Metodologia integrata per la valutazione della pericolosità idraulica in torrenti alpini

La valutazione della pericolosità idraulica relativa a corsi d'acqua ad elevata pendenza è importante in ambito di protezione civile, di pianificazione urbanistica e per una gestione accorta del territorio e delle sue criticità. Ciò risulta evidente anche nel recepimento della direttiva Alluvioni (2007/60/CE). L'obiettivo di questo lavoro è la presentazione di una metodologia recentemente elaborata in provincia di Trento di concerto tra università, enti territoriali competenti e professionisti per la redazione della carta della pericolosità, relativa a fenomeni torrentizi. Tale metodologia integrata cerca di armonizzare e sintetizzare le informazioni derivanti da eventi storici, che hanno interessato l'area di studio, dalla morfologia della zona oggetto di studio, dalla caratterizzazione geologica del sedimento mobilizzabile e trasportabile e dalla modellazione numerico matematica dei processi torrentizi.

Introduzione: la pericolosità idraulica in torrenti alpini

L'analisi della pericolosità idraulica legata a corsi d'acqua ad elevata pendenza implica l'analisi di molteplici fattori al fine di individuare il fenomeno atteso (tipicamente trasporto solido o colata detritica), di studiarlo e di sintetizzarne successivamente i risultati, in termini di perimetrazione di porzioni di territorio, in base alla relativa pericolosità. I fattori da valutare sono di diversa natura, morfologici, idrologici, meteorologici, geologici e storici, per quanto riguarda l'identificazione del fenomeno atteso e i potenziali punti di innesco lungo l'asta del torrente, prettamente idraulici per quanto riguarda la propagazione del fenomeno. La complessità della problematica richiede un approccio multidisciplinare che permetta di evidenziare le criticità e di trattarle adeguatamente.

Metodologia integrata per la valutazione della pericolosità idraulica

La metodologia presentata è articolata in diverse fasi di studio delle quali la prima è costituita dall'esame della documentazione di eventi storici che hanno interessato l'area in esame. Questa analisi permette di inquadrare sia la tipologia che l'estensione dei processi. La fase successiva è focalizzata all'esame della cartografia disponibile, quale base da integrare con sopralluoghi mirati a verificare ed approfondire quanto riportato in cartografia; in particolare durante la fase di sopralluogo vengono individuati i depositi di sedimenti potenzialmente movimentabili durante eventi di precipitazioni intense, i tratti di torrenti con segni di erosione o deposizione ed eventuali testimoni muti (quali alberi impattati durante un evento, massi erratici, segni di trasporto solido). La consapevolezza che i risultati della modellazione sono fortemente dipendenti dalla qualità dei dati in ingresso, dalle condizioni iniziali e al contorno utilizzate, ha reso evidente la necessità di approfondire e procedurare l'acquisizione e la validazione dei dati necessari per l'utilizzo dei modelli. La metodologia proposta utilizza dati territoriali ad alta risoluzione (DEM-Lidar, ortofoto, carta geologica, morfologica) disponibili, integrati con opportune indagini di campagna (prelievi granulometrici, identificazione di erosioni spondali, rilievi di attraversamenti e sezioni critiche), modelli di stabilità per la stima del sedimento disponibile e potenzialmente destabilizzabile, durante fenomeni di precipitazioni intense, e modelli bidimensionali a fondo mobile per lo studio della propagazione dei processi torrentizi. In particolare, poiché il modello digitale del terreno (DEM), che costituisce la base per l'analisi della propagazione di una colata detritica o di trasporto solido, per quanto realizzato con le moderne tecnologie di rilievo (es. Laserscanner) risulta in alcuni punti, come gli attraversamenti, poco dettagliato, è necessaria un'integrazione dello stesso con rilievi topografici di dettaglio. La stima del sedimento disponibile viene condotta mediante la sintesi tra analisi cartografiche, di campo e di stabilità; in queste ultime è possibile valutare la capacità di infiltrazione dell'acqua meteorica nel terreno e di conseguenza determinare i volumi potenzialmente destabilizzazioni in funzione del tempo di ritorno della precipitazione. L'analisi idrologica per la determinazione dell'idrogramma liquido viene affrontata con un approccio geomorfologico (Rigon et al., 2011) che permette anche di valutare separatamente i contributi del deflusso superficiale di quello subsuperficiale. La forzante meteorica viene assegnata mediante linee segnalatrici di possibilità pluviometrica regionalizzate.

La propagazione della colata detritica o dell'onda di trasporto solido viene studiata relativamente a diversi tempi di ritorno (tipicamente 30, 100 e 200) con un modello bidimensionale a fondo mobile che permette di studiare in maniera accoppiata la dinamica della mistura (fase solida più fase liquida) con quella dell’evoluzione morfologica dell'alveo (Armanini et al., 2009, Fraccaollo et al 2007, Rosatti et al., 2006). Il modello calcola l'evoluzione nel tempo di tiranti [Figura 1], velocità, scavi e depositi [Figura 2] che si verificano all'interno dell'intero dominio computazionale. 

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Memoria tratta dagli Atti del 2° IAGIG (2012)

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