PROTEZIONE CIVILE DI ORBETELLO COMUNE DI ORBETELLO IL RISCHIO IDROGEOLOGICO IN TOSCANA: LE STRUTTURE ARGINALI

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1 PROTEZIONE CIVILE DI ORBETELLO COMUNE DI ORBETELLO IL RISCHIO IDROGEOLOGICO IN TOSCANA: LE STRUTTURE ARGINALI MODELLAZIONE BIDIMENSIONALE IN CASO DI COLLASSO DELLE STRUTTURE ARGINALI: IL PIANO DI PROTEZIONE CIVILE DEL COMUNE DI ORBETELLO A SEGUITO DELL EVENTO ALLUVIONALE NOVEMBRE 2012 Ing. Andrea Benvenuti Firenze, 17 marzo 2015 Auditorium S. Apollonia, Via S. Gallo 25 Firenze, 17 marzo 2015 Ing. Andrea Benvenuti 1 INTRODUZIONE Obbiettivo del Piano di Protezione Civile Comunale è quello di minimizzare i danni a cose e/o persone in un determinato ambito territoriale attraverso un approccio logico e sistematico in grado di identificare, quantificare, eliminare o minimizzare i rischi. Legge 100/2012 art. 2 Sono attività di protezione civile quelle volte alla previsione e alla prevenzione dei rischi [ ]. La previsione consiste nelle attività [ ] dirette all'identificazione degli scenari di rischio probabili e, ove possibile, al preannuncio, al monitoraggio, alla sorveglianza e alla vigilanza in tempo reale degli eventi e dei conseguenti livelli di rischio attesi La prevenzione consiste nelle attività volte a evitare o a ridurre al minimo la possibilità che si verifichino danni conseguenti agli eventi calamitosi [ ] 17 marzo 2015 XXXX 2

2 OBIETTIVO INDAGINE Per la redazione del Piano di Emergenza è dunque necessario : conoscere la vulnerabilità del territorio per la definizione degli scenari di rischio ( idraulico, idrogeologico, sismico ecc); definire modelli d intervento e le procedure operative necessarie all organizzazione ed all attivazione delle azioni corrispondenti alle necessità di superamento dell emergenza Il presente studio identifica e quantifica gli scenari di Rischio Idraulico sul territorio comunale mediante indagini idrologiche idrauliche -Inondazioni per eventi TR<200 anni -Inondazioni per eventi 200<TR<500 anni -Inondazioni evento alluvionale del Novembre marzo 2015 XXXX 3 QUADRO CONOSCITIVO Indagini topografiche a supporto RUC ex DPGR 26R Mappe di pericolosità e rischio art.6 DLgs 49/2010 Aggiornamento uso del suolo su base comunale Rilievi topografici sul Canale 5 eseguiti dal Commissario Delegato ex L.228/2012 Regione Toscana; Rilievi topografi sul T. Magione Radicata eseguiti dalla Regione Toscana-Ufficio Tecnico del Genio Civile di Area Vasta Grosseto- Siena nell ambito del progetto degli interventi di adeguamento dei Torrenti Magione-Radicata e Patrignone nel Comune di Orbetello; Studio sul F. Albegna del Commissario Delegato ex L. 228/2012 Regione Toscana Settore Prevenzione del Rischio Idraulico e Idrogeologico; Studio per l aggiornamento delle linee segnalatrici di possibilità pluviometrica nella Regione Toscana - Regione Toscana Settore Prevenzione del Rischio Idraulico e Idrogeologico. 17 marzo 2015 XXXX 4

3 APPROCCIO METODOLOGICO 1. Identificazione/classificazione del Rischio Idraulico A. Inondazioni ascrivibili a criticità del reticolo di drenaggio superficiale ( allagamenti per sormonto arginale e/o insufficienza del reticolo idraulico e/o di bonifica) ; B. Inondazioni ascrivibili a fenomeni di collasso arginale: allagamenti dovuti prevalentemente al collasso delle strutture idrauliche di contenimento (evento Novembre 2012) 2. Analisi del Rischio Idraulico A. Analisi della pericolosità idraulica: i. Pericolosità idraulica generata da inondazioni per sormonto strutture idrauliche ( analitica, qualitativa, geometrica); ii. Pericolosità idraulica generata da rotture arginali; B. Analisi degli elementi esposti e vulnerabili: tutti gli elementi esposti ad inondazioni (persone, agglomerati urbani, insediamenti produttivi, impianti tecnologici, infrastrutture e vie di comunicazione, patrimonio ambientale e beni culturali, servizi pubblici e privati, impianti sportivi e ricreativi, ecc.) sono stati ipotizzati vulnerabili, incapaci cioè di resistere all evento naturale. C. Analisi degli Scenari di Rischio Idraulico: i. Inondazioni per eventi con tempo di ritorno TR 200,e TR 500 anni senza rotture arginali; ii. Inondazioni per eventi tipo Novembre 2012 connesse a fenomeni di collasso arginale (Ricostruzione evento Novembre 2012 con rotture arginali dei F. Albegna e del T. Magione-Radicata ed altri scenari di studio). 5 CRITERI PER LA DEFINIZIONE DEL RISCHIO Il rischio si esprime come prodotto della pericolosità e del danno potenziale di un determinato evento: dove: R = P x E x V = P x Dp P (pericolosità): probabilità di accadimento, all interno di una certa area e in un certo intervallo di tempo, di un fenomeno naturale di assegnata intensità; E (elementi esposti): persone e/o beni (abitazioni, strutture, infrastrutture, ecc.) e/o attività (economiche, sociali, ecc.) esposte ad un evento naturale; V (vulnerabilità): grado di capacità (o incapacità) di un sistema/elemento a resistere all evento naturale; Dp (danno potenziale): grado di perdita prevedibile a seguito di un fenomeno naturale di data intensità, funzione sia del valore che della vulnerabilità dell elemento esposto; R (rischio): numero atteso di vittime, persone ferite, danni a proprietà, beni culturali e ambientali, distruzione o interruzione di attività economiche, in conseguenza di un fenomeno naturale di assegnata intensità. 6

4 CRITERI PER LA DEFINIZIONE DEL DANNO POTENZIALE Nell ambito della presente indagine la conoscenza e la classificazione degli elementi esposti è avvenuta dall elaborazione dei seguenti strati informativi in particolare: - database cartografici e di uso suolo a scala comunale (CTR scala 1:2.000 e 1:10.000); -dati ricavabili dalle mappe contenute negli strumenti di pianificazione comunale (PSC, RUC). Le tipologie di elementi esposti già indicate nel D.P.C.M che stabiliva che debbano essere considerati come elementi a rischio innanzitutto l'incolumità delle persone e, inoltre, con carattere di priorità, almeno: A. gli agglomerati urbani comprese le zone di espansione urbanistica; B. le aree su cui insistono insediamenti produttivi, impianti tecnologici; C. le infrastrutture a rete e le vie di comunicazione di rilevanza strategica; D. il patrimonio ambientale e i beni culturali di interesse rilevante; E. le aree sede di servizi pubblici e privati, di impianti sportivi e ricreativi, strutture ricettive ed infrastrutture primarie. 7 CRITERI PER LA DEFINIZIONE DELLA PERICOLOSITA A- Inondazioni ascrivibili a criticità del reticolo di drenaggio superficiale Simulazioni idrologiche-idrauliche per la definizione della pericolosità idraulica: tempi di ritorno: TR= anni durata dell'evento di pioggia = durata critica (condizioni più gravose per il corso d acqua); mappatura delle aree allagate per i diversi tempi di ritorno considerati con indicazione: Estensione dell inondazione Battente medio B-Inondazioni ascrivibili a fenomeni di collasso arginale: evento tipo Novembre 2012; mappatura delle aree allagate con indicazione: Estensione dell inondazione Altezza idrica in ogni cella del modello Caratteristiche del deflusso ( velocità, portata) Fasi operative per la definizione della pericolosità idraulica: 1. individuazione e caratterizzazione dell ambito di studio: raccolta ed analisi dei dati disponibili, caratterizzazione topografica dei corsi d acqua, delle aree di potenziale esondazione (modellazione idraulica quasi-bidimensionale) e dell ambito di studio (modellazione bidimensionale); 2. modellazione idrologica (HEC-HMS); 3. modellazione idraulica (HEC-RAS, MIKE 11/21/FLOOD); 4. analisi dei risultati e perimetrazione delle aree a pericolosità idraulica. 8

5 AMBITO DI STUDIO L ambito di studio ha compreso i principali corsi d acqua che concorrono a definire il livello di pericolosità nel territorio comunale. Corso d'acqua F. Albegna Controfossa dx del F. Albegna Controfossa sx del F. Albegna T. Osa Controfossa dx del T. Osa Controfossa sx del T. Osa Canale Principale n 4 Canale Principale n 5 Canale Principale n 6 Torrente Magione Radicata 9 MODELLISTICA IDROLOGICA Modelli di infiltrazione e di formazione dell onda di piena: Corso d'acqua Modello Infiltrazione Modello Trasformazione F. Albegna Initial and Costant Clark Unit Hydrograph Controfossa dx del F. Albegna Initial and Costant Clark Unit Hydrograph Controfossa sx del F. Albegna SCS Curve Number SCS Unit Hydrograph T. Osa Initial and Costant Clark Unit Hydrograph Controfossa dx del T. Osa SCS Curve Number SCS Unit Hydrograph Controfossa sx del T. Osa SCS Curve Number SCS Unit Hydrograph Canale Principale n 4 SCS Curve Number/Initial and Costant Clark Unit Hydrograph/ SCS Unit Hydrograph Canale Principale n 5 SCS Curve Number SCS Unit Hydrograph Canale Principale n 6 SCS Curve Number SCS Unit Hydrograph Torrente Magione Radicata Initial and Costant Clark Unit Hydrograph Gli eventi di pioggia sono stati generati a partire dalle LSPP prodotte dal gruppo di lavoro Modellazione idrologica per lo sviluppo di attività di ricerca sulla Mitigazione del Rischio Idraulico nella Regione Toscana. Inoltre sono stati utilizzati gli input idrologici risultanti dalla ricostruzione dell evento Novembre 2012 (Studio sul F. Albegna redatto dal Commissario Delegato ex L. 228/2012 Regione Toscana Settore Prevenzione del Rischio Idraulico e Idrogeologico). 10

6 MODELLISTICA IDRAULICA Criterio adottato per lo studio idraulico su ciascun corso d acqua: Corso d'acqua Criterio di Studio F. Albegna /bidimensionale Controfossa dx del F. Albegna Controfossa sx del F. Albegna T. Osa Controfossa dx del T. Osa Controfossa sx del T. Osa Canale Principale n 4 Canale Principale n 5 Canale Principale n 6 Torrente Magione Radicata /bidimensionale 11 MODELLISTICA IDRAULICA MODELLO IDRAULICO QUASI-BIDIMENSIONALE MODELLO IDRAULICO BIDIMENSIONALE 12

7 MODELLISTICA IDRAULICA 2-D MIKE FLOOD = MIKE 11 (1-D) + MIKE 21 (2-D) MIKE 11 (1-D): F. Albegna: 110 sezioni, scabrezza (s/m 1/3) n 0.055, cond. monte idrogramma da ricostruzione evento (Studio Commissario), cond. valle mare 1.2 m s.l.m., apporti laterali T. Camerone, T. Patrignone. T. Magione-Radicata : 40 sezioni, scabrezza (s/m1/3) 0.04, cond. monte idrogramma da ricostruzione evento (Studio Commissario); 1800 Albegna - Marsiliana 1600 Camerone - Interbacino 1400 Patrignone - Confluenza Magione - Confluenza Portata [mc/s] /11/ /11/ /11/ /11/ /11/ /11/ /11/ /11/ /11/ /11/ /11/ /11/ /11/ Tempo [h] MIKE 21 (2-D): Griglia a maglia quadrata di 10 m di lato: 1416x918 celle di calcolo, scabrezza n (s/m1/3) PERICOLOSITÀ IDRAULICA PER SORMONTO DELLE STRUTTURE IDRAULICHE CONTENIMENTO MODELLO IDRAULICO QUASI-BIDIMENSIONALE 14

8 PERICOLOSITÀ IDRAULICA PER FENOMENI DI COLLASSO ARGINALE MODELLO IDRAULICO BIDIMENSIONALE Ricostruzione evento Novembre 2012 mediante effetti sul territorio in termini di battenti idrici e velocità di propagazione: rottura arginale Albegna Marsiliana per L=370 m alle 04:30 del 12/11/2012; rottura arginale T. Magione-Radicata per L=60 m in dx e L=80 m in sx alle 11:30 del 12/11/2012; rottura arginale T. Magione-Radicata per L=90 m in dx e L=250 m in sx alle 11:45 del 12/11/2012. Ambiti di pericolosità in base ai battenti attesi: PERICOLOSITA MEDIA: PERICOLOSITA ELEVATA: PERICOLOSITA MOLTO ELEVATA: metri; metri; >1.5 m. 15 PERICOLOSITÀ IDRAULICA PER FENOMENI DI COLLASSO ARGINALE 16

9 PERICOLOSITÀ IDRAULICA PER FENOMENI DI COLLASSO ARGINALE Foto aerea post evento alluvionale novembre 2012 Modello 2Dmodello 2-D Risultato 17 DANNO POTENZIALE 18

10 RISCHIO IDRAULICO Definiti i livelli di pericolosità e di danno potenziale (D4, D3, D2, D1) sono stati stabiliti i livelli di Rischio conseguenti: R4 (rischio molto elevato): per il quale sono possibili perdita di vite umane e lesioni gravi alle persone, danni gravi agli edifici, alle infrastrutture ed al patrimonio ambientale, la distruzione di attività socio economiche. R3 (rischio elevato): per il quale sono possibili problemi per l incolumità delle persone, danni funzionali agli edifici e alle infrastrutture con conseguente inagibilità degli stessi, la interruzione di funzionalità delle attività socio economiche e danni relativi al patrimonio ambientale; R2 (rischio medio): per il quale sono 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; R1 (rischio moderato o nullo): per il quale i danni sociali, economici ed al patrimonio ambientale sono trascurabili o nulli. CLASSI DI RISCHIO CLASSI DI DANNO Rischio idraulico connesso a criticità afferenti al reticolo superficiale CLASSI DI PERICOLOSITA' P1 (TR 500) P2 (TR200) D1 R1 R1 D2 R1 R2 D3 R2 R3 D4 R2 R4 Rischio idraulico generato da fenomeni di collasso arginale CLASSI DI RISCHIO CLASSI DI DANNO P1 (h<0.5 m) CLASSI DI PERICOLOSITA' P2 (0.5<h<1.5 m) P3 (h>1.5 m) D1 R1 R1 R2 D2 R2 R3 R3 D3 R3 R4 R4 D4 R4 R4 R4 19 RISCHIO IDRAULICO CONNESSO A CRITICITÀ AFFERENTI AL RETICOLO SUPERFICIALE 20

11 RISCHIO IDRAULICO GENERATO DA FENOMENI DI COLLASSO ARGINALE 21 GRAZIE PER L ATTENZIONE 22