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Mitigazione del rischio relativo ai
dissesti dei corsi d’acqua e dei versanti
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Criteri di approccio sistemico
Da R. Rosso
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Misure Strutturali di
Manutenzione Straordinaria
OBIETTIVI:
riparazione, ricostruzione, miglioramento e completamento delle opere, nonché recupero e ripristino di condizioni
ambientali naturali dei corsi d’acqua, delle relative pertinenze e dei versanti
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Manutenzione straordinaria dei corsi d’acqua: Esempi
ü Rimozione dei rifiuti solidi e taglio di alberature in alveo
ü Rinaturazione delle sponde (protezione ai piede delle sponde con strutture flessibili spontaneamente rinaturabili;
ü Ripristino della sezione di deflusso (eliminazione nei tratti critici dei materiali litoidi, trasportati e accumulati)
ü Sistemazione e protezione spondale (risagomatura, sostituzione di elementi di gabbionata metallica deteriorata od instabile)
ü Ripristino della funzionalità di tratti tombati, tombini stradali, ponticelli …
ü Manutenzione delle arginature e loro accessori (chiaviche, scolmatori, etc.),
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Manutenzione straordinaria sui versanti
ü Miglioramento del patrimonio forestale esistente (rimboschimento, reimpianti di cespugliamento, semina di prati e opere a verde);
ü Sistemazioni idraulico-agrarie e idraulico-forestali sul reticolo idrografico minuto;
ü Disgaggio massi;
ü Opere di sostegno a carattere locale e di modeste dimensioni;
ü Sistemazione di versanti in erosione e ripristino della stabilità con interventi di ingegneria naturalistica.
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Interventi di ingegneria naturalistica
La sistemazione idraulica dei versanti di un bacino produce benefici di diversa natura: (stabilità dei pendii, riduzione del trasporto solido, ecc.) ed ha influenza sul fenomeno di formazione dei deflussi in quanto:
a) Incrementa la capacità di infiltrazione del suolo, consentendo di limitare i deflussi superficiali
b) Consente di ridurre le velocità di scorrimento del deflusso superficiale sui versanti, incrementando il tempo di corrivazione: l’onda di piena risulta pertanto più appiattita e la portata al colmo inferiore
c) Previene l’instabilità e l’erosione delle coltri superficiali, limitando il trasporto solido
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TRATTO MEDIO-VALLIVO
TRATTO VALLIVO
- sezione generalmente stretta e profonda - dimensioni rilevanti del materiale solido - carattere spiccatamente torrentizio
- alveo poco inciso, piuttosto ampio, spesso ramificato e con un andamento planimetrico variabile nel tempo
- dimensioni del materiale solido ridotte rispetto al tratto montano
- pendenza del fondo contenuta - tortuoso, spesso meandriforme
- sezione in genere larga e poco profonda - dimensioni contenute del materiale solido
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Pericolosità idraulica collegata al trasporto di sedimenti (dai versanti):
l Instabilità coltri superficiali
l Colate detritiche
l Elevati tiranti causati da trasporto solido consistente (possibile per elevate velocità)
8 ZONA DI PRODUZIONE DEL SEDIMENTO (versanti)
Bacino di alimentazione di materiale solido
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Pericolosità idraulica collegata ad instabilità del profilo o delle sponde
l Erosione del fondo
l Erosione spondale
l Erosione pile di ponti
l Possibilità di occlusione di fornici di ponti per materiale flottante
9 ZONA DI TRASPORTO (tronchi torrentizi “di trasporto”)
Zona di trasporto del materiale solido
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Pericolosità idraulica collegata a:
l Fenomeni connessi al
sovralluvionamento (deposito materiale per cambio pendenza)
l Carattere effimero del tracciato fluviale
10 ZONA DI DEPOSITO (Conoidi)
Conoide di deiezione
PC
Bacino di produzione e conoide
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SISTEMAZIONI IDRAULICHE
Collegate al trasporto di sedimenti
l Riduzione dell’erosione nei versanti con sistemazioni idraulico-forestali
l Costruzione di briglie di trattenuta del materiale solido (o briglie
selettive per protezione conoidi)
l Creazione di piazze di deposito
Collegate ad instabilità del profilo o delle sponde
l Riduzione della forza erosiva dell acqua (correzione della
pendenza mediante soglie o briglie di consolidamento)
l Rivestimento di tratti d alveo o protezioni spondali
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PIAZZE DI DEPOSITO
Camere di Venetz Labirinto di Gras
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SISTEMAZIONE DI UN CORSO D ACQUA
“di trasporto”
• Briglie
• Soglie e cunettoni
• Rivestimento dei canali
• Opere di difesa spondale con massi sciolti
• Rampe di massi
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PC 16
SOGLIE
RIVESTIMENTO DEI CANALI
PC 17
Briglie: Classificazione ed aspetto
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PC 19
gàveta
Briglie “Standard”
PC 20
PC 21 21
(i i )T
H = a − e Δ
H n ΔH Numero di briglie, di altezza fuori terra H, necessarie per la =
sistemazione del tratto di lunghezza T
Relazione geometrica tra le grandezze evidenziate
PC
PC
Desert_Check_Dams
23
PC 24
BRIGLIE DI TRATTENUTA (O DI CONSOLIDAMENTO)
• Legname, legname e pietrame, muratura con malta di cemento
• Gabbioni
• Calcestruzzo semplice
• Cemento armato
TIPOLOGIE COSTRUTTIVE:
PC 25
PC
PC
PC
PC
Da Deppo et al., 2004
Pietrame grosso Φ =20-30 cm
H ~ 2 m
Tronchi larice-castagno Φ =20-40 cm
PC 30
PC 31
PC
s h
PC 33
PC 34
PC 35
PC 36
Briglie di Trattenuta
PC 37
PC 38 38
BRIGLIE SELETTIVE:
Da Deppo et al. 1997
PC 39
Briglia a Fessura
PC 40
PC 41
PC 42
PC 43
PC 44
PC 45
CLASSIFICAZIONE
PC 46
CALCOLO DI STABILITÀ DELLE BRIGLIE
• Scorrimento
• Ribaltamento
• Schiacciamento
• Sifonamento
PC 47 47
Dimensionamento idraulico della gaveta di una briglia Funzionamento idraulico di uno stramazzo a larga soglia
Scala delle portate di stato critico (sezione trapezia)
( )
( s )1 2
2 2 3 2 s
1
sk 2 L
sk k
g L Q
+
= +
Ls
scarpa Portata di progetto
(
L k sk)
fg 2 k Q
f e
h 2
p2 p
s
2 p
k
s +
+ +
= +
=
kp
f= franco variabile tra 25 e 30 cm