STABILITÀ DEI CORSI D ACQUA (accenni)

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1 STABILITÀ DEI CORSI D ACQUA (accenni) Parametri di controllo Q = Portata liquida C = Concentrazione del materiale traportato in openione o per dilavamento Q = Portata olida totale (al fondo e in openione) D 35,D 5,D 9 = Diametri caratteritici dei edimenti al fondo B = Larghezza dell alveo Y = Profondità media della corrente J = Pendenza motrice Ω BY = Area della ezione bagnata γ(c), γ = Pei pecifici Gradi di libertà 1 grado di libertà: Q =; Y=Y(Q) E: moto permanente a fondo fio gradi di libertà: Q Può variare la pendenza J 3 gradi di libertà: Q Poono variare pendenza J e larghezza B >3 gradi di libertà: Q Può variare anche il tracciato planimetrico (e: formazione di meandri)

2 Tipi di tabilità Stabilità tatica: Q = Sezioni cotanti Equilibrio limite Stabilità dinamica: Q Sezioni cotanti Teoria del regime (almeno tagionalmente) Stabilità morfologica: Q Planimetria cotante (a meno di piene catatrofiche, eventi tellurici, ) Portata formativa: Portata Q di riferimento nel determinare le condizioni di equilibrio e/o tabilità Criteri propoti: Maima portata enza eondazione (bank-full dicharge) Portata per prefiato tempo di ritorno. E: T r = anni (Leopold ld&m Maddock) Portata equivalente in termini di capacità media di traporto olido Q 1 T T ( Q) = Q ( t) dt

3 Teoria dell Equilibrio Limite Ipotei di bae: Pendenza dell alveo i prefiata e tabile Aenza di traporto olido (Q =) e condizioni critiche lungo tutto il contorno bagnato Y() Y Aegnata la portata di progetto Q (formativa, maima piena, artificiale ) Incognite: 1. Y = Profondità maima (calare). Y() = Forma della ezione (funzione) Equazioni: i 1. Moto uniforme (e: eq. di Chezy). Tenione tangenziale critica Q = Ω( Y ) C( Y ) ir( Y ) lungo tutto il contorno bagnato τ ( ) = τ ( ) cr Studi perimentali + ipotei emplificative Teorie ulla tabilità dei edimenti (e: Shield)

4 Y() () Y Forcheimer Y τ = γyi ( ) = Y in( inφ Y ) / da aggiungere poi ancora un tratto piano S Ghetti (per alvei molto larghi) S S' B ; τ τ = γyi Coefficienti di forma: Ω ε1 = ; ε BY = R Y Y B τ / γ θ γ γ cr cr = = d5 ε i ε i γ = K ε Qi 7 / 6 1 cr / 7 / 6 ε Qi ε = / γ K γ ε1 θ cr d 5 γ 5/3 5/ 3 ( τ γ )

5 Teoria del Regime Pb: Noti Q, Q, d 5, determinare J, B, Y per condizioni di tabilità dinamica Relazioni di tipo emi-empirico empirico (3 eq. in 3 incognite) Blench (1941) (canali con fondo abbioo, eventuale preenza di dune) Relazioni empirico-perimentali calibrate da Blench: U 3.8 = Fb = Fattore del fondo (bed factor) Y 3 U = F = Fattore di ponda (ide factor) B 1/ 4 U C = UB gyj 33 ν C in p.p.m. in peo

6 Da numeroe oervazioni u cori d acqua naturali + prove di laboratorio: F F F b b F ( +.1C ) = Fb 1 ; Fb = 6.1 d5 =.8 1. (da abbie fini a abbie groe) Fb = per ponde in abbia 8.1 ponde in materiale fine non coeivo =. ponde in materiale poco coeivo.3 ponde in materiale molto coeivo Combinando le relazioni di bae, i ottengono le eguenti formule di progetto: Fb B = 1.81 Q ; Y = 3 F 5 / 6 1/1 1/ 4 Fb F ν J = 1/ gQ 1+ / 33 ( ) C F F b Q

7 Simon & Alberton (1967) (+ generale, unità in S.I.).51 B =.9K1Q Ω.361 Y = = 1.1 K Q B = K.37 U UB = K 4 gyj ν Q R m R >.13m Sponde Sabbia Coe. Coe. Ghiaie Fondo Sabbia Sabbia Coe. Ciottoli K K K

8 Principali problematiche e tipologie d intervento Tratti in eroione Il fondo alveo tende ad abbaari per l ecceiva tenione τ > tangenziale ( ) τ cr Anche le ponde arretrano e i intabilizzano: - franamenti per calzamento al piede; - eroione per ecceiva tenione tangenziale anche ulle ponde ( τ > τ cr )

9 Strategie d intervento: -AA monte del tratto in eroione: -Riduzione del peo pecifico delle correnti di piena (e del richio di colate detritiche) con itemazione dei veranti montani e opere idrauliche di contenimento del traporto olido (briglie elettive, ). -Nel tratto in eroione: -Riduzione della pendenza longitudinale con itemazione a alti di fondo (erie di briglie o oglie). -Sitemazione e protezione delle ponde.

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12 Riduzione della pendenza: calcolo del profilo a alti di fondo Sitemazione a briglie Sitemazione a oglie

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