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2 1. Premessa. Nell ambito di un intervento di messa in sicurezza idraulica di una zona ubicata a levante del torrente Merula a valle del ponte ANAS nel comune di Andora, si intende procedere alla realizzazione di una arginatura in sponda sinistra. Il manufatto ha il pregio di coniugare due esigenze di diversa natura. Da una parte assolverebbe alla funzione di difesa idraulica del territorio. La riva sinistra, contrariamente a quella opposta, è priva di arginatura e necessita di una protezione spondale in quanto è collocata ai margini di un insediamento turistico non tutelato da inondazioni anche in concomitanza di eventi critici con periodo di ritorno cinquantennale fascia A del Piano di Bacino. Dall altra, costituirebbe elemento partecipante alla realizzazione futura, così come previsto sotto il profilo urbanistico, di una passerella pedonale corrente lungo l arginatura fino a raccordarsi alla foce con un ponte ad una arcata collegante le due sponde, consentendo così il completamento di una passeggiata a mare che si estenda lungo riva senza soluzione di continuità. L edificazione di cui si è detto è soggetta al rispetto delle norme di attuazione del Piano di Bacino stralcio sul rischio idrogeologico 1, che, avendo valore di piano territoriale di settore, stabilisce le norme d uso del territorio perseguendo le finalità della difesa idrogeologica del suolo, della sua valorizzazione e conservazione. In particolare, il Piano di Bacino oltre all individuazione di aree storicamente inondate non indagate, stabilisce tre fasce di inondabilità (A, B, C) per ciascuna delle quali sono previsti vincoli sugli interventi edilizi. L area in cui si intende costruire l argine ricade attualmente nella fascia A, caratterizzata da pericolosità idraulica molto elevata (Pi3) e cioè inondabile con un periodo di ritorno T = 50 anni. Nella fascia A, che si estende a tergo dell argine e che è attualmente sede di una struttura ricettiva all aria aperta, non sono consentiti interventi di nuova edificazione, né di ampliamento dei manufatti esistenti. Per consentire qualsiasi nuova edificazione è, quindi, necessario adottare dei provvedimenti tali da garantire la sicurezza idraulica dell area in parola per eventi critici con periodo di ritorno cinquecentennale, in modo tale che, previo assenso dell Autorità di Bacino (Provincia di Savona), questa possa essere inserita nell ambito della fascia C, mediante riperimetrazione delle fasce di inondabilità. Nel caso specifico, si è pensato alla realizzazione di un arginatura in sponda sinistra avente caratteristiche dimensionali congruenti con il franco libero richiesto ai fini della sicurezza e della difesa idraulica dell area urbanizzata limitrofa. La procedura di ridefinizione delle fasce di inondabilità 1 Redatto ai sensi del comma 1 dell art. 1 del D.L.vo 11 giugno 1998 n. 180 convertito con modificazioni nella legge 3 agosto 1998 n. 267, ed approvato con D.C.P. n. 43 del 28 ottobre Pag. 1 di 9

3 è specificatamente contemplata al comma 8 dell art. 15, in cui viene espressamente riportato che a seguito della realizzazione degli interventi di sistemazione idraulica previsti dal Piano, la Provincia provvede alla conseguente modifica dei limiti delle fasce di cui ai commi precedenti, al fine di conformarli alla nuova situazione di cui al comma 15 dell art. 97 della L.R. n. 18/99. La protezione spondale in progetto (contemplante anche una sopraelevazione della scogliera in sponda sinistra) diminuirebbe la vulnerabilità idraulica di tutta l area costeggiante il torrente Merula a valle dell Aurelia, urbanisticamente rientrante nel contesto del tessuto urbano consolidato e, come già detto, ricadente nella fascia di inondabilità A. 2. Generalità Il torrente Merula alla foce, sottende un bacino scolante di superficie lievemente inferiore a 49 Km 2, caratterizzato da una forma a L, secondo una prima direttrice E-O e quindi NNO-SSE, comprendente parti dei comuni di Andora, Stellanello, Testico, ubicati nella parte occidentale della provincia di Savona. Il tratto di torrente interessato dai nuovi interventi in progetto è quello terminale, focivo, a valle del ponte A.N.A.S. sull Aurelia, in seguito denominato semplicemente ponte. In oggi, l alveo in sinistra non è protetto da alcuna opera di difesa spondale, mentre in destra risulta parzialmente confinato da un arginatura in massi naturali sormontata da un muretto in calcestruzzo fino ad una quota di circa 2,5 m.s.l.m. La presenza di un accumulo detritico in sinistra, in quota con il sedime della citata struttura ricettiva, restringe la naturale sezione di deflusso nel tratto vallivo del corso d acqua in allineamento con l arcata sinistra del ponte. L area, di cui si richiede la riperimetrazione, ubicata in sinistra immediatamente a valle del ponte, è oggi sede di vari edifici e di una struttura ricettiva all aria aperta ubicata a valle verso mare in un area ad una quota di poco superiore a quella dell alveo (circa 1,5 m s.l.m.m.). Nel tratto di torrente immediatamente a monte del ponte, in cui è presente un oasi naturalistica caratterizzata da un fitto canneto, si è rilevato un intervento di difesa spondale delle aree ubicate in sinistra, indicate dal Piano di Bacino come allagabili da eventi con T = 50 anni. Di tale intervento, consistente nella costruzione di un parapetto con funzione di argine in cemento armato, elevato sino a quote superiori a 60 cm dalla sede stradale di via Vespucci, si è tenuto conto nelle analisi idrauliche di stato attuale e di progetto, che, a differenza di quanto sviluppato nelle verifiche idrauliche del Piano di Bacino, si è fatto riferimento ad un rilievo di dettaglio del corso d acqua esteso sia a monte del ponte, per quanto idraulicamente significativo, che a valle dello stesso fino al mare. Pag. 2 di 9

4 3. Stato dei luoghi Dopo aver effettuato studi idraulici relativi al tratto focivo del torrente Merula, l amministrazione comunale ha ritenuto opportuno e necessario effettuare un operazione di dragaggio del fondo dell alveo nella parte di proprietà demaniale, per ridurre il rischio idraulico di entrambe le aree spondali e per mitigare i fenomeni di erosione delle pile del ponte. L operazione ha sortito alcuni sensibili miglioramenti: Eliminazione della barra fociva accumulatisi nel corso degli anni che, di fatto compattatasi costituiva un ostacolo allo sbocco in mare difficilmente asportabile in toto dalla corrente in piena e in grado di indurre non trascurabili innalzamenti dei livelli idrici a monte. Eliminazione dei depositi detritici accumulatisi in sponda sinistra per tutto il tratto a valle del ponte, con conseguente notevole aumento della sezione di deflusso. Regolarizzazione della pendenza e ripristino della geometria naturale delle sezioni del torrente. Sulla scorta dello stato di fatto determinato dall operazione di dragaggio si è eseguito uno studio idraulico di dettaglio. 3.1 Analisi idraulica dello stato attuale. Sono stati presi come riferimento per le portate al colmo di piena i valori forniti dal Piano di Bacino, determinati con la procedura del C.I.M.A. 2, finalizzata alla regionalizzazione delle portate dei corsi d acqua liguri. Alla sezione di chiusura del bacino del Merula (sbocco a mare), i valori di portata, in funzione del periodo di ritorno T dell evento di piena atteso, sono stati definiti come segue: Q = 320 m 3 /s Q = 460 m 3 /s Q = 550 m 3 /s per T = 50 anni per T = 200 anni per T = 500 anni Sono state utilizzate per il calcolo dei profili di corrente n 74 sezioni ricavate in parte dal rilievo di dettaglio (dalla sezione 0 alla 17) e in parte dal Piano di Bacino (dalla 19 alla 74). Al fine di effettuare una verifica idraulica maggiormente dettagliata è stata aggiunta a valle, rispetto al Piano, la sezione 0. Il rilievo ha evidenziato una difformità della geometria delle sezioni, soprattutto in corrispondenza del ponte, rispetto a quelle impiegate dal C.I.M.A. nel suo studio non particolarmente 2 Centro Interuniversitario di Ricerca in Monitoraggio Ambientale dell Università di Genova. Pag. 3 di 9

5 dettagliato in quanto a scala di bacino, per cui nella configurazione di stato attuale emergono alcune differenze in merito alle grandezze idrauliche e allo stato di moto della corrente. Oltre alle differenze geometriche sulle singole sezioni si è osservata una difformità sulla posizione delle sezioni stesse in planimetria. Usando come riferimento il ponte della via Aurelia si è proceduto verso mare fino alla sezione 1, dopo la quale è stata aggiunta la sezione 0 del rilievo eseguito. Verso monte si è proseguito, utilizzando le distanze del Piano, fino alla sezione 17; la sezione 18 che, dal Piano di Bacino risulta a valle del ponte via Europa Unita, sulla planimetria aggiornata ricade a monte dello stesso ponte: per rendere conformi le due verifiche idrauliche si è quindi assunta come sezione a monte della 17 la 19, sezione immediatamente a valle del ponte e procedendo verso monte si è fatto riferimento alle sezioni del Piano. La valutazione dell andamento della superficie libera, per la portata assegnata, è stata risolta con un procedimento di calcolo numerico monodimensionale, eseguendo l integrazione passo-passo dell equazione differenziale: dy dx ( i j) f = de / dy [1] esplicitata alle differenze finite ed espressa, utilizzando la formulazione di Gauckler-Strickler, nella forma: Y x i = f K 2 s Q R 2 4 / 3 2 Q b 1 3 gω Ω 2 [2] dove y è la profondità della corrente, x è l ascissa corrente, i f la pendenza del fondo, j la cadente effettiva, E il carico specifico, R il raggio idraulico ed Ω l area della sezione liquida. La modellazione numerica, eseguita con il codice di calcolo HEC RAS 4.0. dell U.S. Army Corps of Engineers, è stata condotta utilizzando per i coefficienti di scabrezza di Manning n i seguenti valori (presenti nel Piano di Bacino): n = 0,035 m -1/3 s (k s = 28,5 m 1/3 s -1 ) valore medio tra fondo naturale e argini in c.a. Nel procedimento di calcolo per le sezioni di controllo sono state assunte le seguenti condizioni: livello idrometrico di valle (sez. 0) pari a 0,5 m s.l.m., tirante idraulico nella sezione di monte, ubicata circa 4400 metri a monte, pari a quello critico ricavato tramite la seguente: Pag. 4 di 9

6 3 Ω b y= y c Q = g 2 [3] dove Ω è l area bagnata, funzione della profondità y, b è la larghezza in corrispondenza del pelo libero, Q è la portata effluente assegnata, g è l accelerazione di gravità. La quota idrometrica di valle è stata scelta tenendo conto, in qualche misura, della concomitanza di marea e dell effetto stormsurge 3. È stata quindi effettuata l analisi numerica; i risultati sono riassunti nelle tabelle I e II. 3.2 Considerazioni sullo stato attuale Per la portata cinquantennale, le aree a valle del ponte dell Aurelia risultano entrambe allagabili, in accordo con i risultati del Piano di Bacino. Il passaggio sotto il ponte avviene in corrente lenta, con una quota del pelo libero pari a 3,04 m per poi accelerare sotto il ponte con una quota del pelo libero all uscita pari a 2,90 m. Sotto il ponte viene rispettato il franco idraulico imposto dal Piano di Bacino pari a 1 m rispetto alla quota dell intradosso in chiave, che risulta pari a 4,21 m. La corrente, muovendoci verso valle, si mantiene lenta sino alla sezione 0, dove, pur avendo imposto un livello pari a 0,5 m il pelo libero raggiunge il valore critico. Le aree in sponda destra e sinistra a valle del ponte vengono allagate con un battente d acqua superiore ad un metro e, in particolare, anche il muretto in c.a. attualmente esistente in sponda destra risulta insufficiente (tracimazione) per la portata assegnata. A monte del ponte la corrente mantiene il suo stato sub-critico e la sponda sinistra risulta in sicurezza grazie all argine in c.a., a differenza di quanto riportato nel Piano di Bacino. Il passaggio sotto il ponte Italia 61 avviene in corrente lenta con una quota del pelo libero che varia da 4,09 a monte a 3,68 a valle, senza il rispetto del franco di sicurezza (l intradosso del ponte è pari a 3,88 m). Per quanto concerne le caratteristiche cinematiche della corrente si evidenzia che la profondità della stessa varia da 1,42 m (alla foce) a 5,06 m (alla sezione 13,7), la velocità passa da circa 1,75 m/s a monte del ponte Italia 61(sezione 12) a circa 4,47 m/s in corrispondenza dell immissione in mare, mentre il numero di Froude passando da 0,34 (sezione 12) a 1,00 alla foce. Per la portata duecentennale le aree a valle del ponte risultano allagate con un tirante idrico superiore a 1 m. Il passaggio sotto il ponte dell Aurelia avviene ad una quota di monte pari a 3,93 m 3 In concomitanza di eventi meteorici molto intensi, oltre ad un aumento del moto ondoso, generalmente poco influente per i calcoli di deflusso a causa della trascurabile lunghezza dell onda marina rispetto a quella dell onda di piena, viene a determinarsi anche un innalzamento del livello medio marino. Tale fenomeno viene usualmente definito con il termine anglosassone stormsurge. Pag. 5 di 9

7 ed una di valle pari a 3,70 m, al limite dell intradosso. A monte del ponte la corrente, sempre in moto subcritico, ha un tirante idrico che varia da 4,38 m in corrispondenza della sezione 7 a 4,78 alla sezione 10, con esondazione su entrambe le sponde. Il passaggio sotto il ponte Italia 61 avviene con moto in pressione con quote pari a 4,54 e 4,93 rispettivamente a valle e a monte del ponte. L esondazione su entrambe le sponde prosegue a monte ancora per circa 30 m (sezione 13), dove gli argini risultano di poco superiori al tirante idrico. Le velocità variano da 1,92 nella sezione 12 a 5,04 alla foce. Per la portata cinquecentennale a valle del ponte Aurelia il livello del pelo libero si mantiene evidentemente al di sopra degli argini, con una quota che varia da 2,31 m (sezione 0) a 4,17 m a valle del ponte. Il passaggio avviene in corrente lenta con una quota a monte pari a 5,57 m (di poco inferiore alla quota dell estradosso). A monte il livello si mantiene superiore alle arginature fino al ponte Italia 61, dove la corrente sormonta l estradosso con quote pari a 5,87 m e 6,15 m rispettivamente a valle e a monte. Continuando verso monte la corrente si mantiene sopra gli argini fino alla sezione 14, posta a circa 600 m dal citato ponte, il tutto in accordo con le fasce di inondabilità previste dal Piano. In tutto il tratto considerato il moto della corrente è sub-critico, con valori del numero di Froude che variano da 0,25 (nei pressi di Italia 61) a 1,00 alla foce. Le velocità passano da 1,70 m/s a monte di Italia 61 a 5,36 m/s alla foce Per maggiori dettagli si rimanda alle tabelle I allegate. Negli elaborati grafici allegati sono rappresentate le sezioni dalla 0 alla 13,7. A monte di queste la piena duecentennale rimane all interno degli argini e le fasce di inondabilità concordano con quelle del Piano di Bacino. 4 Stato di progetto Gli interventi in progetto sostanzialmente sono: Realizzazione in sponda sinistra di un muro d argine in c.a. che, parte con un altezza pari a 3,70 m per degradare fino a 3,40 m, e raccordarsi alla scogliera a quota 2,20 m, con conseguente allargamento delle sezioni. Innalzamento del muretto in c.a. in sponda destra a valle del ponte dell Aurelia per un altezza massima di 1,50 m. Innalzamento degli argini su entrambe le sponde, nel tratto tra il ponte sull Aurelia e il ponte Italia 61 e a monte di quest ultimo per un altezza massima pari a circa 1,15 m in sponda destra e 0,90 m in sinistra. Rispetto alle condizioni attuali, le modifiche apportate dal progetto influenzano le caratteristiche del deflusso. Pag. 6 di 9

8 La simulazione idraulica è finalizzata non solo alla valutazione dei tiranti idrici e alla determinazione dell altezza d argine richiesta per proteggere le aree in sponda sinistra con sicurezza da eventi critici con tempo di ritorno T = 200 anni, ma anche agli effetti indotti dagli interventi in progetto sulle aree spondali in destra e a monte del ponte Aurelia. 4.1 Analisi idraulica dello stato di progetto È stata eseguita una simulazione idraulica, variando le sezioni come da progetto; sono stati mantenuti gli stessi coefficienti di scabrezza di Manning n utilizzati nello stato attuale. Sono state mantenute le stesse condizioni al contorno dello stato attuale, ovvero la profondità critica a monte e la profondità di 0,50 m s.l.m. a valle. Rispetto allo stato attuale il numero delle sezioni è rimasto invariato, così come la geometria di quelle a monte del ponte (a parte l innalzamento degli argini); a valle del ponte la geometria dell alveo è stata modificata con l inserimento del previsto muro d argine in sponda sinistra. Le sezioni in parola sono state sensibilmente ampliate e, come si può vedere planimetricamente, il tracciato del muro va ad interessare anche l area privata con asportazione di una porzione della stessa di circa 750 m 2. Alla luce degli interventi in parola si constata un incremento planimetrico dell alveo pari a circa 1600 m 2. Si è pertanto proceduto all analisi numerica con le portata dedotte dal Piano di Bacino per i periodi di ritorno di 50, 200 e 500 anni. 4.2 Considerazioni sullo stato di progetto In caso di portata cinquantennale il livello a valle del ponte dell Aurelia il pelo libero varia da una quota pari 1,15 m fino a 2,33 m a valle del ponte. Il passaggio del ponte avviene in condizioni critiche con un livello che varia da 2,00 m a 1,45 m rispettivamente a monte e a valle, per poi tornare in corrente lenta 10 m più a valle in corrispondenza della sezione 4. Il moto della corrente, proseguendo verso monte è ancora sub-critico e raggiunge la quota di 3,53 m immediatamente a valle del ponte Italia 61, sotto il quale passa con un franco di 35 cm. Le velocità variano da 2,00 m/s, nella sezione 7 a 5,20 m/s in uscita dal ponte Aurelia. In caso di portata duecentennale il passaggio sotto il ponte dell Aurelia avviene sempre in corrente lenta con una quota del pelo libero che varia da 3,81 a monte a 3,30 a valle. La corrente si mantiene lenta sino alla sezione 0 dove diventa veloce. In sponda sinistra il pelo libero si mantiene sempre al di sotto del nuovo argine, prima costituito dal muro in c.a. e poi dalla scogliera, con franco libero mai inferiore al metro e in ogni caso superiore localmente al carico cinetico della corrente. Pag. 7 di 9

9 In sponda destra il livello della corrente si mantiene sempre inferiore alla sommità del muro in c.a. Per quanto riguarda le aree a monte del ponte Aurelia, l innalzamento degli argini contiene in alveo la portata di piena, permettendo quindi la riclassificazione delle aree limitrofe al ponte Italia 61 da fascia B a fascia C. Le velocità variano da 2,05 m/s nella sezione 12 a 5,01 m/s a mare. Come per lo stato attuale, negli elaborati grafici allegati sono rappresentate le sezioni dalla 0 alla 13,7. A monte di queste la piena duecentennale rimane all interno degli argini e le fasce di inondabilità concordano con quelle del Piano di Bacino. Per quanto riguarda la piena cinquecentennale a monte del ponte dell Aurelia il livello del pelo libero non risente dell allargamento delle sezioni di valle. Per maggiori dettagli si rimanda alle tabelle II allegate. 5 Conclusioni Alla luce dei risultati ottenuti si possono trarre le seguenti conclusioni: dal confronto tra lo stato attuale e lo stato di progetto si evidenzia una sensibile diminuzione della quota del pelo libero sia nel tratto a valle del ponte dell Aurelia, che a monte dello stesso, dovuta all allargamento delle sezioni nella zona oggetto di edificazione. La previsione dell argine in cemento armato rivestito in pietra unitamente al concomitante innalzamento del muretto in destra garantisce la protezione e pertanto la sicurezza idraulica delle aree urbanizzate limitrofe da eventi alluvionali con ricorrenza duecentennale. Si riporta in tabella III il confronto dei livelli di pelo libero per le tre portate di riferimento. Il ricorso all arginatura si ritiene l unica soluzione praticabile, poiché ad oggi la struttura ricettiva all aria aperta è ubicata in un area in fascia A con un grado di rischio idraulico molto elevato, come emerge dal Piano e necessita di essere messa in sicurezza in tempi assai brevi. Associato alla realizzazione dell arginatura vi è anche un notevole allargamento della sezione come evidente dalle tavole allegate. La realizzazione del progetto prevede non solo la messa in sicurezza delle aree a valle del ponte dell Aurelia, ma anche di quelle a monte, attualmente in fascia B e soggette ad inondazioni con periodo di ritorno pari a 200 anni. La realizzazione degli interventi previsti consente di raggiungere la necessaria finalità di riperimetrare entrambe le aree. Pare lecita la richiesta di classificare le aree in parola, soprattutto per quanto concerne quella in sponda sinistra, come appartenenti alla fascia C (pericolosità idraulica bassa), con conseguenti effetti sostanziali sotto l aspetto urbanistico edilizio. Pag. 8 di 9

10 La realizzazione delle opere non peggiora le condizioni di deflusso attraverso il ponte dell Aurelia, che, sia in stato attuale che in quello di progetto, risulta critico a causa del restringimento della sezione libera dovuta alla presenza delle pile in alveo. Per quanto riguarda il ponte Italia 61, il passaggio della corrente (lenta sia valle che a monte) non soddisfa le condizioni di sicurezza idraulica dell area urbana limitrofa al manufatto sia nella condizione di stato attuale che in quella di progetto. Le velocità della corrente nel tratto a valle variano sostanzialmente nelle due configurazioni con notevole diminuzione delle stesse in quella di progetto, ove, più in generale, le caratteristiche cinematiche della corrente sono in buon accordo con l entità del franco libero e dell altezza cinetica per l evento critico esaminato (portata duecentennale). Da un analisi delle quote del rilievo effettuato si evince che quella della via Aurelia in prossimità del ponte, circa 5,00 m, è superiore alla quota del pelo libero (con periodo di ritorno pari a 200 anni) nel tratto a monte, quota che varia da 3,38 nella sezione 6 a 4,70 nella sezione 13; risulta evidente che, anche in caso di esondazione in quel tratto, l acqua non potrebbe scavalcare la via Aurelia e conseguentemente allagare l area della futura edificazione. Sono parte integrante della presente relazione: - Planimetria di stato attuale con l indicazione dei confini catastali e delle sezioni. - Profilo di stato attuale con l indicazione del pelo libero riferito alle portate con periodo di ritorno pari a 50, 200 e 500 anni. - Sezioni di stato attuale con l indicazione del pelo libero riferito alle portate con periodo di ritorno pari a 50, 200 e 500 anni e il limite catastale. - Planimetria di progetto con l indicazione dei confini catastali, delle sezioni e delle nuove opere. - Profilo di progetto con l indicazione del pelo libero riferito alle portate con periodo di ritorno pari a 50, 200 e 500 anni e i nuovi argini in progetto - Sezioni di progetto con l indicazione del pelo libero riferito alle portate con periodo di ritorno pari a 50, 200 e 500 anni il limite catastale e i nuovi argini. Genova, 22 febbraio 2010 (Ing. Luca Barabino) (Ing. Carlo Cappiello) Pag. 9 di 9

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