diARCh - UniCA Eprints

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d i ARCh
dipartimento di architettura - università di cagliari
dottorato di ricerca in architettura - xxiv ciclo
solido proveniente da erosione dei terreni a monte, oppure
corpi solidi galleggianti. L'azione del materiale solido nel bacino
di dissipazione è incrementata dalla formazione di moti
vorticosi, dipendenti in genere da una dissimetria nell'apertura
delle paratoie sovrastanti e dalla geometria del bacino
di dissipazione e se l'evacuazione del materiale solido più a
valle risulta difficoltosa.
erosione per abrasione. Si verifica in genere in occasione
di piene, quando la corrente idrica evacuata del serbatoio
trasporta particelle solide (in sospensione o al fondo). Queste
sviluppano azione erosiva per urto e sfregamento contro
le pareti del condotto e vasca; l'effetto è più pronunciato se
la corrente è vorticosa ed animata da moti rotazionali.
La presenza di terreni erodibili a monte del serbatoio favorisce
il processo e la sua persistenza.
Sedi tipiche dell'erosione sono:
sezioni di scarico, specie se sono presenti bruschi cambiamenti
di direzione; soglie e zone a valle di paratoie;
vasche di calma al piede di scivoli di scarichi di superficie:
l'azione abrasiva del materiale solido è favorita dalla formazione
di moti vorticosi per dissimmetrica apertura di paratoie,
e nel caso che non sia facilitata l'evacuazione del materiale
solido verso valle.
Abrasione è causata anche da urto di corpi flottanti in occasione
di piene.
erosione per cavitazione. Il fenomeno di cavitazione avviene
quando, in prossimità delle pareti solide di un condotto,
una importante caduta di pressione si verifica in seno alla
corrente idrica. Si ha separazione di aria disciolta e violento
sviluppo di vapore acqueo in forma di bolle, il cui continuo
formarsi e distruggersi dà luogo a rapidissima successione
di scoppi ed urti, che sottopongono le pareti ad una intensa
azione erosiva.
Cavitazione si manifesta:
• a valle di paratoie degli scarichi in pressione e di super-
ficie, per motivi di aerazione della vena o per variazioni
brusche della geometria del condotto, specie se le paratoie
sono utilizzate in parziale apertura;
• sugli scivoli di scarichi di superficie, per distacco della
vena causa una inadatta geometria dello scivolo.
5.3 deGrado dell’inVaso
La realizzazione di uno sbarramento su di un corso d’acqua
crea una ritenuta, che può trattenere buona parte del materiale
solido normalmente trasportato dalla corrente. E’ importante
stimare la quantità di sedimenti che si depositerà
nel serbatoio e il periodo di tempo in cui il volume occupato
dai sedimenti non intaccherà la sua capacità utile.
I processi di sedimentazione in un bacino di accumulo sono
abbastanza complessi e dipendono da un gran numero di
fattori variabili. Tra questi, i più importanti sono:
• le fluttuazioni naturali della portata e del contenuto dei
sedimenti dell’immissario;
• la granulometria dei sedimenti;
• lo scopo a cui è destinato l’invaso;
• la dimensione e la forma del serbatoio;
• la possibilità di effettuare operazioni di cacciata del materiale
depositato.
Altri fattori importanti, che influenzano il processo della sedimentazione,
sono: il tipo di vegeta¬zione caratterizzante
il bacino imbrifero della diga, le correnti di densità, l’erosione
del materiale già depositato e la sedimentazione nei pressi
delle sponde del serbatoio.
In genere, se il serbatoio è piccolo, la zona di massima deposizione
si trova in prossimità o a ridosso dello sbarramento;
di conseguenza il serbatoio deve essere sottoposto a periodiche
operazioni di ma¬nutenzione ordinaria e straordinaria,