Criteri di progettazione di alcuni interventi per la mitigazione del rischio da colata rapida

Le colate detritiche, o “debris-flow”, sono fenomeni estremamente pericolosi, caratterizzati da rapidi spostamenti di ingenti masse di terra frammista ad acqua, di granulometria talvolta molto eterogenea, in moto lungo pendii e valloni piuttosto acclivi. In particolare, si parla di “stony debris-flow” se le frazioni di materiale solido costituenti il miscuglio sono formate, prevalentemente, da materiali grossolani, per cui gli effetti della viscosità e della coesione sono trascurabili, mentre si parla di “mud flow” (o di “colata di fango”) quando le frazioni limosa e argillosa, a causa della loro concentrazione, assumono un ruolo fondamentale nel determinare la viscosità e la coesione del miscuglio. Le potenziali cause di innesco di tali fenomeni sono numerose, ed il dibattito sull’argomento è tuttora acceso: tipicamente, l’eccessivo imbibimento del terreno, con l’eventuale entrata in pressione dell’acqua intergranulare, causa la diminuzione delle tensioni normali efficaci e degli sforzi tangenziali resistenti , e può, dunque, provocare il superamento di questi ultimi da parte degli sforzi tangenziali agenti (gravità). Si ha, così, il distacco di una massa di terra satura che comincia a muoversi verso valle, inizialmente come un corpo rigido, ma che successivamente si frantuma, liberando l’acqua interstiziale: la liberazione dell’acqua provoca la formazione di una corrente che può recare con sé, in sospensione, fino al 50% in volume di materiale solido. A causa della notevole pendenza dei valloni lungo i quali tali masse di terra si muovono, e in virtù dell’effetto “valanga”, in conseguenza del quale le masse in movimento, arando i sottostanti strati di terreno, tendono vieppiù ad accrescersi spostandosi verso valle, l’energia cinetica posseduta da questi miscugli è notevolissima: da ciò consegue il loro enorme potere distruttivo. Nella pratica tecnica, il contenimento degli effetti dei fenomeni derivanti dall’innesco e dalla successiva propagazione delle colate di fango in valloni ad elevata pendenza, quali normalmente si riscontrano in molte aree della Campania, può avvenire attraverso interventi di diversa natura, e che rispondono a molteplici obiettivi. A tale proposito, con riferimento ad uno schema concettuale ormai classico, risulta possibile considerare: a) interventi non strutturali, basati su studi di dettaglio volti alla individuazione delle aree potenzialmente interessate da fenomeni di colata e, che, pertanto, necessitano di una precisa regolamentazione dell’uso del territorio (finalizzata, a sua volta, a ridurre l’esposizione al danno), e/o della predisposizione di piani di allertamento, emergenza ed evacuazione, (finalizzati a ridurre la vulnerabilità) del sistema; b) interventi strutturali attivi, consistenti in opere tese a ridurre la probabilità del fenomeno di innesco e il volume della colata, prima che essa si formi (il che può avvenire, per esempio, mediante drenaggi, canalizzazione delle acque di ruscellamento superficiale, riduzione delle pendenze con gradonate o movimenti di terra, realizzazione di opere di sostegno, ecc.); c) interventi strutturali passivi, costituiti da opere il cui scopo è contenere gli effetti dei fenomeni della colata ormai formatasi (ad esempio: briglie frangi-colata, vasche per lo spogliamento e la raccolta della colata, muri deviatori, dissipatori di energia realizzati con finestrature, denti o ostacoli di diversa foggia, ecc.). Nel presente lavoro, viene, da un lato, illustrata una tipologia razionale di intervento strutturale passivo, volta alla riduzione dell’energia della colata, e al rallentamento delle correnti detritiche, in corso di realizzazione lungo un vallone già interessato, alcuni anni or sono, da un fenomeno di colata rapida; dall’altro, viene illustrato un approccio, fisicamente basato recentemente proposto dagli scriventi (Barbiero et al., 2002; Cozzolino et al., 2003; Cozzolino et al., 2004), finalizzato al dimensionamento di una specifica tipologia di dissipatori di energia: il “dissipatore a denti allineati”.