DISSESTO IDROGEOLOGICO Il pericolo geoidrologico e la ... - Sigea

220 c) supporto analitico dall’idraulica fluviale
e dalla geomorfologia fluviale per ridurre
l’arbitrarietà e offrire vincoli quantitativi
alle molteplici incognite:
• il cardine è l’ipotesi che la portata di
bankfull Q B coincida sostanzialmente
con la portata efficace Q E, quella cioè
che massimizza il trasporto solido atteso
di fondo, dato che questo è il flusso che,
in media, trasporta la maggior quantità
di sedimenti ed è quindi responsabile di
dare la forma di equilibrio all’alveo 4;
• relazioni empiriche per stabilire il morfotipo
(distinguendo, in particolare, tra “sinuoso/meandriforme”
e “di transizione”) 5.
• equazioni di bilancio di massa e di energia
per delineare il profilo del pelo libero
in moto stazionario.
d) Coerenza:
• coerenza geometrico-topografica: l’assetto
previsto deve essere coerente con il
reale profilo del terreno. Questa precisazione
può sembrare banale, ma è invece
estremamente importante 6.
accordo alla propria natura diventa più lungo
riducendo così la propria pendenza (s); inoltre, se
ha subito un processo di incisione-restringimento,
tenderà a riallargarsi. Ma, per mantenere una capacità
di trasporto adeguata (e, anzi, incrementarla
per far fronte all’apporto locale aggiuntivo) deve al
contrario incrementare la pendenza, quindi il profi lo
longitudinale si alza facendo “perno” sulla soglia a
valle.
4 Matematicamente, questo implica una ricerca
iterativa sulla geometria fl uviale (pendenza, larghezza
e profondità di bankfull e larghezza dell’alveo
golenale) in modo da produrre una QB circa uguale
alla portata effi cace QE , defi nita come:
QE = arg x(x1, x2, ...xn) [QS (x)*P(x) = max] ,
dove la capacità di trasporto solido QS (x) è data da
una formula di trasporto (es. Meyer-Peter-Müller) in
funzione della portata x – mentre P(x) denota la
probabilità che la portata cada nell’x-esimo intervallo
discreto di valori di portata [x1 , x2 ), e può essere
così espresso in termini del tempo di ritorno TR :
P(x1)= [1- 1/TR(x2)] - [1 - 1/TR(x1)] assumendo per
xn , TR(xn+1) = (in pratica, un numero molto alto).
5 Per esempio, Wolman (1957) citata in Lebreton
J.C. (1974).
6 Infatti, se ad esempio per un tratto inciso si
ipotizza il recupero di parte dell’incisione, il nuovo
thalweg verrà a trovarsi ad una quota zb maggiore
della precedente. E’ quindi necessario verifi care che
la nuova quota zw del pelo libero (zw = zb + hb , dove
hb è la nuova profondità media di bankfull in quel
tratto), non superi la quota del piano campagna zC circostante: il pelo libero non può infatti “giacere
nell’aria” in un tratto sprovvisto di arginature; se
ciò avviene, signifi ca che la morfologia prevista è
fi sicamente irrealizzabile e deve essere modifi cata
(il caso opposto però – ovvero zw inferiore al piano
campagna – è invece possibile, perché fi umi incisi,
una volta recuperati, tendono a ricreare una pianura
inondabile più contenuta a quota inferiore all’originale).
Geologia dell’Ambiente • Supplemento al n. 2/2012
• coerenza di sistema: a rigore, tutti i ragionamenti
e le predizioni sviluppate per
ognuno dei tronchi fluviali dovrebbero essere
verificati nel loro insieme per assicurarne
la coerenza. Da un punto di vista
pratico, però, questo è proprio il tipo di
relazioni che solo un modello matematico
(o fisico) può realmente rispettare; “a
mano”, possiamo affrontare solo alcune
delle condizioni.
LA PREDIZIONE MORFOLOGICA IN PRATICA
I passi necessari ad implementare i criteri
di cui sopra sono di seguito descritti. Innanzitutto
si procede all’identifi cazione di tronchi
fl uviali geomorfologicamente omogenei. Successivamente,
per ogni tronco si procede a:
• sviluppare la storia del fiume e la teoria
interpretativa attraverso un’approfondita
indagine storica
• valutare lo stato attuale di equilibrio (da
confronto di foto aeree recenti ed altro)
• identificare “punti fissi” (es. soglie,
formazioni rocciose, difese longitudinali
rigide,…) presenti nell’Alternativa considerata;
sono gli elementi che bloccano il
letto fluviale in una posizione data verticalmente
o lateralmente
• inferire in termini qualitativi, dalla teoria
interpretativa e dalla valutazione dello
stato di equilibrio, come il tronco fluviale
risponderà all’Alternativa considerata
• ipotizzare come primo tentativo quale
sarà la corrispondente morfologia del
bankfull di equilibrio (cioè assegnare un
valore di prima approssimazione a pendenza,
lunghezza o sinuosità, larghezza
e profondità), applicando ragionamenti
meccanicistico-ingegneristici (vedi
esempio)
• (per tronchi puramente alluvionali) applicare
le condizioni analitiche idraulicofluviomorfologiche,
modificando iterativamente
la morfologia supposta al passo
precedente, fino a convergere a una soluzione
coerente
• (per tronchi puramente alluvionali e sostanzialmente
privi di opere) verificare
la coerenza con le relazioni empiriche, ed
eventualmente modificare la morfologia.
Infi ne, alla scala di corridoio fl uviale:
• tradurre la morfologia predetta in un
tracciato planimetrico rispettando la
forma e la lunghezza previste e considerando
evidenze geomorfologiche (es.
paleoalvei, zone umide), nonché il fatto
che l’evoluzione del fiume sarà in certa
misura controllata evitando, per quanto
possibile, di interessare insediamenti urbani
e infrastrutture (inserendo protezioni
ad hoc costituite da interventi puntuali
tipicamente di ingegneria naturalistica)
• verificare la coerenza topografica e di
sistema ed eventualmente reiterare sulla
morfologia di ogni tronco e sul tracciato
planimetrico.
CASO STUDIO
La metodologia descritta è stata applicata
all’intero corso sub-lacuale (ca. 70 km) del
fi ume Chiese a valle del lago d’Idro (uno dei
laghi pedemontani post glaciali naturali, ma
regolati da un sistema di paratoie), fi no alla
sua confl uenza con il fi ume Oglio. La maggior
parte del fi ume scorre in una zona semirurale,
toccando comunque numerosi centri abitati e
insediamenti rurali. Quasi tutto il suo corso è
fortemente artifi cializzato, con la presenza di
molteplici imponenti traverse di derivazione
ed estese difese longitudinali e arginature
anche multiple. Per questo fi ume, l’Autorità di
Bacino del Po ha sviluppato da tempo uno Studio
di Fattibilità della sistemazione idraulica
piuttosto dettagliato (AdBPo, 2004, “SdF” in
quanto segue) per defi nire un assetto idraulico
di progetto che include alcuni interventi
parziali di riqualifi cazione (principalmente riforestazione
del corridoio fl uviale e rimozione
di difese obsolete), ma soprattutto numerose
nuove opere di difesa o adeguamenti di quelle
esistenti. Lo scopo dell’applicazione era investigare
se una diversa soluzione di progetto,
con molto meno “cemento nel fi ume”, potesse
condurre a signifi cativi risparmi in investimenti
per le opere da non realizzare (rispetto
allo SdF) e in costi di gestione, manutenzione
e rimpiazzo (nel seguito OMR: Operation,
Maintenance, Replacement) delle opere che
potrebbero essere dismesse (ma che nello
SdF vengono mantenute), mentre, dall’altro
lato, l’incremento di rischio idro-morfologico
corrispondente non subisse incrementi inaccettabili.
Naturalmente, l’idea è che una nuova
soluzione con meno opere implicherebbe
anche un miglioramento dello stato ecologico
complessivo, in accordo con la Direttiva Europea
sulle Acque.
A tal fi ne abbiamo defi nito un certo numero
di Alternative di assetto.
ALTERNATIVE CONSIDERATE
Tutte le Alternative sono state defi nite a
partire dall’assetto esistente e dagli interventi
previsti nello SdF. Concretamente, a causa
del notevole sforzo di elaborazione e analisi,
abbiamo davvero sviluppato fi no in fondo tre
Alternative:
• ALT_0: rappresenta sostanzialmente lo
stato attuale, integrato da qualche intervento
ritenuto indispensabile dall’Autorità
di bacino del Po, come ad esempio
alcuni rialzi arginali localizzati; si tratta
di una situazione con forti costi OMR
• ALT_SdF: rappresenta la soluzione proposta
nello SdF (AdB Po, 2004) che sostan-