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1 Romane_FERRO.qxd:RomaneBartolini_2011_epod.qxd 14/10/ Page 1 collana di istruzione scientifica serie di ambiente e territorio Pagina: 1

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3 Romane_FERRO.qxd:RomaneBartolini_2011_epod.qxd 14/10/ Page 3 Vito Ferro La sistemazione dei bacini idrografici Seconda edizione McGraw-Hill M Milano New York San Francisco Washington D.C. Auckland Bogotá Lisboa London Madrid Mexico City Montreal New Delhi San Juan Singapore Sydney Tokyo Toronto Pagina: 3

4 Romane_FERRO.qxd:RomaneBartolini_2011_epod.qxd 14/10/ Page 4 Copyright 2006 The McGraw-Hill Companies, S.r.l. Publishing Group Italia Via Ripamonti, Milano McGraw-Hill A Division of the McGraw-Hill Companies I diritti di traduzione, di riproduzione, di memorizzazione elettronica e di adattamento totale e parziale con qualsiasi mezzo (compresi i microfilm e le copie fotostatiche) sono riservati per tutti i Paesi. Date le caratteristiche intrinseche di Internet, l Editore non è responsabile per eventuali variazioni negli indirizzi e nei contenuti dei siti Internet riportati. Nomi e marchi citati nel testo sono generalmente depositati o registrati dalle rispettive case produttrici. Publisher: Paolo Roncoroni Produzione: Donatella Giuliani Realizzazione editoriale: CompoMat s.a.s, Configni (RI) Grafica di copertina: G&G Realizzazione print on demand: Ilovebooks, Fara Gera d Adda (BG) Stampa: Prontostampa, Fara Gera d Adda (BG) ISBN Printed in Italy Pagina: 4

5 Pagina: 5 A Costanza, Gaia e Isabella

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7 Indice Presentazione Prefazione Prefazione alla seconda edizione XV XVII XXI 1 Il bacino idrografico Caratteristiche generali del bacino Elementi di morfometria Delimitazione del bacino idrografico Composizione del reticolo idrografico Proprietà areali Proprietà del rilievo Rappresentazione digitale dell orografia e metodi di acquisizione del reticolo Rappresentazioni cartografiche dei corsi d acqua Definizione di torrente e sua classificazione 30 Bibliografia 34 2 Idraulica delle correnti a superficie libera Generalità Correnti a pelo libero in moto uniforme Legge di resistenza al moto Sezioni con scabrezza diversa lungo il perimetro e di forma complessa Leggi di distribuzione della velocità Caratteristiche energetiche di una corrente in una sezione Alvei a debole e a forte pendenza Il moto permanente e il tracciamento dei profili di rigurgito Risalto idraulico Risalto idraulico su fondo liscio Risalto idraulico su fondo scabro Lunghezza del risalto idraulico su fondo liscio e scabro Correnti permanenti in alvei molto pendenti Processi di efflusso Esempi applicativi di tracciamento dei profili di rigurgito Cenni sull idraulica delle correnti tipo overland 97 Pagina: 7

8 VIII Indice 2.11 La misura di portata nelle correnti a superficie libera 106 Bibliografia Idrologia delle piene Elementi di statistica Popolazione e campioni Principali grandezze statistiche campionarie Correlazione e regressione Metodo dei minimi quadrati per la stima dei parametri di una regressione lineare Pluviometria Apparecchi di misura delle precipitazioni e rete di rilevamento italiana Gli Annali Idrologici Parte I La rappresentazione topografica della pluviometria: le isoiete e i topoieti La curva di possibilità pluviometrica Analisi statistica delle piogge di breve durata (t = 1-24 ore) mediante la legge di distribuzione di Gumbel e curva di probabilità pluviometrica Analisi statistica delle piogge di breve durata (1-24 ore) mediante la legge di distribuzione a doppia componente TCEV Determinazione delle altezze di pioggia, di fissato tempo di ritorno, di durata inferiore all ora Deflussi superficiali Generalità Strumenti di misura delle portate e rete di rilevamento italiana Gli Annali Idrologici Parte II Stima della portata di piena Generalità Metodo diretto per la stima delle portate di piena di assegnato tempo di ritorno Metodi empirici per la stima della portata di piena Il tempo di corrivazione di un bacino La Formula Razionale La formula razionale in termini probabilistici Il metodo SCS Il modello cinematico 207 Bibliografia Il trasporto solido dei corsi d acqua Generalità Analisi qualitativa del trasporto solido per una corrente torbida in moto non uniforme 222 Pagina: 8

9 Indice IX 4.3 La trattazione teorico-sperimentale del trasporto solido per una corrente torbida in moto uniforme Studio della condizione di moto incipiente La valutazione della portata solida per trascinamento di fondo Il trasporto solido in sospensione Cenni ai metodi e agli apparecchi di misura del trasporto solido Cenni al trasporto solido di massa (colate detritiche) La valutazione delle resistenze al moto negli alvei naturali Generalità Resistenze al moto di correnti in alvei erodibili Resistenze al moto di correnti in alvei di tipo montano Resistenze al moto di correnti in alvei con vegetazione sul fondo Resistenze al moto di correnti overland in presenza di trasporto solido Criteri di calcolo della pendenza di equilibrio fondati sullo studio della condizione di moto incipiente delle particelle solide Generalità La formulazione cinematica La formulazione dinamica Valutazione della pendenza di equilibrio per la condizione idraulica di microscabrezza Valutazione della pendenza di equilibrio per la condizione idraulica di macroscabrezza Le formule esplicite per il calcolo della pendenza di equilibrio Verifiche sperimentali delle formulazioni teoriche per il calcolo della pendenza di sistemazione Influenza della non orizzontalità del fondo alveo e dell angolo di pivoting sul calcolo della pendenza di sistemazione Altri criteri di calcolo della pendenza di sistemazione Metodo del confronto Metodo Della Lucia Fattorelli Metodo di Pica Calcolo di i e in presenza di trasporto solido Metodo di Porto e Gessler Cenni ai rilievi di campo necessari per la stima della pendenza di sistemazione 370 Bibliografia 373 Pagina: 9

10 X Indice 5 La sistemazione con briglie del tratto montano di un corso d acqua Generalità Parti della briglia e sua ubicazione nel profilo longitudinale del corso d acqua Dimensionamento idraulico della savanella di una briglia Manufatti accessori di una briglia Briglie in legname, in legname e pietrame e in muratura con malta di cemento Briglie in gabbioni Briglie in terra Briglie in calcestruzzo semplice Briglie in cemento armato Briglie ad arco Briglie aperte, selettive o filtranti Generalità Briglia a fessura Briglia a pettine Briglia a finestra Briglie a reticolo Briglie con particolare configurazione geometrica Dispositivo Clauzel Il dispositivo Rosic Briglia con presa filtrante e scarico a pozzo Briglia con savanella a profilo W Briglie prefabbricate 513 Bibliografia Altre opere per la sistemazione idraulica del tratto montano di un corso d acqua Soglie e cunettoni Rivestimento dei canali con strati di elementi lapidei (Rock chute channels) Rivestimento dei canali con massi sciolti Rivestimento dei canali con gabbioni Opere di difesa spondale con massi sciolti Rampe di massi Generalità Funzionamento idraulico di una rampa in pietrame Il processo dissipativo su una rampa in pietrame Dimensionamento idraulico della rampa in pietrame Riconversione di briglie in rampe in pietrame Briglie e soglie in massi Generalità Progettazione morfologica delle briglie in massi 590 Pagina: 10

11 Indice XI Dimensionamento idraulico della savanella delle briglie e delle soglie in massi Piazze di deposito 596 Bibliografia Il calcolo di stabilità della briglia Premesse Forze agenti sulle briglie Cenni al calcolo della sottospinta e della spinta delle terre Verifiche di stabilità 612 Bibliografia La sistemazione idraulica del tratto medio vallivo di un corso d acqua Generalità Tipi di pennelli Criteri di dimensionamento delle opere impermeabili Pennelli filtranti Fenomeni erosivi localizzati in corrispondenza dei pennelli 658 Bibliografia La sistemazione idraulica del tratto vallivo di un corso d acqua Le modifiche dell andamento planimetrico del corso d acqua Generalità Opere di correzione fluviale: tipologie e indicazioni progettuali La difesa dalle piene Interventi strutturali per la difesa dalle piene Cenni agli interventi non strutturali per la difesa dalle piene 708 Bibliografia La difesa dei versanti dall erosione idrica Generalità Fenomenologia dell erosione idrica Modelli matematici per la stima della perdita di suolo Generalità Modelli empirici Modelli concettuali Modelli a base fisica Produzione di sedimenti ed erosione idrica Generalità L equazione universale modificata (MUSLE) La stima del coefficiente di resa solida 750 Pagina: 11

12 XII Indice Modelli distribuiti per la stima della produzione di sedimenti La misura dei processi erosivi Installazioni per la misura della perdita di suolo Installazioni per la misura di produzione di sedimenti Misure distribuite su un bacino idrografico mediante traccianti 762 Bibliografia Sistemazioni Idraulico-Forestali con tecniche di Ingegneria Naturalistica Definizioni e generalità I materiali Cenni alla normativa sulle opere realizzate con tecniche di ingegneria naturalistica Interventi di protezione dei versanti con tecniche di ingegneria naturalistica Muretti Graticciate Fascinate Palificate e stecconate Gradonate Cordonate Interventi di conservazione del suolo su scarpate artificiali e pendici a forte pendenza Interventi di sistemazione in alveo con tecniche di ingegneria naturalistica Rivestimento spondale con l impianto di talee di salici Protezione del piede della sponda con fascinata viva Protezione del piede della sponda con viminata viva Rivestimento spondale con copertura diffusa di ramaglia viva Difesa spondale con gradonata viva di salici Difesa spondale con palificata doppia viva Rivestimento spondale con copertura diffusa di astoni Rivestimento spondale con copertura diffusa di culmi di canne Rivestimento spondale con materasso Reno rinverdito Protezione del piede della sponda con scogliera in massi rinverdita 821 Pagina: 12

13 Indice XIII Difesa spondale con gabbionata rinverdita Rivestimento spondale con stuoia in juta, con biostuoia, con stuoia di cocco, con geostuoia Ribalta viva Grata viva Palificata spondale Rullo spondale Terra rinforzata rinverdita Palizzata viva Protezione spondale con pennelli Ricostruzione spondale con ramaglia 839 Bibliografia 842 Indice analitico 843 Pagina: 13

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15 Presentazione L evoluzione della morfologia del territorio è uno dei processi naturali più complessi per la molteplicità ela varietà dei fattori che la determinano, più interessanti per la specialità dei ruoli che ciascuno di tali fattori assolve, più importanti per l influenza che riversa sulla vita delle comunità delle quali il territorio resta in ogni condizione l essenziale sostegno fisico ed economico. Nella sua storia l uomo si è trovato coinvolto nel difficile rapporto tra il suolo ed il clima, ha beneficiato degli aspetti positivi a cominciare da quelli che gli hanno consentito di alimentarsi, si è difeso da quelli negativi e talvolta addirittura catastrofici che hanno peggiorato il suo ambiente e messo a rischio la sua vita. L uomo non ha subito passivamente tale difficile rapporto, ma ha cercato di migliorarlo; certo, non si è illuso di poterlo dominare. E per migliorarlo ha dovuto prima comprenderlo ed interpretarlo. Il percorso lungo e travagliato della comprensione e dell interpretazione conseguita è appassionante, poiché dà visibilità aduno dei tanti percorsi che l intelligenza umana ha affrontato e superato per passare da una soggezione all ineluttabile ad una consapevole e fruttuosa partecipazione a meccanismi grandiosi e conosciuti. Un meccanismo conosciuto è rappresentato dalla fase terrestre del ciclo naturale dell acqua. Fase nella quale si inserisce la precipitazione meteorica, studiata nella sua ricorrenza temporale, nei suoi caratteri quantitativi, nelle sue proprietà dinamiche. E poi il suo contatto con il suolo, produttivo di evapotraspirazione, di infiltrazione e di ruscellamento, tutti fenomeni sviscerati e riconosciuti nelle loro più specifiche caratteristiche. Tra essi il ruscellamento è certamente il più carico di ulteriori sviluppi che costituiscono in definitiva la problematica dei deflussi idrici nel territorio: i processi di accumulazione di tali deflussi prima nei versanti, poi nel reticolo idrografico e infine nei grandi collettori fluviali, sono alla base della difesa dalle acque del territorio e della utilizzazione delle acque nel territorio. L impatto della precipitazione sul suolo, il ruscellamento sui versanti e tutti i successivi movimenti delle correnti negli alvei incisi nel suolo sono caratterizzati, e complicati, da peculiarità: i versanti e gli alvei sono generalmente erodibili e le correnti sono eterogenee, e propongono interpretazioni di processi nei quali la forma e l andamento longitudinale degli alvei sono il risultato di proprietà e azioni dinamiche delle correnti a loro volta influenzate dagli effetti materiali delle proprietàedelle azioni suddette. Per la conservazione del suolo e per la sostenibilità nel territorio del trasferimento dei deflussi idrici si propongono necessarie tecniche di difesa dall erosione Pagina: 15

16 XVI Presentazione idrica, e tecniche tendenzialmente conservative di un assetto delle reti idrauliche che realizzi gradi irrinunciabili di sicurezza degli insediamenti umani e di salvaguardia delle attività produttive instaurate nel territorio. La trama estremamente semplificata delle vicende dell acqua nel territorio, e del territorio percorso dall acqua, rivela ancora i vistosi campi di indagine che si sono offerti ai ricercatori, e la gustosa motivazione della comunicazione didattica dei risultati delle ricerche. Vito Ferro, giovane ed instancabile studioso di idrologia e di idraulica, non si è sottratto al fascino di tali campi di indagine, che ha esplorato fruttuosamente con acume e con intelligenza; ed ha voluto con generosa diligenza trasferire in questo volume un completo ed organico insieme di conoscenze di grande dignità per l ineccepibile radicamento nelle discipline di base, e di evidente modernità per la personale mediazione effettuata con i fronti piùavanzati della ricerca pertinente. Il volume si colloca con intrinseca autorevolezza nella letteratura scientifica sulle sistemazioni idrauliche, ed offre un prezioso strumento di apprendimento e di applicazione ai giovani studiosi ed ai professionisti che intendono dedicarsi ai problemi dell idraulica nel territorio. Palermo, febbraio 2002 Ignazio Melisenda Giambertoni Pagina: 16

17 Prefazione L Idraulica Fluviale, disciplina che nel passato ha ricevuto il contributo di studio e di ricerca di molti idraulici italiani, primo fra tutti il Guglielmini, tratta i fondamenti fenomenologici e teorici su cui si basano gli eventuali interventi di sistemazione del corso d acqua. Quest ultimi sono stati inquadrati in un ambito disciplinare indicato con denominazioni differenti quali Idronomia Montana, Sistemazioni idraulico-forestali e più recentemente, Ingegneria dei Corsi d Acqua, tutte dizioni che traducono anche parzialmente la nomenclatura anglosassone River Engineering o quella, più circoscritta nei contenuti, Stream Rehabilitation. Nella pratica professionale delle sistemazioni idrauliche non sono intervenute per decenni sostanziali novità anche se l evoluzione delle conoscenze idrauliche ha consentito nuove interpretazioni dei fenomeni fisici, già riconosciuti e visualizzati, ed ha dato a questa disciplina i caratteri di una vera scienza più che quelli di una espressione artistica, come poteva apparire dalle tavole del trattato di Belidor. Questa stessa pratica professionale ha continuato ad avvalersi dell osservazione delle opere già realizzate, e dei suoi effetti sul corso d acqua, e della sperimentazione su modello fisico, nella convinzione, tutt oggi non rinnegabile, che «ogni sistemazione costituisce un caso a sé stante e che la natura deve essere sempre assecondata dall intelligente mano dell uomo». È in quest ultima frase che può essere riconosciuto il carattere ambientalista della disciplina che vuole nelle sue scelte di intervento rispettare il corso d acqua, non solo facendo ricorso ai materiali e ai manufatti più adatti allo specifico caso in esame ma, soprattutto, traendo indicazioni dai fenomeni evolutivi conseguenti alle realizzazioni antropiche. Le esigenze di inserimento paesaggistico delle opere, che hanno risvegliato la coscienza ambientale, anche dei non addetti ai lavori, hanno in questi ultimi anni spesso condotto all opzione do nothing e fortemente condizionato molte scelte progettuali, inducendoci a dimenticare che l incuria del territorio, i problemi di dissesto, la mancata regimazione dei deflussi superficiali possono compromettere la sicurezza di zone densamente abitate ed interessate da insediamenti produttivi edainfrastrutture. Troppo spesso, in tempi recenti, gli eventi catastrofici verificatisi nel nostro territorio nazionale hanno riportato all attenzione della comunitàleproblematiche della protezione idraulica del territorio e forse vale la pena di fare un attenta riflessione nel tentativo di coniugare gli interessi dell ambiente con quelli della difesa idraulica di quelle aree, che sono parte stessa dell ambiente, in cui l uomo si è insediato, vive e lavora. Pagina: 17

18 XVIII Prefazione Abbiamo, certamente, fatto molti passi in avanti rispetto alla posizione radicale di un famoso sistematore svizzero del XVII secolo, l ingegnere Tulla, che riferendosi alla sistemazione del Fiume Reno diceva di volere applicare la regola «no stream or river needs more than one bed!», ma non possiamo neppure cristallizzare l ambiente per conservarlo e dimenticare, se non pagando anche in termini di vite umane, le esigenze della tutela idraulica del territorio. Voglio ricordare il pensiero di un celebre vulcanologo siciliano, Marcello Carapezza, a proposito delle tematiche ambientali e della visione di alcuni, come si direbbe oggi, talebani dell ecologia : «L uomo non esiste, non può esistere in questa ecologia astrattamente perfetta. L uomo insomma non deve toccare nulla neppure se difende la natura e il suo patrimonio. Ora è ben chiaro che questi concetti saranno in via astratta perfetti, ma non hanno a che fare con l ecologia, giacché dovrebbero essere alla base di una scienza che non esiste e che dovrebbe chiamarsi anandrecologia, ecologia senza l uomo.» Nonostante questa precisazioni filosofiche, è innegabile che la disciplina delle sistemazioni idrauliche in questi ultimi anni ha risentito, nelle sue scelte progettuali e negli indirizzi di ricerca, dell esigenza di dare delle risposte a questa diffusa e pressante vena ambientalistica anche se nella visione più completa, riscoperta anche dalla recente legislazione nazionale e ben nota ai sistematori, dell unità territoriale bacino idrografico. Non è stato compito facile, e forse ci sono riuscito solo in parte, quello sia di tenere conto delle rapide evoluzioni che hanno subito le sistemazioni idrauliche in questi ultimi quindici anni, sia di sintetizzare i risultati della modellistica idraulica e idrologica, delle sperimentazioni di laboratorio e delle indagini teoriche finalizzate a stabilire criteri ed indicazioni progettuali. Ho ritenuto che fosse un presupposto indispensabile per la scrittura di un nuovo testo, indirizzato agli studenti ma che potesse essere di utile riferimento per i tecnici chiamati a risolvere i problemi della pratica professionale, quello di trasferire, quando possibile, i risultati raggiunti dalla più recente ricerca scientifica nel settore delle sistemazioni idrauliche, sviluppata con passione anche da molti studiosi italiani. Spero di avere assolto anche a questo compito, perché ritengo che proprio sul rapporto sinergico tra ricerca scientifica e insegnamento universitario debba fondarsi una didattica avanzata. Entrando nel merito dei contenuti, nel volume si ritrovano, nella visione unitaria del bacino idrografico, i processi fisici, le problematiche applicative e le tipologie di intervento disponibili per la sistemazione del reticolo fluviale e dei versanti. L analisi morfometrica delle aste fluviali e delle pendici, l idraulica delle correnti a superficie libera e l idrologia degli eventi di piena sono presentate come conoscenze propedeutiche alla sistemazione di bacino. Particolare risalto ho voluto dare al capitolo del trasporto solido dei corsi d acqua, con l intento di esaminare i processi evolutivi del cavo fluviale, di fornire indicazioni per la complessa progettazione delle opere di correzione ed inalvea- Pagina: 18

19 Prefazione XIX zione del tracciato del corso d acqua e di stabilire l influenza dell inserimento di manufatti nel delicato equilibrio del sistema fluviale. La trattazione, seguendo idealmente il percorso della corrente dalle propaggini più montane fino allo sbocco a mare, esamina opere convenzionali (briglie, pennelli, inalveazioni, ecc.) e non (briglie aperte, rampe di massi, rivestimenti in gabbioni, ecc.) e mette in relazione la produzione di sedimenti dei versanti con il trasporto solido fluviale. Questo libro oltre che la testimonianza di un lavoro svolto negli anni è anche un occasione per ringraziare quanti mi hanno sostenuto nella mia carriera universitaria ed i colleghi con i quali ho condiviso discussioni scientifiche, ore di intenso lavoro, preoccupazioni e risultati. Sono molte le persone che ho avuto modo di incontrare nel percorso che, iniziato con la Laurea ed il Dottorato di Ricerca con il Prof. Mario Santoro, mi ha condotto alla mia attuale posizione accademica. Certamente il Prof. Mario Santoro e il Prof. Guglielmo Benfratello, che sono responsabili dell inizio di questo percorso, mi hanno trasferito il metodo scientifico, la passione per la ricerca e la dedizione per l attività didattica. Accanto ad un «non esiste una Università senza studenti» ho apprezzato il legame che entrambi, in modo disinteressato e senza limiti di disponibilità, sono stati capaci di stabilire tra il professore che ti guida e il giovane ricercatore che muove i suoi primi passi e deve essere sostenuto, allertato, invitato alla prudenza, all umiltàeal confronto con gli altri. Dopo con grande disponibilità, penso anche con qualche sacrificio, mi hanno indirizzato verso una strada accademica diversa dalla loro, sul cui percorso, nel ruolo di collega più anziano, di amico sincero e affettuoso c era, e c è, il Prof. Giuseppe Giordano. Con Beppe ho condiviso l esperienza dell Universitàdi Reggio Calabria, le stanchezze e le difficoltà ma anche i migliori risultati. Gli sono profondamente grato e, nonostante alcune diversità di posizione, che mi sembrano poca cosa rispetto alle molte affinità elettive, solo la sua stima e le sue doti umane hanno alimentato il mio continuo entusiasmo scientifico e mi hanno aiutato a superare i momenti più difficili che il lavoro nell Università può riservare. Nel Dipartimento di Ingegneria e Tecnologie Agro-Forestali dell Università di Palermo, dove lavoro dal 1998, ho trovato molti altri amici e colleghi: Carmelo Agnese, Vincenzo Bagarello, Giorgio Baiamonte, Giuseppe Carollo, Giuseppina Crescimanno, Cecilia Corrao, Costanza Di Stefano, Massimo Iovino, Ignazio Melisenda, Mario Minacapilli, Francesco Musacchia, Domenico Pumo, Giuseppe Provenzano e, più recentemente, anche Francesco D Asaro. A tutti loro devo riconoscere che hanno contribuito a creare un ambiente di lavoro sereno, in cui si svolgono autonome attività e ci si confronta in momenti di incontro, di proficua discussione e stimolante dibattito. A Vincenzo, con il quale ho trascorso, anche prima del mio arrivo nella sede di Palermo, e trascorro molte ore delle mie giornate lavorative è dovuto un riconoscimento particolare. Pagina: 19

20 XX Prefazione Il Prof. Bagarello èuncollega insostituibile, sempre pronto alla discussione scientifica, entusiasta della sperimentazione, svolge il suo lavoro quotidiano con grande passione e convinzione ed è stato disponibile, anche in questa occasione, ad aiutarmi nella revisione di alcuni capitoli del libro. Penso che la cosa che più ciunisce, oltre che un profondo affetto, sia il sincero convincimento che la qualità del lavoro deve essere al primo posto e che solo l impiego di criteri meritocratici può innalzare lo standard qualitativo della nostra Università. Al Prof. Ignazio Melisenda, Responsabile della Sezione Idraulica del Dipartimento di Ingegneria e Tecnologie Agro-Forestali, va un sincero ringraziamento per essersi fatto carico, con grande disponibilità esincero affetto, di scrivere la presentazione di questo volume. Un riconoscimento sentito devo riservare al personale tutto del Dipartimento di Ingegneria e Tecnologie Agro-Forestali dell Università dipalermo ed, in particolare, al Geom. Matteo Fresta che in questi ultimi anni mi ha, con disponibilità e competenza, affiancato sia nei rilievi di campo sia nella predisposizione di cartografie e di figure che sono contenute nei miei lavori più recenti, ampiamente utilizzati per la preparazione di questo volume. Desidero ringraziare, infine, la McGraw-Hill che mi ha offerto questa splendida occasione di lavoro, e il suo staff che mi ha, con professionalità esimpatia, seguito nelle diverse fasi della preparazione del volume. Agli Studenti, che sono l anima dell Università, voglio ricordare che nessun libro è sostitutivo della Lezione che può venire dalla viva voce del Docente e dell interazione Docente-Studente che si può realizzare solo in un aula universitaria e, pertanto, devo invitarli a non rinunciare a questa occasione di incontro e vedere in quest opera, come in molte altre che utilizzeranno nel loro percorso didattico, solo un punto di riferimento ed un atto di sintesi e di inquadramento delle conoscenze che potranno acquisire, in questo caso, nel settore della sistemazione idraulica dei bacini idrografici. A mia moglie Costanza, compagna e collega di lavoro, e a mia figlia Gaia, alle quali questo libro è dedicato, devo il grazie più intenso perché hanno svolto il ruolo più difficoltoso: mi hanno stimolato ad andare avanti in questo mio nuovo impegno anche rinunciando al tempo e alle maggiori attenzioni che avrei potuto, evoluto, loro dedicare. Palermo, febbraio 2002 Vito Ferro Pagina: 20

21 Prefazione alla seconda edizione Un incontro ti può cambiare la vita, specie se sei un ragazzo. Incontrare Danilo Dolci ha significato molto per la mia formazione e per la mia persona. Ad esempio partecipare ad un seminario, condotto con una ventina di ragazzi nell estate del 1972, per sperimentare «una ricerca di gruppo espressa attraverso la parola e coordinata, a turno, dai partecipanti stessi». Incontrare Danilo ha significato per me venire a contatto con la matematica di Emma Castelnuovo, con l inglese di Edwin Alton, con la musica di Elio Sollima e di Amico Dolci, con l astronomia di Santo Motta, con la pittura di Ernesto Treccani e di Cielo Dolci, con l oboe di Libera Dolci e molto altro ancora. Stare a contatto con Danilo ha significato capire che «L acqua della diga sullo Jato è ormai occasione di nuovo reddito» ma anche che «Lo studio per risolvere i problemi della scuola, oggi, in ogni parte del mondo, è importante come lo studio del cancro». Conoscere Danilo è stata una grande opportunità. Adesso comprendo fino in fondo quanto Lui sia stato l elemento scatenante della mia passione per la matematica, del mio costante interesse per la ricerca scientifica, del mio sforzo continuo di esporre in forma piana, e del mio desiderio di scrivere. Eseèvero, come dice un antico proverbio, che un uomo prima di morire deve avere piantato un albero e scritto un libro, devo riconoscere che per opera di Danilo e del mio modesto contributo a Chissà se i pesci piangono, pubblicato dalla casa editrice Einaudi, la seconda parte di questo obbligo era stata già ottemperata ben 33 anni fa. Allora ritrovo la mia passione per l acqua nelle discussioni sulla diga Jato e la mia predisposizione all insegnamento in quella parola pronunciata da Danilo che, per un ragazzino di dodici anni, aveva un suono magico: maieutica. Non mi è stato difficile comprendere il metodo, anche perché Danilo era abile ad interrogare qualsiasi interlocutore e capace di trarre dal suo pensiero cose che l interlocutore stesso aveva stentato a mettere in luce o a comprendere fino in fondo. È questo il metodo di insegnamento che, con infinita semplicità, mi ha trasmesso Danilo ed è certamente questo quello che rende migliori, e spero un po speciali, le mie lezioni universitarie, sempre animate dalle domande e dal dibattito con gli studenti. Ho aspettato fino ad oggi per ringraziarlo pubblicamente, adesso che solo la sua maestosa presenza fisica non c è più. Ma la sua simpatia, la sua stima ed Pagina: 21

22 XXII Prefazione alla seconda edizione i suoi insegnamenti hanno lasciato un segno profondo, e la mia riconoscenza è immutata con lo scorrere del tempo. Sono certo che Danilo è contento di quel poco che, dal molto che Lui mi ha dato, sono riuscito a mettere a frutto. È tutto questo quello che ha animato, assieme all entusiamo di fare il mio personale punto della situazione sulla tematica di ricerca sistemazione dei bacini idrografici, il desiderio di cercare di sintetizzare ed aggiornare le conoscenze che derivano da numerosi studi, alcuni dei quali condotti in Sicilia, e di renderli disponibili all uso e all applicazione dei miei studenti e dei professionisti impegnati in questo specifico settore. Non ho dimenticato che una maggiore attenzione può, e deve, essere riservata all opportunità di trarre dagli studi di settore ulteriori indicazioni per i decisori chiamati ad effettuare la programmazione e la successiva attuazione degli interventi. Non ho dimenticato che l Art. 6, comma 4 della Legge 9 Maggio 1989, n. 168, stabilisce che «Le Università sono sedi primarie della ricerca scientifica» eche nelle Università si realizza l istruzione superiore che «ha per fine di promuovere il progresso della scienza e di fornire la cultura scientifica necessaria per l esercizio degli uffici e delle professioni» (Art. 1, comma 1, del T.U. approvato con R.D , n. 1952). Proprio questo binomio ricerca - insegnamento universitario, che costituisce il fondamento di una didattica avanzata e sempre più a servizio della professione tecnica, deve alimentare il continuo aggiornamento e il trasferimento delle conoscenze. Eveniamo, in sintesi, ai contenuti del Volume che sono stati aggiornati o integrati rispetto alla prima edizione del Ciascun capitolo è stato parzialmente revisionato per introdurre quegli avanzamenti, avvenuti nei quattro anni trascorsi dalla pubblicazione della prima edizione, che rendono più agevoli, o addirittura possibili, le applicazioni tecniche. Ma anche i capitoli che trattano argomenti più di base o propedeutici allo studio delle sistemazioni idraulico-forestali sono stati aggiornati nei contenuti ed arricchiti di nuovi esempi. Particolare attenzione è stata riservata al Capitolo 6 che è stato interamente riscritto per le parti inerenti le rampe in pietrame e le briglie e le soglie in massi. È stato aggiunto, infine, il Capitolo 11, che tratta delle sistemazioni idraulicoforestali con tecniche di ingegneria naturalistica, sia per l interesse che questi temi destano sempre di più nella comunità scientifica e tecnica sia per il desiderio di ritrovare nella storia delle sistemazioni, e nelle realizzazioni più antiche, le radici di quella che spesso, a torto, viene presentata come una disciplina moderna e a se stante. Molto resta da fare in questo specifico settore con l obiettivo sia di liberarsi di un empirismo progettuale ancora troppo imperante sia di fornire dei sicuri criteri di dimensionamento. Occorre svolgere una sperimentazione adeguata e, vista la natura del materiale da costruzione impiegato, necessariamente lunga e complessa. Al momento il Capitolo 11 presenta una rassegna degli interventi più utilizzati per la sistemazione dei versanti e del cavo fluviale e qualche tentativo Pagina: 22

23 Prefazione alla seconda edizione XXIII di dimensionamento, condotto sulla base delle conoscenze esposte nel Capitolo 2, che riguarda gli alvei sistemati. Con queste radici nel passato della mia formazione e con questi intenti, spero che il mio quarto impegno editoriale con la Casa Editrice McGraw-Hill, con questa nuova edizione, sia altrettanto fruttuoso, denso di soddisfazioni e rispettoso delle aspettative dei lettori che ad esso si accosteranno, così come lo sono state le precedenti esperienze. In conclusione, desidero ringraziare lo staff della McGraw-Hill che mi ha seguito, ancora una volta, con disponibilità e professionalità. Anche questo sforzo è stato reso possibile dalla comprensione, dall amore e dall infinita pazienza di mia moglie Costanza e delle mie due dolcissime figlie Gaia e Isabella. A loro è dovuto, anche se si tratta di un risarcimento molto modesto, questo ringraziamento finale e la dedica di quest opera. Palermo, febbraio 2006 Vito Ferro Autore Vito Ferro è Professore Ordinario di Idraulica Agraria e Sistemazioni Idraulico- Forestali nell Università di Palermo, dove svolge la sua attività di ricerca presso il Dipartimento di Ingegneria e Tecnologie Agro-Forestali. Ha condotto ricerche nel settore della valutazione delle resistenze al moto negli alvei naturali, del trasporto solido fluviale, dell analisi di frequenza delle piogge e delle piene, delle opere di sistemazione idraulica, della modellistica e della misura dei processi erosivi a scala di versante e di bacino. Ha pubblicato nel 2002 per la McGraw-Hill, nella Collana Ambiente e Territorio, la prima edizione del Volume La sistemazione dei bacini idrografici. Nella stessa collana ha pubblicato nel 2004, in collaborazione con G. Dalla Fontana, S. Pagliara, S. Puglisi e P. Scotton, il testo Opere di sistemazione idraulico-forestale a basso impatto ambientale. Nel 2006, sempre nella Collana Ambiente e Territorio della McGraw-Hill, ha pubblicato il volume Erosione e conservazione del suolo in collaborazione con V. Bagarello. È Docente e Vice-Coordinatore del Dottorato di Ricerca in Idronomia Ambientale. È Presidente del Consiglio di Classe Ambiente e Territorio Agro- Forestale che coordina le attività didattiche dei Corsi di Laurea in Scienze Forestali ed Ambientali (quinquennale), Scienze Forestali ed Ambientali (triennale), Agroingegneria (triennale) della Facoltà di Agraria dell Università di Palermo. È Direttore del Master di secondo livello in Sistemazione dei bacini montani e difesa del suolo. Pagina: 23

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