Capitolo III I CORSI D'ACQUA - Facoltà di Agraria

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τ2 = γh2S2 = τcr I corsi d’acqua [3.25] in cui τcr va determinato adottando un opportuno criterio di inizio del moto per una prefissata dimensione dei sedimenti del letto; a questo proposito va osservato che le caratteristiche granulometriche dell'alveo sono rilevate nella situazione attuale (fase conoscitiva) e, presumibilmente, non saranno le stesse nella condizione finale. In generale si assume che la stabilità dell'alveo sia garantita dalle frazioni più grossolane del materiale, imponendo: D1 = D2 = D75÷95 Per fissare le idee, consideriamo : D1 = D2 = D84 . Un'ulteriore condizione, di tipo geometrico, è rappresentata dalla equazione: [3.26] Ab = (S2 – S1)L [3.27] dove Ab rappresenta l'altezza delle briglie, o delle soglie, e L la loro distanza. Complessivamente, si dispone di 6 equazioni indipendenti, 3.21, 3.22, 3.23, 3.24, 3.25 e 3.26, nelle 10 grandezze q, h1 S1, D84, h2, S2, C1 C2, Ab, L. Noti, per esempio, i valori di q, S1, D84, e adottando un valore per Ab, si possono ricavare le rimanenti 6 incognite. Da notare che la scelta di Ab influisce sul numero delle strutture da realizzare poiché, se il tratto soggetto a stabilizzazione ha una lunghezza totale pari a Ltot, il numero delle strutture risulta uguale a Ltot/L; ciò può avere la sua importanza sia da un punto di vista tecnico (più strutture di minore altezza possono risultare più affidabili rispetto a poche di maggiore altezza) sia dal punto di vista economico (numero di cantieri, accessibilità, siti idonei alla costruzione). ♦ Studio dell'assetto attuale L'impiego di un modello matematico completo, es. il River Basin Model, richiede la fase di taratura per rendere il modello capace di riprodurre una situazione nota. Successivamente, lo strumento adottato è in grado di evidenziare le principali caratteristiche del corso d'acqua e i tratti che necessitano di interventi (tendenze evolutive), come illustrato in precedenza. Il modello semplificato, viceversa, fornisce solo indicazioni circa la condizione finale di equilibrio, ma non individua le zone da assoggettare ad intervento. Non risulta infatti attendibile il semplice confronto tra la pendenza di equilibrio, S2, e quella attuale, S1, per stabilire se un determinato tronco si trova in condizioni di erosione ( S1 > S2) o di deposito ( S1 < S2 ); occorre, a questo scopo, effettuare un bilancio sedimentologico mediante la stima degli apporti solidi di ciascun tronco e/o affluente del corso d'acqua in studio. Con riferimento alla Fig. 3.14, ove è schematizzata una rete idrografica, occorre prima di tutto individuare i tratti significativi sui quali effettuare le stime del trasporto solido; questi devono essere piuttosto regolari, privi di discontinuità geometriche (brusche variazioni di pendenza o di sezione), idrauliche (non comprendenti cioè immissioni o derivazioni) o sedimentologiche. Per ciascun tratto devono essere note le caratteristiche (medie) delle grandezze geometriche (larghezza, profondità, pendenza), idrauliche (regime delle portate liquide) e sedimentologiche (natura e dimensione dei sedimenti) al fine di calcolare il trasporto solido mediante una delle formule più appropriate per il caso in esame. La stima del volume solido, per esempio calcolato su base annua, in transito su ciascun tronco consente di identificare i tratti in deposito e in erosione, come illustrato nella Fig. 3.14. 143
Principi e linee guida per l’ingegneria naturalistica – Vol.1 Ove fossero presenti attività estrattive, queste devono essere messe in conto nel bilancio. I risultati ottenuti devono essere poi verificati, almeno in senso qualitativo qualora non fossero disponibili rilievi d'alveo in periodi distinti (per es., mediante un'indagine diretta sul corso d'acqua volta ad acquisire elementi che possono confermare l'attendibilità dei calcoli svolti: strutture in erosione, instabilità delle sponde, fenomeni di alluvionamento). 144 ♦ Progetto dell'intervento Fig. 3.14 Esempio di bilancio sedimentologico di una rete idrografica - pendenza di sistemazione: con riferimento al modello semplificato, sulla base dei dati raccolti e delle elaborazioni, svolte, si fissa il valore della portata di progetto, Qp, e il diametro dei sedimenti, D84. Si ammette che la larghezza del corso d'acqua sia mediamente stabile e pari a B. Dalle equazioni 3.18 – 3.24 si ricavano, in particolare, i valori della pendenza d'equilibrio, o meglio, di sistemazione, Se = S2, e dell'altezza Ab delle briglie (o soglie); da tenere presente che comunemente Ab
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