Sistemazioni fluviali

2

opere di stabilizzazionedegli ammassi

opere di stabilizzazionee consolidamento dell'alveo

briglia frangicolata

valli e murideviatori

cunettone

piazza dideposito

opere dirinforzo al piede

e consolidamento opere di stabilizzazione

sovrapasso

piazza dideposito

dell'alveo

Opere di difesa e di sistemazioneOpere di difesa e di sistemazione

3

Opere di difesa e di sistemazioneOpere di difesa e di sistemazione

• Opere disposte trasversalmente alla corrente

• Funzione di controllare direttamente l’evoluzione morfologica dell’alveo, impedendone l’erosione o provocandone l’innalzamento

• Difesa delle sponde mediante il rallentamento della corrente e la conseguente riduzione della capacità erosiva

• Opere longitudinali

• Compiti di contenimento della corrente• Difesa delle sponde dall’erosione

4

Opere di difesa trasversaliOpere di difesa trasversali• Soglie

Traverse completamente inserite nell’alveo del fiume, oppure salti di fondo abbastanza modesti (ad esempio inferiori al metro), a valle dei quali in genere la corrente si mantiene radente al fondo senza dare luogo ad un effetto di vena libera

• Briglie

Opere di dimensione maggiore, nelle quali la vena che abbandona la briglia fluisce liberamente con il bordo inferiore a contatto con l’atmosfera. La loro funzione è essenzialmente quella di ridurre, in diverso modo ed in diversa misura, il trasporto solido di un torrente intervenendo direttamente sul flusso dei sedimenti, oppure indirettamente riducendo la sua capacità di trasporto.

5

Assetto di regime dellAssetto di regime dell’’alveo sistematoalveo sistemato• Alterazione locale del deflusso della corrente

(generalmente inducendone a monte un rallentamento)

• deposito del materiale solido• variazione morfologica praticamente definitiva (briglie

chiuse), o più o meno provvisoria (briglie aperte)

2 criteri per valutare la nuova pendenza di progetto 2 criteri per valutare la nuova pendenza di progetto del fondo del torrentedel fondo del torrente

Pendenza di compensazione

Pendenza di equilibrio (o di trasporto)

6

Pendenza di compensazionePendenza di compensazioneÈ calcolata nell’ipotesi che essa sia tale da impedire

totalmente il trasporto solido. Viene quindi imposta la condizione di incipiente movimento per il materiale d’alveo. Questa condizione si ottiene ad esempio utilizzando il criterio di Shieldscriterio di Shields

7

Pendenza di equilibrio (o trasporto)Pendenza di equilibrio (o trasporto)Contrariamente al caso precedente si ammette invece la

presenza di trasporto solido, per cui la nuova pendenza dell’alveo sarà quella in equilibrio con la portata solida, che deve essere assegnata a priori.

Indicata con qs la portata solida per unità di larghezza, la pendenza di equilibrio è ricavabile da una formula di trasporto solido. Usando ad esempio la formula di Meyer-Peter Müller:

posto

12

Briglie chiuseBriglie chiuse

13


14


15


16


17


19


Il numero delle briglie viene calcolato una volta che sia fissata l’altezza media delle briglie Yb, sulla base della quota della sezione superiore hsup e di quella inferiore hinf del tratto da sistemare.

26

Fenomeni erosivi a valle di una brigliaFenomeni erosivi a valle di una briglia

Schoklitsch:

le altezze devono essere espresse in metri, il diametro del materiale d’alveo, d90, è espresso in [mm], la portata per unità di larghezza q è espressa in [m3/s/m]

Veronese:

27


Il contenimento dellcontenimento dell’’erosioneerosione può essere ottenuto corazzando corazzando ll’’alveo di vallealveo di valle con materiale di pezzatura sufficientemente grande, sulla base della relazioni precedenti. È bene ricordare che il materasso di materiale grossolano deve essere sufficientemente profondo, poiché lo scalzamento di parte del materiale di superficie potrebbe mettere a nudo gli stati inferiori, che, se di granulometria troppo sottile, potrebbero essere facilmente asportati dalla corrente provocando il collasso della struttura.

Il valore dell’erosione a valle di una briglia dipende in maniera determinante dal valore del tirante di valle hv1. Tale tirante dipende, a sua volta, dalle condizioni di valle, ed anzi l’erosione stessa può essere controllata agendo appunto sulle condizioni di vallecondizioni di valle.

28

Fenomeni erosivi a valle di una brigliaFenomeni erosivi a valle di una brigliaIl primo accertamento da eseguire è anzitutto quello relativo alle

condizioni di corrente che si vengono ad instaurare nella sezione di valle (v1 − v1): condizioni di corrente lenta oppure condizioni di corrente veloce.

In prima approssimazione si può fare l’ipotesi che il deflusso a valle del salto sia libero. In questo caso il livello hv1 può essere calcato nell’ipotesi, cautelativa, di conservazione dellconservazione dell’’energia meccanicaenergia meccanicatra la sezione di sfioro della briglia e la sezione (v1 − v1). Viene trascurata la dissipazione d’energia che avviene prevalentemente all’interno del cuscino d’acqua al di sotto della vena sfiorante.

Tale ipotesi comporta, a favore di sicurezza, una sottostima del tirante idrico di valle hv1 ed una sovrastima della velocità. Di conseguenza si sovrastima la spinta totale nella sezione di valle e quindi il tirante idrico nel cuscino sotto la vena.

29


La spinta totalespinta totale SSv1v1 = (= (��hhGGA+A+��QA)QA)v1v1 nella sezione (v1 − v1) va confrontata con la spinta totale corrispondente al livello che si ottiene dal calcolo del profilo di moto permanente partendo dalle sezione di controllo di valle.

Se la spinta totale Sv1 risulta minore della spinta totale corrispondente al livello di corrente lenta così ottenuto allora si ècertamente in condizioni di risalto annegato e il livello di corrente lenta può essere assunto come quota nella sezione (v1 − v1) invece della quota calcolata dalla relazione precedente.

In caso contrario la relazione precedente va utilizzata per calcolare la quota da introdurre nella relazione di Schoklitsch o di Veronese.

30

Fenomeni erosivi a valle di una brigliaFenomeni erosivi a valle di una brigliaA valle della briglia è possibile realizzare una soglia (o controbrigliacontrobriglia),

per alzare il livello nella zona di impatto del getto e ridurre cosìl’erosione localizzata.

L’altezza della controbriglia può essere calcolata nell’ipotesi di conservazione dell’energia meccanica tra la sezione 2 e la sezione della controbriglia, assumendo che al di sopra di essa si instaurino le condizioni critiche.

31


Tra la sezione della controbriglia e la sezione (v2 − v2) il profilo può essere calcolato con gli usuali procedimenti per i profili di moto permanente.

Se il tratto è breve si trascurano le perdite e si assume la conservazione dell’energia meccanica.

È necessario verificare ancora che la spinta totale corrispondente al nuovo livello in (v2 − v2) sia maggiore di quella corrispondente alla hv1 calcolata nella sezione (v1 − v1).

In questo caso il risalto viene ad essere annegato e l’entitàdell’erosione ridotta.

32

Verifiche statiche sulle briglie chiuseVerifiche statiche sulle briglie chiuse

La verifica statica delle briglie deve essere fatta nelle condizioni di carico più gravose, ossia sia nella ipotesi che la parte a monte della briglia non sia ancora riempitabriglia non sia ancora riempita (la mancanza del peso del materiale a monte della briglia gioca a sfavore della stabilità) ma anche nell’ipotesi che la parte a monte della briglia sia riempitabriglia sia riempitadal materiale solido (in questo caso a sfavore della stabilità gioca la spinta orizzontale esercitata dal materiale stesso).

Le forze che intervengono nell’equilibrio statico della briglia e che devono essere messe in conto per:

• verifica allo scorrimento• verifica al ribaltamento• verifica allo schiacciamento del terreno di fondazione• verifica al sifonamento

34

Briglie chiuse ed aperteBriglie chiuse ed aperteOpere di difesa trasversali realizzate al fine di ridurre, in

diverso modo ed in diversa misura, il trasporto solido di un torrente intervenendo direttamente sul flusso dei sedimenti oppure indirettamente riducendo la sua capacità di trasporto

• Briglie chiuse: impermeabili al

trasporto dei sedimenti

35

Briglie chiuse ed aperteBriglie chiuse ed aperte• Opere di difesa trasversali realizzate al fine di ridurre, in

diverso modo ed in diversa misura, il trasporto solido di un torrente intervenendo direttamente sul flusso dei sedimenti oppure indirettamente riducendo la sua capacità di trasporto

• Briglie chiuse: impermeabili al

trasporto dei sedimenti

• Briglie aperte: permeabili al trasporto dei

sedimenti

36

Briglie aperteBriglie aperte

• Briglie a griglia: sbarramenti al cui interno sono ricavate una o più aperture di diverse forme presidiate da griglie, il cui scopo è il trattenimento dei sedimenti di dimensione maggiore mediante vagliatura meccanicavagliatura meccanica.

37

Briglie aperteBriglie aperte� Briglie a fessura: sbarramenti al cui interno vengono ricavate

una o più aperture verticali relativamente strette, che si estendono dal basamento dell’opera fino alla soglia della gaveta. Nell’ipotesi che la corrente di monte sia supercritica, lo scopo della fessura è di provocare a monte un profilo di rigurgito, con passaggio in corrente lenta e riduzione della capacità di trasporto, tale da consentire il depositarsi delle granulometrie di dimensioni maggiori (azione azione idrodinamicaidrodinamica)

39

Restringimenti in alvei a fondo fissoRestringimenti in alvei a fondo fisso

h

H

i0 > icH0 > H'c

hc

0=31

2S2

h0

hc

b B

S20

12

3

h

H

i0 > icH0 < H'c

hc

0=5

1

2

h0

3

4

S1S3

h0

hc

b B

S3

0

2

3

4 5

1

4'S2

S1

40

Restringimenti in alvei a fondo fissoRestringimenti in alvei a fondo fisso

h0

hc

b B

S3

0

2

3

4 5

1

4'S2

S1

Sezione rettangolare e larga:

53

Briglie a fessuraBriglie a fessura

Nel tratto in corrente lenta che inizialmente si forma a monte della briglia il materiale di dimensioni maggiori sedimenta per primo, mentre il materiale pi`u sottile, dotato di mobilitàsufficiente, può transitare verso valle. Il funzionamento di questo tipo di briglia si basa quindi su una selezione di tipo selezione di tipo idrodinamicoidrodinamico. Il dimensionamento ottimale della apertura dovrebbe indurre la sedimentazione dei materiali di dimensioni maggiori lontano dalla fessura e perciò impedirne l’intasamento.

In prima approssimazione la dimensione del materiale trattenuto può essere valutata, almeno nella fase iniziale, sulla base della condizione di moto incipiente di Shields.

54

Altre tipologie di briglie aperteAltre tipologie di briglie aperteBriglia aperta a

pettine:

55

Altre tipologie di briglie aperteAltre tipologie di briglie aperteBriglia aperta a pettine

riempita:

56

Altre tipologie di briglie aperteAltre tipologie di briglie aperte

Briglia a travi orizzontali, tipo Genet:

57

Altre tipologie di briglie aperteAltre tipologie di briglie aperteBriglia a finestra:

58


59


Stessa briglia a finestra riempita:

60


61

Altre tipologie di briglie aperteAltre tipologie di briglie aperteSchema di briglia in struttura

reticolare:

62


Briglia a funi:

68

Vantaggi delle briglie a fessuraVantaggi delle briglie a fessura

• laminazione della portata solida• autopulizia del deposito (durante la fase decrescente della piena o

durante le piene minori viene rilasciata una portata solida maggiore di quella proveniente da monte)

• selezione granulometrica (viene trattenuto solamente il materiale di dimensioni maggiori)

• libero deflusso del materiale solido verso valle per le portate di magra

• possibilità per la fauna ittica di risalire la corrente

70

Opere idrauliche di difesa spondaleOpere idrauliche di difesa spondale• Opere costruite per contenere i corsi d’acqua entro limiti

laterali compatibili con le attività antropiche, proteggendo gli insediamenti e le attività produttive dalle inondazioni.

Crescente valore delle attività antropiche

Rettificazione e sottrazione di aree esondabili

Riduzione della capacità di laminazione

Interventi di riqualificazione e rinaturalizzazioneInterventi di riqualificazione e rinaturalizzazione

Crescente richiesta di sicurezza

71

Opere idrauliche di difesa spondaleOpere idrauliche di difesa spondaleTracciato naturale Tracciato rettificato

Lachat, 2001

72


Lachat, 2001

73


Lachat, 2001

74

ArginatureArginature

Le arginature sono delle opere di contenimento longitudinaleopere di contenimento longitudinale del corso d’acqua, costruite per limitare l’area di esondazione in caso di piena. In genere gli di un corso d’acqua si innalzano al di sopra del piano di campagna. Spesso gli argini attuali dei fiumi sono frutto di successivi innalzamenti costruiti dopo che si è constatato che la precedente arginatura era insufficiente, sia per sottostima della portata fluente, sia per innalzamento dell’alveo dovuto al deposito di inerti

Gli argini sono costituiti in materiale materiale argilloargillo--terrosoterroso, senza ciottoli e senza sterpi a bassa permeabilità (con coefficiente di filtrazione kdell’ordine di 10−5 cm s−1).

Se non è disponibile materiale idoneo in misura sufficiente, èpossibile costruire un nucleo centralenucleo centrale con il materiale piùimpermeabile e disporre il materiale meno impermeabile lateralmente.

75


È comunque da evitare l’impiego di argilla pura sulle parti emergenti, poiché questa è soggetta ad essiccamento. L’argine va opportunamente ammorsatoammorsato nel terrenonel terreno, fino a raggiungere, se possibile, uno strato impermeabile e attuando, se necessario, delle indentature nel terreno stesso.

Il rilevato arginale emergente va quindi coperto a verdecoperto a verde con seminagioni o applicazione di zolle erbose dello spessore di circa 10 cm.

La pendenza del rilevato arginale verso il lato fiume (petto è di solito di 1.5 : 1, mentre da lato campagna spalla essa può essere minore: 2 : 1 o più. La sommità arginale (corona) deve essere sufficientemente larga da consentire l’accesso ai mezzi di servizio (almeno 4m).

77


78


L’altezza dell’argine viene calcolata rispetto alla piena di progetto sulla base dei profili di moto vario, o nei casi piùsemplici in base a profili di moto permanente. È necessario garantire un margine di sicurezza rispetto ai valori calcolati: franco arginalefranco arginale.

Il franco arginale è di solito non inferiore al metro. Particolare cura dovrà essere posta nella stima del franco arginale in prossimità degli attraversamentiattraversamenti, per garantire il passaggio di materiale vegetale trasportato in casi di piena.

Questo cautela è particolarmente necessaria se il corso d’acqua si trova in piena in corrente supercriticacorrente supercritica, poiché in questo caso un restringimento della sezione comporta un innalzamento del pelo libero.

Il calcolo dei livelli di piena in moto uniforme Il calcolo dei livelli di piena in moto uniforme èè generalmente generalmente insufficiente e può portare a sottostime pericolose per la sicurinsufficiente e può portare a sottostime pericolose per la sicurezza.ezza.

79

Verifica al sifonamentoVerifica al sifonamento

Di norma la sezione arginale deve contenere la linea di infiltrazione nelle condizioni di piena più sfavorevoli. Il problema può essere affrontato tracciando il reticolato di flusso del moto di filtrazione in condizioni stazionarie. LL’’eccesso di pressioni neutre al piedeeccesso di pressioni neutre al piededell’argine può innescare fenomeni di sifonamento, con la creazione di vie preferenziali del moto di filtrazione di notevole intensità (fontanazzi), che se non controllati possono portare anche al collasso arginale.

La sicurezza nei confronti del sifonamento può essere essere valutata in maniera speditiva utilizzando il criterio di Bligh (1910), sulla base del rapporto C = L/h, tra la lunghezza L del percorso piùbreve che l’acqua compie attraverso il terreno di fondazione dell’argine e il carico idraulico h.

80

Verifica al sifonamentoVerifica al sifonamento

La stessa regola è stata successivamente modificata da Lane, per tener conto dell’anisotropia del terreno.

Lv ed Lo sono le proiezioni in direzione verticale ed orizzontale della lunghezza del percorso più breve compiuto dall’acqua attraverso l’argine.

85

Muri di spondaMuri di spondaIl muro di sponda ha essenzialmente la funzione di contenere la

corrente idrica all’interno di un alveo bene definito. I muri di sponda sono necessari dove la scarsa disponibilitscarsa disponibilitàà di terreni non consente l’uso di scarpate a pendenza dolce.

In questi casi non sembrano possibili alternative a i muri di sponda, se non rimodellando completamente la sezione e rendendola quindi più larga in sommità: questo è difficilmente possibile all’interno dei centri abitati.

90

Protezioni di sponda in massi scioltiProtezioni di sponda in massi sciolti

Provincia Autonoma di Trento, 1991

Torrente Adonà (TN)prima dell’intervento

dopo l’intervento

91


• Impatto ambientale ridotto rispetto ai muri di sponda tradizionali;

• Basso costo;• Facilità di posa in opera;• Elasticità strutturale;• Instaurazione di microambienti tra i massi favorevoli

alla crescita di comunità biologiche;• Biodiversità;• Possibilità di innesto di cespugli vivi tra i massi.

92


Da Deppo et al., 2000

93


94


95


96

Protezioni di sponda in massi sciolti:Protezioni di sponda in massi sciolti:progettazioneprogettazione

• Effetto della pendenza del fondo αUtilizzo del criterio di Shields modificato:

0

2* θ=��

��

�

∆cr

dgu

w

ws

ρρρ −=∆ densità relativa

delle protezioniangolo di attrito delle protezioniΦ

• Effetto della pendenza delle sponde αsp

• Effetto della bassa sommergenza (h/d� 1)• Non uniformità del moto e della sezione

��

��

�

Φ−−

tansin

cosα

ρρρα

s

s

Φ− 2

2

sin

sin1 spα

��

�

��

��

�+5.0

67.01hd

97

Protezioni di sponda in massi sciolti:Protezioni di sponda in massi sciolti:progettazioneprogettazione

Omogeneità della pezzatura della protezione:

50max 2dd ≅ (Jansen et al., 1979)

(Maynord, 1985)

32.0

15

853050 ��

�

��

�=

dd

dd

2050 2dd ≅

Distribuzione granulometrica ottimale:

98

CunettoniCunettoniI cunettoni vengono di solito costruiti quando un corso d’acqua deve

attraversare un centro abitato e lo spazio a disposizione spazio a disposizione èè esiguoesiguo. I cunettoni sono quindi dei canali, abbastanza stretti, in cui il corso d’acqua possiede, in piena, notevoli velocità.

È bene tuttavia distinguere tra il cunettone progettato per fare defluire la sola portata liquidaportata liquida e quello invece interessato da notevoli portate solide o addirittura da colate di detriticolate di detriti.

Il più delle volte è proprio questa seconda necessitàla più urgente. Il cunettone quindi, dovendo resistere a velocità e sforzi tangenziali molto elevati deve offrire un letto molto stabile.

99

CunettoniCunettoniLa verifica della stabilità dell’alveo di un cunettone composto da

massi non intasati viene fatto sempre attraverso le condizioni di condizioni di moto incipientemoto incipiente tenendo conto dell’effetto della forza di gravità.

Qualora la stabilità non sembri sufficiente, è necessario ricorrere all’intasamento dei massi con calcestruzzo. Si tenga presente tuttavia che questo tipo di consolidamento ha scarsa durabilitànel tempo, per cui in alcuni casi è necessario ricorrere a delle vere e proprie platee di fondo.

Se il cunettone è previsto per smaltire acque chiare, oppure con trasporto solido ordinario, oltre a garantire la stabilitstabilitàà bisogna agevolare il deflusso riducendo la scabrezzascabrezza.

Se, come avviene nella maggior parte dei casi, l’area del cunettone è dimensionata per la colata di detriti, il secondo assunto, ossia la scabrezza, appare meno importante. Se la concentrazione del materiale solido è molto elevata, la scabrezza diviene ininfluente.

100

CunettoniCunettoniLa stabilità dell’alveo può essere ottenuta anche senza

ricorrere all’intasamento, utilizzando invece massi di dimensioni sufficienti. L’alveo che così si ottiene ha indubbiamente dei pregi dal punto di vista dell’equilibrio ecologico: i microambienti che si instaurano nelle zone di ricircolazione a valle delle macroscabrezza sono assai favorevoli per la crescita di comunità biologiche.

Una ulteriore possibilità di migliorare l’aspetto ecologico potrebbe essere offerta dall’innesto di cespugli vivi tra i massi: questa soluzione richiede particolari attenzioni, poiché le radici del cespuglio non devono compromettere la stabilità dei massi e la resistenza del cespuglio deve essere modesta e tale da non ostacolare sostanzialmente il deflusso.

108

Erosioni indotte dalle barre libereErosioni indotte dalle barre libere

Uno dei problemi dei muri di sponda riguarda la profonditprofonditàà della della loro fondazioneloro fondazione, soprattutto nelle curve. Anche nei tratti rettilinei tuttavia, si possono presentare evidenti segni di erosione localizzata. Questo accade in genere se il tratto rettificato e canalizzato ha tendenza a formare barre alternate fisse o mobili. In questo caso, dal lato opposto alla massima elevazione della barra si forma una erosione.

Le barre alternate sono forme di fondo che si formano nei corsi d’acqua, sia in alvei di sabbia che in quelli in ghiaia. Il calcolo della massima erosione può essere fatto utilizzando le espressioni per l’altezza delle barre.

Nella zona compresa tra la coda di una barra ed il fronte della barra successiva si forma di solito una pozza dove si raggiunge la massima profondità di scavo, sul lato opposto in corrispondenza alla massima elevazione.

109


b

110


Colombini Seminara & Tubino (1987) hanno proposto un criterio di esistenza per le barre alternate:

��

��

�>=hd

hb

c ,2

θββ

d/h

111


Colombini Seminara & Tubino (1987) hanno inoltre proposto un’espressione di derivazione teorica per stimare la profonditàdell’erosione in prossimità di barre alternate, dove b1 e b2 sono due coefficienti che dipendono dal parametro di mobilità � e dalla scabrezza relativa d/h. La massima profondità di scavo ∆zm risulta essere:

d/h

d/h

113

Erosioni nelle curveErosioni nelle curve

Nelle correnti a pelo libero nelle curve si formano delle circolazioni secondarie, che generano degli sforzi tangenziali al fondo in direzione radiale, che inducono un trasporto di sedimenti in direzione radiale, dall’estradosso verso l’intradosso. In condizioni stazionarie si raggiunge quindi un assetto di equilibrio con una erosione all’estradosso.

114

Erosioni nelle curveErosioni nelle curve

Thorne propose una formula empirica valida per 2 < rm/B < 22. La formula è stata verificata per granulometrie comprese tra 0.3 e17mm e tiranti fino a 17m.

Una relazione di derivazione teorica, proposta dai ricercatori di Delft, fa dipendere l’entità massima dello scavo dal parametro di mobilità della corrente, oltre che dalla geometria del canale, dove � e il parametro di mobilità della corrente indisturbata e �c = 9.4 ÷11.5 un coefficiente sperimentale.

115

Pennelli (o repellenti)Pennelli (o repellenti)

• Hanno la funzione di allontanare il Talwegdalla sponda, proteggendola dall’erosione mediante il rallentamento o l’inibizione del deflusso tra due pennelli e favorendo il deposito dei sedimenti.

• Opere costruite trasversalmente rispetto alla corrente, appoggiate ad una delle due sponde e con dimensione massima inferiore alla larghezza dell’alveo. Possono essere sia tracimabili che non tracimabili.

116

Pennelli (o repellenti): progettazionePennelli (o repellenti): progettazione

• Localizzazione in pianta e definizione del profilo dell’alveo principale;

• lunghezza ed altezza dei pennelli;• distanza tra i pennelli;• orientazione rispetto alla corrente;• scavo in prossimità della testa del pennello.

117


Localizzazione in pianta e definizione del profilo dell’alveo principale.

• Vanno collocati in prossimità della sponda da proteggere.

• Di norma si realizza una successione di pennelli (almeno una coppia), talvolta intervallata con muri di sponda o con rip-rap.

• Provocano l’arretramento del Talweg dalla sponda.• Riducono la larghezza del corso d’acqua.• Aumentano la pendenza del corso d’acqua

118


Lunghezza dei pennelli.

• La lunghezza Bp dei pennelli è funzione della distanza dalle sponde a cui si necessita mantenere il Talweg.

• Regola pratica:

40B

Bh p ≤≤h tirante idricoB0 larghezza media indisturbata

.del corso d’acqua

Altezza dei pennelli.

• Va commisurata alla quota del pelo libero della portata idrica di progetto. Durante gli eventi estremi si può accettare la tracimazione del pennello.

119


Distanza tra i pennelli.

• Si calcola imponendo che la perdita di carico nel canale principale tra due pennelli sia minore del carico cinetico. Si assume che tra i pennelli l’acqua sia praticamente ferma.

gU

iLp 2

2

≤

i pendenza del corso d’acquaU velocità media della correnteLp distanza tra i pennellig accelerazione di gravità

ihU χ= gh

CL fp 2

2χ≤

χ coefficiente di Chèzy

Cf ≅ 0.6

120


Orientazione rispetto alla corrente.

Non esiste un criterio univoco:

• disposizione normale

121



• disposizione convergente

• Riducono l’effetto di contrazione della vena.• Da evitarsi nel caso di sommergenza del pennello,

perché orientano la corrente verso la sponda.

122



• disposizione divergente

• Preferibili nel caso di sommergenza del pennello, perchéorientano la corrente verso il Talweg.

• Induce deposito sia a valle che a monte.

123


Scavo in prossimità della testa del pennello.

• Ogni pennello determina un restringimento della sezione trasversale del corso d’acqua, con conseguente accelerazione della corrente e concentrazione del filone principale.

• La corrente è indotta a creare fenomeni di erosione localizzata in prossimità della testa.

124


• Lunghezze espresse in [m]• Portata espresse in [m3s-1]

sezione a-a

32

00 �

�

�

�

��

�

�

−=∆+

ppm BB

QKzh

125


Scavo in prossimità della testa del pennello.

321 KKKK p =1.101.051.000.950.900.80K1

150°120°90°60°45°30°αp

1.00a pareti verticali

0.85a pareti inclinate di 45°

K3Forma del pennello1.01.10.81.11.11.4

in canali rettilineisulla sponda concavasulla sponda convessasulla sponda concava, verso fine curva

- in curve moderatamente larghe- in curve strette

K2posizione del pennello

146

BibliografiaBibliografiaAA.VV. Per una difesa del territorio. La sistemazione dei bacini montani in provincia di Trento

attraverso i secoli. Azienda Speciale di Sistemazione Montana, Provincia Autonoma di Trento, 1991.

AA.VV. Quaderno delle opere tipo. Piano Stralcio per l’Assetto Idrogeologico (PAI), Autorità di Bacino del Fiume Po, Parma, 1999.

AA.VV. Manuale tecnico di ingegneria naturalistica della provincia di Terni. Provincia di Terni –Agenzia Umbria Ricerche, 2003.

AA.VV. Manuale di ingegneria naturalistica. Regione Lazio, 2003.Armanini A. Principi di idraulica fluviale. Seconda edizione, in stampa, 2004.Armanini A. Appunti delle lezioni di sistemazione dei bacini idrografici. Nuova edizione AA 2003-04,

2004.Armanini A., Scotton P. Criteri di dimensionamento e di verifica delle stabilizzazioni di alveo e di

sponda con massi sciolti e massi legati. Quaderno del Dipartimento di Ingegneria Civile e Ambientale, Università degli Studi di Trento, 1995.

Florineth F. Interventi di ingegneria naturalistica in alta montagna. ACER, 6, 1999.Jansen P. Principles of river engineering. Pitman, London, 1979.Maynord S.T. Corps Riprap design guidance for channel protection. In River coastal and shoreline

protection: erosion control using riprap and armourston. Torne et al. Ed., John Wiley & Sons, 1995.

Prezedwojski B., Blazejewski R. & Pilarczyk K.W. River training techniques: fundamentals, design and applications. A.A. Balkema, Rotterdam, 1995.

Sistemazioni fluviali

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