S.I.A. STUDIO DI IMPATTO AMBIENTALE (L.R. n. 40/98, Art. 4 12) STUDIO DI COMPATIBILITA CON IL DISSESTO AREALE Cab1/1 Canale del Ramaio

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1 PROVINCIA DI BIELLA REGIONE PIEMONTE CENTRALINA IDROELETTRICA IN VALSESSERA, SUL TORRENTE DOLCA, NUOVA CONCESSIONE DI DERIVAZIONE Proponente: Lanificio Ermenegildo Zegna & Figli S.p.a. Via Roma n.99/100, Trivero (Biella). S.I.A. STUDIO DI IMPATTO AMBIENTALE (L.R. n. 40/98, Art. 4 12) STUDIO DI COMPATIBILITA CON IL DISSESTO AREALE Cab1/1 Canale del Ramaio Art. 9 N.d.A. PAI - Deliberazione C.I. AdBPo n.10 del Deliberazione C.I. AdBPo n.8 del Maggio 2015

2 SOMMARIO 1 PREMESSA 3 2 CARATTERISTICHE DEL BACINO 4 3 ASSETTO GEOMETRICO DELL ALVEO 5 4 CARATTERISTICHE MORFOLOGICHE DELL ALVEO 7 5 CARATTERISTICHE GRANULOMETRICHE 9 6 PORTATE DI PIENA 10 7 OPERE DI DIFESA IDRAULICA E MANUFATTI INTERFERENTI 13 8 MODALITA DI DEFLUSSO DI PIENA VERIFICHE IDRAULICHE ANALISI DEI RISULTATI 15 9 EFFETTI DEGLI INTERVENTI IN PROGETTO 16 2

3 1 PREMESSA A seguito dello spostamento verso valle del tracciato della condotta forzata dell impianto idroelettrico sul torrente Dolca si verifica l interferenza con il dissesto areale di origine torrentizia riferito al conoide del Canale del Ramaio, identificato sulla Carta Geomorfologica e del Dissesto del Comune di Valle San Nicolao con il codice Cab1/1. In ottemperanza ai disposti della Deliberazione C.I. dell AdBPo n.10 del Compatibilità delle istanze di concessione di derivazione d acqua pubblica per uso idroelettrico corredate da progetti di opere da realizzarsi in aree individuate e classificate dal Piano Stralcio per l Assetto Idrogeologico del bacino del fiume Po 8PAI come Aree in dissesto o Aree a rischio idrogeologico molto elevato e sottoposte ai vincoli delle Norme di Attuazione di tale Piano stralcio. Si è proceduto alla redazione del presente Studio di Compatibilità dell Intervento in progetto con il dissesto sopra citato ai sensi della Deliberazione C.I. dell AdBPo n. 8 del Criteri integrativi per la valutazione della compatibilità di opere trasversali e degli impianti per l uso della risorsa idrica. Obiettivo dello studio è di quantificare gli effetti prodotti dall intervento in progetto nei confronti delle condizioni idrauliche attuali del tratto di corso d acqua interessato e di quelle di progetto dello stesso, nel caso siano diverse da quelle attuali. Lo studio si compone dei seguenti punti, che costituiscono la caratterizzazione conoscitiva del sistema fluviale e la valutazione degli effetti ascrivibili al progetto di intervento: assetto geometrico dell alveo, caratteristiche morfologiche dell alveo, caratteristiche granulometriche del materiale d alveo, caratteristiche ambientali e paesistiche della regione fluviale, portate di piena, opere di difesa idraulica, manufatti interferenti, modalità di deflusso in piena, effetti degli interventi in progetto 3

4 2 CARATTERISTICHE DEL BACINO Il bacino del Canale Ramaio è di dimensioni molto contenute, presenta una forma circa romboidale allungata in direzione SSW-NNE, con vertice lungo la dorsale che definisce il versante nordorientale della Punta di Dormiola (q m s.l.m.). Il pattern idrografico è pochissimo sviluppato con la presenza di due soli brevi rami convergenti in posizione mediana, uno in sponda destra e uno in sponda sinistra; lo sviluppo del canale principale è sostanzialmente rettilineo a testimoniare il probabile controllo strutturale della traccia. I parametri morfometrici principali del bacino alla sezione di chiusura corrispondente con quella di interferenza con la condotta forzata: S L Q max Q s Q m km 2 km m s.l.m. m s.l.m. m s.l.m dove: S = Superficie del bacino L= Lunghezza dell asta principale incanalata Q max = Quota massima del bacino Q s = Quota della sezione di chiusura Q m = Quota media del bacino 4

5 3 ASSETTO GEOMETRICO DELL ALVEO La sezione n.5 di progetto si riferisce al punto di attraversamento della condotta, ed è tracciata trasversamente alla condotta stessa e individua il profilo longitudinale dell alveo che in questo settore presenta pendenze massime di circa 30, a fronte di una pendenza media dell asta nel tratto compreso tra la strada forestale e la confluenza nel Dolca di circa La sezione 5/a è stata tracciata perpendicolarmente alla precedente e individua la sezione trasversale dell alveo, che risulta caratterizzato da sponde in materiale di origine glaciale con pendenze non elevate e sostanzialmente prive di evidenti fenomeni di erosione. Estratto Carta Geologica e Geomorfologica Il fondo dell alveo è caratterizzato dalla presenza prevalente di materiale grossolano (ciottoli e blocchi) come si evince dalla foto che segue. Alveo nella zona di intersezione con la condotta 5

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7 4 CARATTERISTICHE MORFOLOGICHE DELL ALVEO Il bacino del Canale di Ramaio è molto contenuto arealmente e la lunghezza massima del tratto incanalato è di circa 1 km che si sviluppa in modo circa rettilineo lungo la linea di massima pendenza del versante (circa 25 ). Bacino idrografico su Ortofotocarta 2012 Il basamento roccioso affiora diffusamente solo al di sopra dei metri, mentre a valle l alveo incide la copertura superficiale detritico-morenica. In ogni caso non appare particolarmente attiva la dinamica geomorfologica del corso d acqua per quanto attiene in particolare alla tendenza erosiva e al trasporto solido, non sono infatti riscontrabili all interno dell intero bacino idrografico tracce di dissesti di carattere gravitativo o torrentizio indotti dall attività del corso d acqua. La presenza di un piccolo colamento a monte della strada forestale non è riconducibile infatti all azione del torrente, ma a fenomeni di fluidificazione della coltre di copertura superficiale. 7

8 Scollamento della coltre detritico-eluviale in sponda destra del corso d acqua lungo la pista forestale Per questi motivi l apparato conoidale del Ramaio appare comunque poco sviluppato e, a parere dello scrivente, di dimensioni inferiori rispetto a quanto rappresentato nella cartografia geologica del PRG di Valle San Nicolao. Ortofoto 1994 Ortofoto

9 Ortofoto 2006 Il confronto tra le immagini delle ortofotocarte dal 1994 al 2006 (e al 2012) rivela che nella zona identificata come conoide non si osservano modificazioni sostanziali riferibili a fenomeni erosivi e/o di trasporto di massa, mentre sono evidenti gli effetti dell evento alluvionale del 2002 sull alveo del torrente Dolca nel confronto tra le foto del 2000 e del CARATTERISTICHE GRANULOMETRICHE Come si evince dalla documentazione fotografica l alveo del Canale di Ramaio è caratterizzato dalla presenza di materiale detritico a granulometria tendenzialmente grossolana con prevalenza di ghiaie, ciottoli e blocchi. Si tratta presumibilmente di materiali provenienti dallo smantellamento degli accumuli di materiale di origine glaciale che definiscono i fianchi del bacino idrografico, mentre non appaiono probabili fenomeni di trasporto di massa verso valle di questi materiali; il deposito in alveo è infatti eterometrico, spigoloso e mal classato. I volumi in gioco appaiono comunque sempre piuttosto esigui. Alveo del Canale Ramaio in prossimità dell'intersezione con la condotta 9

10 6 PORTATE DI PIENA Al fine di definire le portate di piena di un corso d acqua è necessario eseguire un analisi dettagliata degli afflussi meteorici caratteristici per l area interessata e, quindi, di procedere all analisi statistica degli stessi allo scopo di determinare le curve di probabilità delle massime precipitazioni per vari tempi di ritorno. Le curve di probabilità pluviometrica sono rappresentate dalla seguente equazione: h = a * t n dove h rappresenta l altezza di precipitazione in mm, t è la sua durata e a e n sono parametri il cui valore dipende dalle caratteristiche pluviometriche dell area in esame. Elaborando i dati delle massime precipitazioni relativi ad un periodo di osservazione sufficientemente rappresentativo (almeno anni) è possibile definire la frequenza probabile da attribuire a ciascun evento e, inoltre, estendere il periodo di analisi anche al di là di quello di effettiva osservazione, permettendo così di calcolare eventi con probabilità (tempo di ritorno) anche pluricentenaria. I dati relativi ai parametri a e n riferiti all areale in esame sono stati desunti dal Piano Stralcio per l Assetto Idrogeologico (PAI) e, in particolare, dalla Direttiva sulla piena di progetto da assumere per le progettazioni e le verifiche di compatibilità idraulica, allegato 3 Distribuzione spaziale delle precipitazioni intense (cfr. Cap. A2.2.4) Estratto cartografia cella di riferimento Allegato 3 - Distribuzione spaziale delle precipitazioni intense - Precipitazioni critiche La precipitazione che si definisce critica è quella che produce la massima portata del corso d acqua e corrisponde al tempo di corrivazione caratteristico del bacino in esame. Si intende per tempo di corrivazione (tc), rispetto alla sezione di riferimento di un corso d acqua, il tempo necessario perché una particella possa giungere dai punti più lontani del bacino fino alla sezione stessa (BENINI, 1985). 10

11 Esistono formulazioni di diversi autori per il calcolo di tale parametro, verrà qui utilizzata la relazione proposta da Giandotti che, per bacini montani, risulta essere la più attendibile: tc = 4 * S + 1.5* L 0.8 * Qm dove L è la lunghezza dell asta principale e Qm è la quota media del bacino rispetto alla sezione di riferimento. Il calcolo della precipitazione critica P cr rispetto ai diversi tempi di ritorno viene eseguito utilizzando l equazione della curva di possibilità pluviometrica funzione di a, n e del tempo di corrivazione (t): P cr = a*tc n Valutazione dei deflussi di massima piena La valutazione delle portate di piena rappresenta il criterio fondamentale per la programmazione degli interventi di sistemazione e di regimazione idraulica dei corsi d acqua. Le piene di un corso d acqua possono originarsi per cause complesse molto variabili, la presente analisi considererà quelle piene che risultano diretta conseguenza di precipitazioni meteoriche intense a monte della sezione di riferimento. Va comunque ricordato che, soprattutto nei corsi d acqua a carattere torrentizio, spesso le ondate di piena sono provocate da cedimenti di sbarramenti temporanei presenti in alveo, dovuti a frane o ad accumulo di piante in corrispondenza di strozzature etc., la determinazione di questi fattori accidentali è molto difficoltosa e prescinde, comunque, dallo scopo di questo lavoro. Per il calcolo si è scelto di utilizzare il metodo elaborato da Giandotti per cui la portata al colmo è data dalla seguente relazione: S * c * r * Pcr Q max = 0.278* tc dove: Qmax = portata di massima piena (m 3 /s) S: superficie del bacino sotteso alla sezione di riferimento (km 2 ) c: coefficiente di deflusso (max=1) r: coefficiente di ragguaglio (max=1) tc: tempo di corrivazione (ore) P cr : precipitazione massima di durata pari al tempo di corrivazione (mm) Il coefficiente di deflusso tiene conto della quantità di acqua meteorica che viene trattenuta all interno del bacino e restituita al corso d acqua solo in tempi successivi. Tale fattore di correzione è pertanto funzione dalla copertura vegetale, della permeabilità e della pendenza del bacino e viene assunto in via cautelativa pari a 0.9. Il coefficiente di ragguaglio tiene conto della disomogeneità nella distribuzione delle precipitazioni nell ambito dell area del bacino e viene assunto pari a 1. 11

12 Nel caso di torrenti montani o rii collocati in zone montane risulta particolarmente importante il contributo del trasporto solido rispetto alla portata liquida. L approccio scientifico a tale fenomeno risulta difficilmente applicabile nel caso di torrenti montani nei quali i regimi idrologici sono molto discontinui, caratterizzati da eventi di piena brevi ed intensi intervallati a periodi di siccità anche estrema. Risulta quindi estremamente problematica la valutazione del volume medio annuo di materiale trasportato da un corso d acqua, in quanto la gran parte del materiale presente nelle zone di accumulo (lanche, cambi di pendenza, conoide) deriva da eventi di piena puntuali ed estremi, durante i quali buona parte dei depositi presenti in alveo viene mobilizzata. 12

13 Nel caso in esame si è deciso di adottare un valore estremamente cautelativo per valutare le condizioni di piena ordinaria e cioè pari al 20% del trasporto liquido, così come sintetizzato nella tabella seguente: Portata di massima piena + trasporto solido (20%) Tempo di ritorno 20 anni 100 anni 200 anni m 3 /s m 3 /s m 3 /s Il valore della portata di massima piena comprensiva del trasporto solido viene utilizzato nelle verifiche idrauliche. 7 OPERE DI DIFESA IDRAULICA E MANUFATTI INTERFERENTI Le condizioni di buona naturalità del corso d acqua fanno sì che la presenza di opere di difesa e di manufatti sia limitata all'attraversamento della strada forestale, in posizione lontana dal punto di interferenza con il progetto in esame. In corrispondenza del settore di alveo interessato dalla formazione dell attraversamento non sono presenti manufatti di sorta. 8 MODALITA DI DEFLUSSO DI PIENA 8.1 VERIFICHE IDRAULICHE Benché l'area di intervento non sia caratterizzata da particolare vulnerabilità e l'opera in progetto sia limitata alla formazione di un attraversamento sotterraneo su un tratto di alveo della larghezza massima di circa 2.5 m è stata comunque eseguita una verifica idraulica in condizioni di moto uniforme sulla sezione coincidente con l'attraversamento al fine di verificare l'effetto delle opere in progetto sul regime idraulico del torrente in condizioni di piena. La portata massima defluibile attraverso una sezione nota viene calcolata con la relazione: Q = V * A dove A è l area della sezione idraulica e V è la velocità di deflusso delle acque calcolata con la relazione di Chezy che mette in relazione la velocità media della corrente con la pendenza dell alveo del corso d acqua: dove: V= χ* (R * J) 0.5 R = raggio idraulico (rapporto tra l area della sezione di deflusso ed il contorno bagnato) J = pendenza dell alveo χ = coefficiente funzione della scabrezza dell alveo I valori del coefficiente χ derivano dalla seguente relazione: χ = (1/g) * R 1/6 13

14 dove: g = coefficiente di scabrezza nella formula di Strickler-Manning (Lange-Lecher) Il valore di g variano in funzione delle diverse caratteristiche degli alvei considerati nel progetto e risultano massimi (minima scabrezza) in corrispondenza dei tratti di alveo pavimentati o canalizzati e minimi qualora si considerino alvei a fondo naturale. Nel caso in oggetto è stato considerato un valore del coefficiente di scabrezza cautelativamente pari a 20 allo stato attuale (presenza di materiale detritico grossolano vegetazione) e pari a 25 nella condizione di progetto, per tenere conto, se pur in modo cautelativo, dell'intervento di sistemazione e pavimentazione del tratto di alveo interferito. La caratteristica geometrica della sezione proviene dalle rilievi effettuati dall Arch. Tiziano Buzio. La verifica idraulica necessaria per verificare il livello delle massime piene è stata eseguita in condizioni di stato attuale e di progetto utilizzando le portate con tempi di ritorno di 100 anni incrementate del trasporto solido (13,62 mc/s). Nella tabella seguente sono riportati i calcoli relativi alle portate defluibili attraverso la sezione di interesse: SEZIONE A C R n J χ V Q (mq) (m) (m) m^0,5/s (m/s) (mc/s) 5/a Stato attuale 2,27 4,44 0,51 20,00 22,00% 17,88 6,00 13,62 5/a Progetto 1,94 4,19 0,46 25,00 22,00% 21,99 7,02 13,62 A = Superficie bagnata C = Contorno bagnato R = Raggio idraulico n = Coefficiente di scabrezza J = Pendenza dell'alveo χ = Coefficiente di Chezy V = Velocità di deflusso Q = Portata massima defluibile 14

15 8.2 ANALISI DEI RISULTATI Come si evince dagli stralci grafici sopra riportati l'effetto dell'esecuzione dell'intervento sul regime idraulico del corso d'acqua è del tutto trascurabile. Il lieve incremento di velocità delle acque, indotto dalla riduzione della scabrezza al fondo dovuta alla pavimentazione del tratto di alveo interessato dall'attraversamento, riduce la sezione utile necessaria per il deflusso delle portate di piena, per cui il livello idrometrico al colmo dell'onda di piena risulta più basso di circa 13 cm rispetto a quello corrispondente allo stato attuale. 15

16 9 EFFETTI DEGLI INTERVENTI IN PROGETTO Alla luce delle valutazioni contenute nel presente documento e agli esiti delle verifiche idrauliche in condizioni di moto uniforme eseguite sui settore di alveo del Canale di Ramaio interferito dal passaggio della condotta forzata si può affermare che gli effetti degli interventi in progetto sugli equilibri idraulici del corso d acqua possono essere definiti trascurabili. Gli effetti negativi rispetto alla dinamica del corso d'acqua si esauriranno nella fase di cantiere, che nello specifico sarà di brevissima durata vista l'entità delle opere in progetto e le dimensioni dell'area interferita (pochi metri quadrati) e saranno comunque mitigati attraverso la formazione di by pass provvisori per il deflusso delle acque del corso d'acqua. Considerato che il regime del corso d'acqua è di tipo occasionale è anche possibile che durante l'esecuzione dell'intervento lo stesso si presenti in condizioni di asciutta, in questo caso le interferenze saranno nulle. A intervento effettuato gli effetti derivanti dall'esecuzione delle opere saranno evidentemente positivi, la sistemazione del fondo alveo a seguito della posa della condotta e la sua pavimentazione consentiranno infatti di fissare la quota di fondo alveo e di agevolare il deflusso delle acque. Nelle fasi di esercizio dell'impianto la presenza di personale consentirà inoltre di garantire nella zona maggior controllo del territorio e l'esecuzione di periodici interventi di manutenzione anche sul tratto interferito. Omegna, Maggio 2015 Dott. Geol. CORRADO CASELLI 16