Instability of Casalabate village (Lecce, Italy): Analisys of risk conditions

Casalabate is an outlying ward of Lecce located on the Adriatic Sea shore, over the time this small village has undergone remarkable hydrogeologic disturbance resulting in the collapse of some dwellings and the condemn of many others. In order to find out the causes, an accurate multidisciplinary investigation planning has been implemented. This includes a geological survey with 23 boreholes, a georadar investigation, as well as chemical-physical analyses, thermo-saline logging and groundwater flow velocity measurements. The above led to the determination that lithotypes in most territory are related to fossil Dune deposits, formed by irregularly cemented calcarenites which can be found up to 4-9 m below sea level whose physical-mechanical quality is basically poor and varies from place to place. Beneath fossil dune deposits, pure marine deposits of abundantly fossiliferous and irregularly cemented whitish biocalcarenites and calcirudites are encoutered. No cavity and/or channel associated with parakarstic dissolution phenomena has been found, but grounds underlying the foundations of buildings greatly vary in their lithologic structure both vertically and horizontally. Groundwater, whose hydraulic heads range from 30 cm and 80 cm a.s.l., flows unimpeded to the sea and shows the typical saline stratification of coastal aquifers with salinity values which, in the space of 5-6 m, increase from a few mg to 3-4 g/l. Moreover, the exclusively horizontal outflow to the sea takes place only through some dune levels whose groundwater flow velocity, Vf, is about 250 cm/g. As a whole, investigations proved, contrary to the assumptions, that static disturbance phenomena cannot be due to the collapse of the underground cavities vault, but because of the incidence and combination of the following factors: poor, and in some cases, very poor geotechnical characteristics of foundation grounds; the lack of a preliminary geotechnical characterization of buildings leading to the choice of improper practice in laying down foundations; the letting of rainwater into the subsoil which caused the leaching and the removal of the fine fraction of the foundation grounds.

Il borgo di Casalabate, frazione marina di Lecce sita sulle sponde del Mar Adriatico, è stato interessato da notevoli fenomeni di dissesto con crollo di alcune abitazioni ed inagibilità di varie altre. Per indagarne le cause è stato condotto un dettagliato piano di indagini multidisciplinari, costituito da un rilievo geologico integrato dalla trivellazione di 23 sondaggi e da una indagine georadar nonché da analisi chimico-fi siche, carotaggi termosalinometrici e misure di velocità di fi ltrazione sulle acque di falda. Si è così potuto defi nire che i litotipi presenti nella maggior parte del territorio sono ascrivibili a depositi di Duna fossile, rappresentati da calcareniti irregolarmente cementate rinvenibili fi no a 4-9 m sotto il livello mare, ma di qualità fi sico-meccanica prevalentemente scadente e variabile dal luogo a luogo; al di sotto dei depositi dunari fossili seguono depositi francamente marini rappresentati da biocalcareniti e biocalciruditi di colore biancastro, riccamente fossilifere e irregolarmente cementate. Non sono state rilevate cavità e/o condotti riconducibili a fenomenologie di dissoluzione paracarsica, mentre sussiste un’elevata variabilità litologica, sia in senso verticale che orizzontale, dei terreni su cui poggiano le fondazioni degli edifici. Le acque sotterranee, con carichi idraulici oscillanti fra i 30 cm e gli 80 cm s.l.m., defl uiscono liberamente a mare e presentano la tipica stratifi cazione salina degli acquiferi costieri con valori di salinità crescenti, nel giro di 5-6 m, da pochi mg a 3-4 g/l; il defl usso a mare, inoltre, esclusivamente orizzontale interessa principalmente solo alcuni livelli dunari con velocità di fi ltrazione,Vf , di circa 250 cm/g.Nel complesso, le indagine hanno evidenziato che, contrariamente a quanto era stato ipotizzato, i fenomeni di dissesto statico non sono imputabili al cedimento della volta di cavità ipogee, ma all’incidenza e al concorso dei seguenti fattori: le cattive e, in alcuni casi, pessime caratteristiche geotecniche dei terreni di fondazione degli edifi ci; la mancata preventiva caratterizzazione geotecnica degli stessi e la conseguente inadeguatezza strutturale delle tipologie di fondazione adottate; l’immissione nel sottosuolo di acque pluviali che hanno determinato il dilavamento e l’asportazione della frazione fi ne dei terreni di fondazione.