Metodi geo-idraulici di validazione degli scenari di allagamento per ipotetico collasso dighe = Geo-hydraulic methods of flooding scenarios validation for hypothetical dam collapse

Negli ultimi decenni il riconoscimento del rischio derivante dalla propagazione delle onde di piena originate dall’ipotetico collasso diga e dal funzionamento degli organi di scarico, ha assunto notevole importanza per la tutela delle aree site a valle dello sbarramento. Infatti, le Autorità di protezione civile dispongono di molti studi idraulici passati, nei quali si definiscono gli scenari di probabile allagamento, come fondamento conoscitivo e documentale per la stesura dei “Piani di Emergenza Dighe” (PED). La problematica riscontrata in questi studi riguarda la qualità dei supporti topografici ed i metodi di analisi idraulica utilizzati. Lo scopo di questa tesi è quello di formulare un protocollo di analisi per validare gli studi idraulici passati, tramite nuove informazioni topografiche, gestite con procedure informatiche. La procedura proposta per il supporto ai PED ha la diga di Penne in Provincia di Pescara come caso di studio. La metodologia sviluppata per la validazione dei risultati degli scenari di piena suddetti, si articola in due fasi. La prima fase riguarda il trattamento dei dati cartacei storici, mediante scannerizzazione e vettorializzazione sia delle planimetrie storiche, sia delle tavole contenenti le sezioni trasversali ottenute da rilievi topografici manuali. In particolare, le planimetrie sono georeferenziate e restituite nel software QGIS, mentre le sezioni trasversali sono prima raddrizzate e poi digitalizzate con software MATLAB. La seconda fase della procedura concerne l’analisi di congruenza di tipo geometrico e successivamente idraulico, nella quale il trattamento dei dati digitali attraverso software MATLAB consente di riscontrare sul territorio definito con dati odierni l’applicazione del modello idraulico storico. Ciò avviene rilevando, a parità di altezza idrica ottenuta in ogni sezione, le differenze emergenti con le sezioni attualizzate in termini di area bagnata e di larghezza in superficie. Dalla valutazione dei risultati conseguiti, si evince come in linea di massima i valori relativi alle aree bagnate ed alle larghezze in superficie delle sezioni trasversali aggiornate siano minori dei valori desunti dalle sezioni trasversali storiche. Questo potrebbe essere spiegato dal fatto che nel tempo la presenza della diga determina effetti morfologici di riduzione delle sezioni naturali attive. Per esemplificare le possibili conseguenze in termini di altezza idrica raggiungibile a parità di portata (identificata singolarmente per ogni sezione del modello idraulico storico), si è proceduto costruendo un modello di simulazione monodimensionale semplificato con il software HEC-RAS, per le sole sezioni che presentano la minore congruenza geometrica ed idraulica. Per queste sezioni, si sono quindi valutate in modo speditivo le variazioni (in aumento) dell’altezza idrica rispetto quella storica in entrambi gli scenari idraulici.