Interventi per la difesa idraulica di Olbia

Nel novembre 2013 Olbia è stata colpita dal ciclone Cleopatra, che ha causato piogge eccezionali e allagamenti, mostrando l'inadeguatezza dei canali di scolo della città sarda.

A seguito dell'evento si è deciso di compiere una serie di interventi per la messa in sicurezza dal rischio idraulico del centro urbano, che prevedono la realizzazione di un nuovo canale scolmatore, una doppia vasca di laminazione sul Rio Seligheddu e varie opere di adeguamento dei canali.

Il costo totale è superiore ai 150 mln di euro. Vediamone i dettagli,

Allagamenti, un fenomeno non nuovo per la città sarda

Il centro urbano di Olbia è storicamente soggetto ad allagamenti in occasione di eventi pluviometrici intensi che generano piene improvvise lungo i principali corsi d’acqua urbani (riu Seligheddu, riu Gadduresu, riu San Nicola – Zozò). 

In particolare, come noto, Olbia è stata colpita da un grave evento alluvionale il 18 novembre del 2013 (denominato Cleopatra), a seguito del quale, l’Autorità di Bacino della Regione Sardegna (Agenzai Regionale del Distretto Idrografico della Sardegna, ARDIS) ha intrapreso, in collaborazione con il Comune, a partire dal 2014, uno studio di variante al Piano Stralcio per l’Assetto Idrogeologico (PAI), al fine di individuare un complesso di interventi per la messa in sicurezza dal rischio idraulico del centro urbano di Olbia.

Figura 1 - Immagine satellitare del ciclone Cleopatra (18 Novembre 2013)

Figura 2 - Allagamento nelle strade di Olbia (Cleopatra 18 Novembre 2013)

Nel 2014 è stato redatto lo Studio di fattibilità e, sulla base delle risultanze di questo studio, il Comune di Olbia ha sviluppato il Progetto Definitivo degli interventi, suddiviso in 4 lotti, ed il relativo Studio di Impatto Ambientale, con il coordinamento tecnico e scientifico del Prof. M. Mancini del Politecnico di Milano.

La Regione Sardegna, nel frattempo subentrata al Comune – per commissariamento - nella titolarità del progetto, con delibera n.1 del 26.05.2015, ha approvato il Progetto come “Quadro delle opere di mitigazione del rischio idraulico” (che nel seguito si indicherà genericamente con il nome “PD 2015”), già approvato dal Comitato Istituzionale dell’Autorità di Bacino. Tale Progetto è stato successivamente contestato e criticato attraverso numerose osservazioni (emerse anche nel corso della presentazione pubblica del Progetto e del relativo SIA).

Il PD 2015, fin da subito osteggiato per il rilevante impatto che esso avrebbe comportato sulla città sia per la creazione delle vasche di laminazione a ridosso delle case sia anche per gli allargamenti, di rilievo, dei canali urbani, in particolare del riu Seligheddu la cui sezione sarebbe passata da 12-15 m a 40. Il rifacimento poi di ben 53 ponti in città avrebbe esposto la popolazione ad un cantiere insostenibile, di rilevante impatto sulla viabilità urbana, di fatto bloccando la città per molti anni.

Alla luce delle criticità emerse nel “PD 2015” e della forte opposizione alla realizzazione degli interventi (soprattutto le vasche di laminazione in città, nel contesto urbano di Olbia), il Comune di Olbia ha inteso sviluppare una soluzione progettuale “alternativa”.

Il Raggruppamento Temporaneo di Progettisti (di seguito RTP) costituito dalle società Technital S.p.A. di Verona (Capogruppo), Beta Studio S.r.l., Politecnica - Ingegneria e Architettura, Società cooperativa, e Metassociati S.r.l., a seguito di un’avvenuta procedura di gara, è stato incaricato della redazione dello “Studio di fattibilità” degli interventi alternativi necessari alla mitigazione del rischio idraulico del territorio comunale.

In detto studio, l’RTP Technital ha proposto un approccio teso a conciliare le soluzioni tecniche delle problematiche legate alla mitigazione del rischio idraulico, individuando opere che rispondessero alle esigenze di inserimento in un contesto particolare come quello della città di Olbia, con interventi che risolvessero le criticità emerse nel “PD 2015”, prime fra tutte l’allargamento non sostenibile dei canali e il rialzo di muri di sponda (in elevazione rispetto al piano campagna) che avrebbero alterato il rapporto della città con i suoi canali.

Lo studio è stato focalizzato sull’individuazione di una soluzione che, già nella fase della “fattibilità”, consentisse al Comune di Olbia di confrontarsi e interagire con quella già definita dalla Regione Sardegna e, all’atto di affidamento dell’incarico al RTP Technital, già approvata, ri-orientando la stessa verso una soluzione unitaria e condivisa dai diversi soggetti comunali e regionali formalmente interessati alla realizzazione dell’intervento.

Il processo tecnico di analisi è stato basato su una visione multidisciplinare del problema, introducendo nell’analisi, oltre alla disciplina idraulica come componente importante di una procedura tecnica, altre componenti disciplinari degli assetti territoriali, indispensabili per definire gli scenari di progetto e permettere la condivisione sociale: l’urbanistica, il paesaggio, la mobilità, il sistema dei servizi urbani, l’aspetto ambientale.

Inquadramento territoriale

Olbia è situata sulla costa nord-orientale della Sardegna, ed è, dopo Sassari, la città con il maggior numero di abitanti del nord della Regione (60.345 abitanti - Istat 2017) e tra le più grandi in Sardegna. Il suo territorio, di 376 km² di superficie, è caratterizzato da una piana di origine alluvionale, racchiusa da un arco di rilievi i cui lineamenti strutturali granitici sono tipici del territorio gallurese.

Il territorio di Olbia è delimitato a Nord dal territorio del Comune di Arzachena, ad Est dal mare, a Sud dal territorio di Loiri Porto san Paolo e ad Ovest da quello di Monti, Padru e S. Antonio di Gallura.

La città è stata fondata nel IV secolo a.C. dai fenici e l'entroterra e il mare conservano numerose tracce del passato.

Caratteri demografici

La città di Olbia ha un notevole indice di incremento demografico e sono rilevanti i cambiamenti sociodemografici che stanno interessando la città in questi ultimi decenni, ormai quarta città della Sardegna. Ogni anno si registra un aumento demografico, attestato intorno alle 900 unità, nel numero dei domiciliati in città.  Alla luce di questi dati è realistico pensare che, tra una decina di anni, la città conterà 10mila abitanti in più.

Caratteri metereologici

Il regime delle precipitazioni dell’area è alquanto scarso ed irregolare. Questa disomogeneità delle precipitazioni (dovuta anche alle condizioni geomorfologiche locali e altimetriche eterogenee) condiziona le portate dei corsi d’acqua e delle sorgenti. Il massimo delle piogge corrisponde al periodo autunno-inverno, con una stasi intermedia verso gennaio. 

La piovosità media annua è compresa tra 600 e 900 mm, con i valori maggiori generalmente in corrispondenza dei mesi di novembre e di dicembre. Per la descrizione dei parametri della piovosità dell’area olbiese, nel corso dello studio sono stati presi come riferimento quelli della stazione di Putzolu, la cui altitudine è di 100 m s.m.m., distante dal mare 8,5 km; i dati sono riferiti allo Studio Idrologico della Sardegna svolto dall’EAF, per il periodo compreso tra il 1922 e il 1992 (70 anni).

La stazione di Putzolu è stata preferita alla stazione di Olbia sia perché fornisce dei valori più cautelativi, ma anche perché i dati sono sicuramente più completi ed affidabili. La somma delle precipitazioni medie mensili fornisce le precipitazioni medie annue che sono 795 mm/a; il mese più piovoso è stato dicembre 1972 con 513,3 mm di pioggia. La stazione di Putzolu non dispone dei dati giornalieri. Tali dati sono estrapolati dalla stazione San Pantaleo.

Per quanto riguarda le temperature, il mese più freddo risulta essere gennaio con temperatura media di 8,6° mentre il più caldo è agosto con temperature medie intorno a 25,4° e medie annuali di 16°.

Inquadramento paesaggistico

Il comune di Olbia è compreso all'interno di due ambiti di paesaggio previsti dal PPR (Piano Paesistico Regionale): il n. 17 “Gallura costiera orientale” (che interessa il settore nord-occidentale del territorio comunale) e il n. 18 “Golfo di Olbia” (che interessa il restante territorio comunale, estendendosi anche sull’isola amministrativa di Berchiddeddu e sulle isole di Tavolara e Molara). Il contesto paesaggistico complessivo dell’area di intervento del sistema olbiese non si differenzia da quelli che sono i caratteri tipici dell’ambiente della regione storica della Gallura.

Questa regione è un ampio bacino granitico originatosi nel Periodo Carbonifero (345-280 milioni di anni), il paesaggio è prevalentemente montuoso e collinare; le cime più elevate si trovano sul massiccio del Limbara che raggiunge la quota massima con P. ta Balistreri a 1365 metri. 

Da questa posizione le colline, decrescendo, arrivano fino alle pianure marine. La costa orientale della Gallura è caratterizzata da una conformazione che si presenta secondo profondi e articolati sistemi di insenature (dette rias), la più importante delle quali, in termini dimensionali, è quella del Golfo di Olbia. Il golfo di Olbia rappresenta la più importante tra le coste a rias della Sardegna; si tratta di paleo alvei fluviali sottoposti a ingressione marina, attualmente in gran parte colmati da sedimenti litorali e deltizi.

La ria di Olbia, ad allungamento E-W, è presente sul fondo del canale di accesso portuale, quello mediano situato tra la riva settentrionale ed il delta del rio Padrongianus. Questo delta si estende per circa 2 km all’interno della ria, mentre alcuni rami secondari sfociano nella parte esterna (Punta Saline).

L’area antropizzata, in corrispondenza degli insediamenti urbani, interessa la parte più confinata della ria, con strutture portuali e la canalizzazione di molti corsi d’acqua spesso utilizzati per i reflui urbani.

Idrologia ed idrografia

L’esame della rete idrografica del territorio olbiese rivela come l’andamento e la forma dell’alveo dei corsi d’acqua, risentano delle caratteristiche tettoniche e soprattutto di quelle litologiche. Il controllo strutturale viene evidenziato da variazioni improvvise della direzione di scorrimento di alcuni corsi d’acqua in corrispondenza di faglie tettoniche. 

Inoltre, i corsi d’acqua impostati su litotipi litoidi si presentano poco sviluppati e a basso grado di gerarchizzazione, mentre quelli impostati sui depositi terrigeni, presentano un reticolo più sviluppato ed una configurazione che si può definire dendritica. I deflussi idrici sotterranei, dalle osservazioni compiute, sembrano avere in generale le stesse direzioni di quelli superficiali: si ritiene cioè che bacino idrografico e idrogeologico siano in linea di massima coincidenti.

Figura 3 - Idrografia e Piano Stralcio delle fasce Fluviali del Comune di Olbia: Il Piano Stralcio delle Fasce Fluviali 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 riguardanti le fasce fluviali

Tale ipotesi, probabilmente non può intendersi completamente valida nell’area urbana e industriale; infatti, la piana di Olbia può essere rappresentata come un grande catino, dove le falde acquifere sotterranee, specialmente nei periodi particolarmente piovosi, possono convergere tra di loro, anche in virtù della scarsa velocità di filtrazione. 

Le carenze strutturali della rete interna dei canali di Olbia

Le analisi condotte sulle condizioni di deflusso delle portate di piena che hanno interessato i corsi d'acqua cittadini nell'evento di Cleopatra del 2013 hanno mostrato chiaramente come l'insufficienza dei corsi d'acqua e delle loro sezioni all'interno della città fosse (e purtroppo ancora è) di assoluto rilievo.

Le foto che seguono, ubicate nel tratto poco a valle del ponte di via Vittorio Veneto – il cui rilevato di accesso venne abbattuto dalla piena del 2013 - mostrano gli effetti della furia della corrente e la distruzione che essa provocò sulle sponde in calcestruzzo del riu Seligheddu: una furia amplificata dalla inadeguatezza delle sezioni del fiume all’interno del quale la corrente assunse velocità talmente elevate da sradicare anche le pareti di cemento armato o pietrame cementato.

Figura 4 - La distruzione delle sponde del riu Seligheddu a causa della furia della corrente dell’evento 2013

L'insufficienza idraulica di tutti i canali all'interno della città è notevole sia in relazione all'evento di Cleopatra sia in generale agli eventi di piena associati a un tempo di ritorno di 200 anni assunti a riferimento dalle norme tecniche del PAI per i corsi d'acqua del reticolo idrografico regionale come sono quelli che interessano la città di Olbia.

Si tratta spesso di un vero e proprio disordine idraulico, con restringimenti non accettabili dei canali, manufatti di attraversamento del tutto non adeguati e tombamenti privi di criterio idraulico.

Anche nell'analisi dello stato attuale del reticolo fluviale svolta del prof. Mancini nell'ottobre del 2014, quindi pochi mesi dopo l'alluvione di Cleopatra, sono state determinate le portate massime smaltibili dalle sezioni dei corsi d'acqua: essi risultano decisamente inferiori alle portate massime di piena con tempo di ritorno 50 e 200 anni prevedibili per i corsi d'acqua cittadini.

L'analisi condotta dal prof. Mancini relativamente allo stato attuale del reticolo fluviale deve considerarsi una affidabile descrizione dello Stato di fatto (e precedente) del reticolo idrografico alla data dell'evento Cleopatra.

Dalle tabelle che seguono si evince come la portata massima smaltibile da tutti i corsi d'acqua del centro cittadino in diverse sezioni indicate con la sigla ID, appaia sensibilmente inferiore alla massima portata prevedibile lungo il corso d'acqua per eventi di piena con tempo di ritorno 50 anni (come fu l’evento di Cleopatra) e 200 anni.

In rosso sono indicati i valori delle portate associate a tempi di ritorno di 50 e 200 anni che eccedono (talora in modo rilevante) il valore della massima portata smaltibile (QSM).

FIGURA 5: Massime portate del Rio Seligheddu e del Rio Gadduresu confrontate con le massime portate prevedibili con tempo di ritorno 50 e 200 anni

Figura 6 - Distribuzione delle sezioni di calcolo della portata lungo i corsi d’acqua urbani

Particolarmente grave appare la situazione lungo il Rio Seligheddu dove in tutte le sezioni, comprese quelle del suo affluente riu Tannaule, si ha una insufficienza di capacità di portata assolutamente rilevante dovuta a sezioni idrauliche troppo piccole e ristrette rispetto alla massima piena prevedibile.

In particolare, nelle sezioni prossime alla foce, dove comunque la sezione del Rio Seligheddu aumenta di estensione, le portate massime smaltibili sono pari a 1/3 o anche meno delle portate massime previste dal prof. Mancini con tempo di ritorno 50 e 200 anni.

Si noti infatti come nelle sezioni del riu Seligheddu più a valle (ove le portate prevedibili sono maggiori perché maggiore è il bacino contribuente) la differenza tra la portata TR50 (che grossomodo è stata quella che si è verificata nell’evento del 2013) e quella massima smaltibile è rilevante ed è riportata in termini percentuali nella tabella che segue:

Figura 7 – Analisi della capacità di portata del riu Seligheddu in alcune sezioni di calcolo

Si noti in particolare come, proprio in corrispondenza della sezione B2.14 alla confluenza del riu Tannaule nel riu Seligheddu si sia riscontrata la carenza maggiore, con una capacità di portata del riu Seligheddu pari a meno del 30% della portata TR50.

Ciò significa che il 70% della portata (cioè più del doppio della portata che rimase all’interno dell’alveo) fluì al di fuori del letto del fiume: un evento di tal fatta non ha eguali in recenti eventi alluvionali in Italia.

Analoga insufficienza è rilevabile anche negli altri corsi d'acqua cittadini come il riu Gadduresu, il canale Zozò il Rio San Nicola ed il riu Tilibas.

L'alluvione Cleopatra del novembre 2013

L’evento alluvionale del 18 Novembre 2013 è stato senza dubbio il più importante e catastrofico degli ultimi decenni che ha colpito gran parte del territorio della Regione Sardegna ed in particolare la parte nord-ovest nei bacini idrografici del Cedrino e del Liscia.

L’evento estremo è stato ben studiato e documentato sia dall’Agenzia Regionale per la Protezione Ambientale della Sardegna, che ha analizzato da un punto di vista meteorologico lo sviluppo e la dinamica della precipitazione, sia nell’ambito dello Studio per il Piano Stralcio di Assetto Idrogeologico in cui è stato eseguito uno studio ad hoc per l’analisi idraulica dell’evento di Piena.

Le precipitazioni più intense hanno interessato la Sardegna Orientale, dal bacino del Flumendosa al bacino del Liscia, e vaste aree del Campidano, dalla bassa valle del Cixerri all’alto Oristanese. Nei due giorni precedenti, l’area costiera della Gallura era già stata interessata da precipitazioni che il giorno 16 avevano interessato anche le Baronie e la Barbagia di Nuoro, e che, a Siniscola, hanno raggiunto valori superiori a 100 mm.

Nelle aree interessate dall’evento sono presenti stazioni di rilevamento della Direzione Generale agenzia Regionale del Distretto idrografico della Sardegna, appartenenti alla rete con registrazione digitale e trasmissione dei dati via radio e stazioni della rete di tipo tradizionale. La figura seguente riporta l’ubicazione delle stazioni della rete dell’ARDIS, integrate con le stazioni gestite dall’ENAS, e consente, per mezzo delle isoiete delle precipitazioni cumulate del giorno 18 novembre una rapida individuazione delle aree caratterizzate dalle maggiori precipitazioni.

Complessivamente, durante l’evento del 18 Novembre 2013, la precipitazione cumulata giornaliera è stata di 117,6 mm di pioggia al pluviografo di Olbia e ben 172,5 mm per il pluviometro di Putzolu. Le analisi condotte mostrano, per l’evento del 18 novembre 2013, una frequenza di accadimento prossima ad un tempo di ritorno di circa 200 anni per le durate da 1 a 12 ore per la stazione di Putzolu.

Se si combina l’evento del 18 Novembre a quello, meno intenso ma di rilievo del 16 Novembre (70 mm), che ha contribuito a saturare i terreni, la frequenza di accadimento risulta ancora inferiore ed il tempo di ritorno ben superiore ai 200 anni. Si tratta senza dubbio di un evento eccezionale e mai registrato ad Olbia in tutta la sua storia recente.

Figura 8 - Ietogrammi di pioggia nelle principali stazione pluviografiche del Nord Sardegna

A seguito dell’evento alluvionale sono state perimetrate dall’ufficio tecnico del Comune di Olbia le aree interessate da allagamenti nel centro urbano di Olbia. Sono inoltre disponibili, a seguito della procedura di censimento danni, i livelli che si sono manifestati all’interno di abitazioni e strutture.

Il complesso dei dati disponibili ha permesso di avere la definizione planimetrica delle aree allagate e, seppur in modo approssimato, dei tiranti idrici massimi che si sono registrati durante l’evento come riportato nell’immagine seguente.

Figura 9 - Aree allagate nella città di Olbia durante l’evento Cleopatra (16-18 Novembre 2013) – Fonte: Comune di Olbia

L’evento di pioggia ha generato idrogrammi di piena che nel corso dello studio sono stati ricostruiti mediante analisi idrologica con modello HEC – HMS, come indicato in Figura 10.

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Figura 10 - Idrogrammi di piena dell’evento Cleopatra ricostruiti mediante analisi idrologica con HEC-HMS.

La loro propagazione mediante modello HEC RAS 2D nei canali urbani ha consentito di generare le aree di allagamento che sono state confrontate con quelle mappate dal Comune di Olbia e dalla Regione Sardegna.

Figura 11 - Mappatura delle aree di allagamento condotta dal Comune di Olbia e da Regione Sardegna (in fuxia il perimetrato di allagamento indicato dal Comune di Olbia, in azzurro l’area perimetrata nelle modellazioni Technital-Beta Studio)

È da osservare come nel corso dell’evento, oltre ad esondare i canali urbani principali, anche la rete di drenaggio interna alla città, per effetto delle piogge zenitali, andò in crisi.

La ricostruzione delle aree di allagamento e dei relativi tiranti condotta da Technital et alii nel corso della redazione della variante al PAI ha consentito di ottenere una buona corrispondenza tra l’estensione delle superficie allagate ottenute per simulazione e dedotte dalle perimetrazioni svolte, con sopralluoghi e testimonianze, dopo l’evento di Cleopatra.

Le differenze che si notano in alcune aree sono per lo più imputabili a locali modesti allagamenti dovuti alla non funzionalità della rete di drenaggio minore urbana che non è riuscita a smaltire le acque zenitali.

Figura 12 - Distribuzione delle aree di allagamento e relativi tiranti ricostruita da Technital-Beta Studio nel corso della redazione della variante generale al PAI

La soluzione progettuale

Per far fronte alla grave carenza della rete urbana dei canali (in particolare del riu Seligheddu) lo studio condotto dal RTP Technital ha posto a confronto diverse soluzioni.

La scelta della soluzione è stata operata mediante l’applicazione di una analisi multicriteriale.

La soluzione ritenuta ottimale dal Consiglio Comunale di Olbia del 12 Febbraio 2018 si compone dei seguenti elementi:

1. Un nuovo canale scolmatore, parzialmente in galleria di lunghezza 11.400 m, con sviluppo a gronda della città e passaggio sotto le quote di talweg dei corsi d’acqua confluenti in città;
2. Una doppia vasca di laminazione sul Rio Seligheddu di volume complessivo pari a 600.000 m³;
3. Opere di adeguamento dei canali e delle opere di attraversamento in città.

Il canale scolmatore

Lo scolmatore, prevalentemente in galleria, rappresenta l’opera principale della proposta. Le portate di tutti i rii intercettati vengono deviate nello scolmatore, lasciando defluire a valle solo una modesta portata per assicurare il deflusso minimo vitale al tratto urbano del corso d’acqua. Lo scolmatore ha una lunghezza complessiva di circa 11.400 m, suddiviso in due tratti così articolati:

• “Scolmatore 1”, compreso tra il rio san Nicola e lo scarico nel Padrongianus (ramo sud); 
• ” Scolmatore 2”, compreso tra l’opera di presa del Rio Abba-Fritta e il rio San Nicola (ramo nord).

Per il primo tratto è stata prevista una galleria policentrica, di altezza circa 7 m e larghezza 9, mentre per il secondo tratto si è previsto una galleria a sezione circolare di 5 m di diametro.

Le opere di presa sui rii sono: Abba-Fritta, 3 rii secondari (localizzati tra Abba Fritta e san Nicola), S. Nicola, Gadduresu, Seligheddu, Pasana, Tannaule, Paule Longa (10 prese).

Il tracciato si sviluppa in galleria, e prevalentemente in galleria naturale. Sono previsti alcuni tratti realizzati in galleria “artificiale” con tecnologia cut-and-cover. I tratti con canale a cielo aperto sono previsti all’inizio e fine del tracciato, in prossimità del rio San Nicola, e allo sbocco in Padrongianus.

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