Il rischio idrogeologico #1

Ed eccoci alle seconda parte di quest'avventura; se avete perso la parte #0 potete trovarla qui (#parte0).
In questa parte parleremo dell'analisi del rischio e della perimetrazione delle aree a rischio idrogeologico.
#parte1
Per poter utilizzare l'equazione fondamentale, descritta nella (#parte0), è opportuno conoscerne le variabili; le fasi di questo studio sono le seguenti:

1.  E' necessario, per prima cosa, individuare le aree a rischio idrogeologico e quantificarne il rischio, attraverso le informazioni che abbiamo a disposizione. A tal proposito, per semplificare il processo, il rischio idrogeologico si può dividere nelle sue seguenti componenti: rischio idraulico (diviso a sua volta in rischio di esondazione, rischio dovuto alla dinamica d'alveo e rischio da inquinamento) e rischio di frana e valanga.
2. Note queste informazioni si valuta il livello di rischio, applicando la formula #parte0 ; a tal proposito si può suddividere il territorio in piccoli quadratini (grigliato) il cui baricentro racchiude l'informazioni del danno D o georeferenziare il territorio in altri modi.
3. Valutare il rischi. Le classi di pericolosità sono 4:
   (classe1) pericolosità irrilevante per il quale i danni sociali, economici  e al patrimonio ambientale sono irrilevanti.
   (classe2) pericolosità bassa  in cui i danni agli edifici, alle infrastrutture e al patrimonio ambientale non pregiudicano l'incolumità delle persone
   (casse3) rischio elevato per il quale vi sono problemi per l'incolumità delle persone, danni funzionali agli edifici e alle infrastrutture
   (classe4) rischio molto elevato per il quale sono possibili la perdita delle vite umane e danni gravi agli edifici

Naturalmente questa classificazione implica che i cittadini seguano le disposizioni della protezione civile.

A cosa serve sta classificazione e sta pappardella che avete dovuto leggere?

All'ultima fase, che riguarda il rischio idrogeologico cioè ad evidenziare i punti critici della zona e a creare  gli interventi di mitigazione del rischio.
Tali interventi non sono soltanto strutturali (ad esempio costruisco un bell'argine in cemento per proteggere le case abusive costruite vicino al fiume e condonate oppure costruisco un opera di sostegno per salvaguardare un area residenziale dal rischio frane) ma anche non strutturali come per esempio opere di monitoraggio e preannuncio, anche sovvenzioni per la ricerca, e norme d'uso del territorio (lotta al vomito del cemento ed all'abusivismo edilizio in territori a rischio insomma ruspe).

Ma questa è un altra storia di cui parlerò nella #parte3 che tratterà delle cause del rischio idraulico e delle soluzioni strutturali e non.

Un cordiale saluto dal vostro Michael, alla prossima.

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Il rischio idrogeologico, questo sconosciuto #0

Come ogni anno l'Italia è colpita dagli effetti del dissesto idrogeologico; tutti i giornali ne parlano ma nessuno spiega cos'è, come si analizza e quali sono le tecniche adottate per contenerli.
Nel corso delle prossime settimane vi parlerò dei problemi della difesa del suolo in modo da non dar la colpa a noi ingegneri.

INIZIAMO #PARTE0

Il territorio è sempre in continuo mutamento a causa sia di eventi naturali che di azioni dell'uomo che lo modificano più o meno profondamente che possono stravolgere la naturale vocazione di esso.
Durante il corso della seconda metà del XX secolo è stata attuata un espansione urbanistica incontrollata senza porre attenzione alla caratteristica del territorio e dell'ambiente sia nella loro complessità che nella loro specificità: il VOMITO DI CEMENTO.

La cosa divertente è che il vomito di cemento è stato realizzato anche in aree alto rischio idrogeologico e non si tratta soltanto di aree ad espansione urbanistica ma anche di infrastrutture di primaria importanza.
Al tempo stesso  l'abbandono di vaste aree interne, dove era sviluppata soprattutto attività primaria, ha comportato la diminuzione della manutenzione diffusa del reticolo idrografico minore e dei versanti con l'aumento della possibilità di fenomeni legati al rischio idrogeologico.

In seguito agli eventi avvenuti nel corso degli anni '60 è stata sviluppata un commissione  per individuare i problemi e le risposte alla questione della difesa del suolo; non vi annoierò con l'iter legislativo che è seguito alla commissione bisogna solo sapere che è stato deciso di:

1. individuare e perimetrare le aree a rischio idrogeologico tramite le Autorità di bacino
2. programmare  interventi urgenti per la riduzione degli effetti del rischio

Per la valutazione del rischio si fa un riferimento ad una sua formulazione in termini di rischio totale.
Il rischio totale R è definita come l'entità del danno complessivo atteso in una data area ed in un certo intervallo di tempo in seguito al verificarsi di un particolare evento calamitoso. Per definire correttamente il rischio si decide di accettare il verificarsi di un evento di entità superiore a quello in oggetto. Tale arco temporale può esser la vita dell'opera o di un intervento di manutenzione.
L'equazione del rischio è:

R=H • V • E

• H è l'indice di pericolosità che indica la probabilità di accadimento dell'evento calamitoso in un assegnato intervallo di tempo ed in una zona tale da influenzare l'elemento a rischio; la pericolosità è legata al tempo di ritorno Tr, che esprime l'intervallo di tempo nel quale l'intensità dell'evento viene superata mediamente una sola volta con la seguente equazione:
  
  H=(1-1/Tr)^(t)
• V è la vulnerabilità cioè il grado di perdita prodotto da un evento esso varia tra 0 ed 1 più tende a zero minori danni ci saranno.
• E è il valore di rischio che può esser espresso in termini monetari. Sono considerati come elementi di rischio innanzitutto l'incolumità delle persone e prioritariamente con agglomerati urbani, le aree produttive e le infrastrutture di primaria importanza.

Si può osservare che il rischio di un evento forte, ad esempio un terremoto del nono grado della scala Richter, è nullo in un deserto e disastroso in un area densamente abitata.

Talvolta esistono anche altri parametri di valutazione:

Rischio specifico: (Rs)  il grado di perdita atteso come conseguenza di un particolre fenomeno naturale:

Rs=H•V

Danno:(D) indica l'entità delle perdite nel caso del verificarsi dell'evento temuto

D=V•E

La mitigazione del rischio consiste dunque nell'agire nei confronti della pericolosità, della vulnerabilità o del valore degli elementi a rischio.
Sia la valutazione che la mitigazione del rischio richiedono l'acquisizione di informazioni territoriali sui caratteri geologico-ambientali e su quelli socio-economici dell'area in esame.

E questa è la prima parte sul rischio idrogeologico spero sia stato chiaro ci vediamo con la seconda parte dove descriverò le varie classi di rischio.

Un cordiale saluto dal vostro Michael alla prossima

Le immagini sono state prese dai seguenti siti:

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Gli ingegneri green

Salve a tutti, oggi voglio abbattere un preconcetto che hanno molte persone riguardo agli ingegneri: ingegneri=cemento.
Quando pensate alla figura dell'ingegnere, oltre che ad un individuo dotato di poco senso dell'umorismo e dedito a distruggere qualunque oggetto abbiate a casa, lo vedete come colui che cementifica il mondo fregandosene della natura. Ecco attraverso questo pezzo voglio illustrarvi come vi sbagliate, almeno per gli ingegneri idraulici.

Le dighe sono dei manufatti che, sbarrando un corso d'acqua, creano a monte un lago artificiale; problema di quest'opera oltre che l'impatto visivo, mitigato moltissimo per le dighe in terra, è l'interruzione delle rotte di migrazione della fauna ittica e il conseguente impoverimento degli ecosistemi a monte dello sbarramento.

La risposta ingegneristica è la costruzione dei passaggi per pesci cioè dei manufatti che permettono di ristabilire i corridoi biologici interrotti dalla diga.
Per una corretta progettazione della struttura è necessario fare uno studio sulla fauna ittica, sulle capacità fisiche dei vari tipi di pesci, su come attirarli al manufatto e  come ridurre lo stress della risalita.
Esistono varie tecnologie:
Le scale di rimonta in cui vi sono dei salti e delle vasche di calma dove il pesce può riposare

Le scale Denil, in cui vi sono delle strutture ad un certo interasse che permettono di rallentare la velocità della corrente e di far risalire il pesce:

Rampe di risalita che consistono in canali modellati  attraverso pietrame in modo da poter imitare un ambiente naturale.

Ascensori per pesci che consiste in una vera e propria opera meccanica realizzata quando non è possibile costruire i manufatti precedenti.

Ma questo è solo un esempio dell' interesse dell'ingegnere per l'ambiente.

Altri esempi riguardano la sistemazione dei pendii con fascinate, formate da fascine di salice, pioppo o altre specie di piante che a contatto del terreno rinverdiscono, sostenute da paletti

Oppure ancora delle viminate costituite da una serie di paletti collegati tra di loro con ramate in salice o di altre specie sempreverdi.

Son riuscito a farvi cambiare idea sugli ingegneri?

Un cordiale saluto dal vostro Michael ci vediamo al prossimo articolo

Le immagini sono state prese dai seguenti siti:

http://it.wikipedia.org/wiki/Passaggio_per_pesci#mediaviewer/File:Fish_pass.jpg
http://www.pipam.org/FORUM/UPLOAD/4952/scaledimonta3.jpg
http://www.pescabox.info/imghost/images/851_scala_rimonta_carturo_padova.jpg
http://www.lamontagna.it/life/viminate.jpg
http://www.unogabbioni.com/media/k2/galleries/ingegneria_naturalistica/IN9.jpg

http://congareeriverkeeper.org/files/dam%20cartoon.jpg
http://globalcalibre.com/assets/img/pics/environmental_sector.jpg

MOSE : L'ingegneria non è cemento

Il  16 ottobre è stato zavorrato l’ultimo cassone di quest’opera il cui nome richiama il  personaggio della Bibbia che separò le acque. In realtà questa è una simpatica coincidenza MOSE infatti indica un acronimo (MOdulo Sperimentale Elettromeccanico) un po’ meno poetico di quanto ci si aspetta ma per fortuna le coincidenza salvano anche gli ingegneri.
Il MOSE nasce come elemento complementare ad altre opere per salvaguardare il patrimonio culturale di Venezia sempre più colpita dall’acqua alta.
Vorrei sottolineare che questo problema è dovuto in modesta parte all’innalzamento del livello del mare, negli ultimi secoli si è verificato un innalzamento pari a circa di 1mm l’anno, ma riguarda soprattutto il fenomeno della subsidenza (abbassamento del suolo). Complessivamente i due fenomeni hanno fatto abbassare la città lagunare di 23 cm rispetto ai valori dei primi del novecento (il fenomeno infatti è continuo).
Subito dopo l’evento catastrofico del  4 novembre 1966 è stato deciso di costruire  una serie di opere volte a proteggere il territorio lagunare.
Così nacque il  progetto MOSE costituito da un insieme di paratoie mobili localizzate nelle bocche di  porto di Lido, Malamocco e Chioggia cioè le tre bocche che mettono in comunicazione la laguna con il mar Adriatico e da cui hanno accesso le onde di marea.

Funzionamento

Il funzionamento è molto semplice a livello teorico ed è la sintesi di ciò che è l’ingegneria, “usare l’ingegno per salvare il mondo”.

Le paratie in pratica sono degli scatolari metallici vuote all’interno  connessi a cassoni d’alloggiamento in calcestruzzo posizionate sul fondo della laguna, quest’ultimi sono anche ispezionabili.

In condizioni normali di marea gli scatolari sono pieni d’acqua e rimangono sul fondo adagiati non precludendo in alcun modo il traffico marittimo.

Quando si prevede una marea superiore ai  110 cm, tale per cui il territorio lagunare si allaga, le paratoie, con sufficiente anticipo,  vengono sollevate vuotando il cassone d’acqua e riempiendolo con aria, in tal modo galleggia e l’acqua alta non entra.

Elemento importante e critico sono le cerniere che vincolano la paratoia all’ alloggiamento: rappresentano uno dei componenti tecnologicamente più innovativi e si compongono di un maschio connesso alle paratoie (altezza 3 m, peso 10 tn); di una femmina (altezza 1,5 m, peso 24 tn) vincolata agli alloggiamenti e di un gruppo di aggancio che unisce il maschio e la femmina.

Per assicurare comunque la navigazione durante il funzionamento de MOSE è stata creata una conca di navigazione alla bocca di porto di Malamocco mentre nelle altre due saranno presenti comunque due piccole conche per il ricovero e il passaggio di piccole imbarcazioni.

Le paratoie sono indipendenti tra loro e quindi possono esser messe in funzione tutte e tre oppure in maniera disaccoppiata a seconda delle condizioni di vento o della marea prevista; è possibile inoltre metter in funzione parte di una serie di paratoie per bocca.

I NO-MOSE

Ovviamente esistono anche i NO MOSE  che criticano soprattutto l’aspetto economico e gli eccessivi costi di manutenzione e gli avvenimenti sulla corruzione, ma su questo non voglio trattare perché non conosco bene la materia ne voglio trattare il problema (e sto usando un termine politically correct perché non voglio essere volgare).

Voglio invece  metter in evidenza un altro aspetto: l’impatto ambientale dall’opera.
A tal proposito sono emerse due critiche :il rafforzamento del fondale per accogliere la struttura e il ricircolo interno dell’acqua.

Iniziamo dalla prima. Per poter poggiare un opera del genere è stato necessario rinforzare il fondale della laguna con un migliaio di pali di fondazioni altrimenti l’opera sarebbe sprofondata per via del peso proprio. Ora un opera per aver un impatto ambientale nullo non va assolutamente fatta . Quindi la scelta era o gettare i pali di fondazione o continuare a far allagare Venezia con sempre maggior frequenza; Venezia infatti continua a sprofondare proprio perché il terreno non è rinforzato. Certo qualche professore aveva proposto di far risollevare Venezia iniettando acqua nel sottosuolo ma a mio modesto parere è una soluzione che non da un rendimento accettabile e penso che possa dar problemi anche alle fondazioni della città.

Per quanto riguarda la seconda critica è un problema inconsistente. L’opera, quando non funziona è completamente sommersa e quindi garantisce i ricambio idrico, inoltre può funzionare in maniera disaccoppiata ed entrerebbe in funzione, isolando in toto la laguna, in casi eccezionali, considerando poi che in questo caso l’isolamento è temporaneo il problema a parer mio non sussiste.

Comunque le critiche, pur nel rispetto dell’altro, son ben accette anche perché possono esser costruttive. Bisogna infatti ricordare che un progetto non è mai perfetto ma può esser al più ottimo e per realizzare un opera a regola d’arte bisogna vederla da più punti di vista e ricordare soprattutto che  l’obiettivo dell’opera preservare Venezia e il territorio lagunare, un gioiello dell’umanità.

Ed infine rimando a qualche sito da cui ho attinto le informazioni:

https://www.mosevenezia.eu/

http://www.italianostra-venezia.org/index.php?option=com_content&view=frontpage&Itemid=1&lang=it

Le immagini sono state prese dal sito mosevenezia.eu

Dite la vostra:cosa ne pensate voi del MOSE?

Un cordiale saluto dal vostro Michael,alla prossima