Approfondimento sul rischio idraulico connesso alle strutture
by user
Comments
Transcript
Approfondimento sul rischio idraulico connesso alle strutture
Progetto di Piano di Gestione del Rischio di Alluvioni FASE DI PARTECIPAZIONE ATTIVA (art.66 c.7 D.Lgs 152/06) III INCONTRO PUBBLICO IL RISCHIO ARGINALE NEL BACINO DEL FIUME SERCHIO Ing. Giovanni Michelazzo Autorità di Bacino del Fiume Serchio 1 Lucca - 21 maggio 2015 CONTENUTI DELLA PRESENTAZIONE IL RISCHIO ARGINALE NEL BACINO DEL FIUME SERCHIO 1. LE ARGINATURE: INQUADRAMENTO GENERALE 2. ARGINATURE E RISCHIO IDRAULICO 3. CRITICITA’ ARGINALI NEL BACINO DEL SERCHIO 4. MISURE PER LA MITIGAZIONE DEL RISCHIO ARGINALE 2 IL RISCHIO ARGINALE NEL BACINO DEL FIUME SERCHIO Questionario su strutture arginali Ritieni che le criticità dei sistemi arginali presenti nel bacino del Serchio siano state individuate correttamente e compiutamente? Sei al corrente di ulteriori situazioni di criticità riguardanti le arginature di fiume Serchio, affluenti o lago di Massaciuccoli? Ritieni che le misure di mitigazione sulle arginature siano esaustive? Che percezione hai del rischio da alluvione in zone difese da strutture arginali? In caso ti trovassi nelle vicinanze di un argine e il livello del fiume fosse prossimo alla tracimazione, quali comportamenti adotteresti? In caso ti trovassi nelle vicinanze di un corso d’acqua in piena ma non a rischio tracimazione e vi fossero segnali di filtrazione attraverso gli argini, quali comportamenti adotteresti? 3 IL RISCHIO ARGINALE NEL BACINO DEL FIUME SERCHIO 1) LE ARGINATURE: INQUADRAMENTO GENERALE Rappresentazione schematica della morfologia del fiume Serchio nel periodo medievale (Natali, 1994) 4 IL RISCHIO ARGINALE NEL BACINO DEL FIUME SERCHIO 1) LE ARGINATURE: INQUADRAMENTO GENERALE Il Miracolo di san Frediano (basilica di San Frediano, Lucca) San Frediano devia le acque del Serchio (Filippo Lippi, Galleria degli Uffizi, 1438) 5 IL RISCHIO ARGINALE NEL BACINO DEL FIUME SERCHIO 1) LE ARGINATURE: strumento di difesa dalle alluvioni? Data 1623 Località Saltocchio e Lucca Fiume Serchio 1628 1728 1750 1798 1812 1819 1836 1843 1922 1940 1949 1952 1966 1970 1982 1992 2000 2009 Ponte San Pietro e Sant’Anna Fiume Serchio Ponte San Pietro Fiume Serchio Sant’Anna Fiume Serchio Sant’Anna Fiume Serchio Salicchi Fiume Serchio Sant’Anna, Sant’Alessio e Ripafratta Fiume Serchio Cerasomma Fiume Serchio Sant’Alessio, Nozzano, Filettole, Avane e Migliarino Fiume Serchio Sant’Alessio Fiume Serchio Nodica Fiume Serchio Guscionetto Nodica Evento di rottura argine Lago Massaciuccoli Fiume Serchio Vecchiano Lago Massaciuccoli Quiesa Lago Massaciuccoli Nodica e Migliarino San Macario Cateratte e Rigoli Santa Maria a Colle e Nodica Torrente Certosa e fiume Serchio Torrente Certosa Fiume Serchio e canale Ozzeri Fiume Serchio 6 IL RISCHIO ARGINALE NEL BACINO DEL FIUME SERCHIO 1) LE ARGINATURE: INQUADRAMENTO GENERALE 7 IL RISCHIO ARGINALE NEL BACINO DEL FIUME SERCHIO 1) LE ARGINATURE: INQUADRAMENTO GENERALE Sistemi di arginature: 1) Argini Serchio e affluenti in II cat. (70 km) 2) Argini Massaciuccoli (16 km) 8 3) Argini in III cat. (affluenti Serchio) IL RISCHIO ARGINALE NEL BACINO DEL FIUME SERCHIO 1) LE ARGINATURE: INQUADRAMENTO GENERALE Direttiva Europea 2007/60/CE e gli Argini “Istituisce un quadro per la valutazione e la gestione dei rischi di alluvioni … anche tenendo conto l’efficacia delle infrastrutture artificiali esistenti per la protezione dalle alluvioni … e delle alluvioni avvenute in passato“ passato [art. 4] “… la valutazione del rischio di alluvioni è svolta anche secondo scenari di eventi estremi” estremi [art. 6] Guidance for Reporting under the Floods Directive (2007/60/EC) Meccanismi di esondazione: - sormonto di opere di difesa - insufficienze arginali dovute al collasso e allo sviluppo di brecce -… 9 IL RISCHIO ARGINALE NEL BACINO DEL FIUME SERCHIO 2) ARGINATURE E RISCHIO IDRAULICO Effetti indotti dalla presenza di arginature sul rischio idraulico La diminuzione della Pericolosità può non comportare una diminuzione del Rischio, in quanto si può avere un incremento del Danno potenziale 10 IL RISCHIO ARGINALE NEL BACINO DEL FIUME SERCHIO 2) ARGINATURE E RISCHIO IDRAULICO Esempio sul Serchio in prossimità di Diecimo 11 IL RISCHIO ARGINALE NEL BACINO DEL FIUME SERCHIO 2) ARGINATURE E RISCHIO IDRAULICO Esempio sul Serchio in prossimità di Diecimo 560 m 140 m Restringimento di sezione pari al 75%! Area industriale 12 IL RISCHIO ARGINALE NEL BACINO DEL FIUME SERCHIO 2) ARGINATURE E RISCHIO IDRAULICO Effetti indotti dalla presenza di arginature sul rischio idraulico Diminuzione della capacità di laminazione Fiume Po a Pontelagoscuro (CIRF, 2006) 13 IL RISCHIO ARGINALE NEL BACINO DEL FIUME SERCHIO 2) ARGINATURE E RISCHIO IDRAULICO Rischio idraulico connesso alle insufficienze arginali I) Rischio da sormonto senza collasso Mappe pericolosità da sormonto arginale del sistema idraulico del Serchio 14 IL RISCHIO ARGINALE NEL BACINO DEL FIUME SERCHIO 2) ARGINATURE E RISCHIO IDRAULICO Rischio idraulico connesso alle insufficienze arginali II) Rischio da collasso senza sormonto Mappe di pericolosità nella zona del Massaciuccoli per collasso argini del lago (scenario statico) e scenari ipotetici dal Serchio (P.A.I.) Scenario Tr30 15 IL RISCHIO ARGINALE NEL BACINO DEL FIUME SERCHIO 2) ARGINATURE E RISCHIO IDRAULICO Rischio idraulico connesso alle insufficienze arginali III) Rischio da sormonto con collasso Mappe di pericolosità nella zona del Massaciuccoli per collasso argini del lago (scenario statico) e scenari ipotetici dal Serchio (P.A.I.) + 16 IL RISCHIO ARGINALE NEL BACINO DEL FIUME SERCHIO 2) ARGINATURE E RISCHIO IDRAULICO L’evento alluvionale del 25/12/2009 17 IL RISCHIO ARGINALE NEL BACINO DEL FIUME SERCHIO 2) ARGINATURE E RISCHIO IDRAULICO L’evento alluvionale del 25/12/2009 Idrometria: confronto con eventi recenti 18 testa argine Evento 4-7 novembre 2000 quote golena quota campagna quota testa argine Evento 23-25 dicembre 2009 quote golena quota campagna 19 testa argine Evento 4-7 novembre 2000 quote golena quota campagna 1) Permanenza in golena durante l’evento critico quota testa argine(14h vs 23h) Evento 23-25 dicembre 2009 quote golena quota campagna 20 Evento 4-7 novembre 2000 testa argine quote golena quota campagna 2) Vicinanza temporale dei due colmi successivi (73h vs 44h) quota testa argine Evento 23-25 dicembre 2009 quote golena quota campagna 21 Evento 4-7 novembre 2000 testa argine quote golena quota campagna 3) Deflusso di esaurimento quota testa argine Evento 23-25 dicembre 2009 quote golena quota campagna 22 IL RISCHIO ARGINALE NEL BACINO DEL FIUME SERCHIO 2) ARGINATURE E RISCHIO IDRAULICO MECCANISMI DI COLLASSO DELLE ARGINATURE 23 IL RISCHIO ARGINALE NEL BACINO DEL FIUME SERCHIO 2) ARGINATURE E RISCHIO IDRAULICO MECCANISMI DI COLLASSO DELLE ARGINATURE 1. Rottura per SORMONTO Stage 1 z Overflow River Stage 3 Erosion of downstream face until crest z y Breach flow Erosion of upstream face y Scour Stage 2 Stage 4 Breach flow z River y Erosion until upstream crest z Breach flow Breach lengthening Tailwater y Bar Scour zone 24 IL RISCHIO ARGINALE NEL BACINO DEL FIUME SERCHIO 2) ARGINATURE E RISCHIO IDRAULICO MECCANISMI DI COLLASSO DELLE ARGINATURE 2. Rottura per SIFONAMENTO Stage 1 z River Stage 3 Initial piping z y Breach flow Erosion of upstream face y Scour Stage 2 z River y Stage 4 Soil prone to collapse Piping z Breach flow y Bar Breach lengthening Tailwater Scour zone 25 IL RISCHIO ARGINALE NEL BACINO DEL FIUME SERCHIO 3) CRITICITA’ ARGINALI NEL BACINO DEL SERCHIO A) CRITICITA’ DI CONTENIMENTO GEOMETRICO B) CRITICITA’ DI TENUTA STRUTTURALE Sormonto Collasso 26 IL RISCHIO ARGINALE NEL BACINO DEL FIUME SERCHIO 3) CRITICITA’ ARGINALI NEL BACINO DEL SERCHIO A) CRITICITA’ DI CONTENIMENTO GEOMETRICO: fiume Serchio e affluenti Tr = 30 anni Tr = 200 anni F. Serchio Tratto lucchese (Ponte a Moriano – Nozzano) Piena contenuta nei rilevati (transito con franchi ridotti tra Ponte S. Pietro e Nozzano) Esondazioni diffuse a partire da S. Alessio e Palazzaccio con rigurgito dei Torrenti Cerchia, Contesora, Certosa F. Serchio Tratto pisano (Nozzano - foce) Transito con franchi ridotti (<50cm) o nulli tra Ripafratta e foce; insufficienze locali e diffuse alla foce Esondazioni diffuse a Ripafratta, a monte di Pontasserchio e Migliarino e nel tratto di foce 27 IL RISCHIO ARGINALE NEL BACINO DEL FIUME SERCHIO A) CRITICITA’ DI CONTENIMENTO GEOMETRICO: fiume Serchio e affluenti 3) CRITICITA’ ARGINALI NEL BACINO DEL SERCHIO A) CRITICITA’ DI CONTENIMENTO GEOMETRICO Tr30 Tr200 14 km 40 km 16 % 48 % Argini in 2a categoria 28 IL RISCHIO ARGINALE NEL BACINO DEL FIUME SERCHIO 3) CRITICITA’ ARGINALI NEL BACINO DEL SERCHIO A) CRITICITA’ DI CONTENIMENTO GEOMETRICO: fiume Serchio e affluenti Analisi della pericolosità in riferimento a: eventi di sormonto senza collasso scenario idrologico massimizzante il colmo di piena e i volumi di esondazione 29 IL RISCHIO ARGINALE NEL BACINO DEL FIUME SERCHIO 3) CRITICITA’ ARGINALI NEL BACINO DEL SERCHIO A) CRITICITA’ DI CONTENIMENTO GEOMETRICO: lago di Massaciuccoli L. di Massaciuccoli (Quote argini = 0.5÷1.2 m slm) Tr = 30 anni Tr = 200 anni Livelli idraulici localmente superiori alle quote di contenimento (YTr30 = 0.85 m slm) Livelli idraulici diffusamente superiori alle quote di contenimento (YTr200 = 1.15 m slm) Problematiche di contenimento geometrico dei livelli di piena interconnesse con: - Territori circostanti depressi (fragilità legata alla pensilità del lago) - Criticità strutturali delle arginature - Fenomeni di assestamento dei rilevati e di subsidenza dell’area Tassi medi di abbassamento pari a 3 cm/anno (2008-2011) La pericolosità del Massaciuccoli è analizzata in riferimento a scenari di collasso degli argini circondariali (vd. punto B) 30 IL RISCHIO ARGINALE NEL BACINO DEL FIUME SERCHIO 3) CRITICITA’ ARGINALI NEL BACINO DEL SERCHIO A) CRITICITA’ DI CONTENIMENTO GEOMETRICO: lago di Massaciuccoli 2 Curva ipsografica argini Lago (punti battuti nel 2011) 1.8 z argini Y30 Y200 Quote z* [m slm] 1.6 1.4 1.2 1 0.8 0.6 0.4 0.2 0% 20% 40% 60% 80% 100% Argini a quota superiore a z* [%] Percentuale argini in sicurezza al contenimento: • Y(Tr30) => 70% • Y(Tr200) => 15% 31 IL RISCHIO ARGINALE NEL BACINO DEL FIUME SERCHIO 3) CRITICITA’ ARGINALI NEL BACINO DEL SERCHIO A) CRITICITA’ DI CONTENIMENTO GEOMETRICO: lago di Massaciuccoli Analisi della pericolosità per Tr200: scenari di “svuotamento” dei volumi del lago in seguito a sormonto e collasso + 32 IL RISCHIO ARGINALE NEL BACINO DEL FIUME SERCHIO 3) CRITICITA’ ARGINALI NEL BACINO DEL SERCHIO A) CRITICITA’ DI CONTENIMENTO GEOMETRICO: lago di Massaciuccoli Scenario Tr200 Suddivisione delle aree esondazione in sottozone di potenziale 0.41 m slm 0.56 m slm Definizione dello scenario idrologico (livello del lago a quota Tr200) Esondazione dal lago per sormonto e rottura arginale verso una delle zone limitrofe Inviluppo delle ripartizioni dei volumi del lago nelle varie sottozone 1.08 m slm 1.15 m slm 0.78 m slm 0.35 m slm 33 IL RISCHIO ARGINALE NEL BACINO DEL FIUME SERCHIO 3) CRITICITA’ ARGINALI NEL BACINO DEL SERCHIO B) CRITICITA’ DI TENUTA STRUTTURALE Le arginature esistenti sono il risultato di progressivi adeguamenti geometrico/strutturali operati nel tempo (sin dal 1500!) La composizione interna di tali rilevati è spesso sconosciuta Assenza di accorgimenti per contrastarne il collasso Fattori di vulnerabilità di natura idraulica, geotecnica e morfologica Necessità di analizzare la vulnerabilità dei sistemi arginali, arginali la loro propensione al collasso e le possibili conseguenze di cedimenti 34 IL RISCHIO ARGINALE NEL BACINO DEL FIUME SERCHIO 3) CRITICITA’ ARGINALI NEL BACINO DEL SERCHIO B) CRITICITA’ DI TENUTA STRUTTURALE Fattori di vulnerabilità arginale Caratteristiche geometriche della sezione Caratteristiche geotecniche del rilevato Sollecitazione idraulica: portate persistenti e successioni di onde di piena Condizioni idrogeologiche: superficie di falda, fenomeni di subsidenza, … Fattori morfologici: pensilità, piani golenali, configurazione planimetrica, … Discontinuità localizzate: muri, vecchi manufatti, tane di animali, radici di piante, … Lato fiume (k,n) h0 P2 P1 P4 P3 P5 Lato campagna Linea saturazione P6 Quota falda Thalweg 35 IL RISCHIO ARGINALE NEL BACINO DEL FIUME SERCHIO 3) CRITICITA’ ARGINALI NEL BACINO DEL SERCHIO B) CRITICITA’ DI TENUTA STRUTTURALE: fiume Serchio Analisi della propensione al collasso Software Star-T (Urbat, 2013): analisi di filtrazione, sifonamento e instabilità di massa sulla base di dati geometrici, geotecnici ed idrologici 36 IL RISCHIO ARGINALE NEL BACINO DEL FIUME SERCHIO 3) CRITICITA’ ARGINALI NEL BACINO DEL SERCHIO B) CRITICITA’ DI TENUTA STRUTTURALE: fiume Serchio Analisi della propensione al collasso Software Star-T (Urbat, 2013): applicazione agli argini del fiume Serchio 37 IL RISCHIO ARGINALE NEL BACINO DEL FIUME SERCHIO 3) CRITICITA’ ARGINALI NEL BACINO DEL SERCHIO B) CRITICITA’ DI TENUTA STRUTTURALE: fiume Serchio Analisi degli scenari da collasso Scenari ipotetici di rotture in destra e in sinistra innescate da sormonto o sifonamento Rottura in località Nodica Comune di Vecchiano (destra idraulica) Rottura in località Arena-Metato Comune di S. Giuliano T. (sinistra idraulica) 38 IL RISCHIO ARGINALE NEL BACINO DEL FIUME SERCHIO 3) CRITICITA’ ARGINALI NEL BACINO DEL SERCHIO B) CRITICITA’ DI TENUTA STRUTTURALE: fiume Serchio Analisi degli scenari da collasso Confronto tra scenari di rottura arginale e scenari di solo sormonto per uno stesso evento con Tr200 SORMONTO ROTTURA 39 IL RISCHIO ARGINALE NEL BACINO DEL FIUME SERCHIO 3) CRITICITA’ ARGINALI NEL BACINO DEL SERCHIO B) CRITICITA’ DI TENUTA STRUTTURALE: fiume Serchio Analisi degli scenari da collasso Effetti dinamici di una rotta arginale: a) massimo battente atteso, b) prodotto velocità x battente a) massimo battente atteso b) prodotto velocità x battente 600 m 40 IL RISCHIO ARGINALE NEL BACINO DEL FIUME SERCHIO 3) CRITICITA’ ARGINALI NEL BACINO DEL SERCHIO B) CRITICITA’ DI TENUTA STRUTTURALE: lago di Massaciuccoli Scenario Tr30 Analisi degli scenari da collasso 0.2 m slm Suddivisione delle aree esondazione in sottozone di potenziale 0.3 m slm Definizione dello scenario idrologico (livello del lago a quota Tr30) Esondazione dal lago per rottura arginale verso una delle zone limitrofe Inviluppo delle ripartizioni dei volumi del lago nelle varie sottozone 0.8 m slm 0.85 m slm 0.53 m slm 0.13 m slm 41 IL RISCHIO ARGINALE NEL BACINO DEL FIUME SERCHIO 4) MISURE PER LA MITIGAZIONE DEL RISCHIO CONNESSO ALLE ARGINATURE MISURE COMPLETATE/AVVIATE Incremento capacità di reazione Monitoraggio in tempo reale, previsione, allertamento, pianificazione dell’emergenza, protezione civile Riduzione della vulnerabilità PREPARAZIONE RIPRISTINO Recupero delle condizioni pre-evento Ripristino strutturale, sussidi economici PREVENZIONE Pianificazione territoriale (fasce retroarginali), attività conoscitive (indagini geotecniche, studi su stato di efficienza) PROTEZIONE Riduzione della pericolosità Interventi di miglioramento geometrico e strutturale 42 IL RISCHIO ARGINALE NEL BACINO DEL FIUME SERCHIO 4) MISURE PER LA MITIGAZIONE DEL RISCHIO CONNESSO ALLE ARGINATURE MISURE COMPLETATE/AVVIATE PROTEZIONE: riduzione della pericolosità A) Adeguamento geometrico: ringrossi di sezione e modesti adeguamenti delle quote di contenimento in corrispondenza di tratti locali aventi franco scarso nei confronti delle piene recenti (es. Filettole) B) Miglioramento delle caratteristiche strutturali: incremento della capacità di tenuta e della resistenza nei confronti di instabilità innescate da filtrazioni, sifonamenti, erosioni attraverso palancole, diaframmi, ringrossi, rivestimenti 43 IL RISCHIO ARGINALE NEL BACINO DEL FIUME SERCHIO 4) MISURE PER LA MITIGAZIONE DEL RISCHIO CONNESSO ALLE ARGINATURE MISURE COMPLETATE/AVVIATE Lucca Interventi sulle arginature in Provincia di Lucca 44 IL RISCHIO ARGINALE NEL BACINO DEL FIUME SERCHIO 4) MISURE PER LA MITIGAZIONE DEL RISCHIO CONNESSO ALLE ARGINATURE MISURE COMPLETATE/AVVIATE LUCCA 1 2 3 4 5 6 7 8 Intervento Tratto Lunghezza [m] Consolidamento ed adeguamento geometrico Fiume Serchio, argine dx [Ponte San Pietro 1100 (muri, biostuoia, palancole) Confluenza torrente Contesora] Fiume Serchio, argine dx [Ponte San Pietro Atto aggiuntivo per intervento "1" 200 Confluenza torrente Contesora] Consolidamento ed adeguamento geometrico Torrente Contesora, argini dx e sx [S.S. e di tenuta idraulica Sarzanese-Valdera] Completamento, consolidamento e Fiume Serchio, argini dx e sx [S.Anna 1500 (dx) adeguamento statico e geometrico + idrovora confine provincia di Pisa] 1400 (sx) Freddanella (palancolato, ringrosso) Adeguamento idraulico e consolidamento Fiume Serchio, argine dx [Confluenza statico + seconda idrovora sulla Freddanella torrente Cerchia - nuova immissione 2000 (miscela terreno-calce, tenuta strutturale) Freddanella] Adeguamento idraulico e consolidamento Fiume Serchio, argine sx [Ponte San Pietro statico (miscela terreno-calce, tenuta Colonia Solare; Tiro a Segno - Palazzetto strutturale) dello Sport ] Fiume Serchio, argine dx [idrovora del Adeguamento strutturale (ringrosso, terra torrente Freddanella - ponte di Monte San 3000 stabilizzata a calce) Quirico] Adeguamento strutturale (ringrosso, Fiume Serchio, argine sx [Colonia Solare diaframma con miscela di acqua-bentonite4000 ponte di Monte San Quirico] cemento) Importo [M€] 4.60 0.60 3.00 5.50 3.80 1.00 3.50 5.50 45 IL RISCHIO ARGINALE NEL BACINO DEL FIUME SERCHIO 4) MISURE PER LA MITIGAZIONE DEL RISCHIO CONNESSO ALLE ARGINATURE MISURE COMPLETATE/AVVIATE Lago Massaciuccoli Interventi sulle arginature in Provincia di Pisa 46 IL RISCHIO ARGINALE NEL BACINO DEL FIUME SERCHIO 4) MISURE PER LA MITIGAZIONE DEL RISCHIO CONNESSO ALLE ARGINATURE MISURE COMPLETATE/AVVIATE PISA 1 2 3 4 Intervento Tratto Completamento opere di somma urgenza (palancole lato Fiume Serchio, argine dx [Località Nodica] golena, risagomature, sistemazioni golena) Fiume Serchio, argine dx [Località Nodica e Opere di protezione della sponda fluviale destra Baccanella] Consolidamento oo.ii. e nuova protezione di sponda Fiume Serchio, argine dx [Località Avane e (rispristino pennello) Panconi - Vecchiano] Adeguamento geometrico (sopralzo e ringrosso, muro a Fiume Serchio, argine dx [Località Filettole] campagna e raccordi) 5 Opere di protezione della sponda fluviale sinistra (protezione sponda, risanamento argine) Fiume Serchio, argine sx [Località Colognole e Metato nel Comune di San Giuliano Terme] 6 Opere di protezione della sponda fluviale sinistra (rivestimento paramenti) 7 Ripristino oo.ii. e arginature (ripristini e manutenzioni) 8 Ripristino arginatura in destra idraulica (diaframmi, manutenzioni) Fiume Serchio, argine sx [Località Case al Marmo nel Comune di San Giuliano Terme] Fiume Serchio, argini [Località Filettole e Ripafratta] Fiume Serchio, argine dx [Località Migliarino Pisano] 9 Difese di sponda Rafforzamento degli argini del Fiume Serchio interessati dall'evento del 11/11/2012 (palancolato) Rafforzamento degli argini del Fiume Serchio interessati 11 dall'evento del 11/11/2012 (palancolato, ringrosso) 10 Fiume Serchio, argine dx [in prossimità del Ponte di Pontasserchio-Vecchiano] Fiume Serchio, argini [Località Pappiana nel Comune di San Giuliano Terme] Fiume Serchio, argini [Località Avane e Nodica nel Comune di Vecchiano] Lunghezza [m] Importo [M€] 170 0.60 300 0.80 600 0.50 900 1.20 1030 0.80 850 0.30 0.59 290 0.40 350 0.56 500 0.86 2670 47 2.24 IL RISCHIO ARGINALE NEL BACINO DEL FIUME SERCHIO 4) MISURE PER LA MITIGAZIONE DEL RISCHIO CONNESSO ALLE ARGINATURE MISURE COMPLETATE/AVVIATE PREVENZIONE: riduzione della vulnerabilità Attività conoscitive: indagini geotecniche (Province Pisa e Lucca con Università di Pisa); studi su stato di efficienza delle arginature (URBAT, 2013); analisi preliminare degli effetti di possibili rotture arginali Pianificazione territoriale: norme di PAI e altre normative di settore (leggi regionali) 48 IL RISCHIO ARGINALE NEL BACINO DEL FIUME SERCHIO 4) MISURE PER LA MITIGAZIONE DEL RISCHIO CONNESSO ALLE ARGINATURE MISURE COMPLETATE/AVVIATE PREVENZIONE: riduzione della vulnerabilità vulnerabilità Attività conoscitive: Analisi preliminare degli effetti di possibili rotture arginali Ipotesi e assunzioni: • Condizioni idrologiche forzanti: Evento Tr200 – dp=12 ore • Formazione della breccia: meccanismo di sormonto o sifonamento in 4 ipotetici punti di rottura (2 in dx e 2 in sx) individuati sulla base di valutazioni geometriche di propensione ai due meccanismi • Evoluzione della breccia: breccia allungamento lineare nel tempo con durata pari a 3 ore e lunghezza finale proporzionale all’altezza del rilevato, sezione della breccia a forma trapezoidale (pendenze 1/1), erosione della breccia fino al piano campagna • Simulazione idraulica disaccoppiata: disaccoppiata moto vario 1D in alveo con sviluppo di elementi breach per determinazione idrogrammi di esondazione + moto vario 2D per propagazione degli idrogrammi nel piano campagna 49 IL RISCHIO ARGINALE NEL BACINO DEL FIUME SERCHIO 4) MISURE PER LA MITIGAZIONE DEL RISCHIO CONNESSO ALLE ARGINATURE MISURE COMPLETATE/AVVIATE PREVENZIONE: riduzione della vulnerabilità vulnerabilità Attività conoscitive: mappatura degli effetti di ipotetiche rotte in termini di tiranti idrici e di velocità di deflusso => finalità di protezione civile e gestione in tempo reale Rottura in località Nodica (destra idraulica) 50 IL RISCHIO ARGINALE NEL BACINO DEL FIUME SERCHIO 4) MISURE PER LA MITIGAZIONE DEL RISCHIO CONNESSO ALLE ARGINATURE MISURE COMPLETATE/AVVIATE PREVENZIONE: riduzione della vulnerabilità vulnerabilità Pianificazione territoriale: norme di PAI e altre normative di settore (leggi regionali) L’esperienza del PAI (misura di salvaguardia): fascia di rispetto arginale potenzialmente esposta alle conseguenze più pericolose delle rotture, in particolare in termini dinamici Necessità di incrementare la conoscenza dettagliata delle proprietà geomeccaniche degli argini del Serchio e dei loro terreni di imposta e di stimare la loro propensione al collasso 0m 0 1 51 IL RISCHIO ARGINALE NEL BACINO DEL FIUME SERCHIO 4) MISURE PER LA MITIGAZIONE DEL RISCHIO CONNESSO ALLE ARGINATURE MISURE COMPLETATE/AVVIATE PREPARAZIONE: incremento capacità di reazione Attività di tempo reale: monitoraggio strutture arginali (ronde, …); allertamento; servizio di protezione civile Attività di tempo differito: pianificazione delle azioni in caso di emergenza (piani protezione civile) 52 IL RISCHIO ARGINALE NEL BACINO DEL FIUME SERCHIO 4) MISURE PER LA MITIGAZIONE DEL RISCHIO CONNESSO ALLE ARGINATURE MISURE COMPLETATE/AVVIATE RIPRISTINO: recupero condizioni pre-evento i) Ripristino danneggiate delle strutture ii) Sussidi economici 53 IL RISCHIO ARGINALE NEL BACINO DEL FIUME SERCHIO 4) MISURE PER LA MITIGAZIONE DEL RISCHIO CONNESSO ALLE ARGINATURE MISURE PROPOSTE: una rinnovata visione di gestione del rischio arginale Incremento capacità di reazione Monitoraggio in tempo reale e previsione, pianificazione dell’emergenza, scenari di protezione civile, cultura del rischio, pratiche di autoprotezione PREPARAZIONE RIPRISTINO Recupero delle condizioni pre-evento Ripristino strutturale, sussidi economici, programmi assicurativi PREVENZIONE PROTEZIONE Riduzione della vulnerabilità Pianificazione territoriale (norme di piano), attività conoscitive (indagini geotecniche, studi di vulnerabilità, scenari di rottura), delocalizzazioni Riduzione della pericolosità Interventi di adeguamento geometrico e consolidamento strutturale (Serchio, affluenti e Massaciuccoli), 54 manutenzioni IL RISCHIO ARGINALE NEL BACINO DEL FIUME SERCHIO 4) MISURE PER LA MITIGAZIONE DEL RISCHIO CONNESSO ALLE ARGINATURE MISURE PROPOSTE: protezione Manutenzioni PROTEZIONE: riduzione di pericolosità Interventi di consolidamento strutturale Interventi di adeguamento geometrico http://www.autorita.bacinoserchio.it/files/pianodigestioneri/partecipazione/progpiano/AllegatoD_Schede_Misure.pdf 55 IL RISCHIO ARGINALE NEL BACINO DEL FIUME SERCHIO 4) MISURE PER LA MITIGAZIONE DEL RISCHIO CONNESSO ALLE ARGINATURE MISURE PROPOSTE: protezione Codice Misura Descrizione Misura Corpo idrico Tipo di misura Stima (classificazione costi europea) [M€] 1 Interventi di adeguamento geometrico e rinforzo strutturale sugli Fiume Serchio argini del F. Serchio (da Ponte a (provincia Pisa e Lucca) Moriano alla foce) 6 Interventi coordinati di adeguamento idraulico sui torrenti Contesora, Certosa, Canabbia e sottobacini connessi 9 Adeguamento idraulico sul sistema del Canale Ozzeri, Ozzoretto, Piscilla Canale Ozzeri M32 10 Adeguamento idraulico sul torrente Freddana e sui corsi d'acqua dei sottobacini connessi Torrente Freddana M32 22 Interventi coordinati di adeguamento geometrico e di rinforzo strutturale sugli argini del lago di Massaciuccoli Lago di Massaciuccoli M32 23 Torrenti Contesora, Certosa, Canabbia Adeguamento idraulico dei canali di Fiume Camaiore e canali acque alte della Piana costiera tra il di acque alte Fiume di Camaiore e il Serchio M32 108.7 Altre informazioni Adeguamento geometrico alla portata Tr200; Rinforzo strutturale, ove necessario a seguito delle indagini geofisiche e geotecniche Adeguamento geometrico e strutturale delle arginature nel tratto di rigurgito del Contesora; M32 M32 11.5 Adeguamenti delle sezioni e di alcuni attraversamenti critici, revisione del sistema di sollevamento del Fosso Obarco e degli altri sottobacini di acque basse, ulteriori opere di laminazione presenti nel PAI Casse di espansione, adeguamenti delle sezioni e delle 21.9 arginature, interventi di adeguamento nel tratto pisano di recapito in Serchio Casse di espansione, adeguamenti delle sezioni e delle arginature, adeguamento di attraversamenti critici, 2.4 altri interventi prioritari da definire anche alla luce degli effetti dell'evento di luglio 2014 Adeguamento geometrico al livello duecentennale; Adeguamento strutturale mediante: setto centrale di 71.6 rinforzo arginature e ordini di colonne laterali di rinforzo arginature - http://www.autorita.bacinoserchio.it/files/pianodigestioneri/partecipazione/progpiano/AllegatoD_Schede_Misure.pdf 56 IL RISCHIO ARGINALE NEL BACINO DEL FIUME SERCHIO 4) MISURE PER LA MITIGAZIONE DEL RISCHIO CONNESSO ALLE ARGINATURE PROTEZIONE: spunti di riflessione 1. Interventi di adeguamento geometrico + 2. Interventi di consolidamento strutturale Ringrosso, rialzo e diaframmatura centrale Revisione critica degli obiettivi di progetto Natura idrologica dell’evento: - Massimizzante picchi (interventi di tipo 1) - Massimizzante durate (interventi di tipo 2) Orizzonte temporale di riferimento: - Fattibilità tecnico-economica dell’intervento - Valutazione degli elementi a rischio attuali e futuri 57 - Probabilità di accadimento nel tempo IL RISCHIO ARGINALE NEL BACINO DEL FIUME SERCHIO 4) MISURE PER LA MITIGAZIONE DEL RISCHIO CONNESSO ALLE ARGINATURE PROTEZIONE: spunti di riflessione Valutazione critica della misura 1) Definizione dell’area su cui la misura andrà ad influire (poligono di influenza della misura): su quali areali a pericolosità ha effetto la misura? 2) Determinazione degli elementi beneficianti la misura: per quanti e per quali elementi si avrà una riduzione del rischio da alluvione? 3) Valutazione critica dell’efficacia della misura: cos’è più conveniente fare per ridurre il rischio di alluvione a carico di determinati elementi? 1.1) Caratteristiche tecniche della misura (es. quota di contenimento arginale) 1.2) Scenario idrologico di progetto (es. idrogramma di massima piena) 2.1) Informazioni quantitative sugli elementi esposti al rischio presenti 2.2) Poligono della misura 3.1) Scelta dell’obiettivo dell’orizzonte temporale e 3.2) Caratteristiche e costi delle alternative 3.3) Confronto con le alternative in termini costi/benefici 58 IL RISCHIO ARGINALE NEL BACINO DEL FIUME SERCHIO 4) MISURE PER LA MITIGAZIONE DEL RISCHIO CONNESSO ALLE ARGINATURE PROTEZIONE: spunti di riflessione Interventi di adeguamento geometrico e consolidamento strutturale arginature del Serchio: valutazione dell’efficacia della misura 1) Poligono di influenza della misura: pericolosità dal Serchio per sormonto 2) Elementi beneficianti la misura (in termini di popolazione esposta): Misura Arginature Serchio (prov. Lucca) (prov. Pisa) Popolazione [num. ab] P1 P2 P3 98841 39316 7206 71% 45% 12% 29% 55% 88% Popolazione [% ab. rispetto a P1] P1 P2 P3 100% 40% 7% 59 IL RISCHIO ARGINALE NEL BACINO DEL FIUME SERCHIO 4) MISURE PER LA MITIGAZIONE DEL RISCHIO CONNESSO ALLE ARGINATURE PROTEZIONE: spunti di riflessione Interventi di adeguamento geometrico e consolidamento strutturale arginature del Serchio: valutazione dell’efficacia della misura 3) Analisi benefici/costi su scenari differenti: - Beneficio atteso = mancato danno che potrebbe verificarsi, in un orizzonte di t-anni, a carico degli elementi inclusi nell’area di influenza della misura - Costo = risorse necessarie per la messa in opera della misura P accadimento Q(Tr) in t anni 100% ALTERNATIVE P2(Tr200) P3 (Tr60) Abitanti beneficianti [num] 39316 13490* Costo [M€] 118.48 78.29 P accadimento in 50 anni 22% 57% P accadimento in 150 anni 53% 92% *calcolato come interpolazione tra Tr30 e Tr200 Probabilità [%] 80% 60% 40% 20% Tr200 Tr60 P(Tr60) - P(Tr200) 0% 0 50 100 t [anni] 150 200 60 250 IL RISCHIO ARGINALE NEL BACINO DEL FIUME SERCHIO 4) MISURE PER LA MITIGAZIONE DEL RISCHIO CONNESSO ALLE ARGINATURE PROTEZIONE: spunti di riflessione Interventi di adeguamento geometrico e consolidamento strutturale arginature del Serchio: valutazione dell’efficacia della misura 3) Analisi benefici/costi su scenari differenti: - Rapporto Beneficio atteso/Costo = potenziale beneficio B in termini di mancato danno, conseguibile in un orizzonte di tanni a fronte della spesa richiesta C: R = B/CP(Tr|t) 250 P2 (t) P3 (t) R [num ab/€] 200 150 100 50 0 0 50 100 t [anni] 150 200 61250 IL RISCHIO ARGINALE NEL BACINO DEL FIUME SERCHIO 4) MISURE PER LA MITIGAZIONE DEL RISCHIO CONNESSO ALLE ARGINATURE PROTEZIONE: spunti di riflessione Interventi di adeguamento geometrico e consolidamento strutturale arginature del Serchio: valutazione dell’efficacia della misura 3) Analisi benefici/costi su scenari differenti: - Rapporto Beneficio atteso/Costo = potenziale beneficio B in termini di mancato danno, conseguibile in un orizzonte di tanni a fronte della spesa richiesta C: R = B/CP(Tr|t) 200 R [num ab/€] 80.0 P2 (t) P3 (t) 60.0 P2-P3 40.0 150 20.0 100 0.0 50 -20.0 0 -40.0 25062 0 50 100 t [anni] 150 200 Differenza R tra P2 e P3 [num ab/€] 250 IL RISCHIO ARGINALE NEL BACINO DEL FIUME SERCHIO 4) MISURE PER LA MITIGAZIONE DEL RISCHIO CONNESSO ALLE ARGINATURE PROTEZIONE: spunti di riflessione Interventi di adeguamento geometrico e consolidamento strutturale arginature del Serchio: valutazione dell’efficacia della misura 3) Analisi benefici/costi su scenari differenti: - Rapporto Beneficio atteso/Costo = potenziale beneficio B, in termini di mancato danno, conseguibile in un orizzonte di t-anni a fronte della spesa richiesta C: R = B/CP(Tr|t) 200 R [num ab/€] 80.0 P2 (t) P3 (t) t=50 t=150 P2-P3 60.0 40.0 150 20.0 100 0.0 50 -20.0 0 -40.0 25063 0 50 100 t [anni] 150 200 Differenza R tra P2 e P3 [num ab/€] 250 IL RISCHIO ARGINALE NEL BACINO DEL FIUME SERCHIO 4) MISURE PER LA MITIGAZIONE DEL RISCHIO CONNESSO ALLE ARGINATURE PROTEZIONE: spunti di riflessione Interventi di adeguamento geometrico e consolidamento strutturale arginature del Serchio: valutazione dell’efficacia della misura 3) Analisi benefici/costi su scenari differenti: - Rapporto Beneficio atteso/Costo = potenziale beneficio B, in termini di mancato danno, conseguibile in un orizzonte di t-anni a fronte della spesa richiesta C: R = B/CP(Tr|t) R [num ab/€] 200 Obiettivo P2 più conveniente 80.0 60.0 40.0 150 20.0 100 0.0 50 -20.0 0 -40.0 25064 0 50 100 t [anni] 150 200 Differenza R tra P2 e P3 [num ab/€] Obiettivo P3 più conveniente P2 (t) P3 (t) t=50 t=150 P2-P3 250 IL RISCHIO ARGINALE NEL BACINO DEL FIUME SERCHIO 4) MISURE PER LA MITIGAZIONE DEL RISCHIO CONNESSO ALLE ARGINATURE MISURE PROPOSTE: prevenzione Pianificazione territoriale (norme di piano) PREVENZIONE: riduzione della vulnerabilità vulnerabilità Attività conoscitive (indagini geotecniche, studi di vulnerabilità, scenari di rottura) Delocalizzazioni http://www.autorita.bacinoserchio.it/files/pianodigestioneri/partecipazione/progpiano/AllegatoD_Schede_Misure.pdf 65 IL RISCHIO ARGINALE NEL BACINO DEL FIUME SERCHIO 4) MISURE PER LA MITIGAZIONE DEL RISCHIO CONNESSO ALLE ARGINATURE MISURE PROPOSTE: prevenzione Codice Misura 28 36 37 46 47 52 Descrizione Misura Corpo idrico Delocalizzazione di insediamenti, attività e servizi strategici per la riduzione del rischio a carico del Vari tessuto socioecononimco e dell'ambiente fluviale Norme di Piano del PAI - I Vari aggiornamento Revisione critica degli obiettivi e della Normativa del P.A.I. anche alla luce Vari delle nuove evidenze climatiche ed idrologiche e delle più recenti criticità Quadro conoscitivo degli scenari Fiume Serchio, affluenti conseguenti a fenomeni di rottura arginati, Lago di arginale sul reticolo maggiore del Massaciuccoli bacino a fini di protezione civile Quadro conoscitivo della propensione Fiume Serchio, affluenti al collasso delle opere di difesa arginati, Lago di idraulica (indagini geognostiche, Massaciuccoli metodologie analitico/numeriche, …) Aggiornamento del quadro conoscitivo topografico-territoriale Lago di Massaciuccoli Tipo di misura Stima (classificazione costi europea) [M€] Altre informazioni M22 - Particolare attenzione agli elementi a rischio a tergo di strutture arginali M21 - - M21 - - M24 - In collaborazione con la Parte b del Piano M24 - - M24 - Rilievi LIDAR su asta principale del Serchio e territori della bonifica intorno al lago di Massaciuccoli (per verifica e aggiornamento dei fenomeni di subsidenza) http://www.autorita.bacinoserchio.it/files/pianodigestioneri/partecipazione/progpiano/AllegatoD_Schede_Misure.pdf 66 IL RISCHIO ARGINALE NEL BACINO DEL FIUME SERCHIO 4) MISURE PER LA MITIGAZIONE DEL RISCHIO CONNESSO ALLE ARGINATURE PREVENZIONE: spunti di riflessione Pianificazione territoriale L’occasione del PGRA: impostare un percorso condiviso per la gestione delle problematiche arginali ed iniziare a riflettere sulla questione della certificazione arginale La gestione delle arginature in USA: “living with levees is a shared responsibility” Living with levees is a shared responsibility and local community officials and communities as a whole should remain engaged in flood risk management activities. It's important for all to know the risk, know their role in helping to reduce that risk and what specific actions they can take, including the purchase of flood insurance to further reduce the financial risk associated with living and working in levee-affected areas. (Federal Emergency Management Agency, 2015 in “Final Levee Analysis and Mapping Approach”) 67 IL RISCHIO ARGINALE NEL BACINO DEL FIUME SERCHIO 4) MISURE PER LA MITIGAZIONE DEL RISCHIO CONNESSO ALLE ARGINATURE PREVENZIONE: spunti di riflessione Pianificazione territoriale L’occasione del PGRA: impostare un percorso condiviso per la gestione delle problematiche arginali ed iniziare a riflettere sulla questione della certificazione arginale La gestione delle arginature in USA: “living with levees is a shared responsibility” L’argine deve soddisfare, ora ed in futuro, requisiti minimi coerenti con quelli definiti dal Code of Federal Regulations (44 CFR 65.10) Il CFR fornisce standards di progetto, funzionalità e manutenzioni in riferimento alla base flood (=Tr100) Certificazione ad opera di ingegneri professionisti ed enti 68 IL RISCHIO ARGINALE NEL BACINO DEL FIUME SERCHIO 4) MISURE PER LA MITIGAZIONE DEL RISCHIO CONNESSO ALLE ARGINATURE PREVENZIONE: spunti di riflessione Pianificazione territoriale L’occasione del PGRA: impostare un percorso condiviso per la gestione delle problematiche arginali ed iniziare a riflettere sulla questione della certificazione arginale La gestione delle arginature in USA: “living with levees is a shared responsibility” 69 IL RISCHIO ARGINALE NEL BACINO DEL FIUME SERCHIO 4) MISURE PER LA MITIGAZIONE DEL RISCHIO CONNESSO ALLE ARGINATURE PREVENZIONE: spunti di riflessione Pianificazione territoriale Individuazione delle strutture arginali non certificate/non certificabili Certificazione dell’affidabilità delle strutture arginali sulla base di requisiti di funzionalità, resistenza (verifiche statiche/geotecniche), programma di manutenzione (verso un Foglio di Condizioni di Esercizio e Manutenzione per le arginature?) Analisi e gestione del rischio a tergo degli argini in modo differenziato in base alla certificazione (es.: analisi di pericolosità per il solo sormonto in caso di argini certificati e analisi di pericolosità da collasso in caso di argini non-certificati) 70 IL RISCHIO ARGINALE NEL BACINO DEL FIUME SERCHIO 4) MISURE PER LA MITIGAZIONE DEL RISCHIO CONNESSO ALLE ARGINATURE PREVENZIONE: spunti di riflessione Zone urbanizzate presenti 71 IL RISCHIO ARGINALE NEL BACINO DEL FIUME SERCHIO 4) MISURE PER LA MITIGAZIONE DEL RISCHIO CONNESSO ALLE ARGINATURE PREVENZIONE: spunti di riflessione Zone urbanizzate presenti 16 ha di zone urbanizzate ricadenti entro una fascia di 10 m dai rilevati arginali! 72 IL RISCHIO ARGINALE NEL BACINO DEL FIUME SERCHIO 4) MISURE PER LA MITIGAZIONE DEL RISCHIO CONNESSO ALLE ARGINATURE PREVENZIONE: spunti di riflessione Attività conoscitive: indagini geotecniche, studi di vulnerabilità, scenari di rottura Verso un quadro conoscitivo aggiornato delle problematiche arginali Indagini geotecniche Studi di vulnerabilità Scenari di rottura 73 IL RISCHIO ARGINALE NEL BACINO DEL FIUME SERCHIO 4) MISURE PER LA MITIGAZIONE DEL RISCHIO CONNESSO ALLE ARGINATURE PREVENZIONE: spunti di riflessione Attività conoscitive: scenari di rottura Le ipotesi su cui impostare il lavoro: o Sezione di innesco: localizzazione in base a indagini geotecniche, analisi di vulnerabilità, certificazioni o Scenario idrologico forzante: evento massimizzante colmo, volume, durata. Possibilità di onde di piena consecutive. o Meccanismo di innesco: sormonto e sifonamento o Tempistica di innesco: inizio della rotta a vari istanti del passaggio dell’onda di piena o Tempistiche di evoluzione della rotta: applicazione di formule di letteratura (evoluzione non lineare con il tempo) o Geometria della rotta: forma della sezione, profondità e lunghezza della breccia Gli strumenti di analisi: • Modelli concettuali e storico-inventariali • Modelli analitici • Modellistica numerica disaccoppiata tra sviluppo breccia e idromorfodinamica del corso d’acqua • Modellistica numerica completamente accoppiata tra sviluppo breccia e idromorfodinamica del corso d’acqua (moto stazionario, fondo mobile, analisi 2D) 74 IL RISCHIO ARGINALE NEL BACINO DEL FIUME SERCHIO 4) MISURE PER LA MITIGAZIONE DEL RISCHIO CONNESSO ALLE ARGINATURE MISURE PROPOSTE: preparazione e ripristino PREPARAZIONE RIPRISTINO Incremento capacità di reazione Monitoraggio in tempo reale e previsione, pianificazione dell’emergenza, scenari di protezione civile, cultura del rischio, pratiche di autoprotezione Recupero delle condizioni pre-evento Ripristino strutturale, sussidi economici, programmi assicurativi http://www.autorita.bacinoserchio.it/files/pianodigestioneri/partecipazione/progpiano/AllegatoD_Schede_Misure.pdf 75 IL RISCHIO ARGINALE NEL BACINO DEL FIUME SERCHIO 4) MISURE PER LA MITIGAZIONE DEL RISCHIO CONNESSO ALLE ARGINATURE MISURE PROPOSTE: preparazione e ripristino PREPARAZIONE PARTE B RIPRISTINO Tipo di misura Stima (classificazione costi europea) [M€] Regioni e Dipartimento Protezione Civile Codice Misura Descrizione Misura Corpo idrico 41 Collaborazione a programmi di informazione e comunicazione per diffondere pratiche di autoprotezione e conoscenza degli strumenti e delle procedure di protezione civile Vari M43 - In collaborazione con la Parte b del Piano 34 Programmi sperimentali di assicurazione per beni ed areee di tipo produttivo e insediativo (gestione del rischio residuo) Vari M51 - - Altre informazioni 76 http://www.autorita.bacinoserchio.it/files/pianodigestioneri/partecipazione/progpiano/AllegatoD_Schede_Misure.pdf IL RISCHIO ARGINALE NEL BACINO DEL FIUME SERCHIO 4) MISURE PER LA MITIGAZIONE DEL RISCHIO CONNESSO ALLE ARGINATURE MISURE PROPOSTE: preparazione e ripristino PREPARAZIONE Esempi di autoprotezione? 77 IL RISCHIO ARGINALE NEL BACINO DEL FIUME SERCHIO Ing. Giovanni Michelazzo Autorità di Bacino del Fiume Serchio 78 Lucca - 21 maggio 2015