Normativa per la costruzione e gestione delle dighe

Transcript

1 Regione Abruzzo - Fondazione dell Università degli studi dell Aquila Corso di aggiornamento Normativa per la costruzione e gestione delle dighe Alberto PETACCIA

2 Il lago artificiale un dispositivo per trasferire una determinata quantità di acqua da un tempo ad un altro, e precisamente dal tempo in cui la natura la rende disponibile, ma essa è inutile o addirittura dannosa dal punto di vista antropico, al tempo in cui ne diventa necessario l utilizzo, oppure può esserne effettuato lo smaltimento senza danni. (Costantino Fassò, 1991)

3 Dighe I laghi artificiali si realizzano sbarrando le valli naturali mediante strutture dette dighe che devono resistere alla spinta esercitata dal volume d acqua accumulato dall invaso.

4 Il Lago della Rossa sul ghiacciaio della Rossa 2720 m s.m. Usseglio TO

5 I primati italiani

6 La costruzione delle dighe in Italia Il 28 settembre 1898 fu messa in funzione dall Edison sull Adda, la centrale Idroelettrica di Paderno alimentata dalla diga di Robbiate, che era la più grande del mondo dopo quella statunitense sul fiume Niagara.

7 La costruzione delle grandi dighe italiane iniziò nella prima metà dell ottocento e contribuì in maniera sostanziale alla rivoluzione industriale Le dighe alla fine dell ottocento, sostituirono la produzione termoelettrica, generata dal carbone importato da Cardiff Inghilterra, con quella idroelettrica generata dallo sfruttamento delle risorse idriche. A quei tempi si stima che il prezzo del carbone per il funzionamento delle centrali termoelettriche era di circa 35 lire la tonnellata sulla piazza di Milano. Altri primati si ebbero nella produzione e distribuzione dell energia elettrica basti pensare all illuminazione ad energia elettrica, fornita da una centrale termoelettrica costruita vicino al Duomo di Milano, del teatro della Scala. L evento, unico al mondo, sostituì le lampade a gas durante la Prima del Nel 1920 il numero di dighe costruite in Italia già rappresentava il 5% dell attuale numero di grandi Dighe.

8 Campione 540 dighe Anno n n%

9 La più antica diga italiana; lago della Spina finita di costruire nel 1831 e tuttora in esercizio. Alta 20 m, in terra, uso irriguo. Comune di Pralormo in provincia di Torino. Alluvione 1994 Ripristino 2013

10 [%] disastri ANNO fine costruzione grandi dighe italiane (campione 540 dighe) Età media grandi dighe 65 anni 1,00 0,90 0,80 0,70 0,60 0,50 0,40 0,30 0,20 0,10 0, anno fine costruzione R.D.2/4/1921 n.421 anno fine costruzione Parte I (D.P.R. 1/10/1959 n.1363) Parte 2 ( D.M. 24/3/1982) Parte 2 ( D.M. 8/7/2014 )

11 Anno1923 Crolla la diga del Gleno A seguito di un maltempo perdurante dall'ottobre, il 1º dicembre 1923 crollano le dieci arcate centrali della diga del Gleno. Venne rilasciata un'onda di 6 milioni di metri cubi d'acqua, fango e detriti. Le località di Bueggio e Dezzo furono rase al suolo. Altre località furono travolte, l onda arrivò fino al lago d'iseo. Furono stimate circa 360 vittime ufficiali del disastro, ma almeno 500 sono quelle reali.

12 Anno 1935: crolla la diga di Molare Dopo una torrida e siccitosa estate, il 13 agosto 1935 un nubifragio si abbatté sulle valli dell'orba e dello Stura. Nell'arco di 24 ore una precipitazione pari al 30% della media annua andò ad insistere sul lago di Ortiglieto e sulla diga di Molare. Crollò lo sbarramento secondario riversando un fronte d'acqua fangosa largo due chilometri e alto venti metri, della portata di oltre 30 milioni di metri cubi. Il Borgo di Ovada fu il più interessato. L'onda provocò 111 fra morti e dispersi, i corpi di alcuni di questi furono trovati solo anni dopo.

13 1963: Vajont Altezza m Una frana staccatasi dal monte Toc precipita nel bacino artificiale creato dalla diga del Vajont, provocando un'onda di oltre 200 metri che scavalca la diga e riversa 25 milioni di metri cubi di acqua sui paesi sottostanti, travolgendoli. Longarone viene completamente distrutta. Il bilancio fu di 1909 morti.

14 Cronologia dei regolamenti

15 Cronologia dei regolamenti Fino al erano già state costruite il 5% delle dighe Si attingeva alle norme generali relative alle concessioni delle acque pubbliche e dalle opere idrauliche. E del 1921 il primo regolamento e la prima norma tecnica, R.D. 2 aprile 1921 n.481, relativa alla fase della progettazione e della costruzione erano già state costruite il 12% delle dighe La prima norma italiana in materia di dighe è costituta dal Regio Decreto n.2540 del (Regolamento per i progetti, la costruzione e l esercizio delle dighe di ritenuta) contiene, in forma di regolamento, le prime norme per la progettazione e la costruzione delle dighe, nonché alcune disposizioni transitorie sull applicabilità delle norme stesse. Tale norma guarda con particolare attenzione ai problemi strutturali, visto anche la terribile esperienza del disastro di Gleno, causato da cedimento strutturale della diga nel 1923.

16 Cronologia dei regolamenti erano già state costruite il 23% delle dighe Il Regio Decreto n.1370 del , specifica meglio il campo di applicazione delle norme (ossia le dighe alte più di 10 metri o che determinano laghi artificiali di volume maggiore di metri cubi) e stabiliscono le regole riguardanti gli aspetti economici connessi alla costruzione di sbarramenti fluviali (concessioni di derivazione e contributi alla spesa di costruzione da parte del Ministero dei Lavori Pubblici) erano già state costruite il 60% delle dighe Il D.P.R. n.1363 del (Approvazione del regolamento per la compilazione dei progetti, la costruzione e l esercizio delle dighe di ritenuta) accentua la separazione formale tra disposizioni di carattere procedurale e norma tecnica pura. E suddiviso in due parti, la prima, ancora oggi in vigore, riporta le norme generali di progettazione, costruzione ed esercizio degli sbarramenti di ritenuta, la seconda parte, che riguarda le norme tecniche per la progettazione e la costruzione delle dighe, é stata sostituita dal decreto del Ministero dei Lavori Pubblici

17 Cronologia dei regolamenti erano già state costruite il 85% delle dighe Il D.M (Norme tecniche per la progettazione e la costruzione delle dighe di sbarramento) sostituisce la seconda parte del D.P.R. n.1363 del sopra descritto, classificando gli sbarramenti per tipologia costruttiva e definendo tutta una serie di grandezze necessarie all applicazione delle norme, quali la quota di massimo invaso, la quota di massima regolazione, franco netto, ecc.. Contiene, anche, norme particolari per le dighe murarie, per quelle di materiali sciolti e per le traverse fluviali.

18 Cronologia dei regolamenti Con decreto n.996 del 30/3/2007 del Presidente del Consiglio Superiore del LL.PP. fu istituita la Commissione di studio per l aggiornamento «delle norme tecniche per la progettazione e la costruzione degli sbarramenti di ritenuta». Le normativa tecnica proposta dalla Commissione fu approvata con il voto n. 27/2008 dell Assemblea generale del Consiglio Superiore dei lavori pubblici nelle adunanze del 27 giugno 2008 e del 25 luglio Il D.M Norme tecniche per la progettazione e la costruzione degli sbarramenti di ritenuta dighe e traverse, sostituisce la seconda parte del D.P.R seconda parte del regolamento. dopo 34 anni dal D.M. del 1982 si aggiornano le norme tecniche

19 Le strutture tecniche che controllano gli sbarramenti 1 dicembre 1923 a seguito del disastro provocato dal crollo della diga del Gleno, il legislatore riconobbe la necessità di effettuare il controllo degli sbarramenti anche durante l'esercizio e istituì presso il Consiglio Superiore dei LL. PP. una struttura specialistica IV Sezione al fine di: "fornire con uniformità di criterio efficaci istruzioni riguardo alla soluzione dei principali problemi che possono presentarsi in corso d'opera o nell'esercizio", altro compito essenziale della speciale sezione istituita fu quello di "tenere perfettamente aggiornata la posizione di tutte le dighe eseguite o in costruzione, registrandone ogni particolarità di tipo, di costruzione, di collaudo, ecc.". Successivamente, alla struttura, fu attribuito il nome di Servizio Dighe. Il decentramento amministrativo avviato fin dalla metà degli anni '70 ha avuto come conseguenza una serie di trasformazioni nel modello di supervisione

20 Il 24/1/1991 con il D.P.R. n.85 viene istituito il Dipartimento dei Servizi Tecnici Nazionali, Geologico Idrografico e Mareografico Sismico e Dighe nell ambito della P.C.M. il 31/03/1998 La Legge n.112 sopprime il Servizio Nazionale Dighe ed istituisce il Registro Italiano Dighe (ente pubblico non economico) Il 24/11/2006 legge n.286 Soppressione del RID e passaggio dei compiti al Ministero delle Infrastrutture e Trasporti nella Direzione Generale per le dighe e le infrastrutture idroelettriche.

21 Regolamenti e circolari vigenti

22 Il D.P.R. n.1363 del (Approvazione del regolamento per la compilazione dei progetti, la costruzione e l esercizio delle dighe di ritenuta) E costituito da due parti la Parte I attualmente vigente e la Parte II abrogata e sostituita con il D.M. 24/03/82. PARTE I - Norme generali per la progettazione, costruzione ed esercizio Capo I - Progetti Artt. 1-6 Capo II - Costruzione Artt Capo III Esercizio Artt PARTE II - Norme per il calcolo e la costruzione dei diversi tipi di sbarramento (abrogata) Il regolamento. n.1363 del sostituisce, a tutti gli effetti di legge, quello approvato con R.D. 1 ottobre 1931, n

23 Art. 3 Massima piena e organi di scarico. - La relazione idraulica dovrà giustificare il valore assunto per la portata della massima piena prevedibile, ai fini del dimensionamento degli organi di scarico, avuto presente che lo smaltimento delle piene dovrà essere affidato in misura prevalente agli scarichi di superficie i quali saranno preferibilmente disposti fuori del corpo dello sbarramento. Sarà ammessa l adozione del tipo tracimabile quando non siano da temere erosioni al piede dello sbarramento, o siano state previste disposizioni atte a prevenirle. Sarà opportuno che la rispondenza di tali disposizioni sia stata controllata da prove su modello. La manovra degli organi di intercettazione degli scarichi dovrà essere effettuabile sia direttamente in posto, sia a distanza, e mediante almeno due fonti indipendenti di energia, oltre che a mano. Nel caso di serbatoi di notevole importanza, dovrà essere dimostrata la possibilità di attuarne il rapido svaso nell eventualità di pericolo o di richiesta dell autorità militare, con l adozione, se necessario, di scarichi di alleggerimento; dovrà a tale fine essere allegato il diagramma orario di svuotamento con i calcoli relativi.

24 Art. 6 Foglio di condizioni. - Il foglio di condizioni, all osservanza del quale è vincolata l esecuzione dell opera, è predisposto con riferimento al progetto esecutivo e contiene le norme: a) per l esecuzione e la manutenzione degli accessi allo sbarramento durante la costruzione e il successivo esercizio; b) per la deviazione provvisoria del corso d acqua durante i lavori di costruzione; c) per l esecuzione dell opera, specificando le modalità di costruzione, i lavori da eseguire per l impermeabilizzazione e l eventuale consolidamento della fondazione, le caratteristiche e le provenienze dei materiali da adoperare e le prove di controllo alle quali questi dovranno essere sottoposti durante i lavori, sia nell eventuale laboratorio di cantiere, sia presso laboratori specializzati, con indicazione del numero e della frequenza dei saggi da prelevare sotto il controllo dell Amministrazione; d) per le osservazioni e misure da compiere per il controllo del comportamento dello sbarramento, con indicazione degli apparecchi dei vari tipi da disporre nella struttura e fuori di essa; e) per la vigilanza dell opera da parte del richiedente la concessione o concessionario, e il controllo dell Amministrazione durante la costruzione e l esercizio; f) per le prestazioni relative al collaudo; g) per il collegamento della casa dei guardiani con i centri abitati a valle e con la più prossima sede del richiedente la concessione o concessionario, e per le segnalazioni da fare in caso di temuto pericolo e di ordine di immediato svaso del serbatoio; h) per gli altri provvedimenti che fossero eventualmente ritenuti necessari per la buona riuscita e la sicurezza dell opera.

25 CAPO III. - Esercizio. Art. 15 Vigilanza durante l esercizio. - Approvati gli atti di collaudo, lo sbarramento inizia il regolare esercizio durante il quale dovrà, a cura del richiedente la concessione o concessionario, essere continuamente vigilato con personale adatto che risiederà nelle immediate vicinanze in apposita casa di guardia collegata, in modo sicuro, telefonicamente o con impianto radio, con la rete telefonica pubblica e con la più prossima sede della ditta concessionaria. L ufficio del Genio civile potrà di volta in volta autorizzare la temporanea sospensione della sorveglianza nei periodi di serbatoio vuoto. Dovranno essere assicurate comunicazioni sempre praticabili dalla casa di guardia alle cabine di manovra degli scarichi e della presa ed alle gallerie d ispezione; queste dovranno essere pure sempre praticabili e munite di impianto di illuminazione. Apposito impianto sarà anche predisposto per l illuminazione dei due paramenti dello sbarramento.

26 Art. 19 Osservazione e misure. - A cura del richiedente la concessione o concessionario verranno eseguiti i controlli e le misure periodiche previste nel foglio di condizioni e nel progetto esecutivo approvato. Presso la casa di guardia sarà tenuto apposito registro sul quale dovranno essere riportate: le misure di controllo, che per gli sbarramenti di maggiore importanza dovranno riguardare le deformazioni e gli spostamenti della struttura e della roccia, le temperature interne della massa muraria, le sottopressioni, e, per gli sbarramenti in materiali sciolti, gli assestamenti e i livelli piezometrici nel corpo dell opera; le misure delle perdite attraverso l opera, la roccia e gli organi di chiusura degli scarichi; le misure giornaliere: della temperatura (massima e minima) dell aria; della pioggia e del manto nevoso; del livello dell acqua nel serbatoio, della temperatura dell acqua in superficie e a cinque metri di profondità, dello spessore dello strato di ghiaccio; gli eventi meteorologici o idrologici (piene) di particolare importanza; tutte le altre misure delle quali fosse emersa la necessità; la descrizione dei lavori di manutenzione ordinaria eseguiti, l ubicazione e le dimensioni delle eventuali lesioni che si fossero manifestate nello sbarramento e nelle sue opere accessorie ed i provvedimenti presi. Nel registro saranno annotate di volta in volta le visite e le prescrizioni dell ufficio del Genio civile e del Servizio dighe, e i risultati dei controlli sui meccanismi di manovra. Alla fine di ogni mese un bollettino contenente i dati e le misure di cui sopra sarà inviato in duplice copia all ufficio del Genio civile competente che ne trasmetterà una al Servizio dighe.

27 Le nuove norme tecniche Il D.M Norme tecniche per la progettazione e la costruzione degli sbarramenti di ritenuta dighe e traverse. Sostituiscono quelle approvate con il decreto ministeriale 24 marzo 1982 seconda parte del regolamento.

28 Le nuove norme tecniche Ambito di applicazione e disposizioni transitorie Per le opere già iniziate o con lavori già affidati, nonché per i progetti definitivi o esecutivi già approvati prima dell'entrata in vigore delle Norme tecniche di cui all'art. 1, si può continuare ad applicare la norma tecnica utilizzata per la redazione dei relativi progetti, fino all'ultimazione dei lavori ed ai fini dei relativi collaudi. La parte «H» delle Norme tecniche di cui all'art. 1, riferita alle dighe esistenti, si applica alle opere di cui al comma 1, per lavori di riparazione, per interventi locali, per lavori di miglioramento e di adeguamento, nonché in tutti i casi in cui disposizioni di legge o di regolamento prevedano verifiche di sicurezza delle dighe esistenti salvo quanto disposto al comma 3.

29 Le Norme si applicano a tutti gli sbarramenti di ritenuta del territorio nazionale. Per gli sbarramenti la cui altezza non supera i 10 m e che determinano un volume di invaso non superiore a m 3, come definiti al cap. B1, l'amministrazione competente alla vigilanza sulla sicurezza potrà decidere caso per caso e, in relazione alle caratteristiche dell'impianto di ritenuta, quali delle norme seguenti siano da applicare. Il progetto e la costruzione delle opere e degli interventi oggetto delle presenti Norme devono conformarsi alle vigenti Norme Tecniche per le Costruzioni di cui al D.M. 14 gennaio 2008 (NTC), nel rispetto delle disposizioni particolari indicate nel seguito.

30 Finalità Le Norme hanno la finalità di assicurare, anche in caso di eventi estremi, la permanenza della funzione di contenimento dell'acqua di invaso e della funzionalità degli organi necessari alla vuotatura controllata del serbatoio. Per le "dighe di interesse strategico", definite al cap. C.7.7.2, le presenti Norme sono finalizzate anche all'accertamento del requisito di mantenimento in esercizio dell'opera.

31 C Periodo di riferimento per l azione sismica Il periodo di riferimento, V R, per l azione sismica è definito in funzione della vita nominale, V N, e del coefficiente d uso, C U, dalla relazione: V R = V N C U Sono dette: Dighe di dimensioni contenute : le dighe che non superano i 15 metri di altezza e che determinano un volume di invaso non superiore a di metri cubi, grandi dighe : le dighe che superano i 15 metri di altezza o che determinano un volume di invaso superiore a di metri cubi, ai fini della determinazione del periodo di riferimento per l azione sismica si definiscono:

32 C Periodo di riferimento per l azione sismica A. DIGHE DI IMPORTANZA STRATEGICA O STRATEGICHE, LE DIGHE LA CUI FUNZIONALITÀ DURANTE E A SEGUITO DI EVENTI SISMICI ASSUME RILIEVO FONDAMENTALE PER LE FINALITÀ DI PROTEZIONE CIVILE: LE DIGHE COSÌ CLASSIFICATE IN BASE AI DECRETI DEL DIPARTIMENTO DELLA PROTEZIONE CIVILE; LE DIGHE COSÌ CLASSIFICATE IN BASE A REGOLAMENTI REGIONALI; PER QUESTE ULTIME, IN ASSENZA DI SPECIFICA INDIVIDUAZIONE O CLASSIFICAZIONE SI DEFINISCONO STRATEGICHE LE DIGHE CHE REALIZZANO SERBATOI A PREVALENTE UTILIZZAZIONE IDROELETTRICA O POTABILE; B. DIGHE RILEVANTI PER LE CONSEGUENZE DI UN EVENTUALE COLLASSO : TUTTE LE GRANDI DIGHE; LE DIGHE COSÌ CLASSIFICATE IN BASE A REGOLAMENTI REGIONALI; C. DIGHE DI IMPORTANZA NORMALE : TUTTE LE DIGHE NON APPARTENENTI ALLE FATTISPECIE A E B (SI TRATTA SOLO DI DIGHE DI DIMENSIONI CONTENUTE). Le tabelle C2, C3 e C4 contengono i valori della vita nominale e dei coefficienti d uso da adottare nelle verifiche, come definiti nelle NTC.

33 Criteri di progetto Il progetto deve essere basato su indagini e procedimenti di analisi di diversa complessità in relazione anche al livello di approfondimento richiesto. Gli studi idrologico, geologico, geomorfologico, idrogeologico e sismotettonico devono essere svolti fin dalle fasi iniziali della progettazione per accertare la fattibilità dell'opera, con particolare riferimento alla disponibilità idrica, alla pericolosità sismica dell'area, alla tenuta idraulica del serbatoio e alla stabilità delle imposte e dei versanti. In questa fase deve essere effettuata la scelta del tipo di sbarramento.

34 Altezza di Massima Ritenuta Altezza della Diga Definizioni Parapetto Franco Netto Onda Massima Quota di Massimo Invaso Volume di Laminazione Volume Utile di Regolazione Volume Totale d Invaso Punto più depresso dell alveo naturale in corrispondenza del paramento di monte Scaricatori di piena Quota di Coronamento Franco Quota Massima di Regolazione Sfioratore Scarico di Alleggerimento Opera di Presa Quota Minima di Regolazione Scarico di Fondo Scarico di Esaurimento I Sfioratori a flusso libero 1.Sfioratore frontale a soglia fissa 2.Sfioratore a calice 3.Sfioratore a sifone II Sfioratori controllati da paratoie 1.Funzionamento a battente (paratoie a settore e piane verticali) 2.Deflusso a stramazzo (paratoie a ventola e a tamburo)

35 C.1. - Portata di progetto e dispositivi di scarico In fase di costruzione, le opere di deviazione provvisoria del corso d'acqua devono essere dimensionate per una portata di piena corrispondente ad un periodo di ritorno correlato con le esigenze di protezione civile, connesse con la sicurezza idraulica dei territori di valle e dell'area di cantiere, e con il previsto tempo di costruzione. Gli scarichi di superficie della diga devono essere dimensionati per l'onda con portata al colmo di piena corrispondente al periodo di ritorno di 1000 anni, per le dighe in calcestruzzo, e di 3000 anni per le dighe di materiali sciolti, tenendo conto dell'effetto di laminazione esercitato dal serbatoio. La portata di piena dovrà essere valutata con metodi probabilistici basati sull'informazione pluviometrica e idrometrica completa, desumibile dalle serie storiche e dai loro aggiornamenti, per il bacino idrografico sotteso dalla sezione dello sbarramento. In assenza o carenza di informazioni, si potrà fare anche riferimento a dati di bacini limitrofi idrologicamente omogenei, utilizzando appropriate e giustificate metodologie di calcolo. Le verifiche devono comprendere anche la stima della portata di piena con periodo di ritorno di 50, 100, 200 e 500 anni.

36 Il franco netto Gli scarichi di superficie della diga dovranno essere dimensionati in modo tale che il franco netto: per le dighe di calcestruzzo non sia inferiore a 1,0 m; per le dighe di materiali sciolti: 1.5 m per altezza della diga fino a 15 m; 3.5 m per altezza della diga fino a 90 o più m. Per tutti i tipi di dighe dovrà essere valutato il periodo di ritorno dell'evento di piena che annulla il franco netto.

37 Lo scarico di superficie «Scaricatori di piena» Per le dighe di calcestruzzo, lo scarico di superficie può essere composto da soglie libere o presidiate da paratoie. Tipologia degli scarichi di superficie solo soglie manovrabili 35% soglia libera + luci manovrabili 12% superficie soglia libera 53%

38 Per le dighe di materiali sciolti, lo scarico di superficie deve essere composto da soglie libere o in parte presidiate con paratoie; in questo ultimo caso, le soglie libere dovranno essere dimensionate per esitare, alla quota di massimo invaso, almeno il 50% della portata di progetto, tenendo conto dell'effetto di laminazione esercitato dal serbatoio. Con la dizione potere laminatore delle dighe si intende la caratteristica che hanno le dighe di dare: portate massime di deflusso ritardate e ridotte di valore rispetto alle corrispondenti portate di afflusso. Inoltre, il diagramma di deflusso è solitamente più regolare di quello di afflusso per la scomparsa di massimi e minimi secondari. q(t) Idrogramma in ingresso alla diga Idrogramma laminato Traslazione temporale q max uscente t

39 Lo scarico di superficie «Scaricatore di piena» San Giuliano Matera h=38.3 m In caso di soglie presidiate con paratoie dovrà essere considerata l'ipotesi del mancato funzionamento di almeno il 50% delle paratoie, nel caso di dighe di materiali sciolti, e di almeno il 20% delle paratoie, nel caso di dighe di calcestruzzo, verificando che in tale condizione il franco netto si riduca, al peggio, a 1/3 dei valori sopra indicati. Il calcolo può considerare il contributo della portata che effluisce sopra le paratoie chiuse, se queste sono tracimabili.

40 La conformazione dello scarico di superficie deve essere tale da assicurare il transito di eventuali corpi galleggianti tra la vena liquida e le sovrastrutture (passerelle, paratoie sollevate, ecc). Sa TEULA NU sardegna H=28.50 m

41 Scarico di superficie soggetto ad ingolfamento «CALICE» Nel caso delle dighe di materiali sciolti dotate di scarichi di superficie soggetti ad ingolfamento, come i calici, la quota di ingolfamento dovrà essere superiore di almeno 1 m alla quota di massimo invaso. L'opera va dimensionata per poter esitare il materiale galleggiante che giunga allo scarico. I calici dovranno essere dotati di idonei aerofori in corrispondenza del passaggio della corrente dal pozzo verticale o sub verticale alla galleria sub orizzontale e di ogni altro punto di singolarità della corrente dove possano innescarsi fenomeni di cavitazione.

42 Sfioratore a calice in funzione

43 Digadi Pontesei BL Veneto h= m

44 Gli scarichi di vuotatura «fondo, mezzofondo ed esaurimento» I serbatoi dovranno essere provvisti di scarico di fondo e di esaurimento. Di norma per sbarramenti alti più di 50 m o che invasino più di 50 milioni di m 3, è da prevedersi uno scarico di mezzofondo. Questo deve essere dimensionato per scaricare, con invaso alla quota massima di regolazione, una portata almeno pari alla metà della portata dello scarico di fondo. L'eventuale esclusione dello scarico di mezzofondo o differenti valori del rapporto della portata scaricata rispetto allo scarico di fondo dovranno essere adeguatamente motivati.

45 Gli scarichi di vuotatura «fondo, mezzofondo ed esaurimento» Gli scarichi a battente, nel loro insieme con esclusione dello scarico di esaurimento, devono rendere possibile: la vuotatura del 75% del volume d'invaso del serbatoio a partire dalla quota massima di regolazione; in un periodo di 3 giorni se la capacità del serbatoio è inferiore o uguale a 50 milioni di m 3 ; in 8 giorni se la capacità del serbatoio è uguale o superiore a 200 milioni di m 3 ; Per i valori intermedi si procederà per interpolazione.

46 Gli scarichi di vuotatura «fondo, mezzofondo ed esaurimento» In casi ordinari le portate immesse in alveo durante la vuotatura del serbatoio non debbono mettere in pericolo il territorio di valle. Gli scarichi in pressione richiedono due organi di intercettazione in serie.

47 Gli scarichi di vuotatura «fondo, mezzofondo ed esaurimento» A meno che non sia altrimenti giustificato, il corretto funzionamento dei dispositivi di scarico e dei relativi organi di dissipazione di energia alla restituzione di valle dovrà essere verificato con prove su modello fisico. La manovra degli organi di intercettazione degli scarichi dovrà essere effettuabile sia direttamente in posto, sia a distanza, e mediante almeno due fonti indipendenti di energia, oltre che a mano. In relazione a prevedibili fenomeni di interrimento del serbatoio, gli scarichi di fondo, in particolare gli imbocchi, devono essere opportunamente progettati per garantire la funzionalità durante tutta la vita utile della diga. Gli scarichi devono essere verificati nei confronti delle azioni sismiche, secondo quanto specificato al cap. C.6.

48 Serbatoi di laminazione I serbatoi di laminazione, il cui volume di invaso è almeno per i 2/3 riservato alla laminazione delle piene, devono essere dotati di opere di scarico di fondo e, quando previsto, di mezzofondo, presidiate da paratoie. La tipologia e la funzionalità delle paratoie saranno fissate secondo i criteri sopra richiamati.

49 Onde da vento e da sisma nel serbatoio In mancanza di più precise indagini possono essere assunti i valori della massima ampiezza delle onde generate nel serbatoio dal vento di velocità U (km/ora) incrementati dalla risalita contro il paramento dello sbarramento, dati nella tabella seguente. Velocità vento [km/h] Ampiezza d'onda [m] Fetch [km] run_up [m] Si assume che il franco netto così garantito sia sempre adeguato nei confronti dell'onda generata dal sisma.

50 Studio geologico Lo studio geologico deve fornire il quadro conoscitivo dell ambiente fisico che accoglie le opere sotto i profili litologico, strutturale, sismotettonico, geomorfologico, idrogeologico e, più in generale, di pericolosità geologica del territorio. Lo studio geologico è in genere basato su: raccolta e studio di documenti esistenti; lo studio di immagini da foto aeree e rilevamenti satellitari; rilevamenti sul terreno; indagini dirette ed indirette nel sottosuolo (geofisiche, con sondaggi, con scavi accessibili). Lo studio geologico è in genere basato su: raccolta e studio di documenti esistenti; lo studio di immagini da foto aeree e rilevamenti satellitari; rilevamenti sul terreno; indagini dirette ed indirette nel sottosuolo (geofisiche, con sondaggi, con scavi accessibili).

51 Indagini e caratterizzazione geotecnica Le indagini geotecniche sono definite dal progettista in funzione delle scelte tipologiche dell opera e degli interventi, tenendo conto dello studio geologico del sito, per pervenire alla valutazione dei parametri fisico-meccanici ed idraulici di progetto da impiegare nelle verifiche di sicurezza e di funzionalità. Le indagini geotecniche devono comprendere in particolare l accertamento delle caratteristiche di permeabilità dei terreni e delle rocce compresi nei volumi significativi dei diversi manufatti, in vista di specifici interventi e/o opere di tenuta idraulica. In previsione di interventi per il miglioramento e il rinforzo dei terreni e delle rocce è necessaria una specifica, preventiva, sperimentazione in sito per verificare l idoneità delle metodologie previste e l efficacia dei trattamenti effettuati; in particolare, l impiego di iniezioni permeanti richiede la valutazione sperimentale, in sito, della permeabilità alle previste miscele. Particolari indagini e controlli devono essere predisposti per verificare la stabilità dei versanti nel bacino d invaso e, particolarmente, nelle zone d imposta delle spalle dello sbarramento. Specifiche indagini ed analisi geotecniche devono essere eseguite, in zona sismica, per valutare eventuali significativi fenomeni di amplificazione locale. Durante gli scavi che precedono la costruzione della diga verrà eseguito l accertamento continuo della rispondenza delle caratteristiche dei terreni e delle rocce alle previsioni del progetto esecutivo.

52 Scelta del tipo di diga e criteri di esclusione La scelta del tipo di diga e la determinazione del volume di invaso devono essere basati su studi geologici, idrologici, idraulici, geotecnici e sull accertamento della disponibilità dei materiali da costruzione. È esclusa la fattibilità di nuove dighe di calcestruzzo qualora siano presenti nella stretta di sbarramento strutture sismogenetiche in grado di produrre accertata fagliazione di superficie. È esclusa la fattibilità di dighe di materiali sciolti se nel volume significativo sono presenti terreni liquefacibili o solubili, argille di elevata sensitività, cavità, che non possano essere efficacemente consolidati. La presenza di terreni altamente compressibili richiede la valutazione degli effetti, anche in caso di sisma, sulla struttura.

53 Scelta del tipo di diga e criteri di esclusione È parimenti esclusa la fattibilità, se le sponde del serbatoio siano interessate da frane non stabilizzate o preventivamente stabilizzabili, i cui effetti possano causare il raggiungimento di uno degli stati limite indicati al cap. C.6.; la stabilizzazione geotecnica e la sistemazione idraulica delle spalle e delle sponde, anche a quota superiore al coronamento della diga, devono essere previste in progetto. È esclusa la fattibilità di dighe di qualsiasi tipo se sulle spalle dell opera di sbarramento, anche a quote superiori al coronamento della diga, esistono condizioni di prevedibile pericolo di frane tali da costituire pregiudizio per la sicurezza del serbatoio. È esclusa la fattibilità di dighe di qualsiasi tipo se sulle spalle dell opera di sbarramento, anche a quote superiori al coronamento della diga, esistono condizioni di prevedibile pericolo di frane tali da costituire pregiudizio per la sicurezza del serbatoio

54 Stati limite Per stato limite, nell ingegneria strutturale, si intende una condizione superata la quale la struttura in esame o uno dei suoi elementi costitutivi non soddisfa più le esigenze per le quali è stata progettata. In generale, la valutazione della sicurezza dei serbatoi deve essere effettuata con riferimento alle seguenti condizioni caratteristiche: 1. normale funzionamento; 2. danni riparabili, senza rilascio incontrollato di acqua; 3. danni non riparabili, senza rilascio incontrollato di acqua; 4. danni che determinano il rilascio incontrollato di acqua, o comunque rischio di perdite di vite umane; 5. collasso della struttura.

55 Stati limite L uscita o l entrata nelle varie condizioni caratteristiche definiscono quattro stati limite: due di esercizio: - Stato Limite di immediata Operatività, SLO, - Stato Limite di danno, SLD; due ultimi: - Stato Limite di Salvaguardia della Vita, SLV, - Stato Limite di Collasso, SLC.

56 Stati limite Lo stato limite SLO è definito dall uscita dalla condizione 1. Lo stato limite SLD è definito dal passaggio dalla condizione 2 alla condizione 3. Lo stato limite SLV è definito dal raggiungimento della condizione 4. Lo stato limite SLC è definito dal raggiungimento della condizione normale funzionamento; 2. danni riparabili, senza rilascio incontrollato di acqua; 3. danni non riparabili, senza rilascio incontrollato di acqua; 4. danni che determinano il rilascio incontrollato di acqua, o comunque rischio di perdite di vite umane; 5. collasso della struttura. In generale, la valutazione della sicurezza dei serbatoi deve essere effettuata con riferimento alle seguenti condizioni caratteristiche: Per le dighe non strategiche, in presenza di azioni sismiche, può essere omessa la verifica allo stato limite di immediata Operatività (SLO).

57 Stati limite Ogni componente del serbatoio, critico ai fini della sicurezza, deve essere preso in considerazione nei riguardi di ciascun stato limite. Devono essere prese in considerazione almeno le seguenti situazioni, corrispondenti al raggiungimento di stati limite ultimi con perdita non controllata dell acqua invasata: 1. instabilità del corpo diga e dei terreni o ammassi rocciosi di imposta; 2. instabilità per scorrimento, anche parziale, del corpo diga o meccanismi di rottura locali; 3. rottura per erosione interna; fessurazioni nel corpo diga, nei terreni o ammassi rocciosi di fondazione, negli elementi di tenuta o nelle superfici di contatto manufatto-terreno, tali da provocare una filtrazione incontrollata; 4. deformazioni del corpo diga e/o dei terreni o ammassi rocciosi di fondazione, tali da provocare danni strutturali allo sbarramento o la tracimazione; 5. instabilità dei pendii che possano provocare la tracimazione della diga o danni strutturali; 6. rottura o danno degli organi di scarico e in generale delle opere accessorie, che impediscano il deflusso controllato dal serbatoio; 7. condizione di piena che porti alla tracimazione del coronamento con conseguenti danni gravi fino alla possibilità di collasso dello sbarramento.

58 Stati limite Gli stati limite di esercizio saranno precisati in progetto, nelle particolari situazioni, con stretto riferimento alle prestazioni richieste dall opera e saranno oggetto di specifiche analisi per dimostrare che le soluzioni progettuali sono studiate in modo da contenerne gli effetti entro limiti ammissibili. L ammissibilità sarà fissata dal progettista, secondo il tipo di opera nelle differenti situazioni progettuali, in termini di sforzi, spostamenti, gradienti piezometrici, portate filtranti, stato di fessurazione nel corpo diga, nei terreni ed in corrispondenza dei principali contatti tra materiali diversi; saranno considerati altresì i possibili effetti reversibili e irreversibili delle temute anomalie sul funzionamento degli scarichi e dei sistemi di misura e controllo, anche in presenza di frane ed interrimento. I principali stati limite di esercizio da considerare sono: 1. eccesso di tensioni o deformazioni del corpo diga e/o nei terreni di fondazione; 2. danneggiamento degli organi di scarico superficiali o profondi; 3. danneggiamento delle opere di derivazione; 4. danneggiamento dei sistemi di misura e controllo.

59 C Monitoraggio I progetti devono comprendere un piano generale degli apparecchi e dispositivi di controllo del comportamento, da installare nel corpo diga e nei terreni di fondazione, per il relativo inserimento nel Foglio di condizioni per la costruzione e nel Foglio di condizioni per l esercizio e la manutenzione, di cui al Regolamento per la disciplina del procedimento di approvazione dei progetti e del controllo sulla costruzione e l esercizio degli sbarramenti di ritenuta. L acquisizione e l elaborazione delle osservazioni sperimentali dovranno garantire la continua verifica della rispondenza del comportamento reale dell opera a quello atteso. Sono di norma da prevedere osservazioni e misure delle seguenti grandezze: grandezze meteorologiche; livelli nel serbatoio e nelle eventuali falde a valle; portate e volumi scaricati; perdite d acqua dalla struttura e dal suo contorno; temperature esterne ed interne; sottopressioni e/o pressioni interstiziali al fine di controllare i processi di filtrazione determinati dall invaso; tensioni totali, deformazioni e spostamenti della struttura, dei terreni di fondazione e delle eventuali aree instabili o potenzialmente instabili sulle sponde; registrazioni in occasione di eventi sismici.

60 Monitoraggio Gli strumenti di misura devono essere idonei alla teletrasmissione in tempo reale dei dati acquisiti secondo il protocollo informatico definito dall Autorità di controllo. Le misure strumentali devono potersi in ogni caso acquisire anche con lettura diretta dallo strumento e devono essere archiviate anche localmente, nello strumento stesso o presso la casa di guardia. Nel corso della costruzione dell opera di sbarramento e dell esercizio sperimentale, dovranno essere progressivamente aggiornati i modelli geologici, i modelli geotecnica, e i modelli idrologici e idraulici, nonché i modelli comportamentali dello sbarramento, da utilizzare per la migliore interpretazione dei dati di monitoraggio, ai fini anche delle attività di collaudo.

61 Monitoraggio Grandezze misurate Tipo di sensore N punti misura Frequenze delle misure Tipologia di esercizio Costruzione Eser. sperimentale. Esercizio Normale Livello d invaso Pressione-pneumatico-asta idrom Più volte al giorno Giornaliera-oraria Temperatura aria Termometro 1 Giornaliera Giornaliera Giornaliera Umidità aria Igrometro 1 Giornaliera Giornaliera Giornaliera Velocità, direzione vento Taco/gonioanemometro 1 Giornaliera Giornaliera Giornaliera Pressione atmosferica Barometro (trasd. pressione) 1 Giornaliera Giornaliera Giornaliera Precipitazioni Pluviometro 1 Continua Continua Continua Temperatura acqua Termometro n 0 Giornaliera Giornaliera Temperatura cls termometro n Più volte al giorno Giornaliera Giornaliera Batimetria Sistemi manuali e ad ultrasuoni 1 Secondo necessità Secondo necessità Secondo necessità Sismi Accelerometri Continua Continua Deformazioni della roccia di fondazione Estensimetri a lunga base Rockmeters n Giornaliera Giornaliera Giornaliera Spostam orizz. corpo diga Pendoli rovesci n 0 Più volte al giorno Più volte al giorno Collimazioni manuali Strumenti topografici 1 0 Mensile-sec. necessità Mensile Collimazioni automatiche Collimatore automatico 1 0 Giornaliera Giornaliera Rotazioni corpo diga Pendoli diritti e rovesci /clinometri n 0 Più volte al giorno Giornaliera Rotazioni base corpo diga Rockmeters - Deformometri n Giornaliera Giornaliera Giornaliera Movimenti tra giunti Misuratori di giunti/spostamenti n 0 Giornaliera Giornaliera Sottopressioni Piezometri n 0 Giornaliera Giornaliera Perdite e drenaggi Stramazzi misuratori portata n 0 Giornaliera Giornaliera Previsioni di piena Sensori distribuiti nel bacino Continua Continua Grado apertura org. scarico Trasduttori di posizione n 0 Più volte al giorno Più volte al giorno

62 Monitoraggio Durante gli scavi che precedono la costruzione della diga verrà eseguito l accertamento continuo della rispondenza delle caratteristiche dei terreni e delle rocce alle previsioni del progetto esecutivo.

63 Acquisizione da file dei livelli d invaso Per gli utilizzatori che hanno competenza su più serbatoi e che desiderano inviare in un unico file i dati utilizzando il pulsante invia file (freccia rossa) La modalità selezionata permette la ricerca del file da caricare mediante l utilizzo del pulsante sfoglia (freccia blue).

64 Il file da inviare deve avere il formato standard della seguente struttura: DIGA Numero Archivio data/ora rilevazione livello serbatoio (mslm) Barbellino 0124_ 29/6/ Campo Tartano 0055_ 29/6/ Lago Sardegnana 0048B 29/6/ Lago Colombo 0048_ 29/6/ Val Morta 0042_ 29/6/ Carona 0142_ 29/6/ Pian Casere 0128B 29/6/ Lago Marcio 0048A 29/6/ Fregabolgia 0595_ 29/6/ Pescegallo 0563_ 29/6/ Panigai 0437_ 29/6/ Valnegra 0386_ 29/6/ Lago Trona 0409_ 29/6/ Lago Inferno 0407_ 29/6/ Lago Diavolo 0239B 29/6/ Lago Valdifrati 0239A 29/6/

65 Avvenuta la selezione del file mediante l utilizzo del pulsante INVIA si ottiene la registrazione dei livelli contenuti nel file selezionato. La procedura ha rifiutato il record relativo alla diga di Pescegallo che indica un livello non compatibile con i livelli ammissibili per lo sbarramento. I rimanenti record, pari a 15, sono stati importati in quanto formalmente corretti.

66 comunicazione dei livelli dei bacini via canale SMS. Concessionari MIS Content Manager File Dati FTP FTP Server RID Domain Data ` Interfaccia di Amministrazione Amministratore del servizio

67 Messaggio SMS inviato dal Concessionario Formato SMS (160 caratteri) Separatore di campo # (ASCII code 35) Formattazione dei campi <chiave di accesso> è una stringa alfanumerica a lunghezza fissa <num. archivio> è un alfanumerico di 5 caratteri <data della rilevazione> è una stringa del tipo gg/mm/aaaa <ora della rilevazione> è una stringa del tipo hh.mm <livello serbatoio> è una stringa numerica 12a4#1327_#21/02/2007#08.00#

68 Le elaborazioni sui dati acquisiti Le elaborazioni producono, per ogni bacino, specifici output che vengono personalizzati per le utenze attualmente disponibili sul sito WEB.

69 R IE P IL O G O P E R B A C I N O

70

71 TRAVERSE FLUVIALI E definita traversa fluviale ogni sbarramento avente la funzione primaria di stabilizzare a un valore assegnato la quota idrica a monte; pertanto può essere secondaria la funzione di regolazione delle portate. Si distinguono in traverse a soglia fissa e traverse mobili o presidiate da paratoie. Per i corsi d acqua arginati, si applicano tutte le disposizioni delle presenti norme agli argini del tronco fluviale compreso tra la traversa e la sezione di incrocio del profilo di rigurgito che si diparte dalla traversa alla quota massima di regolazione con il profilo che si realizzava nelle condizioni naturali del corso d acqua con la portata mediamente superata 270 giorni all anno, antecedentemente alla costruzione della traversa. Qualora il rigurgito che si diparte dalla traversa interessi argini già esistenti, deve essere dimostrata la loro idoneità alla permanente trattenuta dell acqua in condizioni di sicurezza. In particolare le verifiche di sicurezza degli argini devono considerare la permanenza in alveo di un livello di pelo libero pari alla quota massima di invaso. Il limite dei tronchi arginali interessati dal volume di rigurgito deve essere materializzato sul terreno.

72 TRAVERSE FLUVIALI In ogni caso, le portate di progetto per il dimensionamento della traversa e degli eventuali argini dell impianto devono coincidere. Il profilo di piena corrispondente alla portata di dimensionamento definita al cap. C.1 è determinato considerando che: 1. per le traverse a soglia fissa, siano chiusi tutti gli scarichi ausiliari (prese, luci sghiaiatrici, ecc.) e la portata passi interamente sulla soglia fissa. Il calcolo deve considerare la occlusione di almeno il 20% della luce libera causata da accumulo di materiale galleggiante a monte delle pile della passerella sormontante lo sfioratore; la riduzione della luce libera sale al 50% se la luce tra le pile è non superiore a 12 m.; 2. per le traversa mobili, sia chiuso, per blocco delle paratoie, almeno il 30% delle luci principali se queste hanno larghezza non inferiore a 12 m; in caso contrario, il calcolo deve considerare la occlusione di almeno il 50% della residua luce libera per eventuale accumulo di materiale galleggiante.

73 TRAVERSE FLUVIALI Nella progettazione della traversa devono essere studiate le condizioni di trasporto solido nel fiume da sbarrare, per valutare l entità dell erosione a valle e dell interrimento a monte dell opera, da considerare ai fini della verifica delle condizioni di sicurezza dello sbarramento. Ogni studio su modello idraulico riguardante la interazione tra la struttura e il letto fluviale deve considerare il fondo mobile in condizioni di letto vivo, a meno che non sia altrimenti giustificato.

74 Generalità DIGHE ESISTENTI E definita diga esistente quella che abbia, alla data della redazione della valutazione di sicurezza e/o del progetto di intervento, la struttura completamente realizzata. Per quanto non diversamente specificato nel presente articolo, le disposizioni di carattere generale contenute negli altri articoli delle presenti norme costituiscono il riferimento anche per le dighe esistenti. Nel caso di interventi non strutturali dovrà essere valutata la loro possibile influenza sugli SLU e gli SLE della diga o di parti di essa. La valutazione della sicurezza e la progettazione degli interventi sulle dighe esistenti devono essere conformi ai criteri generali stabiliti dalle vigenti NTC ed in particolare devono essere basate sulle informazioni, le indagini e le misure acquisite nel corso della costruzione e dell esercizio della diga e su quelle acquisite a seguito di specifiche indagini per identificare le condizioni attuali dell opera.

75 DIGHE ESISTENTI Le dighe esistenti dovranno essere sottoposte a valutazione della sicurezza dell intera struttura o di parti di essa quando ricorrono le condizioni generali stabilite dalle NTC o dal Regolamento per la disciplina del procedimento di approvazione dei progetti e del controllo sulla costruzione e l esercizio degli sbarramenti di ritenuta. La valutazione della sicurezza di uno sbarramento può riguardare la stabilità legata al comportamento del corpo diga, tenuto conto delle condizioni geologiche ed idrologiche, nei suoi aspetti strutturali, geotecnici, inclusa la risposta alle azioni sismiche, ed idraulici. La valutazione della sicurezza dovrà effettuarsi ogni qual volta si eseguano gli interventi strutturali di cui all articolo seguente e dovrà determinare il livello di sicurezza prima e dopo l intervento.

76 H.2.2. Intervento di miglioramento È fatto obbligo di procedere almeno ad interventi di miglioramento idraulico, in conseguenza alla valutazione della sicurezza idraulica in base ai criteri di cui al cap. H.3.4., se il tempo di ritorno della portata di piena scaricabile rispettando il franco idraulico indicato al cap. C.1 risulti inferiore a 500 anni per le dighe di calcestruzzo e a 1000 anni per le dighe di materiali sciolti. È fatto obbligo di procedere almeno ad interventi di miglioramento sismico quando le analisi svolte come prescritto ai capp. H.3 e H.4 per valutare la sicurezza sismica lascino prevedere il raggiungimento di uno SLU (SLV/SLC). Il progetto e la valutazione della sicurezza dovranno essere estesi a tutte le parti della struttura potenzialmente interessate da modifiche di comportamento, nonché all opera nel suo insieme, ove necessario.

77 H.4.1. Valutazione della sicurezza idraulica La valutazione delle portate di piena prenderà a riferimento anche i dati registrati durante l esercizio dello sbarramento (livelli d invaso, portate affluenti, derivate e scaricate, incidenti o elementi di vulnerabilità idraulica) nel corso di eventi di piena. Il franco netto è determinato come disposto dagli art. C1 e C2. Potranno essere consentite modalità di scarico della portata di piena di riferimento anche difformi da quelle previste per le dighe di nuova costruzione, purché adeguatamente giustificate da dati sulla funzionalità ed efficienza degli scarichi nel corso dell'esercizio. In conseguenza della valutazione della sicurezza idraulica, nei casi previsti dall'art. H.2, saranno individuati gli interventi strutturali o non strutturali idonei a consentire il miglioramento o l'adeguamento della sicurezza idraulica del serbatoio.

78 H.4.1. Valutazione della sicurezza idraulica Gli scarichi e le opere complementari e accessorie della diga (scarichi di superficie, scarichi profondi, loro organi di intercettazione e movimentazione e strumentazione di controllo) devono essere considerati tra i componenti nella rivalutazione sismica delle dighe, al fine di individuare, se essi sono componenti critici. In particolare è da valutare se il mancato funzionamento, il danneggiamento o la rottura di essi può portare alla perdita di controllo dell'invaso o di funzionalità del serbatoio. In particolare deve essere comunque garantita, come minimo, l'operatività degli scarichi profondi e di superficie. Qualora gli scarichi siano insufficienti è, in generale, da migliorare l'efficienza di quelli di superficie. A garanzia della sicurezza idraulica dei territori di valle anche per l'impianto di ritenuta esistente dovrà essere predisposto il "Piano di laminazione" di cui all'art. 29 del Regolamento.

79 Circolare n.1125 del introduce le seguenti disposizioni CARTELLI MONITORI Disporre lungo gli alvei a valle degli sbarramenti cartelli di tipo unificato figurativi e poli lingue segnalanti il pericolo di piene artificiali, anche improvvise, per manovre degli organi di scarico. DISPOSITIVI DI SEGNALAZIONE ACUSTICA Munire tutti gli sbarramenti di ritenuta, che non ne fossero già dotati, e fatte salve prescrizioni dell Autorità tutoria per situazioni particolari, di dispositivi di segnalazione acustica modulata, monotonale e monodirezionale. STRUMENTAZIONE IDROMETRICA Installare un adeguata strumentazione idrometrica registratrice allo scopo di acquisire importanti elementi per lo studio della propagazione delle piene a valle degli sbarramenti.

80 Circolare n.1125 del I relativi diagrammi dovranno essere inviati con scadenza prefissata agli Uffici Idrografici competenti costituendo essi anche un importante documentazione integrativa per quantificare il deflusso dei corsi di acqua. La sezione d alveo ove ubicare l idrometrografo, opportunamente scelta a valle degli sbarramenti, dovrà essere approvata dall Ufficio Idrografico competente per territorio. STUDI TEORICI PER IL CALCOLO DEL PROFILO DELL ONDA DI PIENA Per le dighe in esercizio, dovrà essere notificato ai concessionari che devono effettuare apposite indagini e rilevamenti sugli effetti delle piene artificiali connesse a manovre degli organi di scarico che si sono verificate nel passato a valle dello sbarramento e studi teorici tendenti ad individuare il profilo dell onda di piena artificiale nel corso d acqua a valle dello sbarramento stesso, ipotizzando valori corrispondenti alla massima portata defluibile con livello del serbatoio alla quota massima di regolazione contemporaneamente dagli scarichi superficiali e da quelli profondi, nonché soltanto da questi ultimi.

81 Circolare n.1125 del Per l effettuazione degli studi si supporrà che l alveo di valle sia asciutto e, per gli invasi di grande capacità, che il livello nel serbatoio si mantenga costante nel tempo e che l apertura delle paratoie sia istantanea. Ciò al fine di acquisire informazioni per individuare le aree soggette a sommersione e le eventuali situazioni di particolare criticità conseguenti al deflusso delle piene. La lunghezza del tratto da indagare sarà dell ordine di 20 Km a meno che questo non confluisca prima in mare, lago o corso d acqua di grande capacità o portata. Per il completamento delle indagini e rilevamenti sugli effetti delle piene artificiali verificatesi nel passato e degli studi teorici tendenti ad individuare il profilo dell onda di piena artificiale a valle degli sbarramenti, si assegna, in considerazione della gravosità dell estensione dei rilievi topografici ed idraulici che debbono precedere l esecuzione di ogni studio, il termine di cinque anni per il completamento di detti studi a decorrere dalla data di emissione della stessa circolare. Erano già costruite il 90% delle dighe

82 Erano già costruite il 90% delle dighe La Circolare n.352 del Progetto di massima (art. 1) Il progetto di massima deve comprendere anche l allegato relativo al calcolo del profilo dell onda di piena artificiale conseguente a manovre degli organi di scarico, secondo quanto previsto dalla Circolare Ministeriale del 28 agosto 1986, n Al progetto di massima dovranno essere allegate foto aeree dei siti in numero adeguato. Progetto esecutivo (art. 2). Gli allegati al progetto esecutivo devono anche comprendere: - la determinazione delle caratteristiche dell onda di piena conseguente ad ipotetico collasso dello sbarramento e l individuazione delle aree soggette ad allagamento ai fini della protezione civile; - lo schema dell impianto elettromeccanico delle apparecchiature di comando e di controllo degli organi di scarico con indicazione delle ridondanze di componenti e di sistema considerate necessarie per garantire la continuità della funzionalità dell impianto medesimo.

83 La Circolare n.352 del Foglio di condizioni per l esercizio e la manutenzione. In aggiunta al foglio di condizioni per l esecuzione dell opera (art. 6) deve essere predisposto il «foglio di condizioni per l esercizio e la manutenzione». Tale atto deve essere sottoscritto prima dell autorizzazione agli invasi sperimentali. Tale «foglio di condizioni per l esercizio e la manutenzione» deve essere assai ampio e dettagliato e deve essere modificabile in qualsiasi tempo successivo. In esso deve essere riportato il numero, il tipo e la localizzazione delle apparecchiature di controllo nonché le specie e le frequenze delle misure; saranno altresì indicati i luoghi da assoggettare ad osservazione diretta con la relativa frequenza nonché le modalità della guardiania che dovrà essere svolta da personale adeguatamente qualificato ed affidabile. Dovrà far parte integrante del «foglio di condizioni per l esercizio e la manutenzione» il documento, approvato dalle autorità competenti nel campo della protezione civile, contenente le condizioni che devono verificarsi perché si debba attivare il sistema di protezione civile e le procedure da porre in atto.

84 La Circolare n.352 del In particolare dovranno essere definite le varie fasi di allerta in funzione delle diverse situazioni tecniche tipiche di ciascuna diga (tipo, geometria della struttura e degli scarichi, capacità di invaso e di laminazione, fondazioni, condizioni delle sponde, situazione a valle, ecc.) e dei fattori esterni (idrologia, sismica ecc.) secondo le indicazioni generali che qui di seguito si riportano: a) Vigilanza rinforzata. Comporta la sorveglianza attiva e permanente dell opera. Essa è attuata in occasione di apporti fluviali che facciano temere il superamento del livello di massimo invaso del serbatoio ovvero nel caso in cui le osservazioni a vista o strumentali relative al comportamento della diga appaiano anormali ed inoltre per ragioni previste nel piani dell organizzazione della difesa militare. b) Pericolo - allarme di tipo 1. Si ha allorquando il livello del serbatoio ha superato la quota di massimo invaso, oppure in caso di perdita, di movimenti franosi nelle aree circostanti l invaso e di ogni altra manifestazione che faccia temere la compromissione della stabilità dell opera e comunque della sicurezza a valle. c) Collasso - allarme di tipo 2. Si ha nel caso di collasso constatato, parziale o totale, dell opera.

85 Corso d acqua: fiume Tirso... 2 Località: Cantoniera di Busachi... 2 Comune: Gli articoli Busachi del... foglio di condizioni per l esercizio e la manutenzione 2 Provincia: Oristano... 2 Grado di sismicità del sito: nullo... 2 ART. 1 - POSIZIONE AMMINISTRATIVA... 3 ART. 2 - DATI PRINCIPALI DELLA DIGA DESUNTI DAL PROGETTO APPROVATO... 3 DESCRIZIONE DELL'OPERA... 5 DESCRIZIONE DEI TERRENI DI FONDAZIONE... 5 ART. 3 - DATI PRINCIPALI DEL SERBATOIO DESUNTI DAL PROGETTO APPROVATO... 6 DESCRIZIONE SINTETICA DEL BACINO IMBRIFERO AFFERENTE L'INVASO... 7 DESCRIZIONE DELLE SPONDE DELL'INVASO... 7 ART. 4 - DATI PRINCIPALI DELLE OPERE DI SCARICO... 7 Portata esitata con livello nel serbatoio alla quota 118,00 m s.m CARATTERISTICHE PRINCIPALI DEGLI SCARICHI... 9 ART. 5 - ACCESSI ALLA DIGA ART. 6 - VIGILANZA E CONTROLLO ART VIGILANZA Comunicazioni: linea telefonica TELECOM con fax nel Centro Servizi ART CONTROLLO: OSSERVAZIONI E MISURE ART Numero, tipo e localizzazione delle apparecchiature di controllo ART Verifiche d'esercizio sugli organi di scarico ART Luoghi da assoggettare ad osservazioni dirette ART Registro delle osservazioni ART Procedure di trasmissione dati all'interno della struttura del Gestore ART Procedure di trasmissione dati all'esterno della struttura del Gestore ART Procedure di trasmissione dati alle Autorità competenti in materia di Protezione Civile18 ART Procedure di trasmissione dati al Servizio Idrografico ART. 6.3 DOCUMENTAZIONE CONSERVATA PRESSO LA CASA DI GUARDIA ART. 7 DICHIARAZIONE... 19

86 La Circolare n.352 del Assistenza governativa (art. 11). Il concessionario, nel contratto regolante il rapporto di lavoro con l assistente governativo, dovrà espressamente vincolare il medesimo alla puntuale ottemperanza delle prescrizioni di cui all art. 11 del Decreto del Presidente della Repubblica n Autorizzazione all invaso (art. 13). L autorizzazione all inizio degli invasi sperimentali e subordinata alla predisposizione ed approvazione, sentito il servizio dighe, del programma di invaso. In merito dovrà essere preventivamente acquisito il parere della commissione di collaudo che potrà comunque prospettare, in ogni successivo momento, ulteriori indicazioni in merito alle varie fasi di invaso ed alle osservazioni e misure da effettuare. Collaudo (art. 14). Il collaudo è effettuato, per designazione del presidente della IV sezione del Consiglio superiore dei Lavori Pubblici, da una commissione collaudatrice presieduta da un ingegnere dell Amministrazione dei Lavori Pubblici con qualifica non inferiore a primo dirigente e comprendente un ingegnere del servizio dighe che sia a conoscenza dello svolgimento dei lavori. La commissione può inoltre comprendere, nei casi di maggiore rilevanza, un ingegnere con almeno cinque anni di attività prestata presso il Servizio idrografico, un funzionario amministrativo a conoscenza della pratica di concessione di derivazione, esperti in altre specializzazioni tecniche. La commissione può essere nominata sin dall inizio dei lavori e comunque deve essere nominata prima dell inizio degli invasi sperimentali. La commissione dovrà almeno una volta all anno dare comunicazione delle operazioni e delle osservazioni eseguite al presidente della IV sezione del Consiglio superiore dei Lavori Pubblici. Vigilanza durante l esercizio (art. 15). In condizioni di regolare esercizio, la vigilanza continua dello sbarramento può intendersi assicurata con sistemi di telecontrollo e con l obbligo per il concessionario di garantire la guardiania secondo quanto indicato nel «foglio di condizioni per l esercizio e la manutenzione».

87 La Circolare n.352 del Obblighi del richiedente la concessione o concessionario (art. 16). Le operazioni di manovra degli organi di scarico per il controllo della funzionalità degli stessi e per la manutenzione dell impianto sono necessarie per la verifica delle condizioni di sicurezza del medesimo e, in quanto tese a salvaguardare la pubblica incolumità, devono ritenersi prevalenti rispetto ad altre esigenze. Studi relativi alle zone soggette ad allagamento. Ai fini della protezione civile, per tutte le «opere di ritenuta» soggette al regolamento già esistenti sul territorio nazionale, il concessionario o richiedente la concessione o, in mancanza di questo, il proprietario delle opere, dovrà determinare le caratteristiche dell onda di piena conseguente ad ipotetico collasso dello sbarramento e l individuazione delle aree soggette ad allagamento, entro il termine di cinque anni dalla data della presente circolare.

88 La Legge n.225 del (Istituzione del servizio nazionale della protezione civile) inserisce il Servizio Nazionale Dighe tra le strutture operative del Servizio Nazionale di Protezione Civile. Misure urgenti in materia di dighe Legge n.584 del Stabilisce che al Servizio Nazionale Dighe competono le dighe di altezza h 15m o che determinino un volume di invaso V 15 Mm 3, modificando in modo sostanziale la geografia delle dighe soggette a controllo nazionale. Restano di competenza del Ministero dell industria, del commercio e dell artigianato tutte le opere di sbarramento che determinano invasi adibiti esclusivamente a deposito o decantazione o lavaggio di residui industriali. Rientrano nella competenza delle regioni a statuto ordinario e a statuto speciale e delle province autonome di Trento e Bolzano le attribuzioni di cui al Decreto del Presidente della Repubblica l novembre 1959, n. 1363, per gli sbarramenti che non superano i 15 metri di altezza e che determinano un invaso non superiore a di metri cubi.

89 Misure urgenti in materia di dighe Legge n.584 del Per tali sbarramenti, ove posti al servizio di grandi derivazioni di acqua di competenza statale, restano ferme le attribuzioni del Ministero dei lavori pubblici. Il servizio nazionale dighe fornisce alle regioni il supporto tecnico richiesto.. l altezza della diga è data dalla differenza tra la quota del piano di coronamento e quella del punto più depresso dei paramenti; il volume d invaso è pari alla capacità del serbatoio compreso tra la quota più elevata delle soglie sfioranti degli scarichi, o della sommità delle eventuali paratoie, e la quota del punto più depresso del paramento di monte.

90 Misure urgenti in materia di dighe Legge n.584 del Entro sei mesi dall emanazione del regolamento di cui al comma 1, le regioni adottano un regolamento per la disciplina del procedimento di approvazione dei progetti e del controllo sulla costruzione e sull esercizio delle dighe di loro competenza, con opportuno riferimento alle prescrizioni del predetto regolamento. Art. 3. Per le opere già realizzate o in corso di realizzazione alla data di entrata in vigore del presente decreto, in assenza delle approvazioni, previste dalla normativa vigente al momento della costruzione, ovvero in difformità ai progetti approvati, deve essere richiesta, entro novanta giorni dalla data di entrata in vigore del presente decreto, l approvazione in sanatoria.

91 Misure urgenti in materia di dighe Legge n del Nelle more del procedimento di approvazione in sanatoria, e senza pregiudizio per le determinazioni delle autorità competenti, il richiedente può proseguire l esercizio della diga e del relativo invaso, ferma la sua responsabilità per eventuali sinistri, qualora abbia allegato alla domanda anche una perizia giurata, da inoltrare anche alla competente prefettura, che attesti che non si ravvisano attuali situazioni di pericolo per la popolazione, rilasciata da un ingegnere e, per quanto di competenza. da un geologo iscritti ai rispettivi albi professionali, tenuto conto dello stato delle opere, comprese le apparecchiature, per quanto riguarda la manutenzione e l efficienza. dello stato delle sponde del serbatoio, delle indicazioni rilevate dalla strumentazione di misura e controllo, della gestione dell impianto, nonché delle eventuali difformità delle opere stesse rispetto alla vigente normativa.

92 Arrivano le sanzioni!!!!!!!!!! Legge del n.584 Art. 4. Salvo che il fatto costituisca più grave reato, chiunque, successivamente alla data di entrata in vigore del presente decreto, realizzi o modifichi opere di sbarramento senza avere previamente ottenuto l approvazione tecnica del progetto, ovvero in difformità del progetto approvato ed in modo tale da ridurre le ordinarie condizioni di sicurezza delle opere, è punito con l arresto fino a due anni. La pena è ridotta fino ad un terzo se le opere modificate presentano ancora condizioni di sicurezza che rientrano nei limiti previsti dalla normativa tecnica vigente. Salvo che il fatto costituisca reato, chiunque non ottemperi agli ordini disposti ai sensi dell articolo 3, comma 5, ovvero non adempia, conformemente alle prescritte modalità, agli obblighi di cui all articolo 3, comma 7, ovvero proceda ad operazioni di invaso senza le prescritte autorizzazioni o in difformità delle medesime, ovvero non si conformi alle prescrizioni contenute nelle approvazioni condizionate, rilasciate ai sensi dell articolo 1, comma 1, o dell articolo 3, comma 5, ovvero alle modalità previste nel foglio di condizioni per l esercizio e la manutenzione delle dighe, ovvero non ottemperi alle prescrizioni impartite in seguito agli accertamenti periodici di controllo, è punito con la sanzione pecuniaria da otto a ottanta milioni.

93 La Circolare n. DSTN/2/22806 del Ingegnere responsabile della sicurezza delle dighe dell impianto al fine di garantire l azione di controllo esercitata nella costruzione e nell esercizio delle dighe da parte della pubblica amministrazione, ogni concessionario o gestore delle opere è tenuto ad individuare, anche all interno della propria struttura, un ingegnere, designato responsabile della sicurezza delle opere e dell esercizio dell impianto Piene artificiali qualora non avessero già provveduto, devono redigere, attenendosi alle allegate raccomandazioni elaborate con il concorso del G.N.D.C.I., e far pervenire al S.N.D. entro sei mesi dalla data di pubblicazione della presente circolare, gli studi sugli effetti delle piene artificiali connesse alle manovre degli organi di scarico e gli studi teorici tendenti ad individuare il profilo dell onda di piena e le aree soggette ad allagamento in conseguenza di ipotetico collasso della struttura.

94 La Circolare n. DSTN/2/22806 del Massima portata transitabile in alveo I sopra indicati soggetti devono altresì valutare la massima portata di piena transitabile in alveo a valle dello sbarramento, contenuta nella fascia di pertinenza fluviale come delimitata dalla competente Autorità di bacino o, ove non costituita, dall Autorità competente per l asta fluviale; il dato deve essere comunicato al Dipartimento della Protezione Civile ed alle locali Autorità di protezione civile. Foglio di Condizione per l esercizio e la manutenzione I Fogli di Condizione per l esercizio e la manutenzione già redatti devono intendersi integrati con la prescrizione che il valore della massima portata di piena transitabile in alveo a valle degli sbarramenti contenuta nella fascia di pertinenza fluviale come delimitata dalla competente Autorità di bacino o, ove non costituita, dall Autorità competente per l asta fluviale, non dovrà essere superato nel corso delle manovre ordinarie degli organi di scarico.

95 La Circolare n. DSTN/2/22806 del Asseverazione dello stato delle dighe in esercizio e della loro sicurezza dichiarazione con la quale l ingegnere responsabile di cui al precedente punto A) assevera lo stato delle opere, ivi comprese le sponde del serbatoio, e delle apparecchiature, per quanto riguarda la manutenzione, l efficienza e le condizioni di sicurezza, nonché il rispetto del Foglio di Condizioni per l esercizio e la manutenzione durante la gestione dell impianto. La dichiarazione, cui devono essere allegati i diagrammi aggiornati delle misure significative del comportamento dell opera, deve altresì asseverare che non si ravvisano situazioni di pericolo per le popolazioni ovvero indicare gli eventuali provvedimenti di urgenza assunti. Il S.N.D. effettua i sopralluoghi e gli accertamenti ritenuti opportuni, comunicandone i risultati, ove necessario, alla competente Prefettura per l eventuale applicazione di provvedimenti cautelativi e/o sanzionatori

96 La Circolare n. DSTN/2/22806 del Definizione di altezza di una diga e volume di invaso, ai fini dell attribuzione delle competenze. a) - con il termine di altezza si intende la differenza tra la quota del piano di coronamento, ovvero del ciglio più elevato di sfioro nel caso di traverse prive di coronamento, e quella del punto più depresso dei paramenti da individuare su una delle due linee di intersezione tra paramenti e piano di campagna. b) - con il termine volume di invaso si intende la capacità del serbatoio compresa tra la quota più elevata delle soglie sfioranti degli scarichi, o della sommità delle eventuali paratoie (quota di massima regolazione), e la quota del punto più depresso del paramento di monte da individuare sulla linea di intersezione tra detto paramento e piano di campagna. Elenco delle dighe di competenza del S.N.D.. Il S.N.D. pubblica sulla Gazzetta Ufficiale l elenco delle dighe che rientrano nella propria competenza per le quali sono stati autorizzati gli invasi.

97 La Circolare n. DSTN/2/22806 del RACCOMANDAZIONI PER LA MAPPATURA DELLE AREE A RISCHIO DI INONDAZIONE CONSEGUENTE A MANOVRE DEGLI ORGANI DI SCARICO O AD IPOTETICO COLLASSO DELLE DIGHE REQUISITI DEGLI STUDI Gli studi relativi alle onde di piena artificiali conseguenti a manovre degli organi di scarico o ad ipotetico collasso delle dighe consistono in un elaborato tecnico conforme alle indicazioni di seguito riportate. Lo studio è completato dalla compilazione della scheda riportata in allegato alle presenti raccomandazioni. I sopraindicati elaborati forniscono informazioni sugli scenari degli incidenti probabili in materia di dighe, anche sulla base dei quali sono redatti dai Prefetti i relativi piani di emergenza. DESCRIZIONE DELLA DIGA PIENE ARTIFICALI PER MANOVRE DEGLI ORGANI DI SCARICO Ipotesi di manovra. Condizioni idrauliche e valutazione delle portate effluenti. Rilievi della geometria a valle della diga. Propagazione dell'onda di piena. Rappresentazione dei risultati

98 La Circolare n. DSTN/2/22806 del PIENE ARTIFICIALI PER IPOTETICO COLLASSO DELLA DIGA Ipotesi di cedimento Condizioni idrauliche alla rottura. Metodi di valutazione delle portate uscenti attraverso la breccia. Dighe in serie. Geometria delle aree a valle della diga. Propagazione dell'onda di piena

99 Problematiche relative agli studi sulle onde di piena artificiali. circolari 1125/86 e 352/87 La realizzazione degli studi è effettuata mediante l utilizzo di modelli numerici le cui problematiche fondamentali possono essere distinte in difficoltà di tipo matematico e di tipo fisico. Le prime sono causate da possibili variazioni nel comportamento della corrente nel passaggio da subcritica a supercritica, o viceversa, dovute ad irregolarità nell alveo o da repentine variazioni temporali nell idrogramma delle portate. Le seconde sono legate alle ipotesi assunte nella descrizione matematica del fenomeno in esame, come quelle riguardanti la continuità delle variabili o la geometria delle sezioni e alla valutazione corretta di tutti i termini che entrano in gioco nelle equazioni del moto, come le perdite di carico continue o localizzate e la distribuzione della velocità nelle sezioni 99

100 Problematiche relative agli studi sulle onde di piena artificiali. circolari 1125/86 e 352/87 Data la distribuzione orografica delle grandi dighe italiane con la frequentissima presenza di zone molto acclivi caratterizzate da bruschi cambiamenti di pendenza e da discontinuità idrauliche, nell esecuzione degli studi le problematiche dei modelli numerici sono quasi certamente presenti. Ciò comporta che un aspetto fondamentale nella verosimiglianza dei profili di corrente con la realtà è funzione, oltre dello schema numerico adottato, dalla scelta e dal rilievo topografico delle sezioni trasversali del corso d acqua utilizzate. Altro aspetto da considerare è quello della realizzazione delle mappe d allagamento, in base alle quali i Prefetti dovranno redigere i piani d emergenza ai fini della Protezione Civile. In questa breve sintesi non potendo entrare nelle questioni prettamente tecniche ricorderemo che i profili di corrente determinati dagli studi sono propedeutici al loro tracciamento. 100

101 Problematiche relative agli studi sulle onde di piena artificiali. circolari 1125/86 e 352/87 Alla luce dell esperienza effettuata per verificare le condizioni di pericolo che sono state evidenziate dagli studi è stata effettuata una rilevazione sui dati disponibili di un campione di 106 studi sulle manovre volontarie degli organi di scarico e 81 studi di ipotetico collasso. Studi esaminati per Pericolo a valle Assenza di pericolo a valle Totale Manovre 63 (59%) 43 (41%) 106 Rottura 64 (79%) 17 (21%)

102 Criteri di valutazione Giudizio di tipo " A ": Studio che necessita di revisione o integrazione. Giudizio di tipo " B ": Studio di onda di piena artificiale conseguente ad ipotetico collasso della diga correttamente impostato effettuato in base a cartografia in scala 1: , in cui il grado di approssimazione dei risultati ottenuti consiglia di incrementare cautelativamente del 50% i valori calcolati per ogni sezione del massimo tirante idrico. Giudizio di tipo " C " : Studio correttamente impostato e redatto su cartografia rilevata nell'anno 19XX. L'approssimazione dei risultati ottenuti (dell'ordine del 10%) è da ritenere in ogni caso accettabile in relazione alle finalità di protezione civile. 102

103 Problematiche relative agli studi sulle onde di piena artificiali. circolari 1125/86 e 352/87 La situazione degli studi al: 10 ottobre 2000 Giudizio Circolare 1125/86 ante 07/03/96 post 07/03/96 Totale C A A/C in revisione esam inati da esaminare

104 Problematiche relative agli studi sulle onde di piena artificiali. circolari 1125/86 e 352/87 La situazione degli studi al: 10 ottobre 2000 Giudizio Circolare 352/87 ante 07/03/96 post 07/03/96 Totale C B A A/C in revisione esam inati da esaminare

105 La tutela dei territori di valle Portata massima transitabile in alveo Per meglio comprende il contesto in cui la determinazione di tale portata si inserisce occorre ricordare: la crescente ed incontrollata antropizzazione dei territori a valle degli sbarramenti oltre alla scarsa manutenzione degli alvei; la presenza di dighe nei territori, specialmente montani, ha reso abitabili territori che il normale regime delle piene era solito riservare alle vicende dei fenomeni naturali. Tutto ciò và inoltre messo in relazione, anche, alla tipologia degli scaricatori di piena delle grandi dighe italiane ed al numero di quelli manovrabili.

106 La tutela dei territori di valle Portata massima transitabile in alveo Tipologia degli scarichi di superficie La problematica riguarda il 47% degli scaricatori di piena oltre agli scarichi di vuotatura solo soglie manovrabili 35% soglia libera + luci manovrabili 12% superficie soglia libera 53%

107 Portate massime transitabili in alveo Indagine effettuata con un campione di 344 grandi dighe che rappresenta circa il 70% delle grandi dighe 0.0 < r < < r < < r < < r < 1 r >1 Qtr/Qtot Qtr/Qsup Qtr/Qfondo n % n % n %

108 Qmax transitabile a valle r = Q maxtrans /Q totale manovrabile r > % 0.00< r < % 0.75< r < % 0.50< r < % 0.25< r < % 108

109 Qmax transitabile a valle r = Q maxtrans /Q mano_superficie r > % 0.00< r < % 0.75< r < % 0.50< r < % 0.25< r < % 109

110 Qmax transitabile a valle r = Q maxtrans /Q mano_fondo 0.00< r < % 0.25< r < % r > % 0.75< r < % 0.50< r < % 110

111 L efficienza degli sfioratori durante gli eventi di piena

112 Necessità di interventi straordinari di riabilitazione degli alvei e ripristino di adeguate condizioni di deflusso, anche per non penalizzare o vanificare i potenziali effetti di mitigazione delle piene che le dighe possono svolgere (laminazione dinamica) Nei casi di utilizzo delle dighe per la difesa del suolo le fasi revisionali (es. piano di laminazione) devono prevalere sulle iniziative estemporanee e non adeguatamente supportate da valutazioni quantitative Necessità di realizzare nuovi serbatoi ad utilizzazione multipla 112

113 La Circolare DSNT/2/7019 del La Circolare DSNT/2/7019 del (Disposizioni inerenti l attività di protezione civile nell ambito dei bacini in cui siano presenti dighe) obbliga i gestori ad uniformarsi per quanto attiene l esercizio e la manutenzione degli sbarramenti, oltre che alle prescrizioni del Foglio di Condizioni per l Esercizio e la Manutenzione, anche al Documento di Protezione Civile. Definisce le modalità operative cui attenersi in caso di raggiungimento degli stati di: allerta; pericolo; collasso. dettaglia le norme che regolano l apertura degli scarichi della diga: ove non diversamente specificato, adottando ogni cautela al fine di determinare un incremento graduale delle portate scaricate contenendone al massimo l entità che: nella fase di allerta non deve superare, nella fase crescente, quella della portata affluente al serbatoio; nella fase decrescente la portata scaricata non deve superare quella massima scaricata nella fase crescente.

114 D.P.R. 24 marzo 2003, n Regolamento concernente l'organizzazione, i compiti ed il funzionamento del Registro Italiano Dighe RID. I compiti del RID, concernenti, fra l'altro, gli aspetti ambientali e di sicurezza idraulica derivanti dalla gestione del sistema costituito dall'invaso, dal relativo sbarramento e da tutte le opere complementari e accessorie, nonché la vigilanza sulle condotte forzate con dighe a monte.

115 LEGGE 28 MAGGIO 2004, N Disposizioni urgenti in materia di sicurezza di grandi dighe; Dismissione definitiva dighe che costituiscono rischio per le popolazione di valle; monitoraggio e rivalutazione delle condizioni di sicurezza sismica ed idrologica delle grandi dighe. Art. 1 - Individuazione di grandi dighe da mettere in sicurezza Il Registro italiano dighe, sulla base del registro degli iscritti di cui all'articolo 6 della legge 1 agosto 2002, n. 166, nonché delle risultanze dell'attività di vigilanza prevista dal regolamento di cui al decreto del Presidente della Repubblica 1 novembre 1959, n. 1363, entro 60 giorni dalla data di entrata in vigore del presente decreto, individua, predisponendo apposito elenco con l'indicazione delle caratteristiche tecniche e dello stato delle opere, le dighe fuori esercizio, aventi le caratteristiche di cui all'articolo 1 del decreto-legge 8 agosto 1994, n. 507, convertito, con modificazioni, dalla legge 21 ottobre 1994, n. 584, per le quali non sia stata rinnovata o richiesta la concessione e per le quali non abbia avuto luogo la dismissione definitiva della diga, così da costituire una condizione di rischio per le popolazioni a valle. Ai fini delle disposizioni di cui al presente comma, per dismissione definitiva di una diga si intende la demolizione anche parziale dell'opera di sbarramento purché risulti garantita la sicurezza del sito.

116 LEGGE 28 MAGGIO 2004, N. 139 Monitoraggio degli sbarramenti Per il potenziamento del Registro italiano dighe, finalizzato allo svolgimento delle attività di cui al presente decreto e con riguardo anche all'esigenza di effettuare, presso le sedi dell'ente, attività di monitoraggio delle grandi dighe concernenti, fra l'altro, gli aspetti di sicurezza idraulica, anche nell'interesse del Dipartimento della protezione civile della Presidenza del Consiglio dei Ministri, è autorizzata la spesa, per l'anno 2004, di Euro 2,5 milioni al cui onere si provvede mediante corrispondente riduzione dello stanziamento iscritto, ai fini del bilancio triennale , nell'ambito dell'unità previsionale di base di conto capitale "Fondo speciale" dello stato di previsione del Ministero dell'economia e delle finanze per l'anno 2004, allo scopo parzialmente utilizzando l'accantonamento relativo al Ministero delle infrastrutture e dei trasporti.

117 117

118 LEGGE 28 MAGGIO 2004, N. 139 Art. 4 - Rivalutazione delle condizioni di sicurezza delle grandi dighe I. Entro 30 giorni dalla data di entrata in vigore del presente decreto, il Registro italiano dighe, ai fini della valutazione delle condizioni di sicurezza delle dighe esistenti, aventi le caratteristiche di cui all'articolo 1 del decreto-legge 8 agosto 1994, n. 507, convertito, con modificazioni, dalla legge 21 ottobre 1994, n. 584, determina, con apposito elenco, le dighe da sottoporre a verifica sismica ed idraulica in conseguenza della variata classificazione sismica dei siti ovvero dei ridotti franchi di sicurezza idraulica, anche sulla base di quanto previsto dall'ordinanza del Presidente del Consiglio dei Ministri n del 20 marzo 2003 e successive modificazioni, pubblicata nel supplemento ordinario alla Gazzetta Ufficiale n. 105 dell'8 maggio 2003.

119 Decreto Legislativo 3 aprile 2006, n Norme in materia ambientale Progetto di gestione dei serbatoi artificiali. ART. 114 (dighe) 1. Le regioni, previo parere del Ministero dell'ambiente e della tutela del territorio, adottano apposita disciplina in materia di restituzione delle acque utilizzate per la produzione idroelettrica, per scopi irrigui e in impianti di potabilizzazione, nonché delle acque derivanti da sondaggi o perforazioni diversi da quelli relativi alla ricerca ed estrazione di idrocarburi, al fine di garantire il mantenimento o il raggiungimento degli obiettivi di qualità di cui al titolo II della parte terza del presente decreto. 2. Al fine di assicurare il mantenimento della capacità di invaso e la salvaguardia sia della qualità dell'acqua invasata sia del corpo ricettore, le operazioni di svaso, sghiaiamento e sfangamento delle dighe sono effettuate sulla base di un progetto di gestione di ciascun invaso. Il progetto di gestione è finalizzato a definire sia il quadro previsionale di dette operazioni connesse con le attività di manutenzione da eseguire sull'impianto, sia le misure di prevenzione e tutela del corpo ricettore, dell'ecosistema acquatico, delle attività di pesca e delle risorse idriche invasate e rilasciate a valle dell'invaso durante le operazioni stesse.

120 La valutazione dell interrimento nella progettazione dell invaso Il processo di interrimento dei serbatoi artificiali rappresenta un aspetto gestionale al quale si risponde già in fase progettuale attraverso la stima di una aliquota della capacità complessiva del serbatoio (c.d. capacità morta) da destinare all accumulo della frazione solida competente agli afflussi afferenti il serbatoio. L approccio metodologico in fase progettuale finalizzato alla previsione del tasso di interrimento medio annuo si basava comunemente su dati di portata torbida, riportati fino al 2003 negli Annali Idrologici del Servizio Idrografico e Mareografico Nazionale, relativi a stazioni di misura ubicate nell ambito del bacino idrografico sotteso dallo sbarramento.

121 INTERRIMENTO Provoca la riduzione della capacità idrica accumulabile nell invaso con conseguenze di fallanze nelle richieste di utilizzazione della risorsa. La diga di Riolunato (MO), nell Appennino emiliano sbarra il corso del Torrente Scoltenna, affluente del Fiume Panaro. Diga di Riolunato La diga è stata costruita tra il 1918 ed il 1920 per la regolazione giornaliera dell energia producibile nel sottostante impianto di Strettara. Il progressivo interrimento del serbatoio ha ridotto, in circa 30 anni di esercizio, la capacità d invaso di progetto di m 3 a circa m 3. Attualmente la capacità utile del bacino si è ulteriormente ridotta; la foto indica il livello di interrimento raggiunto nell invaso nel settembre 2000 che ne ha ridotto ulteriormente la capacità.

122 Opere complementari Le dighe sono accompagnate dalla realizzazione di opere complementari che sono indispensabili all efficienza ed alla sicurezza del serbatoio.

123 Opere complementari delle dighe gli scarichi di superficie scaricatori di piena ; gli scarichi intermedi e profondi scarichi di vuotatura ; l opera di presa; le opere di derivazione ed adduzione Moncenisio

124 Scarico centrale Villarodin 185 m 3 /s valvole a getto cavo Apertura 5% portata scaricata circa 9 m 3 /s

125 Le piccole dighe Legge n. 662 art.10 bis del 21/11/1985 Censimento dei piccoli invasi artificiali sul territorio nazionale mediante telerilevamento e ricognizione sul terreno. Furono censiti 9095 piccoli invasi classificabili come grandi dighe. dei quali 517 sono Sono state infine estratte dal campione originario le dighe che risultano avere le caratteristiche di piccoli invasi il loro numero è risultato pari a CONVERSIONE IN LEGGE, CON MODIFICAZIONI, DEL DECRETO-LEGGE 24 SETTEMBRE 1985, N. 480, RECANTE INTERVENTI URGENTI IN FAVORE DEI CITTADINI COLPITI DALLA CATASTROFE DEL 19 LUGLIO 1985 IN VAL DI FIEMME E PER LA DIFESA DA FENOMENI FRANOSI DI ALCUNI CENTRI ABITATI. ECOLOGIA.

126 Classi di uso dei piccoli invasi IR Irriguo IN Industriale PO Potabile RP Regimazione Piene ND Non distinguibile PE Pesca ID Idroelettrico -- Non classificato TU Turismo SF Sistemazione idraulica forestale DI Difesa antincendio

127 % IR IN PO RP ND PE ID -- TU SF DI Ripartizione per uso dei piccoli invasi

128 12,0 10,0 8,0 6,0 4,0 2,0 0,0 IR IN PO RP ND PE ID -- TU SF DI h[m] V [ *10000 mc] Quota [*100 m s.m.] Caratteristiche dei piccoli invasi

129 sud 7% isole 18% centro 55% nord 20% Ripartizione dei piccoli invasi per area geografica

130 IR IN PO RP ND PE ID -- TU SF DI nord centro sud isole Piccoli invasi per uso e area geografica

131 Le grandi dighe d Abruzzo

132 Le Piccole dighe DIGA Status H [m] V [Mmc] S_bac [kmq] H_mareg [m s.m.] Comune FIUME _ SAN POLITO PD MORINO SCHIOPPO A SAN GIOVANNI PD L'AQUILA <NON SPECIFICATO> B SAN RANIERO (L.S. GI PD L'AQUILA <NON SPECIFICATO> _ ATELETA PDDG ATELETA SANGRO _ CAPESTRANO PD CAPESTRANO TIRINO _ FONTE ARRIVOLI PD COLONNELLA FOSSO FONTE ARRIVOLI _ FOSSO FONTE ARRIVOLI PD COLONNELLA FOSSO FONTE ARRIVOLI _ FONTENERO PD CITTA' SANT'ANGEL <NON SPECIFICATO> _ SOLAGNONE PD PINETO <NON SPECIFICATO> _ VILLA VOMANO PDDG PENNA SANT'ANDREA VOMANO _ SODERE PD CANZANO RIO CANALE _ TRIANO MANOPPELLO PD MANOPPELLO <NON SPECIFICATO>

133 Effetti indotti dai serbatoi nell ambiente limitrofo variazioni del clima locale in particolare sulla temperatura; aumento dell umidità dell aria e dell evaporazione; l arresto del trasporto solido totale per quello di fondo e parziale per quello in sospensione che si riflette sulla stabilità degli alvei dei corsi d acqua a valle e sull equilibrio dei litorali; la riduzione delle portate di piena sia come intensità che come frequenza; modifiche del paesaggio e dell ecosistema locale con l eliminazione della flora e della fauna terrestre in tutta l area invasata; inserimento della flora e della fauna acquatica; l alimentazione di falde sotterranee; l eutrofizzazione del corpo d acqua lacuale.

134 Ripartizione regionale

135 Utilizzazione dei serbatoi Idroelettrico; potabile; industriale; irrigua; per alimentare canali di navigazione; per la protezione dalle inondazioni dei territori di valle.

136 Utilizzazione prevalente Dighe - utilizzazione prevalente industriale 4% potabile 8% laminazione 1% irriguo 26% idroelettrico 61%

137 Regioni: Utilizzazione prevalente

138 Tipologia Costruttiva Tipologia Costruttiva [%] Traverse; 6.8 Dighe in materiali sciolti; 27.0 Dighe m urarie; 66.2

139 Numero dighe [%] Tipologia costruttiva e uso prevalente Tipologia costruttiva ed uso Dighe murarie Materiali sciolti traverse Idroelettrico Irriguo Potabile Industriale Altri usi

140 RIDUZIONE DEL RISCHIO IDRAULICO

141 L uso ricreativo

142 L uso ricreativo

143 L uso ricreativo

144 Normale Sperimentale Costruzione Limitato La tipologia di esercizio Esercizio Regione PIEMONTE V. D'AOSTA LOMBARDIA TRENTINO ALTO ADIGE VENETO FRIULI VENEZIA GIULIA LIGURIA EMILIA ROMAGNA TOSCANA UMBRIA MARCHE LAZIO ABRUZZO MOLISE CAMPANIA PUGLIA BASILICATA CALABRIA SICILIA SARDEGNA Totali Sperimentale 0.19 Grandi dighe: Tipologia di esercizio Costruzione 0.04 Limitato 0.07 Normale 0.71

145 Ripartizione regionale bacini Sup. bac. media Quantili superficie bacino H_mareg [m s.m.] Super. Minima [kmq] [kmq] CV media [kmq] PIEMONTE VALLE D'AOSTA LOMBARDIA TRENTINO ALTO ADIGE VENETO FRIULI VENEZIA GIULIA LIGURIA EMILIA ROMAGNA TOSCANA UMBRIA MARCHE LAZIO ABRUZZO MOLISE CAMPANIA PUGLIA BASILICATA CALABRIA SICILIA SARDEGNA

146 Cumulata [%] Liguria Liguria Brugneto GE Kmq Superficie bacino [kmq]

147 Cumulata [%] Toscana Toscana Levane AR 2407 Kmq La Penna AR 2251 Kmq Superficie bacino [kmq]

148 Cumulata [%] Lombardia Lombardia CREVA VA 654 Kmq Superficie bacino [kmq]

149 Cumulata [%] Sardegna Sardegna Cantoniera OR 2056Kmq Superfice Bacino [kmq]

150 Volume potenziale grandi invasi Mm 3 Regione CAMPANIA 2.46% MOLISE 1.65% ABRUZZO 2.89% LAZIO 3.82% MARCHE 0.95% UMBRIA 3.48% TOSCANA 2.62% PUGLIA 7.19% EMILIA ROMAGNA 1.13% LIGURIA 0.46% FRIULI V. GIULIA 2.71% VENETO 2.60% BASILICATA 7.44% TRENTINO A. ADIGE 4.95% CALABRIA 5.79% Lombardia 14 % LOMBARDIA_trave 9.11% SICILIA 11.99% PIEMONTE 2.82% VALLE D'AOSTA 1.07% LOMBARDIA_dighe 4.71% SARDEGNA 20.17% % Volume dimensionamento PIEMONTE VALLE D'AOSTA LOMBARDIA_dighe LOMBARDIA_trave TRENTINO A. ADIGE VENETO FRIULI V. GIULIA LIGURIA EMILIA ROMAGNA TOSCANA UMBRIA MARCHE LAZIO ABRUZZO MOLISE CAMPANIA PUGLIA BASILICATA CALABRIA SICILIA SARDEGNA

151 Energia producibile in un impianto idroelettrico Indicando con h[m] il dislivello esistente tra la quota a cui è disponibile la risorsa e quella a cui avviene il passaggio attraverso la turbina e con q[m 3 /sec] la Energia producibile da un impianto portata turbinata e con il rendimento della turbina: la potenza N e [ kw ] *9.81* h* q idroelettrico 1 m 3 d acqua scendendo da una caduta utile di h [m] cede un lavoro di 1000*h kgm essendo 1 kgm = *10-6 kwh si ottiene l energia E[ kwh ] * * q * h *10 3

152 La variabilità della domanda dei consumi elettrici l andamento dei consumi elettrici nell intervallo temporale delle 24 ore per le tipologie di consumo di un acciaieria e di uno stabilimento meccanico. Dall esame del grafico si nota che le variazioni di consumo rispetto alla potenza media nazionale possono variare dal 30 al 80 %. Figura 1 Per sopperire a tale variabilità occorre poter disporre di fonti alternative che possono garantire un consumo quasi costante nel tempo e la copertura dei picchi di potenza agendo sulla regolazione della produzione di energia.

153 In generale le fonti che non ammettono regolazioni ovvero che non è conveniente regolare a cui è assegnato il carico di base, cioè quello che assume un valore pressappoco costante nel tempo sono: Centrali idrauliche ad acqua fluente; Centrali geotermiche; Centrali termonucleari. Il carico intermedio può essere soddisfatto da centrali termoelettriche a combustibile fossile (impianti a vapore o combinati). Le punte di carico, come precedentemente ricordato sono affidate alle centrali: idrauliche a bacino turbogas. Le centrali idrauliche a bacino hanno, in molti casi, la caratteristica che può essere assimilata all accumulo di energia; infatti nelle ore di minor consumo quando minore è la richiesta di potenza, generalmente di notte, possono ricaricare i bacini sovrastanti d invaso mediante l inversione del verso delle turbine che in tal modo funzionano da pompe e sono in grado di ripristinare i livelli d invaso.

154

155

156 sole vento biomasse geotermia GWh GWh GWh GWh GWh GWh GWh % % 9.4% 11.0% 7.7% 70.9% idraulica Totale Prod.Totale Tot/prod.Totale Approvvigionamento energetico da fonti rinnovabili dati GSE Anno 2009 GWh prodotti da fonti rinnovabili dati "GSE" idraulica; 70.9% Dati "GSE" Fonte energetica geotermia; 7.7% biomasse; 11.0% vento; 9.4% sole; 1.0%

157 Approvvigionamento energetico da fonti rinnovabili dati GSE Totale parco eolico Anno numero impianti ore equivalenti di utilizzazione gg equivalenti di utilizzazione

158 Approvvigionamento energetico da fonti rinnovabili dati GSE impianti idroelettrici Numero impianti Produz. GWh ore di utilizzo giorni di utilizzo dati "GSE" Anno 2009 Serbatoio Bacino Acqua fluente Totali

159 impianti idroelettrici Numero impianti Produz. GWh ore di utilizzo giorni di utilizzo Impianti ad acqua fluente dati "GSE" Anno 2009 Acqua fluente Molto usati fin dall inizio del 1900; andrebbero potenziati; in Svizzera l energia prodotta da questi impianti copre il fabbisogno elettrico di base; data la facilità di arresto ed avvio sono spesso utilizzati per azionare anche macchine utensili di modeste dimensioni.

160 Sviluppo dell idroelettrico piccola taglia di Attuabili recuperi energetici sui rilasci per assicurare deflusso minimo vitale. Portata derivabile (deflusso minimo vitale)2.1 m 3 /s Salto nominale 100,00 m Producibilità annua media kwh Potenza massima 2.23 MW

161 Incremento delle fonti energetiche idroelettriche sviluppo dell idroelettrico di piccola taglia Potenziamento degli impianti esistenti introducendo usi idroelettrici per i serbatoi irrigui e potabili conseguendo usi multipli della risorsa. Attuabili recuperi energetici sui rilasci per assicurare deflusso minimo vitale.

162 La gestione dei serbatoi durante gli eventi di piena Il documento di protezione civile Circ. n. DSTN/2/7019 del 19/03/1966 individua le condizioni che devono verificarsi nell impianto di ritenuta perché si debba attivare il sistema di protezione civile e le procedure da porre in atto. Il documento prevede le seguenti fasi di vigilanza sul serbatoio: Pre allerta (vigilanza ordinaria); Allerta (Vigilanza rinforzata Pericolo - Collasso). Le due fasi vengono attivate, in concomitanza di apporti idrologici significativi, quando il serbatoio raggiunge la quota di massima regolazione o quella di massimo invaso

163 La laminazione di un evento di piena

164 Diga di San Cipriano 0730

165 Curve caratteristiche della diga