Capitolo III I CORSI D'ACQUA - Facoltà di Agraria

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agli interventi di stabilizzazione delle sponde di tipo longitudinale. I corsi d’acqua Fig. 3.7 Criterio (τ * = 0.13 (BS/Y) 0.56 ) per la previsione dell’assetto planimetrico secondo Agarwal (1983) Da un punto di vista strutturale tali opere sono raggruppabili in cinque categorie: rigide, semirigide, flessibili, in materiale sciolto e bioingegneristiche. Le strutture rigide comprendono le murature di pietrame con malta o in calcestruzzo, impiegate come muri di contenimento e/o di rivestimento spondale. Tali strutture, pur essendo molto resistenti alle sollecitazioni idrodinamiche, hanno lo svantaggio di essere sensibili ai cedimenti e agli assestamenti indotti dalla dinamica dell’alveo e del terreno (erosioni, movimenti franosi), e di offrire scarsa permeabilità agli scambi idrici falda-fiume. Le strutture semirigide e flessibili non presentano tali svantaggi. Le prime fanno uso di elementi rigidi ai quali viene conferito un certo grado di deformabilità mediante connessioni di vario tipo, quali giunti, perni o funi metalliche. Le seconde comprendono le strutture a gabbioni, i materassi, i buzzoni, le fascinate. Le opere in materiale sciolto sono realizzate mediante massi naturali o artificiali di adeguate dimensioni disposti alla rinfusa oppure sistemati. Tali opere presentano una completa adattabilità alle deformazioni del terreno ma possono presentare inconvenienti legati all’instabilità degli elementi. Le opere di bioingegneria utilizzano materiale vegetale vivo (alberi, arbusti, piante erbacee) in associazione a materiale morto (vegetale o artificiale) per ottenere strutture funzionali dal punto di vista idraulico e nei riguardi del ripristino, della valorizzazione e della conservazione ambientale. I criteri di progettazione delle opere in strutture rigide e semirigide seguono le usuali procedure di calcolo assumendo in generale lo schema di muro a gravità. Lo stesso dicasi per le strutture a gabbioni quando funzionano come opere di contenimento. Particolare attenzione dovrà essere posta nella determinazione della quota di fondazione, tenendo conto dei 133
Principi e linee guida per l’ingegneria naturalistica – Vol.1 fenomeni di dinamica d’alveo. La progettazione delle opere in materiale sciolto consiste nel corretto dimensionamento della pezzatura media dell’ammasso da posizionare sulla sponda in modo da garantirne la stabilità. In tal caso occorre mettere in conto, oltre agli effetti della gravità, le azioni idrodinamiche prodotte dalla corrente quali le azioni di trascinamento, i moti secondari, il moto ondoso. Considerando nel seguito la sola azione di trascinamento, espressa dalla tensione tangenziale τ, questa risulta diretta nel senso della corrente e di intensità variabile lungo il contorno bagnato. Purtroppo non risultano disponibili schemi consolidati per la determinazione dei valori locali della tensione tangenziale; alcuni studi su sezioni regolari trapezie e rettangolari indicano che il valore massimo della tensione media sulla sponda è pari a circa il 75% del valore massimo al fondo (Lane, 1955). A scopo indicativo, nel grafico di Fig. 3.8 sono riportati i valori della tensione tangenziale ricavati dai risultati della teoria del regime riportati da White et al. (1981), per condizioni di alveo teoricamente in equilibrio in varie condizioni di portata e dimensione dei sedimenti. In particolare, l’azione di trascinamento è posta in funzione della portata dominante ottenendo una famiglia di curve parametrizzate rispetto al diametro dei sedimenti. Si osserva la notevole influenza della granulometria sui valori della tensione tangenziale: per alvei con sedimenti fini, tipicamente alvei di pianura, la coesistenza di basse pendenze e velocità, insieme a bassi valori del rapporto di forma B/Y, appaiono limitare l’incremento della tensione al crescere della portata. Viceversa, per alvei in materiale grossolano, caratterizzati da pendenze e velocità maggiori, l’azione tangenziale appare considerevolmente più elevata e crescente con il valore della portata dominante. Conviene osservare che i dati di Fig. 3.8 si riferiscono, pur con situazioni prossime allo stato critico, a condizioni di corrente lenta. In presenza di correnti supercritiche le tensioni tangenziali risulterebbero ancora maggiori. 134 Fig. 3.8 Valori della tensione tangenziale in funzione della portata dominante All’azione tangenziale indotta dalla corrente si contrappone la resistenza al trascinamento dell’opera di difesa, che può variare anche notevolmente in funzione della
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