Studio di stabilità di volte rocciose naturali nella grotta di Bossea = Stability study of natural rock vaults in Bossea Cave

La stabilità delle volte rocciose artificiali trova molta pratica nell’ingegneria geotecnica, mentre rimangono ancora poco studiate quelle naturali, tra le quali le strutture di maggiore interesse sono le cavità naturali turistiche. Tra queste vi è la grotta di Bossea, nel comune di Frabosa Soprana. Modellatasi a seguito dell’evoluzione carsica, al cui interno è possibile trovare grandi ambienti e concrezioni. Alcune di queste, localizzate principalmente nella sala dell’Orso, presentano delle deformazioni importanti. Al fine di studiare la causa di questi danneggiamenti, è stato effettuato un rilievo topografico all’interno della cavità con l’ausilio di una stazione totale ed un laser scanner, mentre per ricavare il modello digitale del terreno (DTM) si è reso necessario un volo con il drone. Le informazioni fornite dagli strumenti sono state utilizzate per creare due nuvole di punti dalle quali, una volta eliminati gli errori, sono state ottenute una planimetria, le sezioni nella zona di maggiore concentrazione di concrezioni fratturate e un modello tridimensionale. Dalla prima, ricavata con l’ausilio dei software gratuiti CloudCompare e Autocad, si evincono le dimensioni della sala dell’Orso e le sezioni possono essere estratte. Il modello 3D, invece, è stato ricavato a partire dalla nuvola di punti sia per la grotta che per il DTM con l’aiuto del software gratuito MeshLab. Per effettuare un’analisi numerica si è reso necessario, inoltre, determinare le proprietà dei marmi nei quali si è costituita la cavità. In primo luogo, sono stati cercati dei valori realistici ed attendibili nella letteratura rispetto a rocce simili e, nel frattempo, è stato eseguito un campionamento dal quale sono scaturite delle difficoltà data la natura degli ambienti e della roccia. Una volta reperite tutte le informazioni necessarie è stato possibile procedere con l’analisi numerica sia bidimensionale che tridimensionale, con l’ausilio rispettivamente dei software RS2 e EX3 del pacchetto Rocscience. Dai risultati ottenuti si evince una deformazione della volta della cavità, la quale non porta a rottura la struttura.