106
4.
Il fiume Serchio
4.1
Il bacino idrografico del fiume Serchio
Il bacino del Serchio è solitamente suddiviso in tre zone in base a caratteristiche morfologiche del territorio e a considerazioni di carattere storico: la Garfagnana, la Media Valle e la Piana di Lucca.
La fascia costiera, in cui è situato il Lago di Massaciuccoli, comprende aree
apparentemente indipendenti dall’attuale configurazione del bacino idrografico, ma che rappresentano storicamente aree di impaludamento e di esondazione naturale del Serchio.
Gli affluenti di destra del Serchio originano dalle Alpi Apuane e sono generalmente abbastanza ricchi di acque (Edron, Turrite Secca, Turrite di Gallicano, Turrite Cava, Pedogna, Celetra, Freddana, Contesora); quelli di sinistra, in genere, non sono ricchi di acque perenni, fatta eccezione per la Lima (Covezza, Corfino, Castiglione, Sillico, Ceserana, Corsonna, Loppora, Ania, Segone, Dezza, Suricchiana, Fegana, Vinchiana, Fraga, Ozzeri).
Sono presenti bacini artificiali in Garfagnana e nella Media Valle: Vicaglia, Villa Collemandina, Gramolazzo, Vagli, Pontecosi, Isola Santa, Trombacco, Turrite Cava. Il bacino idrografico del Fiume Serchio, con i suoi 1460 Kmq domina la quasi totalità del territorio della Provincia di Lucca.
Una quota minima è rappresentata dai bacini minori della Riviera apuana (Versilia, Baccatoio, Camaiore) e della Lunigiana (Aulella).
Il Serchio ha origine in alta Garfagnana e assume la sua denominazione a partire da Piazza al Serchio.
Due sono i confluenti principali, uno di provenienza appenninica (dal Monte Prado), cosiddetto "Serchio di Soraggio", ed uno di provenienza apuana, rappresentato dal Torrente Serchio di Gramolazzo.
107
Fino a Calavorno il fianco apuano resta il principale alimentatore del Fiume Serchio; a valle di Calavorno è invece maggiore l’apporto di acqua di provenienza appenninica: sono infatti il Torrente Fegana e soprattutto il Torrente Lima ad alimentare il Serchio. A valle di Borgo a Mozzano dopo la confluenza con la Lima, il fiume riceve in destra i torrenti che scendono dalle propaggini meridionali delle Alpi Apuane, mentre i tributari di sinistra sono prevalentemente originati dall’altipiano delle Pizzorne.
Nei pressi dell’abitato di Ponte a Moriano il Serchio si riversa nella pianura lucchese che lambisce nel lato occidentale della stessa sino alla stretta di Ripafratta.
La Piana di Lucca fu in epoche passate modellata e alluvionata dall’antico Serchio (Auser) il cui alveo, si dirigeva verso la zona del Bientinese.
I corsi d'acqua della Provincia di Lucca appartengono al settore ligure del versante tirrenico dell'Appennino; per la vicinanza dello spartiacque al mare questi corsi sono in genere brevi e caratterizzati da forti pendenze che conferiscono loro un regime fortemente pluviale.
Vi sono infine i corsi d'acqua del bacino dell'alveo prosciugato del lago del Bientina, che hanno la funzione di mantenere l'area bonificata.
Sono corsi d'acqua a lento deflusso, come il fosso Guappero, il canale Rogio-Ozzeri. In tempi storici (dal VII al XVI sec.) tutto il sistema fluviale del Serchio e dei suoi rami minori che ancora divagavano e si impaludavano nella pianura, venne regimato mediante interventi idraulici, per raggiungere la situazione attuale con il Serchio che scorre in un alveo arginato e pensile sino alla foce di Migliarino.
A valle di Ripafratta, nel tratto in cui il Serchio scorre nella pianura costiera Pisano-versiliese il fiume continua ad essere arginato e rettificato cosicché il suo bacino coincide con la fascia golenale.
Le acque del Serchio, dopo uno percorso di circa 100 Km raggiungono il mare sulla costa tirrenica, in località Migliarino nella provincia di Pisa.
Le precipitazioni piovose e nevose del Bacino del Fiume Serchio sono tra le più elevate d'Italia (intorno ai 1800 mm/anno).
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Il basso grado di inquinamento del fiume è dovuto principalmente a questa elevata piovosità, che assicura una portata "minima vitale" anche nel periodo estivo.
Le caratteristiche geologiche delle rocce carbonatiche affioranti consentono inoltre cospicui fenomeni di infiltrazione che permettono di alimentare importanti sorgenti e riducono al minimo i tempi di torbidità delle acque superficiali.
La portata del Serchio, che a valle di Borgo a Mozzano è mediamente di 46 m3/sec, non scende infatti mai al di sotto di 6.5 m3/sec.
Attualmente i parametri chimici e batteriologici delle acque del fiume Serchio, nonché i dati acquisiti con l’impiego di indicatori biologici, indicano nella maggior parte del fiume una buona qualità fin quasi alla foce.
Il regime a carattere torrentizio del Serchio ha sempre determinato notevoli problemi per le sue piene e per le sue alluvioni, che nella storia hanno interessato ripetute volte la piana e la stessa città di Lucca.
Figura 4.1.1 - Inquadramento del bacino del fiume Serchio
4.2
Gli eventi di piena d’impatto significativo avvenuti nel passato
La memoria e una ricostruzione il più possibile dettagliata delle caratteristiche e degli effetti di eventi di piena passati è un punto di partenza importante per affrontare la tematica del rischio idraulico di un territorio.In particolare nel bacino del fiume Serchio si sono susseguiti nel tempo numerosi eventi di piena, riassunti nella tabella che segue:
Tabella 4.2.1 - Piene storiche del Serchio (con particolare riferimento al tratto pensile sulla piana di Lucca)
Gli eventi più significativi del periodo più recente (1940, 1982, 1992, 2000 e 2009) Sono stati descritti singolarmente in maniera più dettagliata nei successivi paragrafi.
112
4.3
Evento del 17 Novembre 1940
Si tratta del primo evento alluvionale significativo per il quale si dispone di una memoria sufficientemente estesa e completa in termini quantitativi di sollecitazione idro-pluviometrica.
L’evento alluvionale ha interessato l’intero bacino del Serchio e ha cimentato un’asta fluviale identica all’attuale in termini di tracciato planimetrico ma, con ogni probabilità, significativamente diversa in termini altimetrici (quote d’alveo e di golena) nonché di consistenza e geometria delle strutture arginali di difesa.
Gli effetti di questa piena, ricordano da vicino quelli provocati dal recente evento del Dicembre 2009.
Le rotta arginali avvenute nel basso corso (di cui una indotta artificialmente per salvaguardare la città di Lucca) hanno provocato l’inondazione di una superficie complessiva stimabile in 5700 ettari (250 ettari a S. Alessio, 350 a Nozzano 100 a Filettole, 5000 nella bonifica).
La grande piena del 17 novembre 1940 fu preceduta in ottobre da precipitazioni notevoli (15 giorni piovosi con 300 mm di pioggia cumulata; massima piena di circa 290 mc/s a Borgo a Mozzano con 2.14 m all’idrometro) che proseguirono, attenuate, per tutta la prima decade di novembre per poi intensificarsi di nuovo tra il 12 e il 20 novembre (con piogge cumulate di circa 700 mm sul versante Apuano e di 630 mm nell’alto bacino della Lima).
Il giorno 16 Novembre alle ore 1.30 si registrano 3.30 m all’idrometro di Borgo a Mozzano per una portata di 627 mc/s. Alle 20.30 un secondo colmo (2.96 m con 528 mc/s).
Dalle ore 8 del 17 Novembre inizia la grande onda di piena: incremento del livello idrometrico di 89 cm/ora (tra le ore 14 e le 15) e di 2.18 m tra le 13 e le 16.
Il colmo transita alle 18.30 con 6.74 m all’idrometro di Borgo a Mozzano con 1740 mc/s di portata.
113
Nella parte medio - alta del bacino le acque provocarono il crollo del Ponte di Petrognano, l’allagamento della SS12 e diffuse erosioni d’alveo e di sponda.
Seppure laminata con un taglio arginale a S. Alessio (500 ettari allagati nella provincia di Lucca), la piena provocò danni ingenti soprattutto nella parte bassa del bacino, rompendo in modo esteso a Nodica (portata di esondazione stimata in circa 100 mc/s con 3000 ettari di terreno allagati nella piana di Massaciuccoli fino a Viareggio), localmente nella zona di Filettole e in due punti a Nozzano.
Nonostante le esondazioni si registrarono 8.06 m all’idrometro Pardi - Molletta e 8.10 m a Ripafratta.
La portata transitata è stata stimata in 2250 mc/s a Ripafratta.
Altri livelli idrometrici rilevati durante quella che è stata la seconda piena del secolo sono 38.45 m.s.l.m. a Ponte a Moriano, 4.16 m all’idrometro di Ponte S. Quirico (zero idrometrico a 19.74 m.s.l.m.), 6.05 m a quello di Ponte San Pietro (quota zero idrometrico 12.49 m.s.l.m.), 20.68 m.s.l.m. al Palazzaccio.
Dopo questa piena rovinosa furono fatti lavori di ripristino ma non furono modificate le quote degli argini.
Si riporta di seguito una parte del documento “Consorzio di Bonifica del Massaciuccoli Pisano, Inondazione del 17 Novembre XIX”, che descrive l’esondazione del Serchio del 1940 ed i danni da essa provocati nei territori della Bonifica.
“Le rotte di argini che interessano direttamente ed indirettamente il comprensorio di bonifica, sono avvenute ambedue in destra del fiume Serchio nel Comune di Vecchiano (Pisa) e precisamente l’una presso Filettole e l’altra presso Nodica. La rotta più a monte, quella di Filettole, ha avuto conseguenze strettamente locali; l’altra più a valle, quella di Nodica, è stata, per estensione ed importanza, molto più imponente ed ha avuto vaste conseguenze e profonde ripercussioni su tutto il comprensorio dei Consorzi di Bonifica del “Massaciuccoli Pisano” e del “Massaciuccoli Lucchese”. A Nodica, nel punto di rotta, ove il fiume Serchio descrive un ampia accentuata curva verso sinistra, l’argine era alto circa m. 4,80, misurava alla base circa m. 15 e lasciava posto ad una golena di circa 25-30 metri di estensione. L’alveo aveva in questo punto una profondità di circa m. 5 sotto il piano della golena, ed era quindi più basso del piano campagna, esterno all’argine destro di circa m. 3. Alle ore 23 circa del 17 Novembre 1940/XIX questo argine, che già tracimava in più punti, cedette all’impeto della piena ed in breve fu travolto per circa 200 metri di lunghezza, e ben 300 metri di golena furono in gran parte asportati ed in parte profondamente danneggiati con le relative opere di difesa delle sponde dell’alveo.”
Figura 4.3.1 - Rotta del fiume Serchio a Nodica (1940)
114 Figura 4.3.2 - Comprensorio del Massaciuccoli Pisano inondato dal fiume Serchio (1940)
115
4.4
Evento del 9-10 Novembre 1982
L’evento alluvionale ha interessato l’intero bacino del Serchio e costituisce il primo caso critico in termini di portata liquida registrata nella sezione del Serchio a Borgo a Mozzano (2.000 mc/s).
Le precipitazioni, di durata molto prolungata rispetto alla media degli eventi critici registrati nel bacino, sono state particolarmente intense sui versanti dell’alto e medio corso, dove la piena ha fatto registrare gli effetti più consistenti.
Nelle aree di fondovalle del basso corso le esondazioni hanno interessato una superficie complessiva stimata in circa 900 ettari (800 dei quali in prossimità della foce).
Da un punto di vista del regime pluviometrico l’evento del Novembre 1982, a differenza della maggior parte delle perturbazioni meteorologiche che hanno provocato piene significative nel bacino del fiume Serchio, è stato caratterizzato da un unico ed intenso evento di pioggia (circa 230 mm di pioggia sul bacino chiuso a Borgo a Mozzano in 48 ore).
In conseguenza all’evento di piena si ebbero allagamenti diffusi della viabilità in diversi tratti critici dell’alto e medio corso.
In particolare si ricordano le esondazioni del fiume Serchio in sinistra idraulica a monte dello sbarramento Enel nei pressi di Borgo a Mozzano ed in località Piaggione.
Conseguenza di ciò fu l’interruzione della Strada Statale 12 del Brennero.
Nella piana di Lucca si verificarono fenomeni di esondazione dai tratti degli affluenti classificati in seconda categoria, che furono rigurgitati dalla piena del Serchio: ciò si ebbe in particolare sul torrente Contesora e sul torrente Certosa, dove si ebbero anche rotture arginali localizzate.
Nella zona di Nozzano l’acqua del Serchio provocò esondazioni localizzate e penetrò nell’edificio di manovra delle cateratte (struttura utilizzata ancora oggi per gestire le piene concomitanti del corso d’acqua principale e degli affluenti Rio di Castiglioncello e Rio Dogaia di Nozzano e attualmente in fase di adeguamento).
Nel basso corso arginato del fiume il sistema nel suo complesso resse l’urto della piena e si registrarono sormonti delle opere di contenimento con conseguente rottura localizzata soltanto nell’immediata prossimità della foce in destra idraulica, con interessamento delle aree e dei terreni retrodunali con danni limitati.
Figura 4.4.1 - Veduta del fiume Serchio in corrispondenza del Ponte della Maddalena (loc. Borgo a
Mozzano) durante l’evento di piena del 1982. Si nota, in sponda sinistra, l’allagamento della SS 12 del Brennero.
116 Figura 4.4.2 - L’immagine in sinistra mostra il transito della piena in
corrispondenza del Ponte di S.Ansano, l’altra immagine è invece relativa all’allagamento delle aree limitrofe al corso
117
4.5
Evento del 9 Giugno 1992
Si tratta di un evento che ha interessato un’area nel complesso ristretta (principalmente una parte del Comune di Lucca, ma anche parte dei Comuni di Pescaglia, Massarosa, Camaiore, Capannori e Porcari) ma che è stato caratterizzato da precipitazioni temporalmente concentrate e di eccezionale intensità.
Le strutture di difesa del sistema idraulico degli affluenti interessati non hanno retto tale sollecitazione provocando esondazioni e sormonti diffusi, oltre a fenomeni di rottura arginale.
L’area interessata dalle esondazioni è nell’ordine di 1000 ettari, distribuiti nei sottobacini in destra idraulica del Serchio nel tratto lucchese in zone densamente popolate con danni estesi a carico di infrastrutture pubbliche, abitazioni, aree artigianali. L’evento fu caratterizzato da un afflusso meteorico elevatissimo, con precipitazioni orarie di punta dell’ordine di 25-30 mm; si stima un afflusso meteorico medio di 1.800 mc di acqua per ettaro in 12 ore su un’area di circa 100 Kmq a cavallo dei bacino dei torrenti Freddana e Contesora ed estesa oltre Lucca fino a Capannori - Tassignano. La durata dell’evento può essere stimata come concentrata nelle 12 ore comprese tra le 3 e le 15 del 9 Giugno.
Il fenomeno si estese ad una fascia ristretta larga 10 Km circa e lunga 30, dai rilievi di Monte Vallimona e di Monte Ghilardona, che segnano lo spartiacque tra i bacini costieri della Versilia e quello del Serchio, fino alle falde orientali del M. Pisano ed alle alture di Porcari.
I bacini dei torrenti interessati da massima piovosità e, di conseguenza, caratterizzati da fenomeni di piena intensi, sono stati quelli dei torrenti Freddana, Cerchia, Contesora, Certosa, Canabbia in destra Serchio e le aree a Sud e ad Ovest di Lucca, tributarie del Canale Ozzeri, in sinistra del fiume.
118
Gli effetti al suolo prodotti possono essere distinti in due categorie principali:
Nelle zone collinari, sub collinari e di fondovalle, poste in destra Serchio e caratterizzate da un assetto idrogeologico dei versanti instabile, con acque di scolo non regimate e reticolo di fossi abbandonati, la conseguenza principale dell’evento fu una piena con afflusso agli alvei molto rapido e caratterizzato da notevole trasporto solido. L’entità del fenomeno fu tale da dar luogo a rotte improvvise ed esondazioni diffuse. Le rotte più gravi, soprattutto in termini di entità dei danni provocati, furono quella dell’argine destro del torrente Contesora, in prossimità della località “Solferino” e quella dell’argine sinistro del Rio Certosa a S.Macario in Piano.
Sormonti diffusi e rotture sia in destra che in sinistra si verificarono lungo l’asta del torrente Freddana.
Nella piana di Lucca, tributaria del canale Ozzeri, di contro, il problema fondamentale fu determinato dall’incapacità del colatore principale di smaltire gli affluenti della rete idraulica minore, anch’essa insufficiente.
La progressiva scomparsa di molte fosse campestri, la presenza di barriere fisiche ad ostacolare i deflussi, l’eccesiva quantità di superfici impermeabilizzate e la scarsa pendenza del canale Ozzeri, incapace di smaltire la portata in arrivo da monte, determinarono fenomeni di esondazione nelle zone basse in prossimità del canale stesso. In particolare si ricorda l’allagamento del quartiere Giardino a Pontetetto.
Figura 4.5.1 - Esondazione del torrente Freddana durante l’evento di Giugno 1992
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4.6
Evento del 6-7 Novembre 2000
La piena critica del Serchio dei giorni 6 e 7 novembre si inserisce all’interno di un periodo di eccezionale piovosità caratterizzato da una sequenza di eventi meteorici significativi.
L’evento critico ha interessato l’intero bacino del Serchio provocando danni localmente ingenti sul territorio e alle infrastrutture.
In particolare, una rotta arginale verificatasi nel basso corso ha provocato esondazioni per complessivi 870.000 mc con il coinvolgimento di una superficie di circa 150 ettari. L’autunno del 2000, e in particolare il mese di Novembre, rappresentano un periodo eccezionale dal punto di vista della piovosità complessiva per l’alta Toscana e per tutta la zona ligure.
In varie località della Lunigiana il Novembre 2000 verrà ricordato come il più piovoso del secolo: a Pontremoli gli 826 mm misurati superano abbondantemente il precedente massimo storico (636.2 mm nel Novembre 1926).
A Lucca una cumulata mensile nell’ordine di 500mm non si verificava da quasi 100 anni (479mm misurati nel novembre 1905).
All’interno di questo periodo di piovosità eccezionalmente diffusa e prolungata si segnalano nel bacino del Serchio tre eventi di piena rilevanti, di cui due di intensità e caratteristiche tali da provocare gravi dissesti e vittime:
- 3 Novembre : primo evento rilevante a scala di bacino con portata di piena del Serchio a Lucca stimata in 1000 mc/s;
- 6-7 Novembre: evento di piena eccezionale (portata stimata a Pontasserchio circa 1600 mc/s) con precipitazioni distribuite e particolarmente abbondanti sulla parte alta del bacino (Garfagnana e Val di Lima); rottura dell’argine destro del Serchio in località Nozzano (LU) con inondazione delle zone dell’Oltreserchio; allagamenti e dissesti nella media valle e nel pisano;
- 20 Novembre: evento particolarmente intenso sulla Piana di Lucca con rottura arginale del canale Ozzeri e allagamenti anche nelle aree urbane; esondazioni in
121
Valfreddana; allagamenti sulla costa nel bacino del lago di Massaciuccoli anche in conseguenza di concomitanti mareggiate; dissesti nella media valle del Serchio e in particolare in località Vinchiana dove una frana causa 5 vittime. Analizzando i dati pluviometrici relativi all’evento di piena del 6-7 Novembre 2000 si può far risalire l’inizio delle precipitazioni intorno alle ore 3:00 del giorno 6 e il loro esaurimento circa 18 ore dopo; dando luogo, in sintesi, a precipitazioni intense e prolungate, particolarmente concentrate sulla parte alta del bacino.
L’evento è stato caratterizzato da un’onda di piena piuttosto ripida.
Nella stazione di Borgo a Mozzano la fase crescente dell’onda ha avuto inizio alle ore 9:30 del 6 Novembre (dopo circa 6.5 ore dall’inizio dell’evento) e quindi l’incremento di portata è stato pressoché costante fino a raggiungere il valore massimo di 1590 mc/s, fatto registrare alle ore 21.
Nella sezione di Borgo a Mozzano (area di bacino sottesa pari a 1.068 kmq), considerando gli afflussi registrati sul bacino di monte durante le 18 ore complessive dell’evento, si può stimare un’ altezza di pioggia media pari a 136.9 mm (corrispondente ad un afflusso complessivo di 146 Mmc e ad un’intensità di pioggia media di 7.6 mm/h).
L’apporto unitario del bacino ammonta a 1.49 mc/s/kmq.
Secondo la statistica della serie storica delle massime portate a Borgo a Mozzano la piena ha avuto un tempo di ritorno inferiore a 20 anni.
Si evidenziano inoltre le condizioni iniziali di forte saturazione del bacino imbrifero dovute al precedente periodo di piogge prolungate e continue (soltanto 3 giorni prima si era registrata un’altra piena di forte intensità).
Gli effetti diretti dovuti a tale fenomeno di piena furono la rottura di un tratto di argine del fiume Serchio in località Nozzano, nei pressi dell’edificio dove sono presenti ancora oggi le idrovore delle “Cateratte” (fig. 4.6.1).
Figura 4.6.1 - Rottura dell’argine del fiume Serchio in località “Cateratte” di Nozzano.
Figura 4.6.2 - Area allagata in località Nozzano in seguito alla rottura dell’argine del fiume Serchio
123
4.7
Evento del 25 Dicembre 2009
Si tratta dell’evento alluvionale che, dal punto di vista dell’impatto socio - economico, ha causato in assoluto i danni più ingenti sul territorio del bacino.
L’evento meteorico ha interessato l’intero bacino provocando danni diffusi sul territorio e alle infrastrutture.
Anche in questo caso, come nel 2000, la piena critica si è inserita all’interno di una sequenza di eventi significativi.
L’effetto delle tre rotte arginali verificatesi nel basso corso ha provocato esondazioni per un volume complessivo poco inferiore a 30 Mmc con il conseguente coinvolgimento di una superficie totale di circa 1450 ettari, l’interruzione di assi viari e autostradali di rilevanza nazionale e danni ingenti a contesti urbanizzati, agricoli, artigianali e industriali.
L’evento di piena del 24-25 Dicembre 2009 è stato preceduto da un periodo di piogge abbondanti che ha avuto inizio già dal 21 Dicembre, a sua volta preceduto da estese nevicate su gran parte del territorio del bacino nei giorni 18-19 Dicembre.
Le piogge cadute nei giorni 21-23 Dicembre hanno raggiunto una cumulata di circa 165 mm che, unitamente ad un primo parziale scioglimento del manto nevoso causato dal rapido innalzamento delle temperature, ha prodotto una prima onda di piena stimata in circa 1200 mc/s nella sezione di Borgo a Mozzano.
La perturbazione ha portato ad un ulteriore intensificarsi delle precipitazioni e nei giorni 24-25 Dicembre sono caduti mediamente sul bacino chiuso a Borgo a Mozzano circa 120 mm di pioggia in 15 ore.
Lo scioglimento della neve residua e queste intense precipitazioni hanno generato un’ulteriore onda di piena significativa con valore al colmo misurato di 1475 mc/s allo sbarramento di Borgo a Mozzano.
Dal confronto degli idrogrammi è inoltre riscontrabile, nell’evento del 25/12/2009, la maggiore persistenza e durata complessiva dell’onda di piena.
124
Per quanto riguarda la propagazione della piena nel basso corso del fiume e l’andamento dei valori al colmo transitati nelle diverse sezioni, i risultati delle ricostruzioni idrologiche effettuate permettono di stimare che la portata massima transitata nel tratto da Lucca fino alla foce è compresa nel range 1700 ÷ 1900 mc/s. A partire dal 23 Dicembre e fino alla mattina del 25, inoltre, forti venti sul litorale hanno determinato una persistente condizione di mare alto, con quote idrometriche fino a + 0,80 m sul livello medio marino.
Il picco di piena del 25 Dicembre che, come vedremo, è quello che ha direttamente originato le rotture arginali del fiume Serchio, si è inserito quindi in un contesto caratterizzato da terreni imbibiti, se non saturi, già da molte ore e con una condizione di deflusso a mare ostacolato.
Vale la pena sottolineare come l’onda del 25 si sovrapponga alla precedente in una fase in cui questa era sì in calo, ma non ancora esaurita, inoltre è importante segnalare la lentezza della fase di esaurimento, almeno parzialmente imputabile ad un abbondante deflusso di base.
Nella mattina del giorno 25, il fiume Serchio ha rotto gli argini in località S. Maria a Colle.
Nell’argine, in destra idraulica, si sono aperte due brecce dalle quali è fuoriuscito circa 1 milione di metri cubi di acqua che ha allagato l’abitato di Santa Maria a Colle e le zone limitrofe.
Procedendo da monte verso valle, la prima breccia, della lunghezza di circa 30 m si è aperta circa 450 m valle di Ponte S. Pietro, in prossimità del ponte della bretella autostradale Lucca - Viareggio (fig. 4.7.1 - 4.7.2).
La seconda, lunga circa 70 m, si è aperta circa 300 m a valle della precedente, prima dell’immissione nel fiume Serchio del torrente Contesora (fig. 4.7.5 - 4.7.6).
Temporalmente si è aperta prima la breccia di valle, mentre quella di monte è quasi immediatamente successiva.
Le rotture si sono verificate nella fase discendente dell’onda di piena, circa 2 ore dopo il passaggio del picco dei livelli (verificatosi a Monte S. Quirico, 5.7 km a monte della rotta, circa alle 4:00 del 25/12).
In entrambi i casi le rotte non sono state precedute da alcun fenomeno di sormonto arginale.
Figura 4.7.1 - La breccia arginale a monte della bretella autostradale Lucca - Viareggio
Figura 4.7.2 - La breccia arginale a monte della bretella autostradale Lucca - Viareggio
In base alla conformazione delle superfici esposte, sembra che per la breccia di monte il cedimento sia stato uno scucchiaiamento del paramento arginale lato fiume; non si sono verificati fenomeni significativi di incisione della golena.
Lato campagna, essendo il fiume pensile in quel tratto, si è verificata l’erosione del rilevato arginale sino alle quote del piano campagna ed oltre.
Sulla base delle informazioni fornite dalla Provincia di Lucca, l’intervento di somma urgenza di ripristino arginale è stato così condotto:
- Posa in opera di uno strato di base in massi ciclopici intasati con misto di cava; - Posa in opera di un nucleo centrale a sezione trapezia in geoblocchi di
calcestruzzo, intasati con calcestruzzo e strutturati con rete elettrosaldata; - Ricoprimento in terra;
- Realizzazione di un taglione in CLS, al piede dell’argine lato fiume, di circa 4 m di profondità ed esteso nell’argine integro a monte ed a valle della breccia (fig. 4.7.3)
E’ stata infine realizzato un ulteriore confinamento delle brecce con un diaframma in palancole metalliche infisse nel terreno per circa 7 metri (fig. 4.7.4).
Figura 4.7.3 - Fase costruttiva per la realizzazione del taglione in calcestruzzo al piede dell’argine 126
Figura 4.7.4 - Palancola metallica
La tipologia di cedimento della breccia di valle è più incerta; le superfici esposte si presentavano nette, verticali ed approssimativamente perpendicolari all’asse dell’argine. A seguito del deflusso dalla breccia, in golena si è formata un’incisione di circa un metro di profondità; lato campagna, stante anche qui il fatto che il fiume è pensile, si sono verificati gli stessi fenomeni erosivi già visti per la breccia di monte.
Analoghi a quelli precedentemente indicati sono stati gli interventi di ripristino.
Figura 4.7.5 - Aree allagate a Santa Maria a Colle. In questa fotografia panoramica è ben visibile la seconda rotta,
in ordine cronologico, dell’argine del fiume Serchio.
Figura 4.7.6 - La breccia arginale a valle della bretella autostradale Lucca - Viareggio
Figura 4.7.7 - Inquadramento planimetrico dell’area di Santa Maria a Colle. In rosso sono evidenziati i tratti in cui
si sono avuti i cedimenti arginali
Sempre nella mattina del giorno 25, intorno alla ore 9:00, il fiume Serchio ha rotto l’argine anche nel comune di Vecchiano (PI), tra le località Nodica e Migliarino; più precisamente, il cedimento ha interessato l’argine destro in un tratto sito circa un chilometro a monte del cavalcavia dell’autostrada A12 Genova - Rosignano, ed ha originato una falla di circa 160 m di lunghezza.
Immediatamente prima del cedimento, a tergo del rilevato arginale c’è stato un fenomeno di piping (fig. 4.7.9) dal corpo arginale al di sopra della banca sul lato campagna, mentre è da segnalare che non ci sono stati sormonti arginali.
La rottura si è verificata all’inizio della fase discendente dell’onda di piena, tra le 8:30 e le 9:00, dopo il passaggio del picco dei livelli.
L’acqua aveva già occupato la golena durante l’evento del 23 Dicembre, e pertanto la piena del 25 ha trovato i terreni, almeno parzialmente, ancora imbibiti.
Il cedimento ha interessato un tratto di argine alcune centinaia di metri a valle del tratto già coinvolto nelle rotture del 1940 e del 1952 (fig. 4.7.8 - 4.7.10 - 4.7.11).
Figura 4.7.8 - La breccia arginale nella località Nodica - Migliarino
Figura 4.7.9 - Suggestive immagini della rottura in località Nodica; in alto a sinistra si nota il fenomeno di “piping”
che a seguire provocherà il collasso del rilevato arginale
Figura 4.7.10 - La breccia arginale a Nodica in una vista aerea (25/12/2009)
Figura 4.7.11 - La breccia arginale a Nodica in una vista aerea (26/12/2009)
L’intervento di somma urgenza di ripristino arginale è stato condotto, come documentato nelle foto a seguire, realizzando subito un controargine sul lato campagna, sino alla quota originaria della golena.
Figura 4.7.12 - Fasi costruttive per la realizzazione del controargine lato campagna
Figura 4.7.13 - Fasi costruttive per la realizzazione del controargine lato campagna
Successivamente una struttura analoga è stata realizzata lato fiume ed è stato riempito lo spazio tra le due opere, in modo da costituire la base per il completo ripristino della sezione arginale.
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4.8
Criticità ed elementi significativi del tratto arginato del fiume
Serchio
Le maggiori criticità connesse al tratto arginato del Serchio sono emerse in occasione dei recenti eventi alluvionali e si ricollegano, oltre che al contenimento, alla tenuta strutturale del sistema arginale dell’asta principale e degli affluenti rigurgitati.
Tale sistema, nella sua attuale configurazione, è il risultato del progressivo adeguamento geometrico e/o strutturale operato nel tempo in maniera necessariamente discontinua e localmente disomogenea.
In sintesi l’origine delle criticità è riconducibile a due ordini di problemi:
- a partire da eventi di piena con tempi di ritorno superiori a 30 anni alcuni tratti delle arginature non sono adeguati al contenimento dei profili idrici attesi; con portate relative ad un tempo di ritorno di 200 anni si hanno sormonti ed esondazioni in tutte le zone di fondovalle sottese al basso corso del fiume. Inoltre, considerato che le strutture di contenimento sono generalmente prive di protezioni idonee a garantirne la tracimabilità senza collasso, l’evenienza di sormonto, in particolare ove estesa ad ampi tratti, potrà essere probabilmente accompagnata da fenomeni di rottura con conseguente aggravio degli scenari di pericolosità attesi;
- la geometria, la composizione granulometrica e più in generale la struttura dei corpi arginali potrebbero non garantire adeguati margini di sicurezza anche nei confronti di piene a moderato tempo di ritorno, quali quelle verificatesi in occasione dei recenti eventi alluvionali.
Le golene del tratto arginato contengono inoltre, numerose preesistenze a diverso grado di esposizione nei confronti dei livelli idrometrici attesi: tali elementi costituiscono localmente un ostacolo al deflusso delle acque e creano condizioni di rischio sia per la loro stessa esposizione alle piene che per l’effetto indotto sulla dinamica di propagazione della piena stessa (tra le più diffuse ed impattanti si ricordano i siti di trattamento inerti, sei nel tratto lucchese).
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Per quanto riguarda la tenuta strutturale del sistema arginale, la tipologia e la localizzazione dei fenomeni di rottura che si sono manifestati negli ultimi decenni, unitamente alla scarsità di dati conoscitivi organici di natura granulometrica, geotecnica e/o geofisica rendono di fatto potenzialmente vulnerabile gran parte del sistema arginale.
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4.9
Obiettivi di mitigazione del rischio idraulico contenuti nella
proposta di aggiornamento del Piano di Bacino
Alla luce del quadro conoscitivo della pericolosità idraulica attuale, nonché delle fragilità manifestate dal sistema arginale durante i recenti eventi alluvionali, gli interventi suggeriti, così come compaiono nella proposta di aggiornamento del Piano ad opera dell’Autorità di Bacino del fiume Serchio, sono quelli finalizzati al:
- consolidamento strutturale delle arginature, coordinato sulla base di un programma preliminare di indagini geofisiche e geotecniche;
- progressivo adeguamento della capacità di smaltimento del sistema idraulico dell’asta principale e dei suoi affluenti nei tratti di rigurgito.
Consolidamento delle arginature
L’esigenza, manifestatasi con particolare urgenza in seguito agli eventi del 25 Dicembre 2009, è quella di migliorare la tenuta degli argini attuali nei confronti di eventi di instabilità originati da fenomeni di natura idraulica (filtrazione, sifonamento) o meccanica (cedimenti in fondazione, instabilità dei paramenti a fiume in fase di stanca) e comunque non connessi a fenomeni di sormonto.
In altre parole si è resa evidente la necessità di adeguare strutturalmente gli argini per fronteggiare, con fattori di sicurezza maggiori rispetto allo stato attuale, il transito delle piene contenibili dal sistema nella sua geometria attuale.
Le modalità e la dinamica con cui si sono verificati i recenti eventi di rottura hanno riportato all’attenzione il problema di una possibile fragilità strutturale che, in mancanza di informazioni di dettaglio sulle modalità di realizzazione degli argini (avvenuta prevalentemente, come noto, nel XVI secolo), deve essere indagata per tutto il tratto arginato del basso corso del fiume.
Al fine di determinare una migliore caratterizzazione del sistema arginale ed individuarne i conseguenti tratti critici in relazione alla tenuta strutturale sono state finanziate, con l’Ordinanza del Presidente della Giunta Regionale n. 18 del 16 Giugno 2010, le “Indagini geofisiche e geotecniche sugli argini del fiume Serchio nei tratti prioritari delle Province di Lucca e di Pisa”.
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Sulla base delle risultanze di tali indagini si prevederanno interventi di consolidamento strutturale, che saranno pertanto connessi ad evidenze e conoscenze ancora da acquisire. Resta inoltre prioritario e urgente perseguire un obiettivo immediato di consolidamento strutturale in quei tratti dove la necessità di intervento è connessa ad evidenze e conoscenze già disponibili (tratti dove si sono manifestate criticità localizzate come “fontanazzi” o parziali instabilità, tratti individuabili come maggiormente critici sulla base delle conoscenze idrauliche e geologiche attuali disponibili alla scala di bacino).
Adeguamento della capacità di smaltimento
Considerata l’ampiezza del territorio coinvolto dalle possibili esondazioni, nonché l’entità e il valore dei beni e delle infrastrutture esposte, resta ovviamente in essere l’obiettivo della progressiva mitigazione del rischio in termini di capacità di contenimento.
L’obiettivo finale del contenimento delle portate duecentennali, stante il quadro normativo di riferimento, rimane pertanto ad oggi confermato.
Il quadro generale degli interventi strutturali de prevedersi sul sistema dell’asta principale del Serchio, con riferimento agli eventi sintetici di progetto per tempo di ritorno duecentennale, è stato rivisto, parzialmente aggiornato e maggiormente dettagliato rispetto ai contenuti del PAI vigente, pur mantenendone l’impianto generale. Gli interventi comprendono, infatti:
- adeguamento dei nodi infrastrutturali critici, ad oggi interferenti in maniera diretta e in misura rilevante sui profili idrici attesi;
- adeguamento della capacità di smaltimento delle sezioni tramite ampliamenti delle sezioni utili di deflusso (interventi di riprofilatura dell’alveo di magra, dei piani golenali ecc) e adeguamento delle quote di contenimento arginali.
Alla luce del grande impegno tecnico e finanziario connesso alla sistemazione complessiva, resta evidente che l’obiettivo finale del contenimento di eventi di piena con tempo di ritorno di 200 anni del sistema dell’asta principale dovrà essere raggiunto in maniera graduale attuando dapprima gli interventi ritenuti prioritari.
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Fatto salvo l’obiettivo finale, da ottenersi compatibilmente con una valutazione realistica della situazione attuale, è infatti individuata una prima fase intermedia per la mitigazione prioritaria delle situazioni di pericolosità più elevata sull’asta principale del fiume Serchio.
Vediamo in maniera specifica gli interventi che si ripercuotono sulle sezioni arginali.
Adeguamento geometrico e strutturale delle arginature fino a quote di contenimento che garantiscano il transito delle onde di piena di progetto senza franco di sicurezza
I profili arginali di progetto nel tratto a valle del ponte di Monte San Quirico avranno pendenze variabili tra 0,04% e 0,07% con alcuni tratti di raccordo aventi pendenza 0,1%, localizzati a monte di restringimenti di sezione non eliminabili; i rialzamenti previsti per le quote di sommità arginale variano mediamente tra 0,4 m e 2,0 m.
La geometria tipo degli argini di progetto prevede un’ampiezza in testa pari a 4 m, scarpate con pendenza 1:2 interrotte da banche intermedie almeno ogni 4 m di dislivello.
La stima preliminare del volume di riporto necessario per l’adeguamento geometrico di tutto il tratto arginato, valutata al netto degli scotichi e dei volumi di scavo necessari per gli ammorsamenti ai rilevati esistenti, ammonta a circa 1.900.000 mc.
Da un punto di vista strutturale, come già anticipato, gli interventi dovranno essere definiti e conseguentemente progettati a seguito delle indagini geofisiche e geotecniche da eseguirsi sugli argini del corso d’acqua nei tratti prioritari delle Provincia di Lucca e di Pisa.
L’opportunità di tale rinforzo e la tipologia dello stesso dovranno pertanto essere attentamente valutate in funzione dei possibili fenomeni di innesco di meccanismi di rottura, in virtù dei risultati che le indagini stesse forniranno.
A titolo di esempio si riportano di seguito due sezioni-tipo di argine rinforzato, mediante paratia plastica al piede del rilevato o al centro dello stesso (fig. 4.9.1).
Figura 4.9.1 - Sezioni - tipo dell’argine del fiume Serchio rinforzato mediante diaframma al piede (immagine in alto)
o centrale (immagine in basso). La soluzione progettuale definitiva dipenderà dai risultati delle indagini geofisiche e geotecniche. In colore rosso è rappresentata la sezione di progetto, mentre in nero quella dell’argine attuale
Ampliamento delle sezioni di deflusso
Si prevedono ampliamenti dell’alveo di magra da ottenersi tramite scavo delle sponde e dei piani golenali attuali, alternativamente a carico della sponda destra e di quella sinistra; l’entità planimetrica di tali ampliamenti, valutati a partire dai cigli di sponda attuali, varia tra 15 e 40 metri; le scarpate di progetto avranno pendenza uguale o inferiore a 1:2 con banche intermedie almeno ogni 3 metri di dislivello; le sistemazioni definitive di progetto dovranno garantire la stabilità delle scarpate e , al contempo, un
adeguata rinaturalizzazione delle sponde che, a regime, assicuri una buona funzionalità ecologica al corso d’acqua.
Questi interventi di riprofilatura sono previsti in tre tratti principali: nell’intorno del nodo di Migliarino per uno sviluppo di circa 4 Km, a monte del nodo di Pontasserchio per una lunghezza complessiva di 1,7 Km e a monte del nodo di Ripafratta per 0,5 Km. Inoltre per l’adeguamento del nodo di Ponte San Pietro è prevista l’apertura della golena sinistra, attualmente sottratta al deflusso da un contrargine golenale di altezza pari a quello maestro; in tal caso l’asportazione di materiale si rende necessaria sia per abbassare le quote del contrargine stesso, sia per raccordare meglio i piani golenali nell’intorno del ponte.
Figura 4.9.2 - Adeguamento geometrico dei rilevati arginali: particolare in sponda destra della sezione - tipo
prevista nel tratto a monte del nodo di Migliarino, Parte del materiale ricavato dalle riprofilature delle sezioni potrà, eventualmente, essere utilizzato per l’adeguamento in quota dei rilevati arginali
