PAI settembre 04 - Massarosa

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Autorità di Bacino del Fiume Serchio Piano di Bacino stralcio Assetto Idrogeologico

2004

PIANO DI BACINO DEL FIUME SERCHIO

STRALCIO “ASSETTO IDROGEOLOGICO”

SCHEMA GENERALE DEL DOCUMENTO

Previsione degli interventi e definizione delle risorse necessarie

a) Frane b) Rischio Idraulico c) A carattere generale

Programma triennale di intervento (ex art. 21 legge 183/89)

Norme

Quadro conoscitivo

Quadro degli strumenti di intervento


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INDICE GENERALE

1 – PREMESSA..................................................................................................................................9

2 – QUADRO CONOSCITIVO......................................................................................................10

2.1 – DESCRIZIONE DL BACINO IDROGRAFICO .................................................................................10

2.1.1 – Caratteristiche geografiche ............................................................................................10

2.1.2 - Lineamenti geologici e geomorfologici del bacino del Fiume Serchio..........................15

2.1.3 - Caratteristiche pluviometriche........................................................................................18

2.2 – DATI, CONOSCENZE E STUDI UTILIZZATI PER IL PIANO.........................................19

2.2.1 - I dati territoriali...............................................................................................................19

2.2.1.1 - Il modello digitale del territorio..............................................................................19 2.2.1.2 - I dati cartografici e aereofotogrammetrici..............................................................26 2.2.1.3 - I dati geometrici dei corsi d’acqua..........................................................................26 2.2.1.4 - Impianti idroelettrici e principali opere in alveo ....................................................31 2.2.1.5 - Opere di sistemazione idraulico-forestale esistenti.................................................33

2.2.2 – Stabilità dei versanti.......................................................................................................42

2.2.2.1 - Convenzione Geoplan..............................................................................................42 2.2.2.2 - Convenzione con Dipartimento Scienze della Terra, Università di Pisa ................46 2.2.2.3 - Progetto CNR-GNDCI SCAI ...................................................................................47 2.2.2.4 - Progetto CNR-GNDCI AVI .....................................................................................47 2.2.2.5 - Progetto CNR GNDT – Carta geologica e carta della franosità della Garfagnana e della Media Valle del Serchio................................................................................................49 2.2.2.6 - Carta della franosità del Bacino del Fiume Serchio - scala 1:10.000....................49 2.2.2.7 - “Carta della fragilità geomorfologica” P.T.C. Provincia di Lucca .......................54 2.2.2.8 - “ Atlante della pericolosità geomorfologica” - P.T.C. Provincia di Pisa ..............55 2.2.2.9 - “Carta geologica e geomorfologica” . Provincia di Pistoia ..................................55 2.2.2.10 - Perimetrazione delle aree a rischio per stabilità dei versanti (D.L. 180/98) .......56 2.2.2.11 - Cartografia del Piano Stralcio “Assetto Idrogeologico” .....................................66

2.2.3 - Idrologia..........................................................................................................................69

2.2.3.1 - Evoluzione storica e recente del fiume Serchio.......................................................69 2.2.3.2 - Quadro della situazione generale attuale del territorio..........................................71 2.2.3.3 - Dati storici su fenomeni alluvionali ........................................................................73 2.2.3.4 - I dati pluviometrici per la descrizione degli eventi di piena ...................................78 2.2.3.5 - I dati idrometrici per la descrizione degli eventi di piena ......................................82 2.2.3.6 - Rilievo delle caratteristiche granulometriche dei sedimenti d’alveo......................84 2.2.3.7 - Analisi granulometriche ed elaborazione dei dati ..................................................88

3 – METODOLOGIE UTILIZZATE PER L’INDIVIDUAZIONE DELLE AREE A PERICOLOSITÀ IDROGEOLOGICA ........................................................................................89

3.1 – ELEMENTI DI CARATTERE GENERALE .....................................................................................89

3.1.1 - Dati pluviometrici ...........................................................................................................89

3.1.1.1 - Analisi statistica ......................................................................................................89


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3.1.2 – Dati idrometrici ..............................................................................................................95

3.1.2.1 - Ricostruzione storica delle portate di piena............................................................96 3.1.2.2 - Analisi statistica ....................................................................................................102

3.1.3 - Dati sedimentologici.....................................................................................................105

3.1.3.1 - Bilancio sedimentologico ......................................................................................105 3.1.3.2 - Tendenze evolutive e fenomeni localizzati.............................................................115 3.1.3.3 - Stima dell’apporto solido al mare .........................................................................119

3.2 – FENOMENI FRANOSI ..............................................................................................................122

3.2.1 - Caratterizzazione litologico-tecnica delle formazioni interessate da fenomeni franosi122

3.2.2 - Tipologie dei fenomeni franosi.....................................................................................123

3.2.3 - Frane attive e quiescenti nel Bacino del Fiume Serchio...............................................125

3.3 – RISCHIO IDRAULICO ..............................................................................................................130

3.3.1 - La modellistica idrologica ............................................................................................130

3.3.1.1 - Principali caratteristiche del modello idrologico adottato...................................130 3.3.1.2 - Taratura del modello idrologico ...........................................................................138

3.3.2 - La modellistica idraulica...............................................................................................141

3.3.2.1 - Le principali caratteristiche del modello idraulico adottato ................................141 3.3.2.2 - Modello a moto vario e modello a moto permanente............................................142 3.3.2.3 - La taratura del modello idraulico .........................................................................145 3.3.2.4 – Le scale di deflusso nelle sezioni più significative................................................150

3.3.3 - La propagazione delle piene lungo il corso fluviale del Serchio..................................161

3.3.3.1 - Aree di pertinenza fluviale ed aree di potenziale esondazione .............................161 3.3.3.2 - La modellazione idraulica delle celle di accumulo ...............................................162 3.3.3.3 - La perimetrazione delle aree inondabili ...............................................................165

3.3.4 - Individuazione dei tratti critici......................................................................................168

3.3.4.1 - Individuazione dei tratti a rischio idraulico sull'asta principale ..........................168 3.3.4.2 - Individuazione dei tratti a rischio idraulico degli affluenti del 1° ordine.............172

4 - QUADRO GENERALE DEGLI STRUMENTI DI INTERVENTO E DELLE OPERE NECESSARIE PER LA RIDUZIONE DEL RISCHIO IDROGEOLOGICO........................179

4.1 – INTERVENTI NON STRUTTURALI................................................................................181

4.1.1 - Norme di Piano .............................................................................................................181

4.1.1.1 - Misure di salvaguardia (ex L.493/93, L.267/99, L.226/99 e Delibera Regione Toscana n° 230/1994) ..........................................................................................................181 4.1.1.2 – Norme di piano .....................................................................................................182

4.1.2 - Criteri e interventi gestionali ........................................................................................190

4.1.2.1 - Aree di pertinenza fluviale lungo il Serchio e gli affluenti....................................190 4.1.2.2 - Criteri per la realizzazione delle casse di espansione. .........................................192 4.1.2.3 - Verifica delle compatibilità urbanistico - territoriali............................................192 4.1.2.4 - Espropri e indennizzi .............................................................................................193


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4.1.2.5 - Criteri per la manutenzione ordinaria e straordinaria del Serchio e degli affluenti e direttive per la regolamentazione di interventi specifici di regimazione in alveo............194 4.1.2.6 - Piano di manutenzione della vegetazione riparia e in alveo e criteri per il controllo della vegetazione riparia .....................................................................................................195

4.1.3 - Organizzazione e gestione dei sistemi di monitoraggio e di controllo e misure di protezione civile.......................................................................................................................197

4.1.3.1 - Sistemi di monitoraggio idro-meteorologico.........................................................197 4.1.3.2 - Organizzazione dell'emergenza e della protezione civile per la riduzione del rischio..............................................................................................................................................203

4.2 – INTERVENTI STRUTTURALI .........................................................................................208

4.2.1 - Interventi di carattere generale .....................................................................................208

4.2.1.1 - Riforestazione e miglioramento dell’uso del suolo al fine della difesa idrogeologica - Sistemazioni idraulico - forestali ...........................................................................................208

4.2.2 - Interventi per la riduzione delle situazioni a rischio di frana .......................................210

4.2.2.1 – Consolidamenti delle frane attive .........................................................................210 4.2.2.2 – Bonifica delle frane quiescenti..............................................................................210 4.2.2.3 -Interventi sulla viabilità comunale .........................................................................211 4.2.2.4 - Manutenzioni interventi sulle frane.......................................................................211 4.2.2.5- Manutenzione sul reticolo idraulico secondario ....................................................211

4.2.3 – Interventi per la riduzione del rischio idraulico ...........................................................213

4.2.3.1 - Casse di espansione e invasi di laminazione.........................................................213 4.2.3.2 - Eliminazione dei tratti critici.................................................................................217

4.2.4 - Interventi sul lago di Massaciuccoli .............................................................................219

5 – STRATEGIA DI PIANO ADOTTATA.................................................................................234

5.1 – OBIETTIVI E STRATEGIA...............................................................................................234

6 - PROGRAMMAZIONE DEGLI INTERVENTI E DEFINIZIONE DELLE RISORSE NECESSARIE................................................................................................................................235

6.1 – FASI TEMPORALI DI ATTUAZIONE DEL PIANO, OBIETTIVI E COSTI ..................237

6.2 –PROGRAMMA TRIENNALE DI INTERVENTO (EX ART. 21 LEGGE 183/1989) .............241

7 - RICERCHE PER L'ADEGUAMENTO DEL PIANO .........................................................242

8 - EDUCAZIONE E INFORMAZIONE DEL PUBBLICO.....................................................243


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INDICE DELLE FIGURE

Figura 2.1 Il reticolo idrografico........................................................................................................12 Figura 2.2 Carta delle precipitazioni, anni 1951-81 ..........................................................................14 Figura 2.3 DTM con passo di 250x250m ..........................................................................................20 Figura 2.4 Mappa della geologia .......................................................................................................22 Figura 2.5 Mappa della litologia........................................................................................................23 Figura 2.6 Mappa della permeabilità .................................................................................................24 Figura 2.7 Mappa dell’uso del suolo..................................................................................................25 Figura 2.8 Planimetria del bacino con indicazione delle sezioni idrografiche rilevate .....................27 Figura 2.9 Localizzazione degli impianti idroelettrici .......................................................................32 Figura 2.10 - Distribuzione delle opere di sistemazione idraulico forestale rilevate.........................34 Figura 2.11 Suddivisione delle opere di sistemazione idraulico forestale in base al materiale di

costruzione .................................................................................................................................41 Figura 2.12 Suddivisione delle opere di sistemazione idraulico forestale in base al danno subito ...41 Figura 2.13 – Distribuzione delle frane a rischio elevato e molto elevato (R3, R4, D.L. 180/98) ....57 Figura 2.14 - Quadro di unione della cartografia utilizzata ...............................................................67 Figura 2.15 Quadro di unione delle diverse fonti cartografiche utilizzate per la realizzazione della

cartografia di Piano ....................................................................................................................68 Figura 2.16 - Rappresentazione schematica della morfologia del fiume Serchio nel periodo ..........70 medievale (Natali, 1994)....................................................................................................................70 Figura 2.17- Sezione trasversale del Fiume Serchio in località “Piaggione”: confronto tra il profilo

attuale e quello del 1874 ............................................................................................................74 Figura 2.18 - La targa muraria nei pressi di Ponte a Moriano ...........................................................75 Figura 2.19 Targa muraria sull’edificio di via della Stazione di Ponte a Moriano............................76 Figura 2.20 Targa nei pressi del P.te del Diavolo recante il livello di massima piena del 1836. ......77 Figura - 2.21 Stazioni pluviometriche, di cui esistono serie storiche di dati, a partire dalle quali sono

state realizzate le isoiete relative al periodo idrologico 1951-1981...........................................79 Figura 2.22 - Individuazione delle 14 stazioni di misure sedimentologiche .....................................85 Figura 3.1 Serie storica estesa delle portate al colmo a Borgo a Mozzano .....................................102 Figura 3.2 Portata al colmo a Borgo a Mozzano Serie storica dei risultati .....................................104 Figura 3.3 e Figura 3.4 Confronti tra le formula di Schocklitsch e quella di Smart........................109 Figura 3.5 e Figura 3.6 Confronto tra le formula di Meyer – Peter e Muller e quella di Einstein .109 Figura 3.7 e Figura 3.8 Confronto tra le formula di Meyer – Peter e Muller e quella di Graf e

Acaroglu...................................................................................................................................110 Figura 3.9 Andamento del coefficiente di Chèzy ............................................................................111 Figura 3.10 Andamento delle aree e delle velocità medie ...............................................................111 Figura 3.11 Andamento del numero di Froude................................................................................112 Figura 3.12 Andamento del trasporto solido volumetrico ...............................................................113 Figura 3.13 Andamento del trasporto solido volumetrico: risultati filtrati ......................................113 Figura 3.14 Trasporto solido delle due componenti granulometriche .............................................114 Figura 3.15 Trasporto solido totale ..................................................................................................115 Figura 3.16 – Distribuzione delle frane nel bacino del fiume Serchio ............................................127 Figura 3.17 – Estensione delle aree franose nel bacino del fiume Serchio......................................128 Figura 3.18 – Indice di franosità nei comuni del bacino del fiume Serchio ....................................129 Figura 3.19 Raster della litologia.....................................................................................................132 Figura 3.20 - Schema del modello afflussi-deflussi.........................................................................137 Figura 3.21 Idrogramma a Borgo a Mozzano evento 8-9 novembre 1982......................................146 Figura 3.22 Idrogramma a Ripafratta evento 8-9 novembre 1982...................................................147


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Figura 3.23 Confronto tra i tiranti idrici ricostruiti e quelli osservati nell’evento 8-9 novembre 1982..................................................................................................................................................149

Figura 3.24 Confronto tra i tiranti idrici ricostruiti e quelli osservati nell’evento 8-9 novembre 1982..................................................................................................................................................149

Figura 3.25 Scala di deflusso Camporgiano ....................................................................................154 Figura 3.26 Scala di deflusso Ponte di Campia ...............................................................................154 Figura 3.27 Scala di deflusso Calavorno .........................................................................................155 Figura 3.28 Scala di deflusso Fornoli ..............................................................................................155 Figura 3.29 Scala di deflusso Borgo a Mozzano .............................................................................156 Figura 3.30 Scala di deflusso Piaggione ..........................................................................................156 Figura 3.31 Scala di deflusso Monte S. Quirico ..............................................................................157 Figura 3.32 Scala di deflusso Ripafratta ..........................................................................................157 Figura 3.33 Scala di deflusso Vecchiano.........................................................................................158 Figura 3.34 Scala di deflusso Casotti Cutigliano.............................................................................158 Figura 3.35 Scala di deflusso Ponte di Lucchio...............................................................................159 Figura 3.36 Scala di deflusso Chifenti .............................................................................................159 Figura 3.37 Scala di deflusso Mutigliano ........................................................................................160 Figura 3.38 Scala di deflusso Ponte Guido......................................................................................160 Figura 3.39 - Fiume Serchio: idrogrammi di piena con Tr=200 anni “Ceserana, Calavorno, Borgo a

Mozzano, Piaggione”...............................................................................................................163 Figura 3.40- Fiume Serchio: idrogrammi di piena con Tr=200 anni “Ponte San Quirico, Ripafratta,

Vecchiano”...............................................................................................................................164 Figura 3.41 – Affluenti: idrogrammi di piena con Tr=200 anni “Freddana Ponte del Giglio,

Contesora alla confluenza” ......................................................................................................164 Figura 3.42 Esempio di profilo longitudinale ..................................................................................166 Figura 3.43 Rappresentazione cartografica delle aree inondabili ....................................................167 Figura 4.1- Sistema di monitoraggio idro – pluviometrico – Visualizzazione principale. ..............199 Figura 4.2 – Visualizzazione livello pioggia ...................................................................................200 Figura 4.3 – Visualizzazione livelli idrometrici ..............................................................................200 Figura 4.4 – Visualizzazione andamento livelli idrometrici ............................................................201 Figura 4.5 – visualizzazione della distribuzione spaziale delle piogge attraverso le isoiete ...........201 Figura 4.6 - Lista pluviometri ..........................................................................................................202 Figura 4.7 – Lista idrometri .............................................................................................................202


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INDICE DELLE TABELLE

Tabella 2.1 – Opere idraulico forestali presenti sul torrente Lima suddivise in base al danno subito....................................................................................................................................................40

Tabella 2.2 - Opere idraulico forestali presenti sull’asta principale suddivise in base al danno subito....................................................................................................................................................40

Tabella 2.3 - Opere idraulico forestali presenti sull’intero bacino suddivise in base al danno subito....................................................................................................................................................40

Tabella 2.4 - Frane Geoplan...............................................................................................................45 Tabella 2.5 - Numero delle frane di ciascuna classe di pericolosità ..................................................47 Tabella 2.6 - Descrizione schematica delle frane RF3, RF4 censite .................................................58 Tabella 2.7 - Principali caratteristiche delle stazioni collegate con il sistema di monitoraggio Marte

....................................................................................................................................................81 Tabella 2.8 – Caratteristiche delle stazioni idrometriche del Servizio Idrografico ...........................82 Tabella 2.9 – Caratteristiche delle stazioni idrometriche del Genio Civile di Lucca ........................83 Tabella 2.10 – Caratteristiche delle stazioni idrometriche dell’ENEL ..............................................83 Tabella 3.1 – Valori del parametro KT al variare del tempo di ritorno ..............................................92 Tabella 3.2 – Valori delle medie e dei parametri a’ e n della curva di possibilità pluviometrica per

durate inferiori all’ora ................................................................................................................92 Tabella 3.3 – Valori delle medie e dei parametri a’ e n della curva di possibilità pluviometrica per

durate superiori all’ora...............................................................................................................93 Tabella 3.4 – Parametri delle curve di possibilità pluviometrica.......................................................94 Tabella 3.5 - Serie storica delle portate del fiume Serchio a Borgo a Mozzano................................96 Tabella 3.6 – Elenco degli eventi di piena per il fiume Serchio desunti dall’indagine storica..........97 Tabella 3.7 – Parametri delle scale di deflusso “storiche” ( Q = a(y-y*)n ).......................................99 Tabella 3.8 - Fiume Serchio: portate di piena ricostruite e ragguagliate alla sezione di Borgo a

Mozzano...................................................................................................................................100 Tabella 3.9 –Valori delle portate desunti dall’analisi storica con tempi di ritorno 20, 30, 100, 200 e

500 anni....................................................................................................................................104 Tabella 3.10 – Distribuzione areale delle frane nei Comuni del bacino del fiume Serchio ............126 Tabella 3.11- Capacità di ritenuta per ciascuna classe geo-litologica .............................................134 Tabella 3.12- Capacità di ritenuta aggiuntiva per ciascuna classe di uso del suolo ........................135 Tabella 3.13 - Velocità di infiltrazione a saturazione per ciascuna classe geo-litologica ...............136 Tabella 3.14 - Parametri della taratura del modello idrologico .......................................................138 Tabella 3.15- Percentuale delle diverse formazioni geo-litologiche nel bacino del fiume Serchio.140 Tabella 3.16 - Fiume Serchio - asta principale: piena 9 novembre 1982 ........................................148 Tabella 4.1 – Stabilità dei versanti – frane: legenda, classi di pericolosità e normativa tecnica.....184 Tabella 4.2 – Classi di rischio..........................................................................................................185 Tabella 4.3 – Quadro generale delle competenze sulla difesa del suolo .........................................187 Tabella 4.4 – Numero di frane attive e quiescenti che comportano rischio.....................................212 Tabella 4.5 - Interventi per la riduzione del rischio idraulico previsti lungo il corso del Serchio e degli

affluenti nelle varie fasi di realizzazione del piano ........................................................................233 Tabella 6.1 - Riepilogo degli interventi previsti lungo il corso del Serchio e dei suoi principali

affluenti ....................................................................................................................................236 Tabella 6.2 - Fabbisogno finanziario del Piano ...............................................................................240 Tabella 6.3 – Programma triennale di intervento.............................................................................241


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ALLEGATI

Tavole fuori testo allegate al Piano di Bacino stralcio “Assetto Idrogeologico”

Tav. 1 – “Carta dei limiti amministrativi del bacino del fiume Serchio”, in scala 1:100.000; Tav. 2 – “Carta della franosità del Bacino del fiume Serchio”, in scala 1:10.000, che ricopre circa il 70% della superficie del bacino (Tav. da 2.1 a 2.21); Tav. 3 – “Carta dei dei fenomeni franosi e della pericolosità geomorfologica”, in scala 1:50.000 (tav. 3) e 1:25.000, che ricopre l’intero bacino (Tav. da 3.1 a 3.4); Tav. 4 – “Carta delle aree di pertinenza fluviale e lacuale”, in scala 1:50.000 che ricopre l’intero bacino; Tav. 5 – “Carta delle aree allagate e/o a pericolosità idraulica”, in scala 1:50.000 che ricopre l’intero bacino; Tav. 6 – “Carta degli interventi per la riduzione del rischio idraulico”, in scala 1:50.000; Tav. 7 – “Carta di riferimento delle norme di Piano nel settore del rischio idraulico”, in scala 1:50.000 (Tav. 7) e 1:10.000 (Tav. da 7.1 a 7.53); Tav. 8 – “Carta degli impianti idroelettrici” in scala 1:100.000; Tav. 9 – “Delimitazione dell’area del bacino del Lago di Massaciuccoli”, in scala 1:50.000.


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1 – PREMESSA

Il presente Piano stralcio per l’assetto idrogeologico1 è stato elaborato nel rispetto del termine per l’adozione, indicato nella data del 30 aprile 2001 dalla legge 11 dicembre 2000, n. 365, recante “Interventi urgenti per le aree a rischio idrogeologico molto elevato e in materia di protezione civile, nonché a favore di zone colpite da calamità naturali”. L’elaborazione del piano è stata svolta secondo quanto previsto dalla legge 18 maggio 1989, n. 183, integrata con le leggi 7 agosto 1990, n. 253, 4 dicembre 1993, n. 493, 3 agosto 1996, n. 267, 13 luglio 1999, n. 226 e 11 dicembre 2000, n. 365. Tali leggi prevedono che il Piano di Bacino possa avere uno sviluppo graduale nel tempo riguardo alle linee di intervento, attraverso l’attuazione di piani stralcio che possono svilupparsi per settori funzionali o per sottobacini. L’individuazione dei piani stralcio e la necessità di procedere alla pianificazione attraverso questo strumento operativo ha come base la conoscenza globale delle problematiche ambientali e socio-economiche dell’intero territorio e delle loro interrelazioni: dal quadro conoscitivo generale dipende il complesso delle azioni programmatorie per l’intero bacino. Nell’ambito della conoscenza globale delle problematiche del bacino del Serchio, il documento programmatico relativo al piano di bacino è stato preceduto dall’elaborazione di uno schema metodologico che indica la struttura, le finalità e gli obiettivi generali del piano oltre alle sue modalità di elaborazione e la sua articolazione funzionale suddivisa per settori di intervento e piani stralcio, e da un documento conoscitivo generale del territorio e delle relative problematiche, adottato dal Comitato Istituzionale nella seduta del 31 ottobre 1995, (delibere n.48 e n. 49). Questi due documenti, di carattere metodologico generale, contengono le linee guida del Piano di Bacino e rappresentano il documento in continua evoluzione, nel quale i piani stralcio di settore si confrontano per divenire strumento unitario di pianificazione così come previsto dalla legge 183/1989 e dalla legge 93/1993. Quanto in essi contenuto ha funzione di supporto tecnico e di informazione e di riferimento per la stesura anche dei successivi piani stralcio. I singoli piani stralcio indicano invece azioni operative in termini di interventi da realizzare e di norme da applicare. Per quanto concerne lo stato di attuazione del Piano di bacino del Serchio, il presente piano stralcio

1 Nel bacino regionale del fiume Serchio, di interesse nazionale per il periodo della sperimentazione, la

programmazione degli interventi e delle normative di carattere ambientale che riguardano la difesa del suolo e l’inquinamento delle acque deve svolgersi d’intesa tra Stato (Ministeri delle Infrastrutture e dei Trasporti, dell’Ambiente e della Tutela del Territorio, delle Politiche Agricole e Forestali, dei Beni e attività Culturali e dell’Interno, delegato per il coordinamento della Protezione Civile) e la Regione Toscana, secondo linee programmatiche che coinvolgono le Province e le Comunità Montane.

L’Autorità di bacino deve pertanto indicare le linee che, integrate con i criteri regionali, costituiscono i riferimenti della programmazione di bacino nel campo ambientale.

L’iter di approvazione del piano di bacino (o di singoli piani stralcio che lo costituiscono) prevede l’elaborazione della proposta di piano da parte del Comitato Tecnico e della Segreteria Tecnica, la sua adozione da parte del Comitato Istituzionale, la diffusione della stessa a livello di amministrazioni locali, enti e cittadini, e infine la valutazione e l’eventuale recepimento di osservazioni e la definitiva adozione da parte del Comitato Istituzionale.

Il piano di bacino del Serchio sarà approvato ed entrerà in vigore attraverso una delibera del Consiglio Regionale della Toscana.


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per l’assetto idrogeologico è stato preceduto dal piano stralcio inerente l’”Attività estrattiva” e dal progetto di piano stralcio relativo alla “Qualità delle acque”.

2 – QUADRO CONOSCITIVO

2.1 – DESCRIZIONE DL BACINO IDROGRAFICO

2.1.1 – Caratteristiche geografiche Il Fiume Serchio nasce dallo spartiacque della dorsale appenninica che separa il settore più

settentrionale della Toscana dall’Emilia Romagna, individuato, da ovest verso est, dall’allineamento delle cime dei monti Tondo (1783 m s.l.m.), Ischia (1727 m s.l.m.), Sillano (1875 m s.l.m.), Castellino (1818 m s.l.m.) e Prato (2008 m s.l.m.) che delimitano la testata del suo bacino. Da qui, il fiume scorre in direzione sud-est per circa 50 chilometri fino alla confluenza, in destra idrografica, con il torrente Lima, suo principale affluente. Dopo aver ricevuto le acque del Lima il Serchio, piega decisamente verso sud e dopo il suo sfocio nella piana di Lucca si dirige, arginato, verso sud-ovest, attraversando la piana costiera di S.Rossore – Migliarino e raggiungendo, infine, il mare tra la foce dell’Arno ed il porto di Viareggio.

Il bacino idrografico del Serchio nella sua metà superiore coincide geograficamente con il territorio della Garfagnana e presenta una forma rettangolare allungata in direzione appenninica i cui vertici sono rappresentati dal Monte Pizzo D’Uccello a nord-ovest, il Monte Sillano a nord, l’Alpe delle Tre Potenze ad est ed il Monte Rondinaio a sud-ovest. A questo quadrilatero si devono aggiungere due appendici: una montana, costituita dal bacino del torrente Lima, che si estende fino ai monti dell’Abetone (Libro Aperto, Corno alle Scale) ed una porzione di più bassa quota che abbraccia la fascia collinare e di piana costiera (Versilia meridionale) che va da Lucca fino al mare. In questo settore, il bacino comprende anche una parte montana, costituita da alcuni torrenti che drenano una piccola porzione dei monti Pisani.

Il bacino idrografico del Fiume Serchio (1.408 Kmq) è il terzo per estensione tra quelli presenti

nella Regione Toscana, dopo l’Arno e l’Ombrone Grossetano. La lunghezza complessiva dell'asta fluviale è pari a 102 Km circa.

Come precedentemente accennato, tra gli affluenti del Serchio quello di gran lunga più importante è il Torrente Lima che ha una lunghezza di 42 km ed un bacino di circa 315 km2. Gli altri affluenti, per la particolare conformazione allungata del bacino principale, hanno lunghezza limitata (generalmente inferiore ai 20 km) e drenano superfici di estensione non superiore ai 50 km2.

Le province che ricadono nell'area del bacino sono, per la maggior parte, quelle di Lucca (81.5%) e, marginalmente, quelle di Pistoia, per la parte più alta del bacino del Torrente Lima (10.5%), e di Pisa (8%), per il tratto terminale del Fiume Serchio e per una parte della pianura costiera.

I terreni di pianura hanno un'estensione complessiva di 301,5 Kmq (costituita da 228,3 Kmq di piane di origine alluvionale e da 73,2 Kmq della fascia di sabbie costiere) pari al 19,3 % dell'intera superficie del bacino. La rimanente parte del territorio (81.7%) è rappresentata da aree collinari e montuose.

La popolazione residente, pari a 269.331 abitanti (ISTAT, 1991), risulta distribuita per l'89% nella provincia di Lucca, per il 9,5% nella provincia di Pisa e solo per l'1,5% nella provincia di Pistoia.


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L’elenco dei comuni ricadenti totalmente o parzialmente nel bacino del Fiume Serchio è di seguito riportato:

1 ABETONE PT 2 BAGNI DI LUCCA LU 3 BARGA LU 4 BORGO A MOZZANO LU 5 CAMAIORE LU 6 CAMPORGIANO LU 7 CAPANNORI LU 8 CAREGGINE LU 9 CASTELNUOVO DI GARFAGNANA LU 10 CASTIGLIONE DI GARFAGNANA LU 11 COREGLIA ANTELMINELLI LU 12 CUTIGLIANO PT 13 FABBRICHE DI VALLICO LU 14 FOSCIANDORA LU 15 GALLICANO LU 16 GIUNCUGNANO LU 17 LUCCA LU 18 MARLIANA PT 19 MASSAROSA LU 20 MINUCCIANO LU 21 MOLAZZANA LU 22 PESCAGLIA LU 23 PESCIA 24 PIAZZA AL SERCHIO LU 25 PIEVE FOSCIANA LU 26 PISA 27 PITEGLIO PT 28 SAN GIULIANO TERME PI 29 SAN MARCELLO PISTOIESE PT 30 SAN ROMANO IN GARFAGNANA LU 31 SERAVEZZA LU 32 SILLANO LU 33 STAZZEMA LU 34 VAGLI DI SOTTO LU 35 VECCHIANO PI 36 VERGEMOLI LU 37 VIAREGGIO LU 38 VILLA BASILICA 39 VILLA COLLEMANDINA LU L’Autorità di Bacino del Fiume Serchio, così come definita dalla Legge 183/89 e dalle

successive modifiche e integrazioni, comprende, oltre al bacino imbrifero del Fiume Serchio, anche l'area costiera che contiene il bacino del Lago di Massaciuccoli e che si estende verso Nord fino al confine con il Fosso di Camaiore, e a Sud, fino al Fiume Morto escluso. Tale estensione, nella fascia costiera apparentemente indipendente dalla attuale configurazione del bacino idrografico, è dovuta al fatto che la zona ha rappresentato nel tempo un'area di impaludamento e di esondazione naturale del fiume (cfr. D.P.R. 24 aprile 1994). Pertanto la superficie complessiva del bacino, ai fini amministrativi, è pari a circa 1.600 Kmq .


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Riassumendo, il bacino del Serchio, per importanza storico - economica, può essere diviso nelle

seguenti microregioni: la Garfagnana (o alta valle del Serchio), la media Val di Serchio che è la più estesa (compresa la Val di Lima), la Piana di Lucca (parte occidentale), il bacino del Lago di Massaciuccoli e la piana costiera.

Il reticolo idrografico presente all’interno del bacino è caratterizzato da: un’asta principale, il Serchio con vari affluenti tra cui il Torrente Lima è il più importante, da un reticolo litoraneo, e dal lago di Massaciuccoli Fig. 2.1.

Figura 2.1 Il reticolo idrografico

La particolare posizione del bacino, allungato longitudinalmente rispetto al mare, e le particolari

caratteristiche geografiche ed orografiche fanno sì che l’area sia una delle più piovose d’Italia, con


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piogge la cui intensità supera, sui rilevi apuani, i 3.000 mm annui (Rapetti, Vittorini, 1994). Fig. 2 (Carta delle precipitazioni, anni 1951-81).

L’area del bacino è caratterizzata da un’elevata umidità con tipo di clima variabile dall’umido al

perumido (Classificazione di Thornthwait), caratterizzato da bassi valori sia dell’evapotraspirazione che del deficit idrico (valutato in base alla combinazione dell’evapotraspirazione con le precipitazioni) ed eccedenza idrica molto forte.


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Figura 2.2 Carta delle precipitazioni, anni 1951-81


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2.1.2 - Lineamenti geologici e geomorfologici del bacino del Fiume Serchio L'attuale assetto del bacino del fiume Serchio è il risultato di una tettonica polifasata,

comprendente più fasi deformative di tipo compressivo responsabili dell'impilamento delle unità tettoniche appartenenti a domini paleogeografici diversi (Toscano, Ligure) che, dal Cretaceo superiore al Miocene superiore, hanno portato alla costruzione della catena a falde appenninica.

Esauriti i grandi movimenti traslativi, a partire dal Pliocene inferiore, nella Toscana a nord del

Serchio, si è instaurato un regime tettonico distensivo connesso ai processi geodinamici che hanno portato all'apertura del Tirreno, che ha determinato il formarsi di alti e bassi strutturali e, durante il quale, si sono formate depressioni tettoniche delimitate da faglie dirette, di cui la valle della Garfagnana, contenuta tra la dorsale appenninica a est e il massiccio apuano ad ovest, è l'espressione più evidente. All’interno di tali depressioni si sono instaurati processi di sedimentazione prevalentemente di tipo lacustre e fluvio - lacustre, di cui si trovano testimonianze sia nella media che nella alta Val di Serchio, ed anche ai bordi della Piana di Lucca.

Per quanto attiene la fase tettonica distensiva suddetta, la maggiore evidenza è costituita dalla stessa valle del fiume Serchio, nel tratto a nord della confluenza con il torrente Lima che corrisponde alla zona più ribassata di una stretta depressione tettonica allungata in direzione NO-SE; qui un sistema di faglie appenniniche, fra loro parallele, immerge verso est e caratterizza il lato occidentale della depressione (costituendo anche il versante della valle stessa), mentre, sul lato orientale, si allinea con la stessa direzione una serie di faglie immergenti verso occidente.

Per le caratteristiche suddette questa depressione, interposta tra le strutture tettonicamente più sollevate dell'area apuana a ovest e della dorsale appenninica a oriente, può essere descritta come un “Graben”, impostato su una struttura sinclinale del substrato.

Le faglie, che delimitano la depressione sul lato orientale, appaiono nell'insieme meno continue

longitudinalmente: esse mostrano, in modo più evidente di quanto appaia sul lato opposto, brusche interruzioni e vicarianze in corrispondenza di dislocazioni trasversali ad andamento SO-NE; queste in alcuni casi sono presumibili, in altri, risultano evidenziate dalle strutture geologiche.

Come buona parte dell’Appennino Settentrionale, dal pleistocene medio, tuttavia, l’area montuosa e collinare del bacino è in lento sollevamento, compresa anche l’area interessata dal Graben della valle del Serchio.

A seguito delle fasi descritte, affiorano nell’ambito territoriale del bacino le unità tettoniche appartenenti, secondo l'ordine di sovrapposizione geometrica dal basso verso l'alto, a:

- Successione toscana metamorfica

Comprende le formazioni metamorfiche del nucleo apuano e del Monte Pisano, il complesso delle scaglie parautoctone e il Complesso della Pania Secca - Pania della Croce.

Le aree di affioramento più tipiche e vaste corrispondono alle Alpi Apuane, al margine occidentale del bacino, e ai Monti Pisani, al limite meridionale.

Al di sopra di un substrato paleozoico prevalentemente filladico-scistoso e del Verrucano s.l. (filladi, quarziti e conglomerati quarzosi) si ha una copertura metamorfica prevalentemente carbonatica, di cui i Grezzoni e i Marmi rappresentano le formazioni più caratteristiche.

La successione termina con gli scisti varicolori della Scaglia metamorfica e le sovrastanti metarenarie dello Pseudomacigno. Il Complesso della Pania della Croce che affiora nel massiccio omonimo, a ovest di Vergemoli, comprende una successione prevalentemente carbonatica, che termina con marne, argilloscisti e scisti sericitici varicolori.


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- Successione toscana non metamorfica (Falda toscana.)

Questa unità, nota anche come Falda Toscana, è la più rappresentata nel bacino; essa è costituita: da una porzione inferiore, comprendente formazioni prevalentemente carbonatiche, da una porzione stratigraficamente più elevata, comprendente le argilliti della Scaglia rossa, i calcari e le torbiditi calcaree a Nummuliti, sovrastanti o intercalate ad essa e da una porzione sommitale rappresentata dalle arenarie oligoceniche del Macigno.

La porzione inferiore-media affiora soprattutto in vaste aree a est delle Apuane; si trova inoltre in aree più limitate quali i nuclei mesozoici di Corfino e Soraggio, la media Val di Lima, e i Monti d'Oltre Serchio.

Molto più rappresentata è la porzione superiore, costituita dal Macigno; queste arenarie quarzoso-feldspatiche affiorano per vastissime aree, le quali costituiscono oltre la metà della superficie del bacino, soprattutto nella parte nord-orientale, in corrispondenza del crinale appenninico tosco-emiliano.

- Unità di M. Modino - M. Cervarola

Affiora a sud-est di Castelnuovo Garfagnana e in alta Val di Lima, al margine orientale del bacino. Le formazioni più rappresentate sono le Arenarie di M. Modino e le Arenarie di M. Cervarola, che sovrastano formazioni prevalentemente argillitiche e siltitico-marnose.

- Gruppo dell'Alberese

E’ rappresentato in varie zone del bacino; le più vaste aree di affioramento sono all'interno della depressione tettonica che occupa la Garfagnana e la Media Valle del Serchio.

Questa unità è composta da un complesso basale prevalentemente argillitico-calcareo, che include estese masse ofiolitiche (serpentiniti, gabbri, basalti) tra Castelnuovo Garfagnana e Piazza al Serchio, scaglie di graniti ercinici a Camporgiano, brecce e arenarie.

Al di sopra di questo complesso si hanno i calcari e i calcari marnosi della formazione dell'Alberese.

- Unità del Flysch ad Elmintoidi

Questa unità affiora sui rilievi a nord di Lucca e nella zona compresa tra Gallicano e Giuncugnano, nella media e alta Val di Serchio. E' rappresentata pressoché esclusivamente dalla formazione calcareo-marnosa del Flysch ad Elmintoidi.

- Unità di Monte Gottero

Affiora soltanto sui rilievi che limitano a nord la Piana di Lucca; presenta alla base degli scisti policromi, sovrastati dalle Arenarie del Gottero, quarzoso-feldspatiche ("Arenarie di Arsina").

Al di sopra di queste unità, nella parte centrale del bacino si ritrovano le testimonianze del ciclo fluvio-lacustre plio-quaternario riferibile ai bacini di Barga e di Castelnuovo - Pieve Fosciana e dell’alta Garfagnana; tali depositi neogenici sono rappresentati da:

- Depositi lacustri e fluvio-lacustri dei bacini neogenici

Affiorano principalmente all'interno della depressione tettonica della Val di Serchio, tra Castelnuovo Garfagnana e Villa Collemandina e tra Barga e Ghivizzano. Alla base della successione si hanno argille e sabbie lignitifere con intercalazioni di ghiaie; al di sopra affiorano ghiaie poligeniche a elementi prevalentemente calcarei spesso tenacemente cementate.

I depositi fluvio-lacustri sono sovrastati, in discordanza, da vaste coltri di depositi monogenici a ciottoli di Macigno, localmente terrazzati, che testimoniano l'antico corso del Serchio, talvolta sono organizzati in grandi coni di deiezione, formati dagli affluenti orientali.


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Altri depositi, riferibili ad un ciclo fluvio-lacustre, limitato alla zona di Lucca, sono visibili in affioramento a nord e a nord-ovest della Piana di Lucca; generalmente comprendono conglomerati poligenici a prevalenti elementi di Macigno o di Verrucano, sabbie, argille.

Nell’area del bacino del Serchio sono inoltre diffusamente presenti depositi continentali e marini

quaternari così riassumibili:

- Detriti e terreni di copertura Si trovano di solito alla base dei versanti acclivi e lungo i pendi e gli impluvi, laddove la

pendenza si riduce. Si tratta di accumuli di frammenti litici eterometrici, di composizione variabile in dipendenza delle litologie affioranti, spesso monogenici.

La matrice è di solito scarsa o assente, ma in alcuni casi può essere presente in quantità rilevante. Gli accumuli derivanti dalla disgregazione di formazioni calcaree sono frequentemente

cementati.

- Depositi alluvionali I depositi di estensione più vasta e spessore maggiore occupano la “Piana di Lucca” e il tratto di

pianura compreso tra Vecchiano e la foce del Serchio; inoltre occupano il fondovalle del Serchio in varie zone della media e alta valle, mentre estensioni minori si trovano lungo alcuni degli affluenti (Castiglione, Turrite Secca, Lima, Pedogna, Freddana) e lungo la fascia compresa tra i monti di Massarosa e la zona di Massaciuccoli.

Si tratta di ghiaie, sabbie e limi, di composizione generalmente poligenica; molto rappresentati i depositi di ciottoli di Macigno, provenienti soprattutto dallo smantellamento del crinale appenninico.

Depositi terrazzati testimoniano le modificazioni più recenti del reticolo idrografico e sono

situati, in genere, in prossimità dei fondovalle attuali. - Depositi glaciali

Si trovano lungo il crinale appenninico e sulle Alpi Apuane; si tratta di archi morenici, massi erratici, depositi glaciali e fluvio-glaciali che, insieme ad alcuni circhi glaciali ed altre forme di erosione ancora riconoscibili, testimoniano le glaciazioni pleistoceniche.

- Terreni palustri e torbosi

Affiorano nell'area compresa tra le dune costiere e i rilievi che bordano la pianura versiliese. I primi occupano la zona immediatamente circostante il lago di Massaciuccoli, soggetta a

periodiche sommersioni; i secondi affiorano in un'area più vasta di bonifica.

- Sabbie eoliche di dune costiere Occupano tutta la zona del bacino prospiciente il mare, in una vasta fascia, che dalla spiaggia

attuale si estende alcuni chilometri verso l'interno; formano cordoni paralleli alla costa e fissati dalla vegetazione.

- Sabbie di spiaggia attuale

Occupano tutta la zona del bacino delimitata dal mare, costituita da costa bassa; si tratta di sedimenti mobili, soggetti alle alterne fasi di erosione e accumulo e all'azione delle correnti litorali e del vento.


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Nel bacino sono inoltre presenti moltissimi fenomeni franosi, di svariate tipologie e dimensioni, di piccola e grande entità, quiescenti o in evoluzione e in parte connessi a interventi antropici, che interessano in varia misura le formazioni affioranti e spesso insistono su viabilità, centri abitati e infrastrutture, con importanti conseguenze economiche e sociali. Le loro caratteristiche e il loro impatto sull'ambiente naturale e antropico sono oggetto di approfondimento all’interno di questo piano stralcio.

2.1.3 - Caratteristiche pluviometriche Il bacino del fiume Serchio come è noto nei suoi tratti morfologici fondamentali comprende ad ovest il massiccio montuoso delle alpi Apuane e ad est la catena appenninica oltre al vasto ambiente planiziario e collinare della piana di Lucca e del tratto costiero e del lago di Massaciuccoli. La configurazione orografica e la presenza dell’ampio bacino intermontano rappresentato dalla Grafagnana e dalla media val di Serchio costiuiscono importanti fattori geografici del clima. Infatti la direzione delle valli e dei clinali, prevalentemente nord-ovest sud-est, l’acclività dei versanti e l’altitudine dei sistemi montuosi sopra ricordati provocano deviazioni e sollevamenti forzati più o meno intensi delle masse d’aria che influiscono notevolmente sulla frequenza e sulla quantità delle precipitazioni nelle valli e sui rilievi. La quantità delle precipitazioni dell’intero bacino mostra una stretta realzione con il rilievo, poiché dai 900-1000 mm (periodo 1956-1991) della pianura lucchese si passa all’isoieta dei 3000 mm che borda le alpi Apuane e la catena appeninica. I valori più elevati si riscontrano oltre che nella Garfagnana, nell’alto appenino pistoiese, con punte di piovosità, nel periodo sopraddetto che possono raggiungere e superare i 3500 mm/anno. Nell’ultimo decennio tuttavia si è osservata una riduzione delle precipitazioni di circa il 10%.

L’intensità media annua delle precipitazioni oscilla tra gli 11 e gli 8 mm/giorni di pioggia sulla parte costiera fino a raggiungere i 25 mm/giorni di pioggia nella val di Serchio e nella val di Lima. Un’analisi delle precipitazioni nel periodo 1951-1981 è riportata nella figura 2.2.


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2.2 – DATI, CONOSCENZE E STUDI UTILIZZATI PER IL PIANO

2.2.1 - I dati territoriali

2.2.1.1 - Il modello digitale del territorio Ai fini dell’elaborazione del piano sono state utilizzate le basi cartografiche come di seguito

specificate ed elaborate le mappe raster relative alle caratteristiche geografiche del bacino del Serchio. In particolare è stato acquisito il DTM con passo di 250x250m e si è proceduto alla sua correzione per renderlo idoneo all’utilizzo nel modello idrologico provvedendo a eliminare le celle depresse al fine di ricostruire un reticolo idrografico sintetico (Fig. 2.3).


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Figura 2.3 DTM con passo di 250x250m


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A tale scopo è stato utilizzato anche il reticolo idrografico in forma vettoriale dalla cartografia

IGM scala 1:25000. A partire dal reticolo corretto sono state prodotte le seguenti mappe: puntatori idrologici (che indicano dove viene sversata l’acqua di ciascuna cella), ordini idrologici (che di fatto definisce il reticolo sintetico), pendenza idraulica, esposizione.

Sempre in formato raster sono state inoltre elaborate le mappe di geologia, litologia, permeabilità e di uso del suolo. Le mappe di base sono quelle prodotte dalla Regione Toscana (Figg. 2.4 - 2.7).


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Figura 2.4 Mappa della geologia


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Figura 2.5 Mappa della litologia


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Figura 2.6 Mappa della permeabilità


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Figura 2.7 Mappa dell’uso del suolo


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Sulla base delle informazioni elencate si è proceduto a una prima caratterizzazione idrologica dei

bacini al fine di pervenire alla redazione di mappe raster 250x250 m relative alla capacità di ritenuta dei suoli e alla velocità di infiltrazione a saturazione, nonché delle altre caratteristiche territoriali del bacino, successivamente utilizzate per la modellistica idrologica e idraulica.

2.2.1.2 - I dati cartografici e aereofotogrammetrici

L’Autorità di Bacino ha contribuito con un finanziamento alla elaborazione della nuova cartografia numerica in scala 1:10.000 realizzata da parte della Regione Toscana. Per la predisposizione di tale cartografia sono state utilizzate le foto aeree del volo appositamente eseguito per la realizzazione della cartografia digitalizzata di tutto il bacino e del volo realizzato nel 2000 lungo il corso del Serchio e dei suoi principali affleunti.

In precedenza, l’Autorità di Bacino aveva già fatto realizzare un volo per foto aree nel 1995 (su tutto il bacino) in bianco e nero e falso colore. Sono inoltre disponibili le ortofoto AIMA (1996), il Volo Italia a colori (2000), le immagini satellitari Quickbird (mar/mag 2003) pancromatiche (risoluzione 0,61m) e multispettrali (risoluzione 2,44 metri).

Per l’analisi del rischio idraulico la cartografia utilizzata per la modellazione del bacino del fiume Serchio è la nuova Carta Tecnica Regionale in scala 1:5000 e 1:10000 (riduzione fotomeccanica dal 1:5000).

Per il controllo di eventuali modifiche infrastrutturali o insediative avvenute negli ultimi anni sul territorio sono state acquisite le foto aeree dell’intero bacino. Le strisciate risalgono al periodo maggio-luglio del 1995 e sono state scattate da una quota media di volo di circa 7000 m dalla Compagnia Generale Riprese Aeree di Parma. Queste riprese sono state realizzate dalla Regione Toscana per consentire l’aggiornamento della CTR in scala 1:10000.

2.2.1.3 - I dati geometrici dei corsi d’acqua I tratti dei corsi d’acqua che sono oggetto dello studio idraulico sono riportati nella planimetria

generale del bacino riportata in figura 2.8 insieme all’indicazione planimetrica delle sezioni fluviali utilizzate nel modello. Nel dettaglio i tratti fluviali considerati sono i seguenti (tra parentesi la lunghezza del tratto studiato):


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Figura 2.8 Planimetria del bacino con indicazione delle sezioni idrografiche rilevate


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1. Serchio - asta principale, da Piazza al Serchio alla foce (91km); 2. Turrite Secca - da Turrite alla confluenza di Castelnuovo Garfagnana (11km); 3. Corsonna, da Montebono alla confluenza (7km); 4. Turrite di Gallicano – da S. Andrea alla confluenza di Gallicano (2km); 5. Ania – da Scarpello alla confluenza (5km); 6. Turrite Cava - da Fabbriche alla confluenza (7.5km); 7. Fegana – da Ponte a Bussato alla confluenza (3km); 8. Lima - da Cutigliano alla confluenza (40km); 9. Sestaione – tratto a monte della confluenza (0.5 km); 10 Volata - tratto a monte della confluenza (1.5km); 11. Verdiana - tratto a monte della confluenza (2.5km); 12. Limestre - tratto a monte della confluenza (2km); 13. Pedogna - da Villa a Roggio alla confluenza (4.5km); 14. Celetra – da Valdottavo alla confluenza (3km); 15. Freddana - da Valpromaro alla confluenza (14.5km); 16. Contesora – da San Macario in Monte alla confluenza (4.5km); 17. Certosa - dalla Certosa alla confluenza col torrente Contesora (3km); 18. Rio di Balbano e Dogaia di Nozzano - tratto a monte della confluenza (3km); Le sezioni trasversali indicate nella planimetria sono state in parte rilevate nell’ambito

dell’Analisi del Rischio Idraulico nel bacino del fiume Serchio e in parte acquisite da fonti esterne (Genio Civile di Lucca, Genio Civile di Pisa, Comunità Montana Media Valle del Serchio).

In alcuni punti (in particolare in corrispondenza di discontinuità del profilo longitudinale causate da traverse) è stato inoltre necessario integrare i rilievi con sezioni interpolate al solo fine di migliorare localmente la stabilità dell’algoritmo di calcolo. Anche le sezioni del tratto focivo sono da considerarsi sezioni del modello in quanto sono state ricavate sulla base della Cartografia Regionale in scala 1:5000.

- Codifica delle sezioni

Tutte le sezioni sono state numerate con un codice così composto:

• codice corso d’acqua (2 caratteri); • tronco (1 carattere); • numero principale di sezione (3 caratteri); • codice ausiliario (1 carattere); • codice interno (1 carattere).

Il codice SE1010BC indica pertanto che la sezione appartiene al fiume Serchio, si trova nel tronco 1 con numero 10 e codice ausiliario B. Il codice interno C sta ad indicare che la sezione è stata duplicata per schematizzare una singolarità presente in alveo come ad esempio un ponte o una traversa.

I tratti oggetto del rilievo sono i seguenti: • F. Serchio da Piazza al Serchio alla diga di Borgo a Mozzano (tratto SE4); • F. Serchio dalla diga di Borgo a Mozzano alle Piagge (campo sportivo) (tratto SE3); • F. Serchio dalla traversa del Piaggione a Ponte a Moriano (tratto SE1); • F. Serchio da Ponte a Moriano a Ponte S. Quirico (tratto SE6); • F. Serchio da Ponte S. Quirico a Migliarino (solo per quanto riguarda i ponti e le

traverse) (tratto SE7); • F. Serchio nel tratto dell’invaso di Borgo a Mozzano (tratto SE8);


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• T. Lima da Ponte Sestaione a Pian di Ospedaletto (tratto LI1); • T. Lima da Pian di Ospedaletto alla confluenza nel fiume Serchio (tratto LI0); • Turrite Secca da Turrite a Castelnuovo Garfagnana (tratto TS0); • Turrite di Gallicano da monte di Gallicano alla confluenza nel fiume Serchio (tratto

TG0); • Turrite Cava da Fabbriche alla diga (tratto TC0); • T. Fegana da P.te a Bussato alla confluenza (tratto FE0); • T. Sestaione a monte della confluenza (tratto SS0); • T. Limestre a monte della confluenza (tratto LM0); • T. Pedogna da Villa a Roggio alla confluenza (tratto PE0); • T. Celetra da Valdottavo alla confluenza (tratto CE0); • Rio di Balbano (tratto BA0) e Dogaia di Nozzano (tratto BA1); • T. Volata a monte della confluenza (tratto VO0); • T. Verdiana a monte della confluenza (tratto VE0).

La consistenza dei rilievi condotti per i corsi d’acqua citati è riassunta nella tabella seguente:

Quantità Serchio asta principale (SE) N. sezioni 122Turrite Secca (TS) N. sezioni 20Turrite di Gallicano (TG) N. sezioni 5Turrite Cava (TC) N. sezioni 10Fegana (FE) N. sezioni 18Lima asta principale (LI) N. sezioni 98Sestaione (SS) N. sezioni 5Limestre (LM) N. sezioni 4Pedogna (PE) N. sezioni 28Celetra (CE) N. sezioni 55Rio di Balbano (BA) N. sezioni 43Volata (VO) N. sezioni 6Verdiana (VE) N. sezioni 5

Le sezioni fluviali provenienti da fonti esterne utilizzate per il modello sono le seguenti: - Sull’asta principale del Serchio


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• 70 sezioni da Ponte San Quirico a Migliarino Pisano; fonte: Genio Civile di Pisa; data di rilevamento: ottobre 1998; codice identificativo: SE0.

• 39 sezioni a partire da valle della traversa di Borgo a Mozzano fino al Piaggione; fonte: Genio Civile di Lucca; data di rilevamento: marzo 1997; c. id.: SE2.

- Sul torrente Corsonna

• 34 sezioni; fonte: Comunità Montana Media Valle del Serchio – “Lo stato dei torrenti Ania e Corsonna, affluenti di sinistra del fiume Serchio, dopo le piene del 1982. Provvedimenti per la sistemazione”; data rilevamento: 1987; c. id.: CO0.

- Sul torrente Turrite di Gallicano

• 27 sezioni nel tratto di Gallicano; fonte: Interventi di sistemazione idraulica del Torrente Turrite di Gallicano e affluenti per Regione Toscana- Ufficio del Commissario eventi alluvionali 19 giugno 1996; data rilevamento: 1996; codice identificativo TG1.

- Sul torrente Ania

• 35 sezioni; fonte: Comunità Montana Media Valle del Serchio – “Lo stato dei torrenti Ania e Corsonna, affluenti di sinistra del fiume Serchio, dopo le piene del 1982. Provvedimenti per la sistemazione”; data rilevamento: 1987; c. id. AN0.

- Sul torrente Lima

• 7 sezioni nel tratto di Fornoli-Bagni di Lucca; fonte: Comunità Montana Media Valle del Serchio – data rilevamento: agosto 1999; c. id. LI2.

- Sul torrente Contesora

• 14 sezioni nel tratto di San Macario in Monte – loc. Il Selvaggio; fonte: Genio Civile di Lucca; data di rilevamento: febbraio 1997; c. id.: CN0.

• 8 sezioni nel tratto tra il ponte sulla SS439 Sarzanese in località Vignola alla confluenza in Serchio; fonte: Genio Civile di Lucca; data di rilevamento: settembre 1983; c. id.: CN2.

• 65 sezioni lungo tutta l’asta del torrente; fonte: Studio Associato Archingegno – prof. S. Cavazza per il Genio Civile di Lucca – “Studio Idrologico-idraulico per la progettazione coordinata delle opere idrauliche nel bacino del rio Certosa” (assemblaggio di sezioni rilevate dal Genio Civile di Lucca per le perizie n. 928, 956, 1076, 1162, e di sezioni rilevate in occasione di questo lavoro); data di rilevamento: varie; c. id.: CN3.

- Sul torrente Certosa

• 3 sezioni nel tratto tra il ponte sulla SS439 Sarzanese alla confluenza col Contesora; fonte: Genio Civile di Lucca; data di rilevamento: settembre 1983; identificativo: CR2.

• 27 sezioni dalla confluenza col rio di Maggiano a quella col Contesora; fonte: Studio Associato Archingegno – prof. S. Cavazza – “Studio Idrologico-idraulico per la progettazione coordinata delle opere idrauliche nel bacino del rio Certosa”; data: settembre 1998; identificativo: CR1.

- Sul torrente Freddana

• 208 sezioni da monte di Valpromaro alla confluenza in Serchio; fonte: Ing. Stefano Pagliara per il Genio Civile di Lucca – Studio per la sistemazione idraulica del torrente Freddana; data: giugno 2000; identificativo: FR0.


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2.2.1.4 - Impianti idroelettrici e principali opere in alveo E’ stata condotta una raccolta dati relativa agli impianti per la produzione di energia elettrica

presenti nel bacino al fine di valutarne l’influenza sia sugli eventi di piena che sulla dinamica di alveo.

Le posizioni di tali impianti con le loro principali caratteristiche sono riportate in figura 2.9.


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Figura 2.9 Localizzazione degli impianti idroelettrici


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- Elenco delle traverse sul Fiume Serchio Per le dighe e le traverse ci si limita ad elencarle (ed a posizionarle) in quanto i fenomeni locali

sono troppo connessi a ciascuna situazione particolare, qui non esaminata nel dettaglio. La possibilità di fenomeni erosivi è ovvia e ben nota in generale.

Identificativo Progressiva

(m dal primo ponte) Diga di Pontecosi 11875 Traversa 14603 Diga di Borgo a Mozzano 40322 Traversa del Piaggione 47741 Traversa a monte del ponte FS di Sesto di Moriano

53002

Traversa di S. Quirico 60765 Nuova traversa 63064 Traversa di Ripafratta 70855

2.2.1.5 - Opere di sistemazione idraulico-forestale esistenti L’indagine conoscitiva ha avuto l’obiettivo di localizzare le opere di sistemazione idraulico-

forestale di correzione dei torrenti esistenti, di accertare lo stato attuale dei manufatti, la loro efficienza, i necessari interventi di manutenzione e di integrazione, in rapporto alla stabilità già conseguita e da mantenere.

Con gli elementi acquisiti è stato organizzato uno archivio informatico che consente la rapida individuazione delle opere dislocate lungo i corsi d’acqua, aperto anche a successivi aggiornamenti ed ampliamenti, ed inoltre atto a fornire tutti gli elementi utili per la programmazione e la valutazione degli interventi da attuare nel settore delle sistemazioni idraulico-forestali.


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Figura 2.10 - Distribuzione delle opere di sistemazione idraulico forestale rilevate

Funzione delle sistemazioni idraulico-forestali L’equilibrio fisico del territorio montano e collinare, in cui vengono attuati gli interventi di

sistemazione idraulico-forestali, rappresenta l’indispensabile premessa per raggiungere l’assetto idraulico e idrogeologico di un bacino idrografico.

Tali opere costituiscono infatti gli strumenti tecnici disponibili per conseguire il cosiddetto “governo della circolazione” nelle aree declivi, dove hanno prevalentemente sede gli interventi di sistemazione, ma esse fanno risentire la loro influenza anche nelle pianure per l’azione di regimazione sui deflussi di piena che hanno origine negli alti bacini dei corsi d’acqua. L’esistenza di tanti insediamenti urbani e produttivi, di importanti infrastrutture viarie nelle aree alluvionali di fondo valle, la cui consistenza va crescendo quasi ovunque in maniera inarrestabile, ha reso queste zone - che per loro natura erano soggette anche in passato a periodici allagamenti ed oggi sono protette da difese non insormontabili - ad alto rischio idraulico per le gravi conseguenze che eventuali esondazioni vi potrebbero attualmente causare. Le piene dei corsi d’acqua producono inoltre effetti tanto più gravi in caso di esondazione degli alvei quanto più le correnti idriche sono cariche di portata solida derivante dai processi erosivi a monte. Pertanto la riduzione del dissesto dei bacini declivi è obiettivo primario da perseguire anche per la difesa delle pianure.

Da una iniziale finalità, quasi esclusiva, di difesa, miglioramento ed estensione della copertura forestale, con cui conseguire il rinsaldamento delle pendici e il buon regime delle acque, le


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sistemazioni idraulico-forestali hanno assunto nel corso del tempo una più generale funzione di lotta contro il dissesto idrogeologico e in questa loro funzione hanno fornito importanti fondamentali contributi nel settore della difesa del suolo conseguendo la stabilità in tante situazioni che erano state ritenute incurabili.

Il quadro degli obiettivi di questa attività si può sintetizzare in quelle che vengono definite “operazioni fondamentali dell’idronomia”: la stabilizzazione degli alvei e dei versanti montani; l’attenuazione della portata solida; la regimazione della circolazione idrica.

La prima operazione va intesa come attività che ha per scopo il raggiungimento e il mantenimento di un definitivo assetto degli alvei, ostacolando la loro tendenza ad approfondirsi nei compluvi montani (e ad innalzarsi nei tratti vallivi) e di conferire stabilità alle pendici quando diventino suscettibili di franamento: i processi di erosione fluviale, nel caso degli alvei in fase di scavo, possono infatti trasformarsi in “erosione fluvio-franosa”, la forma di dissesto più pericolosa per le conseguenze che possono derivarne e più difficile da affrontare quando si sia già manifestata. A contrastare tale particolare ma assai diffuso processo concorrono le “briglie” di correzione dei torrenti, che arrestano il progressivo approfondimento del fondo dell’alveo (fase di scavo) ed annullano l’effetto del conseguente scalzamento di sponde e versanti i quali, quando si sia superato il loro pendio limite di stabilità, diventano suscettibili di movimenti franosi.

Altro obiettivo delle sistemazioni idraulico-forestali è l’attenuazione della portata solida, che si traduce nella riduzione dell’erosione in tutte le sue forme e sedi. Questa operazione diventa importante nella difesa dall’interrimento degli alvei di pianura che con il progressivo rialzamento del fondo e quindi la riduzione delle loro sezioni diventano insufficienti al contenimento delle portate di piena; questo comporta la necessità, a seconda dei casi, di creazione o di rialzamento di arginature, operazione che determina in ogni caso una sempre maggiore pericolosità del corso d’acqua, in caso di rottura o sormonto da parte delle correnti di piena degli argini stessi. L’eccesso di portata solida è temibile anche quando esistono lungo il corso d’acqua invasi che, qualunque sia la loro funzione, finiscono col subire a causa dell’interrimento una progressiva riduzione di capacità e quindi di efficienza.

Terzo obiettivo della sistemazione dei bacini montani è la regimazione della circolazione idrica per la riduzione dei deflussi di piena, che si manifesta con l’accrescimento del disperdimento e l’allungamento dei tempi di corrivazione: i due effetti congiunti comportano la diminuzione delle portate massime di piena di un bacino e l’incremento delle magre. Questi effetti si raggiungono prevalentemente con il mantenimento, la estensione ed il miglioramento della copertura vegetale, in particolare di quella forestale, ma tutti gli elementi componenti il sistema delle sistemazioni idraulico-forestali contribuiscono al conseguimento della regimazione dei corsi d’acqua ed una volta che esse siano presenti in un sistema idrografico è fondamentale che le opere stesse conservino una adeguata efficienza, affinché non venga a mancare il loro contributo al controllo idraulico del territorio.

E’ solo il caso di ricordare che questa attività sistematoria è stata quasi del tutto trascurata negli ultimi decenni e vi è oggi un notevole ritardo da recuperare. Gli importanti e diffusi interventi realizzati in epoche passate, che hanno prodotto innegabili benefici, potrebbero perdere, e in effetti stanno perdendo, la loro efficacia a causa del cedimento di opere che hanno raggiunto un’età assai avanzata e di altre che sono in condizioni di manutenzione assolutamente precarie a causa dei danneggiamenti subiti nel corso degli eventi di piena. A queste opere, che richiedono interventi spesso di modesto impegno ma indispensabili per la loro conservazione, deve essere data la massima priorità di attenzione per non far mancare i benefici dell’azione svolta che nel corso degli anni ha consentito di raggiungere condizioni di stabilità del territorio ed effetti difensivi ormai indispensabili per la salvaguardia di aree urbanizzate, industriali e agricole.

Nella prospettiva di realizzare lungo il Serchio ed i suoi affluenti le opere necessarie alla regimazione dei deflussi per la difesa del territorio dalle piene e per l’utilizzazione delle acque ed il


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loro disinquinamento, si deve perseguire almeno lo scopo di conservare gli effetti positivi che per le finalità suddette le opere in atto, distribuite un po’ dovunque nel bacino, hanno già prodotto.

Il rischio idrogeologico nelle aree collinari Le trasformazioni attuate nel recente passato nell’agricoltura di collina (quella di montagna è,

almeno nel bacino del Serchio, ormai praticamente inesistente), l’abbandono delle sistemazioni idraulico-agrarie che si vanno degradando e che l’azienda agricola, anche dove ancora sussiste, non è in grado di mantenere in efficienza, stanno causando effetti di disordine idraulico particolarmente dannosi per le aree di pianura. Corsi d’acqua alimentati da bacini imbriferi in cui in passato si esercitava una intensa attività agricola e i cui deflussi, in virtù dei sistemi esistenti di opere di governo della circolazione superficiale e sotterranea, risultavano ben controllati, sono oggi spesso soggetti a disastrose piene anche quando le piogge che li determinano hanno basso tempo di ritorno, cioè possono verificarsi con molta frequenza .

E’ abbastanza difficile, se non impossibile, prevedere adeguati interventi per fronteggiare questa nuova situazione, notevolmente diffusa, che sta diventando organica e tende inesorabilmente a produrre sempre più gravi conseguenze. Dovranno studiarsi provvedimenti opportuni che il più delle volte non potranno consistere nel semplice ripristino delle opere sistematorie, ma si dovranno affrontare aspetti più complessi di carattere agronomico colturale, economico, sociale.

Metodologia e risultati dell’indagine svolta L’indagine si è articolata in due principali fasi, la prima delle quali è stata impiegata per la

individuazione delle possibili fonti di informazione e per l’esame della documentazione rinvenuta; nella seconda fase sono stati eseguiti, sulla base delle informazioni precedentemente acquisite, gli accertamenti diretti e la schedatura delle singole opere, che ha poi costituito la base dello specifico “archivio informatico”, impostato in modo da consentire una rapida localizzazione delle opere censite per l’esame delle loro caratteristiche e la valutazione del tipo e dell’entità degli interventi da attuare sia per le singole opere che per i complessi sistemi esistenti lungo i numerosi corsi d’acqua.

Si è dovuta consultare una notevole quantità di documenti progettuali e tecnico-contabili, pubblicazioni ed altro materiale d’archivio per accertare e definire la effettiva collocazione e consistenza delle opere di correzione degli alvei. Si sono eseguite numerose interviste a tecnici ed esperti del settore e, in molti casi, si sono dovute effettuare ricerche dirette. Si sono inoltre potute individuare le situazioni di dissesto che necessitano di più urgenti interventi di sistemazione.

Interventi forestali Dall’indagine sono stati esclusi gli interventi forestali (rimboschimenti ed altre pratiche

selvicolturali), che tuttavia costituiscono una componente fondamentale delle sistemazioni idraulico-forestali per i positivi effetti che provocano sui deflussi in generale e su quelli di piena in particolare, ma era impossibile orientarsi in tempi relativamente limitati in un settore che ha interessato aree vaste e variamente localizzate e che è stato gestito in un periodo di tempo assai lungo da moltissimi enti, oltrechè da privati. E’ indubbio comunque che tale attività ha prodotto risultati di grande importanza nella riduzione del dissesto e nella regimazione delle acque, oltre che naturalmente nella valorizzazione dei complessi boschivi.


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Cronologia degli interventi Intorno agli anni venti iniziano gli interventi organici di sistemazione dei bacini montani con

opere idraulico-forestali di governo della circolazione in superficie (gradonamenti, muretti, ecc.) e di correzione dei torrenti (briglie e difese di sponda) oltre che con lavori forestali di miglioramento di boschi degradati e di rimboschimento di aree nude.

Tale attività venne in seguito fortemente incentivata con l’emanazione del R.D. 30 dicembre 1923, n. 3267, di riordinamento delle leggi in materia di boschi e terreni montani. Successivamente la legge 13 febbraio 1933, n.215, sulla bonifica integrale, e la legge 25 luglio 1952, n.991, detta “della montagna”, ampliarono il concetto di sistemazioni montane che si trasformò, giungendo a considerare l’opera idraulico-forestale non più come unità isolata e in grado di esercitare un effetto localizzato, ma “un mezzo per il raggiungimento di un più organico assetto delle aree declivi al fine della difesa e del progresso della montagna”.

Venne contestualmente definito anche il concetto di “comprensorio di bonifica” e in tale ambito viene ad inquadrarsi il “bacino montano” dove lo Stato, a sue spese, provvede alla esecuzione delle opere di correzione dei torrenti e dei rimboschimenti. In tale contesto giuridico si sviluppa un’attività che tanta parte ha avuto nella difesa del suolo e nella più generale opera di sistemazione dei bacini idrografici.

Gli enti competenti in materia di sistemazioni idraulico-forestali Gli enti che hanno operato ed operano nel campo delle sistemazioni idraulico-forestali e di difesa

del suolo in ambito montano e collinare sono le Amministrazioni Provinciali, gli Ispettorati Forestali, gli Uffici del Genio Civile, le Comunità Montane, i Consorzi di bonifica; alcuni esercitano dette funzioni da molto tempo, altri invece hanno assunto questi compiti da pochi anni. Essi sono stati consultati per l’assunzione delle informazioni necessarie all’indagine.

Si è dovuto purtroppo rilevare che molti archivi sono incompleti, altri mancano del tutto o perché non sono mai stati organizzati oppure perché dispersi nel corso di vicende tra cui, non ultime, le fasi di passaggio delle competenze in materia di sistemazioni idraulico-forestali da un ente all’altro nel corso dei trasferimenti delle funzioni avvenuti nel recente passato. Quando non era disponibile un archivio da consultare si sono assunte informazioni con indagini dirette che, molte volte, hanno dato esito positivo ma in altri casi non hanno portato a risultati di una certa utilità. Per alcune zone non si è riusciti ad acquisire le necessarie notizie e si dubita che queste lacune possano essere in futuro colmate se non organizzando una diretta azione di ricerca. In molti casi si è avuta la cognizione che esistessero altre opere, oltre quelle individuate, ma non si è riusciti a definirne né la localizzazione né le caratteristiche né il numero.

L’archivio impostato è da considerarsi “aperto”, tale cioè da poter accogliere gli aggiornamenti e le integrazioni con le opere da costruire in seguito.

Per la ricerca è stata a suo tempo ufficialmente richiesta la collaborazione del Corpo Forestale dello Stato che ha fornito un fattivo contributo, data la competenza del suo personale in materia di sistemazioni idraulico-forestali, consentendo di acquisire ulteriori informazioni oltre che di verificarne di incerte o di aggiornarne alcune risultate incomplete.

Consistenza e stato delle opere La documentazione disponibile nei vari uffici, salvo pochi casi, risale ad epoche piuttosto

lontane, quando cioè ebbero inizio in molti dei bacini montani, classificati in base alla legge del 1923, gli interventi di sistemazione. E’ infatti da rilevare che la maggior parte delle opere esistenti furono realizzate negli anni venti e trenta, quando entrò in vigore la già ricordata legislazione che favoriva questa attività. Ciò spiega perché moltissimi manufatti esistenti siano vecchi e, pur


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realizzati con criteri di saggio magistero, purtroppo mostrano ormai dopo tanto tempo i segni dell’età, segni spesso accentuati dalla mancanza di una qualsiasi pratica manutentoria che ha reso la loro stabilità ed efficacia alquanto precarie. Un certo numero di opere sono crollate sia in occasione degli eventi di piena più disastrosi, sia per incuria, mentre moltissime altre pur danneggiate hanno conservata intatta la loro funzionalità, ma per esse è urgente provvedere ad una sollecita opera di manutenzione.

In tanti casi si è potuto riscontrare come la rovina di un’opera di correzione dei torrenti abbia provocato la instabilità di lunghi tratti d’alveo e delle pendici che lo affiancano, che avevano raggiunto in virtù dell’azione di tale opera un conveniente assetto collegato alla stabilizzazione del fondo e delle sponde. La riduzione dei dissesti che si sono riattivati richiede che si intervenga con urgenza perché non vengano a mancare le residue condizioni di stabilità raggiunte spesso in virtù di un forte impegno, non solo economico.

Localizzazione delle opere esistenti La ricerca si è concentrata prevalentemente sulle aree montane, sede naturale delle sistemazioni

idraulico-forestali, ma si è estesa anche alle aree collinari, anch’esse in passato, oggetto di analoghi interventi seppure in minor misura. E’ stato già messo in evidenza il precario stato in cui si sono venute a trovare tali aree in seguito al massiccio abbandono ed ai tentativi di riconversione dell’agricoltura: le trasformazioni avvenute hanno comportato come conseguenza, quasi sempre, la perdita di gran parte dei benefici effetti sul “governo delle acque” che venivano in precedenza determinati dalle sistemazioni idraulico-agrarie che, quasi ovunque, si trovano ormai in stato di completo abbandono, quando non siano state addirittura eliminate per le esigenze di una economica attività agricola.

La relativamente ridotta percentuale delle aree di montagna vere e proprie in rapporto all’intero bacino, non deve indurre a ritenere che sia correlativamente limitata la loro influenza sui processi idrologici di formazione delle piene: le forti pendenze di queste zone provocano tempi di corrivazione ridotti e coefficienti di deflusso elevati che gli estesi interventi forestali a suo tempo eseguiti hanno concretamente migliorato e che le sistemazioni dei torrenti hanno contribuito a conservare.

In quasi tutto il bacino del Serchio le opere di sistemazione idraulico-forestali hanno avuto larga diffusione fin dal periodo successivo alla prima guerra mondiale; nel secondo dopoguerra l’attività di sistemazione dei bacini montani si è andata sempre più riducendo fin quasi ad annullarsi (come è avvenuto del resto in molte altre regioni italiane) proprio dopo le grandi alluvioni, quando dal dibattito che si è sviluppato sui possibili rimedi al ripetersi di analoghi eventi è risultata chiaramente riconosciuta la grande importanza da attribuire alla funzione di queste opere e se ne era sollecitata la realizzazione. Basta rileggere la relazione per il “Piano orientativo ai fini di una sistematica regolazione dei corsi d’acqua” del 1954, redatto dopo i disastrosi eventi degli anni 1951 e 1953 (grande piena del Po e alluvioni in Calabria, Sicilia e Sardegna) e quella della “Commissione interministeriale per lo studio della sistemazione idraulica e la difesa del suolo” (detta Commissione De Marchi), costituita dopo le alluvioni del novembre 1966.

Oggi un’ampia percentuale di opere, molte della quali hanno raggiunto varie decine di anni di età, dovrebbero essere riparate, restaurate, integrate, sostituite per mantenerne intatta l’azione di stabilizzazione; invece risultano abbandonate a sé stesse con conseguente progressivo degrado, ma soprattutto con probabile perdita degli effetti che avevano prodotto, e in moltissimi casi questo purtroppo è già avvenuto.


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Localizzazione cartografica e schedatura delle opere Come già accennato, l’indagine è stata svolta seguendo una metodologia che ha consentito di

individuare in primo luogo l’ubicazione di ogni singola opera, sulla base di documenti disponibili e attendibili o di segnalazioni, o per ricerca diretta, quindi di caratterizzarla descrivendone gli elementi principali sia dimensionali che strutturali e inoltre valutandone le condizioni di funzionalità e di conservazione. La scheda predisposta contiene tutti gli elementi che è stato possibile accertare, comunque sufficienti a definire l’opera: essa fornisce le informazioni necessarie per stabilire la posizione e le caratteristiche dimensionali e strutturali, indica il suo stato di conservazione e gli eventuali lavori di manutenzione.

L’ubicazione è stata definita sia tracciando direttamente sul reticolo idrografico un simbolo caratteristico affiancato da un numero di codice, sia indicandone le coordinate geografiche nel sistema UTM sulla competente scheda. Tutte queste notizie sono state poi inserite in un “archivio informatico” da cui possono immediatamente dedursi gli elementi descrittivi delle opere esistenti in un bacino, in un tratto di corso d’acqua o per una singola opera o farsi valutazioni statistiche di vario genere oppure per la definizione e la programmazione degli interventi da attuare.

Sono state visionate molte situazioni per le quali si è riscontrato un rilevante interesse sistematorio e che, presumibilmente, furono a suo tempo interessate da interventi destinati a contrastare importanti processi di dissesto; questo specifico esame ha anche permesso di valutare la riuscita degli interventi stessi e di esprimere giudizi sulla congruità dei criteri di progettazione e costruttivi a suo tempo adottati. Inoltre sono stati esaminati in modo particolare i casi più rilevanti di danneggiamento o di crollo di un’opera per accertarne le eventuali cause, l’entità del danno, le conseguenze sull’assetto del torrente: le osservazioni fatte costituiscono in ogni caso elementi estremamente utili per il successivo ripristino della funzionalità delle opere, con le integrazioni che si siano rese necessarie a completamento delle sistemazioni.

Nelle Tabelle 2.1 e 2.2 sono sintetizzate la quantità delle opere presenti rispettivamente lungo il Lima e lungo l’asta principale, mentre in tabella 2.3 è stato riportato il riepilogo di tutte le opere presenti sul bacino del Serchio


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LIMA TIPO DI DANNO Materiale del corpo

ASSENTE LEGGERO MEDIO GRAVE TOTALE Misto 6 1 3 0 10 pietrame a secco 32 1 2 1 36 pietrame e malta 145 27 30 16 218 pietrame e cls 2 2 0 0 4 cls 97 7 8 5 117 cls armato 2 0 0 0 2 legname 0 0 0 0 0 legname e pietrame 1 0 0 0 1 gabbioni 1 0 0 3 4 TOTALE 286 38 43 25 392 Numero totale di opere 439

Tabella 2.1 – Opere idraulico forestali presenti sul torrente Lima suddivise in base al danno subito SERCHIO

TIPO DI DANNO Materiale del corpo ASSENTE LEGGERO MEDIO GRAVE TOTALE

Misto 15 16 10 1 42 pietrame a secco 42 41 16 10 109 pietrame e malta 72 57 13 8 150 pietrame e cls 6 3 0 0 9 cls 93 96 17 9 215 cls armato 11 3 2 1 17 legname 0 2 1 1 4 legname e pietrame 2 0 0 0 2 gabbioni 18 14 13 6 51 TOTALE 259 232 72 36 599 Numero totale di opere 606

Tabella 2.2 - Opere idraulico forestali presenti sull’asta principale suddivise in base al danno subito

BACINO DEL SERCHIO TIPO DI DANNO Materiale del corpo

ASSENTE LEGGERO MEDIO GRAVE TOTALE Misto 21 17 13 1 52 pietrame a secco 74 42 18 11 145 pietrame e malta 217 84 43 24 368 pietrame e cls 8 5 0 0 13 cls 190 103 25 14 332 cls armato 13 3 2 1 19 legname 0 2 1 1 4 legname e pietrame 3 0 0 0 3 gabbioni 19 14 13 9 55 TOTALE 545 270 115 61 991 Numero totale di opere 1045

Tabella 2.3 - Opere idraulico forestali presenti sull’intero bacino suddivise in base al danno subito


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I grafici di figura 2.11 e 2.12 rappresentano rispettivamente la tipologia dei materiali impiegati nella realizzazione delle opere e la suddivisione delle opere in funzione del danno subito.

Misto5,2%

pietrame a secco14,6%

pietrame e malta37,1%pietrame e cls

1,3%

cls33,5%

cls armato1,9%

legname0,4%

legname e pietrame0,3%

gabbioni5,5%

Mistopietrame a seccopietrame e maltapietrame e clsclscls armatolegnamelegname e pietramegabbioni

Figura 2.11 Suddivisione delle opere di sistemazione idraulico forestale in base al materiale di

costruzione

ASSENTE55,0%

LEGGERO27,2%

MEDIO11,6%

GRAVE6,2%

ASSENTELEGGEROMEDIOGRAVE

Figura 2.12 Suddivisione delle opere di sistemazione idraulico forestale in base al danno subito


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Conclusioni Da quanto esposto emerge che una diffusa ed a volte intensa attività di sistemazione di bacini

montani si è esplicata su una rilevante parte dell’intero bacino del Serchio con interventi che hanno avuto maggiore sviluppo a partire dall’immediato primo dopoguerra, numerosi e ubicati un po’ dovunque, sia di carattere idraulico vero e proprio che di carattere forestale.

Poi, a partire dagli anni sessanta, gli interventi si sono fatti sempre più rari e hanno perduto qualsiasi carattere di organicità e, soprattutto, è stata quasi completamente trascurata la manutenzione delle opere, moltissime delle quali hanno ormai raggiunto un’età alquanto avanzata, con evidente grave degrado. Negli ultimi decenni, soltanto in occasione di eventi alluvionali di grande rilevanza, si è potuto provvedere, ma non sempre e mai in maniera sufficiente, alla riparazione dei danni alle opere, senza peraltro apportare sensibili miglioramenti in molte situazioni di dissesto.

Il censimento effettuato sulle opere idraulico – forestali nel bacino del Serchio, pur non essendo del tutto completo, ha mostrato come esistano numerose opere, circa 1000, sono quelle censite. La grande maggioranza di queste opere necessita di un intervento per ripristinare la sua funzionalità iniziale (briglie, completamente interrite) e/o per ripristinare la struttura (opere in parte o totalmente danneggiate).

L’Autorità di Bacino prevede in una prima fase di completare il lavoro di raccolta dati sulle opere idraulico forestali e quindi realizzare in collaborazione con le Provincie e le Comunità Montane un piano di recupero di quelle esistenti e la realizzazione di nuove opere dove se ne verifichi la necessità.

2.2.2 – Stabilità dei versanti I dati e le conoscenze utilizzati per la fase di individuazione delle frane attive e quiescenti, delle

aree potenzialmente franose e delle aree soggette a rischio da frana (D.L. 180/98), consistono nei rapporti delle convenzioni e dei contratti conclusi dall’Autorità di Bacino e nei dati in possesso delle tre Università Toscane, raccolti nell’ambito di progetti di ricerca CNR e MURST di seguito brevemente elencati.

2.2.2.1 - Convenzione Geoplan Nell’ambito della convenzione tra l’Autorità di Bacino e la Società Geoplan di Pistoia (Indagine

conoscitiva dei siti in frana relativi alle infrastrutture e alle abitazioni) sono state censite 1775 frane, compilando schede di identificazione del dissesto in base ad un’analisi geomorfologica territoriale, una analisi delle segnalazioni di danneggiamento, il controllo con gli enti territoriali, con integrazione e aggiornamento dati. Le frane sono state suddivise in due categorie:

CATEGORIA X: frane che sono connesse a danni arrecati al patrimonio

abitativo o alla vita delle persone. CATEGORIA Y: frane che sono connesse a danni arrecati ai servizi,

infrastrutture ed alla utilizzabilità e percorribilità del territorio Tale suddivisione di ordine tipologico e non di importanza, comprende le frane che abbiano

coinvolto una delle seguenti voci utilizzate nella caratterizzazione della scheda compilata per ciascun sito considerato:


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CATEGORIA X CATEGORIA Y � centro abitato esteso � nucleo abitato � pericolo grave alla popolazione � dighe ed invasi idrici � edificio isolato � beni storico-archeologici

� viabilità statale o di analoga importanza

� linee ferroviarie � viabilità principale � linee elettriche � acquedotti, fognature e depuratori � viabilità secondaria

Le frane di tipo X sono state a loro volta suddivise in 3 sottoclassi: X1, X2 e X3, distinguendole

per importanza dei beni coinvolti dai movimenti franosi schedati. I concetti di omogeneizzazione all’interno delle tre classi possono essere sinteticamente espressi nelle tabelle riportate nella pagina seguente.

CLASSE Criterio di omogeneizzazione

X1

Sono le situazioni a più evidente rilevanza per entità di beni e impatti connessi, interessano direttamente centri abitati estesi, nuclei abitati, dighe e invasi idrici o che costituiscono grave danno per la popolazione.

X2 Sono le situazioni emerse dalle cartografie geomorfologiche, ove non è nota la gravità del danno ad oggi prodotto sui beni coinvolti, questi ultimi comunque di notevole rilevanza (centri e nuclei abitati)

X3 Sono situazioni a diversa gravità di coinvolgimento di beni di minore entità (edifici isolati) rispetto alle classi X1 ed X2, anche se talora con possibile grave danneggiamento della singola struttura considerata

Classe X1

frane segnalate che interessano centri abitati estesi 54 frane segnalate che interessano nuclei abitati 102 frane segnalate che costituiscono grave pericolo per la popolazione 4 frane segnalate che interessano dighe ed invasi idrici 5 frane rilevate da geomorfologia che interessano direttamente centri abitati estesi 41

frane rilevate da geomorfologia che interessano in prossimità

centri abitati estesi su terreni potenzialmente franosi 11

frane rilevate da geomorfologia che costituiscono grave pericolo per la popolazione 0

frane rilevate da geomorfologia che interessano direttamente o in prossimità dighe ed invasi idrici 3

Totale frane 220 Classe X2

frane rilevate da geomorfologia che interessano in prossimità

centri abitati estesi su litologie varie (da A9 ad A12) 30

frane rilevate da geomorfologia che interessano direttamente o in prossimità nuclei abitati (B1 e B2) 421

Totale frane 451


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Classe X3

frane segnalate che interessano edifici isolati (danno E) 71

frane segnalate che interessano beni storico-archeologici (danno L) 0

frane rilevate da geomorfologia che interessano direttamente o in prossimità edifici isolati (E1 ed E2) 272

frane rilevate da geomorfologia che interessano direttamente o in prossimità beni storico-archeologici 3

Totale frane 346 Nella tabella 2.4, le 1775 frane sono suddivise per comune di appartenenza e per tipo di rischio

ad abitazioni e ad infrastrutture. Il rapporto Geoplan contiene anche i quadri sinottici che elencano le singole frane e il tipo di danno connesso.


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Tabella 2.4 - Frane Geoplan


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La categoria Y indica quelle frane provenienti da segnalazioni o da rilevamento geomorfologico

che interessano beni che consentono la mobilità sul territorio (linee ferrate e stradali) e dei servizi che rendono socialmente fruibile il territorio (linee elettriche, acquedotti, fognature depuratori ecc.); si tratta di situazioni a varia rilevanza sia per importanza dei beni coinvolti, che per entità di danno attuale o potenziale atteso, relativo a “proprietà o in gestione” di Enti.

Classe Y

frane segnalate che interessano viabilità statale o di analoga importanza 11 frane segnalate che interessano linee ferroviarie 1 frane segnalate che interessano viabilità principale 160 frane segnalate che interessano linee elettriche 0 frane segnalate che interessano acquedotti, fognature, depuratori 5 frane segnalate che interessano viabilità secondaria 19 frane rilevate da geomorfologia che interessano direttamente o in prossimità

viabilità statale o di analoga importanza 94

frane rilevate da geomorfologia che interessano direttamente o in prossimità

Linee ferroviarie 9


viabilità principale 269


linee elettriche 10


acquedotti, fognature e depuratori 43

rane rilevate da geomorfologia che interessano direttamente o in prossimità

viabilità secondaria 137

Totale frane 758

2.2.2.2 - Convenzione con Dipartimento Scienze della Terra, Università di Pisa Nell’ambito della convenzione tra L’Autorità di Bacino e il Dipartimento di Scienze della Terra

dell’Università degli Studi di Pisa (“Studio specifico sulla pericolosità delle frane esistenti in aree a maggiore vulnerabilità del bacino del fiume Serchio”) sono state prese in esame 219 frane ad alta vulnerabilità segnalate dalla stessa Autorità di Bacino in base ai risultati della convenzione con la Società Geoplan, con lo scopo di individuare la pericolosità di tali frane, intesa come probabilità di occorrenza in un certo intervallo di tempo.

Le frane esaminate sono quelle che costituiscono o possono costituire grave pericolo per la popolazione (frane che interessano direttamente o in prossimità i centri abitati, le dighe e gli invasi idrici). Tali frane corrispondono a quelle della categoria X1 dello studio della Società Geoplan.

L’analisi svolta è stata mirata alla determinazione diretta della pericolosità, tramite la ricerca e l’analisi di serie temporali dei movimenti, in particolare, trattandosi di frane accertate, lo scopo è


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stato quello di definire la probabilità di riattivazione, esprimibile anche come tempo di ritorno dell’evento.

Sono state svolte ricerche bibliografiche e storico-archivistiche, interviste a tecnici e residenti per accertare la localizzazione esatta, le caratteristiche (dimensioni, tipo velocità di movimento) e la cronologia dei movimenti e possibilmente individuarne le connessioni con eventi meteorici, sismi, erosioni o interventi antropici; sono stati effettuati sopralluoghi e analisi fotointerpretative, anche per accertare lo stato di attività dei dissesti e valutare gli effetti di eventuali interventi di stabilizzazione.

I movimenti franosi considerati costituivano in genere riattivazioni, a cinematica lenta, di movimenti preesistenti, mentre le frane di prima generazione erano rappresentate da pochi eventi di recente attivazione (soprattutto frane di crollo).

Combinando i dati storici con quelli attuali è stato possibile individuare la continuità o l’intermittenza del movimento franoso e valutarne la pericolosità; essa è stata graduata in quattro classi in base al tempo di ritorno delle riattivazioni, calcolato direttamente o stimato in anni Tr.

Tabella 2.5 - Numero delle frane di ciascuna classe di pericolosità

Pericolosità Movimento Tempo di ritorno (Tr) N. di frane IV – Molto elevata Continuo o stagionale Tr < 2 (anni) 79 III – Elevata Intermittente 2 < Tr < 10 (anni) 82 II – Media Intermittente 10 < Tr < 50 (anni) 45 I - Bassa Intermittente Tr > 50 (anni) 13

2.2.2.3 - Progetto CNR-GNDCI SCAI Il progetto speciale SCAI (Studio dei Centri Abitati Instabili) è stato promosso dal GNDCI

(Gruppo Nazionale per la Difesa dalle Catastrofi Idrogeologiche) nell’ambito della Linea 2 “Previsione e prevenzione dei fenomeni franosi a grande rischio” per rispondere alle esigenze conoscitive e di ricerca nel nostro Paese, ed in particolare per verificare la situazione relativa alle condizioni di stabilità dei centri abitati oggetto della Legge 445 del 9.07.1908 che, fino alla istituzione delle Regioni, aveva lo scopo di individuare condizioni di pericolo per la pubblica incolumità e, sulla base di queste, dichiarare le situazioni che richiedevano il trasferimento od il consolidamento.

Il Progetto riguarda lo studio dei problemi connessi ai fenomeni franosi interessanti i centri abitati e quindi direttamente associati a condizioni di rischio elevato ed è svolto in stretta relazione con le attività e gli interessi del Dipartimento di Protezione Civile.

Le Unità Operative delle Università di Firenze e Pisa hanno completato il programma di lavoro per la Regione Toscana ed è attualmente in corso di pubblicazione un Atlante dei centri abitati instabili della Toscana a cura della linea 2 del GNDCI.

Nell’Atlante, per ogni centro abitato interessato da fenomeni franosi, è stata realizzata una cartografia geomorfologica a scala di dettaglio (1:5.000 o 1:10.000) redatta secondo una legenda unificata a livello nazionale.

2.2.2.4 - Progetto CNR-GNDCI AVI Nel 1989, il Dipartimento della Protezione Civile commissionò al Gruppo Nazionale per la

Difesa dalle Catastrofi Idrogeologiche (GNDCI) del Consiglio Nazionale delle Ricerche, il censimento delle aree del Paese colpite da frane e da inondazioni per il periodo 1918-1990.

Il censimento, si e basato sulle seguenti fonti informative:


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1. esame dei quotidiani locali 2. analisi delle pubblicazioni tecniche e scientifiche 3. interviste a esperti nel settore dei movimenti franosi e delle inondazioni

I prodotti ottenuti dal Progetto, disponibili in rete sul sistema informativo del GNDCI sono:

Censimento delle notizie sui quotidiani relative ai dissesti (Schede di notizia S0); Censimento delle fonti (Schede di fonte S1); Un archivio informatizzato contenente le informazioni censite sui singoli eventi

principali (Schede di evento S2); Schede analitiche di censimento (Schede S3) e stralci cartografici a scala 1:25,000 degli

eventi di particolare interesse; Relazioni regionali di sintesi; Carta sinottica delle principali località colpite da movimenti franosi e da inondazioni,

localizzate come punti alla scala 1:100.000. Il prodotto più utile per la “fase di individuazione” del D.L. 180/1998 è rappresentato

dall’archivio informatizzato delle schede S2. Tutte le notizie censite sono andate a costituire un archivio digitale alfanumerico. Le tabelle contengono informazioni sulla localizzazione spazio-temporale dell’evento, sui caratteri geologici e litologico-tecnici, sulla morfometria del fenomeno, l’attività, le cause predisponenti e di innesco, i danni prodotti e le misure di stabilizzazione adottate. Nella Regione Toscana sono state censite, per il bacino del Serchio, 71 frane.

La legenda si basa in generale sulla mappatura delle forme e dei processi, distinti per tipologia e per “stato di attività”. Essa riporta sia i fenomeni di instabilità che i fattori geomorfologici che ne condizionano la distribuzione e l’attività. Gli elementi geomorfologici sono raggruppati secondo l’agente morfodinamico prevalente, distinguendo questi ultimi in: acque correnti superficiali, gravità, ghiaccio, moto ondoso e correnti sulla costa, forme tettoniche e sismiche, forme carsiche e forme antropiche.

Ogni elemento è cartografato secondo una apposita simbologia, mentre il colore ne indica lo stato di attività. Per quanto riguarda quest’ultimo aspetto, di fondamentale importanza ai fini della zonazione del rischio, vengono considerati due stati di attività:

attivo: fenomeno attualmente in movimento o che si e mosso l’ultima volta entro l’ultimo ciclo stagionale;

quiescente: fenomeno che può essere riattivato dalle sue cause originali in quanto i fattori che ne hanno causato il movimento in passato non sono stati rimossi.

La distinzione fra processi attivi e quiescenti è basata essenzialmente su indagini storiche, analisi

di dati strumentali, confronti di fotografie aeree d’età diversa ed osservazioni dei manufatti interessati dai fenomeni.

Alla cartografia è associata una scheda monografica. Ciascuna scheda è descrittiva di un

elemento cartografico, a scala di dettaglio, e contiene informazioni sintetiche d’ogni area in frana, con significativa presenza di elementi a rischio coinvolti, rappresentata nella cartografia di dettaglio. In particolare la scheda e costituita dalle seguenti parti:

estratto della scheda di rilevamento contenente dati sintetici sulla localizzazione dell’abitato, sulla sua consistenza urbanistica ed infrastrutturale, sui fenomeni di instabilità e sull’esistenza di progetti ed interventi di sistemazione;

sintesi delle conoscenze costituita da una descrizione delle caratteristiche geologiche e geomorfologiche delle aree su cui sorgono gli abitati, dei fenomeni di instabilità in atto e dei loro effetti nonché degli interventi di mitigazione realizzati o progettati. Nel bacino


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del fiume Serchio sono stati completati gli studi sui seguenti centri abitati: Caprignana (LU), Castelnuovo Garfagnana (LU), Cutigliano (PT), Fiano (LU), Piteglio (PT), Sommocolonia (LU), Verrucole (LU).

2.2.2.5 - Progetto CNR GNDT – Carta geologica e carta della franosità della Garfagnana e della Media Valle del Serchio

La “Carta geologica e carta della franosità della Garfagnana e della Media Valle del Serchio” è

stata realizzata dal Dipartimento di Scienze della Terra dell’Università di Pisa a partire da metà degli anni ‘80, nell’ambito di studi promossi dal CNR – Gruppo Nazionale per la Difesa dai Terremoti, secondo una metodologia che permette di elaborare le carte in modo tale che esse siano di immediata e facile lettura, oltre che ricche di dati geologici e di stima delle condizioni di stabilità dei terreni.

Gli elaborati prodotti comprendono 26 elementi cartografici alla scala 1:10.000 che coprono un’area di circa 250 Kmq del medio e alto bacino del Serchio particolarmente rappresentativa delle condizioni del bacino stesso sia dal punto di vista geologico-geomorfologico che economico sociale. La carta consta attualmente i seguenti elementi della Carta Tecnica Regionale (da Nord a Sud e da Est ad Ovest)

Nome CTR Nome CTR Giuncugnano 234152 Magliano a Sera 234163 Sillano 234164 Gragnana 249044 Piazza al Serchio 249043 Vibbiana 250014 Corfino 250011 Casciana 249042 Camporgiano 250013 Villa Collemandina 250012 Poggio 250054 Pieve Fosciana 250051 Sillico 250064 Sillicano 250053 Castelnuovo di Garfagnana 250052 Ceserana 250063 Fosciandora 250062 Cascio 250104 Castelvecchio Pascoli 250101 Gallicano 250104 Barga 250103 Coreglia 250113 Verni 250144 Fornaci di Barga 250143 Ghivizzano 250154 Bagni di Lucca 250163

Ad ognuno dei 26 elementi corrispondono due elaborati cartografici distinti, costituiti da una

carta geologica e da una carta della franosità; in particolare la franosità riporta le informazioni necessarie a valutare le condizioni di stabilità: sono messe in evidenza le frane attive e le frane quiescenti, inoltre sono distinte, su base statistica, con colori diversi, tre classi di pericolosità per terreni e rocce instabili per natura litologica. Sono ulteriormente indicate anche le aree con instabilità potenziale elevata per caratteristiche morfologiche o potenzialmente instabili per grandi movimenti di massa.

2.2.2.6 - Carta della franosità del Bacino del Fiume Serchio - scala 1:10.000 (carta base di riferimento del Piano Stralcio “Assetto Idrogeologico”) In collaborazione con il Dipartimento di Scienze della Terra dell’Università di Pisa è stata

elaborata la “Carta della franosità del Bacino del Fiume Serchio” che acquisisce ed integra la “Carta geologica e carta della franosità della Garfagnana e della Media Valle del Serchio”. L’elaborato prodotto consiste in n° 21 tavole in scala 1:10.000 che ricoprono una fascia di territorio incentrata sull’asta principale del Fiume Serchio che si estende con direzione NO-SE da Piazza al Serchio sino a Lucca e Massarosa.


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Nelle carte della franosità suddette sono riportate le informazioni necessarie a valutare le

condizioni di stabilità; difatti appaiono cartografate le frane attive e le frane quiescenti con la nicchia di distacco e la zona di accumulo oltre alle formazioni geologiche che risultano potenzialmente franose per caratteristiche litologiche, distinte su base statistica in tre classi di pericolosità.

Per giungere a una tale suddivisione in classi di pericolosità, sono stati presi in considerazione la superficie in dissesto, la formazione coinvolta e le cause determinanti; successivamente questi dati sono stati elaborati statisticamente, con lo scopo di ricavare un indice di franosità reale; il valore di questo indice permette di suddividere le formazioni in classi di pericolosità litologica e rappresenta una stima della probabilità che in aree non interessate da dissesti si verifichi un evento franoso.

A tale proposito si riporta di seguito, in forma sintetica la legenda delle formazioni geologiche cartografate nelle tavole suddette.

FORME E DEPOSITI QUATERNARI rp: Terreni di riporto e discariche. sa: Spianate antropiche. dt: Detriti e terreni di copertura, Olocene. cd: Coni detritici, Olocene. c: Coni di deiezione, Olocene. all: Alluvioni recenti e attuali; ove distinte: alluvioni recenti (all1) e attuali (all2), Olocene. at: Alluvioni terrazzate, Olocene. mo: Depositi morenici e fluvioglaciali, Pleistocene sup. p; Terreno palustre, Pleistocene sup. tr: Terre rosse residuali, Quaternario. pall: Depositi alluvionali e colluviali di paleovalli, Pleistocene medio/sup. - Olocene. sr: Superfici subpianeggianti con suoli relitti, Pleistocene medio/sup. - Olocene. at: Spianate di origine fluviale, con o senza deposito alluvionale, in diversi ordini (at1, at2, ..., ove

distinti), Pleistocene medio/sup. - Olocene. ct/mg: Ciottoli a prevalenti elementi di arenaria Macigno, Pleistocene medio-sup.. DEPOSITI FLUVIO - LACUSTRI cg: Ghiaie e conglomerati con livelli di sabbie, limi e argille, Villafranchiano inf. - Villafranchiano

sup. arg: Argille e argille sabbiose con intercalazioni di lignite (Lg, ove distinte) sabbie e ghiaie; livelli

di ciottoli di arenaria Macigno in matrice argillosa (c/mg), Villafranchiano inf. SUCCESSIONI LIGURI: Unità del Monte Gottero: aG: Arenarie del M. Gottero. Arenarie grossolane con sottili intercalazioni pelitiche, Campaniano

sup./Maastrichtiano inf. - Paleocene basale. sVL: Scisti della Val Lavagna. Arenarie fini con intercalazioni di argilliti e siltiti, Santoniano sup. -

Campaniano sup. ap: Argille a palombini. Argilliti grigio scure o nere, con intercalazioni di calcilutiti silicee grigie.

Cenomaniano - Santoniano sup./Campaniano inf. SUCCESSIONI LIGURI: Unità del Flysh ad Elmintoidi fh: Flysch ad Elmintoidi. Calcari marnosi, marne e argilliti, Campaniano inf. - Campaniano sup. cb; ”Complesso di base”. Argilliti scure con clasti di calcari silicei, ofioliti, radiolariti, marne e

granito, Campaniano inf.; scaglie e livelli di: brecce a prevalenti elementi ofiolitici (br) o calcarei (bc), arenarie ofiolitiche (arf), serpentiniti (�), basalto (�), granito (�).


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SUCCESSIONE SUBLIGURE: Unità di Canetolo ac: Argille e calcari. Argilliti scure alternate a calcari e calcareniti, Cretaceo sup./Paleocene -

Eocene medio. cGV: Calcari del Groppo del Vescovo. Calcari marnosi e marne, al tetto o intercalati nelle Argiile e

calcari, Eocene inf. - Eocene medio. SUCCESSIONE TOSCANA NON METAMORFICA fP2: Marne di Pievepelago. Marne siltose e argilliti grigie o varicolori con intercalazioni di

arenarie; frequenti piccoli olistostromi, Miocene inf. aM: Arenarie di Monte Modino – Le Lari. Arenarie quarzoso-feldspatiche con intercalazioni di

argilliti, Miocene inf. fP1: Argilliti di Fiumalbo-Marne di le Piastre. Marne siltose e argilliti grigie o varicolori con

intercalazioni di arenarie; frequenti piccoli olistostromi, Miocene inf. fP: Marne di Pontecchio. Marne e siltiti grigie argilliti varicolori, olistostromi riferibili alle Unita

Liguri s.l. (ol, ove distinti), Oligocene sup.- Miocene inf. mg: Macigno. Torbiditi arenacee o arenaceo-pelitiche quarzoso-feldaspatico-micacee; nella parte

basale, calcareniti gradate; al tetto, localmente, olistostromi riferibili alle Unita Liguri s.l. (ol, ove distinti), Oligocene sup. - Miocene inf.

Nu: Brecciole a Nummuliti. Brecciole, calcareniti e calcilutiti, al tetto o intercalate nella parte medio-alta della Scaglia rossa, Eocene - Oligocene sup.

sc: Scaglia rossa. Argilliti e marne varicolori con, intercalazioni di calcilutiti, e calcareniti; nella parte sommitale, localmente, marne siltose grigio-giallastre o verdastre, Cretaceo inf. p.p. - Oligocene sup.

cP: Formazione di Puglianella. Calcari bianchi a grana fine e calcari marnosi rosei, con interstrati di argilliti rosse, Cenomaniano - Turoniano- Maastrichtiano.

bs: Brecce calcareo-silicee, Cenomaniano. mac: Maiolica. Calcilutiti e calcari selciferi bianchi e grigi; nella parte alta calcari grigi talora

selciferi e calcareniti, Titoniano sup./Berriasiano basale -Hauteriviano. di: Diaspri. Radiolariti e argilliti silicee sottilmente stratificate, varicolori, Bathoniano medio/sup. -

Titoniano sup./Berriasiano basale. cs2: Calcari grigio-scuri a selci nere. Calcari e calcareniti grigio scuri, a liste e noduli di selce nera,

Oxfordiano - Kimmeridgiano sup. mp: Marne a Posidonomya. Marne, calcari marnosi e argilliti grigio-giallastre o varicolori, con

intercalazioni di radiolariti nella parte alta; alla base, localmente, brecce calcareo-silicee (bs0, ove distinte), Toarciano inf. -Calloviano,

cs1: Calcari grigi a selci chiare. Calcari grigi o giallastri, leggermente marnosi, con liste e noduli di selce grigia; localmente, sottili strati di argilliti e marne in lastrine; Domeriano basale - Toarciano inf.

ra: Rosso ammonitico. Calcari ceroidi, calcilutiti e calcari marnosi, da rosei a rossi grigio-chiari o gialli, spesso nodulari, con resti di ammoniti; nella parte sommitale, calcari massicci o grossolanamente stratificati grigio chiari, con rare liste di selce (ra1), Lotharingiano - Carixiano sup./Domeriano basale.

cA: Calcari ad Angulati. Calcari e calcari marnosi grigi, con intercalazioni di argilliti e marne grigie, alterate in giallo; nella porzione inferiore, calcari grigio- scuri in banchi, Heitangiano sup. - Lotharingiano.

cm: Calcare massiccio. Calcari grigi non stratificati, calcari dolomitici e dolomie; verso il tetto si presentano spesso grossolanamente stratificati, Hettangiano.

CR: Calcari e marne a Rhaetavicula contorta. Calcari, calcari marnosi e dolomie, grigio-scuri, alternati a marne grigie e nerastre, alterate in giallo, Norico inf. - Retico.


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cc: Calcare cavernoso. Calcari ”a cellette”, e calcari dolomitici brecciati, Norico - Retico. Nella parte basale sono spesso associate brecce poligeniche, Miocene inf. - medio.

SUCCESSIONE TOSCANA METAMORFICA - “Autoctono” Auctt. pmg: Pseudomacigno. Metarenarie quarzoso- feldspatico-micacee, alternate a filladi quarzitiche,

Oligocene sup. cp: Cipollini Auctt. Calcescisti verdastri e marmi, alternati a filladi varicolori, Cretaceo inf. -

Oligocene . scN: Calcareniti a Nummuliti Auctt. s.l. (p.p.). Filladi varicolori con livelli di metacalcareniti a

Nummuliti, Eocene - Oligocene. msc: Scisti sericitici Auctt. Filladi varicolori con livelli di marmi metaradiolariti e metacalcareniti a

macroforaminiferi, Eocene - Oligocene. csE: Calcari selciferi a Entrochi. Metacalcilutiti e metacalciruditi, con liste e noduli di selce,

Titoniano sup. - Cretaceo inf. d: Diaspri Auctt. Metaradiolariti varicolori con livelli di filladi e di metacalcari, Malm. cs: Calcari selciferi Auctt. Metacalcilutiti, con liste e noduli di selce e rari livelli di calcareniti,

spesso alternati a calcescisti e filladi, Lias medio-sup. m: Marmi s.s.: marmi bianchi, grigi o avorio, calcescisti, dolomie e marmi dolomitici, Lias inf.

(Medio). md: Marmi dolomitici e dolomie, Lias inf. gr: Grezzoni. Dolomie grigie, con metabrecce nella

porzione inferiore, Norico. fV: Formazione di Vinca. Quarziti e metarenarie feldspatiche, con livelli di filladi e dolomie,

Carnico-Norico. fl: Filladi quarzitico-muscovitiche alternate a quarziti, Cambriano-Ordoviciano.

Ciascuna delle suddette formazioni è stata inserita in una classe di “franosità litologica” in

relazione all’indice di franosità. La classe di appartenenza viene distinta in carta tramite un apposito colore di riferimento.

Nelle carte della franosità sono inoltre evidenziate le zone che per caratteristiche morfologiche e

idrogeologiche sono predisposte al dissesto. Queste possono ricadere in aree che dal punto di vista litologico non hanno generalmente

problemi di instabilità e quindi segnalano all'attenzione una situazione locale, oppure possono ricadere in aree ad instabilità potenziale per caratteristiche litologiche e aggravare quindi sensibilmente la valutazione di stabilità globale.

Da una analisi complessiva della cartografia emerge che nelle litologie prevalentemente argillitiche o argillose si ha una franosità più diffusa, con frequenti fenomeni di scorrimento rotazionale, colamento e scorrimento-colata. Nelle formazioni più competenti, come i calcari della Successione Toscana, i flysch calcareo-marnosi e le arenarie, la frequenza dei dissesti si riduce considerevolmente e spesso prevalgono le frane di tipo rotazionale, di estensione medio-piccola; non mancano però movimenti più vasti, con dimensioni a volte grandiose. In presenza di elevata energia di rilievo, di dislivelli rilevanti e, spesso, di particolari condizioni geologico-strutturali, queste litologie più competenti possono reagire agli sforzi destabilizzanti, sviluppando superfici di taglio limitatamente alla parte sommitale dei pendii e deformazioni plastiche in quella inferiore; in tali casi si verificano i fenomeni conosciuti come "deformazioni gravitative profonde di versante".

In corrispondenza delle formazioni più competenti, aumentano la potenza e l'estensione delle coperture di detrito, che tende ad accumularsi soprattutto nelle concavità dei versanti o alla loro base; tali coperture sono spesso interessate da fenomeni di soliflusso o di scorrimento traslativo sul substrato, da colamenti più o meno rapidi, da scorrimenti rotazionali e da scorrimenti-colata. A


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volte il detrito si presenta cementato e può raggiungere angoli di riposo molto elevati; per tale motivo può essere coinvolto in frane di crollo.

In particolare, nelle carte della franosità vengono distinte:

1) Aree instabili ad alta pericolosità, comprendenti: � le "frane attive", dove sono stati rilevati indizi di movimenti recenti o tuttora in atto,

testimoniati talora da accumuli non ancora modificati da agenti esogeni; � le "frane quiescenti", aree cioè che, pur presentando i caratteri tipici delle frane, sono ormai

modificate nella loro configurazione morfologica, tanto che in alcuni casi si è instaurato un nuovo drenaggio. Queste aree risultano estesamente rappresentate, come numero e come superficie, rispetto alle frane attive e a volte sono ereditate da situazioni climatiche diverse da quelle attuali. Tuttavia queste zone, che sembrano in equilibrio morfologico, sono state inserite nella classe ad alta pericolosità, perché in molti casi in esse si sono verificate riprese di movimento, specialmente in concomitanza di interventi antropici, di eventi meteorologici estremi, di terremoti.

2) Aree con instabilità potenziale elevata per caratteristiche morfologiche

Sono state rilevate e classificate come tali tutte quelle aree che, pur non essendo in frana, presentano una concomitanza di elementi prevalentemente di natura morfologica, ma anche litologica e idrologica, che inducono ad una valutazione ragionevole su una loro predisposizione al dissesto e al fenomeno franoso.

Tra queste aree sono stati distinti particolarmente alcuni tipi: � aree situate in terreni acclivi, di natura prevalentemente argillitica, e/o con situazioni

morfologiche che ne favoriscono l'imbibizione; � aree situate in terreni acclivi di natura argilloso-sabbiosa e sabbioso conglomeratica; � aree situate sulle zone acclivi delle coperture detritiche; � aree poste in rocce coerenti e semicoerenti, ma soggette a franosità per forte acclività: fra

queste vengono particolarmente indicate quelle esposte a possibili fenomeni di crollo o di distacco di massi;

� aree al bordo acclive di terrazzi fluviali; � aree soggette a franosità per erosione laterale di sponda.

3) Aree potenzialmente instabili per grandi movimenti di massa � aree interessate da deformazione gravitativa profonda; � masse rocciose dislocate unitariamente da movimenti franosi.

4) Aree potenzialmente franose per caratteristiche litologiche. Come già accennato la litologia è stata inserita tra i fattori che influenzano la stabilità di un

versante, e rappresenta un parametro molto importante, condizionando costantemente l'intensità e il grado di franosità di una regione. Sono state valutate inoltre ulteriori distinzioni all'interno di alcune formazioni, basate soprattutto sullo stato e sul grado di alterazione della compagine rocciosa, per le influenze che questi elementi possono avere sulle condizioni locali della stabilità dei versanti.

Per la valutazione in modo non generico del grado di influenza della litologia sulla franosità di

ogni formazione geologica, sono stati misurati la superficie di affioramento, il numero e l'estensione planimetrica delle frane attive e delle frane quiescenti che insistono su ognuna di esse, l'estensione delle aree soggette a franosità per caratteristiche morfologiche e, infine, la superficie totale delle zone instabili rispetto alla superficie di affioramento della formazione.


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Le classi utilizzate corrispondono ai seguenti intervalli dell'indice di franosità (I):

0% < I < 10% (colore bianco) 10% < I < 20% (colore giallo tenue) 20% < I < 30% (colore giallo medio)

I > 30% (colore giallo carico)

Se I < 10% la formazione viene considerata mediamente stabile. Sulla base dei risultati di tali indagini statistiche sono state distinte tre classi con instabilità

potenziale diversa a causa delle caratteristiche litologiche. Le condizioni di instabilità litologica possono risultare aggravate da ulteriori fattori che influenzano la stabilità, come il grado di acclività, le condizioni idrologiche, ecc..

5) Aree di media stabilità e aree stabili con sporadici e locali indizi di instabilità o con assenza di

frane attive e quiescenti. Queste aree rappresentano zone a bassa pericolosità; ciò non esclude tuttavia che esse possano

evolvere in senso negativo, quando vengano a mancare, ad esempio per interventi antropici, quei fattori che garantiscono l'equilibrio naturale del versante.

6) Aree di fondovalle e/o pianeggianti.

Si tratta di aree evidentemente stabili, dove possono verificarsi, eventualmente, problemi relativi alla capacità portante dei terreni e ai cedimenti. Tali zone sono generalmente sottoposte ai vincoli del rischio idraulico

2.2.2.7 - “Carta della fragilità geomorfologica” P.T.C. Provincia di Lucca (delibera del C.P n°108. del 18 luglio 2000) Nell’ambito della stesura del Piano Territoriale di Coordinamento della Provincia di Lucca è

stata elaborata la carta, circa in scala 1:50.000, della fragilità geomorfologica del territorio. Tale cartografia evidenzia le aree vulnerate da frana, le aree vulnerate da subsidenza, le aree vulnerate-vulnerabili da colate detritiche torrentizie.

Le aree vulnerate da frane sono state distinte, in ragione dello stato di attività, con apposita simbologia in attive o quiescenti. Il lavoro è basato principalmente sulla bibliografia esistente, integrata da fotointerpretazione nelle aree prive di dati.

Per quanto riguarda la definizione dello stato di attività sono state distinte le frane attive, quelle nelle quali le condizioni che hanno portato al movimento sono ancora agenti, dalle frane quiescenti, in cui tali condizioni non sono più in essere.

Nelle aree vulnerate-vulnerabili da subsidenza sono state mappate, oltre alle aree vulnerate da acclarata subsidenza, anche quelle nelle quali i fenomeni di subsidenza sono presunti o potenziali.

In relazione alle colate detritiche torrentizie sono state cartografate le aree effettivamente vulnerate da tale fenomeno e quelle individuate come potenzialmente vulnerabili. La metodologia adottata per l’individuazione di tale categoria si è basata su tre diversi livelli di indagine, che attraverso considerazioni morfologiche, ricerca bibliografica e l’utilizzo di un metodo parametrico tipo “ Point Count Sistem Model” ha portato alla definizione di categorie di pericolosità da colate detritiche : irrilevante bassa, media, alta ed elevata.

Nella “Carta della fragilità geomorfologica” sono stati riportati, con la dizione aree potenzialmente vulnerabili, i soli siti per i quali è stata riconosciuta una pericolosità elevata


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2.2.2.8 - “ Atlante della pericolosità geomorfologica” - P.T.C. Provincia di Pisa La carta evidenzia, per le varie zone del territorio provinciale, il diverso grado di stabilità

geomorfologica considerando: per aree acclivi, i fenomeni franosi ed erosivi; per le pianure recenti, la compressibilità dei terreni; per la linea di costa, la relativa dinamica evolutiva.

Il territorio risulta così classificato in ambiti a vario grado di pericolosità secondo quattro classi, con grado di pericolosità crescente da 1 a 4. Le classi 3 e 4 sono state ulteriormente suddivise in sottoclassi per descrivere con migliore definizione e accuratezza i fenomeni presi in esame.

Nella classe 4, a maggiore pericolosità, ricadono le aree attive con evidenti segni di dissesto (sottoclasse 4b) e quelle che hanno manifestato in passato fenomeni di erosione per le quali è possibile prevederne la ripresa (sottoclasse 4a).

Le aree appartenenti alla classe 4 di elevata pericolosità, sono state delimitate e riconosciute in maniera omogenea sulla base di studi e indagini di dettaglio. Le aree della classe a minore intensità, o rilevanza, dei fenomeni di instabilità, sono state, invece, acquisite in automatico da cartografia.

2.2.2.9 - “Carta geologica e geomorfologica” . Provincia di Pistoia L’elaborato prodotto (Nardi R., Puccinelli A., Verani M., 1982) consiste in n° 4 tavole in scala

1:25.000 che ricoprono l’intera provincia di Pistoia in cui, l’area di pertinenza del Bacino del Serchio, ricade nel foglio 1

Nelle carte suddette sono riportate le informazioni necessarie a valutare le condizioni di stabilità;

sono infatti cartografati i principali lineamenti geomorfologici quali:

nicchie di distacco e accumulo di frane, distinte in paleofrane e frane recenti; aree soggette a franosità per scalzamento al piede da parte di un corso d’acqua; aree con accumulo di detriti soggetti a franosità per acclività; zone sottoposte a pronunciata erodibilità.

Le diverse formazioni affioranti ed i depositi superficiali sono stati raggruppati in classi di

instabilità in funzione della litologia, individuando sette diverse classi:

Classi di instabilità

Caratteristiche di instabilità Manifestazioni di instabilità più frequenti

7 Aree instabili Franamenti in atto 6 Possibilità di franamenti per colamento;

Soliflussi 5

Aree con instabilità potenziale elevata

Possibilità di franamenti per scoscendimento e smottamento

4 Possibilità di franamenti per scivolamento e smottamento

3 Possibilità di franamenti per scivolamento 2

Aree di media instabilità

Possibilità di locali dissesti in corrispondenza delle incisioni naturali o artificiali

1 Aree stabili Rare frane di crollo per scalzati al piede Aree di pianura Problemi attinti la portanza del terreno


2004 56

2.2.2.10 - Perimetrazione delle aree a rischio per stabilità dei versanti (D.L. 180/98) Secondo quanto previsto dal decreto legge 11 giugno 98, n° 180, convertito in legge 3 agosto

1998, n° 267 e dall’atto di indirizzo e coordinamento della predetta legge, l’Autorità di Bacino ha provveduto alla individuazione e perimetrazione delle aree a rischio idrogeologico per problemi di stabilità dei versanti. Ciò è stato realizzato mediante convenzioni stipulate con il Dipartimento di Scienza della Terra dell’Università degli Studi di Pisa, il Dipartimento di Scienza della Terra dell’Università degli Studi di Siena e il Dipartimento di Scienza della Terra dell’Università degli Studi di Firenze,

Nell’ambito di questa convenzione sono state censite 75 aree di cui 19 classificate RF4 (rischio da frana molto elevato) e 56, classificate RF3 (rischio da frana elevato).

Per ognuno dei comuni interessati è stato realizzato un fascicolo contenente: - quadro di unione alla scala 1:25.000 - stralcio cartografico geologico, geomorfologico alla scala 1:5.000 dei siti a rischio ed aree

limitrofe - schede descrittive contenenti caratteristiche geologiche, geomorfologiche, entità dei danni ed

eventuali interventi. La descrizione schematica delle frane RF3, RF4 censite è riportata in tabella 2.6.


2004 57

Figura 2.13 – Distribuzione delle frane a rischio elevato e molto elevato (R3, R4, D.L. 180/98)


2004 58

Tabella 2.6 - Descrizione schematica delle frane RF3, RF4 censite

°N° COMUNE LOCALITÀ N° identific. Aut. Bac. Ser.

GRADO RISCHIO

LITOLOGIA quota superiore quota

inferiore

FORMAZIONE quota superiore quota

inferiore

TIPOLOGIA FRANA I

movimentoII movimento

VELOCITÀ I movimento

II movimento

Importo interventi (Euro)

Rocce carbonatiche Maiolica Selcifero Crollo 1 Bagni di Lucca Lucchio 46002V2 R4

consolidata

Detrito Detrito Scivolamento Molto lento 2 Bagni di Lucca S. Cassiano-Cappella

46002F01 R3 Argilliti, siltiti flysch pelitici

Argille e calcari Colamento Molto lento 2.324.056

Arenarie, flysch arenacei

Macigno Scivolamento rotazionale

Estremamente lento

3 Barga Sommocolonia 46003F01 R3

Rocce carbonatiche Brecciole a Nummuliti Colamento Estremamente lento

1.652.662

4 Barga S. Francesco (I) 46003F02 R3 Terreni prevalentemente ghiaiosi

Ciottoli di macigno Scivolamento traslativo

5 Barga S. Francesco (II) 46003F03 R3 Terreni prevalentemente ghiaiosi


516.457

Ponte all’Ania Terreni prevalentemente ghiaiosi


6 Barga

Pedona

46003F04 R3

Terreni prevalentemente ghiaiosi

Ghiaie e conglomerati calcarei

Colamento

516.457

Borgo a 46004F01 Rocce carbonatiche Brecciole a Nummuliti 7 Mozzano

Cune 46004V1

R4 Argilliti, siltiti flysch pelitici

Scaglia rossa Scivolamento traslativo

903.800

Terreni prevalentemente limosi

Detrito Scivolamento traslativo

Estremamente lento

8 Camporgiano Sillicano 46006F01 R3

Argilliti, siltiti flysch pelitici

Scaglia rossa

consolidata


2004 59


Complesso M.te Penna-Casanova

Scivolamento rotazionale

Molto lento 9 Camporgiano Casciana Boscaccio

46006F02 R3

Rocce ignee effusive basiche

Basalti

/

Scivolamento traslativo

Lento 10 Camporgiano Camporgiano N. 46006F03 R3 Argilliti, siltiti flysch pelitici


Colamento Lento

consolidata




11 Camporgiano Casatico 46006F04 R3


Basalti

1.342.788


Scaglia rossa Scivolamento rotazionale

Lento 12 Camporgiano Filicaia 46006F05 R3



Colamento Lento

/

Flysch calcareo marnosi

Flysch ad Helmintoidi Scivolamento traslativo

13 Camporgiano Filicaia NW 46006F06 R3



Colamento

2.246.588

14 Camporgiano Poggio E 46006F07 R3 Argilliti, siltiti flysch arenacei



Molto lento 154.937

Arenarie e flysch arenacei


Lento 15 Castelnuovo Garfagnana

Cerretoli 46009F01 R3


Scaglia rossa Colamento Lento

516.457


Ciottoli di Macigno 16 Castelnuovo Garfagnana

Piano Pieve (depuratore)

46009F02 R3

Terreni prevalentemente argillosi

Argille e sabbie


Lento


Ciottoli di Macigno 17 Castelnuovo Garfagnana

Piano Pieve 46009F03 R3

Terreni prevalentemente argillosi

Argille e sabbie


Lento

1.291.142


2004 60

Detriti Detrito 18 Castelnuovo Garfagnana

Frana facchini 46009F04 R3 Arenarie e flysch arenacei


Lento cconsolidata

Flysch calcareo marnosi

Flysch ad Helmintoidi 19 Castelnuovo Garfagnana

Gragnanella 46009F05 R3


Molto lento 516.457

47004F01 Arenarie e flysch arenacei

Macigno Scivolamento traslativo

Estremamente lento

20 Cutigliano Rivoreta

47004V1

R4


Olistostroma Scivolamento traslativo

Molto lento

1.239.497

21 Cutigliano Pianosinatico 47004F02 R3 Arenarie e flysch arenacei


Moderato 1.291.142

47004F03 22 Cutigliano Cutigliano 47004V3

R4 Arenarie e flysch arenacei

M.te Cervarola Scivolamento rotazionale

Molto lento 1.755.953

Rocce carbonatiche Brecciole a Nummuliti 23 Fabbriche di Vallico

Sezzo 46012V1 R4 Detriti Detrito

413.166


Scaglia rossa Scivolamento traslativo

24 Gallicano Bolognana 46015F01 R3

Rocce carbonatiche Brecciole a Nummuliti Colamento

154.937

46015F02 R3 Marne Marne a Posidonomya25 Gallicano Costa alle calde 46015V2 R4 Rocce carbonatiche Maiolica



Flysch calcareo-marnosi

Calcari di Groppo del Vescovo

26 Giuncugnano Magliano a Mattino

46016F01 R3


Argille e calcari


697.217

27 Giuncugnano Castelletto NW 46016F02 R3 Argilliti, siltiti flysch pelitici

Argille e calcari Scivolamento traslativo

258.228

28 Giuncugnano Castelletto W 46016F03 R3 Argilliti, siltiti flysch pelitici

Argille e calcari Scivolamento rotazionale

/



Lento 29 Giuncugnano Giuncugnano NE

46016F04 R3

Flysch calcareo-marnosi


Colamento Lento

619.748


2004 61



Lento 30 Giuncugnano Giuncugnano S

46016V4 R4 Flysch calcareo-marnosi


Colamento Lento

516.457

Rocce carbonatiche Maiolica 31 Lucca M.te. Comunale 46017F1 R3 Rocce sedimentarie silicee

Diaspri Scivolamento traslativo

Molto lento 464.811

32 Minucciano Castagnola NW 46019F01 R3 Terreni prevalent. ghiaiosi

Depositi alluvionali terrazzati


Molto lento 387.343


Basalti Scivolamento traslativo

Moderato 33 Minucciano Castagnola Tintoria

46019F02 R3

Conglomerati e brecce Brecce a prevalenti elementi calc.

Colamento Moderato

/

Terreni prevalent. ghiaiosi

Depositi alluvionaliterrazzati

34 Minucciano Agliano E 46019F03 R3




Estremamente lento

/




Molto lento 35 Minucciano Agliano S 46019F04 R3



Colamento Molto lento

516.457

Terreni prevalent ghiaiosi


36 Minucciano Gramolazzo (scuola media)

46019F05 R3




Moderato 46.481

46019F06 R3 Rocce carbonatiche Calc. e Marne a Rhaetavicula cont.


Molto rapido 37 Minucciano Fosso Vitellino

46019V3 R4 Rocce carbonatiche Calcari Massicci Colamento Molto rapido

/




Molto lento 38 Molazzana Cascio (cimitero)

46020F01 R3




154.937



Lento 39 Molazzana Cascio NE 46020F02



Colamento Lento

232.406


2004 62



40 Molazzana C Gianpicchia 46020F03 R3

Terreni prevalent ghiaiosi




46022F01 Rocce carbonatiche Brecciole a Nummuliti Scivolamento rotazionale

Molto lento 41 Pescaglia Fiano

46022V1

R4


Scaglia rossa Colamento Molto lento

1.291.142

42 Piazza al Serchio

Nicciano 46023F01 R3 Argilliti, siltiti flysch pelitici


Molto lento 361.520


Lento 43 Piazza al Serchio

Scuole 46023F02 R3 Argilliti, siltiti flysch pelitici


Colamento Lento

72.304



44 Piazza al Serchio

Borgo sala 46023F003 R3


Basalti


Lento /

46023F04 Scivolamento rotazionale

Lento 45 Piazza al Serchio

S. Donnino

46023V4

R4 Rocce ignee effusive basiche

Basalti

Colamento Lento

/

46025F01 46 Pieve Fosciana Bracchia Prun.Collecchia 46025V1

R4 Terreni prevalent. ghiaiosi

Ciottoli di Macigno Scivolamento rotazionale

Lento 154.937


Ciottoli di Macigno Scivolamento rotazionale

Lento 47 Pieve Fosciana Pontecosi 46025F02 R3



Colamento Lento

1.239.497

48 Piteglio La Lima 47015F01 R3 Arenarie e flysch arenacei

Arenarie di M.te Modino


Molto lento 284.051

49 Piteglio Piteglio lato N 47015F02 R3 Arenarie e flysch arenacei


Rapido

50 Piteglio Loc. Vallino 47015F03 R3 Arenarie e flysch arenacei


Rapido

51 Piteglio Piteglio lato W 47015F04 R3 Arenarie e flysch arenacei


Rapido

723.040


2004 63


Arenarie del M.te Cervarola


Moderato 52 San Marcello Pistoiese

Lizzano 47019F01 R3



Colamento Moderato

335.697


Molto lento 53 San Marcello Pistoiese

Mammiano 47019F02 R3 Arenarie e flysch arenacei



247.899

54 San Marcello Pistoiese

S. Marcello Pistoiese

47019F03 R3 Arenarie e flysch arenacei



516.457

Bellavista Arenarie e flysch arenacei



Lento 55 San Marcello Pistoiese

La Fornace

47019F04 R4 R3



Colamento Lento

180.760



56 San Marcello Pistoiese

T. Limestre 47019F05




Estremamente lento

464.811


Lento 57 San Romano in Garfagnana

Verrucole N 46027F01 R3 Argilliti, siltiti flysch pelitici


Colamento Lento

387.343


Lento 58 San Romano in Garfagnana

Verrucole S 46027F02 R3 Argilliti, siltiti flysch pelitici


Colamento Lento

516.457



Estremamente lento

59 San Romano in Garfagnana

S. Romano versante NW

46027F03 R3


Argille e calcari Colamento Estremamente lento

516.457

Detriti Detrito Scivolamento traslativo

Estremamente lento


S. Romano versante SE

46027F04 R3



Estremamente lento

103.291

46027F05 Scivolamento traslativo

Estremamente lento


S. Romano versante S-SE

46024V3/B

R4 Argilliti, siltiti flysch pelitici

Argille e calcari

Colamento Estremamente lento

387.343


2004 64


Estremamente lento


S. Romano versante SW


Argille e calcari


180.760



Molto lento 63 San Romano in Garfagnana

Sillicagnana SE 46027F07 R3


Argille e calcari Colamento Molto lento

1.291.142

46027F08 Arenarie e flysch arenacei



Sillicagnana NE

46027V5/B

R4



464.811


Basalti Scivolamento traslativo


Villetta 46027F09 R3



413.166

46029F01 Detriti detrito Scivolamento traslativo

Molto lento 66 Sillano Dalli di Sotto

46029V1

R4



258.228

67 Sillano Dalli di Sotto N 46029F02 R3 Arenarie e flysch arenacei


Moderato 206.583

46029F03 R3 Scivolamento traslativo

Estremamente lento

68 Sillano Dalli di sopra E

4629V3 R4

Detriti Detrito


258.228

Detriti Detrito Scivolamento traslativo

Molto lento 69 Sillano Sillano SE 46029F04 R3



387.343


Moderato 70 Vagli di Sotto Vagli di Sotto N 46031F01 R3 Argilliti, siltiti flysch pelitici

Filladi varicolori (sc)

Colamento Moderato

309.874

Fabbrica 46031F02 R4 71 Vagli di Sotto Fosso Rigalaccio

46031V2 P4 (lago)Rocce carbonatiche Calcare ad Angulati Scivolamento

traslativo /


2004 65

Detriti Detrito 72 Vagli di Sotto Le Lezze 46031V4 R4

387.343

73 Vagli di Sotto Penna del Sasso

46031V3 R4 Rocce carbonatiche Calcare ad Angulati 258.228

Fornovolasco Detriti Detrito 74 Vergemoli Canale Porreta

46032F01 R4 Terreni prevalentemente ghiaiosi

Alluvioni Colamento Estremamente

rapido Consolidata

46035F01 Terreni prevalentemente ghiaiosi

Ciottoli di Macigno Scivolamento traslativo

Molto lento 75 Villa Collemandina

Pianacci

46035V1

R4


Basalti Colamento Molto lento

335.697

TOTALE 37,81 mil €


2004 66

2.2.2.11 - Cartografia del Piano Stralcio “Assetto Idrogeologico” La cartografia del Piano Stralcio “Assetto Idrogeologico” utilizza n° 68 fogli della nuova

Cartografia Numerica della Regione Toscana redatta in scala 1:10.000. Sulla base dei dati acquisiti è stata redatta la cartografia tematica del Piano costituita da:

1) carta dei fenomeni franosi e della pericolosità geomorfologica scala 1:25.000 (2 fogli); allegata al presente Piano, che ricopre l’intera area del bacino.

Tale cartografia deriva dall’intersezione delle conoscenze acquisite e precedentemente descritte.

2) Carta della Franosità del Bacino del Fiume Serchio scala 1:10.000 (21 fogli) allegati al presente Piano. In Fig.2.15 è riportato il quadro di unione delle diverse fonti cartografiche utilizzate per la

realizzazione della cartografia di Piano.


2004 67

Figura 2.14 - Quadro di unione della cartografia utilizzata


2004 68

Figura 2.15 Quadro di unione delle diverse fonti cartografiche utilizzate per la realizzazione della cartografia di Piano


2004 69

2.2.3 - Idrologia Per poter elaborare al meglio un piano di gestione del territorio con particolare riferimento

all’interazione tra l’assetto del territorio, naturale o artificiale, e la sua risposta “idrologica” e pianificare gli interventi necessari alla riduzione del rischio idraulico è indispensabile ricostruire l’evoluzione storica dei principali corsi d’acqua e dell’uso del territorio.

Nel seguito verranno illustrate brevemente le principali modifiche apportate al corso del fiume Serchio, quindi sarà fatto un quadro sintetico della situazione attuale del territorio e delle capacità di smaltimento dei principali corsi d’acqua presenti nel bacino. Alla fine del paragrafo è riportata la raccolta dei dati storici relativi ai più importanti eventi di piena che si trovano documentati, a partire dall’anno 1623.

2.2.3.1 - Evoluzione storica e recente del fiume Serchio In epoca preistorica l’orografia della valle del Serchio non era, almeno nei suoi aspetti principali,

molto dissimile da quella attuale. I rilievi Appennici in sinistra e le Alpi Apuane in destra ne delimitavano la parte settentrionale, mentre i monti delle Pizzorne e i Monti Pisani la parte più meridionale. I due sbocchi della valle erano rappresentati dalla depressione di Ripafratta, verso Ovest, e da quella di Bientina verso Sud. Il corso d’acqua nella parte di pianura si presentava a rami intrecciati tipo “braided”, di cui i due principali alimentavano rispettivamente il lago di Bientina e, presumibilmente, le acque del Serchio presso Pisa. I primi insediamenti posti in prossimità di paludi e corsi d’acqua sembrano avere origini celto-liguri dai quali probabilmente si sviluppò la città di Lucca.

Le più antiche notizie storiche sul fiume Serchio risalgono a Strabone (64 a.C. – 21 d.C.) e Plinio (23 – 79 d.C.) che citano la colonia di Pisa tra i fiumi Auser e Serchio. Dalla documentazione storica successiva appare che i due rami principali del fiume Serchio tendono a assumere i nomi Auser per il ramo principale verso il Bientina e Auserculus quello verso Ripafratta.

A seguito della colonizzazione da parte dei romani, iniziarono le ingenti opere di canalizzazione e arginatura dei vari rami del fiume. Dopo la caduta dell’impero, gran parte delle opere furono abbandonate e il corso d’acqua riprese a scorrere in modo disordinato nella pianura lucchese.

Nella figura 2.16, tratta da una pubblicazione di Natali (1994), è riportata una rappresentazione schematica della ramificazione del fiume Serchio nel periodo altomedievale. Si può notare che, mentre a monte di Marlia (poco a sud di Ponte a Moriano) il corso era unico, a valle si divideva in varie ramificazioni. Da notare inoltre che il ramo a sud di Lucca ha un tracciato che con buona approssimazione ricalca quello dell’attuale Canale Ozzeri.

La documentazione storica testimonia i gravi problemi che le ricorrenti inondazioni e divagazioni dei vari rami del fiume Serchio causavano ai centri abitati e alle campagne circostanti. Nel periodo compreso tra il 1000 e il 1800 il governo lucchese realizzò interventi di difesa dalle inondazioni della città con l’obiettivo di regolarizzare e arginare il tratto da Saltocchio (nei pressi di Ponte a Moriano) fino a Lucca, unificando a questo il ramo che si avvicinava alla città di Lucca e quello che la aggirava da nord per andare verso Bientina. In tal modo, allontanando le acque dalla città, si intendeva operare una solida difesa di Lucca dalle alluvioni. Il rifornimento idrico a Lucca sarebbe stato garantito dalla costruzione di un canale artificiale (Condotto Pubblico) che derivava acqua dal Serchio in prossimità di Ponte a Moriano. La costruzione di tale canale avvenne verso la fine del 1300 e, pur avendo subito nel corso dei secoli modifiche e manutenzioni varie, l’assetto attuale non risulta molto dissimile da quello originale.


2004 70

Figura 2.16 - Rappresentazione schematica della morfologia del fiume Serchio nel periodo

medievale (Natali, 1994) Doveva poi essere regolato il deflusso da Ripafratta fino al Mare ed evitato l’impaludamento

della depressione di Bientina. Nel 1761 fu dato incarico all’ing. Arnolfini di affrontare in modo definitivo la regimazione del

Serchio. Furono consolidate le sponde e gli argini in tutto il tratto da Ponte a Moriano a Ponte S. Quirico. Fu rettificata la parte finale del Serchio da Vecchiano a Migliarino (1775-1785). Dopo la morte di Arnolfini, nel 1818, fu chiamato l’arch. Nottolini che proseguì l’opera di arginatura completandola da Ponte a Moriano fino a Ripafratta e realizzando argini traversi (ancora oggi visibili) nelle aree golenali a difesa delle strutture principali di contenimento.

Il ramo sud del Serchio, non più alimentato dal ramo orientale, fu trasformato in un canale a doppia pendenza chiamato Ozzeri/Rogio: il tratto Ozzeri, da Pontetetto a Cerasomma, convogliava le acque della pianura Lucchese e dei Monti Pisani verso il Serchio, l’altro ( il Rogio) verso Bientina. In condizioni di piena, tuttavia, il Serchio tornava a scaricarsi nel Bientina per rigurgito da Cerasomma. Nel 1786 furono quindi costruite le cateratte allo sbocco dell’Ozzeri per impedire i rigurgiti. Successivamente lo sbocco del canale fu spostato da Cerasomma a Rigoli.

Nel periodo recente il corso d’acqua ha subito modifiche sia per cause naturali che per cause antropiche.

Tra le prime è da ricordare la progressiva diminuzione di produttività solida a partire dalla seconda metà dell’ottocento, fenomeno che ha interessato anche altri corsi d’acqua della Toscana


2004 71

(es. Magra, Serchio, Ombrone) e che ha prodotto un arretramento dei delta di sbocco e una erosione di carattere generalizzato degli alvei.

Tra le cause antropiche occorre ricordare: • la variazione di uso del suolo e gli interventi sui versanti (rimboschimenti, stabilizzazione

dei pendii, interventi di idraulica forestale); • gli interventi in alveo (realizzazione di dighe, traverse, arginature e restringimenti); • le escavazioni.

E’ da ritenere che, pur considerando tutte le varie cause, sicuramente le grosse escavazioni effettuate negli anni 1960-70 hanno accelerato la dinamica erosiva già in atto nel fiume. Purtroppo non si hanno documentazioni sufficienti per valutare l’entità di tali dinamiche. E’ tuttavia possibile effettuare alcuni confronti sulla base della documentazione disponibile che nel dettaglio è la seguente:

• rilievi delle sezioni fluviali effettuati dall’Ufficio del Genio Civile di Lucca tra gli anni 1960 e 1990;

• rilievi relativi ad alcuni progetti redatti dal Corpo Reale del Genio Civile della Provincia di Lucca (periodo 1880-1920);

• rilievi effettuati nell’ambito del presente studio. Una prima analisi è stata effettuata confrontando i rilievi e i progetti svolti dal Corpo Reale del

Genio Civile della Provincia di Lucca con i rilievi successivi. In particolare, risultano disponibili alcune sezioni trasversali del fiume Serchio per il tratto compreso tra la confluenza del torrente Pedogna e Ponte a Moriano. Il confronto con le sezioni attuali mostra che tale tratto non ha subito sensibili variazioni altimetriche, mentre da un punto di vista planimetrico la sezione risulta notevolmente ridotta nella zona del Piaggione. Si osservi a tale proposito il confronto tra la sezione rilevata nel 1874 e quella attuale riportato nella figura 2.17.

2.2.3.2 - Quadro della situazione generale attuale del territorio Territorio montano Il territorio montano e collinare nel bacino del fiume Serchio è caratterizzato in generale da

importanti pendenze. Le aree boschive, che coprono oltre il 60% della superficie totale del bacino sono ubicate quasi esclusivamente nel territorio montano e collinare. Alcune zone sono state in passato oggetto di importanti disboscamenti seguiti poi da rimboschimenti.

Parte del territorio collinare e montano è utilizzato per l’agricoltura. In alcune zone in passato, per consentire l’utilizzo ai fini agricoli delle aree a maggiore pendenza, erano stati realizzati dei piccoli terrazzamenti con dei muri a secco. Allo stato attuale, la maggior parte di tali sistemazioni risultano in cattivo stato di manutenzione e sono quindi destinate a degradarsi completamente. In tutto il bacino si trova un grande numero di sistemazioni idraulico forestali, fatte in questo ultimo secolo per limitare il problema dell’erosione dei versanti. La maggior parte di queste sono in cattivo stato di manutenzione.

Territorio vallivo Il bacino del Serchio è caratterizzato dalla presenza delle numerose valli in cui sono incassati i

principali affluenti del fiume. Anche la valle del Serchio risulta in generale molto ristretta fino a Ponte a Moriano, con degli allargamenti solo in qualche tratto come tra Calavorno e Ponte di Campia o a monte di Castelnuovo Garfagnana.

Il territorio vallivo, pur essendo limitato e soggetto ad inondazioni più o meno ricorrenti, era quello che meglio si prestava per accogliere gli insediamenti abitativi e produttivi. Per tale motivo


2004 72

fin dall’inizio del secolo numerose sono state le installazioni di fabbriche nelle zone vallive, il più delle volte nelle immediate vicinanze del corso d’acqua soprattutto perché tali fabbriche erano spesso attrezzate per poter sfruttare il deflusso delle acque come forza motrice.

In alcune zone per recuperare terre per l’agricoltura in fondo valle ed in particolare nelle zone di espansione fluviale, sono stati realizzate delle opere idrauliche di protezione come argini e pennelli; un esempio di tale sistemazione è ancora visibile nella zona di Gallicano, in prossimità della stazione di Barga.

Tali sistemazioni, sottraendo al corso d’acqua alcune delle sue zone naturali d’espansione, hanno avuto degli effetti negativi sulle caratteristiche del deflusso delle acque, accelerandolo e provocando di conseguenza un maggiore capacità di trasporto solido, e una riduzione del tempo di risposta del bacino.

Allo stato attuale tali zone risultano per lo più in avanzato stato di degrado, prive come sono della necessaria manutenzione.

Nel dopoguerra il territorio vallivo è stato interessato dall’estensione dei centri abitati che si trovano nelle vicinanze dei corsi d’acqua e da numerosi insediamenti produttivi. Attualmente numerose sono le industrie installatesi in zone vallive, spesso di pertinenza fluviale, a volte andando a costituire delle vere e proprie zone industriali in aree soggette a rischio idraulico (Celetra, Freddana, Diecimo, Socciglia, Castelnuovo Garfagnana). Attualmente queste industrie, che rappresentano un’importante risorsa economica per tutta l’area, sono condizionate nel loro sviluppo per mancanza di zone d’espansione.

Tale necessità d’espansione degli insediamenti industriali unitamente, seppur in modo minore, a quella degli insediamenti abitativi, provoca una notevole pressione sulle zone di pertinenza fluviale esistenti e che dovrebbero essere invece salvaguardate come aree di naturale espansione dei corsi d’acqua e per accogliere degli interventi volti alla laminazione dei deflussi.

Territorio di pianura Il territorio di pianura del bacino del Serchio è composto dalla piana di Lucca e dalla piana di

San Giuliano che è attraversata nel tratto nocivo del Serchio. Un discorso a parte va fatto per il bacino del Lago di Massaciuccoli che si è formato in epoca

storica come laguna costiera quando ancora riceveva le acque del fiume Serchio in piena. Attualmente il bacino del lago di Massaciuccoli può essere considerato quasi completamente indipendente da quello del Serchio.

Dell’evoluzione geologica e storica della piana di Lucca si è già parlato in precedenza, resta da dire unicamente che attualmente ci sono delle zone depresse, come anche nella piana di San Giuliano, che sono soggette ad inondazioni più o meno frequenti a causa dell’insufficienza della rete di drenaggio. Un esempio è tutta la zona in prossimità dell’Ozzeri che è stata allagata anche in occasione degli eventi alluvionali del novembre 2000.

Negli ultimi anni queste zone sono state interessate da un’importante sviluppo di insediamenti abitativi e produttivi mentre in precedenza erano sfruttati quasi esclusivamente per l’agricoltura e accoglievano solo rari centri abitati.


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2.2.3.3 - Dati storici su fenomeni alluvionali Le fonti per la ricostruzione di una cronologia degli eventi di piena storicamente significativi per

il bacino del Serchio sono costituite da materiale librario, da documentazioni ed elaborati relativi a progetti recanti i livelli di massima piena registrati fino a quel momento, da lapidi murarie che riportano la massima quota idrometrica raggiunta.

In particolare si è fatto riferimento alla seguente documentazione: • Sante Natali - Il Fiume Serchio: ricerche storiche e geografiche ed. MPF – Lucca – 1994

[1]; • Eustachio Manfredi - Relazione all’ill.mo Ufficio del Fiume Serchio. Il regolamento

generale di detto fiume (21 febbraio 1730) [2].

Si tratta di una raccolta di testimonianze e dati sulla dinamica d’alveo e sui livelli delle massime piene. In particolare l’Autore conclude che il fiume Serchio è in una fase di sovralluvionamento.

• Documentazione del Genio Civile di Lucca [3]; • Ministero dei Lavori Pubblici, Consiglio Superiore, Annali dei Lavori Pubblici, Anno

LXXIX- fasc. n. 4, aprile 1941, Roma [4]; • Autorità di Bacino del Fiume Serchio, Quaderno n. 6, 1996 [5].

Di seguito si riporta una sintetica descrizione degli eventi di piena desumibile dalla

documentazione sopra citata. Il primo evento di piena di cui si conserva memoria risale al 12 novembre 1598: in questa

occasione andò distrutta una parte del Ponte di S.Quirico e furono allagate sia la città di Lucca che le campagne circostanti [1].

Al periodo successivo a questo evento risale l’inizio della costruzione degli argini in sinistra tra Ponte a Moriano e l’Ozzeri [2].

Il 6 novembre 1623 gli argini andarono distrutti tra Saltocchio e Lucca e gli allagamenti arrivarono fino a Bientina e Vicopisano [1]. Il fiume riapriva così il suo ramo orientale, l’antico Auser.

La piena dell’8 dicembre 1628 provocò la rottura dell’argine a Ponte S.Pietro e dell’argine sinistro a S.Anna, con conseguente rigurgito del Canale Ozzeri fino a Bientina.

Il 7 dicembre 1696 si registrò la piena più intensa nel periodo considerato nell’opera di Manfredi [2]. A Ponte a Moriano si trova una targa muraria che indica il livello raggiunto, stimabile in base a rilievi topografici alla quota di 39.90 m.s.l.m (figura 2.18).


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Figura 2.17- Sezione trasversale del Fiume Serchio in località “Piaggione”: confronto tra il profilo

attuale e quello del 1874


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Figura 2.18 - La targa muraria nei pressi di Ponte a Moriano

Altre piene notevoli si registrarono nel 1713 ( ‘..dieci once più bassa di quella del 1696 a Ponte

a Moriano’ ma più alta sia al Ponte di San Pietro - di tre braccia e tre once – che al Ponte di San Quirico – di un braccio e cinque once - [2]), nel 1721 e nel 1727; (NB.: un braccio è pari a circa 60 cm mentre un’oncia corrisponde a circa 2.5 cm). In questi ultimi due eventi le inondazioni interessarono prevalentemente la campagna lucchese nella zona di S.Anna [1].

L’8 dicembre 1728 un’altra grande piena fece registrare al Ponte a Moriano un livello inferiore a quello del 1696 di 1 braccio e due once [1] e [2].

Nella seconda metà del ‘700 si ha memoria di sei eventi distinti: i più distruttivi sembrano essere stati quello del 18 novembre 1750, che provocò la rottura dell’argine sinistro a S.Anna con allagamenti fino a Bientina, e quelli del 1768 e 1798, della cui data precisa non si ha notizia ma che provocarono sicuramente allagamenti estesi nelle campagne per rigurgito del Canale Ozzeri / Rogio [1]. In particolare la piena del 1798 provocò ancora una volta la rottura dell’argine a S. Anna. L’arco maggiore del Ponte di San Quirico andò invece distrutto per la piena del 20 novembre 1786. Infine degli eventi del 1761 e del 1772 non si è conservata nessuna notizia specifica.

Le informazioni naturalmente aumentano per numero e qualità avvicinandosi ai tempi più recenti.

Il 18 novembre 1812 dopo una pioggia eccezionale di oltre 36 ore, la piena distrusse il Ponte di S.Quirico e ruppe gli argini dalla parte di Lucca con estesi allagamenti delle campagne circostanti [1].

Il 25 ottobre 1819 per evitare l’allagamento della città di Lucca fu tagliato l’argine destro a S.Alessio. Tuttavia il fiume ruppe gli argini a Ripafratta con allagamenti fino a Pisa (a S.Giuliano l’altezza d’acqua fu di 1.77 m). Dalla targa muraria a Ponte a Moriano si vede che il livello dell’acqua raggiunse in questa occasione quota 40.50 m.s.m. [1].

Negli anni seguenti fu completato il nuovo argine in sinistra progettato da Nottolini. Il 2 ottobre del 1836 si verificò probabilmente la più grande piena del Serchio di cui si abbia

testimonianza. Alla presa del Pubblico Condotto, a Sesto di Moriano, il livello delle acque raggiunse quota 43.10 m.s.m.. La targa muraria di Moriano (posta sul muro di una villetta sulla


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strada per la stazione ferroviaria, figura 2.19) riporta la quota di 40.61 m.s.m., mentre sulla targa posta poco a monte di Ponte del Diavolo, lungo la strada statale 12, la quota idrometrica è di 94.64 m.s.m. (figura 2.20).

All’Idrometro del Ponte di S. Quirico l’altezza registrata fu di 4.92 m e la portata transitata fu stimata in 2200 mc/s [1]. Altri livelli idrometrici significativi furono rilevati a Ponte San Pietro (5.90 m sullo zero idrometrico posto a quota 12.49 m.s.m.), all’ex-Ponte di Diecimo (62.52 m.s.m.) e al Palazzaccio (20.70 m.s.m. ricavata dal profilo longitudinale del progetto del 22/12/1916) [3]. Le acque esondarono a Cerasomma invadendo la campagna di Ripafratta. Gli argini di Lucca ressero l’urto. La piena ebbe effetti rovinosi anche nel bacino della Lima.

Il 15 gennaio 1843 una nuova piena travolse il Ponte di Diecimo (i cui resti sono ancora in parte visibili in località Ponterotto), ruppe gli argini a S.Alessio e Nozzano provocando allagamenti in tutta la provincia e fino alla città di Pisa; gli argini furono sormontati o distrutti a Colognole, Ramo, Arena, Filettole, Avane, Migliarino. I livelli fatti registrare da questa piena a Ponte a Moriano, come da tutte quelle fra il 1836 e il 1874 (si ricordano quelle del 1870 e del 1872) furono comunque inferiori di almeno 1 metro rispetto a quelli del 1836 [3].

Figura 2.19 Targa muraria sull’edificio di via della Stazione di Ponte a Moriano.

Nel periodo successivo si registrano altre piene notevoli. In quella del 1881 il Serchio raggiunge

quota 7.24 m all’idrometro Pardi-Molletta nei pressi di Pontasserchio [3]. In seguito a questo evento vengono iniziati lavori di adeguamento arginale a valle di Ripafratta. Due eventi datati 1896 e 1898


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provocarono danni estesi e molto gravi nella parte alta del bacino, mentre l’11 ottobre del 1902 il fiume toccava quota 38.68 m.s.m. a Ponte a Moriano [3]. Infine la piena estiva del 15 agosto 1920 fece registrare 4.65 m a Ripafratta (dove lo zero idrometrico è posto alla quota di 7.2 m.s.m.)

Il 4 novembre 1922 fu necessario un taglio arginale in destra a S.Alessio, per evitare l’allagamento della città di Lucca [3].

A partire dal luglio 1922 entra in funzione la stazione idrometrica di Borgo a Mozzano (zero idrometrico a 86.14 m.s.m.) che funzionerà fino al 1951. A questo idrometro si registrano 5.0 m d’acqua il 9 novembre 1926 e 5.06 m nella piena del 17 novembre 1938.

La grande piena del 17 novembre 1940 fu preceduta in ottobre da precipitazioni notevoli (15 giorni piovosi con 300mm; massima piena di circa 291 mc/s a Borgo a Mozzano con 2.14 all’idrometro) che proseguirono, attenuate, per tutta la prima decade di novembre per poi intensificarsi di nuovo tra il 12 e il 20 novembre (circa 700mm caduti sul versante Apuano e 630mm 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) forse dovuto allo svuotamento dell’invaso di Pontecosi. 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 6.74m all’idrometro di Borgo a Mozzano con 1740 mc/sdi portata. In totale si stimano 433 Mmc di afflussi e 320 Mmc di deflussi.

Figura 2.20 Targa nei pressi del P.te del Diavolo recante il livello di massima piena del 1836. 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.


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Altri livelli idrometrici rilevati durante quella che è stata la seconda piena del secolo sono 38.45 m.s.m. a Ponte a Moriano, 4.16 m all’idrometro di Ponte S. Quirico (zero idrometrico a 19.74 m.s.m.), 6.05 m a quello di Ponte San Pietro (quota zero idrometrico 12.49 m.s.m.), 20.68 m.s.m. al Palazzaccio. Dopo questa piena rovinosa furono fatti lavori di ripristino ma non furono modificate le quote degli argini.

Nella piena del 19 novembre 1952 non si verificarono i livelli del 1940: in sponda sinistra il franco fu di 40-50 cm e in sponda destra di 20-30 cm tra Ripafratta e Pontasserchio. Tra Pontasserchio e Migliarino l’acqua arrivò alle sommità arginali e provocò una rotta a Nodica. La portata a Borgo a Mozzano fu stimata in 1300 mc/s.

L’evento del 4 novembre 1966 restò ai limiti del contenimento nella piana di Lucca, senza provocare esondazioni [5].

Al 9 novembre 1982 risale infine la massima piena del Serchio documentata in questo secolo: 2200 mc/s a Monte San Quirico senza danni per la città di Lucca ma con inondazioni nella zona dell’Oltreserchio per rottura degli argini del Torrente Certosa rigurgitato dal Serchio.

La ricostruzione della serie storica estesa delle portate massime a Borgo a Mozzano sulla base di tutte le osservazioni appena menzionate è svolta in dettaglio nelle pagine che seguono.

2.2.3.4 - I dati pluviometrici per la descrizione degli eventi di piena Stazioni di monitoraggio meteorologico del Servizio Idrografico e Mareografico di Pisa L'Ufficio Idrografico e Mareografico di Pisa gestisce una rete di stazioni per il rilevamento di

dati pluviometrici ed idrometrici con acquisizione dei dati in tempo differito. La carta riportata nella Figura 2.21, individua le stazioni pluviometriche, di cui esistono serie

storiche di dati, a partire dalle quali sono state realizzate le isoiete relative al periodo idrologico 1951-1981.

Tali dati idrometeorologici vengono pubblicati negli Annali Idrologici dello stesso Ufficio. Le stazioni utilizzate per la realizzazione della cartografia sono tutte di tipo tradizionale con

lettura diretta o registrazione. Le misure vengono effettuate e registrate da osservatori locali; le registrazioni vengono sistematicamente spedite per posta all’Ufficio stesso, dove i dati ed i diagrammi vengono letti, elaborati e poi pubblicati sugli Annali. . I dati vengono quindi ordinati, interpretati, comparati tra aree geograficamente vicine onde individuare eventuali anomalie e quindi resi ufficiali con la pubblicazione sugli Annali Idrologici.

A partire dal 1991 è stato attivato il sistema di monitoraggio idropluviometrico in telemisura con finanziamenti dell’Autorità di Bacino che è descritto nel seguito.

Per quanto riguarda le misure di altezza idrometrica l'Ufficio si avvale di dati trasmessi dall'ENEL in corrispondenza di sbarramenti di ritenuta nonché di tre stazioni di proprietà dell'Ufficio stesso dotate di idrometro registratore.

La posizione geografica e le condizioni orografiche del bacino del Serchio, come già accennato in precedenza, favoriscono gli afflussi meteorici che sono tra i più elevati di tutta l’Italia, sia sotto forma di piogge che di precipitazioni nevose. Il valore medio annuale del periodo 1951- 1981 è di 1845 mm. La distribuzione delle piogge è molto disomogenea nei vari settori del bacino.


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Figura - 2.21 Stazioni pluviometriche, di cui esistono serie storiche di dati, a partire dalle quali sono state realizzate le isoiete relative al periodo idrologico 1951-1981


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Ulteriori stazioni di monitoraggio idropluviometrico esistenti nel bacino Allo stato attuale sono operanti sul bacino del Serchio altre stazioni di misura di dati

idropluviometrici e meteorici gestite da vari Enti e soggetti. Le reti sono costituite sia da stazioni tradizionali (a lettura diretta e/o con registrazione su supporto cartaceo), sia da stazioni automatiche (con registrazione su supporto magnetico). Una parte delle stazioni automatiche dispone, oltre al sistema di registrazione locale dei dati, di un sistema di trasmissione dei dati stessi in tempo reale (rete in telemisura).

Reti di quest'ultimo tipo sono gestite dall'Ufficio Regionale del Genio Civile di Lucca, dell'ex

E.T.S.A.F. e dell'E.N.E.L. L'Ufficio Idrografico e Mareografico di Pisa gestisce invece la rete di stazioni di tipo tradizionale indicata nel precedente paragrafo.

La rete del Genio Civile di Lucca è composta da 10 pluviometri e da 6 idrometri in telemisura con ripetitore sul Monte Crocifisso e sul Monte Auto e trasmissione radio sulla frequenza di 446.475 Mhz. Attualmente le stazioni sono tutte installate anche se alcune di esse sono ancora in attesa di concessione delle frequenze radio da parte del Ministero delle Poste.

L'Ente Toscano Sviluppo Agricolo Forestale (E.T.S.A.F.) rappresenta l'ente gestore del Servizio

Agrometeorologico della Regione Toscana. Attualmente l'E.T.S.A.F. è in fase di liquidazione e l'Agenzia Regionale per lo Sviluppo e Innovazione in Agricoltura e Foreste (A.R.S.I.A.), organismo tecnico funzionale della Regione Toscana, proseguirà la gestione del Servizio. La rete dell'E.T.S.A.F., operante su tutto il territorio regionale dal 1986-87, registra, tramite 75 stazioni in telemisura e altrettante di tipo meccanico (con dati disponibili ogni venerdì mattina), i seguenti parametri:

- altezza di pioggia; - temperatura aria; - umidità; - radiazione solare diretta e diffusa; - velocità e direzione del vento. Vengono inoltre rilevati ai fini agronomici : - temperatura del suolo a 20 e 40 cm di profondità; - bagnatura delle foglie. La trasmissione dati per le stazioni elettroniche in telemisura avviene via ponte radio, gestito in

comune al servizio di fonia della Forestale, in VHF con ripetitore situato sull'Isola d'Elba; i dati vengono da qui trasmessi presso il centro di elaborazione dell'E.T.S.A.F. di Pisa. Il software di gestione della rete è stato elaborato dal personale interno.

La rete E.N.E.L. è costituita da stazioni di misura ubicate in corrispondenza di invasi di ritenuta

o nelle immediate vicinanze di questi. Dette stazioni, dotate principalmente di sensori per la misura delle precipitazioni e di livello, sono parte in telemisura parte di tipo tradizionale.

Il Corpo Forestale dello Stato (C.F.S.) possiede sul bacino del Serchio due pluvio-nivometri,

ubicati all'Abetone e a Corfino appartenenti al servizio METEOMONT e gestiti dall'A.S.F.D. (Azienda di Stato Foreste Demaniali).

Le stazioni esistenti sopramenzionate, nate spesso in base a necessità operative del momento più

che in base ad un programma organico, non sono tra loro collegate e danno quindi una copertura del bacino non omogenea.

Rete di monitoraggio idropluviometrico e di qualità delle acque superficiali in tempo reale (Marte)


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L'Autorità di Bacino del Fiume Serchio ha realizzato una rete di monitoraggio di dati idro-

pluviometrici per la valutazione in tempo reale di eventi meteorici eccezionali oltre che per raccogliere i dati necessari alla predisposizione di un piano di emergenza per il rischio da frana.

Questo sistema di monitoraggio, denominato Marte, composto da una serie di stazioni e ponti radio che fanno capo alla centrale di Pisa ha delle caratteristiche completamente compatibili con lo stesso sistema di monitoraggio in tempo reale attivo sul bacino dell’Arno e di proprietà del Servizio Idrografico e Mareografico Nazionale e con la rete attiva nella zona nord-occidentale della Toscana e di proprietà della Regione. Tale compatibilità permette un monitoraggio in tempo reale in tutta la fascia settentrionale della Toscana.

Le stazioni collegate con il sistema Marte possono avere sensori di temperatura e umidità dell’aria oltre che quelli per la misura delle precipitazioni. Nel bacino del Serchio 16 stazioni sono dotate anche di sensori ad ultrasuoni per la misura del livello idrometrico. Queste stazioni tasmettono i dati alla centrale di Pisa ogni 15 minuti.

Nella tabella 2.7 sono indicate le principali caratteristiche delle stazioni collegate con il sistema di monitoraggio Marte.

Tabella 2.7 - Principali caratteristiche delle stazioni collegate con il sistema di monitoraggio Marte

COD_STAZ STAZ ALT S_MET PLUV IDRO GEST MARTE X_COORD Y_COORD0 Passo Pradarena 1579 Si P Idrografico 200 603756 4904255

160 Capanne di Sillano 1041 Si P Idrografico 201 604490 49013660 Monte Castellino 1810 Si P Idrografico 202 610297 4901646

178 Orto di Donna 1100 Si P Idrografico 203 595736 4886979190 Vagli di Sotto 600 Si P Idrografico 204 603243 4883261220 Casone di Profecchia 1314 Si P Idrografico 205 616062 4897318228 San Pellegrino in Alpe 1524 Si P Idrografico 206 618353 4894040202 Villacollemandina 500 Si P Idrografico 207 610837 4890637270 Castelnuovo Garfagnana 200 Si P Iu Idrografico 208 616328 4882954

0 Monte Macina 1400 Si P Idrografico 215 599603 4881292240 Campagrina 850 Si P Idrografico 216 600501 4879330

0 Monte Romecchio 1700 Si P Idrografico 217 622087 4890281280 Fornovolasco 470 Si P Idrografico 218 608813 4875944300 Gallicano 186 Si P Idrografico 219 615291 4879881330 Palagnana 730 Si P Idrografico 220 609029 4872306

0 Fabbriche di Vallico 350 Si P Idrografico 221 614440 48724900 Calavorno 118 Si P Iu Idrografico 222 622697 4875385

340 Tereglio 518 Si P Idrografico 229 625054 4879102350 Boscolungo 1340 Si P Idrografico 230 633603 4888961360 Melo 970 Si P Idrografico 231 639471 4887941

0 Croce Arcana 1670 Si P Idrografico 232 642247 4888062380 Pian di Novello 1134 Si P Idrografico 233 635416 4886159392 Casotti di Cutigliano 580 Si P Iu Idrografico 234 640260 4884285400 Selva dei Porci 750 Si P Idrografico 236 645203 4882046420 Monte Oppio 821 Si P Idrografico 237 647158 4878230430 San Marcello Pistoiese 625 Si P Idrografico 238 643299 4879565440 Prunetta 958 Si P Idrografico 239 644706 4874256

0 Ponte di Lucchio 340 Si P Iu Idrografico 240 637625 4878364COD_STAZ STAZ ALT S_MET PLUV IDRO GEST MARTE X_COORD Y_COORD

0 Chifenti 116 Si P Iu Idrografico 242 624599 4873723


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480 Borgo a Mozzano 79 Si P Iu Idrografico 249 624550 4871592484 Convalle 350 Si P Idrografico 251 613553 4867559

0 Piaggione 56 Si P Iu Idrografico 252 621593 4865179495 Gombitelli 490 Si P Idrografico 259 611605 4865264

0 Fiano 375 Si P Idrografico 260 614283 4866103500 Mutigliano 62 Si P Iu Idrografico 261 618561 4860063

0 Chiatri 275 Si P Idrografico 263 610859 48587880 Ponte S. Pietro 22 Si P Iu Idrografico 264 615254 4857721

510 Lucca 16 Si P Idrografico 266 621592 48554570 Pontetetto 14 Si P Iu Idrografico 267 620137 4853178

520 Ripafratta 18 Si P Iu Idrografico 274 613770 4853066518 Vorno 87 Si P Idrografico 276 621879 4849568161 Vecchiano 7 Si P Ip Idrografico 277 611659 4848370

0 Bocca di Serchio 1 Si P Iu Idrografico 289 602473 4848130119 Torre del Lago 1 Si P Iu Idrografico 291 605107 4854034

0 Viareggio 1 0 P Iu Idrografico 293 601011 4858314140 Viareggio 2 1 Si Iu Idrografico 300 601139 4857923115 Camaiore 32 Si P Iu Idrografico 306 604384 4865966

0 Palleroso 511 P Gen. Civ. Lu. 501 615487 48851930 Granaiola 440 P Gen. Civ. Lu. 502 626245 48750190 Castagnola 755 P Gen. Civ. Lu. 503 600441 48919820 Pontecchio 978 P Gen. Civ. Lu. 503 601122 48982580 Massa Sassorosso 827 P Gen. Civ. Lu. 505 611925 48919830 Capanne di Careggine 840 P Gen. Civ. Lu. 506 605442 48806730 Bebbio 930 P Gen. Civ. Lu. 507 621502 48834490 Vico Pancellorum 550 P Gen. Civ. Lu. 508 636024 48793500 Passo di Sella 743 P Gen. Civ. Lu. 509 612097 4870073

Ove possibile le stazioni di misura in telerilevamento sono ubicate in corrispondenza di stazioni

di misura di tipo tradizionale già esistenti in modo da poter fare riferimento alle serie storiche di misurazioni.

Ciascuna stazione è inoltre integrabile con sensori per la misura di ulteriori parametri che in seguito si dimostrassero utili. Il centro operativo per la gestione dell'impianto è ubicato presso la sede dell'Ufficio Idrografico e Mareografico di Pisa, collegato con il centro di acquisizione ed elaborazione dati della Regione Toscana, degli Uffici del Genio Civile di Lucca, Pisa e Firenze, dell'Autorità di Bacino del Serchio. La gestione della rete, in analogia a quella già esistente per il bacino del Serchio è effettuata in sistema operativo UNIX.

2.2.3.5 - I dati idrometrici per la descrizione degli eventi di piena Le misure di deflusso disponibili nel bacino del Serchio sono in parte derivate dai dati del

Servizio Idrografico e in parte ricostruite sulla base delle portate scaricate dalle dighe degli impianti ENEL.

Si riportano nelle Tabelle 2.8-2.10 i quadri sintetici che contengono le caratteristiche degli idrometri del bacino (quelli della rete di telemisura del Servizio Idrografico, quelli dell’ENEL e quelli del Servizio di Piena del Genio Civile di Lucca).

Tabella 2.8 – Caratteristiche delle stazioni idrometriche del Servizio Idrografico

Codice SIMI Nome stazione Corso d’acqua Quota Quota zero Posizione


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Targa (m.s.m.)

idrometrico (m.s.m.)

4165 Ponte di Campia Serchio 206.92 188.30 4195 Calavorno Serchio 122.60 105.96 4215 Casotti di

Cutigliano Lima 588.85 571.61

4231 Ponte di Lucchio Lima 342.50 319.33 4255 Chifenti Lima 105.38 97.20 4271 Borgo a Mozzano Serchio 94.95 82.92 4284 Piaggione Serchio 53.10 43.48 4286 Mutigliano Freddana 38.07 33.44 4315 Gattaiola Ozzeri 13.63 9.12 4305 Ponte S.Pietro Contesora 21.68 19.00 4311 Ripafratta (°) Serchio 15.44 6.83 Monte

traversa di Ripafratta

4365 Vecchiano Serchio 5.98 -1.08 4369 Bocca di Serchio Serchio 1.28 -0.37 4115 Camporgiano Serchio 4209 Fornoli Serchio 4291 M.S.Quirico Serchio

(°) Idrometro di Ripafratta: installato dal SIMN; funzionante dal 1875 quota a 6.95 m.s.m. con

massima altezza idrometrica registrate di 8.30 m il 17.11.1940. E’ posto a monte della traversa di Ripafratta (soglia a quota 7.80 m.s.m.). Esistono le registrazioni del Servizio dal 1961 al 1992.

Tabella 2.9 – Caratteristiche delle stazioni idrometriche del Genio Civile di Lucca

Codice Nome stazione Corso d’acqua Quota sensore (m.s.m.)

Quota zero idrometrico (m.s.m.)

Posizione

1 Ponte di Ceserana

Serchio

2 Ponte S. Pietro Asta idrometrica

12.49 150 m valle ponte in sponda destra

3 Cateratte di Nozzano

4 Monte S. Quirico

Serchio 18.40 Ponte lato valle

Tabella 2.10 – Caratteristiche delle stazioni idrometriche dell’ENEL

Codice ENEL Nome stazione Corso d’acqua Quota sensore

(m.s.m.) Quota zero idrometrico (m.s.m)

Posizione

140 Gallicano Turrite di Gallicano

177.08 162.29 Ponte di Gallicano filo monte


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200 Castelnuovo G.na

Turrite Secca 269.26 265.71 Monte del ponte presso Castelnuovo G.na

190 Villetta Ponte FF.SS.

Serchio 336.38 Pila ponte FF.SS. filo monte

170 La Lima Lima 443.25 Filo monte Ponte S.S. 66 La Lima

Borgo a Mozzano (diga)

Serchio

230 Ponte a Moriano

Serchio 41.59 33.71 Filo monte Ponte a Moriano

100 Castelnuovo G.na

Serchio 260.99 Filo monte ponte S.S. 324 Cast.G.na

I dati idrometrici sono stati utilizzati col duplice scopo di caratterizzare statisticamente gli eventi

di piena e di tarare la modellistica adottata. Per quanto riguarda il primo aspetto, l’attribuzione delle probabilità di superamento dei valori di

portata è stata fatta tramite un’analisi che ha compreso anche gli eventi storici già menzionati, secondo una metodologia esposta nel dettaglio al paragrafo 2.4.2. Questo è stato fatto nell’intento di utilizzare un metodo di stima diretto dei valori di probabilità che permettesse l’estensione della serie storica disponibile a un periodo confrontabile col tempo di ritorno scelto (200 anni).

2.2.3.6 - Rilievo delle caratteristiche granulometriche dei sedimenti d’alveo Per effettuare una caratterizzazione del materiale in alveo e del trasporto solido nel bacino del

fiume Serchio è stata effettuata una campagna di rilievi finalizzata alla definizione di massima delle caratteristiche granulometriche del materiale costituente l’alveo del fiume e di alcuni affluenti principali. A tale scopo sono state individuate 14 stazioni di misure sedimentologiche la cui posizione è riportata nella figura 2.22.

Si è proceduto quindi alla caratterizzazione sedimentologica finalizzata alla valutazione delle dinamiche d’alveo e, in particolare, del trasporto solido. Di seguito si descrivono i criteri adottati per il rilievo dei dati sedimentologici.

La scelta delle sezioni sedimentologiche ha seguito criteri di rappresentatività e di omogeneità tali da fornire un quadro significativo della distribuzione dei sedimenti all'interno della rete idrografica del fiume Serchio e dei suoi affluenti. Si è perciò tenuto conto di altri fattori oltre una mera equidistribuzione delle sezioni lungo gli alvei.


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Figura 2.22 - Individuazione delle 14 stazioni di misure sedimentologiche


2004 86

In particolare si è cercato di porre l’attenzione sull'assetto fisiografico e morfologico che

distingue e caratterizza varie parti del bacino del Serchio e dei suoi affluenti, talora in modo assai marcato. Il condizionamento strutturale imposto al bacino dalle rocce in posto fa sì che il Serchio scorra su fondovalle ad ampiezza molto variabile, alternando tratti incassati, a forte pendenza, ad altri più tipicamente di pianura all'interno di relativamente larghe conche alluvionali in cui il fiume scorre su pendenze più modeste. Tutto ciò ha ovviamente una rilevante influenza sulle caratteristiche granulometriche di questo corso d’acqua e, al pari di altri fattori, è stato ampiamente considerato nella scelta dell'ubicazione delle sezioni sedimentologiche.

Infine, si è tenuto conto, per quanto possibile, della presenza di importanti manufatti quali traverse, soglie, ponti e quant'altro possa avere un effetto locale sia sulla morfologia che sui sedimenti d'alveo, cercando di ubicare le sezioni sedimentologiche quanto più possibile lontano da tali interferenze, compatibilmente con le reali condizioni di accessibilità agli alvei e nel rispetto dei criteri di selezione su esposti.

Ai fini del trasporto solido sono state individuate 14 sezioni sedimentologiche sul fiume Serchio, sulle quali è stata effettuata la caratterizzazione sedimentologica.

La dinamica dell'alveo di un corso d'acqua è un fenomeno piuttosto complesso che si attua attraverso una articolata serie di processi le cui basi fisiche sono, ancora oggi, note solo in parte. La morfologia di un corso d'acqua deriva principalmente dall'interazione tra il flusso ed i materiali del letto. Questi possono essere costituiti da affioramenti di rocce coerenti o, come più comunemente si riscontra in natura, dai depositi alluvionali del corso d'acqua stesso, cioè sedimenti clastici incoerenti di dimensioni variabili da pochi micron ad alcune decine di centimetri. Nel primo caso la resistenza opposta dalla roccia in posto consente una dinamica morfologica d'alveo molto limitata che si esplica su tempi molto lunghi, dell'ordine delle migliaia se non addirittura delle decine o delle centinaia di migliaia di anni (scala temporale geologica). Alla scala temporale della vita umana questi corsi d'acqua possono quindi essere considerati stabili e praticamente immutabili nel tempo; anche eventuali interventi antropici, sia a livello di bacino che di alveo, non ne modificano sostanzialmente l'assetto morfologico né la geometria idraulica.

Quando invece un fiume scava il letto nelle proprie alluvioni la sua mobilità, sia laterale che verticale, può essere anche molto elevata. In condizioni di equilibrio, l'alimentazione di sedimenti provenienti da monte sarà in media pari a quella rimossa dalla corrente ed eventuali variazioni nella geometria dell'alveo avverranno soprattutto a spese delle sponde che potranno essere erose, mentre altre andranno soggette a deposizione. Con questo meccanismo si ha pertanto solo una certa oscillazione laterale del corso d'acqua, che è massima nei fiumi a meandri e minima nei canali rettilinei. Se però interviene, per qualsiasi motivo, una alterazione del rapporto tra sedimenti in ingresso in un sistema fluviale, o in un suo specifico tratto, e quelli in uscita, si possono avere importanti variazioni anche altimetriche del letto. Nel caso in cui i sedimenti in ingresso siano in quantitativo maggiore di quelli che la corrente riesce effettivamente a trasportare si ha una tendenza alla sedimentazione, con innalzamento del letto. Nel caso invece si verifichi una riduzione dell'alimentazione dei sedimenti, si ha il fenomeno opposto cioè l'erosione del letto e conseguentemente il suo abbassamento. Ciò può avvenire con la costruzione di uno sbarramento, che trattiene il materiale trasportato al fondo, oppure a seguito di mutazioni dell'uso del territorio che comportino un maggiore fattore di protezione contro l'erosione del suolo (rimboschimenti) o per l'estrazione estensiva di inerti.

La capacità di trasporto di un corso d'acqua dipende dalle caratteristiche idrauliche della corrente ma anche, ovviamente, dalle dimensioni dei sedimenti d'alveo. Poiché la dinamica morfologica di un fiume è strettamente legata ai processi di trasporto solido al fondo, cioè, come si è detto, all'interazione tra flusso e sedimenti, è evidente che la conoscenza delle caratteristiche granulometriche di questi ultimi è di fondamentale importanza in qualsiasi studio volto all'analisi della dinamica d'alveo in atto.


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Al fine di attuare un piano conoscitivo delle caratteristiche granulometriche dei sedimenti attualmente presenti negli alvei della rete idrografica del bacino del Serchio, è stata pertanto impostata ed eseguita una campagna di rilievi diretti che si è articolata in più fasi. La prima è consistita nell'individuazione delle sezioni sedimentologiche rappresentative, secondo i criteri descritti in precedenza, la seconda ha riguardato il prelievo dei campioni di sedimento, mentre la terza ed ultima fase è consistita nelle analisi di laboratorio dei sedimenti raccolti e nell'elaborazione dei risultati ottenuti.

Come si è detto, nell'impostare una campagna di rilevamento delle caratteristiche granulometriche di un alveo, specialmente se questo è ghiaioso, come lo è la quasi totalità del corso del Serchio e dei suoi affluenti, si deve procedere ad una schematizzazione del suo assetto morfologico prendendo in considerazione le parti principali che lo compongono. In questo studio, al fine di effettuare un campionamento di sedimenti affidabile ed eventualmente ripetibile nel tempo, si sono presi in considerazione soprattutto i corpi sedimentari emersi (barre) la cui geometria e dimensioni rispetto a quelle del canale contribuiscono a definire la morfologia di un alveo ghiaioso.

Come si è visto nei paragrafi precedenti, la scelta delle unità da campionare rappresenta il primo passo che si deve effettuare per pervenire alla caratterizzazione sedimentologica di un dato tratto d'alveo.

Quattro sono in pratica i tipi di campionamento che comunemente vengono impiegati negli alvei ghiaiosi (Kellerhals & Bray, 1971; Church et al., 1987). Questi sono:

- campionamento areale (Leopold, 1970); - campionamento fotografico, che rappresenta una variazione del precedente (Adams, 1979); - campionamento volumetrico; - campionamento con la griglia o statistico (Wolman, 1954; Leopold, 1970). Date le caratteristiche morfologiche delle barre del Serchio e dei suoi affluenti, per i sedimenti

dello strato corazzato è stato pertanto adottato il metodo della griglia modificato (Leopold, 1970), mentre per quelli del sottostrato è stato invece impiegato il metodo volumetrico prelevando per ogni sezione sedimentologica un campione costituito da almeno tre sottocampioni volumetrici, in modo tale da coprire l'eventuale variabilità granulometrica interna legata alla presenza di sotto-unità o agli effetti di fenomeni localizzati. I sottocampioni sono stati successivamente aggregati sul posto per formare un unico campione rappresentativo di peso compreso mediamente tra i 20 ed i 40 kg.

Il prelievo dei sottocampioni di sottostrato è stato eseguito con le seguenti modalità: una volta individuata sulla barra l'area ritenuta idonea si delimita una superficie quadrata di circa un metro di lato e si asportano manualmente tutti i clasti che formano lo strato superficiale scoprendo così i sedimenti dello strato sottostante. A questo punto si estrae dal sottostrato un volume di sedimenti predeterminato, secondo i criteri su esposti, e costante per tutti i sottocampioni.

Si deve infine aggiungere che le metodologie usate, oltre alla prerogativa di fornire dati omogenei, possiedono un elevato grado di oggettività e, quindi, di ripetibilità facendo della presente campagna di campionamento e dei risultati ottenuti un valido punto di riferimento per rilievi futuri.


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2.2.3.7 - Analisi granulometriche ed elaborazione dei dati I campioni volumetrici prelevati sono stati consegnati al Laboratorio di Sedimentologia

Applicata del Dipartimento di Ingegneria Civile dell'Università di Firenze dove sono stati sottoposti ad analisi granulometrica per setacciatura a secco, secondo le procedure standard internazionali.

I risultati delle analisi granulometriche sono stati poi elaborati attraverso la costruzione di curve di distribuzione di frequenza ed il calcolo e stato effettuato con il metodo dei momenti, dei parametri statistici principali che le descrivono. I risultati delle elaborazioni effettuate sono riportati in tabelle che comprendono i seguenti parametri espressi:

D16 = diametro per il quale il 16% del sedimento è più fine (mm) D50 = diametro per il quale il 50% del sedimento è più fine (diametro mediano, mm) D84 = diametro per il quale l’84 % del sedimento è più fine (mm) SD = deviazione standard (Φ) Sk = asimmetria della distribuzione (skewness) (adimensionale) Ku = appuntimento della distribuzione (kurtosis) (adimensionale) % Ghiaia = percentuale di ghiaia % Sabbia = percentuale di sabbia In una distribuzione di frequenza la deviazione standard (SD) rappresenta la dispersione dei

dati intorno alla media e quindi nel caso dei sedimenti, teoricamente assunti come distribuiti secondo una curva normale, esprime il loro grado di selezione. Sedimenti con una deviazione standard inferiore ad 1 Φ vengono considerati ben selezionati, sono presenti cioè poche classi granulometriche raccolte intorno alla media. Valori superiori a 2.5 Φ indicano invece un basso grado di selezione, cioè una distribuzione con molte classi granulometriche rappresentate. Nei corsi d'acqua naturali i fenomeni di selezione granulometrica operati dalla corrente sono piuttosto comuni e possono essere influenzati sia dalla quantità che dalla qualità dei sedimenti prodotti nel bacino idrografico. Sedimenti poco selezionati possono perciò essere messi in relazione ad una loro relativa grande disponibilità e/o a processi di trasporto in massa. Un alto grado di selezione è invece generalmente associato ad una relativamente scarsa alimentazione di sedimenti e ad un regime di flusso con portate non molto variabili nel tempo.

Lo skewness (SK) è un parametro adimensionale che esprime l'asimmetria di una distribuzione rispetto alla curva normale. I suoi valori possono essere sia positivi che negativi. Valori positivi indicano la presenza di una coda di materiale fine, quindi una prevalenza delle tendenze deposizionali su quelle erosive, valori negativi sono invece caratteristici di una distribuzione di frequenza con una più spiccata coda grossolana rispetto alla distribuzione normale. Un'abbondanza relativa dei clasti più grossolani indica pertanto una prevalenza dei fenomeni erosivi su quelli deposizionali.

La kurtosis (KN), infine, descrive la forma di una distribuzione e ne esprime il grado di appuntimento o di appiattimento. In una distribuzione normale questo parametro (anch'esso adimensionale) è pari a 3. Nel presente studio però, per rendere la kurtosis di più facile ed immediata interpretazione, ai valori calcolati è stato sottratto 3 in modo tale da riportare a zero il valore della distribuzione normale ed avere valori negativi per curve platicurtiche (appiattite) e valori positivi per curve leptocurtiche (appuntite). La kurtosis, un po' come la deviazione standard, è sensibile al grado di selezione del sedimento e contribuisce ad identificare l'efficacia dei processi di trasporto e/o di deposizione che lo hanno determinato.

Quanto appena detto vale ovviamente in termini generali in quanto fattori locali, spesso ricorrenti, possono svolgere un ruolo determinante nel produrre uno scostamento fisiologico della distribuzione reale da quella teorica normale.


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3 – METODOLOGIE UTILIZZATE PER L’INDIVIDUAZIONE

DELLE AREE A PERICOLOSITÀ IDROGEOLOGICA

3.1 – ELEMENTI DI CARATTERE GENERALE

3.1.1 - Dati pluviometrici

3.1.1.1 - Analisi statistica Le curve di possibilità pluviometrica e il modello TCEV L’analisi statistica a livello regionale per la determinazione delle curve di possibilità

pluviometrica è stata condotta con il modello TCEV. Lo studio è stato articolato secondo i primi due livelli di regionalizzazione. Le stazioni utilizzate sono 44 sia interne che limitrofe al bacino per durate da 5 minuti a 24 ore.

Un modello statistico TCEV (modello di valore estremo a doppia componente) è particolarmente indicato quando si deve operare a scala di bacino per ricavare una funzione di distribuzione valida per una certa area. E' infatti possibile effettuare un'efficace stima dei parametri di tipo regionale ovvero determinare i parametri utilizzando tutti i dati registrati nelle stazioni interne a una data regione, detta omogenea, nella quale si dimostra che tali parametri sono costanti. A tale scopo per la stima dei parametri si adotta uno stimatore ML (massima verosimiglianza) di tipo regionale.

Il modello TCEV assume che i valori registrati durante gli eventi provengano da due distinte popolazioni, la prima detta componente di base, la seconda detta componente straordinaria. La componente straordinaria dà origine a quei valori che si verificano raramente ma con intensità vistosamente superiori rispetto alla media. In presenza di tali valori i coefficienti di asimmetria delle serie storiche risultano elevati il che non consente di applicare con successo modelli di tipo Gumbel. Il modello TCEV e' caratterizzato da 4 parametri, Λ1 e θ1, relativi alla componente di base (rispettivamente numero di eventi medio annuo e media della componente di base), Λ2 e θ2, relativi alla componente straordinaria. La funzione di distribuzione del modello TCEV ha la seguente espressione:

P(X)=exp(- Λ1 exp( - X/θ1) - Λ2 exp(-X/θ2)) dove: P(X) = probabilità di avere un evento di intensità minore di X; X = altezza di pioggia; Λ1, θ1, Λ2 e θ2 = parametri. Dalla osservazione dei momenti della distribuzione, calcolati in maniera analitica, si ricava che il

coefficiente di asimmetria dipende solo dai parametri Λ* e θ* così definiti: Λ* = Λ2/(Λ1^(1/θ*)) θ*=θ2/θ1. Inoltre si ricava anche che il coefficiente di variazione dipende solo dai parametri Λ*, θ* e Λ1.


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Sulla base della stima regionale dei parametri è possibile definire delle zone all’interno delle quali il valore dell’asimmetria viene assunto come costante e risultano quindi costanti anche i parametri che lo determinano.

I parametri Λ* e θ* definiscono in pratica la funzione di distribuzione della variabile regionale Y=X/θ1-ln(Λ1):

P(Y)=exp( - exp( - Y ) - Λ* exp(-Y/θ*)) Analogamente si possono individuare delle regioni in cui sia il valore dell'asimmetria che quello

del coefficiente di variazione risultano costanti. I parametri Λ*, θ* e Λ1 definiscono la funzione di distribuzione della variabile X" = X/θ1: P(X”)=exp( - Λ1 exp( - X" ) - Λ* Λ11/θ* exp(-X"/θ*)) Il valore atteso della variabile X si esprime:

[ ]µ γθ

θ= = + −−

=

∞

∑E Xj

jE

j j

jln( )

( )!

( )*

*

ΛΛ

Γ11

11

dove γE = 0.57722 è la costante di Eulero. Il coefficiente di variazione della componente di base dipende da Λ1 secondo la seguente

relazione:

CV1

05571 0251

=+

.(log . )Λ

Si osservi che il rapporto tra µ e θ1 risulta costante una volta fissati i parametri Λ*, θ* e Λ1 e che

pertanto anche la variabile X’=X/E[X] risulta identicamente distribuita in una sottozona omogenea al secondo livello.

La stima dei parametri può essere condotta a diversi livelli sempre con il metodo della massima verosimiglianza:

stima di Λ*, θ* e Λ1 in un'unica zona omogenea; stima di Λ* e θ* in un'unica zona omogenea; stima di Λ1 e θ1 dati Λ* e θ*; stima di θ1 dati Λ*, θ* e Λ1. La stima dei parametri avviene in modo iterativo. La verifica della ipotesi di omogeneità viene condotta in genere confrontando le distribuzioni,

campionarie e teoriche, dell’asimmetria G e del coefficiente di variazione CV, sia al primo che al secondo livello di regionalizzazione. Per la stima della distribuzione teorica del coefficiente di asimmetria e del coefficiente di variazione si ricorre a tecniche di generazione del tipo Montecarlo.

L’inferenza statistica regionale L’inferenza statistica a livello regionale e stata condotta ipotizzando un'unica curva di crescita

per le durate da 5’ a 1 ora e un'unica curva di crescita per le durate da 1 a 24 ore. Ciò comporta di assumere un unico valore dei parametri Λ*, θ*, Λ1, per durate superiori e per

durate inferiori all’ora, per tutta l’area esaminata assunta come unica zona omogenea per quanto riguarda l’asimmetria G e il coefficiente di variazione CV.


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L’ipotesi di unica curva di crescita per le durate superiori all’ora è stata verificata con successo in lavori analoghi al presente condotti ad esempio per la regione Liguria e per il bacino del fiume Magra.

La stima dei parametri è stata condotta con il metodo della massima verosimiglianza assumendo l’indipendenza tra le serie storiche relative a diverse durate.

L’inferenza ha condotto alla determinazione dei parametri riportati nella tabella seguente per

durate superiori e inferiori all’ora.

Λ* θ* Λ1 Durate minori di 1 ora 0.243 2.241 28.603 Durate maggiori di 1 ora 0.881 1.094 8.927

(Parametri regionali per il bacino del fiume Serchio) L’ipotesi di unica zona omogenea al secondo livello è stata confermata per tutte le durate dal

confronto tra la distribuzione campionaria della variabile ridotta X’’ (curva di crescita), la distribuzione teorica e le sue fasce fiduciarie al 5% di significatività.

Si osservi che i valori ricavati per le durate superiori all’ora sono in perfetto accordo con quanto ricavato in analoghi lavori per bacini limitrofi (fiume Magra). Per quanto riguarda le durate inferiori all’ora si osserva che il parametro θ* risulta assai prossimo a uno il che sta a indicare una scarsa asimmetria delle serie storiche utilizzate. Ciò può essere dovuto al fatto che le serie storiche dei dati al disotto dell’ora sono spesso incomplete e molti dei dati utilizzati per l’inferenza risultano ricostruiti con una funzione del tipo h=atn analoga al funzionale utilizzato per le curve di possibilità pluviometrica.

Dal confronto tra la curva di crescita campionaria e quella teorica con le sue fasce di confidenza si nota come la curva campionaria sia interna alle fasce di confidenza solo per durate di 10 minuti e di 1 ora. Per le altre durate la distribuzione campionaria si discosta sensibilmente dalla distribuzione teorica. Per la durata di 5 minuti la curva di crescita teorica risulta sottostimare quella campionaria mentre viceversa per le durate da 15 a 30 minuti è la curva teorica che sovrastima quella campionaria. Nonostante questo si ritiene di confermare la curva di crescita adottata in quanto questa risulta complessivamente più cautelativa.

Si ricorda inoltre che i dati al di sotto dell’ora sono in larga parte ricostruiti e che pertanto la stima dei parametri può risentire della incompletezza della base statistica. A tale proposito si fa osservare che le stazioni di Castelnuovo Garfagnana, Frassa, Valpromaro, Ripafratta, Asciano Pisano e Pizzorne non sono state utilizzate nella statistica al disotto dell’ora in quanto le serie storiche presentavano o un numero ridotto di dati o valori anomali dei parametri statistici (bassi valori di asimmetria).

Calcolo delle curve di possibilità pluviometriche Sulla base dei risultati dell’analisi statistica regionale al secondo livello sono state ricavate per

ciascuna stazione le curve di possibilità pluviometrica che assumono la seguente espressione: h (T,d) = KT a’dn dove h (T,d) sta a indicare l’altezza di pioggia che dipende dal tempo di ritorno considerato a

dalla durata, KT rappresenta la curva di crescita in funzione del tempo di ritorno, a’ e n sono parametri che dipendono dal sito considerato e vengono pertanto ricavati per ciascuna stazione.

In Tabella 3.1 si riportano i valori del KT al variare del tempo di ritorno.


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Tabella 3.1 – Valori del parametro KT al variare del tempo di ritorno Tempi di ritorno Durate minori di 1 ora Durate maggiori di 1 ora 10 1.51 1.47 25 1.79 1.81 50 2.01 2.11 100 2.22 2.42 200 2.43 2.76 500 2.72 3.22

Nella Tabella 3.2 si riportano per ciascuna durata inferiore all’ora i valori delle medie e i

parametri a’ e n per tutte le stazioni utilizzate e nella Tabella 3.3 quelli per durate superiori all’ora. Il codice delle stazioni è riportato nella tabella 2.7 (paragrafo 2.2.3.4).

Tabella 3.2 – Valori delle medie e dei parametri a’ e n della curva di possibilità pluviometrica per

durate inferiori all’ora

Stazioni 5 min 10 min 15 min 20 min 30 min 1 ora a' N 122 15.7 20.4 23.4 25.7 29.3 36.4 37.0 0.338 124 10.9 14.8 17.7 20.0 23.8 37.2 35.1 0.483 130 10.3 13.8 16.5 18.6 22.4 29.7 29.9 0.430 140 11.7 15.7 18.7 21.1 25.3 34.7 34.4 0.436 142 14.2 18.3 21.4 23.9 28.1 32.6 34.1 0.344 144 13.3 16.5 18.7 20.6 23.6 29.7 29.6 0.325 170 10.1 12.9 14.9 16.6 19.2 25.3 25.0 0.368 178 14.2 18.6 21.8 24.7 30.0 42.6 41.2 0.441 200 10.6 13.3 15.3 17.0 19.7 26.7 25.9 0.369 210 9.2 12.5 15.1 17.4 21.0 29.9 29.5 0.476 220 10.3 13.0 15.1 16.9 19.8 26.1 25.7 0.376 240 12.5 17.6 21.5 25.0 31.5 46.0 45.2 0.524 250 12.8 17.2 20.4 23.0 27.3 37.5 37.1 0.431 260 10.0 13.4 15.8 18.0 21.7 30.2 29.6 0.443 280 10.9 15.0 18.2 20.9 25.4 35.8 35.5 0.479 290 9.6 13.6 16.8 19.6 24.3 33.7 34.1 0.511 300 11.9 15.6 18.4 20.8 24.6 33.1 32.9 0.413 330 10.5 14.7 17.6 20.1 24.4 34.6 34.2 0.477 350 10.2 13.6 16.2 18.4 22.1 30.5 30.1 0.439 370 11.2 14.6 17.2 19.3 23.1 30.5 30.3 0.405 400 12.0 15.2 17.8 20.1 23.9 31.6 31.3 0.395 410 10.4 13.7 16.3 18.9 22.7 30.3 30.3 0.437 430 9.9 12.7 14.8 16.6 19.4 25.9 25.5 0.386 440 11.8 15.3 17.8 19.9 23.4 30.7 30.5 0.384 460 11.4 14.4 16.6 18.4 20.9 26.4 26.5 0.338 470 11.2 14.4 16.8 18.7 22.0 28.8 28.6 0.381 480 11.2 15.3 18.3 20.9 25.2 33.7 33.9 0.444 490 10.5 14.1 16.8 18.9 22.4 30.1 30.1 0.422 500 13.5 17.1 19.8 22.1 25.9 33.5 33.3 0.367 510 11.8 15.8 18.7 21.1 25.0 34.7 34.2 0.431 540 10.4 14.3 17.3 19.9 24.7 34.3 34.2 0.484


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543 12.2 18.2 21.0 25.3 33.2 41.1 43.4 0.499 550 11.0 14.1 16.5 18.5 21.9 28.6 28.5 0.387 1550 10.6 14.0 16.5 18.6 22.1 29.2 29.2 0.408 1780 11.0 14.5 17.0 18.8 22.0 28.6 28.7 0.383 1800 10.5 13.7 16.1 18.5 21.7 28.3 28.5 0.404 1850 10.2 13.0 15.0 16.8 19.3 25.1 25.0 0.361 1880 8.3 11.2 13.6 15.7 19.4 27.9 27.3 0.489

Tabella 3.3 – Valori delle medie e dei parametri a’ e n della curva di possibilità pluviometrica per

durate superiori all’ora

1 ora 3 ore 6 ore 12 ore 24 ore a' N 122 38.0 53.5 62.7 73.2 85.7 39.2 0.253 124 33.4 47.1 53.5 59.3 70.4 34.8 0.226 130 28.3 42.2 51.0 61.8 74.6 29.2 0.303 140 34.4 48.7 56.0 66.5 78.5 35.3 0.256 142 32.4 41.0 47.5 53.4 58.0 33.1 0.186 144 29.2 36.9 48.5 58.4 69.7 28.6 0.282 170 25.1 36.5 48.6 66.1 90.2 24.2 0.404 178 42.4 74.1 112.0 162.0 211.5 42.8 0.517 200 26.7 40.1 52.8 71.7 95.0 26.2 0.401 210 28.8 46.4 61.8 86.0 116.5 28.6 0.441 220 27.0 42.9 65.6 100.5 148.7 25.4 0.547 240 45.8 86.1 123.2 165.7 216.8 48.3 0.490 250 37.9 68.5 100.1 135.0 175.6 39.5 0.487 260 29.6 51.4 71.7 97.7 125.0 30.6 0.457 270 23.7 41.4 56.4 79.8 100.3 24.4 0.459 280 36.0 61.6 88.6 129.2 174.2 36.0 0.503 290 34.7 54.1 77.3 104.2 131.0 34.8 0.428 300 33.5 54.4 75.0 99.3 130.0 33.9 0.429 330 36.0 62.3 95.3 126.8 166.5 36.9 0.489 350 31.2 57.3 86.4 127.1 172.0 31.7 0.545 370 30.4 51.3 74.2 102.9 139.8 30.5 0.484 390 30.4 57.0 79.2 112.0 147.9 31.6 0.499 400 32.0 50.6 65.9 85.1 111.9 32.4 0.392 410 30.5 47.4 62.0 82.0 106.3 30.6 0.394 430 25.6 41.6 56.9 79.3 107.2 25.5 0.453 440 31.3 50.3 71.1 100.8 142.2 30.6 0.479 460 26.2 41.7 54.9 75.0 98.8 26.2 0.418 470 28.9 43.6 59.7 77.9 102.3 28.7 0.401 480 33.4 49.6 65.1 82.8 100.7 33.8 0.352 490 29.2 44.5 56.8 72.4 90.3 29.7 0.356 497 37.2 55.0 67.3 77.8 100.7 38.1 0.303 500 33.1 48.4 60.7 74.4 89.8 33.8 0.315 510 34.1 49.0 63.0 77.0 91.5 34.7 0.314 520 29.3 39.6 48.3 60.5 78.2 28.6 0.307 530 32.8 45.5 57.5 68.9 78.4 33.5 0.280 540 32.9 43.6 53.3 64.3 75.1 32.9 0.264 543 42.7 51.0 60.0 73.0 78.4 42.1 0.202


2004 94

550 28.5 41.1 49.7 57.1 70.6 29.3 0.279 1550 29.7 47.3 64.7 84.2 114.0 29.9 0.422 1780 28.0 39.1 48.3 56.5 66.1 28.7 0.271 1800 28.5 42.9 53.5 65.5 79.0 29.3 0.321 1840 24.9 38.5 53.0 72.4 93.9 24.7 0.424 1850 24.6 38.4 49.4 60.4 70.1 25.8 0.332 1880 28.1 40.6 50.6 62.0 76.7 28.4 0.315

I valori di a’ e n sono stati stimati con una regressione ai minimi quadrati. Al fine di rendere utilizzabili nella modellistica idrologica le curve di possibilità pluviometrica

così calcolate la curva di crescita espressa dal parametro KT è stata approssimata con un funzionale del tipo KT=a’’Tm.

La curva di possibilità pluviometrica può essere pertanto espressa come: h = a dn Tm dove h è in [mm], d in [ore] e T in [anni]. Per durate minori dell’ora m assume il valore di 0.15 mentre per durate maggiori dell’ora m

assume il valore di 0.20. Nella Tabella 3.4 si riportano i valori di a, n e m per durate superiori o inferiori all’ora per tutte

le stazioni. Tabella 3.4 – Parametri delle curve di possibilità pluviometrica

Stazioni Durate superiori all'ora Durate inferiori all'ora A n M A n m 122 37.201 0.253 0.2 40.571 0.338 0.15 124 33.049 0.226 0.2 38.478 0.483 0.15 130 27.686 0.303 0.2 32.831 0.43 0.15 140 33.538 0.256 0.2 37.709 0.436 0.15 142 31.462 0.186 0.2 37.469 0.344 0.15 144 27.128 0.282 0.2 32.44 0.325 0.15 170 23.019 0.404 0.2 27.426 0.368 0.15 178 40.678 0.517 0.2 45.184 0.441 0.15 200 24.913 0.401 0.2 28.433 0.369 0.15 210 27.136 0.441 0.2 32.353 0.476 0.15 220 24.121 0.547 0.2 28.238 0.376 0.15 240 45.881 0.49 0.2 49.624 0.524 0.15 250 37.465 0.487 0.2 40.757 0.431 0.15 260 29.042 0.457 0.2 32.539 0.443 0.15 270 23.202 0.459 0.2 23.202 0.547 0.15 280 34.137 0.503 0.2 38.962 0.479 0.15 290 33.01 0.428 0.2 37.466 0.511 0.15 300 32.214 0.429 0.2 36.065 0.413 0.15 330 35.056 0.489 0.2 37.566 0.477 0.15 350 30.108 0.545 0.2 33.006 0.439 0.15 370 28.973 0.484 0.2 33.301 0.405 0.15 390 30.047 0.499 0.2 30.047 0.594 0.15 400 30.759 0.392 0.2 34.326 0.395 0.15 410 29.066 0.394 0.2 33.281 0.437 0.15 430 24.173 0.453 0.2 28.014 0.386 0.15


2004 95

440 29.038 0.479 0.2 33.508 0.384 0.15 460 24.921 0.418 0.2 29.05 0.338 0.15 470 27.228 0.401 0.2 31.388 0.381 0.15 480 32.13 0.352 0.2 37.234 0.444 0.15 490 28.155 0.356 0.2 33.019 0.422 0.15 497 36.201 0.303 0.2 36.201 0.361 0.15 500 32.054 0.315 0.2 36.498 0.367 0.15 510 32.97 0.314 0.2 37.482 0.431 0.15 520 27.162 0.307 0.2 27.162 0.365 0.15 530 31.787 0.28 0.2 31.787 0.334 0.15 540 31.248 0.264 0.2 37.551 0.484 0.15 543 40.009 0.202 0.2 47.607 0.499 0.15 550 27.819 0.279 0.2 31.256 0.387 0.15 1550 28.342 0.422 0.2 32.024 0.408 0.15 1780 27.251 0.271 0.2 31.518 0.383 0.15 1800 27.853 0.321 0.2 31.261 0.404 0.15 1840 23.424 0.424 0.2 23.424 0.505 0.15 1850 24.534 0.332 0.2 27.39 0.361 0.15 1880 26.973 0.315 0.2 29.99 0.489 0.15 Per le stazioni non inserite nella statistica al disotto dell’ora sono stati applicati i valori medi sul

bacino del parametro n e il valore del parametro a uguale a quello ricavato per durate maggiori dell’ora.

I valori medi per le stazioni utilizzate del parametro n, che indica come varia l’altezza di pioggia al variare della durata dell’evento, risultano di 0.379 per durate superiori all’ora e di 0.419 per durate inferiori all’ora.

3.1.2 – Dati idrometrici Le osservazioni dei massimi annuali di portata per il Serchio a Borgo a Mozzano sono state

condotte in modo sistematico dal Servizio Idrografico nel periodo compreso tra il 1923 e il 1951 (con due lacune relative al 1944 e al 1945) e dall’ENEL, in seguito alla costruzione della traversa, a partire dal 1966. Tale base di dati è la più consistente e continua di tutto il bacino. per tale stazione i valori delle portate al colmo sono riportati nella Tabella 3.5


2004 96

3.1.2.1 - Ricostruzione storica delle portate di piena La disponibilità delle fonti storiche, elencate nella Tabella 3.6, relative a eventi di piena

straordinari del Serchio nei secoli passati, ha consentito di estendere l’analisi delle portate massime fino a comprendere l’evento più datato di cui si è conservata documentazione, quello del 12 novembre 1598.

Tali fonti, lungi dall’indicare valori di portata al colmo, riportano nel migliore dei casi il livello idrometrico raggiunto dal fiume (che è spesso fissato anche su lapidi o targhe murarie) e in tutti i casi una descrizione, più o meno dettagliata, degli effetti della piena (sormonti e/o rotte arginali, estensione degli allagamenti, danni ai ponti). Nella Tabella 3.6 si elencano gli eventi di piena storici insieme ad una loro breve descrizione.

Tabella 3.5 - Serie storica delle portate del fiume Serchio a Borgo a Mozzano

Serchio a Borgo a Mozzano Codice: 4270 Area bacino [kmq]: 1061 anno Q[mc/s] anno Q[mc/s] 1923 703 1950 822 1924 278 1951 1330 1925 920 1966 612 1926 1700 1967 500 1927 775 1968 950 1928 910 1969 1100 1929 312 1977 678 1930 657 1979 685 1931 951 1981 390 1932 554 1982 2000 1933 569 1983 718 1934 901 1984 674 1935 1060 1985 744 1936 864 1986 302.8 1937 951 1987 377.7 1938 1150 1988 581.9 1939 801 1989 206.6 1940 1740 1990 1700 1941 569 1991 632.9 1942 451 1992 699.9 1943 467 1993 709 1946 500 1994 1001.7 1947 637 1995 964.1 1948 615 1996 422.7 1949 555 1997 463.2


2004 97

Tabella 3.6 – Elenco degli eventi di piena per il fiume Serchio desunti dall’indagine storica

(segue tabella 3.6)

evento località livello [mslm] informazioni supplementari fonte

20 novembre 1786 Ponte San Quirico distrutto l'arco maggiore del Ponte di San Quirico (1)

1798 S. Anna - campagna lucchese rottura argine sinistro al Palazzaccio; allagamenti delle campagne (1)

18 novembre 1812 S. Anna - campagna lucchese

36 ore di pioggia eccezionale; travolto ponte San Quirico; rottura argine sinistro

nei pressi di Lucca con acqua alta all'interno delle mura. " …recò di danni e spese, tra il pubblico e i privati,

per sei milioni di lire nostre…"

(1)

Ponte a Moriano 39.4 lapide muraria

S. Anna - campagna lucchese taglio argine destro a S.Alessio per evitare l'allagamento di Lucca (1)

Ripafratta rottura argini; allagamenti fino alle porte di Pisa (1.77 m d'acqua a S. Giuliano) (1)

Ponte del Diavolo 94.64targa sulla statale 12

valle confluenza torr.. Pedogna 65.20

traversa a monte staz. Piaggione 60.03

presa Pubblico Condotto Sesto 43.10 (1)

Ponte a Moriano 40.61 lapide muraria

Ponte San Quirico 24.94 (3)

Palazzaccio 20.70progetto G.C. 22.12.1916

Ponte San Pietro 18.39 (3)Montuolo 17.35

Ponterotto (Diecimo)travolto il ponte di Diecimo; piena di circa

un metro inferiore a quella del 1836 a Ponte a Moriano

(3)

provincia di Pisasormonti e rotture arginali a S. Alessio e

Nozzano; allagamenti a Colognole, Ramo, Filettole, Avane e Migliarino fino a Pisa

(1)

24 ottobre 1870 Ponte a Moriano piena inferiore di circa un metro rispetto a quella del 1836 (3)

1872 Ponte a Moriano piena inferiore di circa un metro rispetto a quella del 1836 (3)

Ponte a Moriano (3)Idrometro Pardi-Molletta 10.19 (3)

1881 nessuna informazione specifica

25 ottobre 1819

2 ottobre 1836

probabilmente la più grande piena del Serchio di cui si ha memoria; distrutto il

ponte a doppia arcata della Fegana sulla Lima; danni al Ponte del Diavolo e all'allora

nuovo ponte di Diecimo; sormonti degli argini a Cerasomma con allagamenti nella

campagna

15 gennaio 1843


2004 98

Con l’obiettivo di estendere la serie dei dati idrometrici più consistente, cioè quella relativa alla

stazione di Borgo a Mozzano, così da ottenere un’estensione del livello informativo confrontabile con la scala temporale dell’indagine adottata si riportano di seguito le premesse di base sulle quali si è sviluppata la ricostruzione dei dati storici. In particolare sono state affrontate le problematiche connesse essenzialmente a:

• le variazioni planimetriche a altimetriche subite dal corso del fiume durante il periodo considerato, sia per cause naturali che per cause di origine antropica (variazioni di sezione per realizzazione di infrastrutture, modifiche del regime sedimentologico con conseguente erosione del fondo dell’alveo in seguito all’estrazione di inerti);

• la realizzazione di nuovi ponti e delle altre opere in alveo che hanno via via modificato il regime idraulico e sedimentologico;

• la costruzione, nel trentennio 1930/1960, di numerosi invasi per uso idroelettrico dislocati su tutta la parte montano-collinare del bacino che hanno influenzato il regime delle portate;

• i progressivi adeguamenti delle quote arginali, soprattutto nel tratto a valle di Lucca, che hanno reso disomogenee le condizioni di massimo contenimento delle piene per i vari periodi.

Ciononostante, la fondatezza e la precisione di alcuni di questi riferimenti e soprattutto la possibilità di confrontare osservazioni dello stesso evento su diverse sezioni del fiume rende, a nostro avviso, l’analisi attendibile.

La procedura seguita prevede i seguenti punti: A. ricostruzione di un possibile profilo altimetrico del fiume, riferibile alla situazione

dell’evento del 1836 (quello su cui si dispone del maggior numero di informazioni) a partire dal profilo attuale mediante:

• rialzamento del fondo rispetto alla situazione attuale in quei tratti dove si è avuta evidente erosione nel periodo recente, avendo cura di mantenere fisse le quote delle platee dei ponti e quelle delle traverse già esistenti nel 1836;

evento località livello [mslm] informazioni supplementari fonte

1896 e 1898 Alta valle del Serchio danni gravissimi in Garfagnana; in rovina molte strade adiacenti il fiume (1)

Ponte a Moriano 38.68 (3)Ponte San Quirico 24.44 (3)

Palazzaccio 20.2progetto G.C. 22.12.1916

Ponte San Pietro 17.34 (3)monte Cateratte Ozzeri 16.39 (3)

Cateratte Ozzeri 15.61 (3)

15 agosto 1920 Ripafratta 11.85 (3)

4 novembre 1922 campagna lucchese taglio arginale a S.Alessio (3)

(1)Natali S. Il Fiume Serchio -

Ricerche storiche e geografiche MPF Editore; Lucca, 1994

(2) Manfredi; 1730

(3) Documentazione Genio Civile Lucca

(4) Autorità di Bacino del Fiume Serchio, quaderno n.6 1996

11 ottobre 1902


2004 99

• eliminazione delle opere realizzate successivamente (ponti autostradali e traverse). Tale profilo, di seguito indicato come “storico” è stato considerato rappresentativo per tutti gli eventi storici ricostruiti fino al 1950, avendo ipotizzato che, sostanzialmente, il fenomeno di erosione dell’alveo si è manifestato in modo accelerato a partire dagli anni sessanta;

• simulazione del deflusso di piena in moto permanente con il profilo storico adottando vari valori delle portate di piena allo scopo di individuare per tutte le sezioni per le quali si dispone di notizie storiche le scale di deflusso nella forma consueta:

nyyayQ *)()( −⋅=

Nella Tabella 3.7 sono riportati i parametri delle scale di deflusso “storiche” nelle varie sezioni

considerate. B. Stima della portata al colmo in funzione dei livello idrometrico storico disponibile nelle

varie sezioni del fiume Serchio. Per diversi eventi risulta disponibile l’informazione direttamente utile alla definizione del livello idrometrico (altezza d’acqua, livello raggiunto, distanza del livello di piena dalle sommità arginali, etc.). Per altri eventi, la documentazione storica riporta esclusivamente una descrizione degli effetti prodotti dalla piena (sormonti e rotte arginali, estensione degli allagamenti). Sulla base di tale descrizione sono stati ricavati i probabili livelli idrometrici raggiunti nelle sezioni citate. In molti casi l’affidabilità dei risultati è stata verificata confrontando la congruenza delle stime dei valori di piena fra le diverse osservazioni dello stesso evento.

C. Ragguaglio alla sezione di Borgo a Mozzano dei valori di portata al colmo stimati per ciascun evento storico (Tabella 3.8). Per i valori di piena relativi a sezioni poste a valle, (v. ad esempio l’evento del 18/11/1812), la portata a Borgo a Mozzano è stata valutata nell’ordine del 90% di quella stimata nella sezione ove è stato possibile ricostruirne il valore.

Tabella 3.7 – Parametri delle scale di deflusso “storiche” ( Q = a(y-y*)n )

sezione a y* nPonte del Diavolo 75.7 86.0 1.54

valle confluenza torrente Pedogna 181.8 60.7 1.59Ponterotto (Diecimo) 146.1 59.5 1.64

traversa a monte stazione Piaggione 387.8 57.2 1.7presa Pubblico Condotto Sesto 714.2 40.8 1.69

Ponte a Moriano 140.2 33.6 1.65Ponte San Quirico 186.9 18.7 1.69

S. Anna - campagna lucchese 195.9 16.5 1.53Palazzaccio 146.9 14.4 1.63

Ponte San Pietro 134.5 11.8 1.61Montuolo 83.7 10.5 1.73

Cateratte Ozzeri 80.2 9.5 1.64Ripafratta 85.5 7.8 1.55

Idrometro Pardi-Molletta 63.6 3.0 1.68


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Tabella 3.8 - Fiume Serchio: portate di piena ricostruite e ragguagliate alla sezione di Borgo a Mozzano

evento località livello idr. [m slm] * Q stimata [mc/s] Q (Borgo a M.)

[mc/s]

12 novembre 1598 Ponte San Quirico 23.00 2198.7 1979

6 novembre 1623 Ponte a Moriano 38.20 1739.0 1739

8 dicembre 1628 Ponte San Pietro 17.00 1912.0 1720.8

7 dicembre 1696 Ponte a Moriano 39.50 2622.1 2622.1

1713 Ponte a Moriano 39.00 2265.7 2265.7

1721 S. Anna - campagna lucchese 20.50 1633.8 1470.4


8 dicembre 1728 Ponte a Moriano 38.84 2156.0 2156.0

18 novembre 1750 S. Anna - campagna lucchese 21.50 2298.6 2068.7




20 novembre 1786 Ponte San Quirico 22.80 2028.7 1825.8


18 novembre 1812 S. Anna - campagna lucchese 22.30 2884.6 2596.1

Ponte a Moriano 39,4 2549.2S. Anna - campagna

lucchese 21.80 2512.9 2261.6

Ripafratta 16.00 2230.4

25 ottobre 1819


2004 101

(segue tabella 3.8)

*dato ricostruito dato riportato

La serie ottenuta risulta visibilmente disomogenea in quanto le osservazioni storiche contemplano, come è comprensibile, i soli eventi di intensità eccezionale e/o responsabili di danneggiamenti, mentre la serie dei dati recenti, acquisita in modo continuo e sistematico, comprende anche valori massimi annui di limitata intensità. L’andamento temporale dei valori storici desunti come sopra descritti e di quelli osservati nel periodo recente è mostrato nella figura 3.1 .

evento località livello idr. [m slm] Q stimata [mc/s] Q (Borgo a M.)

[mc/s]

Ponte del Diavolo 94,64 2096,0valle confluenza torrente

Pedogna 65,20 1987,0

traversa a monte stazione Piaggione 60,03 2273,2

presa Pubblico Condotto Sesto 43,10 2918,4

Ponte a Moriano 40,61 3484,8Ponte San Quirico 24,94 2482,3

Palazzaccio 20.70 2952,5Ponte San Pietro 18,39 2799,6

Montuolo 17,35 2336,0

Ponterotto (Diecimo) 65.30 2610.4Ponte a Moriano 39.61 2703.3

24 ottobre 1870 Ponte a Moriano 38.90 2196.9 1977.2

1872 Ponte a Moriano 38.70 2061.8 1855.6

Ponte a Moriano 38.80 2128.9Idrometro Pardi-Molletta 10,19 1748.9 1574

Ponte a Moriano 38,68 2048.4 2048.4Palazzaccio 20.20 2580.2

Ponte San Pietro 17,34 2117.1monte Cateratte Ozzeri 16,39 1731.5

Cateratte Ozzeri 15,61 1560.6

Ponte a Moriano 37.00 1056.1 1056.1

Ripafratta 11,85 834.9

2 ottobre 1836

15 gennaio 1843

3201.6

11 ottobre 1902

15 agosto 1920

1881

2703.3


2004 102

Figura 3.1 Serie storica estesa delle portate al colmo a Borgo a Mozzano

Al fine di rendere omogenea la serie completa, comprensiva dei valori storici ricostruiti, con

quella recente abbiamo limitato l’elaborazione statistica alla serie dei valori superiori alla soglia di 1200 mc/s.

Le distribuzioni ai valori estremi di Gumbel e di Fuller, i cui parametri sono stati stimati con il metodo dei minimi quadrati, forniscono risultati sostanzialmente analoghi come si vede dall’analisi che segue.

3.1.2.2 - Analisi statistica Scopo dell’analisi statistica è la determinazione della legge che associa a ciascuna portata di

piena, Q, il corrispondente tempo di ritorno, Tr,, che in forma simbolica può essere scritta : (1) Q=Q(Tr) Il tempo di ritorno di un evento generico Q è legato alla probabilità di non superamento dello

stesso evento, P(Q), dalla relazione: (2) dove P(Q) indica la funzione di distribuzione di probabilità del massimo valore di portata

annuale. La determinazione della (1), o analogamente della funzione P(Q), viene di seguito effettuata

mediante l’analisi puntuale di frequenza delle piene, giuste le considerazioni svolte ai paragrafi

Serie storica estesa delle portate al colmo a Borgo a Mozzano

0

500

1000

1500

2000

2500

3000

3500

1580 1630 1680 1730 1780 1830 1880 1930 1980

anno

Q [m

c/s]

)(11

QPTr −

=


2004 103

precedenti. In particolare, l’inferenza statistica viene applicata alla serie dei dati riferiti alla sezione di Borgo a Mozzano.

Come già ricordato, tale serie appare non omogenea in quanto solo a partire dal 1923 si ha la registrazione praticamente continua dei valori massimi annuali delle portate al colmo.

Per il periodo precedente la serie di valori risulta mancante per la quasi totalità delle portate inferiori a 1200 mc/s.

Occorre pertanto fare riferimento alla serie parziale dei valori massimi che superano una certa soglia, Q0 e derivare per questi un modello probabilistico delle eccedenze.

Assumendo come valore di soglia Q0 = 1200 mc/s, e ritenendo i colmi di superamento tra loro indipendenti e identicamente distribuiti (assunzioni lecite in quanto il valore di soglia è abbastanza elevato, Brath, 1995), il problema si riconduce alla determinazione di un’unica funzione di distribuzione Pz(Q). Adottando un modello di eccedenze, qualora si ipotizzi che il numero dei superamenti M della soglia Q0 in un anno generico sia distribuito secondo una legge di Poisson, la probabilità che M risulti uguale ad un assegnato valore m≥0 è esprimibile nel seguente modo:

In cui λ rappresenta il numero medio annuo di superamenti della soglia Q0. Sotto tali ipotesi si può dimostrare l’esistenza di un legame tra la funzione di probabilità P(Q) e

la Pz(Q) esprimibile nella forma: (3) valida per Q≥ Q0. Tramite la (3) è possibile risalire, dalla conoscenza di Pz(Q) a quella di P(Q) e

da questa al legame portate-tempo di ritorno. Adottando per la distribuzione Pz(Q) una legge esponenziale del tipo Pz(Q)=1-e-(Q- Q0)/β, si ottiene

una distribuzione P(Q) di tipo EV1 (o di Gumbel). Nel caso in esame, i dati superiori a Q0=1200 mc/s risultano 28 su 74 per un periodo di N=400

anni. In tal modo si è assunto che tutti i dati mancanti siano relativi a portate inferiori a Q0 e che in nessun anno si sia superata tale soglia più di una volta (m=1). Considerando verificate anche le altre ipotesi sopraddette, è possibile la stima della P(Q) a partire dalla (3) con λ=Nq0/N. La legge di distribuzione della probabilità P(Q) risulta:

(4) P(Q)=exp(-0.07 exp -((Q-Q0)/526)) Un diverso criterio per la determinazione della P(Q) è quello basato sulla stima della frequenza

campionaria Fc=i/(N+1) dove i rappresenta l’ordine dell’(i-372)-esimo valore di Q>Q0 ed N il numero di anni complessivo della serie storica. In questo caso si assume come modello probabilistico quello di Gumbel e si utilizza il metodo della plotting-position per la stima dei parametri secondo i minimi quadrati. La legge di distribuzione della probabilità risulta in tal caso:

(5) P(Q) = exp(-exp-(0.00192Q-0.289)) E’ stata infine considerata la legge esponenziale traslata nella forma proposta da Fuller che fa

comparire esplicitamente il tempo di ritorno secondo l’espressione: (6) Q = 173+510 lnTr

!exp)(

mmMP

mλλ−

==

))(1(exp)( QPzQP −−= λ


2004 104

Nella figura 3.2 i due criteri adottati sono confrontati tra loro nel piano Q, Tr. Si può osservare il buon accordo tra serie campionaria e distribuzione teorica di probabilità e, allo stesso tempo, la notevole concordanza di entrambi i criteri adottati.

Dall’analisi di cui sopra, alla sezione di Borgo a Mozzano, gli eventi di piena con differenti tempi di ritorno danno luogo alle portate indicate nella tabella 3.9:

Tabella 3.9 –Valori delle portate desunti dall’analisi storica con tempi di ritorno 20, 30, 100, 200 e

500 anni

Legge di distribuzione

Q20 mc/s Q30 mc/s Q100 mc/s Q200 mc/s Q500 mc/s

Gumbel 1695 1910 2542 2904 3381 Fuller 1704 1911 2526 2880 3348

Figura 3.2 Portata al colmo a Borgo a Mozzano Serie storica dei risultati

Portata al colmo a Borgo a Mozzano - Serie storica dei massimi annuali superiori a 1200 mc/s) -(confronto tra le distribuzioni di Gumbel _____ e Fuller _ _ _ _ )

10.0

100.0

1000.0

1200 1700 2200 2700 3200

portata [mc/s]

Tr [a

nni]


2004 105

3.1.3 - Dati sedimentologici

3.1.3.1 - Bilancio sedimentologico Il modello di trasporto solido La valutazione del trasporto solido di un corso d’acqua naturale si presenta quale operazione

complessa e dai risultati di necessità privi di un grado di affidabilità confrontabile con quello della stima di altri parametri relativi al rischio idraulico indotto dalla presenza di un fiume. In particolare il trasporto solido longitudinale di un corso d’acqua naturale risulta, tronco per tronco, sostanzialmente determinato sia da fenomeni locali (interazione diretta fra corrente e sedimenti dell’alveo) sia da fenomeni remoti (trasporto in sospensione di sedimenti sufficientemente fini da essere convogliati senza interazione con l’alveo: il cosiddetto wash-load) o comunque non strettamente locali (trasporto in sospensione di sedimenti rappresentati nell’alveo, ma presi in carico a monte del tronco considerato). A questo si aggiunga che le forti non linearità intrinseche al fenomeno (rappresentate soprattutto da effetti di soglia) possono essere esaltate, ed in maniera sostanzialmente non prevedibile, se intervengono fenomeni di coesione a modificare il grado di mobilità iniziale dei sedimenti.

Questo quadro non deve però scoraggiare dalla ricerca di soluzioni tutto sommato in qualche modo indicative del fenomeno. Infatti alcune semplificazioni possono essere agevolmente introdotte ove si circoscriva il problema. Il rischio idraulico derivante dal trasporto solido di un corso d’acqua naturale (escludendo specifici fenomeni quali i cosiddetti debris-flows) può essere riferito fondamentalmente alla possibilità di erosioni, locali o distribuite, che possano minare la stabilità di manufatti (soprattutto di argini), o alla possibilità di significativi fenomeni di deposizione che tendano a rendere l’alveo inadeguato al convogliamento delle piene maggiori. E’ dunque importante concentrare l’attenzione sulla valutazione della prevedibile evoluzione morfologica (altimetrica) dell’alveo del fiume, valutazione che ovviamente può essere condotta in maniera quantitativa solo attraverso una serie di specifici bilanci sedimentologici. Allo scopo, in prima approssimazione, si può pensare di escludere l’influenza di fenomeni di coesione concentrando l’attenzione su quella porzione dell’alveo usualmente denominata come alveo attivo (le zone golenali sono in genere interessate solo da lenti fenomeni di deposizione di materiale fino), e si possono adottare due importanti semplificazioni rispetto al quadro precedentemente esposto: la prima è che può essere considerata irrilevante (in quanto non interviene nei bilanci) la quota del trasporto solido indicata come wash-load, (anche se spesso essa risulta quantitativamente considerevole in condizioni di piena e potrebbe determinare deposizioni nelle golene), e la seconda è che, con riferimento appunto alla sola quota di trasporto solido (al fondo o in sospensione) che coinvolge sedimenti rappresentati nell’alveo attivo, si può ipotizzare che la capacità di trasporto dei sedimenti da parte della corrente sia per questi sempre saturata, per una presunta “illimitata” disponibilità degli stessi nell’alveo.

La variabilità delle caratteristiche della corrente e di quelle dell’alveo all’interno della singola sezione resta ovviamente un problema, che genera un’incertezza che si traduce in un “rumore” pressoché aleatorio nei risultati dei calcoli, ma che in condizioni di adeguata rappresentazione del fenomeno (e particolarmente concentrando come già detto l’attenzione sull’alveo attivo) non dovrebbe mascherare significativamente il “segnale” effettivo.

Il problema, secondo le semplificazioni sopra specificate, è dunque riconducibile al seguente: suddiviso opportunamente il tronco complessivo del corso d’acqua in tronchi elementari, si procede per ciascuno di essi ad una serie di bilanci sedimentologici (come detto, con riferimento ai soli sedimenti rappresentati nell’alveo) calcolando le capacità di trasporto della corrente (per tali sedimenti) alle sezioni di ingresso e di uscita, considerandole sempre saturate, ed attribuendo la differenza fra i loro valori ad un fenomeno di deposizione o di erosione nel letto del tronco


2004 106

considerato. Nel bilancio va ovviamente messa in conto la eventuale presenza del contributo di un affluente che interessi il tronco considerato o lo scambio di sedimenti dell’alveo con l’esterno per attività antropiche.

Si pongono dunque le questioni della discretizzazione spaziale del corso d’acqua, della eventuale discretizzazione temporale della simulazione, e, naturalmente, della caratterizzazione sedimentologica del suo alveo. Poi quello della scelta del modello o della formula da utilizzare per il calcolo della capacità di trasporto della corrente.

Una volta effettuate le scelte alla base della determinazione delle caratteristiche della corrente, si può passare alla caratterizzazione sedimentologica dell’alveo.

L’alveo del Serchio si presenta per la quasi totalità del suo percorso come un tipico alveo ghiaioso, mantenendo questa sua caratteristica fin presso alla foce, con pendenze ivi piuttosto ridotte. Nell’ambito di questo studio è stata condotta anche una campagna di misure volta ad individuare le caratteristiche generali dei suoi sedimenti.

Appare evidente dal complesso delle informazioni raccolte che la componente ghiaiosa dell’alveo del Serchio è in ogni caso largamente dominante (in molti campioni esclusiva).

Risulta che, se da un lato emerge una caratterizzazione sedimentologica del Serchio piuttosto chiara, dall’altro non risulta facile individuare un diametro rappresentativo del materiale dell’alveo, insieme con la sua variazione lungo il corso del fiume.

La prassi corrente è quella di calcolare il trasporto solido di alvei ghiaiosi con riferimento ad un singolo diametro rappresentativo da inserire in una delle formule disponibili e di cui si dirà fra poco. Avendo in mente l’obiettivo di individuare tendenze evolutive (altimetriche) dell’alveo, si può osservare che la componente fine (sabbiosa) risulta quasi solo nel substrato ed in quantità tali da riempire solamente i meati fra le ghiaie ed i ciottoli, che possono essere supposti a diretto contatto fra di loro e che vanno quindi visti come la componente strutturale dell’alveo stesso, e la cui esclusiva dinamica sembra sufficiente approfondire per l’analisi evolutiva di interesse per questo studio. Si è quindi fatto riferimento ai valori del d50, e, stante la necessità di disporre di un valore del d50 per ogni sezione per cui vengono calcolate le caratteristiche idrauliche della corrente, si è fatto riferimento ad una regolarizzazione dei dati che filtra tutte le irregolarità e tiene conto in maniera pesata (ma arbitraria) dei valori relativi allo strato superficiale e di quelli relativi al primo substrato.

Per quanto riguarda la scelta della formula da utilizzare per il calcolo del trasporto solido bisogna in primo luogo considerare la natura di alveo ghiaioso (o montano) del Serchio per la quasi totalità della sua lunghezza. Per alvei di questo tipo sono disponibili alcune formule classiche, molto collaudate, quali la formula di Schoklitsch, la formula di Einstein e quella di Meyer-Peter & Müller, insieme a formule più recenti, ma di impiego abbastanza diffuso: quella di Smart & Jaeggi e quella di Graf &Acaroglu. Si potrebbe osservare che alcune di esse (Einstein, Meyer-Peter & Müller, Smart & Jaeggi) sono proposte per il calcolo del trasporto al fondo del materiale del letto, mentre altre (Schoklitsch, Graf &Acaroglu) sono proposte per il calcolo del trasporto totale dello stesso materiale, ma le differenze sono in realtà inesistenti per le granulometrie in oggetto. E’ appena il caso di ricordare che tutte le formule disponibili fanno riferimento a condizioni di moto uniforme, condizioni che dovremo assumere localmente verificate, con un grado di approssimazione evidentemente variabile da sezione a sezione.

Posti dunque i seguenti simboli: /s)m e /s(m larghezza di unitàper e totaleca, volumetriliquida portata, 23=qQ

/s)(m sedimenti dei moto del inizioall' entecorrispond larghezza, di unitàper critica, liquida portata 2=cq

)/sm e /s(m larghezza di unitàper e totale,effettivo) (in volume ca volumetrisolida portata , 23=ss qQ

)(N/m sedimenti dei e acquadell' specifico peso , 3=sγγ )(m/s gravità di oneaccelerazi 2=g


2004 107

( ) aleadimension parametro γγγ −= ss m) ,(d alveodell' sedimenti dei ticocaratteris diametro 50=D

(m) alveodell' bagnata sezione della locale larghezza =b (m) alveodell' sezione della bagnato perimetro =B

(m) corrente della locale media profondità =y (m) locale idraulico raggio=R

letto del scabrezze alle dovute nidissipazio delle effettoper energiadell' linea della locale neinclinazio =i

alveodell' sedimenti dei moto del inizioall' entecorrispond energia,dell' linea della critica neinclinazio =ci

( ) ( ) Einstein di mobilità di aleadimension parametro RisD=Ψ

trasportodi aleadimension parametro 3sgDqs=Φ Le formule citate si scrivono: Formula di Schoklitsch

67

5.15.1 6.0con )(2500

i

DqqqbiQ ccs

s =−=γ

Formula di Einstein :relazione dalla ricavato con 3 ΦΦ= sgDbQs

143.0 e 5.43con 111

2

2

2

==−=Φ+

Φ∫−Ψ

−Ψ−

− BAdzeA

A B

B

z

π

Formula di Meyer-Peter & Müller

:relazione dalla ricavato con 3 ΦΦ= sgDbQs

23

047.018

−Ψ

=Φ

Formula di Smart & Jaeggi

yDiiiQiQ cc

ss 1.12

con )(6600 6.0 =−=γ

Formula di Graf & Acaroglu

:relazione dalla ricavato con 3AAs sgDBQ ΦΦ=

( ) 5.14.10 −Ψ=Φ AA K con K dato da:

K=Ψ-1 se Ψ <= 14.6 K=(1-0.045Ψ)2.5 se 14.6 < Ψ <= 22.2 K=0 se Ψ > 22.2


2004 108

Il calcolo del trasporto solido alle varie sezioni è stato condotto per tutte le formule sopra riportate, (per le condizioni idrauliche corrispondenti alla portata con tempo di ritorno biennale, per il materiale dell’alveo attivo, così come schematizzato) e si espongono di seguito alcuni confronti fra i risultati ottenuti. In particolare nella figura 3.3 si riportano comparativamente i valori calcolati con la formula di Schoklitsch e con quella di Smart: appare evidente una singolare concordanza delle indicazioni, che diventa quasi coincidenza ove si confrontino i risultati della formula di Schoklitsch con quelli della formula di Smart moltiplicati per 0.6 (figura 3.4). In figura 3.5 si riportano comparativamente i valori calcolati con la formula di Einstein e con quella di Meyer-Peter & Müller: appare anche in questo caso evidente un’ottima concordanza delle indicazioni fornite dalle due formule per valori del trasporto solido appena rilevanti (circostanza questa ben nota), mentre il confronto fra i valori della formula di Meyer-Peter & Müller e quella di Graf & Acaroglu riportato in figura 3.6 evidenzia uno scarto sistematico che quasi si annulla ove si confrontino i risultati della formula di Meyer-Peter & Müller con quelli della formula di Graf & Acaroglu moltiplicati per 2 (figura 3.7). La figura 3.8 mostra infine la dispersione molto maggiore che risulta per esempio dal confronto dei risultati della formula di Meyer-Peter & Müller con quelli della formula di Smart.


2004 109

Figura 3.3 e Figura 3.4 Confronti tra le formula di Schocklitsch e quella di Smart

Figura 3.5 e Figura 3.6 Confronto tra le formula di Meyer – Peter e Muller e quella di Einstein

-2

10 -1

10 0

10 1

risultati della formula di Einstein

risultati della formula di Meyer-Peter & Mueller

Confronto

10-3 10-2 10 -1 10 0 10110-3


risultati della formula di Graf & Acaroglu

Confronto

10 -3 10 -2 10-1 10 0 10110 -3

10 -2

10 -1

10 0

10 1

risultati della formula di Schocklitsch

risultati della formula di Smart

Confronto

10-3 10-2 10 -1 10 0 101 10-3

10-2

10-1

100

101

risultati della formula di Schocklitsch

risultati della formula di Smart moltiplicati per 0.6

Confronto


2004 110

Figura 3.7 e Figura 3.8 Confronto tra le formula di Meyer – Peter e Muller e quella di Graf e

Acaroglu

In conclusione si può ritenere che esista una ragionevole concordanza fra le varie indicazioni

(ovviamente ragionevole per lo specifico ambito del problema), anche se sono evidenti diversità apparentemente aleatorie nelle stime ed alcune deviazioni sistematiche. Si è deciso di adottare la formula di Einstein, ancorché di applicazione più laboriosa, sia per la sua generica attendibilità, sia per il fatto che la procedura che sarà utilizzata nel seguito per cercare di tener conto della componente sabbiosa dell’alveo si basa su una tecnica derivata da questa formula. Va del resto precisato che, in relazione all’obiettivo postoci, la scelta della formula non risulta particolarmente critica in quanto la stessa viene usata per il calcolo del trasporto solido in ciascuna sezione ed eventuali errori sistematici sono fortemente attenuati nella stima del trend della capacità di trasporto della corrente lungo il suo corso.

Solo un cenno al modello idraulico utilizzato per la ricostruzione delle caratteristiche idrauliche della corrente. Il modello considera il moto permanente (con portata variabile lungo il percorso per i contributi degli affluenti) ed è derivato dal modello predisposto da Lamberti e Montefusco e pubblicato sul IV volume del Manuale dell’Ingegnere Civile (Cremonese-Zanichelli). Il calcolo delle resistenze è stato condotto in maniera semplificata con una formula del tipo Manning, con riferimento ad un fondo fisso ed a scabrezze costituite dal diametro mediano dei sedimenti, giusta la regolarizzazione effettuata.

L’andamento lungo l’alveo del coefficiente adimensionale di Chezy è riportato nella figura 3.9 ed appare credibile per il tipo di alveo considerato.

10 -3 10 -2 10 -1 10 0 10110 -3

10 -2

10 -1

10 0

10 1


risultati della formula di Graf & Acaroglu moltiplicati per 2

Confronto

10-3 10-2 10 -1 100 10110-3

10-2

10-1

100

101


risultati della formula di Smart

Confronto


2004 111

Figura 3.9 Andamento del coefficiente di Chèzy Volendo fornire un’idea in merito alle caratteristiche generali della corrente, alla loro variabilità

ed alle loro tendenze evolutive lungo il corso d’acqua, si riportano in figura 3.10 i valori dell’area della sezione bagnata e quello della velocità media per ciascuna sezione, ed in figura 3.11 i valori del numero di Froude della corrente per tutte le sezioni considerate.

Figura 3.10 Andamento delle aree e delle velocità medie

0 10 20 30 40 50 60 70 80 90 0

5

10

15

20

25

30

0 10 20 30 40 50 60 70 80 90

10 0

10 1

10 2

10 3

ascissa corrente lungo il fiume (Km)

Area della sezione (o), velocità media della corrente (+)

Andamento delle aree e delle velocità medie


2004 112

Figura 3.11 Andamento del numero di Froude Emergono chiaramente le tendenze sia dell’area della sezione liquida (all’aumento), sia della

velocità media (alla diminuzione), sia infine quella del numero di Froude (anch’esso alla diminuzione). Con riferimento a quest’ultimo va osservata la notevole frequenza delle sezioni che presentano la corrente in condizioni critiche e la presenza di numerosi risalti idraulici. L’effetto di questi sulla mobilizzazione del materiale dell’alveo, ancorché probabilmente non trascurabile, non può essere qui valutato. Appare poi evidente che a valle della traversa di Ripafratta la corrente cambia caratteristiche, assumendo quelle di una corrente fluviale permanentemente subcritica.

I bilanci sedimentologici La conoscenza delle caratteristiche della corrente consente, sezione per sezione, il calcolo della

capacità di trasporto del corso d’acqua con riferimento ai sedimenti dell’alveo, così come schematizzati.

La figura 3.12 rappresenta il risultato di tale calcolo, effettuato, come detto, con la formula di Einstein. I punti contrassegnati da un + rappresentano sezioni in corrispondenza di ponti. Le singolarità che essi rappresentano non paiono generare (sulla grande scala) anomalie significative nel trasporto di sedimenti. Infatti, pur evidenziandosi abbastanza chiaramente le caratteristiche generali del trasporto lungo il fiume, la notevole variabilità delle condizioni idrauliche introduce una forte componente di “rumore” sul segnale principale.

0 10 20 30 40 50 60 70 80 90 10 -1

10 0


numero di Froude della corrente

Andamento del numero di Froude


2004 113

Figura 3.12 Andamento del trasporto solido volumetrico

Gli stessi risultati sono stati quindi presentati in figura 3.13, dopo averli sottoposti ad una

procedura di “filtrazione” attraverso un operatore di media mobile (non pesata, centrata, su sette valori, di cui tre precedenti e tre seguenti la sezione considerata).

Figura 3.13 Andamento del trasporto solido volumetrico: risultati filtrati

Appare in maniera molto chiara la progressiva e costante diminuzione della capacità di trasporto

della corrente procedendo da monte verso valle, ove si escludano singole punte riferibili a fenomeni abbastanza localizzati, con un crollo piuttosto evidente della capacità di trasporto stessa a valle della traversa di Ripafratta.

0 10 20 30 40 50 60 70 80 90 10 -4

10 -3

10 -2

10 -1

10 0

10 1

10 2


trasporto solido (mc/s): + sezioni prossime adopere, o altre sezioni

Andamento del trasporto solido volumetrico

0 10 20 30 40 50 60 70 80 90 10 -4

10 -3

10 -2

10 -1

10 0

10 1

10 2


trasporto solido (mc/s): valori filtrati mediante media mobile

Andamento del trasporto solido volumetrico: risultati filtrati


2004 114

Se da un lato può essere considerato significativo il risultato qualitativo ottenuto, non è immediato, ed anzi sarebbe tutto sommato azzardato, passare a valutazioni di tipo quantitativo. Come ordine di grandezza, l’apporto di sedimenti dal tronco di monte apparirebbe dell’ordine di un metro cubo per secondo (in condizioni di piena biennale) e calerebbe gradualmente fino a circa un decimo di tale valore per il tronco a monte della traversa di Ripafratta, pur essendo confluiti gli apporti solidi dei vari corsi d’acqua tributari, ed in particolare della Lima. A valle della traversa di Ripafratta il trasporto pare crollare quasi di un ulteriore ordine di grandezza, assumendo valori molto bassi (almeno per il materiale considerato).

Appunto con riferimento a quest’ultima notazione si è voluto esaminare la possibile influenza sulle indicazioni emerse del fatto che in realtà esiste anche una popolazione di sedimenti a granulometrie decisamente inferiori (sabbie) che non è stata messa in conto nei calcoli sopra riportati. Il problema del calcolo del trasporto solido di un corso d’acqua naturale, articolandolo per classi granulometriche dei sedimenti dell’alveo, è ovviamente ancora più delicato, particolarmente in presenza di una distribuzione bimodale, ma si danno oggi numerosi esempi di tentativi in questa direzione. A tale scopo si è utilizzata una procedura recentemente suggerita da Zhilin Sun & John Donahue che si basa su un’estensione dello schema di Einstein.

Il calcolo è stato condotto con riferimento a due sole frazioni granulometriche, una di diametro medio sostanzialmente coincidente con il d50 dell’intera popolazione, una con diametro medio convenzionale di 1 mm (0.001 m), assumendo la percentuale di quest’ultima frazione crescente linearmente con l’ascissa dal valore zero al valore 0.3 (30%). Ancora convenzionalmente si è assunto un valore pari a 2 per la standard deviation.

Il risultato ottenuto è presentato nella figura 3.14 in cui si riportano i valori filtrati attraverso lo stesso operatore di media mobile già utilizzato del trasporto delle due classi granulometriche considerate.

Figura 3.14 Trasporto solido delle due componenti granulometriche

0 10 20 30 40 50 60 70 80 90 10

-4

10 -3

10 -2

10 -1

10 0

10 1

10 2

trasporto solido delle due componenti granulometriche

ascissa corrente lungo il fiume (km)

trasporto solido (mc/s) di: ghiaia (o), sabbia (+)


2004 115

In figura 3.15 sono riportati risultati (ancora nella versione filtrata come sopra) del trasporto

totale calcolato sia con riferimento ad un solo diametro rappresentativo, sia con riferimento alle

Figura 3.15 Trasporto solido totale due classi granulometriche in cui si è pensato di poter articolare la schematizzazione del

materiale del letto. Si può osservare la scarsa influenza sul risultato totale dell’articolazione del calcolo in classi

granulometriche (ma l’effetto sarebbe ovviamente più sensibile se la percentuale di sabbia fosse maggiore di quanto qui ipotizzato).

3.1.3.2 - Tendenze evolutive e fenomeni localizzati La tendenza evolutiva altimetrica dell’alveo attivo del fiume Serchio appare chiaramente quella

di un corso d’acqua in graduale alluvionamento per tutto il suo corso a monte della traversa di Ripafratta, con possibili significativi fenomeni di deposizione. Tali fenomeni si manifestano senz’altro in maniera discontinua nello spazio, per la notevole serie di opere e manufatti che interessano l’alveo (sbarramenti, ponti, traverse, ecc.), e possono risultare di fatto parzialmente mascherati dai vari interventi di sistemazione susseguitisi nel tempo e da una attività estrattiva di sedimenti che ha interessato il fiume nel recente passato.

Il fenomeno è poi sufficientemente lento nel tempo in quanto la dinamica dell’alveo risulta apprezzabile solo in condizioni di piena (qui è stata considerata la piena con tempo di ritorno biennale), come di norma per i corsi d’acqua ghiaiosi, quindi sostanzialmente per poche ore l’anno. Va da sé che sconvolgimenti maggiori possono essere prodotti, in maniera meno prevedibile, in occasione di eventi catastrofici con tempo di ritorno molto maggiore.

La generale tendenza dell’alveo all’alluvionamento non esclude però che possano manifestarsi fenomeni localizzati di erosione. A questi si accenna brevemente nel seguito.

Una situazione di naturale equilibrio sembrerebbe caratterizzare il tronco terminale del Serchio (ove non siano effettuati prelievi di sedimenti), fondamentalmente per una ridotta dinamica dei

0 10 20 30 40 50 60 70 80 90 10 -4

10 -3

10 -2

10 -1

10 0

10 1

10 2 trasporto solido totale

ascissa corrente lungo il fiume (km)

trasp. solido totale (mc/s): monogranulare (+), due classi (o)


2004 116

sedimenti considerati, ma la mancanza di dati sedimentologici certi per questo tratto suggerisce di considerare il risultato con qualche prudenza.

Individuazione dei fenomeni localizzati I fenomeni localizzati connessi al trasporto di sedimenti dell’alveo si manifestano in genere sotto

forma di erosioni. Queste sono connesse ad una importante variazione nella capacità di trasporto della corrente in un breve spazio, spesso accentuata dalla presenza di un risalto idraulico. Le variazioni nella capacità di trasporto sono ovviamente associate alle variazioni della velocità (locale e media) e quindi in genere agli interventi antropici sull’alveo. Ignorando quindi situazioni naturali (strettoie od altro) che si assumono qui già in equilibrio con la dinamica della corrente, si sono considerati gli interventi antropici suddividendoli in ponti e traverse. Se ne fornisce l’elenco qui di seguito, con brevi osservazioni circa la loro influenza sulle caratteristiche della corrente. Va precisato che tali caratteristiche sono desunte dalla simulazione effettuata, in moto permanente e a fondo fisso, e possono talvolta risultare inadeguate in quanto non rappresentano con sufficiente fedeltà il fenomeno locale. Precisando meglio, in corsi d’acqua di tipo ghiaioso, con pendenze abbastanza rilevanti e corrente che indisturbata si attesterebbe intorno alle condizioni critiche (caso dei tronchi alto e medio-alto del Serchio) il restringimento locale associato alla presenza di un ponte genera usualmente un rigurgito di corrente lenta a monte che nel primo periodo di propagazione della piena provoca un deposito del materiale trasportato dalla corrente, e questo innalzamento locale (e temporaneo) del fondo, che fra l’altro deprime il pelo libero della corrente lenta sovrastante, ha l’effetto di aumentare la velocità media, e quindi di ridurre l’entità delle sue variazioni nello spazio (e conseguentemente di ridurre le variazioni della capacità di trasporto). In sostanza, i fenomeni locali vanno studiati come tali, in maniera specifica, e lo studio generale, ancorché condotto con una buona discretizzazione spaziale, non può dare che indicazioni generiche.


(m dal primo ponte) Osservazioni

Ponte di Piazza al Serchio 0 transizione a corrente veloce apparente possibile erosione localizzata in assenza di protezione

Ponte di Petrognano 1920 Rigurgito di corrente lenta (con risalto) a monte, transizione a corrente veloce apparente possibile erosione localizzata in assenza di protezione

Ponte di Camporgiano 4735 Rigurgito di corrente lenta (con risalto) a monte, transizione a corrente veloce apparente possibile erosione localizzata in assenza di protezione

Ponte FS di Villetta 7612 Rigurgito di corrente lenta (con risalto) a monte, transizione a corrente veloce, con possibile risalto a valle apparente possibile erosione localizzata in assenza di protezione

Ponte di Pontecosi 10710 Corrente lenta da rigurgito della diga Apparentemente senza problemi di erosione

Ponte dei Sospiri 13265 Corrente veloce non rigurgitata, con possibile risalto a valle apparente possibile erosione localizzata in assenza di protezione


2004 117

Secondo ponte di Castelnuovo 13377 Corrente veloce non rigurgitata, con possibile risalto a valle apparente possibile erosione localizzata in assenza di protezione

Primo ponte di Castelnuovo 14527 Corrente veloce non rigurgitata, con risalto a valle apparente possibile erosione localizzata in assenza di protezione

Confluenza Turrite Secca Ponte FS di Castelnuovo 15403 Corrente lenta, senza transizione

attraverso lo stato critico, Ponte FS di Belvedere 15920 Corrente veloce non rigurgitata, con

risalto a valle apparente possibile erosione localizzata in assenza di protezione

Ponte di Valcoscio 16244 Rigurgito di corrente lenta (con risalto) a monte, transizione a corrente veloce, con possibile risalto a valle apparente possibile erosione localizzata in assenza di protezione

Ponte di Ceserana 18216 Rigurgito di corrente lenta (con risalto) a monte, transizione a corrente veloce apparente possibile erosione localizzata in assenza di protezione

Ponte FS di Salandrina 20361 Rigurgito di corrente lenta (con risalto) a monte,transizione a corrente veloce, con possibile risalto a valle apparente possibile erosione localizzata in assenza di protezione

Ponte stazione di Castelvecchio 21931 Corrente lenta, senza transizione attraverso lo stato critico

Ponte di Campia 22290 Rigurgito di corrente lenta (con risalto) a monte, transizione a corrente veloce, con possibile risalto a valle apparente possibile erosione localizzata in assenza di protezione

Confluenza Corsonna Ponte via della stazione a Gallicano 25571 Rigurgito di corrente lenta (con

risalto) a monte,transizione a corrente veloce, con possibile risalto a valle apparente possibile erosione localizzata in assenza di protezione

Confluenza Turrite di Gallicano Ponte di Bolognana 29183 Rigurgito di corrente lenta (con

risalto) a monte, transizione a corrente veloce apparente possibile erosione localizzata in assenza di protezione

Confluenza Ania Ponte Turrite Cava 31792 Corrente lenta, senza transizione

attraverso lo stato critico


2004 118

Confluenza Turrite Cava Ponte di Calavorno 35786 Rigurgito di corrente lenta (con

risalto) a monte, transizione a corrente veloce, con possibile risalto a valle apparente possibile erosione localizzata in assenza di protezione

Confluenza Fegana Ponte FS di Bagni di Lucca 38710 Corrente veloce non rigurgitata, con

risalto a valle apparente possibile erosione localizzata in assenza di protezione

Confluenza Lima Ponte della Maddalena 40318 Rigurgito di corrente lenta (con

risalto) a monte, transizione a corrente veloce, con possibile risalto a valle apparente possibile erosione localizzata in assenza di protezione

Ponte Pari 40984 Rigurgito di corrente lenta (con risalto) a monte, transizione a corrente veloce, con possibile risalto a valle apparente possibile erosione localizzata in assenza di protezione

Confluenza Pedogna Ponte FS del Piaggione 47941 Rigurgito di corrente lenta (con

risalto) a monte, transizione a corrente veloce, con risalto a valle apparente possibile erosione localizzata in assenza di protezione

Confluenza Celetra

Ponte FS Nobili 51232 Rigurgito di corrente lenta (con risalto) a monte, transizione a corrente veloce, con risalto a valle apparente possibile erosione localizzata in assenza di protezione

Ponte FS di Sesto di Moriano 53047 Rigurgito di corrente lenta (con risalto) a monte, transizione a corrente veloce, con risalto a valle apparente possibile erosione localizzata in assenza di protezione

Ponte a Moriano 53922 Rigurgito di corrente lenta (con risalto) a monte, transizione a corrente veloce, con risalto a valle apparente possibile erosione localizzata in assenza di protezione

Ponte Carlo Alberto Dalla Chiesa 55388 Corrente lenta Confluenza Freddana Ponte S.Quirico 60710 Rigurgito di corrente lenta (con

risalto) a monte, transizione a corrente veloce, con possibile risalto a valle


2004 119

apparente possibile erosione localizzata in assenza di protezione

Ponte S. Pietro 65830 Rigurgito di corrente lenta (con risalto) a monte, transizione a corrente veloce, con possibile risalto a valle apparente possibile erosione localizzata in assenza di protezione

Ponte a monte di Ripafratta 70680 Corrente lenta Ponte a valle di Ripafratta 71731 Corrente lenta Ponte di Pontasserchio 77740 Corrente lenta Ponte autostrada LI-GE 82715 Corrente lenta Ponte SNAM di Migliarino 82746 Corrente lenta Ponte stradale di Migliarino 83527 Corrente lenta Ponte FS di Migliarino 83580 Corrente lenta

Per le dighe e le traverse ci si limita ad elencarle (ed a posizionarle) in quanto i fenomeni locali

sono troppo connessi a ciascuna situazione particolare, qui non esaminata nel dettaglio. La possibilità di fenomeni erosivi è ovvia e ben nota in generale.


(m dal primo ponte – Piazza al Serchio) Diga di Pontecosi 11875 Traversa 14603 Diga di Borgo a Mozzano 40322 Traversa del Piaggione 47741 Traversa a monte del ponte FS di Sesto di Moriano

53002

Traversa di S. Quirico 60765 Nuova traversa 63064 Traversa di Ripafratta 70855

3.1.3.3 - Stima dell’apporto solido al mare Si conclude questa breve analisi sul trasporto solido nel bacino del fiume Serchio con una stima

dell’apporto solido medio annuo del fiume Serchio al mare, nei limiti delle ipotesi adottate (valutazione del solo trasporto del materiale dell’alveo, con esclusione del wash-load, saturazione della capacità di trasporto della corrente, ecc.).

Va però preliminarmente ricordato che, come già osservato, la granulometria del materiale dell’alveo cambia vistosamente nel tronco finale del fiume, il cui alveo passa in breve spazio da prevalentemente ghiaioso ad esclusivamente sabbioso.

Di tale variazione non tiene adeguato conto (come già precisato) il calcolo effettuato con la formula di Einstein per l’analisi del trend evolutivo dell’alveo complessivo. Per questa stima sembra invece più appropriato tenere specificatamente conto del fatto che gli ultimi chilometri del fiume presentano un alveo sabbioso a granulometria sufficientemente fine (in assenza di specifici rilievi sembra possibile assumere un valore di circa 0.5 mm per il diametro medio dei sedimenti), facendo anche riferimento ad una formula per il trasporto più idonea per questa classe di sedimenti. La formula usuale per questo tipo di situazioni fluviali è la classica formula di Engelund & Hansen:


2004 120

( ) ( )2

32 05.0

−−

=Dg

DUqss

s γγτ

γγγ

con il consueto significato dei simboli, e con τ pari alla tensione tangenziale media al fondo. La formula sopra citata è stata utilizzata in una sua elaborazione pubblicata da Montefusco

[1984], che consente una stima indicativa del volume medio annuo trasportato dal corso d’acqua ad una sua sezione ove si conoscano alcuni semplici elementi caratteristici, unitamente alla curva di durata delle portate.

Tale formula si scrive, con riferimento al volume apparente (densità media pari a 1600 Kg/mc), come:

(mc) 303.2326.1exp11882000 2065.1

7.0annuo medio

−+=

ab

aQi

bDVsolido

ove: ( )

( )35510182

355102

1820 2 QQQ

QQQQ−−

−=

−−

−=

0182

010log

36.1

QQQQ

a

( )010log36.1 QQab −−−=

e, definite Q10, Q182, e Q355 le portate con durata rispettivamente di 10, 182 e 355 giorni l’anno:

7.1355355

7.1182182

7.11010 QQQQQQ ===

I dati delle portate corrispondenti alle durate indicate sono in genere disponibili sugli Annali

Idrologici, parte II, o nella serie di volumi relativi ai Dati Caratteristici dei Corsi d’Acqua Italiani. Per il caso del Serchio la situazione non è del tutto favorevole, in quanto curve di durata della portata sono disponibili solo per il periodo 1923-1950 (volume dei Dati Caratteristici dei Corsi d’Acqua Italiani, 1953) alla stazione di Borgo a Mozzano (bacino di dominio 1061 Kmq, zero idrometrico 84.16 m s. m.) oppure per il solo 1996 (Annali Idrologici, parte II) per la stazione di Calavorno (bacino di dominio 706 Kmq, zero idrometrico 105.96 m s. m.).

I dati della stazione di Borgo a Mozzano (1923-1950) forniscono: Q10 = 192 mc/s, Q182 = 29.3 mc/s e Q355 = 6.6 mc/s I dati della stazione di Calavorno (1996) forniscono: Q10 = 64.3 mc/s, Q182 = 3.79 mc/s e Q355 = 0.0 mc/s Sono stati adottati i dati della stazione di Borgo a Mozzano, considerandoli più indicativi sia per

la serie temporale su cui sono basati, sia perché il bacino può considerarsi sostanzialmente chiuso a questa stazione.


2004 121

Sulla base delle simulazioni effettuate si assume per la larghezza media b di tale tronco un valore di 90 m e per la pendenza media della linea dell’energia i un valore di 0.00027.

Il valore risultante dall’impiego della formula citata è di poco superiore ai 100000 mc apparenti per il volume annuo della sabbia (di diametro medio 0.5 mm) che il Serchio conferisce mediamente al mare.


2004 122

3.2 – FENOMENI FRANOSI Gli eventi franosi costituiscono una delle cause principali di vulnerabilità del territorio e di

rischio per l’incolumità di persone e cose. Là dove le cause di innesco dei fenomeni franosi non siano imputabili direttamente o

indirettamente all’attività antropica, questi rientrano nella naturale ed inarrestabile evoluzione del paesaggio e, rappresentano la tendenza verso il nuovo equilibrio morfologico in risposta alle modificazioni indotte dall’azione degli agenti esogeni (gravità, precipitazioni meteoriche ecc.) ed endogeni (sismi).

Le modalità e i tempi con cui il paesaggio si evolve verso la nuova condizione di equilibrio sono inoltre fortemente condizionate dalle diverse caratteristiche litologiche del substrato e delle coperture d’alterazione presenti.

3.2.1 - Caratterizzazione litologico-tecnica delle formazioni interessate da fenomeni franosi Depositi limoso-argillosi poco consistenti e terreni coesivi organici Comprendono Argille, argille limose, limi argillosi, limi e terre organiche normoconsolidate di

origine palustre lacustre o fluviale. Hanno permeabilità estremamente bassa, per cui il comportamento geomeccanico è influenzato dalla pressioni interstiziali.(P)

I dissesti più frequenti sono associati all’alta compressibilità dei terreni. Depositi limoso-argillosi moderatamente consistenti Sedimenti a granulometria fine, di origine lacustre debolmente sovraconsolidati costituiti da

alternanze di limi e argille con livelli di sabbie e intercalazioni di lignite, tipici dei bacini lacustri villafranchiani i fenomeni franosi più comuni sono rappresentati da colamenti e scivolamenti rotazionali di terra.(Arg)

Depositi detritici incoerenti Depositi costituiti da elementi a grana grossolana: falde e coni detritici, terreni di copertura. I dissesti più frequenti sono dovuti alla repentina mobilizzazione dei depositi in caso di forte

imbibizione in conseguenza di eventi meteorici di forte intensità che originano rapide colate tipo Debris flow. (dt, cd)

Depositi sciolti Sono depositi sciolti in cui prevale la componente granulare quali: conglomerati con livelli di

sabbie, limi e argille tipici dei laghi villafranchiani, depositi alluvionali costituenti terrazzi, paleo valli, coni di deiezione e depositi fluvioglaciali.

I dissesti sono limitati a scivolamenti in corrispondenza della scarpata, innescati per erosione al piede o per imbibizione del deposito. (all., ct., at., pall., cg.,c/mg., mo.)

Rocce lapidee massicce I dissesti sono limitati a crolli e ribaltamenti di massi isolati per fratturazione, oppure a crolli di

masse rocciose degradate e alterate. (d., m., md., cm., Nu, cc. Pmg., ∆, Σ, Υ)


2004 123

Rocce lapidee stratificate Calcari con liste di selce e rare intercalazioni marnose. I dissesti sono limitati a scorrimenti planari lungo i giunti di strato, crolli e ribaltamenti di massi

isolati per fratturazione. (mac., cs.2, cs.1, rA., gr.) Formazioni complesse a prevalente componente lapidea Rocce arenacee con interstrati pelitici, rocce carbonatiche con interstrati pelitici, rocce arenacee

alternate a rocce pelitiche, rocce carbonatiche alternate a rocce pelitiche. I dissesti più comuni sono scivolamenti traslazionali di roccia in corrispondenza dei giunti di

strato. I fenomeni più superficiali sono legati all’alterazione della coltre detritica. La presenze di minerali argillosi, determina un’elevata frequenza di fenomeni franosi riattivati. (aM., mg.,aG, cA., cR., fh., cGV.)

Rocce metamorfiche costituite da alternanza di livelli lapidei e pelitici Alternanze di quarziti, scisti, calcescisti, filladi in cui la componente lapidea è circa uguale a

quella pelitica. I dissesti più comuni sono rappresentati da scivolamenti traslazionali in roccia in corrispondenza

delle superfici di fissilità o scistosità. (cp., ScN., csE., cs., msc., fl.) Unità complesse a prevalente componente pelitica Rocce pelitiche con intercalazioni lapidee e complessi a struttura caotica a prevalente

componente pelitica, in cui si ha una notevole diffusione di movimenti di massa e di processi erosivi.

I fenomeni franosi più diffusi sono colamenti di terra e scorrimenti rotazionali o roto-traslativi. (ac., fP., fP1, fP2, sc., cb., ol., sVL., ap. msc, fl.)

3.2.2 - Tipologie dei fenomeni franosi I fenomeni di instabilità dei versanti sono direttamente collegati alla litologia del substrato e alla

sua copertura d’alterazione e, sono influenzati, dagli agenti morfogenetici controllati dagli eventi climatici e tettonici.

Le diverse tipologie di fenomeni franosi presenti nel bacino del Serchio possono essere suddivise come segue (Varnes 1978; Hutchinson 1988):

Crolli e ribaltamenti in roccia Si tratta di distacchi di blocchi lapidei e crolli lungo i versanti più acclivi, talvolta con fenomeni

di parziale scivolamento e rotolamento. Generalmente i movimenti di questo tipo sono dovuti processi di disgregazione delle masse

rocciose (crioclastismo), o a movimenti lungo giunti. I volumi coinvolti sono generalmente limitati, ma la pericolosità è comunque elevata a causa della rapidità di innesco e di movimento. Esempi di crolli recenti in roccia sono quelli che hanno interessato l’abitato di Lucchio, la S. P. Fondovalle nel tratto compreso fra Diecimo e Pian della Rocca.


2004 124

Scivolamenti rotazionali o composti di terra Gli scivolamento rotazionali o roto-traslativi (composti) di terra costituiscono la tipologia

prevalente nel movimento di grandi masse nel bacino del Serchio. Sono particolarmente diffusi nelle formazioni argillitiche a struttura caotica (Complessi di Base)

e nelle coltri detritiche derivanti dalle successioni marnoso-arenacee e calcareo–marnose. Avvengono di solito con formazione di superfici di taglio curve per superamento della resistenza al taglio dei materiali.

Esempi di questo tipo di movimenti estesi arealmente sono la frane che interessano i paesi di Fiano, S. Donnino, S. Ilario.

Questa tipologia si rinviene frequentemente anche nel territorio del Comune di Barga, al bordo dei terrazzi alluvionali, innescata per imbibizione dei materiali e conseguente decadimento delle caratteristiche geotecniche.

Scivolamenti traslativi in roccia Sono diffusi nelle unità stratificate o densamente fratturate dei rilievi. Avvengono lungo superfici di discontinuità inclinate preesistenti, per lo più costituite da

superfici di strato. Laddove gli ammassi rocciosi si presentino intensamente fratturati ed alterati, gli scivolamenti in

roccia possono evolvere in colate rapide di detrito come è avvenuto nel Comune di Minucciano in località Pesciola. Qui, uno scivolamento traslativo ha coinvolto masse rocciose intensamente alterate e densamente fratturate di Calcari e Marne a Rhaetavicula contorta e Calcare Massiccio, per poi evolvere il colata provocando lo sbarramento del Fosso del Vitellino e la formazione di un piccolo lago

Scivolamenti traslativi di detrito Si manifestano in corrispondenza delle coltri detritiche dei flysch appenninici, laddove sono

disposte su pendii acclivi. Generalmente i movimenti avvengono innescati per imbibizione, in corrispondenza delle

superfici di contatto fra la coltre detritica o pedogenica ed il substrato. Fenomeni di scorrimento traslativo di detrito, originatosi dalla degradazione del Macigno, si

rinvengono in località Pianosinatico, nel Comune di Cutigliano Colamenti di terra Costituiscono una tipologia che per frequenza e caratteri del movimento creano notevoli

problemi di stabilità nei versanti Colate di terra interessano generalmente suoli e la porzione superficiale di materiali degradati

sviluppandosi durante periodi con alta piovosità. Esempi di colamenti di grandi dimensioni sono rilevabili in orlatura a fenomeni di deformazioni

gravitative profonde come nella zona di S. Romano (D’Amato Avanzi et al., 1997). In questo caso i colamenti possono interessare, con movimenti coalescenti, interi versanti.

Colamenti di detrito I colamenti di detrito (debris flows) si sviluppano nelle coltri detritiche acclivi in corrispondenza

di unità complesse a componente lapidea prevalente. Nonostante spesso siano di modesta entità


2004 125

possono essere altamente distruttivi a causa della rapidità di innesco e della grande velocità di spostamento.

Ne è un tipico esempio l’evento che il 17/06/96 ha devastato l’abitato di Fornovolasco nel Comune di Vergemoli.

Deformazioni gravitative profonde di versante (DPGV) Sono movimenti estremamente lenti, che interessano grandi volumi di roccia, dei quali sono

riconoscibili gli effetti sul versante: trincee, contropendenze, avvallamenti, sdoppiamento della linea di cresta ecc. così come definito dal D.L. 11 giungo 1998, n°180.

Fra i loro caratteri peculiari si ricordano: grande estensione e spessore della massa coinvolta; spostamenti limitati in rapporto alla massa coinvolta; assenza di una superficie di rottura netta; evoluzione molto lenta, con lunghi periodi di inattività intervallata a brevi periodi di attivazione

spesso innescati da terremoti o eventi meteorici particolarmente intensi; movimento controllato dall’assetto geologico- strutturale, piuttosto che dalla configurazione

morfologica locale. Nel bacino del Serchio sono state individuate varie DGPV fra le quali citiamo ad esempio:

località Costa alle Calde, Comune di Gallicano; località La Lima Comune di Piteglio; località Fabbrica nel Comune di Vagli di Sotto.

3.2.3 - Frane attive e quiescenti nel Bacino del Fiume Serchio Nel Bacino del Serchio sono presenti moltissimi fenomeni franosi di piccola e grande entità,

antichi, recenti o in evoluzione, sviluppatisi principalmente nei grandi affioramenti di formazioni prevalentemente argillose o argillitiche, con frequenti intercalazioni pelitiche come i complessi a struttura caotica o i depositi neogenici e, subordinatamente, negli affioramenti delle formazioni flyschiodi o nelle coltri di materiale detritico o eluvio-colluviale presenti sui versanti acclivi.

Le caratteristiche geologiche ora accennate, in connessione con peculiarità morfotettoniche (sollevamenti recenti responsabili di versanti molto acclivi e di una forte riattivazione dell’erosione fluviale) e meteo-climatiche della regione (alti valori di piovosità media e il verificarsi di eventi parossistici di notevole entità) sono responsabili della estesa franosità del bacino.

A tali fenomeni diffusi, di origine naturale, spesso si aggiungono locali fenomeni di dissesti provocati da interventi antropici, in particolare a seguito di realizzazione di strade (sbancamenti al piede dei versanti) e di scarsa regimazione delle acque di ruscellamento.

La superficie totale di aree in frane (frane attive + frane quiescenti) è di circa 111 Kmq, (il 7% della superficie dell’intero bacino), distribuite con un rapporto di circa 1:6 tra frane attive e frane quiescenti.

Di seguito è riportata un’analisi statistica sulla distribuzione delle aree in frana attive e quiescenti suddivise per comune, la loro estensione e l’indice di franosità nei singoli Comuni (tab. 3.10; Figg. 3.16-3.18).


2004 126

Tabella 3.10 – Distribuzione areale delle frane nei Comuni del bacino del fiume Serchio


2004 127

Figura 3.16 – Distribuzione delle frane nel bacino del fiume Serchio


2004 128

Figura 3.17 – Estensione delle aree franose nel bacino del fiume Serchio


2004 129

Figura 3.18 – Indice di franosità nei comuni del bacino del fiume Serchio


2004 130

3.3 – RISCHIO IDRAULICO

Nell’ambito del Piano di Bacino stralcio per la Tutela dal Rischio Idrogeologico, al fine

dell’individuazione delle problematiche più strettamente connesse al rischio idraulico sono state utilizzate diverse metodologie.

In primo luogo è stata condotta un’analisi sul rischio idraulico che, attraverso una modellazione idrologica dell’intero bacino idrografico e idraulica del corso del fiume Serchio e dei suoi principali affluenti, ha permesso di individuare le situazioni critiche e le zone soggette a diversa probabilità di inondazione. Gli allagamenti documentati e avvenuti negli ultimi anni hanno permesso poi di integrare la conoscenza delle situazioni a rischio idraulico emerse dalla sopra citata analisi.

Nel piano di bacino sono state poi prese in considerazione le problematiche della subsidenza indotta dai prelievi in falda nella zona di Ripafratta e Filettole e quelle del lago di Massaciuccoli che, pur non essendo propriamente appartenenti al rischio idraulico sono da ritenersi ad esso strettamente connesse.

3.3.1 - La modellistica idrologica Per la determinazione delle portate di piena è stato utilizzato un modello idrologico a parametri

distribuiti già sperimentato in altre aree del territorio Toscano (bacino Serchio, bacini della Versilia, ecc.). Il modello necessita della taratura di alcuni parametri che governano il fenomeno dell’infiltrazione e quello della propagazione dell’onda di piena.

Sulla base dei parametri ottenuti dalle tarature, utilizzando le curve di possibilità pluviometrica già calcolate per le stazioni del bacino del Serchio, sono state ricavate le portate di piena per tempo di ritorno di 200 anni in 63 sezioni significative poste sia sull’asta principale che sugli affluenti del fiume Serchio.

Il modello necessita di una schematizzazione del bacino idrografico relativa alle grandezze idrologiche e geomorfologiche. La redazione delle mappe relative alle grandezze idrologiche viene in genere condotta a partire dalla geolitologia del bacino attribuendo a ciascun tipo di suolo o formazione geologica dei valori di riferimento e una data variabilità spaziale. Per i dati geografici si utilizza un modello digitale del terreno (DTM) di maglia adeguata a consentire l'individuazione delle linee di impluvio e una corretta individuazione dei bacini imbriferi.

Il modello riceve in input i dati di precipitazione in una serie di stazioni ricadenti nel bacino o limitrofe ad esso. Tali dati puntuali possono essere distribuiti spazialmente con diverse metodologie (es., metodo dei topoieti).

La taratura del modello viene effettuata sulla base di eventi noti ove, oltre alle precipitazioni, siano disponibili i dati di portata in una o più sezioni del bacino.

3.3.1.1 - Principali caratteristiche del modello idrologico adottato Il modello idrologico utilizzato può essere classificato come distribuito in quanto i parametri

sono definiti per ognuna delle singole celle. Dal punto di vista concettuale il modello valuta dapprima la formazione del deflusso superficiale mediante la simulazione del fenomeno dell'intercettazione e, successivamente, il trasferimento di tale deflusso sino alla sezione di chiusura.

Il modello che simula il fenomeno dell'intercettazione calcola il deflusso superficiale di ciascuna cella, considerando sia la capacità di ritenuta del suolo che la velocità di infiltrazione a saturazione.


2004 131

Il modello mette in conto anche la componente di deflusso ipodermico che raggiunge il reticolo con tempi maggiori rispetto al deflusso superficiale.

La simulazione delle modalità di trasferimento del deflusso superficiale si basa sulla schematizzazione del fenomeno mediante una componente di tipo cinematico e su una di tipo "serbatoio lineare" (modello tipo Clark).

Il tempo di trasferimento per ciascuna cella, dipendente da entrambi i fenomeni sopra richiamati, è stimato in funzione della sua distanza dalla foce.

Le precipitazioni Come accennato in precedenza, il modello richiede la conoscenza della precipitazione per

ciascuna cella del bacino. Poiché le precipitazioni sono note come valori puntuali alle stazioni di misura, è necessario procedere alla definizione di una distribuzione spaziale della precipitazione. Un criterio classico è rappresentato dal metodo dei topoieti o di Thiessen.

Le caratteristiche geografiche e idrologiche Le basi di dati cartografici, richiamate già in precedenza, in formato digitale (raster), sono

costituite da: modello digitale del terreno (DTM), rielaborato, sulla base di un DTM 250x250m, al fine del

calcolo del raster dei puntatori fig 2.3; mappa delle formazioni geo-litologiche dalla carta geologica 1:250000 (mappa digitale

originaria 400x400m) Figura 3.19;


2004 132

Figura 3.19 Raster della litologia


2004 133

mappa dell'uso del suolo della Regione Toscana (mappa digitale originaria 400x400m) fig 2.7; Il raster dei puntatori idrologici e dei tempi di trasferimento sono stati elaborati a partire dal

DTM 250x250m. Il raster dei puntatori indica la direzione del deflusso superficiale e viene ricavato assumendo che ogni cella versi nella cella vicina a quota minore. I tempi di trasferimento sono stati valutati nella ipotesi di costanza della velocità di scorrimento in tutto il bacino. La velocità di trasferimento è stata stimata in fase di taratura.

Sulla base delle coordinate X e Y UTM delle stazioni pluviometriche utilizzate per la stima delle curve di possibilità pluviometrica è stata ricavata la mappa dei topoieti.

Dalle mappe della geo-litologia e dell'uso del suolo, attraverso la stima dei parametri idraulici delle diverse formazioni corrette in base alle diverse coperture, vengono ricavate le mappe distribuite riguardanti la capacità di massima ritenuta del suolo e la velocità di infiltrazione a saturazione.

Tale procedimento, seppur basato su tabelle riportate in letteratura, presenta lati evidentemente deboli, dato che le caratteristiche idrauliche del suolo dipendono da un'ampia gamma di fattori, e presentano una propria variabilità spaziale così alta da mascherare correlazioni e dipendenze con altre caratteristiche fisiche.

Malgrado tale incertezza, la derivazione a livello distribuito dei parametri idraulici rappresenta comunque un miglioramento rispetto all'assegnazione o alla taratura di valori lumped, cioè validi a livello di intero bacino, in quanto permette un'efficace riproduzione della varianza delle grandezze idrologiche che è dimostrato influenzare soprattutto la risposta del bacino agli eventi meteorici critici. Ci si svincola cioè da una visione eccessivamente deterministica delle caratteristiche idrauliche del suolo, descrivendone in senso spaziale la dispersione intorno ai valori medi.

La capacità di ritenuta del suolo (indicata con SC, Storage Capacity) viene inizialmente stimata in funzione delle caratteristiche geo-litologiche. La Tabella 3.11 permette l'associazione ad ogni classe geo-litologica del valore medio e della sua deviazione standard.


2004 134

Tabella 3.11- Capacità di ritenuta per ciascuna classe geo-litologica

Cl. Geo-litologia SC media [mm]

SC std.dv.[mm]

1 Sabbie di spiaggia e dune costiere recenti ed attuali 0.01 0 2 Depositi alluvionali recenti ed attuali, depositi di colmata, depositi

palustri, terreni torbosi 100 100

3 Travertini attuali e recenti, calcari detritico-organogeni 56 56 4 Depositi fluviali, lacustri e marini antichi, terrazzati 100 100 5 Conglomerati poligenici con intercalazioni di sabbie ed argille,

brecce sedimentarie poligeniche 90 90

6 Depositi argillosi di origine fluvio-lacustre o marina, con intercalazioni di argille, ghiaie ed altri materiali

80 80

7 Depositi sabbiosi di origine fluvio-lacustre o marina, con intercalazioni di argille, ghiaie ed altri materiali; arenarie poco cementate, "panchina", dune antiche, molasse

80 80

8 Marne, argilliti, argilloscisti (argille varicolori e scisti policromi) talvolta con intercalazioni di altri litotipi

56 56

9 Arenarie quarzoso-feldspatiche, spesso turbiditiche, con intercalazioni di marne ed argilliti (Macigno del Chianti "Macigno A", Pietraforte,Arenarie di Monte Senario, formazione Marnoso Arenacea

62 62

10 Scisti siltosi, marne, argilliti ed arenarie spesso turbiditiche (Macigno di Londa, Macigno del Mugello "Macigno B")

90 90

11 Alternanze di calcari, calcareniti, calcari marnosi e marne spesso gradate, brecciole calcaree (Alberese, calareniti degli scisti policromi, "Brecciole nummulitiche", calcari e brecciole di Monte Senario, formazione di Sillano)

236 236

12 Calcari massicci o grossolanamente stratificati (Calcare massiccio, marmi calcari saccaroidi, calcari ceroidi) con rare intercalazioni

895 895

13 Calcari ben stratificati con intercalazioni, calcari litografici, calcari selciferi, subordinatamente calcareniti, calcari marnosi (Calcari selciferi, Maiolica, Calcari di Figline, Calcare a Calpionelle)

32 32

14 Calcari stratificati nodulari, calcari marnosi con intercalazioni marnose (Rosso ammonitico, Marne a posidonia, Calcari ad Avicula)

56 56

15 Calcari cavernosi (calcari e dolomie), anidriti, dolomie e calcari dolomitici (Grezzoni)

160 160

16 Diaspri, radiolariti e scisti silicei 62 62 17 Scisti metamorfici, filladi, anageniti (Verrucano, formazione di

Torchi) 0.01 0

18 Rocce ignee intrusive acide, graniti, granodioriti, quarzomonzoniti, apliti, rocce filoniane

0.01 0

19 Rocce ignee effusive acide: ignimbriti, reoignimbriti, tufi vulcanici, vulcaniti (lipariti, trachiti, quarzolatiti, trefriti fonolitiche)

0.01 0

20 Rocce ofiolitiche:diabasi, gabbri, serpentini, peridotiti, pillow lavns; rocce ignee effusive basiche: trachibasalti, basaniti, leucititi

0.01 0

21 Gessi, anidriti con intercalate argille, marne, sabbie (formazione Gessoso-solfifera)

0.01 0

22 Complesso caotico: masse interamente scompaginate a matrice argillosa inglobante blocchi o pacchi di strati di calcari marnosi, brecce ofiolitiche, calcareniti, calcari (Argille scagliose). Complesso indifferenziato costituito da alternanze di argilloscisti e calcari silicei talora caotizzati, con presenza di intercalazioni di arenarie calcaree, calcari marnosi, argilliti

68 68

Alla capacità di ritenuta propria del suolo, ricavata in base della precedente tabella, viene

aggiunta un'ulteriore quota di potenziale accumulo riconducibile al fattore uso del suolo. Tale contributo rispecchia prevalentemente la capacità di intercettazione propria della vegetazione: non


2004 135

si tratta quindi di una modificazione della capacità di accumulo del suolo precedentemente stimata, quanto piuttosto di una possibile quantificazione di un fenomeno legato alla copertura vegetale. L'effetto è comunque, nell'ottica del modello idrologico utilizzato, equivalente ad una maggiorazione della capacità di ritenuta, e come tale viene computato. Anche in questo caso vengono riportati in Tabella 3.12 , per ogni classe, un valore medio e la sua deviazione standard.

Tabella 3.12- Capacità di ritenuta aggiuntiva per ciascuna classe di uso del suolo

Classe Uso del suolo SC medio

[mm] SC stand.dev. [mm]

1 Aree residenziali 0.01 02 Aree commerciali e servizi 0.01 03 Aree industriali 0.01 04 Trasporti, comunicazioni 0.01 05 Verde pubblico, giardini, parchi 12.5 12.56 Colture erbacee 12.5 12.57 Colture orto-floro-vivaistiche e frutteti in genere 5 58 Allevamenti zootecnici specializzati - Impianti agro industriali 0.01 09 Pertinenze agricole 0.01 010 Praterie, pascoli, incolti erbacei 10 1011 Praterie, pascoli, incolti con alberi, arbusti e cespugli sparsi 10 1012 Soprassuoli boschivi 5 513 Boschetti 5 514 Formazioni vegetali lineari 5 515 Rimboschimento 5 516 Aree boschive transitoriamente prive di vegetazione 5 517 Castagneti da frutto 5 518 Cespugliati arbusteti macchia mediterranea 5 519 Corsi d'acqua 0.01 020 Laghi, bacini artificiali 0.01 021 Baie, estuari, lagune 0.01 022 Aree paludose con vegetazione arborea ed arbustiva 10 1023 Aree paludose con vegetazione erbacea 10 1024 Spiagge, dune costiere, litorali salati, scogliere marine 0.01 025 Affioramenti rocciosi, calanchi, aree denudate per erosione 0.01 026 Aree estrattive, cave, miniere, discariche 0.01 0

Come già accennato, i valori della velocità di infiltrazione a saturazione, che nel modello

considerato regolano il meccanismo di perdite del suolo, vengono invece derivati dalle sole caratteristiche litologiche. Di seguito, la Tabella 3.13, mette in relazione tali caratteristiche con i valori massimi e minimi del suddetto fattore.


2004 136

Tabella 3.13 - Velocità di infiltrazione a saturazione per ciascuna classe geo-litologica

Cl. Geo-litologia Ks medio

mm/h Ks stand.dev mm/h

1 Sabbie di spiaggia e dune costiere recenti ed attuali 3.1 3.12 Depositi alluvionali recenti ed attuali, depositi di colmata, depositi

palustri, terreni torbosi 0.01 0

3 Travertini attuali e recenti, calcari detritico-organogeni 7.75 7.754 Depositi fluviali, lacustri e marini antichi, terrazzati 0.01 05 Conglomerati poligenici con intercalazioni di sabbie ed argille,

brecce sedimentarie poligeniche 0.77 0.77

6 Depositi argillosi di origine fluvio-lacustre o marina, con intercalazioni di argille, ghiaie ed altri materiali

0.01 0

7 Depositi sabbiosi di origine fluvio-lacustre o marina, con intercalazioni di argille, ghiaie ed altri materiali; arenarie poco cementate, "panchina", dune antiche, molasse

2.32 2.32

8 Marne, argilliti, argilloscisti (argille varicolori e scisti policromi) talvolta con intercalazioni di altri litotipi

0.01 0

9 Arenarie quarzoso-feldspatiche, spesso turbiditiche, con intercalazioni di marne ed argilliti (Macigno del Chianti "Macigno A", Pietraforte,Arenarie di Monte Senario, formazione Marnoso Arenacea

1.55 1.55

10 Scisti siltosi, marne, argilliti ed arenarie spesso turbiditiche (Macigno di Londa, Macigno del Mugello "Macigno B")

0.01 0

11 Alternanze di calcari, calcareniti, calcari marnosi e marne spesso gradate, brecciole calcaree (Alberese, calareniti degli scisti policromi, "Brecciole nummulitiche", calcari e brecciole di Monte Senario, formazione di Sillano)

4.65 4.65

12 Calcari massicci o grossolanamente stratificati (Calcare massiccio, marmi calcari saccaroidi, calcari ceroidi) con rare intercalazioni

7.75 7.75

13 Calcari ben stratificati con intercalazioni, calcari litografici, calcari selciferi, subordinatamente calcareniti, calcari marnosi (Calcari selciferi, Maiolica, Calcari di Figline, Calcare a Calpionelle)

7.75 7.75

14 Calcari stratificati nodulari, calcari marnosi con intercalazioni marnose (Rosso ammonitico, Marne a posidonia, Calcari ad Avicula)

0.01 0

15 Calcari cavernosi (calcari e dolomie), anidriti, dolomie e calcari dolomitici (Grezzoni)

3.88 3.88

16 Diaspri, radiolariti e scisti silicei 3.88 3.8817 Scisti metamorfici, filladi, anageniti (Verrucano, formazione di

Torchi) 0.01 0

18 Rocce ignee intrusive acide, graniti, granodioriti, quarzomonzoniti, apliti, rocce filoniane

0.01 0

19 Rocce ignee effusive acide: ignimbriti, reoignimbriti, tufi vulcanici, vulcaniti (lipariti, trachiti, quarzolatiti, trefriti fonolitiche)

0.01 0

20 Rocce ofiolitiche:diabasi, gabbri, serpentini, peridotiti, pillow lavns; rocce ignee effusive basiche: trachibasalti, basaniti, leucititi

0.01 0

21 Gessi, anidriti con intercalate argille, marne, sabbie (formazione Gessoso-solfifera)

0.01 0

22 Complesso caotico: masse interamente scompaginate a matrice argillosa inglobante blocchi o pacchi di strati di calcari marnosi, brecce ofiolitiche, calcareniti, calcari (Argille scagliose)

0.01 0

La deviazione standard in mancanza di dati più precisi è stata assunta in tutti i casi pari alla

media (coefficiente di variazione =1).


2004 137

Le fasi computazionali Il calcolo viene condotto per ciascuna cella e per tutti i passi temporali secondo le seguenti fasi:

• intercettazione: in questa fase si effettua una stima della quantità di acqua che viene comunque sottratta al deflusso superficiale. La stima è riferita ad una componente iniziale che comprende le varie perdite per intercettazione (vegetazione, assorbimento del suolo) e ad una componente a regime riferita alla capacità di infiltrazione a saturazione.

• suolo: in questa fase si ricostruisce il bilancio idrologico del suolo, valutando la quantità d'acqua che va ad alimentare il volume profondo e la componente del deflusso ipodermico.

• canale: in questa fase si simula il trasferimento del deflusso superficiale e di quello ipodermico dalla singola cella alla sezione di chiusura.

Nella figura 3.20 si riporta uno schema del modello idrologico adottato.

Infiltrazione

Suolo

Perdite

Canale

Trasferimentocinematico

Deflussosuperficiale

PortataQ(i)CELLA

Intercettazione

LineareSerbatoio

Figura 3.20 - Schema del modello afflussi-deflussi All'inizio dell'evento di precipitazione una parte della pioggia si infiltra nel suolo, fino a saturare

la capacità di ritenuta del suolo. Saturato tale volume, l'acqua continua a infiltrare nel suolo con un tasso definito dalla velocità di infiltrazione. Se l'afflusso eccede la velocità di infiltrazione si ha deflusso superficiale verso il canale. Tale deflusso contribuisce alla portata con un ritardo dettato dal modello di trasferimento.

Il bilancio del serbatoio "suolo" tiene pertanto conto da una parte dell'afflusso per infiltrazione, dall'altra delle perdite. Le perdite sono tali che per suolo saturo la quantità di acqua che si infiltra nel suolo sia pari alla velocità di infiltrazione.

Sulla base di quanto esposto, il modello necessita della definizione dei seguenti parametri validi su tutto il bacino: • Grado di saturazione iniziale: rappresenta la percentuale di acqua presente nel volume

gravitazionale di suolo; • Coefficiente di ripartizione cinematico- serbatoio lineare: esprime il peso relativo del tempo di

ritardo attribuibile alla componente cinematica e alla componente di serbatoio lineare;


2004 138

• Velocità di trasferimento [m/s]: rappresenta la velocità con cui il deflusso superficiale generato nella singola cella si trasferisce alla sezione di chiusura:

• La capacità di ritenuta in [mm], ovvero la quantità di acqua che può essere immagazzinata nella parte gravitazionale del suolo (corrisponde al grado di saturazione uguale a 1) e la velocità di infiltrazione a saturazione [mm/h] che rappresenta la velocità di infiltrazione nel suolo in condizioni di saturazione (grado di saturazione uguale a 1) sono definite dalle mappe raster relative. Il modello prevede comunque due parametri moltiplicativi per calibrare il valore medio di tali grandezze su tutto il bacino nella sola fase di taratura.

A questi si aggiungono i coefficienti della formula per il ragguaglio all'area che saranno definiti in seguito.

3.3.1.2 - Taratura del modello idrologico La taratura del modello è stata condotta su 8 eventi di piena. I risultati delle tarature sono

riportati nella Tabella 3.14 per ciascun evento e in corrispondenza di ogni sezione per la quale risultavano disponibili i dati.

Tabella 3.14 - Parametri della taratura del modello idrologico

Evento 08-10 novembre 1982 Stazione Area

[kmq] Saturazione Infiltrazione Ritenuta Cinem/invaso Velocità di

trasferimento [m/s] Ripafratta 1396 0.001 0.001 1.6 0.42 1.65Borgo a Mozzano 1061 0.120 0.001 1.7 0.32 0.72Pontecosi 294 0.001 0.001 2.2 0.58 0.83Evento 01-02 novembre 1977 Ripafratta 1396 0.200 0.001 1.7 0.25 1.65Borgo a Mozzano 1061 0.180 0.001 1.7 0.08 0.83Fabbriche di Casabasciana

263 0.550 0.001 1.7 0.08 0.83

Evento 17-20 dicembre 1968 Ripafratta 1396 0.550 0.001 1.7 0.21 1.05Fabbriche di Casabasciana

263 0.800 0.001 1.7 0.29 0.40

Evento 24-26 luglio 1968 Ripafratta 1396 0.25 0.001 1.7 0.12 2.50Fabbriche di Casabasciana

263 1.00 0.001 1.7 0.90 1.40

Evento 1-8 novembre 1967 Ripafratta 1396 0.001 0.080 1.7 0.24 1.20Fabbriche di Casabasciana

263 0.620 0.001 1.7 0.33 0.67

Evento 3-5 novembre 1966 Ripafratta 1396 0.200 0.001 1.7 0.45 1.20Fabbriche di Casabasciana

263 0.600 0.001 1.7 0.43 0.50

Evento 11-16 novembre 1951 Borgo a Mozzano 1061 0.980 0.001 1.7 0.15 0.77Evento 16-19 novembre 1940 Borgo a Mozzano 1061 1.000 1.000 1.7 0.15 0.77

Le stazioni del Serchio a Filicaia, del Lima a Ponte di Lucchio e dal Fegana a Ponte a Bussato

non sono state utilizzate nella presente analisi in quanto queste presentavano dei deflussi misurati o


2004 139

troppo elevati rispetto alle piogge registrate (coefficienti di deflusso maggiori di 1) o troppo bassi rispetto a quelli di stazioni limitrofe in occasione dello stesso evento.

Sulla base delle suddette tarature sono stati calibrati i parametri del modello idrologico che poi è stato utilizzato per la stima degli idrogrammi di piena nel bacino del fiume Serchio e del torrente Camaiore.

Si osservi nella Tabella 3.14 che i valori della saturazione iniziale sono assai variabili da evento a evento. Ad esempio nell’evento del 1982 si parte da una situazione di suolo praticamente asciutto.

Il valore della velocità di infiltrazione a saturazione risulta quasi nullo per tutti gli eventi considerati, il che sta ad indicare che una volta saturato nella prima parte dell’evento meteorico, il suolo non ha più capacità di assorbire la precipitazione nelle fasi successive. Nonostante tale risultato la mappa della velocità di infiltrazione non è stata modificata per i seguenti motivi: • l’azzeramento di fatto della velocità di filtrazione a saturazione non è fisicamente giustificato

e contrasta con altre tarature condotte sullo stesso bacino (vedi studio Regione Toscana – Regionalizzazione delle portate di piena);

• la taratura di questo parametro risulta molto sensibile alla bontà delle scale di deflusso utilizzate per il calcolo dei deflussi misurati e spesso le scale di deflusso disponibili tendono a sovrastimare l’entità dei deflussi cosi da inficiare la taratura di questo parametro.

Il parametro della capacità di ritenuta presenta valori variabili da 1.6 a 2.2. Si osservi che una taratura adeguata di questo parametro è possibile solo per eventi che partono con suolo asciutto come ad esempio il 1982 in quanto si eguaglia la perdita iniziale con la capacità di ritenuta stessa. I parametri risultano comunque maggiori di 1 il che sta a indicare che la mappa della capacità di ritenuta utilizzata sottostima i valori reali presenti nel bacino. A tale scopo la mappa della capacità di ritenuta è stata corretta tenendo conto anche del lavoro compiuto dagli scriventi per la ricostruzione dell’evento del 19 giugno 1996 nel bacino del torrente Turrite di Gallicano (1997).

La correzione è stata mirata a una migliore valutazione della capacità di ritenuta delle formazioni calcaree presenti nel bacino. In questo caso peraltro non è più possibile parlare di ritenuta solo del suolo ma è più corretto valutare come ritenuta anche quella che compete agli ammassi calcarei che contribuisce in modo fondamentale alla formazione del deflusso primario durante gli eventi di piena.

Sulla base delle capacità di ritenuta medie, note le percentuali di ciascuna formazione geo-litologica presenti a monte delle sezioni considerate (riportate Tabella 3.15) sono stati assegnati nuovi valori della capacità di ritenuta alle formazioni calcaree presenti nel bacino.


2004 140

Tabella 3.15- Percentuale delle diverse formazioni geo-litologiche nel bacino del fiume Serchio

Classi* Trombacco Pontecosi Fabbriche Borgo a M. Ripafratta 1 0.0 0.0 0.0 0.0 0.12 0.0 0.6 0.0 1.1 7.23 0.0 0.0 0.0 0.0 0.04 0.0 0.0 0.0 2.2 2.45 0.0 3.5 0.0 1.7 1.56 0.0 0.3 0.0 0.6 0.17 0.0 0.0 0.0 0.6 0.38 0.0 8.8 5.6 5.6 5.19 15.4 41.2 66.1 54.4 46.010 0.0 0.0 10.9 2.2 1.811 7.7 5.0 0.0 5.0 7.112 9.9 6.3 1.2 3.9 3.613 24.2 6.6 11.3 10.6 11.914 0.0 0.6 0.0 0.6 0.815 42.9 6.6 2.4 4.4 3.516 0.0 0.0 0.0 0.0 0.217 0.0 5.0 0.0 2.2 3.818 0.0 0.0 0.0 0.0 0.019 0.0 0.0 0.0 0.0 0.020 0.0 0.0 0.0 0.0 0.021 0.0 5.3 0.0 0.0 1.122 0.0 10.1 2.4 5.0 3.6

Per quanto riguarda il parametro di ripartizione tra il tempo di ritorno cinematico e quello di

invaso si osserva un valore medio di circa 0.3. Si osserva inoltre l’aumento del peso della componente cinematica al diminuire della dimensione del bacino.

Per quanto riguarda la velocità di trasferimento, che determina il tempo di risposta, si osserva che questa diminuisce con l’area del bacino. Tale andamento è in accordo con quanto ricavato anche in altri studi come quello che la Regione Toscana ha condotto per la regionalizzazione della portate di piena nel quale la velocità di trasferimento media è proporzionale all’area del bacino elevata all’esponente 0.075.

*cfr. Tab. 3.13


2004 141

3.3.2 - La modellistica idraulica

3.3.2.1 - Le principali caratteristiche del modello idraulico adottato Nel presente lavoro è stato adottata una schematizzazione quasi-bidimensionale del tipo proposto

da Cunge (1975) che associa a un modello idraulico non stazionario una rappresentazione “a celle di accumulo” delle aree inondabili adiacenti il corso d’acqua opportunamente schematizzate e connesse idraulicamente.

L ’individuazione e la rappresentazione di tali celle, per le quali risulta prevalente il fenomeno di invaso rispetto a quello di trasporto, è descritta nel Capitolo 7.

Il sistema idraulico complessivo è rappresentato da:

• l’asta principale del fiume Serchio da Piazza al Serchio fino alla foce per una lunghezza di circa 91 km;

• gli affluenti in destra idrografica, T. Turrite Secca, T. Turrite di Gallicano, T. Turrite Cava, T. Pedogna, T, Celetra, T Freddana, T. Contesora- Certosa, Rio di Balbano-Dogaia di Nozzano;

• gli affluenti in sinistra idrografica, T. Corsonna, T. Ania, T. Fegana, T. Lima e suoi affluenti (T.Sestaione, T.Verdiana, T. Volata e T. Limestre);

• le aree di potenziale esondazione idraulicamente connesse, in numero pari a 109 per una superficie complessiva di 276 kmq;

• le connessioni idrauliche tra aree di potenziale esondazione e corsi d’acqua, in numero pari a 280.

Il sistema così definito è stato simulato idraulicamente utilizzando il modello di moto vario

limitatamente all’asta principale da Castelnuovo Garfagnana fino alla foce e ai tre affluenti T Freddana, T. Contesora- Certosa, Rio di Balbano-Dogaia di Nozzano. Per quanto riguarda la parte rimanente del sistema idraulico la simulazione è stata condotta in moto permanente.

Lo schema adottato per l’asta principale si basa sulle classiche equazioni del moto e di

continuità per una corrente unidimensionale, associate a una opportuna equazione per la stima delle dissipazioni energetiche sia a carattere concentrato sia di tipo distribuito. Le equazioni, nella loro formulazione generale di De Saint Venant, esprimono le caratteristiche idrauliche (portata, carico piezometrico, altezza d'acqua, velocità) in funzione del tempo e dello spazio.

Qualora si elimini la dipendenza dal tempo, lo schema di moto è in grado di simulare fenomeni che si svolgono a portata costante (nel tempo), ignorando pertanto gli effetti non stazionari dei meccanismi di propagazione e attenuazione delle stesse portate in alveo. Tale schema, seppur apparentemente limitativo, consente tuttavia analisi significative in tutti quei casi in cui gli effetti di laminazione delle portate possono essere trascurati. Nell’ambito del presente studio, lo schema di moto permanente è stato utilizzato per la determinazione delle scale di deflusso nelle sezioni di interesse che ne sono risultate prive. Le scale di deflusso ottenute sono riportate nella tabella 3.18 (paragrafo 3.3.2.4).

Ovviamente per i tratti ove gli effetti di laminazione indotti anche da eventuali aree e casse di

espansione possono non risultare trascurabili, occorre adottare lo schema di moto vario. La risoluzione dello schema di moto viene ottenuta per via numerica, discretizzando le equazioni

nel dominio spazio-temporale mediante opportuni schemi numerici. La soluzione viene pertanto ottenuta solo nei punti di discretizzazione (e non con continuità su tutto il dominio).Tali punti sono


2004 142

rappresentati dalla sezioni geometriche rilevate (discretizzazione spaziale) e dalla scansione temporale utilizzata nella rappresentazione dei fenomeni (discretizzazione temporale).

Il grado di risoluzione che si ottiene deriva quindi dalla densità delle sezioni rilevate e, per lo

schema di moto vario, anche dal passo temporale adottato. Poiché, nel caso in esame, la densità dei rilievi è di circa 2.8 sezioni per chilometro, fenomeni

localizzati a scala inferiore ai 300 m non possono risultare descritti (ad esempio: dissipazioni localizzate, variazioni plano-altimetriche dell'alveo, immissioni, etc.).

Analogamente, il grado di risoluzione temporale è funzione della qualità dei dati di pioggia e/o

di portata che risultano disponibili per la caratterizzazione del regime idraulico cui sono sottoposti i corsi d'acqua considerati. La scansione temporale dei dati disponibili è risultata di 30 minuti.

Una breve descrizione dei modelli impiegati è fornita ai paragrafi successivi.

3.3.2.2 - Modello a moto vario e modello a moto permanente Il modello di moto vario Il modello si basa sulle equazioni di continuità e di moto per una corrente liquida incomprimibile

e unidirezionale in condizioni non stazionarie; tali equazioni risultano, rispettivamente: ∂∂

∂∂

At

Qx

q x+ + =( ) 0

∂∂

∂∂

Hx g

Ut

J= − −1

in cui: A = area della sezione liquida [m2 ]; Q = portata [m 3 /s]; q (x) = portata laterale (positiva se entrante) [m2 /s]; H = carico totale della corrente [m]; g = accelerazione di gravità [m/s2 ]; U = velocità media della corrente [m/s]; J = perdite di carico effettivo per unità di lunghezza; x = ascissa corrente lungo l'alveo [m]; t = tempo [s]. La perdita di carico effettivo può essere stimata con un'equazione analoga a quella adottata per il

moto uniforme:

JU U

gC R= 2

ove, oltre ai simboli già noti, R è il raggio idraulico e C il coefficiente di resistenza esprimibile

nella forma:


2004 143

C KsRg

=

16

ove Ks [m s13 1− ] è il coefficiente dimensionale di Gauckler-Strickler.

Per includere nel modello gli effetti dissipativi indotti da variazioni di sezione, quali allargamenti

o restringimenti, si sono valutate le perdite di carico effettivo addizionali, ∆H, mediante la formula:

∆ ∆H Qg

A=2

2

2ξ α( / )

ove α è il coefficiente di ragguaglio della energia cinetica e ξ può assumere valori compresi tra

0.1 e 0.8, maggiori nel caso di allargamento della sezione e minori nel caso di restringimento. La risoluzione delle equazioni sopra descritte viene svolta per via numerica, discretizzandole

opportunamente alle differenze finite, e associandovi appropriate condizioni al contorno. Le precedenti equazioni sono state risolte in forma implicita approssimando alle differenze finite

le derivate e operando una media pesata per gli altri termini. In particolare sono state utilizzate le seguenti formulazioni:

A p p A p p A p p A p p A

As

pA A

sp

A As

At

pA A

tp

A At

s t ik

s t ik

s t ik

s t ik

tik

ik

tik

ik

sik

ik

sik

ik

= + − + − + − −

=−

+ −−

=−

+ −−

++ +

+

+ ++ +

+++

+

( ) ( ) ( )( )

( )

( )

1 1 1 1

1

1

11 1

1

1 11 1

111

1

∂∂∂∂

∆ ∆

∆ ∆ dove ps e il peso della media spaziale e pt il peso della media temporale (l'indice k è riferito al

tempo e l'indice i allo spazio). I valori utilizzati per ps e pt sono rispettivamente di 0.5 e 0.45 che dalle prove effettuate risultano essere i più affidabili per la risoluzione del sistema.

Il modello fornisce la risoluzione delle equazioni in corrispondenza dei nodi di una griglia spazio-temporale ove, in corrispondenza delle sezioni fluviali predefinite, al variare del tempo si ricavano i valori delle grandezze idrauliche (portata, velocità, carico piezometrico, etc). A ciascun passo il programma bilancia le equazioni di moto e di continuità in modo iterativo fino al raggiungimento di una correzione su portate e livelli inferiore a una soglia prefissata.

Nell'ipotesi di corrente lenta, le condizioni al contorno da imporre al sistema prima definito possono consistere nella attribuzione di una scala di deflusso nella sezione di chiusura di valle, del tipo:

Q a h h qc= − +( )0 0 dove a, b, c e q0 sono i parametri della scala di deflusso, mentre nella sezione di chiusura di a

monte nelle definizione dell'idrogramma di portata, oppure comprendere l’imposizione di un livello o di una portata in funzione del tempo.

Nel caso di condizioni locali di corrente veloce, la profondità viene fissata sul valore critico. In particolare l'equazione di moto a valle della sezione viene sostituita dalla condizione di corrente critica nella sezione in esame.

Il modello di moto permanente


2004 144

Le equazioni di moto e di continuità, nello schema permanente si riducono alla sola dipendenza

dalla coordinata spaziale. Eliminando la dipendenza dal tempo si ottengono le seguenti espressioni: dQ/dx = q(x) dH/dx = - J La risoluzione di tali equazioni è stata effettuata mediante la loro schematizzazione alle

differenze finite, utilizzando le stesse equazioni richiamate al paragrafo precedente per la stima delle perdite distribuite e concentrate.

La modellazione idraulica delle aree inondabili La propagazione dei livelli idrici nelle celle avviene attraverso la sola legge di continuità. A tale

scopo è necessario considerare il volume accumulato nella singola cella e le sue variazioni dovute agli scambi di portata con le celle circostanti. Pertanto, ad ogni passo temporale l’equazione di continuità impone il bilancio tra i volumi netti transitati attraverso la cella e la variazione di volume locale, sotto le ipotesi che il volume accumulato in ciascuna cella è univocamente correlato all’altezza idrica nella cella stessa, e le portate scambiate sono funzione dei livelli a monte e a valle delle connessioni idrauliche. In particolare, l’equazione di continuità per la generica area inondabile risulta la seguente:

Ove Ack rappresenta la superficie allagata nell’area k-esima, hk è l’altezza d’acqua relativa, Qki è

la portata scambiata con l’area i-esima adiacente in funzione delle relative altezze idriche. Il trasferimento dei volumi di esondazione, sia dall’alveo alle celle di accumulo sia tra le stesse

celle avviene tramite soglie sfioranti assimilabili a stramazzi in parete grossa, con possibilità di funzionamento bidirezionale, in condizioni di deflusso libero oppure rigurgitato in funzione dei livelli a monte e a valle dello stramazzo. La legge di deflusso adottata è la seguente:

Q l h h ghs = +( )µ µ1 2 2 1 12 dove l è la lunghezza della soglia, µ1 e µ2 sono pari rispettivamente a 0.65 e 0.4, h1 e h2 sono

rispettivamente i livelli del pelo libero a monte e a valle, riferiti alla quota della soglia. Si assume pertanto per gli sfioratori alveo-aree potenzialmente inondabili, un funzionamento di stramazzo in parete grossa, anziché di parete laterale.

Per le ipotesi suddette, il fenomeno dell’allagamento di ciascuna area avviene in modo sincrono, cioè non viene messo in conto il tempo effettivo connesso alla reale propagazione sul terreno dei volumi esondati. L’approssimazione adottata è tanto più accettabile quanto maggiore è il numero di celle in cui vengono suddivise le aree complessivamente soggette a esondazione. Infatti, in tal modo, il riempimento di ciascuna cella è regolato dalle caratteristiche degli sfioratori di collegamento tra le celle che, in funzione della quota e della lunghezza, influenzano la velocità di riempimento della cella successiva. Si trascurano comunque gli effetti della non stazionarietà e bidimensionalità connessi al fenomeno di propagazione del fronte di inondazione.

La simulazione del fenomeno esondativo si basa inoltre sulle seguenti ipotesi: • I volumi idrici di inondazione si generano esclusivamente per tracimazione delle sommità

arginali del corso d’acqua. Non sono considerati altri fenomeni quali, ad esempio, il collasso delle strutture arginali o fenomeni di rigurgito diversi da quelli già considerati nel presente studio;

( )iki

kik

ck h,hQt

hA ∑=∂∂


2004 145

• Le aree suscettibili di inondazione sono preventivamente delimitabili sulla base delle caratteristiche morfologiche e infrastrutturali del territorio. Si definiscono in tal modo le aree potenzialmente inondabili;

l’identificazione delle aree potenzialmente inondabili si basa sull’analisi delle sezioni fluviali, della cartografia 1:5000 e delle foto aeree;

il fenomeno dell’allagamento di ciascuna area avviene in modo sincrono, con legge di riempimento del tipo:

V = a (H-H0)b

ove V è il volume di riempimento, H è il livello idrico, mentre i parametri a, b e H0 possono

essere calcolati in base alle caratteristiche morfologiche dell’area. Si trascurano in questo modo gli effetti della non stazionarietà e bidimensionalità connessi al fenomeno di propagazione del fronte di inondazione; gli elementi infrastrutturali delimitanti le aree di potenziale inondazione, quali rilevati stradali, ferroviari, etc, si considerano, al pari degli argini fluviali, tracimabili senza collasso.

La schematizzazione a livello di bacino Il reticolo idrografico è stato schematizzato all’interno del modello idraulico tenendo conto delle

sconnessioni idrauliche rappresentate dalle opere in alveo presenti lungo l’asta principale del fiume. I diversi tratti sono stati definiti nel modo seguente:

Serchio tratto A da Piazza al Serchio alla diga di Pontecosi Serchio tratto B dalla diga di Pontecosi allo sbarramento di Castelnuovo G. Serchio tratto C dallo sbarramento di Castelnuovo G alla traversa di Borgo a M. Serchio tratto D dalla traversa di Borgo a Mozzano a Ponte San Quirico Serchio tratto E_A da Ponte San Quirico alla confluenza col rio Contesora Serchio tratto E_B dalla confluenza col rio Contesora alla confl. col rio di Balbano Serchio tratto E_C dalla confluenza col rio di Balbano alla foce

3.3.2.3 - La taratura del modello idraulico Il modello idraulico è stato oggetto di verifica mediante operazioni di confronto e di taratura

tenendo conto dei dati acquisiti in relazione agli eventi di piena storici. Tra questi appare particolarmente significativo l’evento di piena del 9 novembre 1982 per il

quale risultano disponibili i dati pluviometrici, le altezze idrometriche e gli idrogrammi di piena in diverse sezioni del fiume Serchio.

A questo scopo, è stato dapprima ricostruito l’input idrologico per i vari sottobacini del Fiume Serchio mediante il modello idrologico prima descritto, già utilizzato nell’ambito del bacino del fiume Serchio (1999), in grado di simulare la dinamica idrologica di eventi reali.

I vari contributi all’asta principale, generati dal modello idrologico nel dominio spazio-temporale, sono stati introdotti nel modello di moto vario dell’asta principale del fiume Serchio da Castelnuovo Garfagnana sino alla foce.

Conviene mettere in evidenza la differenza tra i risultati ottenuti in termini di portate alle varie sezioni del reticolo idrografico con la modellazione idrologica a scala di bacino descritta nel capitolo 5 e quelli generati nell’ambito della modellistica idraulica. Nel primo caso la dinamica di simulazione è interamente basata sulla schematizzazione di tipo distribuito dei soli processi idrologici (intercettazione, infiltrazione, invaso e trasferimento); nel secondo caso, il modello idraulico, accoppiato con il modello idrologico, simula attraverso i processi d’alveo i fenomeni di propagazione e laminazione dei contributi di piena forniti dai vari sottobacini, stimati questi con il


2004 146

modello idrologico. Tale procedura, ovviamente più complessa, tende a rappresentare con maggior dettaglio la dinamica complessiva del bacino idrografico, sicuramente caratterizzata da processi sia di natura prettamente idrologica sia di natura idraulica.

L’impiego della procedura di taratura mediante una schematizzazione idrologico-idraulica è comunque possibile qualora si disponga di un numero sufficiente di informazioni di tipo idrologico associate ai dati di tipo idraulico.

Nel caso dell’evento considerato, risultano disponibili gli idrogrammi in termini di altezze idrometriche alle sezioni di Borgo a Mozzano e di Ripafratta, mentre per circa altre 40 sezioni dell’asta principale sono disponibili le massime altezze idrometriche.

I parametri del modello idrologico, adottato per la determinazione degli input idrologici lungo l’asta principale, sono stati definiti inizialmente in base ai valori ottenuti dalle tarature riportate nel paragrafo 2.4.2.1; successivamente sono stati modificati in funzione delle operazioni di taratura effettuate in associazione al modello idraulico. In particolare, la velocità di trasferimento è stata ridotta rispetto ai valori utilizzati nella sola modellazione idrologica al valore di 0.3 m/s per i sottobacini intermedi. Ciò può essere fisicamente giustificato considerando che in alveo le velocità di propagazione risultano in generale più elevate rispetto al valore medio attribuito al bacino.

I risultati della taratura sono riportati nelle figure 3.21 e 3.22 che mostrano il confronto tra l’idrogramma di piena osservato rispettivamente alle sezioni di Borgo a Mozzano e di Ripafratta per l’evento del 9 novembre 1982 con quello ottenuto dalla simulazione. In particolare si osserva che per la sezione di Borgo a Mozzano, l’idrogramma simulato è sostanzialmente coincidente con quello misurato ad eccezione di una sfasatura temporale di circa 3 ore. Viceversa l’idrogramma simulato a Ripafratta concorda anche temporalmente con quello osservato, seppur mostrando una leggera sottostima del valore al colmo.

Figura 3.21 Idrogramma a Borgo a Mozzano evento 8-9 novembre 1982

Serchio a Borgo a Mozzano - diga - evento 8-9 novembre 1982(idrogramma misurato dati Enel _______ e simulato _ _ _ _ _)

0

500

1000

1500

2000

2500

8/11/82 12.00 9/11/82 0.00 9/11/82 12.00 10/11/82 0.00 10/11/82 12.00 11/11/82 0.00 11/11/82 12.00

Q

[mc/

s]


2004 147

Figura 3.22 Idrogramma a Ripafratta evento 8-9 novembre 1982

Pur con le differenze sopra descritte, i valori delle simulazioni appaiono nel complesso

soddisfacenti se si analizzano anche i valori delle altezze idrometriche massime disponibili per le altre sezioni dislocate lungo tutta l’asta principale del fiume Serchio.

A questo proposito, nella Tabella 3.16 per ciascuna sezione vengono riportati i valori idrometrici osservati e quelli calcolati, insieme allo scarto assoluto. Nella figura 3.23 sono riportati gli scarti relativi in funzione della distanza progressiva, mentre nella figura 3.24 sono riportate le altezze d’acqua osservate in funzione di quelle calcolate.

L’analisi dei risultati ottenuti conferma la validità del modello, pur rilevando alcune discrepanze notevoli, in particolare nel tratto compreso tra lo sbocco del T. Corsonna e la passerella di Bolognana, ove i valori misurati appaiono circa 1 metro più elevati rispetto a quelli calcolati, e nel tratto in prossimità di Ponte Pari a Borgo a Mozzano ove i livelli misurati risultano circa 2 metri inferiori a quelli calcolati. Per tutte le altre sezioni lo scarto relativo risulta contenuto all’interno del 20% e quindi con approssimazione del tutto accettabile.

Per le discrepanze più elevate occorre tener presente quanto segue: • i livelli misurati possono essere affetti da errori di rilevazione; • il modello adottato può non tener conto di situazioni locali di tipo geometrico e/o dissipativo

non rappresentabili per mancanza di dati e/o per la scala di simulazione utilizzata; durante l’evento di piena si possono essere verificati fenomeni localizzati quali ostruzioni di sezioni e variazioni della morfologia della sezione tali da alterare le locali condizioni idrauliche.

Serchio a Ripafratta - evento 8-9 novembre 1982(idrogramma misurato ______ e simulato _ _ _ _ _ _ )

0

500

1000

1500

2000

2500

8/11/82 12.00 9/11/82 0.00 9/11/82 12.00 10/11/82 0.00 10/11/82 12.00 11/11/82 0.00 11/11/82 12.00

Q

[mc/

s]


2004 148

Tabella 3.16 - Fiume Serchio - asta principale: piena 9 novembre 1982

sezione prog. [m] q.thalveg

[m slm]

dato osservato [m slm]

risultato modello [m slm]

delta [m]

C Ponte di Ceserana SE4047_b 18211.6 223.64 230.86 230.5 -0.36 Ponte di Campia SE4039_b 22293.0 185.78 191.76 191.73 -0.03 La Barca SE4037__ 23217.0 178.3 183.84 184.63 0.79 Foce T. Corsonna 23985.0 173.1 178.60 177.65 -0.95 Ponte di Gallicano SE4033_b 25574.0 159.9 164.74 165.67 0.93 Passerella Bolognana SE4027_c 29180.0 138.28 144.38 143.4 -0.98 Passerella T.Cava SE4022_c 31789.0 125.15 131.42 130.85 -0.57 monte P.te di Calavorno SE4015_c 35784.0 104.06 113.22 113.56 0.34 Ponte ferrovia B.di Lucca SE4008_b 38716.0 91.81 98.64 98.45 -0.19 confluenza Lima SE4006__ 39067.5 90.53 97.20 97.68 0.48 Ponte del Diavolo SE4002_c 40316.8 84.18 93.60 93.61 0.01 D Ponte Umberto I (Pari) SE3009_d 40969.9 78.82 89.81 87.75 -2.06 valle Ponte Pari 41028.2 79.33 84.20 86.17 1.97 confluenza Pedogna SE2024__ 45831.9 60.45 64.50 66.4 1.90 Ponterotto SE2032__ 46868.8 56.39 64.37 63.79 -0.58 monte del ponte fer. Piaggione 59.52 staz. e campo sp.Piaggione 58.24 ponte ferrovia Piaggione SE1018_d 47926.0 47.8 57.57 57.74 0.17 Le Selve 50528.0 43.35 51.82 51.94 0.12 ponte ferrovia Nobili SE1011_c 51228.0 43.18 49.19 48.95 -0.24 curva confluenza T.Vinchiana SE1009__ 51894.5 39.48 48.00 47.2 -0.80 valle ponte FFSS Sesto SE1004__ 53058.8 35.81 41.38 40.51 -0.87 Ponte a Moriano SE1001nd 53910.7 32.47 38.66 38.84 0.18 Ponte C.A. Dalla Chiesa SE6011_c 55399.0 28.14 33.44 34.61 1.17 E_A Ponte San Quirico(monte trav) SE0003__ 60758.4 14.61 22.20 22.11 -0.09 Ponte San Quirico (valle trav) SE0004__ 60796.8 14.06 21.39 20.55 -0.84 61706.0 10.86 20.80 20.18 -0.62 62766.0 12.32 20.00 19.66 -0.34 63366.0 10.58 19.40 18.72 -0.68 Rampa del Palazzaccio 63866.0 8.76 19.20 18.41 -0.79 64286.0 9.19 19.15 18.3 -0.85 64996.0 8.45 18.10 18.07 -0.03 ponte S.Pietro SE700p_b 65835.0 8.13 17.50 16.95 -0.55 66356.0 7.47 17.15 16.77 -0.38 67006.0 7.35 16.80 16.6 -0.20 E_B 67676.0 5.8 16.65 16.43 -0.22 Cateratte Cerasomma 68871.0 5.71 16.50 16.3 -0.20 69350.0 5.98 16.35 16.24 -0.11 ponte ferrovia LU-VIAR SE700n_b 69465.0 6.58 16.20 16.05 -0.15 ponte autostrada A11 SE700m_b 69790.0 5.88 15.90 16.02 0.12 monte traversa SE0030__ 69837.2 5.85 15.10 15.95 0.85 E_C Soglia di fondo Ripafratta SE700g_c 70845.0 7.5 14.58 14.79 0.21


2004 149

Figura 3.23 Confronto tra i tiranti idrici ricostruiti e quelli osservati nell’evento 8-9 novembre

1982

Figura 3.24 Confronto tra i tiranti idrici ricostruiti e quelli osservati nell’evento 8-9 novembre

1982

Fiume SERCHIO confronto tra i tiranti idrici ricostruiti e quelli osservati nell'evento 8-9 novembre 1982

-0.50

-0.40

-0.30

-0.20

-0.10

0.00

0.10

0.20

0.30

0.40

0.50

15000 25000 35000 45000 55000 65000 75000

distanza progressiva lungo l'asta principale [Km]

(Y c

alc

- Y o

ss) /

Y o

ss

Fiume SERCHIO confronto tra i tiranti idrici ricostruiti e quelli osservati nell'evento 8-9 novembre 1982

2.0

3.0

4.0

5.0

6.0

7.0

8.0

9.0

10.0

11.0

12.0

4.0 5.0 6.0 7.0 8.0 9.0 10.0 11.0 12.0

y calcolato [m]

y os

serv

ato

[m]


2004 150

3.3.2.4 – Le scale di deflusso nelle sezioni più significative Durante eventi a carattere eccezionale che investono il territorio è di fondamentale importanza

conoscere in quali sezioni lungo i corsi d’acqua la situazione potrebbe provocare pericolo a cose o persone. Per fare ciò è necessario avere in tempo reale, e con opportuna precisione, il livello liquido, la portata e i vari profili di rigurgito lungo i corsi di interesse. A tale scopo in località (sezioni) di particolare interesse sono posizionati idrometri ad ultrasuoni in grado di restituire letture dei livelli liquidi ad ogni interrogazione da parte di una centrale di raccolta ed elaborazione dati. In tali sezioni sono presenti anche una scala idrometrica graduata ed una targa. Le letture sono fornite in tempo reale (sistema di telerilevamento Marte) in centimetri rispetto alla quota dello zero idrometrico, presente sulla scala, del sistema stesso. Al fine di protezione civile sono state perciò determinate, durante la fase di taratura della modellistica idrologico-idraulica e durante quella di ricostruzione degli eventi storici, le scale di deflusso di alcune sezioni significative, cioè il legame che intercorre tra la portata liquida in una sezione e l’altezza misurata nella stessa, rilevata in un determinato istante. Tali sezioni sono quelle monitorate dal sistema di telerilevamento Marte che fornisce le letture in tempo reale e sono riportate nella seguente tabella dove viene evidenziato anche il codice identificativo, la località, il corso d’acqua in oggetto, la quota dello zero idrometrico del sistema di rilevamento e la quota della targa presente in ogni stazione;

DAS Località Corso d'acqua

Z.idr.da Marte H0

343 Camporgiano Serchio 375.25 374.13209 Ponte di Campia Serchio 187.70 185.00223 Calavorno Serchio 105.60 104.06345 Fornoli Serchio 93.00 91.89 235 Casotti Cutigliano Lima 571.61 571.10241 Ponte Lucchio Lima 317.00 316.70243 Chifenti Lima 97.50 97.00 250 Borgo a Mozzano Serchio 82.52 82.00 253 Piaggione Serchio 43.57 43.16 262 Mutigliano Freddana 33.44 31.30 344 Monte San Quirico Serchio 18.15 15.24 265 Ponte Guido Contesora 19.00 18.65 275 Ripafratta Serchio 6.83 7.55 278 Vecchiano Serchio -1.08 -1.12

DAS = numero identificativo dell’idrometro; Zidr = quota dello zero idrometrico del sistema di telerilevamento Marte in m.s.l.m.; H0 = quota targa in m.s.l.m.. Per poter utilizzare i dati forniti dal sistema Marte è necessario però riferire i valori che vengono

restituiti dallo stesso, alla quota dello zero idrometrico di quella stazione. Così per rendere più agevole ed immediato il calcolo della portata liquida in una sezione le scale di deflusso vengono fornite in relazione ad una quota di riferimento Z0 che è stata ricavata per ognuna delle sezioni di interesse.

Tali scale di deflusso sono perciò espresse nella forma generale: Q= a*(Y-Z0)b dove: Y = livello idrometrico, espresso in metri, rilevato in tempo reale dal sistema Marte; Z0 = quota di riferimento della sezione (metri);


2004 151

a,b = coefficienti determinati in fase di regressione. Nella seguente tabella sono espressi i valori dei coefficienti a e b ricavati e la quota di

riferimento Z0 in m.s.l.m. per le varie sezioni considerate oltre che all’identificativo dell’idrometro (DAS) e al codice della sezione assegnatogli nella simulazione:

DAS Corso

d’acqua Codice sezione Località a b Z0

343 Serchio se4071 Camporgiano 10.06 2.24 -1.12

209 Serchio se4039 Ponte di

Campia 3.70 3.06 -2.70223 Serchio se4015 Calavorno 10.07 2.38 -1.54345 Serchio Se4008 Fornoli 15.50 2.33 -1.11

235 Lima Li1071 Casotti

Cutigliano 12.09 2.20 -0.51241 Lima Li1054 Ponte Lucchio 8.20 2.37 -0.30243 Lima Li0037 Chifenti 28.66 2.30 -0.50

250 Serchio Se3009 Borgo a

Mozzano 113.00 1.70 -0.52253 Serchio Se1013 Piaggione 6.50 2.78 0.41 262 Freddana Fr0078 Mutigliano 10.15 1.86 -2.14

344 Serchio Se700snb Monte San

Quirico 1.18 4.05 -2.91265 Contesora cn3031 Ponte Guido 9.68 1.44 -0.35275 Serchio Se700g Ripafratta 109.67 1.50 0.72 278 Serchio Se0053 Vecchiano 2.02 2.89 -0.04

Tali scale di deflusso permettono di calcolare la portata transitante nella sezione considerata,

noto che sia il valore dell’altezza d’acqua Y rispetto allo zero idrometrico di Marte. Tale calcolo può essere eseguito sia per via grafica, sulla base delle curve rappresentate per ogni sezione che riportano in ascissa l’altezza d’acqua (in metri) e in ordinata la portata (mc/sec.), oppure per via analitica semplicemente sostituendo ad Y il valore del livello idrometrico, espresso in metri, rilevato dal sistema di telerilevamento in quella sezione e ricavando così il corrispondente valore di portata. E’ da osservare che attraverso la ricostruzione dei profili di rigurgito è possibile conoscere il livello liquido e/o la portata nelle sezioni vicine a quelle monitorate e così si è in grado eventualmente di intervenire o di provvedere all’allestimento di piani di protezione civile.

Le verifiche effettuate successivamente anche su eventi di piena reali hanno messo in luce la diversa affidabilità delle scale di deflusso sopra descritte.

Nelle tabelle successive, che mostrano le portate relative alle varie altezze idrometriche, viene evidenziato tale grado di affidabilità.

Le cause principali del diverso grado di affidabilità delle scale di deflusso ottenute sono: La scarsa precipitazione dei dati geometrici disponibili sul tronco di corso d’acqua dove la

sezione è situata, dovuta anche all’utilizzo di sezioni idrografiche realizzate in tempi diversi e con diverse metodologie;

effetti locali di disturbo del naturale deflusso delle acque, dovuti a bruschi cambiamenti di sezione, che possono essere individuati solo da una modellazione idraulica più di dettaglio che peraltro non era lo scopo del presente lavoro.

la mancanza di misure di deflusso nelle sezioni corrispondenti. In ogni caso l’Autorità di Bacino stà già affinando lo studio idraulico al fine di avere una

maggiore affidabilità di tali scale di deflusso tramite anche il rilievo di nuove sezioni e l’utilizzo di dati relativi a misure di deflusso da realizzare in futuro.


2004 152

Camporgiano Ponte di Campia Calavorno Fornoli Borgo a Mozzano Piaggione Monte San Quirico Ripafratta Vecchiano343 209 223 345 250 253 344 275 278

(metri) (mc/sec) (mc/sec) (mc/sec) (mc/sec) (mc/sec) (mc/sec) (mc/sec) (mc/sec) (mc/sec)

0.0 13 77 28 20 37 89 00.5 30 130 55 47 117 0 170 01.0 54 203 93 88 230 1 295 16 21.5 87 299 142 145 373 8 481 76 72.0 129 422 204 218 544 24 743 159 162.5 180 574 279 309 740 50 1100 260 303.0 240 761 369 417 960 92 1573 378 503.5 310 984 473 545 1203 150 2186 508 784.0 390 1247 592 693 1468 227 2963 651 1144.5 481 1555 728 862 1755 326 806 1605.0 582 1909 879 1051 2062 450 971 2165.5 694 2315 1048 1263 2390 599 1146 2856.0 817 2774 1234 1497 2737 778 1331 3656.5 951 3291 1437 1754 3103 987 1524 4607.0 1096 1659 2034 3489 1229 1726 5697.5 1254 1900 2338 1506 1936 6938.0 1422 2160 2667 1820 2154 8359.0 1796 2738 3399 2567 2613 1171

10.0 2218 3397 3486 3100 158611.0 2689 208712.0 268113.0 3377

* =MANCANTE** =SCARSA*** =MEDIA**** =BUONA

Portate espresse in mc/s in funzione dell'altezza idrometrica misurata all'idrometro

STAZIONIPORTATE NELLE SEZIONI IDROMETRICHE (SERCHIO)

ALTEZZA IDROMETRICA

MARTE

h MARTE GRADO DI AFFIDABILITA'=***

GRADO DI AFFIDABILITA'=***


GRADO DI AFFIDABILITA'=**







2004 153

Casotti Cutigliano Ponte Lucchio Chifenti Mutigliano Ponte Guido Pontetetto235 241 243 262 265 268Lima Lima Lima Freddana Contesora Ozzeri






GRADO DI AFFIDABILITA'=*

(metri) (mc/sec) (mc/sec) (mc/sec) (mc/sec) (mc/sec) (mc/sec)

0.0 3 0 6 42 20.5 12 5 29 62 81.0 30 15 73 85 151.5 56 33 141 112 232.0 92 59 236 143 332.5 137 94 359 176 443.0 191 139 511 213 553.5 257 194 695 253 674.0 332 260 911 297 804.5 419 338 1161 343 945.0 516 427 1446 393 1085.5 625 529 1766 446 1236.0 745 643 2123 501 1396.5 877 771 2518 560 1557.0 1021 912 622 1717.5 1176 1067 687 188

* =MANCANTE** =SCARSA*** =MEDIA**** =BUONA

ALTEZZA IDROMETRICA

MARTE

PORTATE NELLE SEZIONI IDROMETRICHE (AFFLUENTI)STAZIONI

Portate espresse in mc/s in funzione dell'altezza idrometrica misurata all'idrometro

h MARTE


2004 154

Figura 3.25 Scala di deflusso Camporgiano

Figura 3.26 Scala di deflusso Ponte di Campia

Camporgiano (343) Q=10.06*(Y+1.12)^2.24

0

500

1000

1500

2000

2500

3000

3500

0 2 4 6 8 10 12 14 16 18 20

livello [m msl]

Port

ata

[mc/

s]

Ponte di Campia (209) Q=3.70*(Y+2.70)^3.06

0

500

1000

1500

2000

2500

3000

3500

0 1 2 3 4 5 6 7 8

livello [m s.l.m]

port

ata

[mc/

s]


2004 155

Figura 3.27 Scala di deflusso Calavorno

Figura 3.28 Scala di deflusso Fornoli

Calavorno (223) Q=10.07*(Y+1.54)^2.38

0

500

1000

1500

2000

2500

3000

3500

0 2 4 6 8 10 12

livello [m slm]

port

ata

[mc/

s]

Fornoli (345) Q=15.5*(Y+1.11)^2.33

0

500

1000

1500

2000

2500

3000

3500

0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10

livello [m slm]

port

ata

[m

c/s]


2004 156

Figura 3.29 Scala di deflusso Borgo a Mozzano

Figura 3.30 Scala di deflusso Piaggione

Borgo a Mozzano (250) Q=113*(Y+0.52)^1.70

0

500

1000

1500

2000

2500

3000

3500

0 1 2 3 4 5 6 7 8

livello [m slm]

port

ata

[mc/

s]

Piaggione (253) Q=6.50*(Y-0.41)^2.78

0

500

1000

1500

2000

2500

3000

3500

0 2 4 6 8 10

livello [m slm]

port

ata

[m

c/s]


2004 157

Figura 3.31 Scala di deflusso Monte S. Quirico

Figura 3.32 Scala di deflusso Ripafratta

Monte S. Quirico (344) Q=1.18*(Y+2.91)^4.05

0

500

1000

1500

2000

2500

3000

3500

0 1 2 3 4 5 6 7 8

livello [m slm]

port

ata

[mc/

s]

Ripafratta (275) Q=109.67*(Y-0.72)^1.50

0

500

1000

1500

2000

2500

3000

3500

0 2 4 6 8 10 12

livello [m slm]

port

ata

[m

c/s]


2004 158

Figura 3.33 Scala di deflusso Vecchiano

Figura 3.34 Scala di deflusso Casotti Cutigliano

Casotti Cutigliano (235) Q=12.09*(Y+0.51)^2.20

0

100

200

300

400

500

600

0 1 2 3 4 5 6livelli [m msl]

Port

ata

[mc/

s]

Vecchiano (278) Q=2.02*(Y+0.04)^2.89

0

500

1000

1500

2000

2500

3000

3500

0 2 4 6 8 10 12 14 16

livello [m slm]

port

ata

[m

c/s]


2004 159

Figura 3.35 Scala di deflusso Ponte di Lucchio

Figura 3.36 Scala di deflusso Chifenti

Ponte di Lucchio (241) Q=8.20*(Y+0.30)^2.37

0

200

400

600

800

1000

1200

0 1 2 3 4 5 6 7 8livello [m s.l.m]

port

ata

[mc/

s]

Chifenti (243) Q=28.66*(Y+0.50)^2.30

0

200

400

600

800

1000

1200

0 1 2 3 4 5 6 7

livello [m slm]

port

ata

[mc/

sec]


2004 160

Figura 3.37 Scala di deflusso Mutigliano

Figura 3.38 Scala di deflusso Ponte Guido

Mutigliano (262) Q=10.15*(Y+2.14)^1.86

0

50

100

150

200

250

300

350

400

0 0.5 1 1.5 2 2.5 3 3.5 4 4.5 5

livello [m slm]

port

ata

[m

c/s]

Ponte Guido (265) Q=9.68*(Y+0.35)^1.44

0

50

100

150

200

250

0 0.5 1 1.5 2 2.5 3 3.5 4

livello [m slm]

port

ata

[m

c/s]


2004 161

3.3.3 - La propagazione delle piene lungo il corso fluviale del Serchio Il modello idrologico-idraulico è stato applicato al bacino del Serchio per i tempi di ritorno di 30

e 200 anni. Per i tratti di reticolo simulati in moto vario sono stati modellati eventi con durate di pioggia pari a 1.5, 3, 6, 9, 12, 18 e 24 ore in modo da poter tenere conto di diversi tempi di risposta dei sottobacini.

Il modello idrologico è stato applicato ai 63 sottobacini in cui è stato suddiviso il bacino principale ed ha fornito per i tratti simulati in moto vario:

gli idrogrammi di piena con Tr=30 anni e Tr=200 anni, per le varie durate, nelle sezioni di

ingresso al sistema idraulico costituito dal reticolo idrografico e dalle aree di potenziale inondazione;

E per i tratti simulati in moto permanente: il valore al colmo della portata di piena con Tr=30 anni e Tr=200 anni e durata pari a quella

critica in ingresso a ogni tronco. Per ciascun tratto e ciascuna durata il modello idrologico-idraulico ha fornito i valori temporali

di: • portate e livelli idrometrici per ogni sezione del reticolo idrografico; • volumi e livelli idrometrici nelle aree di esondazione (per i tratti in moto vario); • portate transitate attraverso gli elementi di connessione tra l’alveo e le aree e tra le aree stesse

(moto vario). Sono stati quindi calcolati i valori massimi delle grandezze sopra citate (inviluppo dei massimi

valori rispetto alle varie durate di pioggia utilizzate) per le quali sono state tracciate le aree di esondazione.

3.3.3.1 - Aree di pertinenza fluviale ed aree di potenziale esondazione Si definiscono aree di potenziale esondazione tutte quelle aree potenzialmente soggette a

fenomeni esondativi per le quali risulta prevalente il processo di invaso rispetto a quello di trasporto. Nei tratti ove è prevalente il fenomeno del trasporto, cioè in generale per le aree strettamente adiacenti al corso d’acqua, la caratterizzazione delle aree di potenziale esondazione è stata condotta attraverso una estensione della sezione fluviale. In ogni caso la modellazione idraulica adottata necessita della conoscenza delle caratteristiche geometriche di tali aree al fine di simularne correttamente il comportamento idraulico.

La caratterizzazione geometrica delle aree è stata condotta secondo i seguenti criteri:

• individuazione e acquisizione delle strutture di contenimento: le aree di potenziale esondazione sono delimitate da elementi di contorno rappresentati da argini, rilevati stradali e ferroviari, contenimenti naturali, corsi d’acqua. L’individuazione di tali elementi è stata condotta sulla base cartografica della C.T.R. scala 1:5.000, integrata ove necessario da analisi delle foto aeree e delle sezioni fluviali;

• delimitazione delle aree di potenziale esondazione: tale operazione è stata condotta

sovrapponendo alla base informativa ricavata nella prima fase le caratteristiche morfologiche delle aree adiacenti ai corsi d’acqua di interesse e i dati sulle aree storicamente allagate;


2004 162

• caratterizzazione morfologica delle aree di potenziale inondazione: in tale fase si è proceduto alla definizione delle caratteristiche plano-altimetriche delle aree con l’obiettivo di ricavare, in forma automatica, la legge di riempimento quota-volume di inondazione in funzione dei livelli di piena. A tale scopo è stato prodotto un modello digitale del terreno per interpolazione dei punti quotati sulla C.T.R. 1:5000 dal quale estrarre le informazioni necessarie;

• definizione delle connessioni idrauliche: sulla base di quanto ottenuto nelle fasi precedenti e

dell’analisi dettagliata delle caratteristiche morfologiche, infrastrutturali e idrauliche del territorio sono state definite le connessioni idrauliche tra l’alveo principale e le aree di potenziale esondazione, e tra le aree stesse. Tramite le connessioni idrauliche e gli elementi di contenimento si definiscono in pratica le modalità dei processi esondativi in ciascuna area e in relazione a quelle adiacenti.

Le aree individuate sono state classificate con un codice costituito da un prefisso che indica il tratto fluviale di afferenza e da un numero progressivo da monte verso valle con valori dispari in destra idrografica e pari in sinistra. Fanno eccezione la aree localizzate in sinistra nel tratto finale del fiume che sono caratterizzate dal prefisso P e che erano state utilizzate per la analoga simulazione sul bacino dell’Arno nel tratto di Pisa (Autorità di Bacino del Fiume Arno, 1999).

La quota di sfioro per le connessioni alveo-aree è definita come la quota di sommità dell’argine ricavata sia dalle sezioni che dalla cartografia. Per gli sfioratori area-area è identificata come la quota inferiore dell’elemento di contenimento che separa le aree stesse.

La larghezza del fronte di sfioro per gli sfioratori d’alveo è stata fissata sulla base delle attuali conoscenze dei fenomeni esondativi, in funzione della densità spaziale delle sezioni fluviali nonché della loro estensione, in generale con valori compresi tra 5 e 75 m. Per gli sfioratori area – area, la lunghezza della soglia è stata fissata di norma pari a 50 m, salvo casi particolari rappresentati da sottopassi, tombinature e zone ristrette.

3.3.3.2 - La modellazione idraulica delle celle di accumulo Si richiamano brevemente per chiarezza le principali ipotesi sulle quali si basa la simulazione del

fenomeno esondativo sul territorio. In particolare: • i volumi idrici di inondazione si generano esclusivamente per tracimazione delle sommità

arginali del corso d’acqua. Non sono considerati altri fenomeni quali, ad esempio, il collasso delle strutture arginali o fenomeni di rigurgito diversi da quelli considerati nel presente studio;

• le aree suscettibili di inondazione, o celle di accumulo, sono preventivamente delimitate sulla base delle caratteristiche morfologiche e infrastrutturali del territorio. Si definiscono in tal modo le aree potenzialmente inondabili; l’identificazione morfologica delle aree potenzialmente inondabili si basa sull’analisi delle sezioni fluviali, della cartografia 1:5000, delle foto aeree disponibili al momento del presente studio;

• il trasferimento dei volumi di esondazione dall’alveo alle celle di accumulo avviene tramite soglie sfioranti; nello stesso modo si verifica il trasferimento dei volumi tra area e area. Le soglie sfioranti sono assimilabili a stramazzi in parete grossa, con possibilità di funzionamento bidirezionale, in condizioni di deflusso libero oppure rigurgitato in funzione dei livelli a monte e a valle dello stramazzo;

• il fenomeno dell’allagamento di ciascuna area avviene in modo sincrono, cioè non viene messo in conto il tempo effettivo connesso alla reale propagazione sul territorio dei volumi esondati Le approssimazioni adottate sono tanto più accettabili quanto maggiore è il numero di celle in cui vengono suddivise le aree complessivamente soggette a esondazione. Infatti, in tal modo, il riempimento di ciascuna cella è regolato dalle caratteristiche degli sfioratori di collegamento tra le celle che, in funzione della quota e della lunghezza, influenzano la


2004 163

velocità di riempimento della cella successiva. Si trascurano comunque gli effetti della non stazionarietà e bidimensionalità connessi al fenomeno di propagazione del fronte di inondazione;

• gli elementi infrastrutturali delimitanti le celle di accumulo, quali rilevati stradali, ferroviari, etc, si considerano, al pari degli argini fluviali, tracimabili senza collasso;

La metodologia e i criteri sopra richiamati per la individuazione delle aree esondabili include, oltre all’asta principale del fiume Serchio, anche gli affluenti simulati in moto vario (Freddana, Contesora-Certosa, Rio di Balbano).

Nelle Figure 3.38-3.40 si riportano gli idrogrammi di piena in sezioni significative dell’asta principale del fiume Serchio. Di particolare interesse risulta l’analisi alla stazione di Borgo a Mozzano per l’evento duecentennale. Si osserva che il valore del colmo di piena simulato con il modello idrologico-idraulico risulta di 3190 mc/s, di poco inferiore al valore ottenuto dal modello idrologico (3260 mc/s) e di poco superiore al valore stimato mediante l’analisi storica delle portate di piena (2904 mc/s). L’analisi statistica condotta sulla serie dei dati del Servizio Idrografico condotta mediante la distribuzione di Gumbel porterebbe viceversa ad un valore pari a 2380 mc/s.

Fiume Serchio IDROGRAMMI DI PIENA Tr = 200 anni durata evento: 18 h sezioni: Ponte di Ceserana Ponte di Calavorno Borgo a Mozano (Ponte Pari) Piaggione

0

500

1000

1500

2000

2500

3000

3500

0 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50

t [h]

Q [m

c/s]

Figura 3.39 - Fiume Serchio: idrogrammi di piena con Tr=200 anni “Ceserana, Calavorno, Borgo a

Mozzano, Piaggione”


2004 164

Fiume Serchio IDROGRAMMI DI PIENA Tr = 200 anni durata evento: 18 h sezioni : Ponte S. Quirico____ Ripafratta……... Vecchiano___ ____ ___

0

500

1000

1500

2000

2500

3000

3500

4000

5 10 15 20 25 30 35 40 45 50

t [h]

Q [m

c/s]

Figura 3.40- Fiume Serchio: idrogrammi di piena con Tr=200 anni “Ponte San Quirico, Ripafratta,

Vecchiano”

IDROGRAMMI DI PIENA Tr = 200 anni durata evento: 6 h sezioni: Freddana a Ponte del Giglio____ Contesora alla confluenza_ _ _ _

0

20

40

60

80

100

120

140

160

180

200

0 2 4 6 8 10 12 14

t [h]

Q [m

c/s]

Figura 3.41 – Affluenti: idrogrammi di piena con Tr=200 anni “Freddana Ponte del Giglio,

Contesora alla confluenza”


2004 165

3.3.3.3 - La perimetrazione delle aree inondabili La modellazione idraulica ha fornito i livelli di piena con tempo di ritorno pari a 30 e 200 anni in

corrispondenza delle sezioni fluviali dell’asta principale e degli affluenti, nonché nelle singole aree di esondazione, in funzione del tempo per la durata dell’evento.

In figura 3.42 è riportato un esempio di prolilo longitudinale relativo al tratto tra Piazza al Serchio e Castelnuovo Garfagnana con indicati i livelli idrometrici con Tr=30 e Tr=200.

Sulla base di tali informazioni la perimetrazione delle aree è stata condotta con la seguente metodologia:

Per le aree interessate prevalentemente da fenomeni di trasporto (alveo principale, aree golenali), è stata attribuita a ciascuna sezione fluviale l’altezza idrometrica massima ivi raggiunta, delimitando le aree comprese fra sezioni successive sulla base delle quote rilevabili dalla cartografia 1:5000 e interpolando in base alla locale cadente piezometrica le quote calcolate in corrispondenza delle sezioni fluviali.

Per le aree interessate prevalentemente da fenomeni di invaso (aree di potenziale esondazione) la perimetrazione è stata condotta sulla base della conoscenza del livello massimo di riempimento e del volume invasato per ciascuna area considerata. In particolare, utilizzando il modello digitale del terreno, sono state delimitate le zone di accumulo “statico” dei volumi esondati completando la perimetrazione con l’analisi dei presumibili percorsi di inondazione deducibili dalla mappa delle connessioni idrauliche e dall’analisi delle caratteristiche morfologiche del territorio. L’allagamento di un’area può derivare pertanto dal transito, come sopra ipotizzato, dei volumi che si trasferiscono da una zona all’altra e/o dall’accumulo di volumi idrici.

Le aree così perimetrate sono, per le varie ipotesi richiamate in precedenza, conseguenti ai soli volumi di piena transitati nell’asta principale del fiume Serchio e degli affluenti considerati.

Rimangono pertanto escluse dalla perimetrazione: • le aree inondate per effetto di affluenti non considerati nel presente studio; • le aree allagate per fenomeni di rigurgito e/o di ristagno dovuti alla inefficienza di altre reti di

drenaggio naturali e/o artificiali, ai livelli di falda e quant’altro non imputabile alle acque convogliate nel sistema fluviale considerato;

• le aree allagabili per rotture arginali, per ostruzione delle sezioni fluviali, per effetti conseguenti alla dinamica d’alveo;

• tutte le aree in cui i battenti idrici di allagamento risultano inferiori ai 20-30 cm per cui si assume che tali effetti siano trascurabili o comunque compensati da fenomeni non messi in conto nel presente lavoro (assorbimento del terreno, incanalamento nella rete di drenaggio minore, etc.).

Le aree inondabili sono state riportate sul CTR 1:10.000 (Figura 3.43).


2004 166

Figura 3.42 Esempio di profilo longitudinale


2004 167

Figura 3.43 Rappresentazione cartografica delle aree inondabili


2004 168

3.3.4 - Individuazione dei tratti critici

3.3.4.1 - Individuazione dei tratti a rischio idraulico sull'asta principale I tratti critici commentati sinteticamente sono riportati di seguito. Per un’analisi di dettaglio delle

situazioni locali si rimanda comunque alla “Carta delle aree allagate e/o a pericolosità idraulica” allegata al piano, ove ciascun tratto critico è identificato con un numero progressivo corrispondente a quello dell’elenco di seguito riportato.

Serchio tratto B (da Pontecosi a Castelnuovo G.) 1. Tr200 Nel tratto a monte di Castelnuovo G. il contenimento è insufficiente in destra idrografica. I

sormonti sono di 60cm nella sezione a monte del nuovo ponte per la zona industriale in località La Saiona (sezione SE4058__, ponte non riportato in cartografia) e diventano molto più pronunciati avvicinandosi all’abitato di Castelnuovo. I livelli idrometrici che il modello segnala in questo tratto mettono a rischio la zona degli impianti sportivi e gli insediamenti prospicienti più depressi. In sinistra il fiume va in golena ma non minaccia l’abitato di S. Lucia. Più a monte, le quote dell’area industriale sorta in area golenale sono sufficienti anche se c’è da evidenziare che il contenimento è garantito da sponde naturali vegetate, a scarpa piuttosto pronunciata, apparentemente prive di manutenzione e soggette a probabili fenomeni erosivi in caso di piena.

Tr30 Permane una situazione di rischio in destra a monte dei due ponti di Castelnuovo. Serchio tratto C (da Castelnuovo G. a Borgo a Mozzano) 2. Tr200 Il ponte ferroviario a Fornoli in prossimità della confluenza con la Lima funziona in pressione. Il

conseguente rigurgito mette a rischio gli edifici in destra a ridosso del ponte. Il contenimento in destra nel tratto a monte dovrebbe essere garantito dal rilevato della nuova strada provinciale non presente nella cartografia.

Tr30 Nessuna criticità da segnalare. 3. Tr200 Al Ponte della Maddalena il modello segnala, per la piena con tempo di ritorno 200 anni, un

metro d’acqua in più rispetto al massimo livello osservato (1836). I livelli idrometrici di tutto il tratto a monte fino a Chifenti provocano l’inondazione della SS12 dell’Abetone e del Brennero in sinistra e della ferrovia in destra.

Tr30 L’esondazione è limitata alla statale in sponda sinistra.


2004 169

Serchio tratto D (da Borgo a Mozzano a Monte San Quirico) 4. Tr200 e Tr30 L’area industriale della Socciglia a Borgo a Mozzano risulta parzialmente inondata dalla piena di

progetto. In questo tratto le strutture di contenimento si presentano inadeguate dal punto di vista delle quote e non garantiscono un sufficiente grado di sicurezza nei riguardi delle forti capacità erosive della corrente. Ulteriore fattore di rischio è rappresentato dagli apporti liquidi e soprattutto solidi del Torrente Socciglia, il cui corso viene bruscamente deviato in prossimità della statale a monte dell’area in questione.

5. Tr200 e Tr30 Tra Anchiano e Ponterotto in sinistra idrografica si hanno tracimazioni all’altezza della

confluenza con la Pedogna, con allagamenti che interessano la SS n. 12. 6. Tr200 La zona industriale di Diecimo in destra idrografica risulta inondabile. Dopo la confluenza con la

Pedogna l’argine garantirebbe il transito senza franco della piena di progetto per un tratto di circa 800 metri, mentre più a valle, a partire dalla sezione SE2031__, le strutture di contenimento risultano inadeguate.

Tr30 La criticità inizia dalla sezione SE2032__. Le esondazioni interessano le aree a valle del rilevato

della strada trasversale all’alveo all’altezza del Ponterotto. 7. Tr200 In prossimità del ponte ferroviario del Piaggione e a monte della traversa si hanno esondazioni in

sinistra che vanno a interessare il vicino abitato. Tr30 La criticità è limitata ad una sezione a monte della traversa: i volumi esondati, in parte

convogliati nell’adiacente canale derivatore dell’impianto idroelettrico, interessano parzialmente la statale.

8. Tr200 La Strada Statale n.12 dell’Abetone e del Brennero viene inondata per un tratto di circa 1km a

monte della confluenza del Torrente Vinchiana, nella zona del ponte ferroviario Nobili. Tr30 La criticità è limitata al tratto immediatamente precedente la traversa del ponte ferroviario. 9.


2004 170

Tr200 A monte della traversa di Sesto di Moriano si ha esondazione in sinistra per un tratto di circa

300m con sormonti massimi di 70cm. Tr30 Nessuna criticità da segnalare. 10. Tr200 A monte del Ponte a Moriano si hanno tracimazioni in sinistra. I volumi d’acqua esondati

allagano una parte dell’abitato. I livelli idrometrici in prossimità del ponte minacciano anche gli edifici posti a quote più basse in destra idrografica.

Tr30 Restano a rischio alcuni abitati adiacenti all’alveo in destra. 11. Tr200 Una insufficienza arginale localizzata in destra idrografica all’altezza di S.Arlascio, con

sormonto di circa 80 cm, provoca l’inondazione della piana sottostante. Tr30 Nessuna criticità da segnalare. In questo tratto la piena transita occupando le golene. Serchio tratto E_A (da Monte San Quirico alla confluenza con il T. Contesora) 12. Tr200 Nel tratto da S. Alessio a Ponte San Pietro la piena transita in destra al limite del contenimento e

tracima in diversi punti con sormonti massimi di 40cm. La piana di S. Alessio risulta in gran parte inondata. Si evidenzia come tale zona sia soggetta a allagamenti anche con piene del Serchio ben inferiori a quella di progetto (evento 1992) ma comunque sufficienti a limitare la capacità di deflusso della rete di drenaggio locale confluente nel Fosso Freddanella.

Tr30 Nessuna criticità da segnalare. Serchio tratto E_B (dalla confluenza col Contesora a quella col Rio di Balbano) 13. Tr200 Tutto il tratto è soggetto a tracimazioni con sommità arginali sormontate di 1- 2 metri sia in

destra che in sinistra a causa del restringimento delle sezioni di deflusso a Ripafratta. Tr30 Resta una insufficienza localizzata in destra (sezione SE0025__). I volumi che esondano

aggravano la situazione della rete scolante dell’area di Nozzano. Serchio tratto E_C (dalla confluenza col Rio di Balbano alla foce) 14.


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Tr200 Il rilevato del primo ponte di Ripafratta costituisce un marcato restringimento di sezione. Il

secondo ponte viene sormontato. Il contenimento è insufficiente sia in destra, dove la piena invade il campo pozzi adiacente al fiume per poi inondare Filettole, che in sinistra.

Tr30 Il secondo ponte viene aggirato. Le sezioni di deflusso restano insufficienti soprattutto in destra. 15. Tr200 A Ripafratta il Serchio attraversa una delle soglie strutturali del bacino, soglia evidenziata dalla

conformazione del rilievo circostante che in questo tratto “costringe” il fiume a trovare sbocco tra le colline di Monte Maggiore e quelle sopra Filettole. Dopo la traversa di Ripafratta le sezioni di deflusso si approfondiscono e si restringono, gli spazi golenali si riducono. La corrente è accelerata anche in condizioni di piena ordinaria. La riduzione di sezione utile per il deflusso della piena di progetto è una delle cause delle esondazioni diffuse in tutto il tratto a monte. I sormonti arrivano a interessare il tratto a valle della traversa provocando allagamenti in destra a Filettole e in sinistra da Ripafratta fino a Rigoli lungo il percorso del Canale Ozzeri e del Canale Demaniale derivato proprio a monte della traversa.

Tr30 In occasione della piena trentennale le esondazioni sono limitate al tratto a ridosso della traversa

ma sono sufficienti per mettere a rischio l’abitato di Filettole. 16. Tr200 Il deflusso nel tratto in curva di Avane avviene senza franco e in alcune sezioni (SE0046__ e

SE0050__) il modello segnala sormonti delle sommità arginali in destra (20cm). Tr30 Nessuna criticità da segnalare. La piena occupa le golene. 17. Tr200 In località Il Poggio, nei pressi di Pontasserchio, si ha lieve sormonto dell’argine (15cm) in

corrispondenza della sezione SE0049__. Tr30 Nessuna criticità da segnalare. 18. Tr200 A monte di Pontasserchio il tracciato della Strada Provinciale N.30 del Lungomonte Pisano nel

tratto dell’ex area di cava occupa la golena destra. Alla fine di questo tratto, a ridosso del ponte, si registra, sempre in destra, una insufficienza arginale localizzata che, nonostante la lieve entità del sormonto (25cm) e gli scarsi volumi tracimati, provoca l’allagamento dell’abitato di Vecchiano.

Tr30 Nessuna criticità da segnalare. 19.


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Tr200 Tra Nodica e Migliarino Pisano per un tratto di circa 2.5km si hanno estese esondazioni con

sormonti fino a 1.2m a causa della strozzatura costituita dai ponti di Migliarino. Tr30 Nessuna criticità da segnalare. La piena transita senza franco in prossimità del ponte

dell’autostrada A12 e dei ponti di Migliarino. 20. Tr200 e Tr30 Il rilevato del ponte della SS1 Aurelia e il vicino ponte ferroviario sottraggono alle sezioni le

zone golenali. In nessun caso i due ponti vengono sormontati. 21. Tr200 L’arginatura appare insufficiente in sinistra in corrispondenza della sezione SE5004__. Tr30 Nessuna criticità da segnalare.

3.3.4.2 - Individuazione dei tratti a rischio idraulico degli affluenti del 1° ordine Turrite Secca TS1. Tr200 Il doppio attraversamento prima della località ”ai Cecchetti” viene sormontato dalla piena di

progetto, che inonda gran parte dell’area compresa tra la Strada Provinciale di Valdarni e il torrente, dove sorgono edifici residenziali.

Tr30 Il primo ponte va in pressione; le esondazioni sono più contenute ma si verificano anche in

condizioni di piena trentennale. TS2. Tr200 La sezione del ponte in località Carbonaia (TS0010__) è nettamente insufficiente: in questo caso

l’esondazione avviene, prevalentemente in sinistra, sia nelle sezioni a monte che in quelle a valle del ponte (che viene sormontato).

Tr30 La sezione del ponte in questo caso è sufficiente. Si hanno esondazioni nel tratto a valle. TS3. Tr200 Dopo il salto di fondo si arriva all’abitato di Castelnuovo. In questo tratto la sezione del secondo

dei quattro ponti sul torrente (sezione TS0018__) presenta un forte restringimento responsabile del


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rigurgito e delle conseguenti esondazioni diffuse su tutto il tratto immediatamente a monte. Anche tenendo presente che il modello in moto permanente non tiene conto dell’effetto laminante legato alle esondazioni di monte, l’entità dei sormonti in questo caso è tale da far considerare a rischio tutto il tratto di attraversamento del paese fino al ponte successivo (sezione TS0019__). Più a valle il torrente confluisce nel Serchio dopo aver attraversato un ultimo tratto a forte pendenza (2%).

Tr30 La situazione è analoga al caso della duecentennale, con esondazioni meno estese. Turrite di Gallicano TG1. Tr200 La sezione del tombamento nel centro del paese è insufficiente per la piena di progetto

(311mc/s). Tr30 Nessuna criticità da segnalare. Ania AN1. Tr200 In corrispondenza della briglia e del manufatto di derivazione in località Menchi si hanno

tracimazioni in destra con allagamento degli stabilimenti della vicina cartiera. Tr30 Nessuna criticità da segnalare. Turrite Cava TC1. Tr200 Situazione di rischio idraulico in prossimità del ponte in località I Molini. Tr30 Nessuna criticità da segnalare. Fegana FE1. Tr200 In prossimità della confluenza una insufficienza localizzata in un tratto in curva mette a rischio

insediamenti posti a margine del corso d’acqua in sinistra. Tr30 Nessuna criticità da segnalare.


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Lima LI1. Tr200 Il contenimento è insufficiente nel tratto della confluenza con il torrente Sestaione a monte di

Cutigliano, in destra idrografica. Si ha esondazione localizzata sia subito a monte del ponte (sezione LI1076__) in un’area apparentemente priva di insediamenti, che nel tratto a valle (sez. LI1074__) dove alcuni edifici posti tra la statale 12 dell’Abetone e il torrente sembrano essere esposti a rischio di inondazione. Anche la simulazione sul torrente Sestaione conferma che l’area è inondabile anche per portate con tempi di ritorno inferiori ai 200 anni. In sinistra l’area del campeggio prima del ponte è da ritenersi a rischio in caso di piena duecentennale (valore al colmo stimato di 497mc/s). Tr30

La zona a rischio in destra è limitata al tratto a monte del ponte. L’area del campeggio è in sicurezza.

LI2. Tr200 In località Ponte Maggio, poco a monte dell’invaso di Giardinetto, la sezione del ponte non è

sufficiente per convogliare la portata di progetto, che in questo tratto è stimata in 987 mc/s. Tr30 Nessuna criticità da segnalare. LI3. Tr200 Il ponte di Fabbriche (LI1039B_) va in pressione e, dal modello, sembra creare problemi in

sinistra nel tratto immediatamente a monte nonostante la pendenza del fondo sia ancora accentuata (1.4 %).

Tr30 Nessuna criticità da segnalare. LI4. Tr200 Il ponte di Bagni di Lucca (LI0012__) è insufficiente. Conseguente rischio idraulico nel tratto a

monte soprattutto in sinistra. Tr30 Nessuna criticità da segnalare. LI5. Tr200 A Ponte a Serraglio la sezione del ponte è insufficiente: c’è sormonto e rigurgito esteso a tutto il

tratto sovrastante fino alla curva con situazioni di rischio idraulico soprattutto in sinistra. Tr30 Nessuna criticità da segnalare.


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LI6. Tr200 A Fornoli si hanno tracimazioni in destra nel tratto a monte del Ponte delle Catene e in

prossimità del successivo salto di fondo. I volumi esondati allagano parzialmente l’abitato. Alla confluenza in Serchio il livello idrometrico che si instaura minaccia la parte più depressa della zona industriale in destra idrografica.

Tr30 Il livello alla confluenza arriva ancora a lambire l’area industriale. Più a monte la criticità

segnalata per la piena duecentennale è risolta. Pedogna PE1. Tr200 Il ponte in località Case Tana (PE0006__) è sormontato dalla Q200. Nel tratto a monte sono a

rischio gli abitati in sinistra. Tr30 Nessuna criticità da segnalare. Celetra CE1. Tr200 e Tr30 Tutti i ponti del tratto vanno in pressione anche con portate inferiori a quella di progetto, stimata

in 94 mc/s. Si hanno esondazioni in tutto il tratto di Valdottavo e a valle dell’abitato. Le situazioni di rischio idraulico sono aggravate dalla scarsa manutenzione dell’alveo.

CE2. Tr200 e Tr30 Esondazioni in sinistra prima della confluenza in una zona che ospita insediamenti industriali. Freddana FR1. Tr200 Oltrepassata la piana di Campolungo il tracciato del torrente presenta due curve brusche. In

corrispondenza della seconda la Freddana riceve le acque del fosso del Pratalino in località Le Lore. La sezione del ponte sulla provinciale in prossimità di questa confluenza provoca rigurgito ed esondazione nel tratto a monte.

Tr30 Il primo ponte non è più in pressione; si ha esondazione localizzata in una sola sezione a monte. FR2.


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Tr200 Le sezioni del primo tratto della zona industriale di San Martino consentono il passaggio della

Q200 con adeguato franco. Non altrettanto succede per quelle a monte dello stabilimento della Cartiera San Marco, dove l’argine sinistro è sormontato per una trentina di cm.

Poco più a valle la zona di espansione ricavata in destra nell’ex area di cava viene allagata interamente con tiranti variabili tra 1 e 2 m.

Tr30 Nessuna criticità da segnalare. FR3. Tr200 A San Martino il primo ponte (sezione FR0134__ , non presente sulla cartografia) appare

inadeguato e viene sormontato dalla piena di progetto. Tr30 Esondazioni nel tratto a monte del ponte che in questo caso funziona in pressione. FR4. Tr200 e Tr30 Circa 500 m a valle del ponte il torrente attraversa una soglia naturale in corrispondenza della

confluenza col Rio Vinciola in località La Rocca. Tale soglia è ben evidente sia analizzando il profilo longitudinale del corso d’acqua (aumento di pendenza forte e localizzato nel tratto successivo; in 300 m la pendenza passa dallo 0.5% a valori superiori al 3%) che osservandone il tracciato in planimetria (curva secca a 90° a ridosso di un’area di cava). Il nodo è ulteriormente complicato dalla presenza di un attraversamento posto subito a monte della confluenza. Le sezioni di deflusso sono, in questo punto, insufficienti e il torrente esonda in sinistra con entrambi i tempi di ritorno.

FR5. Tr200 Più a valle è insufficiente il ponte della sezione FR0114__ in località Corte Bomba, mentre nel

tratto successivo la portata sormonta di circa 30 cm l’argine sinistro ed esonda diffusamente fino ad interessare parte dell’area destinata, secondo il progetto del Genio Civile di Lucca, alla cassa di espansione di Tabarana.

Tr30 Le esondazioni sono più contenute e limitate al tratto del ponte. FR6. Tr200 e Tr30 Il torrente esonda in destra allagando un’area parzialmente edificata in località Valdiserra. FR7. Tr200 e Tr30 In tutto il tratto seguente, fino al primo ponte di Mutigliano, si hanno allagamenti estesi che

interessano aree coltivate e fabbricati costruiti in margine al corso d’acqua. I sormonti sono dell’ordine di 70-80 cm e sono più pronunciati in destra idrografica.


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FR8. Tr200 A valle del Ponte del Giglio la Freddana riceve la confluenza del Rio di Ribongi. In questo tratto,

per circa 500 m, la portata di progetto transita con un franco adeguato. Il franco si assottiglia fino ad annullarsi mano a mano che il tracciato del torrente diventa più sinuoso e ci si avvicina alla zona della cassa di espansione in località “Il Guercio”. Più a valle il ponte Giannecchini risulta insufficiente e provoca un rigurgito che si risente fino al tratto dove è previsto il manufatto sfioratore della suddetta cassa (sezione FR0056__). I sormonti arginali che si verificano in questo tratto provocano l’allagamento dei terreni in destra; terreni che sono naturalmente soggetti ad esondazione e su cui sono previste due delle casse di espansione in progetto sul torrente.

Tr30 Nessuna criticità da segnalare. FR9. Tr200 Nel tratto finale il Ponte Freddana (FR0006__) è del tutto insufficiente e provoca sormonti estesi

in tutto il tratto a monte sia in sinistra che in destra, dove sorge l’area urbanizzata di via di Villa Paola, già alluvionata in occasione dell’evento del 1992. Altri allagamenti si verificano nella zona della confluenza del fosso Arsina. Il rigurgito del Serchio condiziona infine il deflusso a valle del Ponte Freddana, dove anche la sezione dell’ultimo ponte della provinciale appare insufficiente.

Tr30 Nessuna criticità da segnalare. Contesora – Certosa CN1. Tr200 Il ponte della Strada Statale n. 439 Sarzanese e quello di San Macario in Piano sul torrente

Contesora sono insufficienti. Si fa presente che le sezioni degli attraversamenti del torrente nel tratto più a monte (loc. Villa

Laurenzi, Case Giannotti, S. Macario in Monte, al Selvaggio) non sono presenti nel modello idraulico.

Tr30 Nessuna criticità. Il ponte di S. Macario è in pressione. CN2. Tr200 In caso di evento duecentennale il livello di tutto il tratto a valle della confluenza Contesora-

Certosa è imposto dal livello di piena del Serchio, che in questo tratto esonda in maniera diffusa. Le sezioni del ponte di Santa Maria a Colle in corrispondenza della confluenza tra Certosa e Contesora e del Ponte Nuovo in prossimità della confluenza col Serchio risultano comunque insufficienti anche per l’evento critico del T. Contesora.

Tr30 I due ponti sopra citati funzionano in pressione ma non si verificano esondazioni se non nel tratto

a monte del ponte di S. Maria a Colle, dove si allaga l’area compresa tra il T. Certosa, il T. Contesora e l’argine traverso di Vignola.


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CR1. Tr200 La sezione del tratto tombato a valle della confluenza con il Fosso di Maggiano e il ponte della

SS Sarzanese sono insufficienti. Tr30 Nessuna criticità. Il ponte della Sarzanese funziona in pressione. Rio di Balbano Tr200 Tutto il bacino del Rio di Balbano viene inondato dalla piena di progetto. Il rigurgito del Serchio

impedisce lo scolo della rete delle acque basse che confluisce alle Cateratte di Nozzano. Tale rete deve inoltre smaltire gli ingenti volumi tracimati dal Serchio in destra idrografica lungo tutto il tratto a monte della confluenza.

Tr30 Le esondazioni del Serchio sono più contenute e limitate al tratto compreso tra Nozzano-Castello

e la ferrovia. La rete drenante resta insufficiente in particolare nel ramo di Balbano-Castiglioncello.


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4 - QUADRO GENERALE DEGLI STRUMENTI DI INTERVENTO

E DELLE OPERE NECESSARIE PER LA RIDUZIONE DEL

RISCHIO IDROGEOLOGICO

Per la mitigazione delle situazioni a rischio, il Piano di Bacino del fiume Serchio, stralcio per la tutela dal Rischio Idrogeologico, prende in considerazione interventi strutturali e non strutturali, come di seguito sintetizzato.

INTERVENTI NON STRUTTURALI a - Norme politico – amministrative NORME – Atti a contenuto prevalentemente giuridico-amministrativo, vincolanti, finalizzati ad

azioni di tutela e di indirizzo, con finalità di coordinamento. MISURE DI SALVAGUARDIA – Azioni di protezione ambientale e territoriale, emanate prima

dell’approvazione del Piano ed in esso, eventualmente, recepite come norme DIRETTIVE – Atti di indirizzo e coordinamento a contenuto prevalentemente tecnico-

organizzativo, tese a uniformare il comportamento degli Enti cui sono indirizzate. Vincolanti, a meno di esplicita diversa definizione, per gli Enti cui sono destinate

RACCOMANDAZIONI – Atti a contenuto tecnico – amministrativo, tesi ad indirizzare l’attività

degli enti coinvolti nella realizzazione degli obiettivi del piano. Non vincolanti, ma da tenere presenti, per l’indirizzo delle attività da svolgere.

b - Criteri gestionali • criteri per la realizzazione degli interventi e per la loro gestione; • criteri per la manutenzione ordinaria e straordinaria delle opere realizzate, intervenendo nel

campo idraulico per il riequilibrio tra le zone in erosione e quelle in deposito, anche con interventi di rinaturalizzazione;

• criteri per la manutenzione della vegetazione riparia e in alveo dei corsi d’acqua; • criteri e piani per la risoluzione di tratti critici; etc.

c - Organizzazione e gestione dei sistemi di monitoraggio e di controllo esistenti e da

adeguare, organizzazione dell'emergenza e della protezione civile per la riduzione del rischio (in particolar modo nel periodo transitorio necessario alla realizzazione degli interventi strutturali).

INTERVENTI STRUTTURALI

Per la soluzione delle situazioni critiche individuate nel corso dell’analisi idrogeologica del territorio, il Piano di Bacino prevede la realizzazione di interventi secondo diverse tipologie, alcune


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delle quali di carattere generale (sistemazioni idraulico forestali, etc.) ed altre finalizzate alla mitigazione del rischio da frana, su situazioni localizzate, o del rischio idraulico, a piccola, media e grande scala, e più in generale alla riduzione del rischio idrogeologico (subsidenza indotta, problematiche relative al lago di Massaciuccoli, etc.).

Gli interventi non strutturali e strutturali sono organizzati in fasi attuative stabilite in

funzione della priorità derivante dall’analisi di rischio delle situazioni rilevate. Infatti, sulla base della sovrapposizione delle aree soggette a pericolosità da frana e/o idraulica con gli elementi di rischio (insediamenti, attività antropiche, patrimonio ambientale) risulta possibile individuare le aree soggette a rischio idrogeologico e le relative classi di rischio utilizzando la metodologia illustrata nella tabella 4.2.

Le classi di rischio, in funzione della pericolosità e della vulnerabilità, non sono rappresentate in cartografia ma potranno essere caso per caso dedotte dalla sovrapposizione delle classi di pericolosità, definite in cartografia, che comprendono sia l’intensità che la probabilità dell’evento, con gli elementi di rischio.


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4.1 – INTERVENTI NON STRUTTURALI

4.1.1 - Norme di Piano

4.1.1.1 - Misure di salvaguardia (ex L.493/93, L.267/99, L.226/99 e Delibera Regione Toscana n° 230/1994)

Durante la predisposizione del Piano stralcio “Assetto Idrogeologico”, è stato necessario limitare

le costruzioni nelle aree di pertinenza fluviale o comunque a rischio idraulico, sia lungo il Serchio, sia sugli affluenti, sia nelle aree parzialmente edificate delle zone di pianura, dove è fortemente in crisi anche il reticolo idraulico minore.

Tale misura, resa necessaria anche a causa del susseguirsi degli eventi alluvionali degli ultimi anni, era volta principalmente all’opportunità di preservare le aree ancora libere, dove progettare espansioni controllate dei fiumi, nelle quali proseguivano edificazioni più o meno spinte.

In questo senso la Regione Toscana ha deliberato in data 13 dicembre 1993 (Delibera G. R. n° 11540), sospendendo temporaneamente le trasformazioni di destinazione d' uso e le costruzioni su aree pubbliche o private nelle aree interessate da inondazioni o ristagni nel 1991 - 1992 - 1993, ai sensi dell' art. 6 della L. R. 31/12/1984, n° 74, prevedendosi in una seconda fase (Delibera G. R. n° 90 dell' 8 marzo 1994) la sospensione del rilascio di autorizzazioni e concessioni edilizie in prossimità dei corsi d' acqua.

Infine con la Delibera 21.6.1994, n° 230 il Consiglio Regionale della Toscana ha dettato vincoli e prescrizioni (per il rilascio di concessioni o autorizzazioni edilizie) e direttive (per la formazione degli Strumenti Urbanistici) da applicarsi qualora gli interventi ricadano in specifici ambiti determinati in base alle distanze dai corsi d’acqua. Gli obiettivi che persegue sono:

- la messa in sicurezza da quei fenomeni alluvionali di dimensioni e caratteristiche tali da costituire grave pericolo per la collettività;

- l’individuazione di ambiti di salvaguardia per interventi di regimazione idraulica tesi a restituire al corso d’acqua aree per la dinamica fluviale e per la protezione dei sistemi insediativi e infrastrutturali;

- la verifica di compatibilità delle nuove previsioni con la programmazione di interventi di prevenzione.

La normativa del Piano stralcio “Assetto Idrogeologico” recepisce, tra l’altro, le misure di

salvaguardia già deliberate dal Comitato Istituzionale per la mitigazione del rischio idrogeologico e per permettere l’attuazione degli interventi strutturali e non strutturali previsti dal piano di bacino.

Esse, insieme a quelle relative al progetto di piano stralcio sulla “Qualità delle Acque”, adottato dal Comitato Istituzionale il 31 ottobre 1995 e a quelle relative al piano stralcio “Fabbisogno di materiali litoidi e cave”, adottato dal Comitato Istituzionale il 14 ottobre 1998 e in fase di approvazione da parte del Consiglio Regionale della Toscana, sono state poste, nel tempo, sia ai sensi dell’art. 17, comma 6 bis della legge 18 maggio 1989, n. 183 e successive modificazioni, sia ai sensi dell’art. 1, commi 1 e 2, del D.L. 11 giugno 1998, n. 180, convertito con modificazioni, dalla legge 3 agosto 1998, n. 267 e successive modificazioni.

Tali misure di salvaguardia sono di seguito elencate, secondo l’ordine temporale delle delibere

relative: Misure per la salvaguardia della falda idrica costiera in relazione agli scarichi di qualsiasi

natura e in particolare dei residui della lavorazione del marmo (“marmettola”) nelle ex cave di


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sabbia silicea circostanti il lago di Massaciuccoli (31 ottobre 1995 – delibera n. 52) (G.U. n. 61 del 13/03/1996), con modifiche e integrazioni del 6 maggio 1998 - delibera n. 77 e del 14 luglio 1998 - delibera n. 81);

Regolamentazione dell’asportazione di materiali inerti sia in alveo ordinario che nelle aree golenali e nelle aree di naturale esondazione e/o pertinenza fluviale (31 ottobre 1995 – delibera n. 51) con modifiche e integrazioni del 29 gennaio 1996 – delibere n. 57 e n. 58 (G.U. n. 61 del 13/3/1996) e normativa del piano stralcio “Attività estrattive” adottato, ma non ancora approvato dal Consiglio Regionale (14 ottobre 1998 - delibera n. 83);

Misure di salvaguardia per la riduzione del rischio idraulico e per garantire l’attuazione del piano – Vincolo di non edificazione (6 maggio 1998 – delibera n. 74) (G.U. Serie Generale 113 del 18/5/1998) e modifiche di cui alle delibere n. 82 del 14 luglio 1998, n. 86 del 13 aprile 1999 e n. 101 del 19 marzo 2001;

Misure di salvaguardia per la riduzione del rischio idraulico e per garantire l’attuazione del piano – Fossa Media (Lucca) (13 aprile 1999 – delibera n. 87) (G.U. Serie Generale n. 128 del 3/6/1999);

Misure di salvaguardia per la rimozione delle situazioni a rischio idrogeologico molto elevato (rischio idraulico e rischio da frana), ex Piano Straordinario L. 267/98 – 226/99 (27 ottobre 1999 – delibera n. 89) (G.U. del 16/12/1999, Serie Generale n. 294) e modifiche del 15 marzo 2000 – delibera n. 91;

Misure di salvaguardia ai sensi della Legge 183/89, art. 17 comma 6 bis, su aree di interesse del progetto di piano di bacino del fiume Serchio, stralcio per la tutela del rischio idrogeologico (7 giugno 2001 – delibera n. 110);

Modifica delle delibere n. 89 del 27 ottobre 1999, n. 109 del 19 marzo 2001 e n. 110 del 7 giugno 2001 (25 febbraio 2003 – delibera n. 123);

Misure di salvaguardia ai sensi della Legge 183/89, art. 17 comma 6 bis, per il contenimento dell’intrusione del cuneo salino nella fascia costiera del bacino del fiume Serchio e dell’ingressione delle acque marine e salmastre superficiali nel bacino del Lago di Massaciuccoli (3 marzo 2004 – delibera n. 128).

Il progetto di piano prevedeva che le misure di salvaguardia sopradette, poiché erano di interesse

del piano di bacino del fiume Serchio, stralcio “Assetto Idrogeologico” di cui alla legge 11 dicembre 2000, n. 365, anche se poste ai sensi dell’art. 17, comma 6 bis della legge 183, si applicassero fino all’approvazione del piano stralcio stesso.

Dalla data di adozione del progetto di Piano di bacino stralcio “Assetto Idrogeologico” del fiume

Serchio, i provvedimenti di cui alle delibere del Comitato Istituzionale dell’autorità di bacino del fiume Serchio n. 89/1999 e n. 110/2001, assumevano l’efficacia di misure di salvaguardia fino all’adozione del Piano di bacino stralcio “Assetto Idrogeologico”.

4.1.1.2 – Norme di piano

Sono definite nel capitolo 9 e riguardano sia la stabilità dei versanti e le frane, sia la riduzione del rischio idraulico, oltre ai fenomeni di subsidenza indotta, presenti in alcune zone del bacino, sia il contenimento delle problematiche riguardanti l’area e il bacino del Massaciuccoli.


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Precisazioni su pericolosità e rischio ai fini della normativa del Piano di Bacino

Il piano di bacino ha valore di piano territoriale di settore ed è lo strumento conoscitivo, normativo e tecnico-operativo mediante il quale sono pianificate e programmate le azioni e le norme d'uso finalizzate alla conservazione, alla difesa e alla valorizzazione del suolo sulla base delle caratteristiche fisiche ed ambientali del territorio interessato. La perimetrazione delle aree soggette a pericolosità da frana e/o idraulica da sottoporre a norme è stata fatta in base alle conoscenze attuali e ad appositi studi e valutazioni. Sulla base della sovrapposizione delle aree soggette a pericolosità da frana e/o idraulica con gli elementi di rischio (insediamenti, attività antropiche, patrimonio ambientale) risulta possibile individuare le aree soggette a rischio idrogeologico e le relative classi di rischio utilizzando la metodologia illustrata nelle tabelle che seguono. L’individuazione delle classi di rischio sarà utilizzata al solo fine della programmazione degli interventi e per stabilire le priorità di realizzazione degli stessi interventi. Le norme invece e i relativi vincoli sono definiti sulla base delle classi di pericolosità. La classificazione delle aree soggette a pericolosità verrà quindi utilizzata dagli enti preposti alla pianificazione territoriale ed urbanistica


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Tabella 4.1 – Stabilità dei versanti – frane: legenda, classi di pericolosità e normativa tecnica


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Tabella 4.2 – Classi di rischio


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In particolare, oltre alle norme specifiche sopra ricordate, alcune di esse riguardano: il riordino delle competenze idrauliche, intendendosi che in particolare, per assicurare una valida

manutenzione del territorio e in particolare dei corsi d'acqua è necessario che in un bacino idrografico siano definite univocamente le competenze.

Il quadro legislativo storico ha come riferimento originario il Testo Unico sulle OO.II., di cui al

R.D. 25/7/1904 n.523. Le opere idrauliche sono in esso al centro di tutto il sistema di difesa idraulica e vengono divise in cinque categorie, in base all'importanza dell'obiettivo da difendere. La legge in questione affidava allo Stato la competenza ad intervenire direttamente nell'esecuzione delle opere delle prime tre categorie. Le opere di terza categoria potevano essere realizzate anche da Consorzi appositamente costituiti, secondo le norme previste nella legge stessa.

L'art.61 del T.U. prevedeva che lo Stato stabilisse "le norme da osservarsi nella custodia degli argini dei fiumi e dei torrenti, e nell'eseguimento dei lavori, così di loro manutenzione, come di ripartizione o nuove costruzione"; e così pure che lo Stato stabilisse "le norme per il servizio di guardia, da praticarsi in tempo di piena, lungo le arginature, che sono mantenute a cura o col concorso dello Stato". In ottemperanza a quanto descritto, con R.D. 9/12/1937 n.2669, era stato emanato il Regolamento sulla tutela delle opere idrauliche di 1^ e 2^ categoria e delle opere di bonifica che di fatto regola ancora oggi il servizio di Polizia Idraulica e di Piena sulle opere di 1^ e 2^ categoria. Per le opere idrauliche delle altre categorie non vi è stata nessuna regolamentazione governativa, nemmeno per quelle di 3^ categoria di competenza statale, di fatto delegate ai costituiti Consorzi Idraulici di 3^ categoria.

A livello operativo lo Stato realizzava gli interventi direttamente, tramite gli Uffici Periferici del

Genio Civile a valenza provinciale, i quali dipendevano direttamente dall'Amministrazione centrale dei LL.PP. Con il decentramento amministrativo delle competenze del Ministero dei LL.PP. presso i Provveditorati alle OO.PP., l'organo di riferimento per il Genio Civile diventò il Provveditorato stesso, anche se non totalmente. Nel bacino Padano vi è stata un'ulteriore evoluzione dopo l'alluvione del 1951 e, sul modello già operante nel Veneto, venne creato il Magistrato per il Po, quale organo di riferimento per il Genio Civile in materia di idraulica.

Nell'Italia centro - meridionale, il quadro operativo è rimasto invariato fino al 1972, anno in cui, in base ai dettami costituzionali, ha avuto inizio il trasferimento alle Regioni a statuto ordinario di funzioni amministrative statali. Con il D.P.R. 15/1/1972 n.8 venivano trasferite alle Regioni alcune funzioni esercitate dal Ministero dei LL.PP. e tra esse, con l'art. 2 punto e), le funzioni amministrative relative alle opere idrauliche di quarta e quinta categoria e non classificate. Successivamente con l'art.89 del D.P.R. 24/7/1977 n.616, si prevedeva il trasferimento anche delle opere idrauliche di 3^ categoria a decorrere dall'1/2/1978. La norma, dopo una serie di rinvii, rientrò definitivamente e fu condizionata all'entrata in vigore della nuova normativa sulla difesa del suolo con l'art. 2 della legge 26/2/1982 n.53.

Dal 1977 il fiume Serchio, insieme agli affluenti e a tutto il bacino idrografico, è divenuto di competenza regionale e gestito con finanziamenti prevalentemente di provenienza statale dagli uffici del Genio Civile regionale.

Nel 2001 le competenze sulla difesa del suolo sono passate alle Provincie in attuazione della legge 91/98 della Regione Toscana.

Nella tabella 4.3 “Quadro generale delle competenze sulla difesa del suolo” sono riassunte le

competenze assegnate dalla legge sulla difesa del suolo a partire dalla 183/89, ai vari enti.


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Tabella 4.3 – Quadro generale delle competenze sulla difesa del suolo


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• Riordino e classificazione delle opere idrauliche in funzione degli obbiettivi da difendere

In merito alle opere idrauliche rimane valido il motivo di fondo, espresso dal T.U. 523/1904 nel

Capo I, circa una divisione delle opere idrauliche in funzione del tipo di obiettivo alla cui difesa esse sono preposte. Il concetto semplice di "opera idraulica isolata" può essere sostituito da quello più aderente alle esigenze delle realtà di "opere idrauliche da realizzarsi su un certo tratto di fiume".

Il modello di difesa idraulica deve ottimizzare il grado di sicurezza nell'ambito del contesto generale di bacino. Quest'ultimo esprime, in funzione della storia e dello stato d'uso del suolo, i parametri indispensabili per la previsione delle alluvioni sul territorio e delle piene nel corso d'acqua e quindi anche le necessità di intervento a livello di protezione civile.

Premesso che la gestione del territorio deve tendere a minimizzare le restituzioni immediate in alveo, la difesa idraulica ha come obiettivo la massimizzazione delle possibilità di deflusso entro

l'alveo di piena e questo può essere assicurato solo con l'efficacia del modello di difesa stesso e l'efficienza delle opere idrauliche che lo caratterizzano.

Lo studio del modello di difesa deve poter valutare il grado di rischio sulla base dello stato d'uso del suolo, della sua storia e della sua evoluzione futura. Le attività antropiche che caratterizzano l'uso del suolo determinano la priorità degli obiettivi da difendere, il grado di rischio accettabile e quindi l'importanza delle opere idrauliche. Come ai tempi della stesura del testo unico 523/1904 permane quindi la necessità di suddividere le opere idrauliche in base alle categorie. Da allora però il modello di territorio si è continuamente evoluto, sono cambiate le priorità degli obiettivi oggetto di salvaguardia e quindi si impone un adattamento delle opere idrauliche alle variate esigenze di difesa. Tale adattamento deve essere attuato attraverso un riordino della classificazione delle opere idrauliche stesse o dei tratti di corso d'acqua sedi di opere di difesa, provvedendo a riclassificazioni, declassificazioni, nuove classificazioni. L'adattamento del modulo di difesa idraulica è fatto soprattutto di interventi strutturali che, dato il loro notevole impegno economico, devono essere diluiti in un ragionevole arco temporale nel corso del quale, ed anche dopo, il modello di gestione e di sviluppo del territorio, in termini di risposta idraulica alle sollecitazioni degli eventi meteorici, non deve essere in libera incontrollata trasformazione ma in un stato di evoluzione compatibile con la sicurezza idraulica progettata ed il grado di rischio accettabile su scala di bacino.

Deciso quindi a livello politico il modello di gestione e di sviluppo del territorio ed il grado di rischio per esso accettabile, la difesa idraulica si pone l'obiettivo di rendere tale rischio compatibile con la situazione generale a livello di bacino. La classifica delle opere idrauliche lega quindi in modo indissolubile l'opera stessa e l'importanza dell'obiettivo da difendere.

Il riordino delle classificazioni dovrà comunque tener conto anche delle effettive possibilità permesse dall'orografia e dello stato di antropizzazione del territorio. Le opere idrauliche di 2^ categoria dovranno essere previste là dove effettivamente può essere svolto con efficacia il servizio di piena ed ove le caratteristiche di deflusso delle piene sono tali da permettere efficaci interventi nel corso degli eventi. In tutti gli altri casi si dovranno prevedere opere idrauliche di 3^ categoria per le quali, ai sensi dell'art. 61 del T.U. 523/1904, si dovrà emanare apposito Regolamento per il servizio di piena e nelle quali assumerà vitale importanza la prevenzione, attuata costruendo difese leggermente suddimensionate compatibili con deboli impianti arborei realizzati con i metodi dell'ingegneria naturalistica. Esse saranno del tipo semivigilato, con personale non residente sul posto ed inserite nell'ambito dei territori urbani e comunali, con una valenza di parchi fluviali, correttamente gestiti dal punto di vista della manutenzione e del mantenimento delle opere di difesa. Tali opere, essendo di ampio dimensionamento, non hanno le necessità di essere controllate con un servizio di piena continuo, ma basta che siano oggetto di un buon servizio di Polizia Idraulica, rivolto soprattutto al rispetto della corretta gestione e del loro uso. Saranno minori i costi di manutenzione e la vigilanza idraulica sarà attuata, anche per zone, tramite settori di vigilanza e di custodia.


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Entro dodici mesi dall'approvazione del Piano di Bacino le autorità amministrative con competenza idraulica sottoporranno all'Autorità di bacino una relazione dettagliata sullo stato delle opere idrauliche, nonché una relazione sullo stato di manutenzione dei corsi d’acqua. Entro diciotto mesi le autorità amministrative competenti formuleranno all’Autorità di Bacino proposte di riordino della classificazione delle opere idrauliche di loro competenza in relazione agli obiettivi da difendere.

L’Autorità di Bacino, con proprio atto, proporrà alle autorità competenti il suddetto riordino (cfr. norma 10). • Regolamentazioni a livello comunale Sulla base dei dati esistenti (Regione Toscana, Amministrazioni provinciali attraverso le ricerche

per la predisposizione dei Piani Territoriali di Coordinamento, Protezione Civile attraverso indagini esistenti presso alcuni Comuni), è stato possibile costruire da parte della Regione Toscana una cartografia delle zone soggette ad inondazioni, che è stata integrata con documentazioni e rilievi dell'Autorità di Bacino.

Sulla base di questi dati e verifiche con gli enti locali, la Segreteria Tecnica ha derivato la "Carta guida delle aree allagate sulla base degli eventi significativi", allegata al piano, che rappresenta una carta di allarme in fase di perfezionamento.

Raffrontando questi dati con i limiti dei territori comunali, si sono dedotte indicazioni di pericolosità, riferite ai Comuni ricadenti nel bacino:

Entro dodici mesi dall'approvazione del piano di bacino, le Amministrazioni Comunali, attraverso il recepimento delle linee guida provinciali dei Piani Territoriali di Coordinamento, ove esistenti, adotteranno le "Carte comunali delle aree allagate", da tenere in continuo aggiornamento. Le suddette carte costituiscono parte integrante del quadro conoscitivo del Piano Strutturale di cui alla Legge Regione Toscana n.5/1995.

In caso di evento alluvionale i Comuni provvederanno altresì, entro tre mesi, a perimetrare le aree allagate ed a trasmettere le perimetrazioni all’Autorità di Bacino per l’aggiornamento della “Carta guida delle aree allagate”.

Ai sensi della L.R. 5/1995, all’interno delle aree allagate, le Province ed i Comuni provvederanno, entro dodici mesi dall’approvazione del Piano di Bacino, stralcio “Assetto Idrogeologico”, alla redazione di specifiche norme al fine di garantire il non aumento dell’esposizione al rischio per le persone e per le infrastrutture nonché la mitigazione del rischio stesso.

A seguito della realizzazione di interventi di mitigazione del rischio potranno aversi variazioni della delimitazione delle aree suddette, che dovranno essere sottoposte all’approvazione dell’Autorità di Bacino (cfr. art. 39 e art. 40).

• Assicurazioni - Fondo di solidarietà2

Il piano propone di: 1) Realizzare gli interventi strutturali per la riduzione del rischio idrogeologico attraverso

finanziamenti a carico dello Stato, delle Regioni e degli enti locali con accordi di programma. La spesa prevedibile è stimata in circa 1.090 MILIONI di Euro.

2 L’esecutività di quanto rappresentato nell’apposita norma è sospesa in attesa di provvedimento legislativo.


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2) Porre in essere assicurazioni obbligatorie, estese a tutti i residenti del bacino, tali da coprire

il 60% dei danni causati ai privati da catastrofi idrogeologiche e in particolare da eventi alluvionali (oltre al rischio idraulico, frane, terremoti, incendi, mareggiate, etc.).

Il restante 40% dei danni sarà rimborsato ai privati da un fondo di solidarietà a carico dello Stato. I Sindaci dei Comuni certificheranno sotto la loro responsabilità i cittadini danneggiati e i danni subiti.

Le assicurazioni controlleranno l'entità dei danni. 3) Porre a carico dello Stato e delle Regioni, nel caso di eventi alluvionali, gli interventi

necessari al ripristino delle opere pubbliche e di difesa danneggiate.

4.1.2 - Criteri e interventi gestionali

4.1.2.1 - Aree di pertinenza fluviale lungo il Serchio e gli affluenti Il divieto a edificare per motivi idraulici è stato tradizionalmente e giuridicamente limitato

all'alveo ordinario demaniale del fiume entro le sue sponde, ritenendosi convenzionalmente stabilito l'"alveo demaniale", nel caso di alvei a sponde variabili o incerte, dall'altezza di "piena ordinaria", definita in una sezione fornita di idrometro, come il livello delle massime altezze annuali verificatosi in 3 - 4 anni di osservazione.

Ciò ha portato a costruire in zone palesemente a rischio di inondazione per piene aventi tempo di ritorno superiore.

Con la legge 493/1993 l'estensione del vincolo di inedificabilità, accertata l'esistenza di un rischio reale, può essere estesa anche, in funzione del piano di bacino, molto al di là delle sponde dell'alveo ordinario demaniale, per comprendere tutto quel territorio che può essere invaso dalle acque nei tratti non arginati e con argini di altezza insufficiente e piu' in generale, tenendo presente la situazione rilevata a livello di bacino, per mantenere le capacità moderatrici del territorio che rimane ancora libero o quasi da edificazione al fine di attenuare le portate di piena a valle.

La stessa legge 493/1993 consente di porre misure di salvaguardia, in attesa dell' approvazione

del piano di bacino e comunque per un periodo non superiore a tre anni, in aree strategiche per la salvaguardia ambientale e cioè, oltre che per motivi idraulici, in senso stretto, anche, più in generale, per motivi idrogeologici, di ricarica e di salvaguardia delle falde idriche della pianura, di ristagno delle acque e di capacità di trattenimento delle stesse intorno ai corsi d'acqua durante eventi piovosi, etc..

Nel corso dell' elaborazione del piano di bacino sono state eseguite una serie di indagini generali

e di dettaglio di vario tipo, alcune delle quali indicate di seguito, per delimitare, nelle zone circostanti l'asta principale del fiume Serchio e le aste dei suoi affluenti, le aree di contorno ai corsi d'acqua, definite con criteri di salvaguardia ambientale.

Come supporto di conoscenza del territorio, oltre la cartografia di base e quella tematica

(geologica, idrogeologica, geomorfologica, di uso del suolo, etc.), sono state effettuate e interpretate riprese aeree stereoscopiche con fotogrammi in bianco e nero e all'infrarosso falso colore, eseguite, relativamente all'asta del Serchio nel maggio 1993 e relativamente agli affluenti del Serchio, nel maggio 1995.


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Le indagini di fotointerpretazione sono state integrate da sopraluoghi e osservazioni dirette sul territorio. La restituzione dei dati è stata effettuata sulla cartografia tecnica regionale a scala 1:10.000 (sulla quale è stato compiuto anche un aggiornamento speditivo dell'edificato) e sulla cartografia dell'Istituto Geografico Militare a scala 1:25.000.

Preliminarmente è stata esaminata la situazione morfologica del territorio circostante l'asta del

Serchio in relazione al rischio idraulico, con rilievo cartografico delle aree poste a quota inferiore a quella sommitale degli argini, di quelle situate a quote inferiori a quelle dell'alveo, delle aree chiuse a deflusso impedito con presenza o meno di acqua, delle aree golenali interne agli argini, delle casse di esondazione naturale e di quelle storicamente interessate da esondazioni.

Parallelamente è stata eseguita l'analisi dello stato dei corsi d'acqua per valutare le situazioni

locali di rischio. Più in particolare sono state eseguite indagini, basate su osservazioni di dettaglio, che hanno

permesso di riportare su apposita cartografia lo stato della vegetazione presente in alveo o sulle sponde, la presenza di dissesti di sponda o degli argini, gli affioramenti in alveo di barre e corpi alluvionali, lo stato di conservazione delle opere idrauliche, le escavazioni e le discariche rilevate ai margini del fiume e nelle aree circostanti.

Per evidenziare possibili situazioni di rischio idraulico connesse agli interventi di urbanizzazione è stata compiuta, sui principali centri abitati presenti lungo Serchio e sugli affluenti, un'analisi comparata dell'urbanizzato e dell'edificato a partire dal 1954, correlato con quello esistente nel 1973 e con quello attuale (1993 - 1995).

E' stata effettuata anche l'analisi storica e la delimitazione cartografia delle aree umide o bonificate, relative a tutto il bacino.

Considerando anche la delimitazione cartografica delle aree che sono state allagate per eventi alluvionali, è stata compiuta l'analisi geomorfologica del territorio circostante i principali corsi d'acqua, pervenendo alla realizzazione di una cartografia a scala 1:10.000 con criteri che valutano innanzitutto i problemi di rischio idraulico, considerando ancora le aree libere, strategiche sia per la loro capacità di invaso temporaneo e naturale in caso di eventi piovosi, sia per la ricarica delle falde freatiche, ed importanti anche sotto un punto di vista più strettamente ambientale (presenza di stagni naturali ed artificiali, aree umide,etc.).

Nel delimitare i confini si è tenuto conto che, in genere, la fascia di pertinenza fluviale deve avere ampiezza crescente all'aumentare dell' importanza del corso d' acqua e quindi della portata di massima piena; deve essere maggiore per i tratti di alveo arginati rispetto a quelli incassati e per i primi deve essere tanto più larga quanto più alte sono le arginature o le difese spondali in genere, a causa dei maggiori danni che un cedimento di queste può provocare.

La fascia di pertinenza fluviale deve inoltre essere più ampia all' aumentare della probabilità del verificarsi delle esondazioni e deve risultare tanto maggiore quanto minore è il tempo di ritorno della portata massima che l' alveo del corso d' acqua è in grado di contenere; per i tronchi fluviali difesi da argini in froldo la fascia di pertinenza, a parità delle altre condizioni, deve essere più estesa, per il maggior rischio di improvvisi cedimenti di tale tipo di arginature.

La fascia di pertinenza fluviale risulta ovviamente compromessa nei tratti in cui sono presenti dei vincoli non rimovibili limitrofi all' alveo, rappresentati per lo più dall' esistenza dei centri abitati.

In base a quanto sopra, possono innanzi tutto essere ritenute fasce di pertinenza fluviale tutte le

aree in cui si sono in passato verificate inondazioni, opportunamente valutate circa le loro cause. Oltre alle aree soggette ad inondazioni, vanno considerate appartenenti alla fascia di pertinenza

fluviale le zone che possono essere utilizzate per interventi di sistemazione del corso d' acqua, per lo più da adibire ad aree per esondazione controllata o a casse di espansione con lo scopo di scolmare le piene.


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Le fasce di pertinenza fluviale devono consentire anche un eventuale ampliamento della sezione di deflusso e devono consentire comunque il libero acceso ed il libero transito con mezzi idonei al personale dell'Amministrazione che, con funzioni di autorità Idraulica, è competente all'attuazione degli interventi ed allo svolgimento del Servizio di Polizia Idraulica e di Piena, previsto dal D.M. LL.PP. 1 dicembre 1993.

Queste aree, cartografate a scala 1:10.000, trasferite nel Sistema Informativo Territoriale ed individuate con criteri scientifici e valutazioni empiriche, rappresentano ciò che nel piano è definita come "Carta delle aree di pertinenza fluviale e lacuale".

Tali aree comprendono circa 100 Kmq di territorio su un bacino idrografico di oltre 1.500 Kmq, quale è quello del Serchio e sono comprese all'interno delle aree allagate per eventi alluvionali dal 1966 ad oggi.

Di esse circa 10 Kmq sono necessarie per essere riservate in senso stretto agli interventi di esondazione controllata dei corsi d'acqua (Serchio e affluenti) per la riduzione del rischio idraulico del bacino.

4.1.2.2 - Criteri per la realizzazione delle casse di espansione. Le casse di espansione sono da realizzarsi possibilmente in aree degradate, anche con

conseguenti limitate escavazioni e contestuale sistemazione ambientale. Le casse di espansione, necessarie per la laminazione delle acque del Serchio e degli affluenti,

sono individuate nel cap.6.5 e negli allegati al piano; In molte aree contigue all'alveo del Serchio, ma anche su alcuni affluenti, sono presenti estese

zone interessate da escavazioni abbandonate, in qualche caso ancora attive, con notevole degrado ambientale, quasi sempre con affioramento della falda freatica.

In dette aree, in casi limitati, si potrà consentire una ulteriore limitata escavazione, subordinata alla realizzazione delle casse di espansione e contestuale recupero ambientale, previa realizzazione di progetti esecutivi corredati di valutazioni di impatto, che considerino anche la situazione idrogeologica locale, al fine di evitare possibili inquinamenti della falda acquifera.

Gli argini necessari per realizzare le casse di laminazione dovranno raccordarsi gradualmente con la morfologia della pianura al fine di evitare impatto ambientale.

La distanza degli argini dagli edifici sarà funzione dell'altezza e non sarà inferiore, di regola, a dieci metri ogni metro di altezza.

In casi particolari, indicati dalle Sovrintendenze competenti, i progetti saranno corredati da dati raccolti in funzione della possibile presenza di siti archeologici.

4.1.2.3 - Verifica delle compatibilità urbanistico - territoriali Gli interventi idraulici programmati sono stati verificati con lo stato di urbanizzazione del

territorio e con le previsioni relative, attraverso verifiche di fattibilità, consultando piani e programmi settoriali, regionali, piani territoriali, paesistici e strumenti urbanistici locali.

L'individuazione delle aree destinate a casse di laminazione e' avvenuta per fasi successive,

avendo come punto di partenza la determinazione delle aree di pertinenza fluviale. Si e' proceduto ad analizzare, partendo da queste, le possibili aree da destinare a casse di laminazione che avessero, o potessero avere con adeguati interventi, i requisiti tecnico-idraulici e che fossero ammissibili con lo stato attuale del territorio, verificando la compatibilità con gli strumenti urbanistici comunali in essere e le previsioni di strumenti urbanistici attuativi gia in fase di realizzazione. Si sono vagliate, quindi le previsioni dei Piani Territoriali di Coordinamento delle Province, dove esistenti o in


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preparazione, e l'esistenza di vincoli di protezione ambientale a partire da quelli della L.R.52/82 (Sistema regionale delle aree protette).

Le aree destinate a casse di laminazione individuate sul Serchio e sugli affluenti, che fanno parte

del Piano di Bacino, sono risultate ammissibili secondo un'analisi territoriale a scala larga: questa analisi, non coglie ancora interamente l'esistenza di singoli episodi di natura eclatante (nel senso di eccezione alla norma, come edifici di alto valore storico, presenze ambientali significative, ecc.) che possono limitare la progettazione esecutiva della singola cassa, riducendone la superficie e quindi abbassandone l'efficacia. Si dovrà pertanto realizzare un secondo approfondimento dei problemi a livello esecutivo. Tuttavia dalla stessa analisi è possibile fin da ora escludere che esistano episodi di "eccezione" in un numero di casse superiore al 10% (valore approssimato) e comunque questi episodi appaiono essere al margine della cassa, e quindi non ne impediscono la realizzazione.

Dalla analisi a larga scala, risulta che la maggioranza assoluta delle casse presenta, dal punto di

vista territoriale, aspetti prettamente agricoli. Una piccola parte di esse si trova ad interferire con previsioni di tipo urbanistico, ma in modo marginale. Questa percentuale è valutata inferiore al 10%. Dall'analisi risultano molto più interessanti gli aspetti puramente ambientali del territorio destinato alle casse, perché, una buona percentuale delle aree si trova gia localizzata in aree protette. Inoltre le aree limitrofe a centri urbani sono per lo più degradate e quindi da riqualificare. Per procedere oltre in questa analisi occorre ricordare che le aree destinate a casse di laminazione delle piene non vengono sempre, ma neppure frequentemente, sommerse dall'acqua.

In merito alle valutazioni della qualità ambientale delle casse rispetto agli esiti degli eventi alluvionali si devono ricordare i limiti temporali-idraulici del problema che sono sostanzialmente di due tipi:

a) un evento raro ed esteso (tipo l'alluvione del 1836) che ha tempi di ritorno (cioè frequenza) di circa 200 anni o più e tempi di rilascio (cioè permanenza delle acque) intorno ai sette giorni. Questo evento impegna la totalità del volume delle casse.

b) un evento più frequente e localizzato (tipo le alluvioni del 1992 e del 2000) con tempi di ritorno nell’ordine di 30 - 50 anni o intermedi ai 100 e tempi di rilascio dai due ai tre giorni, che non coinvolgono la totalità del volume delle casse.

Nella fase di realizzazione del piano, specialmente sugli affluenti, saranno individuate quelle

casse a più alta sensibilità ambientale che potranno essere preservate, per le loro caratteristiche, da quegli eventi più frequenti e funzionare come casse di secondo ordine, secondo un criterio preordinato di funzionamento idraulico, a regime, delle opere di protezione del rischio idraulico.

4.1.2.4 - Espropri e indennizzi I vincoli del piano di bacino approvato, o le misure di salvaguardia ex L.493/1993 da apporre in

attesa dell'approvazione del piano di bacino, sono analoghi ai vincoli ambientali di cui alla legge c.d. "Galasso" (L.431/1985), a quelli dei piani territoriali di coordinamento (L.142/1990), nonché a quelli previsti dai piani paesistici (L.1497/1939) e dalla pianificazione per le aree naturali protette, disposta dalla legge quadro 394/1991, che creano delle destinazioni d'uso dei suoli o comprimono le facoltà di fruizione del territorio da parte dei soggetti proprietari. La primaria importanza dei vincoli, a salvaguardia della integrità ambientale, è stata, tra l'altro autorevolmente affermata con la nota sentenza della Corte Costituzionale n.151/1986 e da altre sentenze successive (per tutte la n.85/1990).

In tal senso è orientata anche la legislazione della Regione Toscana sulle aree protette

(L.R.52/1982 e successive modifiche).


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Per quanto sopradetto i vincoli ambientali del piano di bacino non hanno contenuto espropriativo

e pertanto non comportano una corresponsione di indennizzi. Espropriazioni sono prevedibili e previste nel piano per la realizzazione ad es. di argini, di strade di accesso e di manutenzione.

L'uso del suolo delle aree sulle quali sono previsti gli interventi di piano è quello risultante dagli

atti catastali alla data di adozione del progetto di piano.

4.1.2.5 - Criteri per la manutenzione ordinaria e straordinaria del Serchio e degli affluenti e direttive per la regolamentazione di interventi specifici di regimazione in alveo

I criteri e le direttive in oggetto sono individuate come segue: a) - gli interventi nell'alveo del Serchio e nei tratti vallivi degli affluenti devono essere

giustificati esclusivamente in termini di riequilibrio geomorfologico dei corsi d'acqua, sia in funzione locale sia a scala maggiore. I provvedimenti che autorizzino interventi in alveo devono essere adottati sulla base di valutazioni preventive e studi di impatto, redatti sotto la responsabilità dell'amministrazione competente al rilascio del provvedimento autorizzativo, che subordinino il rilascio delle autorizzazioni e delle concessioni al rispetto preminente del buon regime delle acque, alla tutela dell'equilibrio geostatico e geomorfologico dei terreni interessati, alla tutela degli aspetti naturalistici e ambientali coinvolti dagli interventi progettati, così come previsto dall'art. 5, comma 1, della legge 5 gennaio 1994, n.37 ("Norme per la tutela ambientale delle aree demaniali dei fiumi, dei torrenti, dei laghi e delle altre acque pubbliche").

b) - Gli interventi di difesa spondale devono essere giustificati dall'esigenza di stabilità degli

argini, delle sponde o dei versanti con riferimento al grado di rischio. Ove possibile, non sarà limitata la capacità di divagazione del corso d'acqua interessato (in profilo e in pianta) nelle diverse condizioni di deflusso, secondo quanto previsto dall'art.5, comma 1, della legge 5.1.1994, n°37.

Ove possibile, gli interventi devono prendere in considerazione la rinaturalizzazione delle sponde, intesa come protezione al piede delle sponde dissestate o in frana, con strutture flessibili spontaneamente rinaturabili e l'utilizzazione nel fiume di tecnologie di ingegneria ambientale.

Le tipologie degli interventi di manutenzione idraulica e forestale faranno riferimento anche all'atto di indirizzo e coordinamento di cui al D.P.R. 13 aprile 1993.

c) - La vegetazione nell'alveo di magra del fiume o dei tratti vallivi degli affluenti principali

sarà contenuta con tagli e rimozioni rispettosi della morfologia dell'alveo, che assicurino l'equilibrio delle sponde, secondo un piano di manutenzione della vegetazione in alveo.

Per quanto attiene alla vegetazione golenale o degli alvei di piena, essa sarà tagliata

limitatamente a quella la cui sradicazione da parte delle piene costituirebbe fonte di ostruzione idraulica.

La norma del piano stralcio relativo alle attività estrattive vieta l'estrazione di materiali inerti

nell'alveo ordinario di tutti i corsi d'acqua presenti nel bacino, ad eccezione degli interventi di manutenzione e riassetto idraulico su progetti predisposti dagli uffici operativi competenti della Regione Toscana (Uffici del Genio Civile) o dagli enti dalle stesse delegati, sulla base di criteri e indirizzi dell'Autorità di Bacino.


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Manutenzione ordinaria e straordinaria del Serchio e degli affluenti. Parte essenziale dei programmi di intervento è rappresentata dalla manutenzione ordinaria e

straordinaria delle opere idrauliche e delle sponde del Serchio e degli affluenti, che dovrà essere eseguita secondo le competenze stabilite al paragrafo 6.1 (cfr. art. 26) e con i criteri di cui al paragrafo 6.3.2 (cfr. direttive n.4, 5 e 6).

Gli interventi, finalizzati alla eliminazione di situazioni di pericolo per i centri abitati e per le infrastrutture in conseguenza di eventi critici di deflusso, devono riguardare la manutenzione e il ripristino delle opere idrauliche esistenti, il consolidamento degli argini o delle sponde, la risagomatura delle sezioni ostruite dell'alveo e la rimozione delle piante spezzate, sradicate o adagiate nel fiume, che rappresentano in certi casi un pericolo per la creazione di sbarramenti temporanei in corrispondenza di ponti, etc., la potatura della vegetazione sulle sponde con tagli autorizzati e controllati dal Corpo Forestale, secondo i criteri e il piano di cui al paragrafo 6.3.3 (piano di manutenzione della vegetazione riparia e in alveo).

In ottemperanza al comma 2 (lettera a e b) dell'art. 21 della legge 183/1989, gli interventi riguarderanno, oltre la manutenzione delle opere, anche quella degli impianti e dei beni, compresi i mezzi, attrezzature, materiali dei cantieri del servizio di polizia idraulica, di piena e di pronto intervento.

4.1.2.6 - Piano di manutenzione della vegetazione riparia e in alveo e criteri per il controllo della vegetazione riparia

Il Corpo Forestale dello Stato, nell'ambito dei propri compiti istituzionali, concorre

periodicamente ad una ricognizione dello stato della vegetazione riparia di fiumi e torrenti al fine di programmare con la locale Direzione Compartimentale del Territorio per la Toscana e l'Umbria - Sezioni Distaccate - il taglio di quelle piante che, in riferimento al relativo stato vegetativo e di stabilità, possano arrecare danno alle sponde ed al regolare deflusso delle acque.

Gli interventi saranno autorizzati e assistiti dagli enti competenti (Uffici del Genio Civile regionale) e sono sottoposti al nulla – osta dell’Autorità di Bacino.

E' fatta salva ogni e qualsiasi eventuale decisione connessa con la sicurezza idraulica di tutta l'asta di valle adottata, ad insindacabile giudizio dell'Autorità idraulica competente, ai sensi del T.U. 523/1904. E' obbligatorio il coordinamento fra le autorità idrauliche competenti su tutto il corso d'acqua.

Nelle aree non ricomprese nei programmi di miglioramento e assestamento della vegetazione riparia e nei piani di intervento, l’ambiente della vegetazione ripariale è comunque vincolato per una fascia della profondità di 150 metri.

Ai fini del controllo della vegetazione riparia lungo i corsi d'acqua, il piano adotta i criteri e le linee guida, che non si applicano nei tratti di fiume ove le acque scorrono entro difese classificate in 2 ^ categoria.

Criteri e linee guida per il controllo della vegetazione riparia lungo i corsi d'acqua. Il controllo della vegetazione che si sviluppa sia all'interno che ai lati dell'alveo riveste

particolare rilevanza per il mantenimento della funzionalità dei corsi d'acqua. Tale tipo di vegetazione, che può definirsi genericamente "riparia", è costituita da associazioni

tipiche che hanno struttura simile in quasi tutti gli ambienti climatici. Le zone di ripa ospitano piante adattatesi a sopravvivere in luoghi dove il continuo cambiamento del livello delle acque determina condizioni di vita difficili per scarsità o prolungato ristagno d'acqua.


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In una sezione generica e schematica di un corso d'acqua si trovano sul fondo dell'alveo piante acquatiche, salvo che la corrente ne impedisca la permanenza; sulle rive si insedia più spesso il canneto che predilige zone ben illuminate ed è quindi condizionato dalla presenza di sovrastanti piante d'alto fusto, che filtrano i raggi del sole: questa vegetazione non è tollerabile quando si sviluppa in forma tale da renderla infestante, ma se contenuta rappresenta una valida difesa dall'erosione.

Altre specie arboree ed arbustive, che sopportano la sommersione occasionale delle radici, sono i salici, i pioppi, gli ontani, mentre altre specie più sensibili all'acqua sono gli olmi, gli aceri, i carpini, il sambuco. I salici hanno un'alta capacità di ricaccio, si propagano rapidamente e si insediano nelle zone percorse dalle correnti di piena, resistendo ad esse grazie alla flessibilità del fusto e dei rami. L'ontano nero è la specie che tollera maggiormente la prolungata sommersione delle radici, anche per varie settimane, come il salice bianco e il frassino maggiore. Tutte le specie citate sopportano bene ripetute ceduazioni, che consentono il controllo del loro sviluppo.

La robinia (pseudoacacia) è una latifoglia che si insedia in prevalenza sul ciglio superiore delle sponde e che ha grande facilità di riprodursi per polloni radicali; per questo motivo essa è molto usata per la stabilizzazione delle scarpate franose, ma non sopporta la sommersione e nemmeno la vicinanza di acqua all'apparato radicale e pertanto tende ad allontanarsi dalle zone umide, sviluppando il suo apparato radicale in orizzontale con riduzione della sua stabilità: in tal caso può facilmente cadere a seguito dell'azione del vento. Lungo i corsi d'acqua è più frequente trovare la robinia sul ciglio delle sponde, nel loro punto più elevato e distante dal fondo e sovente, a seguito di uno scalzamento per erosione della sponda stessa da parte della corrente di piena, cade all'interno dell'alveo provocandovi locali ostruzioni o, trascinata a valle, va ad arrestarsi nelle strozzature o contro altre piante presenti nell'alveo o contro i ponti, provocando rigurgiti ed esondazioni.

La presenza della vegetazione riparia rappresenta in genere un importante fattore di protezione contro le erosioni di sponda ed il mantenimento della forma e delle caratteristiche di un corso d'acqua, e inoltre favorisce la conservazione dell'ambiente fluviale biologicamente complesso e delicato. Da tutto ciò discende la considerazione che non deve essere perseguito il concetto di eliminare in modo radicale questo importante presidio del corso d'acqua, anche se gli episodi verificatisi in questi ultimi anni in molte zone del bacino del Serchio, che hanno provocato esondazioni a volte disastrose, possono aver indotto all'attuazione di interventi di taglio radicali, rendendo però in tal modo indifese le sponde e più instabile l'alveo. La vegetazione deve essere adeguatamente controllata, mantenuta entro limiti non invasivi perché non produca situazioni di rischio, sottoponendola a trattamenti che non ne riducano l'azione protettiva.

In certi casi la vegetazione arborea, e in qualche caso anche arbustiva, deve essere eliminata, come ad esempio sulle arginature dove può occultare la presenza di possibili situazioni di rischio, che si potrebbero tradurre in veri e propri disastri se portassero alla rottura della difesa, ma ordinariamente e in particolare su sponde in froldo, cioè lambite direttamente dalla corrente, rappresenta un presidio naturale insostituibile.

In linea di massima deve essere eliminata la vegetazione che invade l'alveo, perché, oltre a rappresentare un ostacolo alle correnti, ne riduce la sezione utile; quella riparia deve invece essere controllata con interventi di contenimento e opportunamente selezionata nelle specie rappresentate. Le piante d'alto fusto devono essere mantenute ad adeguata distanza dal ciglio delle sponde e quelle insediate sulle sponde stesse ceduate o eliminate.

Si deve tener conto che la vegetazione, specie quella di alto fusto, esercita una fondamentale funzione biologica con l'ombreggiamento dell'acqua del fiume, favorendo il mantenimento di un habitat idoneo per la sopravvivenza della fauna ittica e della flora acquatica, specie nel caso di corsi d'acqua con modeste portate estive, come è il caso del Serchio e di quasi tutti i suoi affluenti.

Un criterio di intervento che può contemperare le diverse esigenze di presenza della vegetazione a scopo protettivo e di sicurezza idraulica, da attuare specialmente nei tratti di corso d'acqua dove assumono importanza gli aspetti di tutela ambientale, consiste nel realizzare uno schema in cui, facendo riferimento ad una sezione d'alveo tipo, senza arginature, con scarpate della profondità di


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oltre 2 metri ed una larghezza fino a 20 metri, sulle sponde sia favorita una vegetazione erbacea ed arbustiva (può essere tollerata la presenza di qualche pianta di salice ed ontano mantenute con una periodica ceduazione entro un'altezza massima di 5-6 metri), fasce di rispetto ai due lati di almeno 3 metri di larghezza, all'esterno delle quali possono essere posizionate in filare le piante di alto fusto quali pioppi, frassini, olmi e qualche quercia. Le fasce di rispetto possono essere usate per il transito lungo il corso d'acqua per motivi di servizio idraulico. Il mantenimento della vegetazione riparia entro limiti da stabilirsi caso per caso, in relazione alle caratteristiche del corso d'acqua e alla sicurezza delle zone prospicienti e a valle da salvaguardare, dovrebbe essere attuato attraverso un programma di interventi con periodicità correlata alle associazioni vegetali esistenti.

4.1.3 - Organizzazione e gestione dei sistemi di monitoraggio e di controllo e misure di protezione civile

4.1.3.1 - Sistemi di monitoraggio idro-meteorologico L’Autorità di bacino del Fiume Serchio ha realizzato un sito internet per la messa a

disposizione degli enti della cartografia del Progetto di Piano di Bacino e per la visualizzazione dei dati provenienti dal sistema di monitoraggio idropluviometrico funzionante nel bacino del Fiume Serchio e di proprietà dell’Autorità stessa. Per motivi di riservatezza, allo stato attuale, l’accesso alla visualizzazione è consentito esclusivamente agli enti autorizzati, previa autenticazione con apposita “password”. In questa ottica, nell’ambito della sperimentazione, la sessione dedicata al monitoraggio idro-pluviometrico, oltre a consentire la visualizzazione dei dati provenienti dal sistema di monitoraggio suddetto, riporta anche una serie di immagini e indirizzi presso i quali è possibile trovare indicazioni utili per capire l’evoluzione dell’evento meteorico in atto, quali fulminazioni, immagini Meteosat, previsioni meteorologiche, etc. (fig. 4.1).

Accedendo alla visualizzazione dei dati del sistema di monitoraggio, è possibile visualizzare le altezze di pioggia (fig. 4.2) ed i livelli idrometrici (fig. 4.3) provenienti dalle stazioni della rete; in totale sono presenti 56 pluviometri e 16 idrometri, 10 dei quali lungo l’asta principale del fiume Serchio, 3 lungo il torrente Lima e altri 3 su corsi d’acqua minori (Freddana, Ozzeri e Contesora). E’ inoltre possibile visualizzare contemporaneamente l’andamento delle altezze idrometriche in più punti lungo l’asta principale (fig. 4.4: simulazione evento del 6 novembre 2000) per verificare l’avanzamento dell’onda di piena. Sul sito è possibile anche verificare la distribuzione spaziale delle piogge attraverso le isoiete (fig. 4.5), per diverse durate, ottenute come elaborazione dei dati di pioggia. Le figure 4.6 e 4.7 mostrano rispettivamente la lista dei pluviometri e degli idrometri inseriti nel sistema.

Il sistema è inoltre predisposto per evidenziare possibili situazioni di attenzione, pre-allarme ed allarme che scaturiscono da intensità di pioggia elevate o dall’avvicinarsi dei livelli idrometrici alle quote arginali. In particolare, per quanto riguarda le piogge, si prevede di inserire diversi livelli di allarme a secondo se l’intensità di pioggia, in una data stazione, supera i valori d’intensità relativi a determinati tempi di ritorno, per esempio 5, 30 e 50 anni I valori relativi ai vari tempi di ritorno derivano dalle curve di possibilità pluviometrica ricavate attraverso un’analisi sulle serie storiche delle precipitazioni, per le stazioni prive di serie storiche si è ricorso invece ad un metodo di regressione. Il sistema è inoltre adattabile alle esigenze degli organi preposti al servizio di piena, attualmente le province sul corso del Serchio, attraverso la possibilità di predisporre diversi livelli di allarme in funzione del livello idrico in particolari sezioni del reticolo idrografico.

In futuro questa procedura sarà completata con l’introduzione dei risultati derivanti dall’analisi del rischio idraulico nel bacino del fiume Serchio, che è stata condotta con metodi di simulazione idrologici ed idraulici, al fine di ricostruire eventi ipotetici di piena con determinato tempo di ritorno. Un modello idrologico a parametri distribuiti, basato su un metodo di


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trasformazione afflussi deflussi simile al modello di Clark, è stato implementato per schematizzare la risposta del bacino agli eventi di pioggia di riferimento, caratterizzati da due diversi tempi di ritorno, 30 e 200 anni, e da diverse durate, da 3 a 24 ore. Per tenere conto dell’estensione del bacino è stato utilizzato un opportuno coefficiente areale di riduzione della precipitazione. Il modello idrologico ha permesso di calcolare gli idrogrammi di piena utilizzati come ingresso del modello idraulico per la simulazione della propagazione dell’onda di piena nel fiume Serchio e nei suoi principali affluenti. Il modello idraulico utilizzato è un classico modello a moto vario monodimensionale, basato sulle equazioni di De Saint Venant. Un’accurata ricostruzione dei numerosi eventi di piena storici di cui si ha traccia, dal 1600 ai giorni nostri, ha permesso inoltre un buona taratura sia del modello idraulico che di quello idrologico. Per quest’ultimo in particolare sono stati utilizzati gli eventi di piena più significativi registrati dal 1940 ad oggi, in quanto solo per questo periodo si dispone di una sufficiente informazione riguardo alla pluviometria. La conoscenza del livello idrometrico in tempo reale in alcune sezioni lungo il corso del Serchio e l’utilizzo dei profili di rigurgito derivati dal modello idraulico, permetterà di seguire più efficacemente l’evolversi dell’onda di piena e quindi di avere una conoscenza più precisa del livello idrometrico nei punti critici anche se distanti dagli idrometri.


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Figura 4.1- Sistema di monitoraggio idro – pluviometrico – Visualizzazione principale.


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Figura 4.2 – Visualizzazione livello pioggia

Figura 4.3 – Visualizzazione livelli idrometrici


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Figura 4.4 – Visualizzazione andamento livelli idrometrici

Figura 4.5 – visualizzazione della distribuzione spaziale delle piogge attraverso le isoiete


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Figura 4.6 - Lista pluviometri

Figura 4.7 – Lista idrometri


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4.1.3.2 - Organizzazione dell'emergenza e della protezione civile per la riduzione del rischio Messa a disposizione di tutti gli enti preposti ai compiti di protezione civile della cartografia dei

tratti critici lungo il Serchio e gli affluenti e delle aree a maggior rischio idraulico. Appoggio agli enti competenti per la sicurezza della popolazione per la predisposizione di piani

di emergenza e di protezione civile collegati alla rete di monitoraggio delle piogge, dotata di conferimento in tempo reale dei dati pluviometrici

Piani di emergenza e di protezione civile La predisposizione dei piani di emergenza è attribuita dalla legge 225/1992 al Dipartimento della

Protezione Civile, ai Prefetti e ai Sindaci sulla base dei programmi nazionali, regionali e provinciali di previsione e prevenzione.

I piani di emergenza conterranno, tra l'altro, l'integrazione dell'analisi del rischio, le risposte del sistema di protezione civile con particolare riguardo all'informazione alla popolazione, etc. I piani dovranno essere continuamente verificati con esercitazioni, tenuto conto della legge regionale Toscana 42/1995.

A tal fine il Dipartimento della Protezione Civile presso la Presidenza del Consiglio dei Ministri

curerà la pianificazione nazionale di emergenza del bacino del Serchio. All'interno di questa saranno determinate le pianificazioni di emergenza a livello provinciale in

un quadro armonico e coordinato (decreto 1 febbraio 1996). Lo strumento tecnico di riferimento per la conoscenza dei fenomeni fisici e antropici è il piano di

bacino. Con il decreto 1 febbraio 1996 il Dipartimento della Protezione Civile ha costituito una

Commissione, coordinata direttamente dal Dipartimento, della quale fanno parte i rappresentanti del Gruppo Nazionale per la Difesa dalle Catastrofi Idrogeologiche del Consiglio Nazionale delle Ricerche, i Prefetti delle Province interessate e i rappresentanti dell'Autorità di Bacino del fiume Serchio, delle Amministrazioni Regionali, dei Comuni maggiormente interessati, del Servizio Idrografico e Mareografico Nazionale, del Corpo Nazionale dei Vigili del Fuoco e delle Forze Armate, come primarie strutture operative del Servizio Nazionale della Protezione Civile.

L'obiettivo è quello di ridurre il rischio nel transitorio, in attesa della piena efficacia degli interventi programmati all'interno del piano di bacino.

La Direttiva sperimentale per l'attività preparatoria e le procedure di intervento in caso di

emergenza per protezione civile (dicembre 1995) e le linee guida e i criteri di massima per la pianificazione di emergenza (gennaio 1996), predisposte dal Dipartimento della Protezione Civile, rappresentano un punto iniziale di riferimento entro il quale sviluppare i lavori per la pianificazione di emergenza e di protezione civile, come di seguito riportato.

Piano di emergenza nazionale In conformità con le "linee guida" del Dipartimento della Protezione Civile i piani di emergenza

per il rischio di inondazione conterranno i seguenti elementi: a) mappe delle aree inondabili; b) catalogo degli elementi a rischio;


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c) scenari di evento; d) sistemi di preannuncio; e) organizzazione dell'emergenza; f) censimento delle risorse tecniche. Sistemi di preannuncio In molti casi, attraverso l'osservazione di precursori di evento, è possibile, nel caso dei rischi di

natura idrogeologica, indicare con un margine di errore accettabile la possibilità che in un orizzonte temporale ristretto (ore, giorni) si verifichi l'evento temuto.

Questa azione prende il nome di preannuncio per distinguerla dalla previsione "tout court" che si limita ad individuare tipologia e localizzazione dell'evento e prescinde dal tempo di accadimento.

Per essere efficace il preannuncio deve essere fatto con un anticipo, rispetto all'evento, tale da rendere disponibili tempi tecnicamente sufficienti per le azioni di emergenza. Un sistema efficace deve in ogni caso garantire l'assenza di mancati allarmi e deve minimizzare i falsi allarmi.

Il preannuncio può essere particolarmente efficace nel caso di rischio di inondazione, perché i precursori di evento sono misurabili, si manifestano con anticipo e perché sono disponibili metodologie molto avanzate per la modellazione del fenomeno.

In linea di massima nei casi di bacini più grandi, dove il preannuncio può avvenire con grande anticipo, si possono utilizzare sensori idrometrici e pluviometrici e modelli che simulino la propagazione in alveo delle piene o la trasformazione afflussi - deflussi.

Per bacini più piccoli dove l'anticipo è minore si deve, ove possibile, ricorrere a sensori radar per misurare le precipitazioni in quota ed a modelli meteorologici per prevedere le precipitazioni. In tal modo è, almeno in teoria, possibile un ulteriore anticipo del preannuncio ma a prezzo di una precisione minore.

Accanto ai sistemi di preannuncio specifici, indirizzati cioè ad un ben localizzato fenomeno, possono essere utilizzati sistemi di preannuncio che si limitino ad identificare e quindi a segnalare l'approssimarsi o il verificarsi di condizioni meteorologiche e/o pluviometriche potenzialmente pericolose ai fini del rischio idrogeologico.

Organizzazione dell'emergenza Il preannuncio deve essere affiancato da una efficace organizzazione dell'emergenza, capace di

attivare tempestivamente le misure necessarie a limitare il danno in caso di evento. Nella gestione dell'emergenza si possono individuare tre fasi successive:

• vigilanza o preallerta • allerta • allarme.

Nella prima fase sono operative solo le strutture tecniche insieme alla prefettura, nella seconda si

attiva tutto il sistema di protezione civile, nella terza avviene il coinvolgimento della popolazione. Nelle fasi ordinarie, quando il dispositivo di emergenza non è ancora entrato in funzione, deve

essere comunque operativo un sistema di sorveglianza basato sul controllo della situazione meteorologica e della misura in tempo reale delle precipitazioni e dei livelli idrometrici nei fiumi.

La sorveglianza è svolta a livello nazionale dalla veglia meteorologica del Dipartimento della Protezione Civile, ed a livello periferico dagli Uffici del Servizio Idrografico e Mareografico e dagli Uffici regionali di altri Enti territoriali che dispongono di reti in telemisura.

La fase di vigilanza o di preallerta si attiva quando il servizio di sorveglianza ravvisa:


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• l'approssimarsi di condizioni meteorologiche particolarmente avverse, oppure • il superamento di valori soglia da parte delle precipitazioni o dei livelli idrometrici.

Il controllo della situazione viene allora assunto dal Prefetto competente per territorio e si attiva il servizio di vigilanza, che integra le funzioni del servizio di sorveglianza, con le seguenti attività: • controllo, a livello strumentale dell'evoluzione del fenomeno; • attivazione del funzionamento degli eventuali modelli matematici per il preannuncio degli

eventi; • controllo, attraverso sopralluoghi, dei punti critici, nei quali è da temere che l'inondazione

possa verificarsi. Del servizio di vigilanza, a fianco delle strutture che nella fase ordinaria curano la sorveglianza,

faranno parte anche le strutture tecniche degli Enti competenti territorialmente per la difesa del suolo (regioni, province, comuni, comunità montane, consorzi di bonifica, etc.)

Se durante la fase di vigilanza la situazione peggiora, il Prefetto può decidere di attivare la fase di allerta. In tale fase entra in azione anche il servizio di piena, disciplinato dal R.D. 9 dicembre 1937, n. 2669 (qualora esso non fosse stato già attivato dall'autorità idraulica competente (Provveditorato OO.PP. e Genio Civile)) e che riguarda i tronchi classificati di seconda e di terza categoria.

Nei tronchi dove non è previsto il servizio di piena le sue funzioni saranno svolte dal servizio di vigilanza nella sua composizione più ampia.

In modo del tutto analogo un ulteriore peggioramento della situazione può indurre il Prefetto ad

attivare la fase d'allarme. In tale fase per il servizio di vigilanza permane l'impegno di controllare l'evoluzione dell'evento, mentre il servizio di piena deve assicurare anche il pronto intervento ed il ripristino della funzionalità delle opere danneggiate.

L'organizzazione dell'emergenza e la sua gestione competono al Prefetto che deve predisporre i relativi piani.

Nell'ambito dei piani di emergenza, tuttavia, è necessario censire le risorse tecniche, in termini di uomini e di mezzi, che potrebbero essere utilizzati, prevedendo gli eventuali necessari potenziamenti.

Censimento delle risorse tecniche Alla luce delle considerazioni sviluppate nei punti precedenti, il censimento delle risorse

tecniche deve riguardare per il territorio di competenza: • i sistemi di telemonitoraggio in tempo reale delle grandezze idrologiche (piogge, livelli

idrici), gestiti dagli Uffici del Servizio Idrografico e Mareografico, dalla Regione o da altri Enti territoriali;

• i modelli di preannuncio; • le strutture tecniche operanti nel territorio e che possono concorrere al servizio di vigilanza.

o Per ciascuna rete va predisposta una scheda informativa che contenga dati

riguardanti: • localizzazione dei sensori, della centrale di acquisizione, degli eventuali ripetitori; • specifiche tecniche e funzionali riguardanti la acquisizione, la trasmissione, la validazione,

l'archiviazione dei dati; • valutazione circa l'affidabilità del sistema e delle sue componenti; • dimensione delle serie storiche preesistenti relative ai siti di monitoraggio; • criteri per definire il raggiungimento di valori critici; • l'ente gestore e l'organizzazione per il presidio del sistema.


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Per i modelli di preannuncio le informazioni devono riguardare almeno: • la localizzazione • le specifiche del sistema hardware e software • le finalità • la struttura • il produttore • i criteri di taratura e di validazione • i risultati ottenuti nel periodo di funzionamento.

Per quanto riguarda infine le strutture tecniche, da impegnare nel servizio di vigilanza, è

necessario individuare almeno: • le coordinate (denominazione, sede, etc.) • l'ambito territoriale di competenza • la consistenza numerica del personale tecnico, suddiviso per qualifiche funzionali.

Informazioni alla popolazione Devono essere indicate le modalità di informazione alla popolazione circa le situazioni di rischio

del territorio. A titolo di esempio si possono citare:

• segnalazioni in sito attraverso targhe metalliche o simili; • segnaletica stradale che indichi i tratti a rischio di inondazione o di frana; • pubblicizzazione delle mappe delle aree vulnerabili; • -informazione attraverso mass media; • pubblicazione di monografie divulgative.

Per ciascuna iniziativa devono essere indicati l'ente attuatore, i costi previsti e le possibili fonti di finanziamento.

E' compito delle Province promuovere l'attuazione delle misure previste. Presentazione sintetica dei risultati Per ciascuna delle aree vulnerabili identificate devono essere redatte delle schede sintetiche che

riportino le informazioni essenziali acquisite nel corso della realizzazione del programma di previsione e prevenzione.

A titolo di esempio si riportano i contenuti minimi relativi al rischio di inondazione: Localizzazione Livello della mappatura realizzata (1, 2, 3) Livello dell'analisi del danno (completa, semplificata) Classificazione del danno (molto alto, alto, moderato, basso o nullo) Disponibilità di uno scenario di evento Gravità del rischio attuale (molto alto, alto, moderato) Interventi strutturali previsti (tipologia, caratteristiche essenziali, data prevista per l'ultimazione

dei lavori). Limitazioni d'uso del territorio previste (tipo, data prevista per l'entrata in vigore) Gravità del rischio previsto dopo gli interventi (molto alto, alto, moderato) Reti di monitoraggio esistenti e previste Modelli di preannuncio esistenti e previsti Strutture tecniche che potrebbero essere utilizzate per l'emergenza (elenco, consistenza del

personale tecnico).


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Accanto a queste informazioni minime potranno essere inserite tutte quelle che saranno ritenute utili ai fini della prevenzione.

Nei programmi provinciali è necessario inoltre riepilogare le situazioni a maggiore rischio,

evidenziando i supporti tecnici disponibili (carte tematiche, modelli di preannuncio, reti di monitoraggio, scenari di evento, etc.) e fornendo indicazioni, suggerimenti e raccomandazioni circa le gestione dell'emergenza.

A titolo di esempio: • modalità di attivazione delle diverse fasi dell'emergenza (preallerta, allerta, allarme); • composizione e compiti del servizio di vigilanza e, ove presente, del servizio di piena; • ubicazione dei punti critici da tenere sotto diretto controllo durante l'emergenza; • modalità di diffusione delle informazioni durante l'emergenza; • competenze tecnico - scientifiche utilizzabili in caso di emergenze; • percorsi stradali da utilizzare per l'evacuazione della popolazione e per l'afflusso dei soccorsi.

Dovranno essere evidenziate tutte quelle situazioni in cui l'evento potrebbe assumere, per gravità ed estensione, le caratteristiche di un evento di tipo b o di tipo c ai sensi dell'art. 2 della legge 225/1992.

Le Amministrazioni Pubbliche competenti nella gestione del territorio e le Autorità idrauliche competenti hanno l'obbligo di fornire alla Protezione Civile tutti i dati sullo stato del territorio e dei corsi d'acqua, utili alla previsione delle alluvioni e delle piene.


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4.2 – INTERVENTI STRUTTURALI

4.2.1 - Interventi di carattere generale

4.2.1.1 - Riforestazione e miglioramento dell’uso del suolo al fine della difesa idrogeologica - Sistemazioni idraulico - forestali

Il Piano di Bacino stralcio “per la tutela del rischio idrogeologico” conferisce all’assetto

idraulico e forestale dei versanti finalità prioritarie di tutela dal rischio idrogeologico attraverso indicazioni sulla gestione del sistema agro-forestale nei territori di montagna collina e pianura.

Ai sensi dell’art.88 della legge 21 marzo 2000 n° 39, (Legge Forestale della Toscana),

nell’ambito territoriale del Bacino del Fiume Serchio ricadente nella Provincia di Lucca sono attualmente in vigore le prescrizioni di massima e di Polizia Forestale approvate con deliberazione n° 5/9 in data 21 gennaio 1970 dalla Giunta della Camera di Commercio, industria, artigianato ed agricoltura. Tali prescrizioni rimarranno in vigore fino all’esecutività del regolamento forestale di cui all’art.39 della L.R. 39/2000, in corso di elaborazione.

Le tipologie di intervento sulla vegetazione riguardano il miglioramento delle condizioni

generali della copertura vegetale in termini qualitativi e quantitativi al fine di aumentare la stabilità del terreno attenuando il grado di rischio.

Carta della vegetazione Gli Enti territoriali competenti, entro 12 mesi dalla approvazione/adozione del Piano stralcio,

devono reperire la carta della vegetazione redatta alla scala 1:10.000. Regolamenti speciali per i tagli dei boschi in aree instabili ad alta pericolosità Per quanto riguarda i boschi naturali rappresentati generalmente da faggeta e bosco misto di

latifoglie debbono essere seguite le prescrizioni di massima e di Polizia forestale. Per quanto riguarda le associazioni vegetali sinantropiche si deve sottolineare che i boschi

ottenuti con rimboschimenti a Robinia pseudoacacia, Pinus nigra o utilizzando altre specie di conifere introdotte, così come le selve di castagno (Castanea sativa) possono facilitare i fenomeni franosi se estesi su aree ad alta pericolosità.

Le piante adulte di gran parte di queste specie, caratterizzate da un'elevata biomassa aerea, associata ad un apparato radicale con sviluppo superficiale, sono infatti soggette a caduta.

In queste condizioni, in cui l'intervento dell'uomo ha modificato la naturale crescita dei boschi originali, si consiglia l’adozione di un diverso piano di gestione forestale che preveda in genere un maggiore alleggerimento della biomassa totale.

Apertura o adeguamento di strade, condotti o canali E’ necessario porre particolare attenzione alla realizzazione e/o all'utilizzo di strade condotti o

canali d’avallamento del legname in zone geomorfologicamente instabili. Pertanto il loro utilizzo, l’apertura di nuovi tratti o l’allargamento di tracciati esistenti è vietato

qualora tale uso dia luogo a frane o danni gravi al soprassuolo forestale.


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Pascolo Per quanto riguarda il pascolo in bosco dopo il taglio, è necessario il rispetto dei tempi imposti

dalle prescrizioni di massima e di Polizia forestale. E' inoltre vietato il pascolo delle capre nei boschi e nei terreni ricoperti da cespugli. Interventi di ripristino L’ipotesi di sistemazione agro-forestale dell’area, dovrà essere valutata caso per caso in

relazione alla diversa situazione di pericolosità geomorfologica rilevata (frana attiva, frana quiescente, aree con instabilità potenziale elevata per caratteristiche morfologiche e/o litologiche)

La sequenza metodologica comune riguarda: la regimazione idrica; il consolidamento meccanico; la ricostituzione della copertura vegetale. Si riportano sinteticamente di seguito le procedure di intervento di ripristino da adottare in casi

particolari. 1.Area denudata per frana: terreno incoerente interventi di rimodellamento del profilo morfologico mediante gradonatura, prediligendo

l’impiego di tecniche di bioingegneria; sistemazione idraulica delle rete di deflusso superficiale; impianto polispecifico di specie arboree ed arbustive. Nel caso di terreni umidi a prevalente

composizione argillitica le specie arboree consigliate sono: ontano nero, salici, nocciolo, sambuco. Nel caso di terreni detritici drenanti e asciutti con prevalente matrice sabbiosa, le specie arboree consigliate sono: carpino nero, acero, frassino, sorbo. Le specie arbustive più indicate sono in genere biancospino, corniolo, ginestra;

copertura con vegetazione erbacea in grado di limitare l'azione erosiva delle acque meteoriche e di arricchire il terreno di sostanza organica importante per l'insediamento di specie arbustive ed arboree pioniere e per l'attecchimento e sviluppo di quelle inserite. L'attecchimento dello strato erbaceo può essere facilitato dall'utilizzo di biostuoie.

2. Area boscata in frana Gli interventi di ripristino in zone in frana interessate da copertura vegetale dovranno attenersi

alle indicazioni fornite nei punti precedenti inerenti regolamenti speciali per i tagli dei boschi in aree instabili ad alta pericolosità, l’apertura o l’adeguamento di strade, condotti o canali, il pascolo.

Per quanto riguarda le aree ad elevata pericolosità, coperte da boschi di origine antropica, si dovrà tendere alla rinaturalizzazione delle stesse cercando di ricostituire le associazioni vegetali originarie e idonee alle condizioni ambientali presenti nel sito.

Sintetizzando, il piano di bacino incentiva interventi volti al miglioramento della funzionalità

idraulica dei suoli forestali tesi al contempo ad eliminare le condizioni di potenziale degrado, con particolare riferimento alla regimazione delle acque superficiali tramite il ripristino di briglie già esistenti e la realizzazione di nuove opere nei tratti di alveo a maggior rischio, alla forestazione, recupero, manutenzione e rinaturalizzazione delle superfici boscate.

La stima complessiva dei costi di tali interventi è stimata in 103 MILIONI di Euro.


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4.2.2 - Interventi per la riduzione delle situazioni a rischio di frana Prima di procedere alla descrizione degli interventi atti a ridurre il rischio di frana, è necessario

precisare i limiti imposti dalle tecniche usate per la realizzazione delle carte inerenti il tema trattato. Infatti l’assoluta mancanza di aree franose in una particolare zona non esclude che questa possa essere interessata nel tempo da possibili dissesti futuri.

Pertanto la carta in oggetto, non può essere utilizzata per valutazioni di stabilità di un singolo sito, per il quale dovranno essere comunque svolti studi geologico-tecnici accurati e puntuali.

In secondo luogo l’interpretazione del dissesto è il risultato di una valutazione-interpretazione di tutta la documentazione disponibile il cui grado di accuratezza dipende dalla precisione della documentazione stessa.

4.2.2.1 – Consolidamenti delle frane attive Le frane attive presenti nel Bacino del Serchio sono diffuse in tutto il territorio, con particolare

concentrazione nei terreni argillitici della Garfagnana e della Val di Lima, nei terreni sciolti della media valle, nei flysch arenaci della Val di Lima e nei terreni argillitici e sciolti delle colline lucchesi.

La superficie complessiva delle frane attive rilevate è di circa 15,5 Kmq. Molte di queste frane interessano abitati e infrastrutture; in particolare i rilevamenti effettuati a

seguito del D.L. 180/98 hanno evidenziato n°74 frane classificate a rischio RF4 ed RF3 che richiedono interventi prioritari.

Gli interventi da prevedere su tali frane consistono in opere strutturali corrispondenti a una o più delle seguenti tipologie:

opere di regolarizzazione e di drenaggio delle acque superficiali; opere di drenaggio profondo mediante trincee o pozzi drenanti; opere di sostegno, quali interventi attivi a difesa della viabilità o di abitati mediante diaframmi di

pali e/o di paratie tirantate; opere di difesa passiva in corrispondenza del piede dei versanti; contenimento con opere strutturali di fenomeni di crollo, ribaltamento, ecc. mediante chiodature,

reti paramassi, tirantature, rivestimenti; tecniche di ingegneria naturalistica; opere di protezione superficiale (opere di forestazione). Ciascun intervento dovrà essere preceduto da adeguati studi, progettazione, monitoraggio che

definirà nel dettaglio l’entità economica dell’opera necessaria. Nella presente pianificazione generale è stata svolta un’analisi che tenendo conto delle frane

attive più frequenti sul territorio, in termini di dimensioni areali e di volumi mobilitati, ha fornito, come standard medio di costo generale dell’intervento, la cifra di 15,49 milioni di Euro/Kmq, per complessivi 289,22 MILIONI di Euro di interventi.

L’esame più dettagliato degli interventi relativi alle 74 frane censite con il D.L. 180 ha fornito un costo complessivo di 37,81 MILIONI di Euro.

4.2.2.2 – Bonifica delle frane quiescenti Le frane quiescenti rilevate coprono una superficie complessiva di circa 94 Kmq. La

riattivazione di tali frane, difficilmente prevedibile, può essere dovuta a eventi sismici di notevole


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intensità, a vistosi interventi di scalzamento al piede o a modifiche nel versante (apertura di nuove strade); inoltre, la cattiva regimazione delle acque di scorrimento superficiale e le possibili infiltrazioni di esse in occasione di piogge eccezionali, possono dar luogo a fenomeni di saturazione del terreno tali da innescare la ripresa di movimenti parziali o totali della frana.

In tal senso, gli interventi di bonifica possibili sono da concentrare su: opere di regolarizzazione e di drenaggio delle acque superficiali opere di protezione superficiale (forestazione) tecniche di ingegneria naturalistica Gli interventi dovranno essere opportunamente studiati e progettati. La stima dei costi eseguiti

nel presente piano conduce ad un importo medio di 0,52 milioni di Euro/Kmq e quindi ad una cifra complessiva di circa 48,55 MILIONI di Euro.

4.2.2.3 -Interventi sulla viabilità comunale L’analisi dei dissesti più ricorrenti, in particolare a seguito dell’evento alluvionale del novembre

2000, ha confermato che gran parte delle frane si verificano in corrispondenza dei tracciati delle viabilità comunali per difetti strutturali delle opere idrauliche, sia della sede stradale (pendenze dalla piattaforma) sia, principalmente, in tratti preferenziali ove l’acqua di ruscellamento fuoriesce dalla sede stradale e si riversa nel versante a valle senza essere adeguatamente accompagnata nel reticolo idrografico.

Il piano propone che vengano effettuate, in tutti i Comuni, le necessarie indagini su tutta la rete viaria per individuare i tratti critici e vengano redatti gli opportuni progetti di adeguamento.

La stima dei costi è stata proporzionata allo sviluppo della rete viaria di ogni singolo Comune e comporta un impegno di spesa complessivo di 91,41 MILIONI di Euro.

4.2.2.4 - Manutenzioni interventi sulle frane Le opere realizzate per il consolidamento e la bonifica delle frane attive e quiescenti, nonché le

opere di adeguamento delle sedi stradali necessitano di interventi di manutenzione ordinaria e straordinaria che sono stimate nell’ordine del 10% e quindi ammontano a 42,87 MILIONI di Euro.

4.2.2.5- Manutenzione sul reticolo idraulico secondario Le opere realizzate sul reticolo minore per la regimazione delle acque superficiali necessitano di

interventi di manutenzione ordinaria e straordinaria il cui costo è stimato in 25,82 MILIONI di Euro.


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Tabella 4.4 – Numero di frane attive e quiescenti che comportano rischio


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4.2.3 – Interventi per la riduzione del rischio idraulico Come è già stato più volte accennato, le aree a rischio idraulico lungo il Serchio si trovano,

procedendo da monte a valle, nella alta e media valle del Serchio, dove si tratta quasi esclusivamente di situazioni localizzate costituite da insediamenti abitativi o produttivi in aree di pertinenza fluviale, nella piana di Lucca e nella pianura attraversata dal tratto focivo del Serchio, in questo caso invece si tratta di situazioni a criticità più diffusa in quanto dovuta all’insufficienza di alcuni tronchi del Serchio a smaltire le portate che si potrebbero verificare in concomitanza con eventi di pioggia con tempi di ritorno superiori ai 20-30 anni.

In generale, la riduzione del rischio idraulico, e quindi il raggiungimento di un accettabile livello di protezione delle aree urbanizzate attualmente soggette ad inondazione, e' perseguibile mediante:

• la realizzazione di capacità aggiuntive di accumulo di volumi di piena attraverso anche il potenziamento della capacità di laminazione delle aree fluviali ancora disponibili all'esondazione;

• l’adeguamento della portata smaltibile nei tratti insufficienti. Pertanto gli interventi strutturali sul Serchio riguarderanno, la realizzazione di casse

d’espansione in linea e in derivazione lungo il corso del Serchio e dei suoi principali affluenti per un volume complessivo di circa 40 milioni di metri cubi e l’adeguamento delle portate smaltibili nei tronchi che attualmente risultano insufficienti tramite riprofilatura della sezione o sopralzo arginale. Verrà inoltre valutata la possibilità di adeguare le opere idrauliche, utilizzate per scopi idroelettrici presenti nel bacino del Serchio, per consentirne anche un utilizzo finalizzato alla laminazione delle piene.

4.2.3.1 - Casse di espansione e invasi di laminazione Le casse di espansione da realizzare lungo il corso del Serchio sono state individuate con il

criterio di maggiore efficacia idraulica e di più facile realizzazione, ove possibile preferendo aree ambientalmente compromesse da escavazioni, entro le quali, oltre alla creazione delle casse di espansione, si debba realizzare il recupero dell'area. In certi casi è previsto di sbassare il piano di compagna attuale. In questa fase di programmazione la maggior parte delle casse previste sono previste arginate e laterali all’alveo (“casse in derivazione”). A livello di progetto esecutivo sarà valutata, in qualche caso, la possibilità di trasformarle in aree di espansione controllata, riducendone l'arginatura e/o trasformandole in “casse di espansione in linea” con l’alveo.

In tutti i casi devono essere previsti interventi di inserimento ambientale all'atto della progettazione esecutiva.

Tra le casse di espansione già individuate allo stato attuale lungo il corso del Serchio, per un

volume totale di laminazione di circa 15 Mm3, le principali sono: • Diecimo, Borgo a Mozzano • San Quirico di Moriano, Lucca • Sant’Alessio, Lucca.

Nel tratto del Serchio tra Calavorno e Ponte di Campia sono inoltre state individuate una serie di

casse d’espansione.


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Per poter laminare efficacemente i deflussi sull’asta principale del Serchio si prevede di individuare delle casse d’espansione nella parte alta del fiume e lungo i suoi principali affluenti. Data la conformazione morfologica tipica di queste zone, caratterizzata da alvei incassati e pendenze rilevanti, la tipologia di casse che sarà maggiormente utilizzata sarà quella in linea.

I siti per la realizzazione di queste casse d’espansione sono individuati prevalentemente nelle aree di pertinenza fluviale. In funzione dell’estensione di tali aree si prevede di reperire ulteriori volumi per la laminazione delle piene per circa 30 Mm3 rispetto a quelli già individuati.

Lungo il corso del torrente Freddana, del torrente Contesora e del torrente Certosa sono stati già individuati ed in parte realizzati i siti per la realizzazione di 12 casse di espansione per un volume complessivo di 1.6 Mm3. Nella tabella 4.4 sono indicati in linea di massima gli elementi dimensionali per ciascuna cassa.

La stima dei costi degli interventi é basata su una valutazione a misura per le opere aventi

maggiore rilevanza nella formazione del costo, quali i rilevati arginali e le protezioni dei paramenti, mentre per gli altri oneri e' stata adottata una stima a corpo. Escludendo dalla valutazione gli oneri relativi a sistemazioni ambientali per finalità particolari, il costo forfettario e' stimato 5,16 €/ m3 di acqua invasabile per le casse d’espansione in linea e di 7,75 €/ m3 per le casse d’espansione in derivazione.

Indicazioni metodologiche per il dimensionamento delle casse d’espansione Da un punto di vista tipologico le casse possono essere previste di due categorie: in linea e in

derivazione. Le prime, per ricavare il volume necessario per la laminazione, sfruttano il rigurgito provocato da un’opera trasversale realizzata in alveo, in genere una briglia o una traversa. Quest’opera, attraverso luci a stramazzo o a battente, controlla la portata effluente in funzione del livello nella cassa, regolando in tal modo il funzionamento idraulico dell’opera. Questo tipo di cassa, specie quando si rinuncia a manufatti regolati da paratoie, assicura un funzionamento semplice ed affidabile, determinando autonomamente, il processo di riempimento ed il successivo svuotamento della cassa.

L'assenza di paratoie si rivela particolarmente indicata nei casi non infrequenti di onde di piena costituite da più picchi in rapida successione; in casi del genere infatti la gestione manuale di organi meccanici, specialmente nel caso di bacini di estensione relativamente modesta, rischierebbe di essere intempestiva.

Le casse in derivazione sfruttano porzioni di territorio che si sviluppano in fregio all’alveo, in generale aree di pertinenza, alle quali sono idraulicamente connesse attraverso soglie tracimabili ricavate nel corpo dell'argine fluviale e poste ad una quota alla quale corrisponde in alveo una portata la cui frequenza di accadimento coincide con la frequenza di utilizzo della cassa ritenuta accettabile. Con questa disposizione la cassa viene allagata soltanto quando nel corso di una piena la portata supera il valore di soglia prefissato.

Perché questo tipo di cassa possa essere idraulicamente funzionante è necessario ovviamente che il fiume sia pensile. Solo in questo modo le portate possono riversarsi nella cassa e ritornare in alveo attraverso un manufatto idraulico diverso dallo sfioratore laterale.

La mancanza di questa condizione implica che la cassa ricada ancora nella categoria in linea dove il ribassamento dell'argine produce una connessione idraulica tra fiume e area circostante. Tale connessione è riscontrabile dall'andamento della curva di invaso.

Infine, se a non grande distanza dal fiume è disponibile una depressione del terreno rispetto alla quale il fiume stesso risulta esse pensile, la connessione idraulica può essere garantita tramite scolmatore.


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Lo svuotamento della cassa avviene attraverso opere di scarico o scarichi di fondo che consentono, una volta transitato il picco di piena, la restituzione in alveo dei volumi idrici invasati.

Tali opere sono costituite da tubazioni o scatolari anche muniti di portella, e dallo sfioratore di sicurezza. Quest’ultimo garantisce la cassa contro il rischio di tracimazione degli argini in caso di evento di piena eccezionale o in caso di un secondo evento di piena che si dovesse presentare quando la cassa è parzialmente o completamente piena.

A parità di volume le casse in derivazione consentono di ottenere una più efficace laminazione dell’idrogramma di piena.

Se la pendenza dell'alveo risulta essere di una certa rilevanza, per ragioni costruttive é conveniente suddividere la cassa in più settori ognuno fornito di scarico di fondo e soglia sfiorante. La luce di fondo ha la duplice funzione di consentire lo svuotamento della vasca a monte durante la fase calante dell'onda di piena, e anche quella di preparare la vasca di valle, parzialmente invasata quando inizia lo sfioro, per facilitare la dissipazione dell'energia posseduta dalla portata sfiorata.

Se gli scarichi di fondo sono in diretta connessione con il fiume, è possibile ottimizzare il funzionamento della cassa, in quanto per piene più frequenti (ad esempio decennali) è possibile occupare solo parte dei settori a disposizione, mentre per quelle più intense e meno frequenti (ad esempio centennali) è possibile occupare tutti i settori della cassa messi in comunicazione attraverso lo sfioratore di superficie.

A fronte di una maggiore flessibilità delle casse di espansione a settori l'efficienza di laminazione risulta inferiore rispetto a quella di una cassa unica.

La condizione che accentua le suddette caratteristiche negative si ha quando i singoli settori sono completamente indipendenti l'uno dall'altro ossia quando si hanno più casse di espansione in linea disposte in serie lungo l'alveo.

Le casse in derivazione previste sugli affluenti sono a soglia fissa; lungo l'asta principale invece è possibile utilizzare anche soglie regolabili; specie per le casse di maggiore volume. In questa situazione infatti i tempi di corrivazione sono tali da consentire l’esecuzione delle manovre di regolazione in tempi utili.

Gli argini delle casse verranno realizzati in terra, con sezione trapezia con materiali, provenienti da cava, di tipo A-6, con contenuto in sabbia non inferiore al 15%, o di tipo A-4, con contenuto in sabbia non superiore al 50% (classificazione CNR UNI 10006). Il coefficiente di permeabilità deve essere inoltre inferiore a 10-7 m/s. I paramenti arginali, rivestiti con manto erboso, avranno pendenza 1:2 - 1:3 lato fiume e almeno 1:2 lato campagna e comunque in modo che vi sia un raccordo quanto più possibile naturale con il paesaggio. La larghezza dell'argine dovrà essere sufficiente a contenere la linea di falda teorica e tale da soddisfare la verifica a sifonamento. Per migliorare le condizioni di sicurezza al sifonamento, è previsto l'utilizzo di diaframmi. Tali dispositivi risultano necessari nella sezione ove è presente lo scarico di fondo.

La soglia sfiorante può essere realizzata in calcestruzzo o in gabbioni di massi ed eventualmente rivestiti in materassi tipo Reno o scogliera. Lato campagna la soglia è munita di bacino di dissipazione necessaria a smorzare l'energia della corrente tracimante in ingresso. Adeguate protezioni dei paramenti arginali e delle zone di deflusso devono essere inoltre previste in prossimità degli scarichi di fondo.

La soglia sfiorante o altro eventuale elemento inserito nelle arginature (tipo scarichi di fondo) devono sempre essere perfettamente ammorsati al materiale dell’arginatura ed al terreno di fondazione tramite idonei setti, opportunamente sagomati, atti ad allungare il percorso di filtrazione ed impedire quindi il sifonamento dell’opera.

Il funzionamento di una cassa di espansione, indipendentemente dalla specifica tipologia, è retto

dall’equazione di continuità:


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dttdWtQtQ ui)()()( =− (1)

In cui iQ e uQ rappresentano rispettivamente la portata entrante e quella uscente dalla cassa al tempo t e W(t) è il volume invasato nella cassa allo stesso tempo. La prima di tali portate deve ritenersi fissata come dato di ingresso del modello e può derivare da uno specifico idrogramma osservato, ad esempio misurato nel corso di un evento di riferimento, ovvero, da un idrogramma sintetico costruito tramite modelli afflussi-deflussi assumendo un evento meteorico associabile al tempo di ritorno T di progetto. Nelle casse in linea l'onda di piena in ingresso alla cassa coincide con quelle del corso naturale indisturbato. Nelle casse in derivazione invece le portate in ingresso Qi(t) dipendono anche dalla tipologia e dalle dimensioni dello sfioratore che connette la cassa al fiume. La portata effluente uQ è invece dipendente dalle caratteristiche della bocca (o delle bocche) di scarico ovverosia dalla scala di efflusso Qu(h). Il volume invasato W è, a sua volta, funzione del carico h sulla bocca di scarico.

In definitiva le variabili Qu(t) e W(t) possono esprimersi nella forma:

))(,()( thtQtQ uu = (2) ))(()( thWtW = (3)

Nel caso in cui i manufatti di scarico siano fissi, ossia non regolati da organi mobili, la Qu(t) è

funzione del tempo t attraverso il solo livello idrico h. Nei casi in cui i manufatti di scarico siano muniti di organi mobili, paratoie, valvole e saracinesche non si può più parlare di una scala delle portate in quanto le caratteristiche geometriche dello scarico variano nel tempo.

La equazione (3) è detta curva di invaso e dipende dalle caratteristiche morfologiche dell'area in cui viene realizzata la cassa.

Se necessario, si può valutare l'opportunità di esprimere in forma analitica la curva di invaso. In questo caso si utilizza in genere un polinomio di secondo o terzo grado per operare una regressione tra i volumi Wi ottenuti e i corrispondenti valori hi nella forma:

k

n

kk hathW ⋅= ∑

=0

))(( (4)

Nei riguardi del significato delle grandezze Qi(t) e Qu(t) si osserva che: nel caso di casse in linea Qi(t) e Qu(t) rappresentano rispettivamente l’onda di piena proveniente

dal bacino a monte e la portata effluente dalle luci ricavate nell’opera trasversale e nel caso di casse in derivazione la Qi(t) è la portata convogliata dallo sfioratore laterale mentre la Qu(t) è quella totale uscente dallo scarico di fondo e dallo sfioratore di sicurezza. L’onda di piena laminata viene calcolata secondo l’espressione:

)()()( )( '''' tQtQtQtQ usfiu +−= (5)

dove Qsf(t) è la portata sfiorata e Qi’’(t) è la portata provenente dal bacino di monte. In alcuni casi la somma tra la portata laminata e la portata uscente dagli organi di scarico può

produrre un idrogramma risultante a 2 picchi. Infine nel caso di casse a più settori, per i settori intermedi vale l’espressione:

dttdWtQtQ settore

ui)()()(sup =− (6)


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Dove Qisup(t) è la portata provenente dallo sfioratore di superficie del settore a monte, Qu(t) è la portata uscente dal settore e convogliata al settore di valle tramite lo sfioratore e/o direttamente al fiume tramite lo scarico di fondo.

Il funzionamento dello sfioratore laterale è previsto in gran parte in corrente lenta. Per rendere più affidabile la scala di deflusso di fronte allo sfioratore deve essere prevista la manutenzione dell'alveo e un'opera trasversale immediatamente a valle dello stesso.

Infine si sottolinea l’importanza del tempo di svuotamento della cassa, anche per il fatto che questa grandezza in particolare stabilisce dopo quanto tempo la cassa è nuovamente agibile per ripristinare le attività preesistenti, e la capacità che ha la cassa di fronteggiare più eventi di piena consecutivi.

Se da una parte è auspicabile che la cassa non abbia tempi di svuotamento eccessivi anche per problemi di sifonamento degli argini, dall'altra il contenimento del volume all'interno della cassa permette di ottenere l'efficienza massima.

Apposite linee guida forniranno ulteriori indicazioni metodologiche e progettuali.

Possibilità di utilizzo degli invasi Enel per la laminazione delle piene del Serchio Nel bacino del fiume Serchio sono presenti vari invasi e opere di captazione per la produzione

dell’energia elettrica, attualmente gestite da Enel Produzione e Erga. Queste opere sono dotate in generale di scarse capacità di invaso utili ai fini della laminazione delle piene.

In ogni caso, nei prossimi mesi, l’Autorità di Bacino procederà, in collaborazione con gli enti gestori degli impianti, ad una verifica delle possibilità d’utilizzo degli invasi per la riduzione del rischio idraulico nel bacino del fiume Serchio da effettuarsi anche tramite adeguamento delle caratteristiche degli invasi e in particolare delle opere di regolazione.

4.2.3.2 - Eliminazione dei tratti critici L'analisi dei fenomeni di piena lungo il corso del Serchio ha messo in evidenza notevoli

differenze fra la capacità di contenimento delle portate di piena per i diversi tronchi fluviali. Ciò e' dovuto, oltre alle naturali variazioni delle caratteristiche morfologiche e idrauliche dell'alveo, alle modifiche antropiche che le aree fluviali hanno subito nel tempo: arginature, restringimenti di sezione, urbanizzazione.

L’analisi del Rischio Idraulico condotta sul Serchio e sui principali affluenti ha messo in luce

l’inadeguatezza di alcuni tratti dei corsi d’acqua a smaltire le portate di progetto calcolate con tempo di ritorno di 200 anni. In alcuni punti anche le portate calcolate con tempo di ritorno di 30 anni non sono contenute in alveo.

La soluzione delle situazioni critiche suddette può essere ricondotta alle seguenti tipologie:

• ricalibratura alveo • verifica e adeguamento arginale • adeguamento attraversamenti.

Nel caso la realizzazione di casse d’espansione a monte della zona interessata non sia sufficiente a risolvere il problema, entro dodici mesi dall'approvazione del piano di bacino stralcio “Assetto Idrogeologico”, le autorità idrauliche competenti presenteranno all'Autorità di Bacino un piano organico per la risoluzione dei tratti critici del Serchio e degli affluenti.


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Gli enti suddetti provvederanno, anche attraverso schede aggiornate, a predisporre un piano sullo stato di manutenzione dei corsi d'acqua. Tali piani terranno conto delle indicazioni delle Province, delle Comunità Montane, dei Comuni, dei Consorzi di Bonifica e degli altri enti interessati al territorio (ANAS, Ferrovie dello Stato, etc.).

Ricalibratura alveo La ricalibratura dell’alveo è da prevedersi in quei tratti in cui la capacità di smaltimento del

tratto può essere recuperata opportunamente agendo sulla forma della sezione. Tale ricalibratura si può rendere necessaria in tratti strutturalmente insufficienti oppure in tratti

sopralluvionati.

Tratti strutturalmente insufficienti

I tratti strutturalmente insufficienti sono caratterizzati da una conformazione della sezione e/o del profilo longitudinale che non permette di smaltire le portate di progetto.

Il principale tratto che risulta strutturalmente insufficiente lungo il corso del Serchio è quello a valle della traversa di Ripafratta, per una lunghezza di circa 2.5 Km. In questo tratto si prevede una riprofilatura dell’alveo con un aumento della superficie della sezione di circa il 20%. Il volume totale di materiale da movimentare è di circa 1.200.000 m3.

Un altro importante tratto che è strutturalmente insufficiente è quello del canale Ozzeri, come evidenziato anche nel corso degli eventi di piena del giugno 1992 e del novembre 2000.

La causa principale di tale insufficienza è da ricercarsi nel fatto che l’Ozzeri è stato costruito come canale di bonifica mentre oggi si trova a svolgere un importante ruolo nel drenaggio della piana di Lucca. Per prevedere un’opportuna riprofilatura di questo corso d’acqua si prevede di realizzare uno studio idraulico che sarà propedeutico alla progettazione dell’intervento.

Tratti sopralluvionati

L’insufficienza rilevata in alcuni tratti del Serchio e dei suoi principali affluenti a smaltire le portate di progetto, in alcuni casi è dovuta anche al fatto che la sezione originaria risulta abbondantemente ridotta a causa del sopralluvionamento. In effetti, l’importante trasporto solido che caratterizza il bacino del fiume Serchio, provoca dei movimenti consistenti di materiali solidi lungo il corso d’acqua in occasione degli eventi di piena. Nel tratto del Serchio che risulta arginato inoltre si può rilevare un consistente innalzamento delle golene dovuto al deposito di materiali limo argillosi durante le piene.

La rimozione totale o parziale di questo materiale che ostruisce la sezione potrebbe costituire un metodo molto pratico, veloce ed economico per la soluzione di tutta una serie di situazioni critiche lungo i corsi d’acqua del bacino del Serchio. In pratica però occorre utilizzare molta cautela quando si va ad intervenire sul trasporto solido per non creare degli scompensi che potrebbero propagarsi lontano nel tempo e nello spazio come l’esperienza del ritiro della linea di costa, provocata principalmente dall’escavazione di inerti nell’alveo dei fiumi in molti tratti del litorale italiano, ha dimostrato negli ultimi 30 anni.

A tale proposito quindi si intende realizzare un’analisi sui possibili effetti della rimozione di materiali litoidi negli alvei, sul trasporto solido nel bacino del fiume Serchio cosi come previsto anche dalla normativa. Tale analisi prevedrà la possibilità di effettuare alcuni interventi pilota di rimozione di materiali litoidi nei tratti maggiormente a rischio. Tali interventi saranno opportunamente distribuiti spazialmente e temporalmente, allo stesso tempo sarà predisposto un sistema che permette un monitoraggio continuo degli effetti di tali interventi.


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Verifica e adeguamento arginale

Le situazioni critiche in alcuni tratti del Serchio e dei suoi principali affluenti, che non potranno

essere risolte tramite una laminazione del deflusso e/o un recupero della capacità di smaltimento della sezione, con riprofilatura alveo, e/o l’eliminazione di eventuali restringimenti delle sezioni, dovuti ad attraversamenti, dovranno quindi essere risolte con sopralzi arginali.

A tale proposito sono previsti una serie di interventi di adeguamento arginale lungo il corso del fiume Serchio e dei suoi principali affluenti come meglio specificato nella tabella 4.4, riepilogativa degli interventi. Il sopralzo arginale sarà però subordinato ad una verifica della consistenza e allo stato dell’arginatura che sarà effettuata con metodi tradizionali e/o metodi innovativi. La lunghezza dei tratti di argine da sovralzare è di circa 25 Km, per un costo unitario stimato a 1.032,91 di Euro per metro quadro di sopralzo da effettuare, superficie misurata in verticale e quindi pari alla lunghezza del tratto da sopraelevare per l’altezza di sopraelevazione. Maggiori dettagli relativi agli interventi di ageduamento arginale sono riportati in tabella 4.4.

La verifica della sommità arginale dovrà essere condotta lungo tutti gli argini, anche quindi dove non se ne prevede il sopralzo, in modo da verificare la necessità di realizzare degli interventi di consolidamento. Per la verifica la priorità sarà data alle situazioni che sono particolarmente rischiose per la presenza di insediamenti abitativi e/o industriali nelle zone che sarebbero interessate da un eventuale cedimento arginale.

Gli argini del Serchio in cui è previsto di effettuare una verifica della complessiva integrità, assommerebbero ad una lunghezza di circa 80 Km. In tali tratti si prevede che una percentuale dell’ordine del 20% necessiti di un consolidamento. La spesa prevista per la verifica della consistenza arginale è dell’ordine di 103,29 €/m mentre quella per il consolidamento delle arginature è di circa 2.065,83 €/m.

Adeguamento ponti

Le simulazioni idrauliche condotte lungo il corso del fiume Serchio e dei suoi principali affluenti hanno dimostrato l’inadeguatezza di molti attraversamenti, costituiti da infrastrutture viarie, a smaltire le portate di progetto.

Per tale motivo si prevede l’adeguamento di un totale di 4 ponti lungo il Serchio e di 19 lungo gli affluenti. Il costo previsto per l’adeguamento di questi ponti varia tra i 1.033 e i 1.549 Euro a metro quadro d’impalcato in funzione della sua luce e della sua larghezza.

L’elenco dei ponti di cui è previsto l’adeguamento è riportato in tabella 4.4.

4.2.4 - Interventi sul lago di Massaciuccoli Il lago di Massaciuccoli, esteso su una superficie di 700 ettari, con un bacino di 95 Km2, è

circondato da un’area umida palustre marginale (padule di Massaciuccoli: 1.500 ettari), residuo di quella che una volta caratterizzava buona parte della pianura versiliese.

Il territorio di pianura contiguo allo specchio lacustre è stato in parte modificato da un’opera di bonifica meccanica, iniziata già a partire dal 1700 e realizzata in maniera massiccia nei primi decenni di questo secolo, sia per combattere la malaria, sia per acquisire terreni fertili per l’agricoltura. Ciò ha determinato la bonifica della parte nord e della parte meridionale del territorio contiguo al lago, che sono gestiti oggi rispettivamente dal Consorzio di Bonifica della Versilia e da Quella del Massaciuccoli Pisano.


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Contemporaneamente, e specialmente negli ultimi decenni, è stata fortemente urbanizzata la parte occidentale (Torre del Lago – Viareggio) e quella settentrionale nei comuni di Massarosa e di Camaiore.

Ai fini della qualità delle acque, il lago ha problemi di eutrofizzazione per la presenza di una grande quantità di nutrienti, specialmente del fosforo ma anche dell’azoto, che innescano abnormi fioriture algali responsabili dell’opacità delle acque.

I nutrienti derivano in parte dai canali e dalle idrovore che pompano acqua entro il lago (che attualmente ha una profondità media di 2 metri) una parte delle acque della bonifica, interessata da attività agricole, agrofloricole e zootecniche ed anche da altri tipi di insediamenti produttivi e di attività industriali, specialmente nella parte settentrionale del territorio. Si calcola che mediamente la quantità d’acqua immessa dalle idrovore all’interno del bacino del Massaciuccoli nell’arco dell’anno sia dell’ordine di 60 milioni di metri cubi (cfr. R. FRANCESCHI).

Il lago ad oggi presenta un bilancio idrico in grave deficit, soprattutto a causa dei pozzi ad uso idropotabile (Villa Spinola, Paduletto, Montramito ecc.), che hanno prosciugato le sorgenti che un tempo lo alimentavano.

Il lago è arginato e l’area circostante, che è posta sotto il livello medio marino è interessata da fenomeni di subsidenza, è mantenuta asciutta in maniera artificiale, attraverso l’immissione dell’acqua nei canali cosiddetti delle “acque alte”: questi la convogliano al mare attraverso l’unico emissario attivo, il Canale Burlamacca, che sbocca nel mare presso il porto di Viareggio. Le acque marine, a loro volta, non dovrebbero entrare nel lago grazie alle “porte vinciane”, che costituiscono un sistema di chiusa che può essere aperto solo dalle acque in uscita dal lago.

Per quanto è stato detto, il lago, per gli effetti della bonifica, rappresenta un contenitore pensile, e la superficie delle sue acque, durante le piogge, può raggiungere quote superiori a due metri sopra il piano di campagna, generando problemi di stabilità degli argini.

Un sistema di lagunaggio delle acque provenienti dai sei impianti idrovori è previsto sia per ridurre l’apporto solido al lago che le ingenti quantità di fosforo (cfr. l’articolo di M. Cenni).

I nutrienti, oltre che dai terreni coltivati della bonifica, derivano anche dai reflui dei depuratori, tra cui quelli di Massarosa e di Piano di Mommio che, oltre a essere resi più efficienti, potrebbero essere integrati con sistemi di fitodepurazione in un territorio ed in un ambiente che presentano caratteristiche idonee per la realizzazione efficace di questo tipo di intervento.

E’ inoltre da tener presente che nel sistema lacuale si sta verificando un aumento della salinità delle acque superficiali fino nel centro del lago, specialmente per il funzionamento non ottimale delle “porte vinciane” che permettono l’ingresso verso il lago di acqua dal mare e dal depuratore di Viareggio, attraverso il fosso Farabola.

Un altro problema riguarda la parte settentrionale del territorio della bonifica, dove sono presenti gli scavi vecchi e più recenti causati dall’estrazione delle sabbie silicee: in essi, profondi anche 25 metri, viene infatti a giorno la falda freatica. La situazione ambientale è ulteriormente degradata dalla presenza della discarica, per quanto controllata di “marmettola”, (residui della segagione del marmo), situata nei cavi della località Brentino e dalla presenza delle discariche di R.S.U. situate in località Le Carbonaie (tra Torre del Lago e Viareggio) e presso Pioppogatto (Massarosa), sebbene oggi dismesse (cfr. in seguito).

L’ambiente circostante il lago, verso le colline, infine, è compromesso dalle numerose cave di inerti lapidei, la maggior parte delle quali oggi inattive, necessitano di ripristino ambientale.

Gli interventi sperimentali per la riduzione del carico inquinante e dell’eutrofizzazione delle acque del lago di Massaciuccoli sono indicati nell’articolo di M. Cenni e la problematica è trattata globalmente soprattutto negli atti del convegno sui: “Problemi di eutrofizzazione e prospettive di risanamento del Lago di Massaciuccoli” (dicembre 1992), cui si rimanda , promosso dall’Ente Parco di Migliarino – San Rossore Massaciuccoli.

Per gli aspetti naturalistici e ambientali che riguardano il ripristino della naturalità del lago e delle aree circostanti, ricadenti in gran parte nell’ambito del parco, sarebbe opportuno che nei


2004 221

territori della bonifica avvenisse in futuro una progressiva riconversione dell’attività agricola (oggi prevalentemente a mais) verso metodi di agricoltura biologica, abbattendo in tal modo la causa principale dell’eutrofizzazione delle acque del lago. In alternativa si dovrebbe comunque evitare di immettere nel lago parte delle acque della bonifica, almeno nei momenti più critici, attraverso altri sistemi di smaltimento e quanto prima migliorare gli impianti di depurazione circumlacuali.

L’obiettivo degli interventi previsti nel bacino idrografico del lago di Massaciuccoli è il raggiungimento di qualità ambientali sufficienti in un area sensibile di particolare valore naturalistico e paesaggistico entro il 2010, come anche definito nel piano di tutela delle acque della Regione Toscana.

Allo stesso tempo si dovrà provvedere ad una efficace difesa del territorio antropizzato limitrofo al lago.

La situazione esistente nel Lago di Massaciuccoli evidenzia in modo inequivocabile la necessità di regolamentare lo stato di approvvigionamento della risorsa idrica al fine di rendere compatibile lo sfruttamento dell’offerta del corpo idrico con le sue naturali dinamiche, non sempre coordinate con le esigenze antropiche.

Nell’intento di assicurare condizioni sostenibili di utilizzo e mantenimento della risorsa è sostenuta anche la possibilità di ulteriori limitazioni in occasioni di eccezionali carenze idriche.

Resta, inoltre, operativo l’obbligo di informazione e trasmissione dei volumi fisicamente derivati, previa installazione di adeguati strumenti di misura.

Le conoscenze sulla qualità delle acque sotterranee costiere, almeno per quanto concerne quelle superficiali freatiche, indicano la presenza di fenomeni di degrado in atto riconducibili anche ad intrusioni di acque marine.

Le cause della salinizzazione risultano essere l’ingressione di acqua marina dal canale Burlamacca e dal sistema di fossi a quest’ultimo collegati.

Un ruolo negativo è attribuibile anche ai laghi di escavazione di sabbie silicee, profondi fino a oltre 20 metri; questi al di sotto dei 3 metri hanno acque salate che sono in connessione idraulica con la falda.

La salinizzazione risulta infine aggravata e favorita dal complesso dei prelievi sotterranei e superficiali, compresi quelli di bonifica, i quali, abbassando i livelli idrici, contribuiscono a limitare il deflusso verso il mare, ovvero a richiamare acque marine. Abbassamenti indiretti dei livelli derivano inoltre dalla riduzione di infiltrazione efficace conseguente l’impermeabilizzazione antropica.

Nella fascia costiera del bacino del Serchio, intorno al lago di Massaciuccoli e specialmente nella parte settentrionale di questo territorio, è presente una situazione di degrado dovuto in particolare alla presenza di numerose “cave” dismesse per l’estrazione della sabbia silicea, alcune profonde fino a circa 25 metri, nelle quali affiora la falda acquifera. Fino al 31 ottobre 1995, in attesa dell’approvazione del piano di Bacino, ai sensi della legge 493/1993 è stata posta una misura di salvaguardia tendente a vietare l’uso delle cave (una parte delle quali ricadenti nel parco naturale di Migliarino – San Rossore – Massaciuccoli) come discariche di materiale di qualsiasi natura e in particolare di “marmettola”, materiale residuo della lavorazione dei marmi al fine di proteggere da eventuali inquinamenti la falda acquifera affiorante.

Vista la situazione in atto, dal vincolo è stata esclusa la ex cava del Brentino (in comune di

Massarosa), in quanto la discarica è gestita dietro autorizzazione della provincia di Lucca, che controlla la qualità delle acque della falda attraverso apposito monitoraggio.

Il piano di bacino fa proprio quanto stabilito dalla misura di salvaguardia (delibera n.52 del 31

ottobre 1995), sia come contenuto, sia come riferimento areale e territoriale della norma.


2004 222

Per limitare e ridurre gli effetti dei numerosi problemi di natura ambientale che interessano il lago di Massaciuccoli, la cui risoluzione è nella azione e negli obiettivi del piano di bacino e in particolare per contrastare l’aumento della salinità che interessa il sistema lacuale, specialmente per il richiamo di acqua dal mare quando il livello del lago scende al di sotto dei livelli di equilibrio idraulico, la norma stabilisce temporaneamente l’obbligatorietà delle azioni e fissa un limite oltre il quale è fatto divieto di prelievo di acque dal lago.

L’inquinamento di provenienza agricola rappresenta uno dei settori di intervento prioritari nella

programmazione della riduzione del carico inquinante specialmente nelle aree di pianura del bacino del Serchio. Esso è fondamentalmente causato dall’utilizzo dei fertilizzanti (naturali o chimici) e di fitofarmaci, il cui uso indiscriminato può dar luogo a processi di contaminazione del suolo o delle acque di falda in modo più o meno rapido o intenso.

La direttiva 91/676/CEE si propone di controllare e ridurre l’inquinamento idrico di origine agricola, fissando i codici di buona pratica agricola, cui dovranno adeguarsi tutti gli agricoltori tramite opportuni programmi di formazione e di informazione degli stessi.

Le indicazioni di carattere generale raccolte da questa direttiva sono state recepite dall’Autorità di Bacino individuando specifiche aree di crisi, nelle quali dovranno attuarsi interventi mirati di riduzione del carico dei nutrienti non solo nel settore agricolo ma anche in quello zootecnico, avvalendosi delle proposte tecniche dei disciplinari di produzione predisposti dall’A.R.S.I.A. (Agenzia Regionale per lo Sviluppo e l’Innovazione nel Settore Agricolo Forestale), il rispetto delle quali in dette zone è reso obbligatorio.


2004 223

N

° int

erve

nto

Titolo intervento

Descrizione intervento

Bacino: 1 - Serchio. 2 – Lima 3 – Freddana 4 -Contesora 5 - Certosa 6 – Celetra 7 - Pedogna 8 - T. Secca 9-T.Gallicano 10 - T. Ania 11 - Ozzeri. 12 - T.Fegana 13 – Lago di Massaciuccoli

cod. intervento: 1 - cassa linea 2 – cassa deriv. 3 - ad. ponte 4 - rical.alveo 5 - ad. Argini 6 – diversivi 7 – varie

N dim 1

dim 2

volume costo unitario

(Euro)

costo totale (Euro)

1 casse di

espansione

realizzazione di una casse di espansione in derivazione in località Diecimo, comune di Borgo a Mozzano

1 2 1 2.500.000 7,75 19.367.133,72

realizzazione di una cassa di

espansione in derivazione in località S. Quirico di Moriano, comune di Lucca 1 2 1 2.100.000 7,75 16.268.392,32

cassa d'espansione in derivazione da

realizzare in sinistra del fiume Serchio in Località Castelvecchio Pascoli

1 2 1 1.500.000 5,16 7.746.853,49

cassa d'espansione in derivazione del

fiume Serchio da realizzare in Località Gallicano 1 2 1 3.900.000 5,16 20.141.819,06

cassa d'espansione in linea da realizzare lungo il corso del fiume Serchio in località Fornaci di Barga 1 1 1 1.300.000 5,16 6.713.939,69

casse d'espansione in derivazione da realizzare in destra del fiume Serchio in 1 2 1 1.400.000 5,16 7.230.396,59


2004 224

Località Ponte all’Ania

casse d'espansione in derivazione da realizzare in sinistra del fiume Serchio in Località Ponte all’Ania 1 2 1 1.000.000 5,16 5.164.568,99

casse d'espansione in linea da realizzare lungo il corso del fiume Serchio a monte della stetta di Calavorno 1 1 1 1.800.000 5,16 9.296.224,18

casse d'espansione in linea da realizzare lungo il corso del fiume Serchio a monte della piana di Lucca (siti da individuare) 1 1 4.100.000 5,16 16.010.163,87

realizzazione di una cassa di espansione in derivazione in località S. Alessio, comune di Lucca 1 2 1 1.200.000 7,75 9.296.224,18

casse d'espansione in linea da realizzare lungo il corso del fiume Serchio a Pian di Coreglia 1 1 1 1.000.000 5,16 5.164.568,99

2

riprofilatura plano-altimetrica

del tratto a valle di Ripafratta

riprofilatura plano-altimetrica del tratto a valle di Ripafratta tra le sezioni SE0036__ e SE0042, per una lunghezza complessiva di circa 2300 metri.Praticamente si prevede un incremento della sezione fluviale di circa l’80% Data la distribuzione pressochè omogenea nello spazio, i volumi di scavo complessivi risultano dell’ordine di 1.200.000 mc.Ovviamente vanno aggiunte alle opere di scavo le sistemazioni di sponda e delle sommità arginali. 1 4 1 1.200.000 25,82 30.987.413,95

4

Adeguamento ponte Ferrovia Pisa-Genova a Migliarino: il livello dell’intradosso è da sopraelevare di circa 1.20m rispetto all’attuale, con ampliamento della sezione in golena 1 3 1 240 11 2.640 1.549,37 4.090.338,64


2004 225

(luce circa 75 m);

5

Adeguamento ponte S.S. 1 Aurelia: eliminazione delle strutture in alveo e sopraelevazione dell’intradosso di 0.60 cm (luce circa 120 m); 1 3 1 225 11 2.475 1.549,37 3.834.692,48

6

Demolizione ponte vecchio dell'autostrada di Ripafratta (luce 180 m) con eliminazione delle strutture in alveo. 1 3 1 180 10 1.800 1.549,37 2.788.867,26

Adeguamento ponte di Ripafratta (luce 110 m), con eliminazione delle strutture in alveo. 1 3 1 110 10 1.100 1.549,37 1.704.307,77

sistemazione della foce

riprofilatura del tratto di foce del fiume Serchio e sistemazione delle aree golenalie delle aree di pertinenza fluviale in tutto il tratto focivo 1 4 516.456,90

7 verifica e adeguamento delle strutture

arginali

verifica integrità arginale (80 km)

1 5 8.263.310,39 8 consolidamento degli argini (16 km) 1 5 33.053.241,54 9

Verifica e adeguamento delle strutture di contenimento tra la zona industriale (SE4058__) e il primo ponte di Castelnuovo G. 1 5 1 670 1,1 737 1.032,91 761.257,47

Adeguamento delle quote di contenimento lungo la ss n.12 dell’Abetone, in sinistra idrografica per un tratto di circa un km a monte della confluenza del t. Vinchiana. 1 5 1 1000 3 3.000 1.032,91 3.098.741,39

10

tratto SE4005-SE4002 (prossimità Ponte della Maddalena), lunghezza circa 1000 metri, sopraelevazione in destra delle strutture di contenimento per 1 5 1 1100 2,5 2.750 1.032,91 2.840.512,95


2004 226

un’altezza media di circa 2 metri;

11

tratto SE4005-SE4002 (prossimità Ponte della Maddalena), lunghezza circa 1000 metri, sopraelevazione in sinistra delle strutture di contenimento per un’altezza media di circa 2 metri; 1 5 1 1200 4,5 5.400 1.032,91 5.577.734,51

12

tratto SE3006-SE2001 (prossimità confluenza Socciglia), lunghezza circa 800 metri, sopraelevazione in sinistra delle strutture di contenimento di circa 2 metri; 1 5 1 1200 3 3.600 1.032,91 3.718.489,67

13

tratto SE2021-SE2029 (loc. Ponterotto) per una lunghezza complessiva di circa 700 m, sopraelevazione delle strutture di contenimento in sinistra mediamente di 1 metro; 1 5 1 700 1,5 1.050 1.032,91 1.084.559,49

15

tratto SE2031-SE2039 (località Diecimo), lunghezza circa 1000 m, sopraelevazione delle strutture di contenimento in destra mediamente di circa 2 metri; 1 5 1 1000 2 2.000 1.032,91 2.065.827,60

16

tratto localizzato monte Ponte FF.SS Piaggione, sezione SE1018__D, lunghezza circa 100 m, sopraelevazione delle strutture di contenimento in sinistra mediamente di circa 2 metri; 1 5 1 200 2,5 500 1.032,91 516.456,90

17

tratto localizzato SE1007-SE1005 (località Sesto di Moriano), lunghezza circa 350 m, sopraelevazione delle strutture di contenimento in sinistra mediamente di circa 1 metro; 1 5 1 350 1 350 1.032,91 361.519,83


2004 227

18

tratto localizzato SE1002-SE1001 (località Ponte di Moriano), lunghezza circa 300 m, sopraelevazione delle strutture di contenimento in sinistra mediamente di circa 0.70 metri; 1 5 1 400 1,3 520 1.032,91 537.115,18

tratto localizzato SE6006 (località S.Arlascio), lunghezza circa 300 m, sopraelevazione delle strutture di contenimento in destra mediamente di circa 0.80 metri; 1 5 1 800 0,7 560 1.032,91 578.431,73

19

Adeguamento del profilo arginale ai livelli della Q200 nel tratto di S. Alessio sponda dx.

1 5 1 300 0,7 210 1.032,91 216.911,90

Adeguamento del profilo arginale ai

livelli della Q200 nel tratto di S. Alessio sponda sx.

1 5 1 2200 0,7 1.540 1.032,91 1.590.687,25 20

tratto SE0020-SE0029 (località Nozzano), lunghezza circa 2400 m, sopraelevazione delle strutture di contenimento in destra e, da circa 1 metro fino a 30 cm;

1 5 1 2600 2 5.200 1.032,91 5.371.151,75 21

tratto SE0020-SE0029 (località Nozzano), lunghezza circa 2400 m, sopraelevazione delle strutture di contenimento in sinistra, da circa 1 metro fino a 30 cm; 1 5 1 2600 1,4 3.640 1.032,91 3.759.806,23

22

Adeguamento del profilo arginale in destra ai livelli della Q200 in località Avane (insufficienze localizzate nelle sezioni SE0046__ e SE0050__). 1 5 1 350 0,7 245 1.032,91 253.063,88

Adeguamento del profilo arginale in sinistra ai livelli della Q200 in località Il Poggio-Pontasserchio (SE0049__ –Comune di S. Giuliano T.me). 1 5 1 150 0,7 105 1.032,91 108.455,95


2004 228

24

tratto SE0039-SE0052 (località Filettole-Pontasserchio), lunghezza circa 5000 m, sopraelevazione delle strutture di contenimento in destra mediamente di 0.5 metri; 1 5 1 3000 0,5 1.500 1.032,91 1.549.370,70

tratto SE0039-SE0052 (località Filettole-Pontasserchio), lunghezza circa 5000 m, sopraelevazione delle strutture di contenimento in sinistra mediamente di 0.5 metri; 1 5 1 500 0,7 350 1.032,91 361.519,83

25

tratto SE0057-SE0064 (Nodica-Migliarino), lunghezza circa 2500 m, sopraelevazione delle strutture di contenimento in destra mediamente di 0.6 metri; 1 5 1 2500 1,1 2.750 1.032,91 2.840.512,95

27

tratto SE0057-SE0064 (Nodica-Migliarino), lunghezza circa 2500 m, sopraelevazione delle strutture di contenimento in sinistra mediamente di 0.6 metri; 1 5 1 2500 1,1 2.750 1.032,91 2.840.512,95

tratto SE700C-SE0067 (Migliarino), lunghezza 800 metri, sopraelevazione delle strutture di contenimento in destra mediamente di 0.4 metri; 1 5 1 780 1,5 1.170 1.032,91 1.208.509,14

tratto SE5003-SE5005 (foce), lunghezza 800 metri, sopraelevazione delle strutture di contenimento in sinistra mediamente di 1 metro. 1 5 1 800 1 800 1.032,91 826.331,04

Affluenti

casse d'espansione in linea da realizzare lungo il corso dei principali affluenti del fiume Serchio a monte della piana di Lucca (siti da individuare) 1 15.000.000 5,16 77.468.534,86

Lima


2004 229

28

adeguamento delle arginature

adeguamento delle arginature in prossimità di Cutigliano alla confluenza con il torrente Sestaione (lunghezza del tratto: 200 metri), e in prossimità della confluenza con il Serchio (circa 100 metri); 2 5 1 300 1,5 450 774,69 348.608,41

29 adeguamento dei ponti adeguamento del ponte in località

Giardinetto (luce 22m) 2 3 1 22 10 220 1.032,91 227.241,04

adeguamento del ponte in località Fabbriche di Casabasciana (luce 30m), 2 3 1 30 10 300 1.032,91 309.874,14

adeguamento del ponte in località Bagni di Lucca (primo ponte a monte; luce 25m), 2 3 1 25 10 250 1.032,91 258.228,45

adeguamento del ponte in località

Ponte a Serraglio (luce 25m); 2 3 1 25 10 250 1.032,91 258.228,45

Celetra

30 adeguamento degli

attraversamenti

adeguamento degli attraversamenti nel tratto di Valdottavo (7 attraversamenti con luce media di 9 metri); 6 3 7 504 1.032,91 520.588,55

31

sistemazione e riprofilatura dell’alveo

nel tratto di Valdottavo (lunghezza circa 1000 metri per una larghezza d’alveo media di 8 metri); 6 4 1 1000 8 8.000 25,82 206.582,76

32

adeguamento arginale tra le sezioni

CE0048-CE0051 (lunghezza circa 400 metri con rialzamento arginale in destra di circa 1 metro); 6 4 1 400 1,5 600 25,82 15.493,71


2004 230

adeguamento arginale tra le sezioni

CE0048-CE0051 (lunghezza circa 400 metri con rialzamento arginale in sinistra di circa 1 metro); 6 4 1 400 1 400 25,82 10.329,14

Freddana

33

realizzazione di n. 3 casse di espansione

realizzazione di n. 3 casse di espansione in linea con manufatto di scarico a bocca tarata (Campolungo, Case Guidotti, Tabarana)ubicate nel tratto compreso tra Campolungo e la confluenza del Rio Arsina. 3 1 3 800.000 5,16 4.131.655,19

34 realizzazione di n. 2 casse di espansione

realizzazione di n. 2 casse di espansione in derivazione (Guercio, Freddanella). ubicate nel tratto compreso tra Campolungo e la confluenza del Rio Arsina. 3 2 2 250.000 7,75 1.936.713,37

35 interventi di ricalibratura dell’alveo

interventi di ricalibratura dell’alveo tra Valpromaro e la confluenza; per ildettaglio dei tratti interessati si rimanda alla TAVOLA 8. 3 4 1 2.582.284,50

adeguamento del ponte

adeguamento del ponte della Strada Provinciale per Camaiore, 3 3 1 25 13 325 1.032,91 335.696,98


adeguamento del ponte in località Corte Bomba. 3 3 1 20 6 120 1.032,91 123.949,66

36 adeguamento del ponte

adeguamento dei ponti in località Le Lore. 3 3 2 10 13 130 1.032,91 134.278,79

37 adeguamento delle sommità

arginali

adeguamento delle sommità arginali in sponda destra in corrispondenza della curva dopo la confluenza del Rio Arsina. 3 5 1 650 1,2 780 774,69 604.254,57

adeguamento delle sommità

arginali

adeguamento delle sommità arginali in sponda sinistra in corrispondenza della curva dopo la confluenza del Rio Arsina. 3 5 1 650 1,2 780 774,69 604.254,57

38

Adeguamento delle strutture di contenimento in sinistra in un tratto in curva in prossimità della confluenza. 3 5 1 230 0,5 115 774,69 89.088,82


2004 231

Contesora

39 realizzazione di n. 2 aree di espansione

realizzazione di n. 2 aree di espansione in località “al Selvaggio” e “al Lambaresi”. 4 2 2 300.000 7,75 2.324.056,05


adeguamento del ponte sulla S.S. Sarzanese 4 3 1 12 9 108 1.032,91 111.554,69


adeguamento del ponte sulla S.S. Sarzanese e di tutti gli attraversamenti del tratto a monte di quest’ultimo, del ponte di S. Maria a Colle e del Ponte Nuovo. 4 3 1 15 5 75 1.032,91 77.468,53





40



Certosa


realizzazione di n. 2 casse di espansione in linea (Molino di Cima, Monte Certosa). 5 1 2 200.000 5,16 1.032.913,80


realizzazione di n. 3 casse di espansione in derivazione (Magazzeno, Case Capecchio, Villa Caprotti). 5 2 2 300.000 5,16 1.549.370,70


2004 232

43 adeguamento

del tratto tombato

adeguamento del tratto tombato in corrispondenza della S.S. Sarzanese ed eliminazione degli attraversamenti del torrente in adiacenza della stessa. 5 4 1 258.228,45

Turrite Secca

44 adeguamento delle sezioni dei 4

ponti

adeguamento delle sezioni dei 4 ponti a monte di Castelnuovo G. e nel tratto di attraversamento dell’abitato, 8 3 1 24 9 216 1.032,91 223.109,38

adeguamento delle sezioni dei 4

ponti

adeguamento della sezione del ponte a monte di Castelnuovo G. della sezione TS0018__ (luce media 22 metri). 8 3 1 22 10 220 1.032,91 227.241,04


ponti

adeguamento delle sezioni dei 4 ponti a monte di Castelnuovo G. e nel tratto di attraversamento dell’abitato 8 3 1 20 5 100 1.032,91 103.291,38


ponti

adeguamento delle sezioni dei 4 ponti a monte di Castelnuovo G. e nel tratto di attraversamento dell’abitato, 8 3 1 21 8 168 1.032,91 173.529,52

Turrite di

Gallicano

45 adeguamento

del tratto urbano

adeguamento del tratto urbano di Gallicano (lunghezza circa 100 metri con ampliamento della sezione dai 4 metri attuali a 8 metri. 9 4 1 1.500 5,16 7.746,85

Ania

46 adeguamento della briglia

adeguamento della briglia della sezione AN1001__ e delle strutture di contenimento nel tratto immediatamente a monte. 10 4 1 154.937,07

Pedogna:

47 - adeguamento del ponte in località Villa a Roggio (luce 20 metri) 7 3 1 20 10 200 1.032,91 206.582,76

Ozzeri


2004 233

49 Casse d'espansione in

linea

Riabilitazione delle casse d'espansione dei Bottacci

11 1 1 516.456,90 50 interventi di

ricalibratura dell’alveo

lungo tutto il canale

11 4 1 5.164.568,99 51 adeguamento

del ponte quelli che risultano insufficenti

11 3 2 1.032,91 1.032.913,80

Fegana

52 adeguamento delle arginature

12 5 1 774,69 258.228,45

Massaciuccoli

messa in sicurezza della zona di pianura 13 7 15.493.706,97

messa in sicurezza della zona collinare 13 7 10.329.137,98

TOTALE 379.319.774,62 Tabella 4.5 - Interventi per la riduzione del rischio idraulico previsti lungo il corso del Serchio e degli affluenti nelle varie fasi di realizzazione del piano


2004 234

5 – STRATEGIA DI PIANO ADOTTATA

5.1 – OBIETTIVI E STRATEGIA Il piano di bacino, stralcio per la riduzione del rischio idrogeologico, persegue una strategia volta

al massimo contenimento del rischio nell'ambito delle possibilità consentite da una realistica analisi dell'attuale situazione ambientale, sia per quanto riguarda gli aspetti fisici che sociali ed economico - produttivi.

L'obiettivo verrà perseguito in modo graduale attraverso interventi strutturali sul bacino del

Serchio, articolati in tre fasi della durata complessiva di 15 anni. Ciascuna delle tre fasi prevede un proprio obiettivo intermedio in termini di contenimento dei

rischi. In particolare, per quanto riguarda il rischio idraulico, gli interventi previsti sono mirati alla sua

riduzione con riferimento, nella prima fase, ad eventi di piena con tempi di ritorno di 30 anni, mentre nella terza fase ad eventi con tempo di ritorno di 200 anni. La seconda fase risulta pertanto mirata a eventi intermedi.

Durante questo periodo saranno predisposti, realizzati ed aggiornati i piani di emergenza e di protezione civile.


2004 235

6 - PROGRAMMAZIONE DEGLI INTERVENTI E DEFINIZIONE

DELLE RISORSE NECESSARIE

Per la soluzione delle situazioni critiche individuate nel corso dell’analisi idrogeologica del

territorio, il Piano di Bacino prevede la realizzazione di interventi secondo diverse tipologie, alcune delle quali di carattere generale (sistemazioni idraulico forestali, etc.) ed altre finalizzate alla mitigazione del rischio da frana, su situazioni localizzate, o del rischio idraulico, a piccola, media e grande scala, e più in generale alla riduzione del rischio idrogeologico (subsidenza indotta, problematiche relative al lago di Massaciuccoli, etc.).

La riduzione del rischio da frana si concretizza con gli interventi di stabilizzazione dei versanti e

di regimazione delle acque, diversificati secondo le diverse tipologie dei dissesti, come già indicato nelle pagine precedenti sia per quanto riguardo le modalità e i costi parziali e complessivi.

La riduzione del rischio idraulico, e quindi il raggiungimento di un accettabile livello di

protezione delle aree attualmente urbanizzate e soggette ad inondazione, si concretizza nella sostanza mediante interventi di regimazione che, almeno fino ad una data portata di progetto, impediscano l'esondazione in tali aree.

Dalla previsione che tali interventi siano realizzati mediante arginature, discende che la quantità

d'acqua, che nelle condizioni attuali si riversa nelle aree da salvaguardare, rimarrebbe confinata in alveo, aumentando la portata al colmo e quindi il rischio di esondazione per le zone di valle. Sono pertanto previsti, contestualmente ai piani di riduzione del rischio idraulico nelle aree urbanizzate, interventi di protezione idonei al controllo dei maggiori volumi di piena che si vengono automaticamente a creare diminuendo le aree esondabili.

A tale riguardo il piano individua gli interventi di natura idraulica da realizzare secondo le

seguenti tipologie d'intervento: a) il potenziamento della capacità di laminazione delle residue aree fluviali ancora disponibili

all'esondazione sia lungo il Serchio, sia lungo gli affluenti, attraverso:

• la realizzazione di aree di espansione controllata lungo Serchio, ottenuta con la costruzione di casse di esondazione per un totale di circa 20 Mmc utilizzabili per la laminazione dell'onda di piena;

• la realizzazione, in certi casi previa ulteriore verifica in fase di progetto, di casse di esondazione controllata lungo gli affluenti per un totale di circa 20 Mmc;

b) l'adeguamento della capacità di contenimento dell'alveo, attraverso:

• l'opportuna sistemazione dell’alveo e delle strutture arginali nei tratti critici residui. La tabella 6.1 sintetizza i costi degli interventi per l’attenuazione del rischio idraulico previsti

lungo il corso del Serchio e degli affluenti nelle varie fasi di realizzazione del piano.


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ASTA casse

espansione in linea

casse espansione in derivazione

adeguamento ponti

ricalibratura alveo

adeguamento arginale diversivi Costi

(Euro)

1 Serchio -3 7 4 1 23 0 249.706.394,25

2 Lima 0 0 4 0 1 0 1.402.180,48

3 Freddana (prog. G.C. Lucca) 3 2 4 1 3 0 10.542.176,45

4 Contesora (prog. G.C. Lucca) 0 2 5 0 0 0 2.715.530,38

5 Certosa (prog. G.C. Lucca) 2 2 0 1 0 0 2.840.512,95

6 Celetra 0 0 7 3 0 0 752.994,16

7 Pedogna 0 0 1 0 0 0 206.582,76

8 Turrite Secca 0 0 4 0 0 0 727.171,31

9 Turrite Gallicano 0 0 0 1 0 0 7.746,85

10 Torrente Ania 0 0 0 1 0 0 154.937,07

11 Ozzeri 1 0 2 1 0 0 6.713.939,69

12 Fegana 0 0 0 0 1 0 258.228,45

13 Bacino del lago di Massaciuccoli 25.822.844,95

14 Casse d'espansione sugli affluenti 77.468.534,86

TOTALE 9 13 31 9 28 0 379.319.774,62 Tabella 6.1 - Riepilogo degli interventi previsti lungo il corso del Serchio e dei suoi principali affluenti


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6.1 – FASI TEMPORALI DI ATTUAZIONE DEL PIANO, OBIETTIVI E COSTI FASE 1 (Tempi di espletamento entro 3 anni) Rischio da frana Obiettivo specifico Riduzione del rischio da frana molto elevato nelle situazioni più critiche. Interventi strutturali:

• progettazione ed esecuzione delle opere di consolidamento dei fenomeni franosi classificati con RF3 e RF4 a seguito del D.L. 180/98 e di altre frane attive e quiescenti di particolare rilevanza;

• progettazione ed esecuzione delle opere di consolidamento dei movimenti franosi conseguenti agli eventi alluvionali del novembre 2000;

• impostazione del piano e prima fase di realizzazione delle opere di sistemazione della rete viaria collinare e montana;

• impostazione del piano globale di sistemazione idraulico-forestale da parte delle Comunità Montane.

Rischio idraulico Obiettivo specifico Riduzione del rischio idraulico con riferimento lungo l’asta principale del Serchio ad eventi di

piena con tempo di ritorno di 30 anni. Interventi strutturali:

• realizzazione di casse di esondazione lungo Serchio, privilegiando quelle riguardanti aree ambientali dissestate e/o di più facile realizzazione e di maggiore efficacia;

• individuazione e prime realizzazioni di casse di esondazione sugli affluenti; • adeguamenti arginali in zone critiche.

Interventi non strutturali di carattere generale

• Completamento dei sistemi di monitoraggio. • Messa a punto di piani di protezione civile. • Vincolo di non edificazione nelle aree in cui sono previsti interventi, anche da

realizzarsi nelle fasi successive, e nelle aree di pertinenza fluviale ancora libere da urbanizzazione sia per motivi di sicurezza, sia per mantenere la possibilità di interventi di riserva e per motivi ambientali.


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• Progressivo svincolo delle aree sulla base di regolamentazioni a livello comunale, via via che si procederà alla realizzazione degli interventi.

• Attuazione di piani di assicurazione e di fondi di solidarietà per soggetti a rischio . FASE 2 (Tempi di espletamento entro 10 anni) Rischio da frana Obiettivo specifico Riduzione del rischio da frana elevato e molto elevato nelle situazioni più critiche. Interventi strutturali:

• ulteriori interventi per la sistemazioni delle frane attive e quiescenti; • completamento delle opere di sistemazione della rete viaria collinare e montana; • opere di sistemazione idraulico-forestale da parte delle Comunità Montane.

Rischio idraulico Obiettivo specifico Riduzione del rischio idraulico con riferimento lungo Serchio ad eventi di piena con tempo di

ritorno compresi tra i 30 e 200 anni. Interventi strutturali:

• realizzazione di casse di espansione lungo il Serchio e i suoi affluenti; • adeguamenti arginali in zone critiche (completamento).

FASE 3 (Tempi di espletamento entro 15 anni) Rischio da frana Obiettivo specifico Riduzione del rischio da frana elevato e molto elevato nelle situazioni rimanenti. Interventi strutturali:

• Completamento degli interventi nelle situazioni a rischio da frana. Rischio idraulico


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Obiettivo specifico Le esondazioni controllate nelle casse e il contenimento negli invasi di laminazione ridurranno

sensibilmente il rischio idraulico sul Serchio e sugli affluenti con riferimento all’evento di piena con tempo di ritorno di 200 anni.

Interventi strutturali: Realizzazione di tutti gli interventi residui individuati. La tabella 6.2 riassume il fabbisogno finanziario complessivo del piano con un raffronto dei costi

e della strutturazione degli interventi in fasi successive.


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Piano di Bacino del Fiume Serchio

Piano Stralcio per la tutela dal Rischio Idrogeologico

Programma degli interventi - Definizione delle risorse necessarie - Ripartizione temporale in 15 anni

Quadro riassuntivo

Interventi

Tota

li (M

IL €

)

1°

- 3°

anno

(M

IL €

)

4° -

10°

anno

(M

IL €

)

11°

- 15°

ann

o (M

IL €

)

Strutturali

Interventi idraulici sul F. Serchio e affluenti

Casse di espansione 211,23 56,29 103,29 51,65Adeguamenti arginali 124,98 41,32 61,97 21,69Adeguamenti infrastrutture viarie 17,04 5,16 9,30 2,58Bacino del Massaciuccoli 25,82 10,33 7,75 7,75Manutenzione opere idrauliche 57,33 11,36 26,86 19,11

Sommano 436,41 124,47 209,17 102,77

Interventi di consolidamento sui versanti

Consolidamento delle frane attive 289,22 134,28 103,29 51,65Bonifica delle frane quiescenti 48,55 17,56 15,49 15,49Interventi sulla viabilità 91,41 61,97 25,82 3,62Manutenzione degli interventi sulle frane 42,87 7,23 20,66 14,98

Sommano 472,04 221,04 165,27 85,73

Sistemazioni idraulico-forestali e miglioramenti dell'uso agricolo del suolo 103,29 51,65 30,99 20,66Manutenzione sul reticolo idraulico secondario 25,82 5,16 11,88 8,78

Sommano 129,11 56,81 42,87 29,44

Non Strutturali

Verifica e riformulazione strumenti urbanistici 5,16 5,16 / /Studi e monitoraggi 46,48 25,82 15,49 5,16

Sommano 51,65 30,99 15,49 5,16 Totale 1089,21 433,31 432,79 223,11

Tabella 6.2 - Fabbisogno finanziario del Piano


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6.2 –PROGRAMMA TRIENNALE DI INTERVENTO (ex art. 21 legge 183/1989)

In ottemperanza a quanto previsto dall’art. 21 della legge 183/1989, l’articolazione realizzativa del Piano di Bacino deve avvenire per programmi triennali di intervento.

La tabella 6.3 sintetizza il primo dei programmi triennali, necessari per a realizzare le azioni prioritarie previste dal piano per lotti funzionali, ammontante a circa 433,31 milioni di Euro.

1° Programma triennale di intervento per la realizzazione delle azioni previste dal Piano stralcio per la tutela dal Rischio Idrogeologico

(L. 183/1989, art. 21)

Interventi prioritari riguardanti la riduzione del rischio idraulico

Casse di espansione 56,29 MIL

Adeguamenti arginali 41,32 MIL

Adeguamenti infrastrutture viarie 5,16 MIL

Bacino del lago di Massaciuccoli 10,33 MIL

Manutenzione opere idrauliche 11,36 MIL

Interventi prioritari riguardanti la riduzione del rischio da frana

Consolidamento delle frane attive 134,28 MIL

Bonifica delle frane quiescenti 17,56 MIL

Interventi sulla viabilità 61,97 MIL

Manutenzione degli interventi sulle frane 7,23 MIL

Sistemazioni idraulico-forestali e miglioramenti dell'uso agricolo del suolo 51,65 MIL

Manutenzione sul reticolo idraulico secondario 5,16 MIL

Altri interventi prioritari di carattere generale

Verifica e riformulazione strumenti urbanistici 5,16 MIL

Studi e monitoraggi 25,82 MIL

Totale 433,31 MIL

Tabella 6.3 – Programma triennale di intervento


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7 - RICERCHE PER L'ADEGUAMENTO DEL PIANO

Gli orientamenti di ricerca, necessari per un eventuale adeguamento futuro del Piano stralcio,

derivano dalle considerazioni generali già espresse nella fase di elaborazione dello Schema generale di piano. Nel documento veniva essenzialmente sottolineato come, ai fini della corretta pianificazione, l'attività di ricerca di supporto non deve tendere a produrre conoscenze su largo raggio in termini esaustivi, bensì ad attivare strumenti e metodi di trasferimento delle conoscenze esistenti (selezione e sintesi delle conoscenze, omogeneità nella organizzazione dei dati e delle informazioni) e ad incentivare solo la produzione di quelle specifiche conoscenze indispensabili per operare le scelte di piano.

Nella fase di acquisizione di dati ed informazioni necessarie alla elaborazione delle linee di

piano si sono palesate alcune carenze conoscitive (trasporto solido, approfondimento della verifica dello stato delle opere idrauliche e dei cambiamenti di uso del suolo etc.), per il superamento delle quali si renderà necessario promuovere attività di ricerca o indagini, anche da parte delle Amministrazioni competenti, come è stato espressamente previsto dal piano.

Ricerche particolari saranno necessarie anche per fare del piano uno strumento di

programmazione sintetico, in continuo aggiornamento. Dovendo il piano essere uno strumento di programmazione sintetico, in continuo aggiornamento,

necessita di periodiche indagini ed approfondimenti fra i quali rivestono particolare importanza:

• il completamento della “Carta della franosità del Bacino del Fiume Serchio” in scala 1:10.000 per tutta l’area del bacino;

• l’avvio di campagne di studio indirizzate all’analisi delle interazioni acqua-suolo con lo scopo

di individuare soglie pluviometriche critiche oltre le quali si ha l’innesco di fenomeni rapidi e distruttivi, di frane superficiali e debris flows. I risultati di tali indagini saranno utili per definire i limiti per il preallertamento e l’allertamento della popolazione in occasione di eventi meteorici particolarmente intensi;

• ricerche particolari saranno necessarie per l’approfondimento delle conoscenze sulle coltri

detritiche, con l’obiettivo di migliorare i modelli meccanici di frana; • Studio sul trasporto solido nel bacino del fiume Serchio.


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8 - EDUCAZIONE E INFORMAZIONE DEL PUBBLICO

La partecipazione attiva del pubblico al processo decisionale riguardante l'iter complessivo del

Piano stralcio si espleta a diversi livelli sia nella fase di adozione, nella quale le ipotesi alternative di intervento vengono discusse, in termini di concreta fattibilità tecnico - economica e corretta valutazione costi - benefici sociali, che nella fase di attuazione dello stesso, in riferimento alla funzionalità delle strutture di gestione e coordinamento, allo stato di avanzamento degli interventi proposti, alla valutazione della loro efficacia, alla perfetta conoscenza dei rischi residui, ai sistemi di controllo e di allarme e di gestione delle situazioni di emergenza.

Nel proporre una corretta strategia di informazione e partecipazione del pubblico, il Piano

considera del tutto inadeguate strategie essenzialmente impostate su una ricerca del consenso a posteriori rispetto alla formulazione delle decisioni, senza possibilità di intervento del pubblico sulla definizione sia dei problemi e delle priorità che delle alternative possibili, oppure attraverso la modifica di alcuni elementi (normalmente ritenuti marginali) della soluzione prescelta.

Al fine di svolgere un’azione credibile nei confronti del pubblico, si ritiene, al contrario, di dover

porre la massima attenzione ad alcune questioni strutturali, la cui soluzione costituisce la base di credibilità indispensabile all'acquisizione di un consenso riguardo le strategie di pianificazione adottate dal Piano. Tali questioni riguardano:

- l'articolazione dei livelli decisionali sul territorio, ridefinendo e rendendo espliciti e trasparenti compiti, funzioni e responsabilità e riorganizzando funzionalmente i collegamenti centro - periferia, onde risolvere in modo strutturale i conflitti di competenza;

- la necessità di un elevato ed efficiente coordinamento delle decisioni proposte ai vari livelli, rispetto agli indirizzi nazionali e di Piano;

- la ricerca di criteri e modalità per la risoluzione di decisioni contrastanti; - l'individuazione dei criteri di scelta nella distribuzione delle risorse disponibili, comunque

scarse rispetto all'entità degli interventi necessari, e nella introduzione di vincoli di solidarietà ed equità.

In fase di attuazione il Piano dovrà trarre il massimo dei benefici, sia in termini di conoscenza ed

efficacia, che di capacità di coinvolgimento di tutte le parti economiche e sociali interessate e di costruzione del consenso, da una ampia e orientata diffusione delle informazioni e trasferimento delle conoscenze.

L'Autorità di bacino curerà le azioni di informazione e trasferimento, attivando e coordinando

tutta la serie di canali di diffusione che si renderanno necessari: mass - media, pubblicazioni autonome dell'Autorità di bacino, udienze pubbliche, partecipazioni professionali promosse a livello regionale e locale, accesso alle banche dati, rapporti formali ed informali con le Amministrazioni e gli Enti.

A tal fine verranno pubblicati un Notiziario e i Quaderni dell'Autorità di bacino a larga

diffusione, rivolti anche alle scuole di ogni ordine e grado, ai settori produttivi ed alla popolazione. L'informazione alla popolazione circa le situazioni di rischio assumerà una particolare rilevanza

nei Piani di protezione civile previsti nel piano e realizzati dalle Autorità competenti.


2004

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Particolare cura verrà inoltre rivolta al corretto uso dei mass - media per la diffusione di notizie riguardanti le problematiche del bacino del Serchio.

Iniziative seminariali verranno promosse nelle scuole, negli ordini professionali, nelle strutture

aziendali, utilizzando personale qualificato della Segreteria Tecnica e collaboratori esterni.

PAI settembre 04 - Massarosa

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