LE OPERE DI SBARRAMENTO
LE DIGHE Sono opere di sbarramento, di un corso d acqua, che determinano la formazione di un invaso o lago artificiale. L opera può avere diversi scopi: Regolare le portate fluviali Creare una riserva d acqua ad esempio per la produzione di energia idroelettrica Trattenere il materiale solido trasportato dall acqua Intercettare il corso di un fiume per facilitarne la captazione Le dighe possono essere realizzate secondo diverse modalità costruttive, ovvero in muratura o in materiale sciolto e secondo diverse tipologie. Le dighe in muratura sono generalmente del tipo a gravità ovvero si oppongono alla spinta dell acqua con il proprio peso: si possono avere ad esempio dighe a speroni (Ill. 1) e dighe ad arco (Ill. 2). Illustrazione 1: diga a speroni Disegno 1: Illustrazione 2: diga ad arco
Le dighe in materiale sciolto possono essere realizzate in terra, in muratura a secco o in pietrame a seconda della tipologia di terreno. Le prime sono adatte a terreni coesivi e non, le altre per terreni rocciosi fratturati e/o alterati. Vi sono poi le dighe di subalveo o traverse fluviali, di dimensioni molto minori. SCELTA DELL'UBICAZIONE E molto importante la scelta dell ubicazione di una diga, vanno considerati particolarmente gli aspetti idrologici e gli aspetti morfologico-economici al fine di rendere la diga un opera vantaggiosa dal punto di vista economico. I problemi geologici annessi alla realizzazione e alla presenza di una diga sono di vario tipo, i più importanti sono: Impermeabilità dell invaso: Le acque che si raccolgono a monte dello sbarramento non devono poter sfuggire lateralmente o dal fondo in quantità tali da rendere l'opera poco conveniente economicamente. Le cause di perdita possono riguardare: 1) la permeabilità, sia per porosità che per fatturazione, delle rocce che costituiscono il sottofondo della zona: 2) Le disposizioni dei piani di stratificazione e scistosità tali da identificare vie preferenziali di deflusso
3) La presenza di paleo alvei, condotti carsici o antiche conche lacustri. 4)Bisogna inoltre tener conto dell'andamento della superficie piezometrica, che deve avere spartiacque sotterranei posti a quote superiori a quelle di massimo invaso; 5)Le caratteristiche strutturali della zona, presenza di faglie, pieghe, che possono mettere in contatto rocce con caratteristiche di permeabilità differenti Stabilità delle sponde e dei versanti che sovrastano l invaso: Soprattutto nella zona di fluttuazione del lago, sia nella fase di invaso, che nella fase di svuotamento, per aumento del peso specifico dei terreni, per fenomeni di dissoluzione o per diminuzione degli sforzi efficaci e quindi della resistenza al taglio dei terreni in caso di svuotamento abbastanza veloce. Interrimento dell invaso: dovuto al trasporto solido del corso d acqua principale e dei suoi principali affluenti, le cui quantità dipendono da fattori naturali come ad esempio natura delle rocce affioranti, regime idrologico, clima, e morfologia dei versanti, oppure artificiali quali disboscamenti e alterazione dell equilibrio del corso d acqua dovuto alla diga stessa. Stabilità del substrato di fondazione: Fattore che dipende sostanzialmente dalla natura litologica del terreno di fondazione e dalla sua omogeneità e dalle caratteristiche tecniche.
Impermeabilità della soglia sulla quale va ubicata la diga: si possono avere generalmente tre diverse situazioni: Alveo e sponde di roccia in posto (l impermeabilità dipende dalla disposizione e associazione delle fratture); Alveo alluvionale e sponde di roccia in posto (problemi in caso di alluvioni molto potenti se le fondazioni non riescono a raggiungere il substrato roccioso); Alveo alluvionale e sponde di roccia incoerente (problemi di tenuta del bacino e delle fondazioni). Altri fattori da considerare sono il reperimento dei materiali da costruzione, in quanto ne servono in grandi quantità e con determinate caratteristiche tecniche e le situazioni geologiche limitrofe per la realizzazione delle opere annesse alla diga come ad esempio strade, pozzi, centrali idroelettriche. Vanno effettuati, prima della realizzazione, attenti studi geomorfologici per definire il reticolato idrografico e gli spartiacque, le caratteristiche e l evoluzione dei corsi d acqua, gli eventuali movimenti franosi presenti, le caratteristiche dei depositi superficiali, e i fenomeni di erosione; studi di tipo idrologico; studi di tipo geologico per individuare l assetto strutturale della zona, la giacitura delle scistosità e la presenza di zone impermeabili; studi di carattere geologico-tecnico. Va effettuata in oltre un attenta valutazione di carattere ambientale per valutare la "perturbazione" prodotta dall'opera stessa sul territorio circostante in termini di: instabilità dei versanti interferenza con l'idrogeologia locale stabilità dei territori con insediamenti urbanistici impatto paesaggistico della diga, dei canali, condotte, delle centrali ecc.