Confronto tra i modelli idraulici bidimensionali GEOHECRAS e DELFT: applicazione alla Dora Baltea. = Comparison between GEOHECRAS and DELFT bidimensional hydraulic models: the Dora Baltea River case study

Il seguente lavoro di tesi si basa sulla modellazione idraulica bidimensionale dell’evento alluvionale che ha colpito nei giorni dal 13 al 16 Ottobre 2000 il territorio valdostano. Nel corso dell’evento, la Dora Baltea ha esondato in diversi punti superando i massimi storici. L’ importanza dell’evento va attribuita all’intensità e la dinamica dell’evento meteorico che si è abbattuto sul territorio, ai fenomeni di trasporto solido innescati dai torrenti laterali e agli eventi di dissesto diffusi, che dalle valli hanno interessato il corso d’acqua. Sono state coinvolte diverse infrastrutture e abitazioni, provocando 17 vittime. Dall’esame statistico dei dati idrologici misurati nelle stazioni del territorio, al colmo di piena dell’evento è stato attribuito un tempo di ritorno di 200 anni. Con i dati messi a disposizione dall’Autorità di Bacino del Po, insieme a quelli scaricabili dal GeoPortale della Val D’Aosta,si è proceduto alla realizzazione di una simulazione idraulica bidimensionale di taratura delle scabrezze,nel tratto da Aymavilles a P.S.Martin,che ha richiesto due tentativi prima di risalire a valori che approssimassero l’evidenza. Il modello di taratura è stato costruito sul software GEO-HECRAS,sul quale si è provveduto prima alla correzione del DTM del canale,poi al lancio della simulazione con gli idrogrammi dell’evento misurati nelle relative stazioni idrometriche. Nel modello sono stati inseriti solo i manufatti,quali ponti,soglie,pennelli,fabbricati che avessero marcata interferenza col corso d’acqua, ovvero le cui caratteristiche geometriche fossero comparabili ai livelli idrici raggiunti in caso di piena cinque centennale. I profili di piena assunti come riferimento sono il risultato di una simulazione idraulica monodimensionale,in moto vario, eseguita dall’Autorità di Bacino nell’ambito della redazione delle mappe di pericolosità del Piano Gestione Rischio Alluvioni vigente. Una volta stimate le scabrezze,su una porzione del dominio che va da Champagne a Champdepraz,è stato costruito un modello di confronto su DELFT-FLOWFM. Per la costruzione di questo modello, sono stati traslati gli idrogrammi sulla sezione di monte e cambiate le condizioni di valle.I valori di scabrezza usati nell’ambito di questa modellazione sono quelli ottenuti dal secondo tentativo di calibrazione. Su DELFT3D sono stati introdotti nel modello gli stessi elementi del modello elaborato su GEOHECRAS, ma con modalità diverse,a seconda dei limiti o dei vantaggi offerti dai due software. Questi ultimi risolvono le equazioni della diffusione, calcolando il livello idrico ai centri delle celle di calcolo e le velocità alle facce. Sebbene GEOHECRAS generi la mesh da sé,processando una griglia computazionale più fitta ed in grado di rilevare i dettagli della batimetria,esso interpreta il processo di invaso della singola cella in modo semplificato,escludendo le connessioni o barriere fisiche presenti all’interno della cella,nella distribuzione del flusso. Su DELFT, invece, la costruzione e il grado di dettaglio della griglia di calcolo è a discrezione dell’utente,ma il calcolo del livello idrico associato alla cella assume una quota del terreno costante,minore tra quelle dei nodi. I risultati ottenuti tra i due modelli idraulici sullo stesso tratto sono stati poi confrontati con il metodo delle curve ROC,su tratti rappresentativi per geomorfologia. Dal confronto sono emerse le potenzialità dei due programmi nella modellazione idraulica bidimensionale