PROGETTARE INTERVENTI PER LA RIDUZIONE DEL RISCHIO IDRAULICO E PER LA DIFESA DEL TERRITORIO

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1 LUCCA, 17 APRILE 2012 P I S A, 18 APRILE 2012 PROGETTARE INTERVENTI PER LA RIDUZIONE DEL RISCHIO IDRAULICO E PER LA DIFESA DEL TERRITORIO ING. ADRIANO MURACHELLI

2 RISCHIO IDRAULICO Piene/Inondazioni Frane/Colate Fenomeni in genere provocati da una stessa causa:

3 RISCHIO IDRAULICO EVENTI RECENTI: Data Nome comune Luogo Vittime Note 22 novembre 2011 Alluvione di Barcellona Pozzo di Gotto, Merì e Saponara Provincia di Messina 3 Esondazione dei torrenti a causa delle intense precipitazioni. Forti mareggiate lungo le coste. 4 novembre 2011 Alluvione di Genova Genova e provincia 6 Esondazione/piena dei fiumi Bisagno, Fereggiano, Sturla e Scrivia a causa delle intense precipitazioni. Forti mareggiate lungo le coste. 25 ottobre 2011 Alluvione dello Spezzino e della Lunigiana Val di Vara, Cinque Terre, Lunigiana 12 Esondazione/piena dei fiumi Vara, Magra, Taro e altri corsi d'acqua minori, a causa delle intense precipitazioni. 11 giugno 2011 Alluvione di Sala Baganza, Collecchio e Fornovo di Taro Sala Baganza, Collecchio, Fornovo di Taro (Provincia di Parma) 1 Esondazione del Rio Ginestra e del Torrente Scodogna a causa delle intense precipitazioni. 3 marzo 2011 La frazione di Casette d'ete, nel comune di Sant'Elpidio a Mare, è la più colpita. Interessate gran parte delle Marche, il Teramano e la Romagna 5 Straripa l'ete morto: muoiono due persone travolte con la loro auto dall'acqua. A Venarotta (Ascoli Piceno) una persona perde la vita cadendo in un fosso in piena. Altre 2 persone muoiono rispettivamente a Cervia e Teramo, affogando all'interno delle loro auto bloccate in due sottopassi allagati. 1-2 novembre 2010 Alluvione nel Veneto 130 comuni veneti, principalmente nelle province di Vicenza, Padova e Verona 3 Le forti piogge hanno fatto straripare i fiumi Timonchio, Bacchiglione, Retrone, Alpone, Tramigna e Frassine allagando 140 km² di territorio 9 settembre 2010 Alluvione nel comune di Atrani Costiera Amalfitana in Provincia di Salerno 1 A causa delle forti piogge intorno alle ore 18:30 esonda il Torrente Dragone che scorre al di sotto del centro abitato. Danni segnalati anche nei vicini comuni di Scala, Ravello e Tramonti.

4 RISCHIO IDRAULICO EVENTI RECENTI: Data Nome comune Luogo Vittime Note 1 ottobre luglio maggio settembre ottobre settembre maggio 1998 Alluvione e colata di detrito a Messina, nelle frazioni di Giampilieri Superiore, Altolia e Briga Superiore e nel comune di Scaletta Zanclea Alluvione di Cancia, nel comune di Borca di Cadore, e nei paesi di Valesella, San Vito di Cadore, e Acquabona Alluvione e colata di detrito nel comune di Villar Pellice Alluvione di Carrara Alluvione in Piemonte Provincia di Messina 36 Valboite in Provincia di Belluno Villar Pellice (TO) 4 Provincia di Massa- Carrara Piemonte, Valle d'aosta, Liguria, Lombardia e 11 dispersi sfollati Alluvione in Calabria Soverato 12 Alluvione di Sarno e Quindici Valle del Sarno, Vallo di Lauro in Campania 159 A causa delle forti piogge e del dissesto della zona a carattere torrentizio, si generano una serie di colate detritiche che travolgono numerose abitazioni e automobilisti tra Giampilieri Superiore e Scaletta Zanclea. Una frana di sessantamila metri cubi di acqua e ghiaia si stacca dal monte Antelao e scivola sull'abitato di Cancia nel comune di Borca di Cadore; uccidendo due persone. A causa delle forti piogge, nell'alveo del Rio Cassarot, tributario del torrente Pellice, si genera una colata detritica torrentizia che travolge una casa e ne danneggia altre 3 in Borgata Garin. L'evento interessò il fiume Po e gran parte dei suoi affluenti in Valle d'aosta, Piemonte, Liguria e Lombardia. A causa di un grosso nubifragio fu inondato un campeggio. Decine di eventi franosi sul fianco del monte Pizzo d'alvano provocano enormi colate di fango che si riversano sulle abitazioni. 14 ottobre 1996 Alluvione di Crotone Crotone 6

5 RISCHIO IDRAULICO EVENTI RECENTI: Data Nome comune Luogo Vittime Note giugno 1996 Alluvione della Versilia Versilia 13 e 1500 senzatetto 12 settembre marzo 1995 novembre ottobre novembre 1991 Alluvione in Lombardia Alluvione a Giarre e Riposto Alluvione in Piemonte Alluvione di Poggio a Caiano Alluvione di Campi Bisenzio Lombardia nordoccidentale 1 e centinaia di sfollati Sicilia orientale 3 fiume Tanaro e tratta bassopiemontese del fiume Po Poggio a Caiano, Toscana 70 e 2226 senzatetto Campi Bisenzio 1 estate 1987 Alluvione della Valtellina Valtellina 53 0 Una cella temporalesca locale non prevista formatasi a causa dell'umidità, scarica 474 mm di pioggia in 12 ore, causando esondazioni del fiume Versilia e centinaia di frane di versante in un bacino idrografico molto ristretto, con esiti devastanti per il fondovalle e l'allagamento di ampie zone della pianura di uscita. Le acque del Tanaro allagano Asti, Alba, Ceva e Alessandria; il Po esonda a Palazzolo Vercellese, allaga Trino, Casale Monferrato e numerosi altri paesi fino a Valenza. Il torrente Ombrone Pistoiese rompe gli argini la notte del 31 Ottobre 1992 inondando il paese. A causa di forti e persistenti precipitazioni vi fu l'esondazione del fiume Adda e di alcuni torrenti e frane in Valtellina.

6 RISCHIO IDRAULICO Il fronte della colata detritica nel messinese (2009) Piena del 2000 del fiume Po allagamento di S. Benedetto Po Sarno, 5 maggio 1998 Versilia, 19 giugno 1996

7 RISCHIO IDRAULICO EVENTI TEMPORALESCHI (pericolosi a scala urbana): Lecce, 21 giugno2009 (1 vittima) Prato, 5 ottobre 2010 (3 vittime) Monterotondo, 11 dicembre 2008 (1 vittima) Oltre 100 vittime dall autunno 2008

8 RIDUZIONE DEL RISCHIO IDRAULICO PIANIFICAZIONE (SCALA VASTA) PROGETTAZIONE (SCALA LOCALE - POSSIBILI EFFETTI ESTESI)

9 RISCHIO IDRAULICO RISCHIO IDRAULICO: probabilità che avvenga un fenomeno alluvionale di una determinata gravità con conseguenti danni alla salute umana, all ambiente e alle attività economiche R = P V E P = PERICOLOSITÀ: probabilità di accadimento dell evento di piena entro un certo intervallo di tempo e in una determinata area tale da influenzare l elemento a rischio; V = VULNERABILITÀ: grado di perdita (espresso in una scala da zero = nessun danno a uno = perdita totale) prodotto su un certo elemento o gruppo di elementi esposti a rischio risultante dal verificarsi dell evento di piena; E = VALORE DELL ELEMENTO A RISCHIO, ossia il valore (in termini monetari o di numero o quantità di unità esposte) della popolazione, delle proprietà e delle attività economiche, inclusi i servizi pubblici, a rischio in una data area.

10 RISCHIO IDRAULICO DANNO POTENZIALE: entità potenziale delle perdite nel caso si verifichi l evento di piena. D = V E R = P D Pericolosità idraulica definibile in maniera analitica; Danno potenziale definibile in maniera qualitativa.

11 PIANIFICAZIONE QUADRO NORMATIVO DI RIFERIMENTO D.L. 180/1998 E DPCM : necessità di individuare le aree a diverso grado di pericolosità e rischio idraulico e idrogeologico sul territorio nazionale; criteri guida per la successiva perimetrazione delle aree a rischio, demandata ad Autorità di Bacino (o regione per i restanti bacini idrografici) P.A.I. DELLE SINGOLE AUTORITA DI BACINO: adattano a livello locale i criteri di delimitazione; attuano la classificazione disposta dei decreti nazionali;

12 PIANIFICAZIONE QUADRO NORMATIVO DI RIFERIMENTO PIANO DI GESTIONE DEI DISTRETTI IDROGRAFICI (Direttiva 2000/60 CE D.Lgs 152/06 L. 27/02/2009 N.13) : Armonizza e integra i piani esistenti (in particolare i Piani di Tutela delle Acque) integra aspetti quantitativi e qualitativi delle acque; DIRETTIVA 2007/60 CE On the assessment and management of flood risk (recepita dal D.Lgs 23 febbraio 2010, n.49): focalizza l attenzione sul concetto di valutazione e gestione del rischio; superamento del criterio di mitigazione in senso stretto determinare forme sostenibili di convivenza con il rischio; attenzione spostata dall evento al bene esposto, valutandone il danno potenziale e le politiche di gestione del rischio linee di indirizzo a livello di distretto e analisi e scelta del tipo di intervento a scala locale.

13 PIANIFICAZIONE Perimetrazione di aree a diverso grado di pericolosità e rischio idraulico svolte da ogni ente in maniera autonoma => differenti metodologie.

14 PIANIFICAZIONE CLASSIFICAZIONE DEL RISCHIO IDRAULICO POSSIBILI CRITICITA /ESIGENZE: edificazione di aree di pertinenza fluviale (terrazzi fluviali, aree golenali, ecc.); interferenza tra mobilità del reticolo idrico naturale ed espansione urbana (processi erosivi, esondazioni); intensificarsi di opere in alveo (attraversamenti) o attigue ai corsi d acqua (fenomeni di scalzamento); rischio di danno o cedimento di opere di contenimento (argini); interferenze con opere lineari (infrastrutt. viarie) parallele e adiacenti a corsi d acqua. ANALISI NORMALMENTE FINALIZZATA ALLA REVISIONE O APPROFONDIMENTO A SCALA LOCALE DELLA PIANIFICAZIONE

15 PIANIFICAZIONE CLASSIFICAZIONE DEL RISCHIO IDRAULICO Criteri di perimetrazione: suddivisione in aree a pericolosità omogenea ; perimetrazione delle aree a diverso grado di esposizione; definizione delle grandezze idrologiche per i TR di riferimento; raccolta degli elementi topografici; analisi delle condizioni idrauliche (modellazioni idrodinamiche); determinazione del grado di rischio idraulico

16 ESEMPIO DI CLASSIFICAZIONE DEL RISCHIO IDRAULICO Suddivisione in aree a pericolosità omogenea : Classe di Pericolosità Criterio di delimitazione P1 - Moderata 200 anni < TR < 500 anni altezze idriche > anni < TR < 200 anni altezze idriche < 0.3 P2 - Media 100 anni < TR < 200 anni altezze idriche > anni < TR < 100 anni altezze idriche < 0.3 P3 - Elevata 50 anni < TR < 100 anni altezze idriche > 0.3 TR < 50 anni altezze idriche < 0.3 P4 - Molto elevata TR < 50 anni altezze idriche > 0.3

17 ESEMPIO DI CLASSIFICAZIONE DEL RISCHIO IDRAULICO Suddivisione in aree a pericolosità omogenea : definizione delle portate di piena di riferimento per i tempi di ritorno di 20, 100, 200 e 500 anni; raccolta degli elementi topografici di dettaglio funzionali all implementazione del modello morfologico del tratto di corso d acqua per il quale effettuare le simulazioni idrodinamiche; analisi delle condizioni idrauliche per i tempi di ritorno di riferimento (simulazioni numeriche effettuate tramite il codice HEC-RAS) e definizione delle principali grandezze idrauliche di interesse, soprattutto in termini di livelli idrometrici e velocità della corrente; suddivisione in aree a pericolosità omogenea.

18 ESEMPIO DI CLASSIFICAZIONE DEL RISCHIO IDRAULICO Suddivisione in aree a pericolosità omogenea : modello morfologico del tratto di corso d acqua per il quale effettuare le simulazioni idrodinamiche.

19 ESEMPIO DI CLASSIFICAZIONE DEL RISCHIO IDRAULICO Suddivisione in aree a pericolosità omogenea : analisi delle condizioni idrauliche (simulazioni 1D). 445 Legend WS Q20 WS Q200 WS Q500 Ground Legend WS Q500 WS Q200 WS Q20 Ground Bank Sta Elevation (m) Elevation (m) ponte S.P. di Bedonia 2 sez 1A 3 sez. 1n 4 sez. 2 5 sez. 2A 6 sez. 2B Station (m) Main Channel Distance (m)

20 ESEMPIO DI CLASSIFICAZIONE DEL RISCHIO IDRAULICO Suddivisione in aree a pericolosità omogenea : analisi delle condizioni idrauliche (simulazioni 1D).

21 ESEMPIO DI CLASSIFICAZIONE DEL RISCHIO IDRAULICO Suddivisione in aree a pericolosità omogenea : suddivisione in aree a pericolosità omogenea (manuale) Classe di Pericolosità Criterio di delimitazione P1 - Moderata P2 - Media P3 - Elevata 200 anni < TR < 500 anni altezze idriche > anni < TR < 200 anni altezze idriche < anni < TR < 200 anni altezze idriche > anni < TR < 100 anni altezze idriche < anni < TR < 100 anni altezze idriche > 0.3 TR < 50 anni altezze idriche < 0.3 P4 - Molto elevata TR < 50 anni altezze idriche > 0.3

22 ESEMPIO DI CLASSIFICAZIONE DEL RISCHIO IDRAULICO Suddivisione in aree a pericolosità omogenea : suddivisione in aree a pericolosità omogenea: alternativa (semi)automatica simulazione 2D sul piano orizzontale

23 ESEMPIO DI CLASSIFICAZIONE DEL RISCHIO IDRAULICO Suddivisione in aree a pericolosità omogenea :

24 ESEMPIO DI CLASSIFICAZIONE DEL RISCHIO IDRAULICO Perimetrazione delle aree a diverso grado di esposizione: Classe di Esposizione E1 - Moderato E2 - Medio E3 - Elevato E4 - Molto elevato Infrastrutture e attività antropiche presenti Aree disabitate o improduttive. Edifici isolati e aree agricole. Agglomerati urbani minori, infrastrutture viarie secondarie e centri produttivi e commerciali minori. Agglomerati urbani, vie di comunicazione di rilevanza strategica anche a livello locale, insediamenti produttivi di rilievo, infrastrutture primarie, impianti tecnologici di rilievo, impianti sportivi o ricreativi, aree con servizi pubblici o privati.

25 Suddivisione in classi di rischio: ESEMPIO DI CLASSIFICAZIONE DEL RISCHIO IDRAULICO Classe di Pericolosità Classe di Esposizione E1 E2 E3 E4 P1 R1 R1 R2 R2 P2 R1 R2 R3 R4 P3 R2 R3 R4 R4 P4 R2 R4 R4 R4 Classe di Rischio R1 - Moderato R2 - Medio R3 - Elevato R4 - Molto elevato Conseguenze Danni sociali, economici e al patrimonio ambientale marginali. Possibili danni minori agli edifici, alle infrastrutture e al patrimonio ambientale che non pregiudicano l'incolumità delle persone, l'agibilità' degli edifici e la funzionalità delle attività economiche. Possibili problemi per l'incolumità' delle persone, danni funzionali agli edifici e alle infrastrutture con conseguente inagibilità degli stessi, interruzione di funzionalità delle attività socio-economiche e danni rilevanti al patrimonio ambientale. Possibili la perdita di vite umane e lesioni gravi alle persone, danni gravi agli edifici, alle infrastrutture e al patrimonio ambientale, distruzione di attività socioeconomiche.

26 ESEMPIO DI CLASSIFICAZIONE DEL RISCHIO IDRAULICO

27 INTERVENTI DI RIDUZIONE DEL RISCHIO IDRAULICO RISCHIO RESIDUO Rischio residuo R r : probabilità di fallanza di un opera progettata per fronteggiare un evento calamitoso di tempo di ritorno T r (espresso in anni) durante la sua vita tecnica stimata in n anni (durata di un opera oltre la quale è necessario procedere alla ricostruzione o alla sostanziale ristrutturazione) Rr 1 = 1 1 Tr n

28 INTERVENTI DI RIDUZIONE DEL RISCHIO IDRAULICO RISCHIO RESIDUO valori i R r in funzione di T r ed n Tr n % 88% 96% 99% 20 40% 64% 79% 92% 50 18% 33% 45% 64% % 18% 26% 39% 200 5% 10% 14% 22% Livello di fallanza di un opera di difesa progettata per T=200 anni e che duri per n=50 anni: 1-(1-1/200) 50 =22%!! E impossibile ridurre a 0 zero il rischio (se non delocalizzando)

29 PROGETTAZIONE OPERE DI RIDUZIONE DEL RISCHIO IDRAULICO INVESTIRE NELLA DIFESA DEL SUOLO DAL RISCHIO IDRAULICO RITORNO ECONOMICO IN TERMINI DI RISPARMIO SUI COSTI SOCIALI DOVUTI A CALAMITÀ NATURALI PREVISIBILI

30 INVESTIRE NELLA DIFESA DEL SUOLO IL RECENTE ESEMPIO LOMBARDO DI PORTO CERESIO (VA) CENTRO ABITATO AD ELEVATO RISCHIO IDRAULICO, RECENTEMENTE COLPITO IN 10 ANNI DA 5 EVENTI ALLUVIONALI DEL TORRENTE BOLLETTA (1992, 94, 95, 2000, 2002). SOLO PER L EVENTO DEL 12/09/95 NELLA PROVINCIA DI VARESE (NEI BACINI DEL F. OLONA E DEL T. BOLLETTA) SI SONO STIMATI DANNI SUPERIORI A

31 INVESTIRE NELLA DIFESA DEL SUOLO IL RECENTE ESEMPIO LOMBARDO DI PORTO CERESIO (VA) NEL 2006 E STATA AVVIATA LA PROGETTAZIONE E REALIZZAZIONE, A CURA DELLA COMUNITA MONTANA VALCERESIO, DI OPERE DI DIFESA DEL CENTRO ABITATO, INCLUSA LA REALIZZAZIONE DI UNA CASSA DI ESPANSIONE. COSTO DELL INTERVENTO: CIRCA

32 INVESTIRE NELLA DIFESA DEL SUOLO IL RECENTE ESEMPIO LOMBARDO DI PORTO CERESIO (VA) 15/07/2009: DURANTE LA REALIZAZIONE DEI LAVORI, SI E VERIFICATO UN EVENTO PLUVIOMETRICO STRAORDINARIO CONCENTRATO PROPRIO TRA VARESE E PORTO CERESIO

33 INVESTIRE NELLA DIFESA DEL SUOLO IL RECENTE ESEMPIO LOMBARDO DI PORTO CERESIO (VA) L ONDA DI PIENA GENERATASI NEL T. BOLLETTA, CON TEMPO DI RITORNO STIMATO SUPERIORE A 25 ANNI, E STATA LAMINATA E CONTENUTA DALLA PARZIALE REALIZZAZIONE DELLA CASSA DI ESPANSIONE E DEGLI INTERVENTI IN ALVEO, EVITANDO L ALLAGAMENTO DELL INTERO CENTRO ABITATO. L INTERVENTO SI E RIPAGATO ANCOR PRIMA DI ESSERE CONCLUSO, IN TERMINI DI RISPARMIO SUI COSTI SOCIALI CHE SAREBBERO DERIVATI DALL ENNESIMO EVENTO ALLUVIONALE.

34 INTERVENTI DI RIDUZIONE DEI COLMI DI PIENA 1. Incrementando la capacità dei corsi d acqua tramite l ampliamento delle sezioni, la riduzione della scabrezza, il sopralzo delle arginature e la rettificazione; 2. derivando una parte dei volumi e recapitandola ad altro corpo idrico (scolmatori) o restituendola allo stesso corso d acqua a valle dell area da proteggere (diversivi); 3. realizzando aree ad esondazione controllata (casse di espansione) ove i volumi in eccesso vengono temporaneamente stoccati e restituiti gradualmente al corso d acqua.

35 SCOLMATORI E DIVERSIVI MANUFATTI IN GRADO DI SOTTRARRE UNA PARTE DELLA PORTATA DI PIENA AD UN CORSO D ACQUA E PORTARLA O VERSO UN ALTRO CORPO RICETTORE (SCOLMATORI) O RESTITUIRLA ALLO STESSO CORSO (DIVERSIVI) A VALLE DELL AREA SOGGETTA A RISCHIO DI ESONDAZIONE. NELLE SISTEMAZIONI FLUVIALI SI RICORRE ALLA REALIZZAZIONE DI SCOLMATORI E DIVERSIVI NEL CASO IN CUI NON SIA POSSIBILE EFFETTUARE LA LAMINAZIONE DELLE PORTATE TRAMITE CASSE Di ESPANSIONE (FORTE IMPATTO SUL REGIME DI PIENA DEL RETICOLO IDROGRAFICO). OPERE DA EVITARE NEI TRONCHI FLUVIALI CON FORTE TRASPORTO SOLIDO. Adriano Murachell

36 ESEMPIO DI DIVERSIVO

37 ESEMPIO DI DIVERSIVO

38 ESEMPIO DI DIVERSIVO

39 ESEMPIO DI DIVERSIVO

40 ESEMPIO DI DIVERSIVO

41 ESEMPIO DI DIVERSIVO

42 ESEMPIO DI DIVERSIVO

43 ESEMPIO DI DIVERSIVO

44 ESEMPIO DI DIVERSIVO

45 ESEMPIO DI DIVERSIVO

46 ESEMPIO DI DIVERSIVO

47 ESEMPIO DI DIVERSIVO

48 ESEMPIO DI DIVERSIVO

49 ESEMPIO DI DIVERSIVO

50 ESEMPIO DI DIVERSIVO

51 NAVIGLIO CIVICO ESEMPIO DI SCOLMATORE OGLIO AREE STORICAMENTE ALLAGATE CASALBUTTANO ED UNITI OLMENETA SCOLMATORE QUISTRA AREE CLASSIFICATE A RISCHIO IDROGEOLOGICO MOLTO ELEVATO DAL PIANO STRALCIO PER L ASSETTO L IDROGEOLOGICO (PAI) ZONA I: TERRITORI DI FONDOVALLE E DI PIANURA POTENZIALMENTE INTERESSATI DA INONDAZIONI PER EVENTI DI PIENA CON TEMPO DI RITORNO INFERIORE O UGUALE A 50 ANNI CASTELVERDE CAVO CAVO CASALSIGONE FREGALINO FREGALINO DUGALI DI NAVIGLIO NAVIGLIO DUGALI PIPPIA DI ROBECCO ROBECCO CREMONA CERCA

52 ESEMPIO DI SCOLMATORE

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54

55 CASSE DI ESPANSIONE OPERE DI ACCUMULO DEI VOLUMI IDRICI COMPRENDENTI MANUFATTI IDRAULICI DI IMBOCCO E DI SBOCCO CHE CONSENTONO DI OTTENERE LA RIDUZIONE DELLA PORTATA DI COLMO DI UN ONDA DI PIENA ATTRAVERSO IL TEMPORANEO INVASO DI PARTE DEL SUO VOLUME.

56 CASSE DI ESPANSIONE IN LINEA: IN DERIVAZIONE: 120 Q (mc/s) idrogramma a monte della cassa idrogramma a valle della cassa t (min)

57 CASSE DI ESPANSIONE INDIVIDUAZIONE AREA IDONEA PER LAMINAZIONE PIENE; DEFINIZIONE MASSIMA PORTATA SOSTENIBILE A VALLE VOLUME DI INVASO NECESSARIO E PREDIMENSIONAMENTO CASSA

58 CASSE DI ESPANSIONE

59 ANALISI IDROLOGICHE CASSE DI ESPANSIONE

60 ANALISI NUMERICA IN MOTO VARIO CASSE DI ESPANSIONE

61 OPERE DI DRENAGGIO URBANO ANALISI DI SCENARIO (SCALA COMUNALE)

62 OPERE DI DRENAGGIO URBANO

63 ANALISI MODELLISTICHE DI SUPPORTO ALLA PROGETTAZIONE Verifiche di filtrazione/sifonamento

64 ANALISI MODELLISTICHE DI SUPPORTO ALLA PROGETTAZIONE

65 ANALISI MODELLISTICHE DI SUPPORTO ALLA PROGETTAZIONE Verifiche di stabilità

66 ANALISI MODELLISTICHE DI SUPPORTO ALLA PROGETTAZIONE Verifiche di stabilità

67 ANALISI MODELLISTICHE DI SUPPORTO ALLA PROGETTAZIONE Rottura arginale

68 ANALISI MODELLISTICHE DI SUPPORTO ALLA PROGETTAZIONE OTTIMIZZAZIONE DELLE SOLUZIONI PROGETTUALI:

69 ANALISI MODELLISTICHE DI SUPPORTO ALLA PROGETTAZIONE RIDUZIONE PROFONDITÀ DIAFRAMMATURE FINO AL 50%

70 ANALISI MODELLISTICHE DI SUPPORTO A PIANIFICAZIONE E PROGETTAZIONE Scelta del tipo di modello Caratteristica Tipologia di analisi Arginature Sbarramenti e dighe Per il loro dimensionamento è sufficiente un analisi in moto permanente con HEC-RAS, avendo preliminarmente determinato le portate di progetto tramite un analisi idrologica, eventualmente con simulazioni afflussi deflussi con HEC- HMS. Per la determinazione dell effetto della realizzazione di nuove arginature sulle portate di piena verso valle, dovuto alla riduzione dell effetto di laminazione, è necessario implementare una simulazione in moto vario. In caso si vogliano verificare presidi arginali di aree golenali particolarmente ampie (come nel caso, ad es., del fiume Po) o di golene chiuse, potrebbe essere necessaria una simulazione bidimensionale. In alcuni casi particolari, come per arginature che delimitino invasi artificiali, possono essere richieste ulteriori verifiche dei processi di filtrazione o di stabilità, implementabili tramite opportune analisi geotecniche bidimensionali o tridimensionali agli elementi finiti. È necessario determinare l intero idrogramma di piena in ingresso a monte degli sbarramenti tramite simulazioni numeriche (ad es. con HEC-HMS), mentre la simulazione idraulica (HEC-RAS) deve essere in moto vario. Può essere necessaria un analisi dei processi di sedimentazione e un analisi di dam break. Per opere di particolare estensione trasversale rispetto al corso d acqua, potrebbe essere necessario valutare il campo di moto tramite un modello bidimensionale. Per sbarramenti e dighe in terra, a seconda delle dimensioni e dei volumi d invaso, può essere necessario procedere a verifiche geotecniche 2D o 3D della stabilità e dei processi di filtrazione. Organi di scarico e dissipatori di energia Stessi criteri indicati per le dighe; in aggiunta, al fine di valutare i processi erosivi all uscita degli scarichi e l efficacia delle opere di dissipazione e di contenimento degli stessi processi, per opere di particolare importanza potrebbe essere necessario ricorrere alla simulazione idrodinamica bidimensionale o tridimensionale su fondo mobile. Modifiche alla sezione di deflusso e/o al profilo di fondo Va determinata la portata al colmo della piena di riferimento, eventualmente mediante simulazione numerica con HEC- HMS, e quindi implementato un modello idraulico in moto permanente. Vanno inoltre effettuate analisi dei processi di trasporto solido per verificare gli effetti di erosione o sedimentazione indotti sia a monte che a valle del tratto soggetto a modifiche.

71 ANALISI MODELLISTICHE DI SUPPORTO A PIANIFICAZIONE E PROGETTAZIONE Scelta del tipo di modello Caratteristica Tipologia di analisi Bypass e diversivi Confluenze tra più corsi d acqua Casse di espansione, modulatori e scolmatori Aree di esondazione e spagliamento Va determinato l intero idrogramma di piena di riferimento, e quindi effettuata una simulazione monodimensionale in moto vario. Vanno eseguite analisi sedimentologiche volte a quantificare gli effetti indotti sia sul corso d acqua principale che sui rami diversivi. A meno di sistemi particolarmente ampi o complessi, normalmente è sufficiente un analisi in moto permanente con HEC-RAS, avendo preliminarmente determinato le portate di progetto tramite un analisi idrologica, eventualmente con simulazioni afflussi-deflussi con HEC-HMS. É necessario determinare l idrogramma della piena di riferimento da laminare tramite simulazioni idrologiche (HEC- HMS), e quindi dimensionare i manufatti di regolazione e le aree di espansione tramite simulazioni monodimensionali in moto vario. Se di dimensioni contenute, è sufficiente una simulazione monodimensionale in moto permanente. Per aree di spagliamento delle piene piuttosto ampie, si deve ricorrere a simulazioni in moto vario per determinare l effetto di laminazione sull onda di piena, mentre per le modalità di spagliamento (direzione, velocità e tiranti idrometrici) delle acque di esondazione al di fuori dell alveo è necessario implementare simulazioni idrodinamiche bidimensionali.

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73 PROGETTARE INTERVENTI PER LA RIDUZIONE DEL RISCHIO IDRAULICO E PER LA DIFESA DEL TERRITORIO GRAZIE! ING. ADRIANO MURACHELLI PARMA - via Martiri della Liberazione UZZANO (PT) via Toscana

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