80/80 (in blu la 

ciclografica del e in verde i piani delle discontinuità). Nessuna intersezione delle ciclografiche dei piani modali 

delle famiglie di discontinuità cade all’interno dell’area critica per lo scivolamento di cunei. L’intersezione tra 

JN2 e JN4 è tuttavia poco al di fuori dell’area critica. 





Condizioni di scivolamento di cunei relativo al versante S con orientazione media di 30/70 (in blu la 

ciclografica del versante e in verde i piani delle discontinuità). Nessuna intersezione delle ciclografiche dei 

piani modali delle famiglie di discontinuità cade all’interno dell’area critica per lo scivolamento di cunei. 

L’intersezione tra JN2 e JN4 è tuttavia poco al di fuori dell’area critica. 

Il ribaltamento diretto si verifica quando vengono soddisfatte le seguenti condizioni: 

- la linea di intersezione di 2 piani immerge a reggi poggio; 

- il piano basale affiora sul versante (franapoggio meno inclinato del pendio); 

- l’inclinazione del piano basale è minore dell’angolo di attrito; 

- la direzione del piano è preferibilmente entro ±20° dalla direzione del versante. 

Il ribaltamento di flessura avviene quando: 

- un piano di discontinuità immerge a reggipoggio; 

- la direzione di immersione del piano è entro i ±20° dalla direzione di immersione del versante; 

- la condizione di scivolamento di interstrato è soddisfatta. 

Condizioni di ribaltamento diretto e flessurale relativo al versante E con orientazione media di 280/50 (in blu la 

ciclografica del versante con e in verde i piani delle discontinuità). 





Condizioni di ribaltamento diretto e flessurale relativo al versante O con orientazione media di 80/80 (in blu la 

ciclografica del versante e in verde i piani delle discontinuità). 

Condizioni di ribaltamento diretto e flessurale relativo al versante S con orientazione media di 30/70 (in blu la 

ciclografica del versante e in verde i piani delle discontinuità). 

Per ogni tipologia di movimento fino adesso indicata, viene definito un indice di “pericolosità 

cinematica”, analogo al “potenziale di rottura” di MATHESON (1989), espresso dal rapporto fra 

il numero dei poli (o intersezioni) che soddisfano le condizioni cinematiche ed il numero 

totale di poli (o intersezioni). L’indice fornisce una stima della probabilità relativa che un 

determinato meccanismo di rottura avvenga in un dato punto, in base alle condizioni 

cinematiche al contorno. Tali indici possono essere calcolati effettuando il conteggio delle 

seguenti quantità: 

o Npf = numero dei poli delle discontinuità che soddisfano le condizioni per lo scivolamento planare; 

o Nwf = numero dei poli delle discontinuità che soddisfano le condizioni per lo scivolamento di cunei; 

o Nbt = numero dei poli delle discontinuità che soddisfano le condizioni per il ribaltamento diretto; 

o Ibt = numero delle linee di intersezione che soddisfano le condizioni per il ribaltamento diretto; 

o Ift = numero delle linee di intersezione che soddisfano le condizioni per il ribaltamento di flessura. 





Indicando con N il numero totale di discontinuità campionate nel dominio e con I=0.5(N 2 -N) 

il numero di tutte le possibili intersezioni, è possibile calcolare i seguenti “indici di 

pericolosità cinematica”: 

Cpf = 100 × (Npf/N) per lo scivolamento planare; 

Cwf = 100 × (Nwf/N) per lo scivolamento di cunei; 

Cbt = 100 × (Nbt/N) × (Ibt/I) per il ribaltamento diretto; 

Cts = 100 × (Npf/N) × (Ibt/I) per il ribaltamento diretto con scivolamento basale; 

Cft = 100 × (Nft/N) per il ribaltamento di flessura. 

L’utilizzo di un apposito programma di calcolo, consente di lavorare contestualmente su tutti i 

dati a disposizione, sia poli che intersezioni, e di utilizzare angoli di attrito diversi per 

discontinuità differenti. Immettendo l’orientazione delle discontinuità con i relativi angoli di 

attrito, vengono calcolate tutte le possibili linee di intersezione ed i relativi angoli di attrito. 

Per lo scivolamento di cunei in particolare il programma permette di calcolare un “angolo di 

attrito equivalente” che tiene conto non solo del contributo di angoli di attrito diversi sui due 

piani che definiscono il cuneo ma anche dell’effetto stabilizzante del “fattore forma” discusso 

da HOEK & BRAY (1981). Per una spiegazione dettagliata delle equazioni impiegate per tale 

calcolo si rimanda a CASAGLI & PINI (1993). 

In base a quanto premesso fino adesso, quindi, si giunge alle vere e proprie verifiche che 

consentono di ottenere, come già detto, un indice di pericolosità cinematica per vari 

meccanismi di instabilità preventivati, indice che esprime la probabilità relativa di occorrenza 

di un determinato meccanismo di rottura, in base alle condizioni strutturali e geomeccaniche 

dell’ammasso roccioso. Dal momento che i versanti in esame sono 3, è stata effettuata 

un’analisi cinematica quantitativa per ognuna delle tre direzioni, considerando un azimuth 

fisso e calcolando l’indice di pericolosità cinematica per ogni meccanismo di rottura sopra 

definito al variare dell’inclinazione del versante (da 0 a 90°). 

Indice di pericolosità cinematica (%) 

30 

25 

20 

15 

10 

5 

0 

0 10 20 30 40 50 60 70 80 90 

Inclinazione (°) 

Analisi cinematica ad inclinazione variabile (direzione di immersione 30°) per i meccanismi di instabilità 

considerati (RF: ribaltamento di flessura; RS: ribaltamento con scivolamento; RD: ribaltamento diretto; SC: 

scivolamento di cunei; SP: scivolamento planare). 


%SP 

%SC 

%RD 

%RS 

%RF





40,00 

35,00 

30,00 

25,00 

20,00 

15,00 

10,00 

5,00 

0,00 

0 10 20 30 40 50 60 70 80 90 






50,00 

45,00 

40,00 

35,00 

30,00 

25,00 

20,00 

15,00 

10,00 

5,00 

0,00 

0 10 20 30 40 50 60 70 80 90 





Come appare ben visibile dai grafici, lungo il versante in destra idrografica, lo scivolamento 

planare (SP) risulta essere il meccanismo più importante e più problematico sopra pendenze di 

55°, dovuto essenzialmente alla giacitura della stratificazione. Si può arrivare ad indici di 

pericolosità cinematica pari al 25-27%. In corrispondenza degli altri versanti, tenuto conto 

dell’inclinazione effettiva, l’indice di pericolosità relativo ai vari tipi di movimento rimane al 

di sotto del 10%. 


%SP 

%SC 

%RD 

%RS 

%RF 

%SP 

%SC 

%RD 

%RS 

%RF




Per quanto sopra, è possibile dire che nell’area d’interesse sono state individuate delle zone 

più “problematiche”, cioè zone dove gli affioramenti rocciosi presentano un assetto strutturale 

tale da favorire scivolamenti di tipo planare. Tale considerazione vale principalmente per il 

versante in destra idrografica dove la stratificazione immerge quasi perfettamente a 

franapoggio: l’indice di pericolosità relativo all’inclinazione reale del versante è comunque di 

poco superiore al 10%, e quindi piuttosto basso. D’altra parte, la probabilità di scivolamenti di 

questo tipo aumenta in corrispondenza degli intervalli argillitici che però risultano essere 

alquanto rari nella porzione di successione stratigrafica che interessa l’area in esame. 

In corrispondenza degli altri due versanti, gli indici di pericolosità relativi ai vari meccanismi 

sono molto bassi, per cui non sono state individuate zone specifiche soggette a instabilità. 

L’unico elemento di pericolo rimane la caduta di blocchi, che in base alle spaziature misurate 

non supererebbero il ½ mc. Gli strati calcarei, essendo naturalmente esposti ai 

condizionamenti meteoclimatici, appaiono alterati, fratturati e spesso in aggetto, cioè privati 

del loro naturale sostegno sottostante. Tali condizioni, quindi, sommate alla notevole 

pendenza del versante, alle condizioni di erosione differenziale già ampiamente commentate e 

a forme di “tensione” e fratturazione secondaria che si creano via via nel tempo proprio in 

seguito a circoscritti movimenti, parziali crolli, etc., possono dar luogo ad una instabilità 

dinamica con la caduta di piccoli blocchi. 

7.7 CONSIDERAZIONI IDROGEOLOGICHE 

Dal punto di vista idrogeologico rifacendosi anche a dati bibliografici e a documentazioni 

reperite sul posto, risulta necessario effettuare una essenziale premessa: la caratteristica più 

importante di un terreno deve essere considerata la permeabilità che rappresenta, in sostanza, 

la “conduttività” della roccia nei confronti di un fluido; da essa dipende in buona parte 

l'infiltrazione, la circolazione e la distribuzione delle acque nel sottosuolo. La permeabilità è 

legata alla presenza nella roccia di vuoti (pori) tra loro comunicanti e la loro frequenza, 

dimensione, forma e distribuzione ne determinano l'entità. Si parla di porosità e permeabilità 

di tipo primario o interstiziale se detti spazi vuoti hanno avuto origine con il formarsi della 

roccia stessa ed è questo il caso dei cosiddetti “terreni sciolti” quali i limi, le sabbie o le 

ghiaie. Se gli spazi si formano invece a causa della fratturazione della roccia si parla di 

porosità in grande e di permeabilità secondaria. 

Quanto sopra, implica nel sottosuolo un differente tipo di circolazione idrica; nelle rocce 

permeabili per porosità, infatti, l'acqua si diffonde più o meno uniformemente nella massa di 

terreno impregnandolo in maniera completa. Non altrettanto avviene nelle rocce permeabili 

per fratturazione nelle quali l'acqua segue fessure e “canali” che, pur costituendo magari un 

reticolo ramificato e continuo, rimangono pur sempre separati da zone prive di fessure e 

quindi relativamente impermeabili; è chiaro, in questo caso, che più spinta risulta la 

fratturazione, più il comportamento della roccia dotata di permeabilità secondaria si avvicina 

a quello della roccia permeabile per porosità. 

Nell’area esaminata, ad esempio, a più grande scala sede di acquiferi principali sono le 

alluvioni recenti, le alluvioni antiche terrazzate e gli accumuli detritici di vario tipo; la 

permeabilità in questo caso tende a diminuire man mano che aumenta la matrice argillosa fino 

ad arrivare ai sedimenti francamente limoso argillosi che possono considerarsi praticamente 

impermeabili. Il valore della permeabilità, quindi, varia mediamente da 1.5x10-4 m/sec nei 

depositi sabbiosi a 1x10-9 m/sec nelle argille. Di seguito si riporta una tabella che mostra il 

grado di variazione del coefficiente di permeabilità K in funzione delle dimensioni dei 

granuli. 





K 

(m/s) 

Granulometria 

Gradi di permeabilità 

Tipi di formazioni 

omogenea 

varia 

-1 -2 -3 -4 -5 -6 -7 -8 -9 -10 -11 

10 1 10 10 10 10 10 10 10 10 10 10 10 

Ghiaia 

medio 

grossa 

Ghiaia Sabbia 

Ghiaia e 

sabbia 

Elevata Bassa Nulla 

Permeabili 

Sabbia 

molto fine 

Sabbia , limo e argilla 

Semipermeabili 

Silt Argilla 

Imper. 

Per quanto concerne le formazioni litoidi al contorno e sottostanti i suddetti depositi 

alluvionali, si deve tener conto delle varie caratteristiche di permeabilità e di fratturazione 

delle formazioni affioranti e quindi della loro capacità o meno a ritenere acqua. La formazione 

del Calcare a Calpionelle, più nello specifico, possiede una permeabilità di tipo secondario, o 

per fratturazione, piuttosto marcata e tale da considerarla una buona “rocce serbatoio”. Le 

evidenze ed i rilievi di superficie confermano la notevole fratturazione esistente ed in generale 

la scarsità di accumuli d’acqua o zone di ristagno permanenti rafforza ulteriormente questo 

aspetto. Nel caso particolare della zona d’intervento, essendo stato realizzato un “anfiteatro” 

tramite la trascorsa attività estrattiva che ha dato luogo ad una superficie pseudo-pianeggiante 

maggiormente “depressa” rispetto alle superfici circostante, già naturalmente si è formata una 

zona di richiamo d’acqua che, nel tempo, ha dato luogo ad un persistente ristagno dovuto 

all’accumulo di sedimenti fini che hanno comportato la occlusione delle principali fratture o 

vie di fuga. 

Idrogeologicamente parlando, si rimarca quindi il fatto che siamo in presenza di termini 

permeabili per fratturazione, coperti quasi ovunque da una coltre di materiale limoso e/o 

detritico che assume caratteri di impermeabilità. Non sono da escludere emergenze idriche 

anche temporanee a monte dell’area d’intervento che possono andare ad alimentare il bacino 

in questione e che possono formarsi al contatto di questi calcari con termini marnosi o più 

francamente argillitici di scarsissima permeabilità e da considerarsi come veri e propri 

acquicludi. La quantità d’acqua in certi casi può essere anche importante e soprattutto le 

caratteristiche strutturali e tettoniche presenti nella zona d’interesse, potrebbero garantire una 

certa regolarità di deflusso dato che, nel tempo, si sono avute scarse oscillazioni del ristagno 

attualmente presente. 

Data però la fratturazione abbastanza marcata del calcare in questione e nell’ottica di voler 

mantenere l’impermeabilità dell’invaso, sarà anche necessario mantenere la presenza del 

materiale fine accumulato sia sul fondo del bacino di progetto, sia in parete, al fine di evitare 

trafilamenti o perdite laterali in occasione di aumenti di livello. 

7.8 IDROGRAFIA E IDROLOGIA 

A grande scala il reticolo idrografico si presenta di tipo dendritico, ben sviluppato, con i fossi 

principali che risultano orientati prevalentemente in direzione antiappenninica e con gli 

affluenti in posizione trasversale cioè in direzione appenninica; l'azione erosiva delle acque è 

soprattutto evidente in prossimità della costa dove, in corrispondenza di termini più 

facilmente erodibili, localmente possono formarsi profonde incisioni e/o terrazzamenti. 

I principali corsi d'acqua sono quelli passanti vicino agli agglomerati urbani più importanti ed 

in particolare da Nord verso Sud il Botro della Vecchia, il Fosso della Madonnina, il Fosso di 

Santa Lucia, il Fosso del Condotto ed il Fosso Pietra Murata; questi possono essere 

considerati come i canali collettori principali di tutta una serie di impluvi provenienti dai 

rilievi maggiori e come tali possono essere soggetti a variazioni marcate della loro portata in 





relazione agli eventi meteorici. 

Normalmente si ha una generale prevalenza di periodi di secca e, considerando la contenuta 

lunghezza delle aste principali, le piene si verificano in corrispondenza di eventi di pioggia 

intensi, come ad esempio è recentemente avvenuto nel settembre 2002 ma anche nel 2008- 

2009. In occasione di piena e soprattutto durante gli eventi sopra menzionati, il trasporto 

solido di questi corsi d’acqua è risultato abbastanza consistente, e in taluni casi eccessivo e 

tale da provocare fenomeni di sovralluvionamento d’alveo. 





8 QUADRO PROGETTUALE 

8.1 METODOLOGIA DI LAVORO ADOTTATA 

Compatibilmente con l’urgenza, a livello generale, il lavoro è stato organizzato secondo il 

seguente schema: 

- restituzione topografica in scala 1:1'000 delle zone di interesse; 

- rilievo geologico mediante fotointerpretazione; 

- controlli di dettaglio sul posto riguardanti approfondimenti di carattere geologico, 

geomorfologico, idrogeologico,geotecnico e di uso del suolo; 

- ricerca e raccolta di materiale bibliografico relativo a precedenti interventi e studi 

nell’area; 

- ricerca e raccolta di materiale presso vari enti: Amministrazione Comunale, Genio 

Civile, Amministrazione Provinciale, Parco Minerario, Università; 

- redazione degli elaborati cartografici; 

- stesura del Progetto Esecutivo. 

I rilievi effettuati sono stati riportati su apposita cartografia utilizzando anche, dopo adeguata 

rivisitazione, precedenti lavori effettuati dagli scriventi nella zona a supporto e specifici rilievi 

effettuati. 

8.2 INVASO 

L’area d’intervento si estende dalle pendici meridionali della Cava di Pietra fino all’area 

occupata attualmente dall’area industriale; nella sua porzione orientale l’area è delimitata 

grossomodo dal versante del Monte Cafferi. Il contesto morfologico varia quindi da una 

situazione pseudopianeggiante nell’area di invaso ad un’altra collinare con pendenze piuttosto 

elevate ed uniformi intorno al 50%; se si escludono morfologie locali riferibili a fenomeni 

d’instabilità piuttosto superficiali e/o parzialmente stabilizzati, non si ravvisano altre 

caratteristiche particolari attribuibili a fenomeni franosi in atto o potenziali. 

Dal punto di vista geologico, come già accennato, l’area d’interesse ricade pressoché 

interamente sui termini calcarei riferibili alla Formazione del Calcare a Calpionella facente 

parte dell’Unità del Flysch cretaceo “CU” appartenente al Dominio Ligure-Piemontese. Si 

tratta in particolare di calcari e calcilutiti silicee, talora selcifere, di colore biancastro o rosato, 

con rarissimi interstrati argillitici ben evidenti ed affioranti in tutta la zona in quanto “messi a 

giorno” da una passata attività estrattiva. Il loro assetto è per la maggior parte dell’area a 

reggipoggio con strati immergenti verso Nord-Ovest e con inclinazioni variabili dai 30 ai 45°; 

soltanto il fianco orientale della cava presenta i medesimi strati a franapoggio, sempre però 

con una debole componente verso Nord. 

La permeabilità di questi termini calcarei è di tipo secondario o per fratturazione e si mostra 

abbastanza alta dove l’alterazione è maggiormente spinta; vista però la presenza di molto 

materiale fine che tende ad accumularsi e ad ostruire le zone maggiormente fratturate, si è 

creata naturalmente una sorta di livello impermeabile che ha consentito l’accumulo idrico e 

soprattutto ha permesso di mantenere un livello d’acqua abbastanza costante. 





8.3 INTERVENTO 

8.3.1 Area di Invaso 

Tipologia di intervento: sistemazioni idrauliche 

Finalità: realizzazione di un invaso ad uso irriguo e idropotabile 

L’intervento in questione nasce come necessità da parte dell’Azienda dei Servizi Idrici Elbani 

(Azienda Servizi Ambientali S.p.a.) di realizzare un invaso per uso irriguo ed idropotabile da 

utilizzare soprattutto nel periodo estivo. Tale invaso sarà realizzato in prossimità del fosso del 

Condotto, posto a circa 3 km a sud-ovest dell’abitato di Portoferraio. 

L’invaso in questione sarà realizzato in un’area già oggi occupata da un lago di circa 10'000 

m 3 , utilizzato attualmente da una ditta di cementizia. Il lago è il risultato di passata attività 

estrattiva “a fossa”, che ha creato la depressione che, una volta chiusa la cava, è stata colmata 

dall’acqua di ruscellamento. 

L’area in questione sarà leggermente modificata per risolvere alcune situazioni di instabilità 

dei versanti nonché per permettere l’accesso ai mezzi di manutenzione e, soprattutto, per 

aumentare il volume di invaso fino a circa 61'200 m 3 . La riprofilatura dei versanti dell’invaso 

si attesterà sulle parti di roccia in posto già presenti in modo da non compromettere la 

stabilità. La pendenza dei versanti risulta intorno al 100% (angolo di scarpa maggiore o 

uguale a 45°). Per evitare possibili fenomeni di infiltrazione, soprattutto sulla sponda sinistra, 

si prevede, nei punti di maggior fratturazione, l’utilizzo di spritz beton. 

La quota di fondo sarà pari a 57 nella parte centrale del lago e 58,05 m s.l.m. nella parte più 

prossima al rilevato, mentre il medesimo, collocato nella parte terminale dell’area 

pianeggiante, raggiungerà i 68 m s.l.m. La lunghezza dell’invaso di progetto è circa 110 m 

mentre la larghezza media 50 m. L’area dell’invaso risulta pari a circa 11’128 m 2 . 

Considerando il franco di sicurezza, posto uguale a 2 m sul rilevato e l’area appena descritta, 

il volume invasabile risulta circa 61’200 m 3 . 

Il rilevato e le varie sistemazioni circostanti saranno realizzate utilizzando in parte il materiale 

estratto direttamente nell’area d’intervento, stimabile in circa 10’000 m 3 , ed in parte 

acquistando il restante materiale, stimabile in circa 8'000 m 3 . L’argine avrà un’inclinazione a 

monte di 18° mentre a valle di 27°. La larghezza del rilevato in testa sarà di 5 m. 

L’invaso sarà alimentato dalle acque del bacino idrografico, di circa 7 ha, le quali, seguendo il 

normale deflusso, provengono principalmente dal versante Sud-orientale. Terminato il 

percorso lungo il versante, fortemente inclinato, le acque verranno dirottate in 2 vasche in 

sequenza, per garantire la sedimentazione di tutto l’eventuale materiale trasportato. Esse 

saranno realizzate nei due piazzali più in alto, rispettivamente a quota 69 m e 67 m slm. 

Entrambe le vasche saranno realizzate in scavo a sterro ed avranno forma irregolare e 

dimensioni come da tavola dei particolari (Tav. IX). Il dislivello fra le due vasche e lo 

stramazzo a sfioro consentiranno la sedimentazione della maggior parte del trasporto solido 

riducendo quindi sensibilmente i tempi di interramento dell’invaso e consentendo una più 

agevole manutenzione della efficienza delle vasche medesime. Deve infatti essere previsto un 

annuale controllo di manutenzione, in modo tale da svuotare il materiale depositato e 

permetterne il suo stoccaggio presso in luoghi appositamente individuati. 

Al fine di raggiungere agevolmente le vasche sarà realizzata una strada di collegamento lungo 

il versante destro. Essa avrà una larghezza di circa 3 m, in modo tale da garantirne la facilità 

di accesso e correrà in quota fino al piazzale più in alto, posto a 69 m s.l.m. Il “corpo” della 

nuova rampa sarà adeguatamente costipato intervenendo con specifici macchinari al fine di 

limitare il più possibile forme d’infiltrazione o di erosione superficiale. 





8.3.2 ASPETTI NORMATIVI 

La realizzazione di un invaso è soggetto ai sensi della DPGR 18/R del 25 febbraio 2010 alla 

preventiva autorizzazione della Provincia territorialmente competente. Dal punto di vista 

dell’intervento edilizio si rende necessario il rilascio del Permesso a Costruire da parte del 

Comune di Portoferraio, previo parere della Commissione Edilizia Integrata e relativi atti di 

Assenso propedeutici (Sovrintendenza, Autorità Idraulica). 

8.3.3 CARATTERISTICHE DELL’INVASO E DELLA DIGA DI RITENUTA 

Attualmente il lago di Condotto costituisce una piccola riserva di acqua sempre disponibile 

durante l’anno grazie all’apporto meteorico stagionale e alla presenza di alcune fonti sorgive. 

Le acque che raggiungono l’invaso sfiorano poi attraverso un piccolo canale semi-artificiale 

fino a riversarsi in un ramo alto del reticolo idrografico del fosso di Condotto, che le porta a 

mare. 

L’invaso si sviluppa nella naturale conca realizzata dall’attività di cava svoltasi per diversi 

decenni nell’area: il progetto prevede l’ottimizzazione dei volumi d’invaso disponibili tramite 

la creazione di un piccolo sbarramento in terra sul versante del lago prospiciente il mare 

(direzione Nord-Est). 

Lo sbarramento verrà effettuato in materiali sciolti, ovvero terre omogenee opportunamente 

trattate e costipate. La sezione del rilevato avrà forma trapezia con coronamento largo 5 m, 

ovvero più del doppio del franco netto di sicurezza (pari a 1,5 m) previsto dal D.M.LLPP del 

24/03/1982 per dighe in terra fino a 15 m (franco pari a 1,8 m se si considera territorio a 

rischio sismico). Il paramento di monte avrà un’inclinazione di 1:3 mentre quello di valle 1:2 

e le rispettive altezze saranno di 9,95 metri e 7 m. Lo sbarramento verrà realizzato in 

prossimità di un naturale restringimento dove la lunghezza necessaria, pari a circa 70 metri, 

risulta alquanto ridotta: peraltro lo sbarramento, oltre che di modesta estensione, dall’esterno 

del lago sarà appena percepibile visto che il fronte a vista sarà appunto alto 7 m, quindi 

confondibile con una normale balza. 

A monte dell’opera si provvederà a recuperare volumi d’invaso mediante opere di 

escavazione, in modo da massimizzare la superficie di fondo: la superficie lacuale al massimo 

invaso sarà di 11’128 m 2 . 

Con queste caratteristiche l’invaso che si verrà a formare a tergo dell’opera avrà una 

profondità massima di circa 7,95 m in condizioni di piena, consentendo l’accumulo di circa 

61’200 m 3 di acqua; lo scarico delle acque di troppo pieno avverrà tramite un apposito canale 

sfioratore superficiale a soglia libera, ricavato sul fianco sinistro dello sbarramento 

(guardando il mare) e debitamente rivestito con malta e pietra affinché lo scorrimento delle 

acque non ne alteri la geometria e l’opera sia meglio inserita nel contesto ambientale. 

Il paramento di monte per tutta la sua superficie sarà rivestito con scogliera fluviale in modo 

da ridurre la possibilità di fenomeni di filtrazione all’interno del rilevato e di erosione della 

scarpata. 

Per quanto riguarda la zona “interna” del rilevato è importante evidenziare che alla sua base, 

incastrato opportunamente nel terreno di fondazione, sarà realizzato un taglione con lo stesso 

materiale utilizzato per l’opera fuori terra oppure con materiale più argilloso, al fine di 

proteggere la struttura da fenomeni di filtrazione lungo la soluzione di continuità 

rappresentata dalla roccia di fondo e dal rilevato medesimo. Inoltre, durante l’esecuzione 

dell’opera è previsto anche la realizzazione di un drenaggio basale, grossomodo sotto l’unghia 

del piede di valle, costituita da un livello di materiale grossolano, adeguatamente protetto da 





tessuto non tessuto, che funzioni da zona di riferimento per l’abbattimento della piezometrica 

all’interno del rilevato. 

Inoltre l’opera nel suo complesso sarà dotata di uno scarico di fondo (Ø 600 mm) in grado di 

svuotare l’invaso in tempi rapidi (cfr. relazione idraulica) e di uno scarico di esaurimento, 

posto proprio sul fondo lago (tubazione diam 200 mm), atto a consentire il completo 

svuotamento del lago per eventuali operazioni di manutenzione straordinaria. A queste 2 

tubazioni si aggiungerà una terza condotta di presa (diam 200 mm) per l’attingimento e lo 

sfruttamento dell’acqua a scopi idropotabili. 

Tutte le condotte passeranno sul fianco Nord-Ovest del lago, alla base del versante, 

praticamente quasi senza attraversare il corpo diga, e saranno intercettate a valle dello 

sbarramento, all’interno di un piccolo locale tecnico dove potranno essere posizionate le 

saracinesche di regolazione e dove potranno ripartire le tubazioni di collegamento alla dorsale 

elbana che la committenza intenderà posizionare. 

8.3.4 DIMENSIONAMENTI E VERIFICHE 

Tutte le caratteristiche dimensionali sono state verificate secondo il D.M.LL.PP del 

24/03/1982. Il dimensionamento idraulico dello sfioratore è stato effettuato per portate di 

piena eccezionali, con tempo di ritorno di 500 anni così come previsto dall’art. 9 lettera “f” 

del DPGR 18/R. 

Dal punto di vista geologico sono stati analizzati gli aspetti litologici e geotecnici onde 

valutare la fattibilità geotecnica dell’opera. 

8.3.5 MODALITÀ DI REALIZZAZIONE 

Le prime operazioni per la realizzazione dell’opera consisteranno in una generale ripulitura 

dell’area e del corso d’acqua da vegetazione arbustiva infestante. Quindi, in assenza di acqua, 

si provvederà alla preparazione del piano di appoggio del rilevato mediante livellazione da 

ottenersi per scavo ed escludendo qualsiasi forma di riporto: ciò per evitare la creazione di 

eventuali superfici di scorrimento su terreni rimaneggiati. 

I primi interventi riguarderanno quindi la realizzazione degli scavi per la messa in opera delle 

tubazioni relative allo scarico di esaurimento, scarico di fondo e presa che verranno dotati di 

pozzetto filtro/drenante a monte ed organo di regolazione a valle; lo scavo in questo caso sarà 

a sezione ristretta ed inserite le tubazioni di servizio, esse dovranno essere protette da 

un’apposita gabbia ed “affogate” nel cemento, al fine di salvaguardarle da tutti i carichi 

sovrastanti. 

Si procederà poi alla esecuzione del taglione in asse diga per tutta la lunghezza dell’opera e 

quindi alla stesa del materiale, che sarà stato preventivamente spellicciato e liberato dallo 

scheletro di natura litoide, secondo quanto indicato nella relazione geologica e secondo 

quanto riscontrato necessario dalla D.L. in fase di esecuzione; prima, durante ed anche dopo 

la realizzazione del drenaggio di base, il terreno dovrà essere steso per strati non superiori a 

30 cm e appositamente compattato. La porzione superficiale più esterna, se ritenuto 

necessario, verrà ricostituita utilizzando proprio il materiale proveniente dalle operazioni di 

spellicciatura, ovvero il materiale in possesso di buone caratteristiche di fertilità. 

I volumi di terra necessari per la realizzazione del rilevato sono circa 16.000 m 3 : 8.000 m 3 di 

questi potranno essere recuperati dai volumi di escavazione all’interno dell’area di cantiere, 

salvo la verifica delle qualità fisiche, granulometriche, geotecniche e litologiche. Le 





operazioni di scavo per l’ampliamento del volume di invaso potranno essere realizzate 

parallelamente ai lavori di costruzione del rilevato in terra. 

Terminata l’arginatura in terra si procederà al rivestimento in malta e pietra dello sfioratore 

(letto e sponde) e alla posa in opera sul paramento di monte della scogliera fluviale con massi 

ciclopici intasata con malta. Gli arredi, quali l’inerbimento del paramento di valle, il ponte in 

c.a sullo sfioratore con le relative staccionate di protezione, saranno da realizzarsi dopo aver 

verificato il completo consolidamento di tutta la struttura. 

Si forniscono di seguito alcune indicazioni sulle procedure più adottate per la preparazione del 

terreno di sottofondo, la realizzazione del rilevato, la tipologia dei materiali da utilizzare e i 

tipi di controllo da effettuare. 

8.3.5.1 Preparazione del terreno ed accessori 

Oltre ad una scarificatura generalizzata di circa 30-40 cm di profondità corrispondente 

grossomodo all’“impronta” del corpo diga, che permetterà l'allontanamento del terreno 

vegetale e di quello maggiormente soggetto ad alterazione, per la sola zona centrale di 

larghezza corrispettiva al coronamento, deve essere previsto un ulteriore scavo e 

approfondimento del piano di posa del rilevato con lo scopo di realizzare il cosiddetto 

“taglione” finalizzato ad un’idonea tenuta di fondazione; lateralmente, inoltre, dovrà essere 

realizzato un altro scavo, praticamente ad andamento perpendicolare allo sviluppo del futuro 

rilevato, finalizzato a contenere le tubazioni relative ai vari scavi. Infine, prima della messa in 

opera dei materiali del rilevato, se necessario dovrà essere eseguita una compattazione del 

terreno di sottofondo fino al raggiungimento di una densità secca pari almeno al 90% della 

densità massima AASHO modificata determinata in laboratorio. Il terreno vegetale scavato 

potrà essere utilizzato per rivestire le scarpate del rilevato. 

8.3.5.2 Materiali, procedure di miscelazione, mezzi di costipamento e tipologia dei controlli 

Prima dell'inizio della costruzione dell'opera sono da eseguire, con le attrezzature disponibili 

in cantiere, ulteriori e circoscritti rilevati sperimentali al fine di stabilire modalità e parametri 

della posa in opera e verificare la rispondenza delle proprietà meccaniche e di permeabilità 

risultanti con quelle di progetto. Tali verifiche dovranno essere eseguite mediante prove in 

situ idonee, come prove su piastra e prove Proctor. 

La corretta esecuzione del rilevato prevede una serie di fasi necessariamente consequenziali: 

1) studio preliminare (in laboratorio) dei terreni che dovranno costituire il manufatto; 

2) scelta dei mezzi con cui eseguire il costipamento; 

3) esecuzione dell'opera; 

4) controlli. 

Innanzitutto è necessario sottolineare che non esistono in normativa fusi granulometrici di 

riferimento per cui le miscelazioni per la preparazione del materiale da dover utilizzare 

dovranno essere effettuate tenendo conto non solo delle caratteristiche granulometriche del 

materiale acquisibile dall’esterno, ma soprattutto di quelle del materiale disponibile sul posto 

adatto alla miscelazione. La struttura di una diga in materiali sciolti deve assolvere, infatti, 

alla doppia funzione di tenuta e di stabilità statica; è da escludere quindi l’impiego di 

materiali alterabili al contatto con l’acqua o con l’aria, o contenenti residui organici e materie 

solubili. I terreni impiegati, inoltre, non possono neanche essere o troppo sabbiosi o troppo 

argillosi in quanto sarebbero da temere infiltrazioni e sifonamenti nel primo caso e pressioni 

idrostatiche interne con conseguenti rotture per taglio nel secondo caso. Una miscela di terra 

puramente ideale potrebbe essere quella che si avvicina alla seguente composizione: 20% 

argilla, 20% limo, 20% sabbia, 20% ghiaia, 20% ciottoli, ma la realtà dei casi risulta spesso 

molto distante da questa composizione “ideale” e si dovrà intervenire con opportuni 





accorgimenti atti a scongiurare problematiche di tenuta o di staticità dell’intero rilevato. 

Non potendo quindi avere una granulometria precisa di riferimento, sicuramente si può dire 

che nella realizzazione di sbarramenti omogenei simili a quelli in oggetto, è consigliato 

l’utilizzo di terreni con un contenuto di argilla compreso tra il 20% e il 30% che assicura una 

buona tenuta idraulica e una stabilità adeguata. Soluzioni diverse dovrebbero essere valutate 

di volta in volta e giustificate, sulla base di osservazioni più accurate dovute ad analisi di 

laboratorio più approfondite. Nello specifico, come in parte già detto, terreni con un contenuto 

di argilla superiore al 30% potrebbero esser soggetti a diminuzione di volume e quindi a 

fessurazioni nella stagione secca; oppure anche terreni aventi un limite liquido superiore al 

90% o un indice di plasticità superiore al 65% andranno assolutamente esclusi dall’utilizzo. 

Analogamente saranno da evitare termini argillosi di bassa e media plasticità (Ip




questo senso, non esistono procedure standard relativamente alla metodologia da adottare, ma 

si ritiene corretto prevedere l’adozione dei seguenti passaggi: 

o prelievo di un numero di campioni rappresentativo del materiale disponibile esistente sul 

posto per eseguire analisi di laboratorio sia fisiche che granulometriche che consentano di 

di individuare il gruppo specifico di appartenenza. In caso di limiti e granulometrie già 

adatte ed idonee al tipo di intervento da effettuare, utilizzo tal quale del materiale previo 

ulteriori campionamenti e controlli durante i successivi scavi e movimenti terra e previo 

prove Proctor di costipamento come descritto meglio di seguito; in caso invece si 

riscontrino granulometrie riferibili a termini troppo sabbiosi o troppo argillosi, nell’ottica 

di arrivare ad una composizione omogenea adatta all’esecuzione del rilevato, occorrerà 

proseguire secondo le seguenti disposizioni: 

- prelievo di almeno n° 5-6 campioni del materiale esistente (tramite escavatore in punti 

differenti dell’area) e suo trasporto nel luogo destinato alla miscelazione; 

- mescolamento per “tentativi” con il materiale acquisito dall’esterno nell’ottica di 

arrivare alla composizione granulometrica ideale degli ipotetici gruppi sopra riportati 

(SM, SC per il rilevato o CL per il taglione, nucleo e/o tappeto impermeabile); 

- in pratica realizzazione di 8-10 cumuli, tramite l’addizione ai materiali argillosi (se di 

materiali argillosi si tratta) di quantitativi di sabbia via via sempre maggiori; in questo 

senso non risulterebbe importante la composizione granulometrica della sabbia e per 

un buon rapporto costi/benefici, quella disponibile nel cantiere più vicino, sarà poi 

quella da utilizzare. Relativamente alla percentuale di miscelazione, essa varierà a 

seconda del cumulo preso in considerazione; 

- analisi di laboratorio successive, volte a scegliere attraverso la realizzazione di limiti e 

di prove granulometriche, il cumulo che più si avvicina al materiale finale da 

utilizzare; 

o prelievo di più campioni dal medesimo cumulo, sui quali eseguire prove Proctor di 

costipamento (risultano sufficienti prove Proctor normale o AASHO Standard, utilizzate 

generalmente per lo studio dei rilevati di vario tipo); 

o dopo le prove Proctor, eventuale esecuzione di analisi geotecniche sul campione che avrà 

mostrato i peggiori risultati, al fine di ricavare indicazioni relativamente ai principali 

parametri geomeccanici: cu, cd, γ e φ. 

Individuato quindi il materiale idoneo per la realizzazione del rilevato, la sua messa in opera 

non dovrà essere “approssimativa” e/o frettolosa, per cui andranno anche scelti i mezzi con 

cui eseguire il costipamento sul posto a “regola d’arte” ed anche tutti i controlli successivi al 

fine di confermare il raggiungimento del grado ottimale di costipamento ottenuto in 

laboratorio. Si ribadisce, quindi, che tale costipamento dovrà avvenire in strati di spessore 

massimo di 30 cm in modo da raggiungere un peso secco di volume non inferiore al 90% del 

valore massimo di laboratorio secondo la prova AASHO Standard. Anche in questo caso, 

come per il sottofondo, dovrà aversi un grado di umidità ottimale per la migliore 

compattazione e si dovrà procedere alla preventiva essiccazione del materiale se troppo 

umido, o al suo innaffiamento se troppo secco. 

I mezzi per il costipamento saranno scelti in base al tipo di terreno presente ed in questa fase 

può solo farsi riferimento a rulli gommati e rulli a piede di pecora adatti per terreni incoerenti 

e coerenti il primo e prevalentemente per terreni coerenti il secondo. Per la costipazione della 

porzione finale, magari maggiormente sabbiosa, sono anche da prendere in considerazione 

rulli lisci oppure vibratori e rulli vibranti, dotati generalmente di una massa vibrante 

costituita da piastre. 

Per quanto riguarda i controlli a posteriori, essi consisteranno nel valutare la densità secca 

raggiunta dal materiale costipato e potranno essere eseguiti con vari metodi ed in particolare 





con quello del nucleodensimetro, della sabbia tarata e del palloncino (vedi normativa 

specifica). 

In questo senso si ribadisce che dopo il raggiungimento della “miscela” di terreno idonea alla 

realizzazione dell’opera e dopo la scelta dei mezzi di costipamento, ai fini di una corretta 

esecuzione risulterà necessario e conveniente predisporre dei tratti sperimentali di rilevato in 

modo da accertare che, con il materiale utilizzabile e con le macchine disponibili, si raggiunga 

un risultato accettabile di costipazione in relazione all'umidità, allo spessore ed al numero di 

passaggi. Una volta giunti ad un responso positivo, i risultati acquisiti dal campionamento e 

dalle analisi effettuate su tali rilevati sperimentali, permetteranno di adottare la medesima 

procedura di lavoro su tutto il rilevato in corso di esecuzione, consentendo di fornire un’opera 

realizzata a “regola d’arte” e con tutte le possibili garanzie relativamente alle sue 

caratteristiche di capacità portante e scarsa propensione a forme d’infiltrazione. 

8.3.6 VERIFICHE DI STABILITÀ DEL RILEVATO 

I fenomeni franosi in genere possono essere ricondotti alla formazione di una superficie di 

rottura lungo la quale le forze, che tendono a provocare lo scivolamento del pendio, non 

risultano equilibrate dalla resistenza al taglio del terreno lungo tale superficie. La verifica di 

stabilità quindi, si riconduce alla determinazione di un coefficiente di sicurezza, relativo ad 

un’ipotetica superficie di rottura, pari al rapporto tra la resistenza al taglio disponibile e la 

resistenza al taglio mobilitata. Suddividendo quindi il pendio in parti d'uguale ampiezza, per 

ogni concio si possono individuare: 

o il peso; 

o la risultante delle forze esterne agenti sulla superficie; 

o le forze inerziali orizzontali e verticali; 

o le reazioni normali e tangenziali mutue tra i conci; 

o le reazioni normali e tangenziali alla base dei conci; 

o le pressioni idrostatiche alla base. 

Nell’ipotesi che la base di ciascun concio sia piana e che lungo la superficie di scorrimento 

valga il criterio della rottura alla Mohr-Coulomb, che correla tra loro le reazioni normali e 

tangenziali alla base, le incognite per la determinazione dell’equilibrio di ogni concio, 

risultano essere le reazioni laterali, i loro punti di applicazione e la reazione normale alla base. 

Per la determinazione di tutte le incognite, le equazioni di equilibrio risultano insufficienti per 

cui la risoluzione del problema va perseguita introducendo ulteriori condizioni sugli sforzi 

agenti sui conci. Tali ulteriori ipotesi differenziano sostanzialmente i diversi metodi di calcolo 

e nel caso specifico, la soluzione numerica della stabilità viene risolta secondo diversi criteri. 

In particolare sono stati utilizzati: 

- metodo di Bishop: con ipotesi basate su superficie di scivolamento circolare ed uguaglianza 

delle reazioni normali alle facce laterali dei conci; 

- metodo di Jambu: basato sulla conoscenza della posizione della linea di spinta e quindi 

conoscenza dei bracci delle reazioni laterali ai conci; 

- metodo di Spencer: basato sul calcolo recursivo delle reazioni mutue tra i conci e 

dell’equilibrio dei momenti, in modo da ottenere la convergenza con le condizioni al 

contorno; 

- metodo di Morgenstern-Price: con ipotesi di relazione tra le forze normali e di taglio tra i 

conci. 





Nel rispetto delle condizioni d'equilibrio si giunge alla definizione di un parametro 

caratteristico del pendio: il coefficiente di sicurezza (Fs) che secondo la normativa vigente 

non deve essere inferiore ad un valore oscillante da 1,2 a 1,4 come meglio vedremo in seguito. 

Le procedure di verifica effettuate tramite tutte le teorie sopra elencate, hanno tenuto in 

considerazione, come già detto, parametri geotecnici del tutto cautelativi non avendo 

indicazioni specifiche sulle effettive caratteristiche del materiale utilizzato per realizzare il 

rilevato in questione. Il profilo rappresentativo si sviluppa praticamente nella porzione 

centrale della diga, tagliando perpendicolarmente il coronamento nella sua porzione mediana, 

ed individuando un lato monte con pendenza 1:3 ed un lato valle con pendenza 1:2. Il 

substrato litoide è stato ipotizzato praticamente coincidente con il piano campagna. 

Per i vari materiali, quindi, a favore della sicurezza sono stati utilizzati valori prossimi a quelli 

minimi ed in particolare 

angolo attrito coesione peso di volume 

corpo diga 22° 0.1 kg/cmq 1.9 t/mc 

substrato litoide 42° 18 kg/cmq 2.7 t/mc 

Riferendosi poi al metodo semiempirico di Casagrande è stata ipotizzata la linea di flusso 

sommitale, che è stata riportata al filtro/drenaggio da realizzare nella zona di valle alla base 

del rilevato; con questa linea “teorica” ed attenendosi ai riferimenti progettuali ed alle 

prescrizioni che prevedono un massimo invaso alla quota di 66 m s.l.m., sono state simulate le 

condizioni più sfavorevoli corrispondenti a quelle del rapido svaso, abbassando cioè il livello 

del pelo libero dell’acqua fino a quota 57 m s.l.m. assunta come quota minima. E’ bene 

evidenziare, anche in questo caso, come tali considerazioni siano state effettuate a favore della 

sicurezza in quanto i reali livelli piezometrici nel “corpo” diga, difficilmente raggiungeranno 

per molto tempo tali quote ed altrettanto difficilmente potranno subire un’escursione così 

elevata in breve tempo. 

Facendo riferimento al D. Min. LLPP 24/03/82, la stabilità della diga è stata verificata 

relativamente alle seguenti condizioni: 

- a termine costruzione; 

- a serbatoio pieno con il livello al massimo invaso; 

- a seguito di rapido svuotamento, dal livello massimo al livello di minimo invaso. 

L’analisi statica si è proposta di individuare, nelle varie condizioni sopra indicate, le superfici 

di potenziale scorrimento più prossime alla instabilità, sia all’interno del rilevato, sia 

nell’insieme costituito dal rilevato e dai terreni di fondazione e ciò relativamente alla sezione 

principale della struttura, opportunamente scelta in quanto più rappresentativa e cautelativa. Il 

rapporto fra le forze (o momenti) reattive capaci di opporsi allo scorrimento le superfici 

predette, e le forze (o momenti) attive che tendono a produrlo, non dovrà essere inferiore a: 

1,2 a termine costruzione; 1,4 a serbatoio pieno; 1,2 a seguito di rapido svuotamento. 

Nell’esecuzione delle verifiche, quindi, è stato riscontrato quanto segue: 

o corpo diga a termine costruzione: sono state prese in considerazione più di 1.000 

superfici di rottura ipotetiche o cerchi di scorrimento effettuando le verifiche sia sul 

paramento di monte (pendenza 1:3), sia sul paramento di valle (pendenza 1:2); nelle 

figure in allegato sono state riportate le superfici con coefficiente di sicurezza minimo, i 

cui valori per i diversi metodi di calcolo risultano essere sempre maggiori di 1,2. 

o corpo diga con serbatoio a massimo invaso: in questo caso sono state effettuate verifiche 

più numerose prendendo in considerazione nel complesso oltre 5.000 superfici di rottura 

ipotetiche o cerchi di scorrimento; sono state verificate sia le varie porzioni del rilevato, 

sia il lato monte nel suo complesso simulando, come già detto, una piezometrica 





“smorzata” verso il filtro previsto alla base del paramento di valle secondo l’andamento 

teorico previsto da Casagrande; i coefficienti di sicurezza sono sempre risultati ben 

superiori a quello richiesto, cioè sempre Fs>1,4; 

o corpo diga in fase di rapido svaso: per quest’ultimo tipo di condizione, le verifiche sono 

state ancora più numerose ed hanno preso in considerazione oltre 10.000 superfici di 

rottura ipotetiche o cerchi di scorrimento, simulando di volta in volta le condizioni di 

“rapido svaso” e valutando la stabilità per ciascun livello piezometrico. Il coefficiente 

minore, chiaramente, è stato ricavato nella situazione di minimo invaso, ma si è sempre 

dimostrato superiore a quello previsto dalla normativa di legge e quindi Fs>1,2. 

Di seguito viene riportata una tabella riassuntiva dei valori minimi del coefficiente di 

sicurezza ottenuti mediante i diversi metodi di calcolo nelle tre situazioni previste dalla 

normativa: 

Janbu Bishop Spencer Morgestern-Price 

termine costruzione 1.93 2.02 2.02 2.02 

massimo invaso 2.25 2.40 2.41 2.40 

rapido svaso 1.29 1.36 1.36 1.35 

valori del coefficiente di sicurezza relativi al paramento di monte 

Janbu Bishop Spencer Morgestern-Price 

termine costruzione 1.58 1.70 1.70 1.69 

massimo invaso 1.52 1.66 1.66 1.65 

rapido svaso 1.52 1.66 1.66 1.65 

valori del coefficiente di sicurezza relativi al paramento di valle 

Nel complesso, quindi, è necessario ribadire e sottolineare che le condizioni di verifica più 

“critiche” sono state quelle concernenti il rapido svaso, come del resto era facile aspettarsi, 

ma anche il fatto che sono stati utilizzati parametri geotecnici altamente cautelativi, che 

andranno comunque verificati sul posto previe apposite verifiche su rilevati sperimentali. 

8.3.7 INTERVENTI IDRAULICI A COMPLETAMENTO 

L’invaso è concepito come un’opera idraulica a se, che interagisce però con il reticolo 

idrografico: nel caso in oggetto infatti non è prevista una alimentazione mediante derivazione 

da un corso d’acqua, l’invaso verrà alimentato dalle acque provenienti dal bacino sotteso e 

dalle fonti sorgive presenti, ma il vicino ramo del fosso di Condotto verrà utilizzato come 

recettore delle acque di troppo pieno del lago. 

Il lago attualmente presente riversa le proprie acque emissarie nel fosso di Condotto attraverso 

un canale in terra che corre parallelamente al corso d’acqua per poi immettervisi dopo circa 

100 m. In maniera analoga nella condizione post-operam le acque emissarie del lago 

percorreranno il canale in terra, debitamente adeguato nella sezione e rivestito in malta e 

pietre nella parte iniziale (circa 20 m, poi ritornerà in terra), per confluire nel fosso del 

Condotto proprio dove nell’attuale condizione si immette il canale in terra. In sostanza 

dunque non si altererà il regime idraulico adesso presente. 

Il punto di confluenza tra il canale di scarico e il corso d’acqua naturale sarà rivestito in malta 

e pietra per evitare fenomeni di erosione; inoltre, poiché qualche metro più a valle della 





confluenza è presente un attraversamento stradale costituito da una tubazione circolare in c.a. 

che appare sottodimensionata, si provvederà ad adeguare la sezione, onde migliorare il 

deflusso delle acque. 

8.3.8 FUNZIONAMENTO A REGIME 

La realizzazione del lago come ampiamente dettagliato nella presente relazione ha lo scopo di 

garantire l’immagazzinamento di circa 60’000 m 3 durante il periodo settembre – maggio da 

poter utilizzare sia per scopi irrigui per le attività agricole presenti nella zona, sia per 

sopperire al picco di richiesta ai fini idropotabili che si ha annualmente nelle due settimane a 

cavallo del 15 di agosto. L’uso parziale della risorsa consentirebbe di diminuire se non 

annullare i disagi coincidenti con il picco di popolazione turistica durante quelle settimane. 

Come già specificato circa il 20% del volume totale invasato proverrà dagli apporti meteorici 

mentre il restante 80 % sarà costituito durante i mesi settembre – maggio derivando l’acqua 

dalla dorsale proveniente dalla Val di Cornia. 

9 CLASSIFICAZIONE DELL’IMPIANTO E PROPOSTA DELLO 

STATO DI RISCHIO 

Ai sensi dell’articolo 3 del Regolamento 18/R del 2010 essendo soddisfatta la condizione del 

volume di invaso compreso tra 30’000 e 70’000 m 3 il lago del Condotto apparterrebbe alla 

classe B; per quanto disposto dal comma 2, sebbene di difficile comprensione, l’impianto può 

essere attribuito alla classe C. 

Per quanto attiene viceversa la proposta dell’attribuzione della classe di rischio l’articolo 4 ed 

Allegato A (Guida alla determinazione della classe dell’impianto e del rischio), questi 

precisano che tale rischio è valutato considerando: 

1. il grado e il tipo di antropizzazione dell’area a valle dell’invaso, che nel caso specifico 

si estende fino alla costa (distanza 1,54 km inferiore ad L=2,25 km); 

2. le caratteristiche strutturali dello sbarramento. 

Nella determinazione dell’attribuzione della classe di rischio si tiene conto del fatto che circa 

15.000 m 3 del volume invasato sono comunque trattenuti dal bed-rock in posto che come tale 

non è suscettibile di alcuna modificazione, pertanto dovrà considerarsi un volume di 

fuoriuscita dalla sbarramento in caso di collasso totale dell’opera di circa 46’000 m 3 . 

Nel primo caso a valle dell’impianto si apre la pianura costiera dove oltre a numerose 

abitazioni sparse, si hanno attività turistico-ricettive ed artigianali, oltre a quelle propriamente 

agricole, pertanto in caso di collasso dello sbarramento e’ molto probabile si abbiano sia 

perdite economiche che di vite umane. 

Nel secondo caso la principale caratteristica della struttura di progetto da tenere in 

considerazione è il fatto che questa sia in terra omogenea ben ammorsata sul bed-rock e che 

quest’ultimo sia uniformemente presente oltre che lungo l’asse diga per tutta la sua lunghezza 

anche lungo le spalle. A questo riguardo, premesso che il grado di sismicità dell’area è 

praticamente nullo, il collasso dello sbarramento può avvenire per due altre condizioni: 

a) sormonto della diga per insufficienza del canale sfioratore ovvero per cattiva 

manutenzione; 

b) collasso per filtrazione. 

Nel caso a) non solo il bacino di alimentazione è talmente ridotto da rendere assai improbabile 

questa evenienza ma soprattutto vi è il fatto che il periodo autunnale e parzialmente anche 





quello primaverile, troveranno sempre l’invaso o totalmente (autunno) o solo parzialmente 

pieno (primavera). 

Nel caso b) pur considerando le difficoltà derivanti dalla presenza della roccia affiorante 

lungo l’asse diga, compensate con la realizzazione del “taglione” centrale, anche i fenomeni 

di filtrazione, per lo meno quelli più preoccupanti dovrebbero essere contenuti dalla messa in 

opera del materasso drenante al contatto terreno di fondazione / rilevato nella metà a valle del 

medesimo. In questo senso, dando per scontato che l’esecuzione dell’opera sia eseguita a 

regola d’arte soprattutto per quanto attiene l’esatta miscelazione granulometrica del rilevato e 

la sua costipazione, è molto improbabile che si possa verificare un collasso rovinoso 

dell’intero corpo diga. 

Tutto ciò premesso, è stata effettuata una simulazione di propagazione dell’onda di piena 

nell’ipotesi peggiore, ovvero di collasso repentino del rilevato dal quale emerge sia l’area 

sommergibile sia la lama d’acqua in funzione del tempo e della distanza. Nella planimetria di 

Tav. VII, presentata nel Progetto Preliminare, depositato in Giugno 2010, è stata perimetrata 

l’area percorsa dall’onda di piena, nell’ipotesi di una rottura immediata della diga per un 

altezza di 2 m e una larghezza di 40 m corrispondente a al 50 % di tutta la lunghezza del 

rilevato. Dall’idrogramma di piena, sempre presente nella relazione Tecnica del Progetto 

Preliminare, si evince, nel dettaglio, che l’altezza d’onda iniziale pari a 2 m si riduce dopo 

circa 100 m (sez. 8) ad appena 76 cm. Si consideri infine che la concentrazione di edifici 

nell’area eventualmente interessata dal percorso dell’onda verso valle è molto contenuta. 

In relazione a tutte le considerazioni fin qui svolte riteniamo di proporre comunque come 

stato di rischio indotto quello “Alto”. 

Si fa però presente che questa attribuzione discende dalla pedissequa applicazione della lettera 

di cui all’articolo 4 del regolamento ma che il rischio effettivo di collasso disastroso e 

improvviso è molto basso per le seguenti ragioni: 

1. tipo e natura del rilevato: è estremamente raro infatti il collasso rovinoso e repentino di 

strutture in terra le quali tra l’altro, in caso di malfunzionamento ovvero di moti di 

filtrazione, evidenziano segnali che consentono sia di intervenire direttamente sia di 

procedere ad allarmare le popolazioni eventualmente interessate; 

2. sono praticamente inesistenti problematiche relative alla stabilità delle sponde del lago 

in quanto le caratteristiche stratigrafiche e strutturali dei terreni affioranti sono tali da 

impedire frane che possano provocare onde di sormonto. 

Le verifiche idrauliche sono state svolte utilizzando il software Hec-Ras in regime di moto 

permanente. Per il calcolo della portata, potendo considerare la rottura del rilevato come uno 

stramazzo in parete grossa, si è utilizzata l’espressione 

Q = 0.385 b h (2 g h) ^0.5 

Come condizioni al contorno si è imposto l’altezza d’acqua per quella di monte, 

corrispondente a 2 m, mentre per quella a valle l’altezza di moto uniforme, specificando la 

pendenza J della linea del carico totale (coincidente in moto uniforme con la pendenza del 

fondo alveo). 

Per la rappresentazione delle sezioni idrauliche, dei calcoli svolti e dell’idrogramma di piena, 

si rimanda alla relazione Tecnica del Progetto Preliminare. 





10 BIBLIOGRAFIA DI RIFERIMENTO 

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l’Oltremare. Firenze. 

AA. VV., 1995 - Ingegneria naturalistica. Atti del Convegno. Pesaro, 7 aprile 1995. Prov. Di 

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Cortina Padova 

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Parte prima. Webbia 36 (2): 273 - 411. 


Parte seconda. Webbia 43 (2): 201 - 267. 


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MONDINO G.P., BERNETTI G. (a cura di), 1998 - I tipi forestali. Serie Boschi e macchie di 

Toscana. Regione Toscana. Firenze. 

PERSICANI D., 1989 - Elementi di Scienza del Suolo. Casa Editrice Ambrosiana. Milano. 





ALLEGATI 

VERIFICHE DI STABILITÀ DEL RILEVATO – DOCUMENTAZIONE GRAFICA 

PARAMENTO DI MONTE – FINE COSTRUZIONE 

Metodo di Bishop 

Metodo di Morgestern - Price 





Metodo di Janbu 

Metodo di Spencer 





PARAMENTO DI MONTE – MASSIMO INVASO 













PARAMENTO DI MONTE – RAPIDO SVASO 













PARAMENTO DI VALLE – FINE COSTRUZIONE 













PARAMENTO DI VALLE – MASSIMO INVASO

C - RELAZIONE TECNICA CONDOTTO - Asa

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