Ottimizzazione idrodinamica di un surf reef: ipotesi progettuale per il golfo di sturla = Design hypothesis for the Gulf of Sturla: Hydrodynamic optimization of a surf reef

Con il termine surf reef si intende una particolare conformazione del fondale, tipicamentente di natura rocciosa o corallina, in corrispondenza della quale si osserva la formazione di onde adatte alla pratica del surf. Negli ultimi anni, la progettazione di una struttura soffolta in grado di riprodurre la funzione dei surf reef naturali ha riscontrato un crescente interesse. In parte motivato dall'aumento di popolarità del surf e in parte giustificato dalla possibilità di utilizzare tale opera come misura di mitigazione dei fenomeni erosivi e misura di protezione per le infrastrutture. Nonostante siano stati effettuatti molteplici studi sia dal punto di vista numerico che sperimentale, il design dei surf reef è tipicamente ad hoc. Dipende fortemente dalle caratteristiche topografiche e batimetriche del sito di progetto e dalle condizioni meteo-marini locali. Il progetto di tesi presenta la progettazione di un surf reef all'interno del golfo di Sturla, situato nella parte orientale di Genova. In seguito ai sopralluoghi nel sito di progetto è stato possibile definire il profilo batimetrico del golfo e il modello dell'emerso. Successivamente è stata analizzata la climatologia del moto ondoso, con l'obbiettivo di individuare un insieme di stati capaci di caratterizzare la variabilità delle condizioni del moto ondoso. La ricerca degli stati è stata sviluppata utilizzando due diversi algoritmi di classificazione: DBScan e K-Means. I risultati hanno portato all'identificazione di sei stati, utilizzati poi per forzare il modello di propagazione. La risposta idrodinamica in presenza della struttura è stata analizzata utilizzando un modello a risoluzione di fase non idrostatico, basato sul sistema di equazioni non-lineari di Navier-Stokes in acque basse (NLSWE). Sulla base delle simulazioni è stata analizzata quantitativamente la praticabilità delle onde in termini di valori pell angle, coefficente di Iribarren e altezza al frangimento. I risultati numerici hanno mostrato come la struttura possa effettivamente comportare un sostanziale incremento di praticabilità delle onde. Il presente lavoro di ricerca si configura come un utile strumento per una valutazione preliminare di realizzabilità, tuttavia gli effetti a lungo termine sulla morfodinamica del golfo in risposta alla presenza della struttura non sono stati analizzati nel dettaglio.