L utilizzo dei sedimenti fluviali per il ripascimento degli arenili: il caso del Fiume Cecina in provincia di Livorno (interventi 2006 e 2008)

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1 L utilizzo dei sedimenti fluviali per il ripascimento degli arenili: il caso del Fiume Cecina in provincia di Livorno (interventi 2006 e 2008) Unità di Servizio Pianificazione, Difesa del suolo e delle coste Unità Organizzativa Risorse marine e Georisorse

2 Inquadramento area d intervento Fiume Cecina Marina di Cecina

3 Evoluzione storica Le spiagge di Marina di Cecina hanno subito degli intensi fenomeni erosivi a partire dagli anni '40 del secolo scorso, con perdite di materiale ingenti, come testimoniano i vari studi a disposizione e le foto storiche. In particolare, secondo i dati forniti dall Università di Firenze, l intero tratto di spiaggia davanti all abitato di Cecina ha subito una forte erosione dal 1938 al Dal 1938 al 1981 sono stati persi 80,2 metri di arenile pari a una superficie di 11,5 ettari. Un esempio - la spiaggia nei pressi della Caserma Villa Ginori: La spiaggia agli inizi del secolo scorso La spiaggia oggi

4 Le dinamiche principali L alimentazione principale della spiaggia è fornita dal Fiume Cecina, che alimenta sia le spiagge a sud che a nord per effetto sia delle mareggiate da NO che quelle da SO. I sedimenti presenti sull arenile sono molto eterogenei, composti da sabbia e ghiaia. Il trasporto solido litoraneo netto è diretto verso sud, a causa dei mari di Maestrale che risultano i più frequenti sul paraggio. Fiume Cecina Flusso solido netto N-O S-O

5 Volo Provincia 2005 La foce del Fiume Cecina I recenti studi sul fiume indicano uno scarsissimo trasporto solido, specie nel tratto finale I pochi sedimenti che raggiungono l asta terminale rimangono intrappolati nell area di foce, alzandone il fondo e vengono sospinti in mare solo dalle piene più rilevanti Barra emersa di foce Canale di deflusso delimitato da palancola

6 Le opere di difesa principali La difesa della spiaggia è impostata su tre pennelli fortemente aggettanti, la cui realizzazione è stata avviata prima del 1950 (il più antico è stato iniziato addirittura prima del 1938), i quali hanno rallentato il processo erosivo ma hanno determinato un andamento della spiaggia fortemente variabile (a denti di sega ). Parte sommersa Parte sommersa

7 I difetti delle opere di difesa principali 70 m Tratto di spiaggia in sofferenza Pennello del Settebello Arretramento accentuato dalla riflessione delle onde da S-O sulla struttura emersa S-O Flusso solido netto Volo Provincia 2007

8 Volo Provincia 2007 Ancora opere di difesa Per contrastare gli effetti locali indotti dai tre pennelli e per rallentar ancor più l erosione, la spiaggia è stato oggetto di numerosi altri interventi, fino a pochi anni fa. Tali interventi, realizzati in base all emergenza e senza una visione organica del problema, non hanno portato i benefici sperati e talvolta hanno creato ulteriori criticità. Foto 1985 Scogliera radente (1985) Scogliera sommersa (1995)

9 ancora opere di difesa -5,5-5,5 Pennello ( ) Scogliera sommersa (1998) Volo Provincia 2007 Flusso solido litoraneo rimane esterno

10 L intervento di progetto I fenomeni descritti in precedenza hanno determinato ed aggravato alcune criticità importanti lungo il litorale di Marina di Cecina. In particolare, nel tratto immediatamente a sud del pennello della Caserma Villa Ginori e del pennello del Settebello la situazione si è aggravata nel corso degli ultimi anni, tanto che l'arenile si presenta di dimensioni minime, compromettendo l'utilizzo turistico - ricreativo ed esponendo a possibili danni le strutture retrostanti. Pertanto è stato redatto un progetto di ripascimento artificiale avente le finalità di: tamponare i recenti fenomeni erosivi; realizzare un intervento propedeutico alla stabilizzazione globale dell'intero tratto (P.R.G.I.C.), la cui progettazione è in corso; mantenere inalterata la piena fruibilità della spiaggia; aumentare la funzione di difesa costiera esercitata dalla spiaggia. Di fondamentale importanza per la definizione di un intervento di ripascimento artificiale è la scelta dei sedimenti da versare. In questo hanno giocato un ruolo fondamentale i sedimenti fermi nell'area di foce del Fiume Cecina.

11 L utilizzo dei sedimenti di foce Pertanto, previa caratterizzazione degli stessi e verifica di compatibilità ai sensi della L.R.Toscana n.19/2003, è stato pensato di utilizzare per il ripascimento quei sedimenti che attualmente rimangono "intrappolati" nell'area di foce del fiume Cecina, agevolandoli nel loro percorso verso la spiaggia e in particolare verso quei punti della spiaggia che hanno una minore alimentazione, a causa degli effetti delle opere di difesa. Il ricorso ai sedimenti presenti nell'area di foce ha presentato una serie di vantaggi: - abbassamento dei fondali nell'area di foce (il cui livello tende ad alzarsi tutti gli anni) con conseguente aumento della sezione di deflusso e riduzione del rischio idraulico; - perfetta compatibilità con i sedimenti che costituiscono le spiagge oggetto d'intervento, in quanto sono gli stessi che le compongono. Tra l'altro i sedimenti prelevati dall'area di foce hanno una granulometria abbastanza elevata, condizione molto favorevole per aumentare la stabilità della spiaggia; - disponibilità del materiale direttamente nelle vicinanze del sito d'intervento con conseguente riduzione del costo unitario; Inoltre, è opportuno sottolineare che si tratta di una corretta gestione degli apporti fluviali, in quanto i sedimenti non sono sottratti al bilancio sedimentario globale dell'unità Fisiografica ma utilizzati per l'alimentazione artificiale delle spiagge.

12 Il cantiere e la tecnologia utilizzata Per ridurre al minimo i disagi legati al cantiere e per sfruttare il più possibile i vantaggi legati alla vicinanza del sito di prelievo, i sedimenti sono stati dragati dai fondali della foce e trasportati direttamente sulla spiaggia per refluimento, per mezzo di tubazione galleggiante ed emersa. Sulla spiaggia i sedimenti sono stati stesi mediante mezzi meccanici. Aree di dragaggio 2006 e 2008 Versamento 2006: mc Versamento 2008: mc

13 L intervento 2006 Il dragaggio è stato effettuato con una draga munita di elinda con disgregatore e collegata alla tubazione refluente di diametro 500 mm, in parte galleggiante ed in parte stesa sulla spiaggia In 5 giorni effettivi sono stati refluiti mc su un tratto di 250 m e fino a 800 m di distanza dal punto di prelievo

14 L intervento 2008 Il dragaggio è stato effettuato con un escavatore (munito di testa aspirante e jet-pump) montato su un pontone modulare e collegato ad una stazione di pompaggio. Per il refluimento è stata utilizzata una tubazione (in parte galleggiante ed in parte stesa sulla spiaggia) di diametro 300 mm. Per ridurre i disagi la tubazione è stata parzialmente interrata. In 15 giorni effettivi sono stati refluiti mc su due tratti di 150 m, arrivando (con un booster) fino a 1,5 km di distanza dal punto di prelievo

15 L effetto immediato L avanzamento immediato della spiaggia in corrispondenza del primo punto di versamento dell intervento 2008, dopo 5 giorni effettivi di dragaggio e refluimento e circa mc versati

16 L intervento del 2006: Quadro conclusivo Importo dei lavori: ,00 euro per mc Costo unitario lavorazione: 11,98 euro a mc Durata effettiva lavori: 5 gg dragaggio e refluimento + 10 gg allestimento cantiere L intervento del 2008: Importo dei lavori: ,00 euro per mc Costo unitario lavorazione: 8,26 euro a mc Durata effettiva lavori: 15 gg dragaggio e refluimento + 15 gg allestimento cantiere