CAPITOLO 2
Il progetto e la realizzazione di darsene interne e le problematiche correlate
La scelta di realizzare una darsena interna per la creazione di uno spazio utile al ricovero in acque calme e/o a secco di imbarcazioni, va fatta senza dubbio nell’ottica di una utilizzazione ponderata e meno invasiva possibile delle risorse che un territorio offre, dal punto di vista morfologico ed idraulico.
La particolarità di questo tipo di opere è infatti l’utilizzo di corsi d’acqua già esistenti per la realizzazione di vie d’accesso allo specchio liquido per i natanti che provengono dal mare, soprattutto per quelli aventi dimensioni medio-piccole, che hanno maggiori possibilità d’accesso in canali di larghezza spesso modesta.
I vantaggi rispetto ad un porto consistono innanzi tutto in minori oneri economici per la mancata realizzazione di eventuali vie d’accesso, quando è presente un corso d’acqua, nonché per la mancanza di opere di difesa da mareggiate, quali moli e scogliere, che si rendono necessari per un porto a mare.
Inoltre non è meno importante il minor impatto sugli ecosistemi marini e soprattutto sull’equilibrio del litorale, grazie al fatto che il trasporto di sedimenti lungo la costa non risulta impedito rispetto alla situazione originaria, a meno di eventuale realizzazione di scogliere a mare per la protezione del canale d’accesso da frequenti interrimenti.
Figura 2.1 Rappresentazione aerea della darsena “Marina di Portegrandi”(VE ) con relativa zona d’inserimento
2.1 Studi ed indagini preliminari
Le indagini preliminari di campo necessarie alla progettazione di una darsena ad uso turistico sono quelle tipiche di qualsiasi costruzione civile, con particolare attenzione ai problemi di natura ambientale che si possono incontrare in base alle scelte effettuate, data l’importanza dell’opera ed il suo considerevole impatto sul territorio preesistente.
E’ quindi necessaria, innanzi tutto, una buona conoscenza delle caratteristiche geologiche e geotecniche dei luoghi con varie finalità: scegliere il più idoneo metodo di scavo del terreno per la creazione del bacino portuale; progettare le fondazioni delle strutture; trovare fonti idonee di materiale ( es. “tout venant” per la costruzione di terrapieni, inerti per la fabbricazione del calcestruzzo, massi naturali per le eventuali scogliere adibite a funzione di “moli guardiani” per il canale di transito delle imbarcazioni ). Per avere delle indicazioni in merito, atte ad eseguire una caratterizzazione geologica e geotecnica del sito, occorre in generale perforare lungo il perimetro delle opere da realizzare per una profondità variabile tra i 20 e i 40 m e generalmente fino all’individuazione di un sottostrato roccioso ( utile quest’ultima anche all’indagine sull’intrusione salina seguente alla messa in esercizio della darsena ), prelevando carote dei materiali costituenti i diversi strati e alternando prove in situ ( SPT, vane test, prove pressiometriche ecc…); naturalmente, se l’area ha caratteristiche uniformi o già note sono sufficienti pochi sondaggi con alcune prove penetrometriche; vanno anche condotte prove di laboratorio su alcuni campioni indisturbati e non, per definire le proprietà meccaniche dei terreni e le caratteristiche di portanza. Per quanto riguarda il rifornimento di massi lapidei e degli inerti, vanno poi condotte attente ricerche delle cave di prestito più vicine; in caso di eccessiva distanza di queste ultime dal sito dell’opera, ad esempio maggiore di 50 km, può essere conveniente condurre un’apposita esplorazione geologica per aprire una nuova cava, verificando le relative implicazioni ambientali. In caso di impiego dei materiali dragati, per il ripascimento delle spiagge, sono necessarie analisi chimico-fisico-batteriologiche, verificando anzi tempo l’eventuale presenza di pesticidi, metalli pesanti, idrocarburi ecc…
Oggi, come già discusso nel precedente capitolo sulla normativa vigente, per la realizzazione di opere di questo genere è necessaria una valutazione di impatto ambientale, a causa delle ripercussioni potenziali dell’opera infrastrutturale sui delicati equilibri biologici e fisici delle aree interessate. Ecco quindi che appare fondamentale la scelta del sito dove costruire l’opera, nel caso vi sia la reale
possibilità di scegliere tra un ampia gamma di localizzazioni, una volta stabilito ad esempio il corso d’acqua da utilizzare come canale d’accesso; tale scelta andrà condotta in relazione alle caratteristiche naturali della zona, evitando eccessivi impatti sull’ecosistema ( ad esempio è raccomandabile un preservo del sistema dunale, qualora presente), evitando l’interazione con aree protette o sottoposte a vincoli paesaggistici particolari, valutando la vicinanza di vie d’accesso quali strade o altre vie di comunicazione, in modo da ridurre il più possibile gli oneri derivanti dalla realizzazione di nuove infrastrutture, sia ambientali che economici. Analizzando nel particolare le varie alternative tecniche che caratterizzano il progetto di un darsena, si individuano:
a) Alternative di localizzazione
Il problema della scelta nasce dal fatto che una stessa realizzazione determina effetti diversi in funzione della sensibilità ambientale del sito ove è prevista la costruzione. E importante non prendere in considerazione come alternative significative le ipotesi progettuali incompatibili con vincoli tecnici.
Per esempio nel caso di un’opera marittima non si possono de finire alternative di localizzazione i siti che, in base ad un’approfondita indagine del clima meteo marino del paraggio e conseguentemente dell’altezza d’onda di progetto, impongono di elevare esageratamente i muri paraonde o la quota di sommità della scogliera; tale problema non si pone invece per la realizzazione di una darsena interna, da ubicare in prossimità della foce di un fiume e comunque in zona sufficientemente protetta dalle mareggiate da non rendere necessaria la costruzione di muri paraonde
In Italia per la localizzazione di un “approdo turistico” la prima operazione da compiere è la ricerca e l’individuazione di approdi preesistenti da ristrutturare, completare e/o riqualificare. Le coste nazionali sono infatti caratterizzate da un gran numero di infrastrutture portuali incomplete o comunque poco utilizzate rispetto alle potenzialità dei luoghi. La localizzazione di un porto in corrispondenza di strutture preesistenti consente di limitare le alterazioni del litorale già altamente degradato ed antropizzato. In questi siti la minore interferenza ambientale incide sia a livello marino che terrestre.
b) Alternative tipologiche
Anche se normalmente considerate dal progetto solo in termini economici, analoga rilevanza hanno le alternative di carattere progettuale, quali ad esempio la scelta, rimanendo nell’ambito di porti realizzati nell’entroterra, fra un porto canale, realizzato
magari con un adeguamento funzionale alla fruizione del canale già esistente ed una darsena interna alla linea di costa, realizzata con l’escavo di terreni emersi. Non è peraltro da escludere nemmeno l’ipotesi di realizzare la darsena interna senza far uso di canali o fiumi già presenti, ma scavando d’ intero punto canali d’accesso e bacino portuale ( vedi fig.2.2 ).
Figura 1.2 Veduta aerea della darsena turistica di Misano adriatico
Per effetto della variabilità delle situazioni locali non è possibile stabilire a priori la valenza ambientale di una tipologia progettuale rispetto ad un’altra. Ad esempio, la scelta di un bacino interno collegato ad un canale, seppure positiva per il ridotto disturbo all’equilibrio del litorale, può arrecare danni maggiori all’agricoltura per l’alterazione della falda idrica nei terreni circostanti o per l’incidenza sulla potabilità delle acque tratte dalla falda stessa.
c) Alternative di configurazione
Una volta definite le ipotesi a base del progetto e la localizzazione dell’opera è necessario che la geometria portuale sia prescelta in base ad un significativo processo di ottimizzazione.
Ad esempio le varie configurazioni planimetriche del bacino portuale ipotizzate possono essere verificate con modelli ma tematici e fisici che, simulando i fenomeni di riflessione, rifrazione e diffrazione dell’onda penetrata nello specchio acqueo protetto, per mettono di migliorarne funzionalmente la geometria.
Tali correzioni di configurazione concorrono a risolvere problemi quali, ad esempio, l’interazione con il trasporto solido costiero ed il ricambio idrico all’interno del bacino protetto.
d) Alternative funzionali
È importante valutare alcuni parametri funzionali di un progetto come per es. la ricettività di un porto turistico: all’aumento del numero di posti barca il beneficio di soddisfazione della domanda può non crescere proporzionalmente al maggior “ingombro” ambientale dell’opera, n quanto aumenta notevolmente la rigidità delle strutture e di conseguenza l’impatto fisico sul territorio.
Assume quindi una valenza particolare lo studio dei diversi rapporti fra soluzioni alternative per determinarne i benefici indotti ed i relativi costi ambientali.
e) Alternative tecnologiche (materiali e tecniche costruttive)
Queste riguardano la scelta dei materiali e delle tecniche costruttive più idonee. L’approvvigionamento dei materiali e l’onere delle lavorazioni per una infrastruttura civile rappresentano un’importante variabile, sia se considerati in rapporto alle risorse da impiegare, sia se riferiti all’impegno del cantiere ed al conseguente impatto dei lavori di costruzione.
Ad esempio, nel caso di porti a mare, la scelta fra massi di mantellata naturali o artificiali a protezione delle dighe frangiflutti e fra i diversi tipi di quelli artificiali induce significative differenze sia sull’impatto paesaggistico (apertura cave) che sull’impatto del cantiere (prefabbricazione).
Tale verifica è di notevole importanza in quanto gli impatti riscontrabili nel settore delle tecnologie investono tutte le componenti dell’analisi ambientale: la qualità dell’aria per gli inquinamenti indotti dal traffico degli automezzi e dei macchinari, l’idrologia di superficie per effetto delle opere provvisionali di presidio idraulico, la qualità delle acque per effetto degli sversamenti di materiali ecc… Va riscontrato, a tal proposito, che la realizzazione di darsene interne comporta un notevole risparmio sull’entità dell’impatto in tal senso, in quanto, ad es. , non si pone il problema prima citato della la scelta fra massi di mantellata naturali o artificiali a protezione delle dighe frangiflutti, in quanto non presenti. Si porrà comunque il problema del
materiale e della metodologia con cui realizzare le banchine , nonché del riutilizzo del materiale prelevato dallo scavo, ad es. per eventuali arginature o per il rinascimento degli arenili.
Un confronto analitico delle possibili alternative si può operare in maniera analitica, come già discusso nel precedente capitolo, nel paragrafo dedicato alla V.I.A.. Nel caso delle darsene interne si possono individuare i seguenti fattori, da valutare alla base del giudizio:
1) impatto visivo con riferimento alle conseguenze della costruzione del porto dal punto di vista della visione dal basso (perturbazione del panorama naturale goduto dalla spiaggia e dal mare) e dall’alto (panorama dalle colline circostanti il futuro insediamento); vedi fig. 2.3;
Figura 2.3. Porto turistico Marina di S.Rocco (GR)
2) interferenza con la spiaggia nel senso sia della impossibilità o meno di utilizzare la spiaggia esistente ai fini balneari, sia di ripercussioni sulla dinamica dell’intera unità fisiografica.
3) interferenza con il fiume (se trattasi di porto-canale) intesa come influenza sul regime delle portate, sui livelli idrici e sulla geometria dell’ alveo;
4) circolazione idrica con riferimento alla qualità dell’acqua nella darsena,. favorita dal ricambio naturale delle maree o del deflusso fluviale, ed ai problemi legati alla penetrazione di acqua salmastra nella falda costiera;
5) variabilità dei livelli idrici nella darsena, con conseguenze sulla difficoltà dell’ormeggio e sui vincoli progettuali delle opere di accosto;
6) accesso da terra o viabilità ovvero la facilità di ingresso via terra e la vicinanza alle principali arterie di comunicazione;
7) accesso da mare o navigabilità, intendendo con tale termine la sicurezza delle manovre di ingresso e di uscita dei natanti e delle manovre di ormeggio;
8) protezione dalle onde in termini di sicurezza dell’ormeggio riguardo all’azione del moto ondoso e del vento;
9) ricettività, in termini di numero di posti-barca che è possibile collocare all’interno del porto, in posizioni sufficientemente riparate;
10) costo delle opere;
11) durabilità delle strutture e quindi oneri di manutenzione legati ai processi di corrosione delle opere immerse soprattutto se in acqua salmastra.
Relativamente al peso da attribuire ai singoli fattori, si possono stabilire quattro o più coefficienti (es. 0, 1, 2, 3) da assegnare soggettivamente secondo la logica e l’esperienza.:
L’impiego di valori numerici anche per i giudizi consente l’esecuzione di somme algebriche i cui risultati, pur privi di significato in termini assoluti, permettono un’immediata comparazione anche quantitativa. In definitiva questo metodo può essere di ausilio al progettista per la scelta delle soluzioni a minore impatto o più compatibili.
Figura 2.4 Planimetria della darsena dell’Orolologio, con part. dei collegamenti al centro cittadino. Caorle (VE)
2.2 Accenni sulle tecniche costruttive delle darsene
Si riportano di seguito alcune indicazioni di massima sulle caratteristiche più importanti degli elementi costruttivi delle darsene e più in generale dei bacini portuali turistici. Poiché l’esposizione accurata delle tecniche di progettazione e di realizzazione delle darsene esula dagli scopi di questo studio, si rimanda il lettore a testi specializzati su tali argomenti, per maggiori approfondimenti.
L’escavo del bacino portuale
L’escavazione preliminare di una darsena interna consiste nel rimuovere un certo volume di terreno, spesso cospicuo, al fine di realizzare un bacino che verrà successivamente riempito dall’acqua proveniente dal canale esistente. La tecnica di scavo dipende da alcuni fattori, il più importante dei quali è la natura del terreno da movimentare. Infatti, mentre per un porto realizzato sul litorale, è solitamente utilizzato il metodo del dragaggio dei fondali per la realizzazione dei tiranti idrici necessari all’entrata ed alla permanenza in sicurezza delle imbarcazioni nello specchio acqueo, per quanto riguarda le darsene interne, le tecniche di realizzazione dello scavo possono essere più variabili. Le darsene interne possono essere ubicate a distanze più o meno grandi dalla linea di costa, per cui può variare notevolmente la natura dei terreni da scavare; ad es. darsene poste a poche centinaia di metri dalla costa saranno spesso realizzate su terreni sabbiosi, per cui sarà utile l’utilizzo di sistemi di dragaggio, la cui tipologia è molto variabile, che permettono di realizzare velocemente e con costi più contenuti il prelievo del volume di terreno che sarà occupato dall’acqua del bacino portuale; per darsene ubicate a distanza dalla linea di costa dell’ordine dei chilometri, le operazioni di scavo saranno di solito più complesse e necessiteranno l’impiego di escavatori e movimentatori di terreno, in relazione alla natura granulometrica diversa (es. limi o argille ) dei terreni da prelevare. In questo caso i macchinari debbono lavorare in condizioni asciutte, per cui sarà necessario, senza ombra di dubbio, realizzare il bacino portuale prima ancora del canale di collegamento dello stesso con il corso d’acqua esistente; si renderà inoltre necessaria la perimetrizzazione dell’area da scavare con palancole in ferro, oppure, nel caso di realizzazione di banchine a diaframma in cls, le medesime potranno assumere da subito la stessa funzione di isolare il volume da scavare dalla falda esterna, oltre che funzionare come banchinamento in fase di esercizio.
Le considerazioni fatte non sono generalizzabili, naturalmente, alla totalità delle darsene, ma intendono fornire un quadro di massima delle situazioni più tipiche che si vengono ad affrontare per la loro realizzazione; infatti, la possibilità di utilizzare l’una o l’altra tecnica costruttiva od entrambe, va valutata di caso in caso, in relazione alle caratteristiche geologiche del sito di scavo.
Le opere interne
Le banchine di una darsena delimitano il perimetro interno del bacino e sono utilizzate sia per l’ormeggio diretto delle imbarcazioni che come appoggio per la radice dei pontili.
Data la piccola agitazione ondosa ammissibile all’interno del bacino, anche in corrispondenza di mareggiate eccezionali, i muri di banchina rivestono l’importante ruolo di smorzatori dell’energia ondosa residua e sono preferibilmente costruiti con caratteristiche antiriflettenti.
E’ utile ricordare che all’interno di un bacino d’ormeggio coesistono due tipi di agitazione ondosa, di breve e lungo periodo, ed i provvedimenti per limitarne gli effetti sono diversi. Se, per le onde di lungo periodo risonanti (sesse), sono necessarie variazioni planimetriche radicali dei bacini di ormeggio, evitando forme semplici quali quelle rettangolari o quadrate, per le onde di breve periodo è sufficiente diminuire la riflessione sulle pareti del bacino variandone la geometria e la scabrezza idraulica. Le onde corte sono in parte smorzate dalla stessa presenza delle barche ormeggiate.
Nei porti turistici sono pertanto poco efficaci idraulicamente le banchine a massi prefabbricati pieni sovrapposti di calcestruzzo o a palancole, siano esse metalliche o di calcestruzzo armato, perché totalmente riflettenti.
Ciò non toglie peraltro che in corrispondenza di alcune strutture particolari, quali le banchine per il bunkeraggio, tali tipologie siano indispensabili.
La creazione di un setto impermeabile di palancole che delimiti l’area dell’impianto di erogazione carburanti ed i serbatoi corrispondenti impedisce infatti la filtrazione a mare di possibili perdite di idrocarburi, preservando l’ambiente.
Quando il terreno di imposta lo consente, il sistema più efficace per limitare la riflessione delle onde di breve periodo e di modesta ampiezza è quello di realizzare banchine “a giorno”, cioè impalcati su pali o su piloni con una scogliera sottostante, efficaci nell’ attenuazione anche delle onde con incidenza obliqua (non avendo setti trasversali), oppure si possono realizzare banchine anti-riflettenti con elementi prefabbricati. (vedi fig. successiva).
Per quanto riguarda le darsene interne, sarà spesso più rilevante il problema dell’agitazione interna dovuta al moto delle imbarcazioni che quello dell’agitazione derivante dalla penetrazione del moto ondoso all’interno dello specchio acqueo portuale, in quanto quest’ultimo sarà con buona probabilità ubicato a distanze notevoli dal mare; oppure la larghezza dell’imboccatura e del canale d’accesso alla darsena saranno così piccole da non favorire una facile penetrazione del moto ondoso, anche a distanze meno proibitive dalla foce (questo in generale, in realtà tali situazioni verranno valutate caso per caso). In ogni caso, una stima dell’agitazione ondosa all’interno dello specchio portuale non può prescindere da un’analisi accurata dei fenomeni che precedono l’arrivo delle onde dal mare verso il bacino stesso. Tali fenomeni saranno essenzialmente di diffrazione (per l’incontro di ostacoli) e di riflessione per lo sbattere delle onde contro eventuali muri perimetrali del canale ecc…, inoltre vi saranno fenomeni di rifrazione per l’incontro di fondali più bassi di quello di provenienza delle onde. In ogni caso, la sovrapposizione dei diversi effetti renderà possibile una stima accurata del moto ondoso residuo solo con l’impiego di modellazioni numeriche adeguate.
Fig. 2.5. Particolare della banchina anti-riflettente con elementi prefabbricati della darsena di Rimini. (Stralcio della tavola HR14 del progetto di impianto di ricircolo forzato, anno 2000)
Le altre opere interne al bacino portuale, da realizzare in una darsena, sono naturalmente i pontili per l’attracco delle imbarcazioni, escludendo in questa sede una trattazione delle principali opere impiantistiche da realizzare (forniture elettriche ed acquedottistiche, impianto anti-incendio, impianto fognario e di raccolta delle acque
di sentina ecc…), le quali meriterebbero considerazioni che esulano dallo scopo di questo studio.
La prima differenziazione da fare per i pontili è quella tra pontili fissi e mobili. I primi sono più adatti laddove le escursioni di marea sono piccole e dove non si necessita di particolare variabilità della disposizione dei natanti all’interno dello specchio acqueo; i secondi sono, di contro, più adatti a quest’ultimo scopo, permettendo di variare le caratteristiche di attaccabilità all’interno del porto; inoltre si adattano meglio alle grandi escursioni di marea, seguendo le variazioni di livello dell’acqua nella darsena, collegate a quelle del mare. E’ praticamente impossibile valutare a priori quale sia la migliore tra le due alternative per le darsene interne; senza dubbio, data la scarsa agitazione interna che si prospetta per le darsene, soprattutto se molto lontane dalla linea di costa, la soluzione dei pontili galleggianti sembra più adatta, permettendo una maggiore flessibilità in numero e geometria della disposizione planimetrica dei natanti, con maggiore adattabilità ai flussi stagionali di diportisti nautici. Tuttavia, la scelta dell’una o dell’altra alternativa va valutata caso per caso, in relazione anche ad altre caratteristiche, ad es. alla natura dei fondali, da cui dipende la scelta del tipo di fondazione dei pontili, se fissi; in questa sede è bene sottolineare, in relazione ai temi trattatati, che né i pontili fissi su pali né quelli galleggianti costituiscono un particolare ostacolo alla circolazione idrica all’interno di un bacino, necessaria al mantenimento di una buona qualità dell’acqua, in quanto invadono porzioni superficiali del volume idrico, limitando poco le correnti generate dall’impiego di eventuali mixers o per cause naturali ( maree e vento ad es.).
