Opere di Presa: Tipologie e Funzionamento

Le opere di presa svolgono un ruolo cruciale nella gestione delle risorse idriche, consentendo la derivazione di acqua da un corso d'acqua per vari utilizzi.

Obiettivi: consente la derivazione di portata da un corso d'acqua per convogliarla successivamente ad altri impianti (irrigui, industriali, civili).

Elementi Strutturali delle Opere di Presa

Elementi strutturali: sono costituiti da manufatti in muratura, generalmente presidiati da organi di regolazione e intercettazione, posti in fregio all'alveo o in alveo.

Le traverse, come le briglie, sono opere trasversali sporgenti dall'alveo nel quale sono fondate.

Funzioni e Tipologie di Opere Connesse

Per garantire la funzionalità e la stabilità delle briglie si rende necessaria talvolta la realizzazione di opere accessorie, quali:

  • la controbriglia, costituita da una struttura trasversale continua di altezza modesta rispetto alla briglia, posta a valle a distanza adeguata dalla briglia;
  • la vasca di dissipazione è costituita dal manufatto compreso tra il corpo briglia e la controbriglia, le cui dimensioni e elementi strutturali (es.

Briglie di Trattenuta e Selettive

Obiettivi: hanno la funzione di modulare il trasporto solido durante eventi di piena, svolgendo, nella tipologia selettiva, la funzione di arresto "selettivo" del materiale di dimensioni maggiori, compresi materiali flottanti di varia natura (ceppaie ed interi alberi), lasciando viceversa passare quelli più fini.

Con l'introduzione di tali opere si può ridurre il rischio di esondazioni nei tratti di valle dovuto sia ad eventuali sovralluvionamenti (causati da squilibri tra capacità di trasporto e portata solida), sia a possibili ostruzioni delle sezioni fluviali più strette (es. luci dei ponti).

Tipologie di Briglie Selettive

Tipologie: è possibile distinguere differenti tipologie: le briglie di trattenuta, le briglie selettive a fessura, a finestra e a griglia.

  • Briglia a Fessura
  • La briglia a fessura presenta, generalmente nella parte centrale, un'apertura verticale, relativamente stretta, che si estende dal basamento della briglia fino alla soglia della gaveta.

    Il suo funzionamento selettivo è associato alla presenza del rigurgito e alla conseguente riduzione di velocità che provoca il deposito del materiale a monte della fessura.

  • Briglia a Finestra
  • La briglia a finestra possiede nelle parte centrale una o più aperture di varia forma (rettangolare, quadrata, circolare) a contorno chiuso, che non interessano cioè tutta l'altezza della briglia.

    Il funzionamento selettivo è analogo a quello della briglia a finestra, con l'aggiunta di una componente meccanica, data dall'interferenza tra le dimensioni delle aperture e le dimensioni del materiale solido trasportato.

  • Briglia a Griglia
  • La briglia a griglia trattiene il materiale mediante l'azione di "filtro" esercitata dalle griglie a presidio dell'apertura.

    Questa ultima è estesa a tutta la larghezza della briglia, in modo tale da non provocare alcuna contrazione della sezione del corso fluviale e di aumentare il più possibile la superficie di trattenuta.

    Le briglie a griglia possono essere ulteriormente suddivise in funzione della disposizione degli elementi filtranti costituenti la griglia, che può essere orizzontale, verticale o a reticolato.

Altre Opere Fluviali e le Loro Funzioni

  • Argine: Obiettivi: contenimento delle acque di piena per eventi con prefissato tempo di ritorno.
  • Briglia: Obiettivi: ridurre la tendenza all'erosione generalizzata dei corsi fluviali, consentire la maggiore stabilità degli alvei, delle sponde e delle strutture connesse (strade, ponti, argini), stabilizzando il profilo altimetrico del letto.
  • Cassa di Espansione: Obiettivi: riduzione delle portate al colmo mediante accumulo temporaneo dei volumi di piena.
  • Cateratta: Obiettivi: permette il passaggio delle acque dal collettore al fiume ricevente quando il livello idrico di quest'ultimo è più basso del primo e chiude il passaggio stesso quando il livello d'acqua ricevente è superiore a quello del collettore.
  • Cunettone: Obiettivi: impedisce l'erosione dell'alveo, aumenta la velocità della corrente e la capacità di trasporto solido.
  • Difesa di Sponda: Obiettivi: proteggere la sponda dai fenomeni di instabilità gravitativa e dall'azione idrodinamica esercitata dalla corrente.
  • Intervento Diffuso di Versante: Obiettivi: consolidamento di versanti e scarpate.
  • Opera di Attraversamento: Per attraversamento si intende qualunque manufatto realizzato a scopo esclusivamente infrastrutturale, connesso quindi alla rete viaria, ferroviaria, impiantistica (acquedotti, fognature, gasdotti, elettrodotti, metanodotti, ...).
  • Pennello: Obiettivi: i pennelli, o repellenti, hanno lo scopo di proteggere le sponde, favorendo il deposito del materiale solido tra un pennello e il successivo, e allontanando la corrente principale verso il centro della sezione.
  • Rampa: Obiettivi: raccordo altimetrico graduale del fondo alveo, in generale sostitutivo di salti concentrati come quelli prodotti dalle briglie.
  • Scarico: Obiettivi: è finalizzato allo smaltimento di portate provenienti da casse di espansione, da manufatti di sbarramento, da impianti fognari, da impianti industriali, da impianti di bonifica.
  • Sfiioratore: Obiettivi: è finalizzato all'alimentazione di casse di espansione in derivazione, di canali scolmatori, di scaricatori di piena, permettendo l'ingresso della portata quando viene superato nel corso d'acqua un prefissato stato idrometrico.
  • Sifone, Tombinature: Obiettivi: Il sifone, detto anche botte o tomba sifone consente il passaggio da una corrente a pelo libero ad un condotto in pressione, in generale al fine di superare un ostacolo che, da un punto di vista morfologico, non consente il passaggio a superficie libera né superiormente né inferiormente.
  • Soglia, Soglia Ponte: Obiettivi: ridurre la tendenza all'erosione generalizzata dei corsi fluviali, consentendo la stabilizzazione degli alvei, delle sponde e delle strutture connesse (strade, ponti, argini), fissando una determinata quota altimetrica del letto nella sezione di imposta.
  • Traversa: Obiettivi: scopo primario di derivare acqua ad usi idropotabili, agricoli o industriali.

Elementi Strutturali di Alcune Opere

  • Argine: Elementi strutturali: sono costituiti da manufatti di contenimento (rilevati in terra, manufatti in muratura).
  • Briglia: Elementi strutturali: sono opere trasversali, sporgenti dall'alveo e dalle sponde ove sono fondate, in generale di altezza inferiore di 10 m, composte dai seguenti elementi caratteristici: corpo briglia, coronamento, gaveta ed ali.
  • Cassa di Espansione: Elementi strutturali: Nelle casse in linea l'effetto di laminazione viene ottenuto sfruttando il volume invasabile ricavato all'interno dell'alveo, inducendo condizioni di rigurgito tramite opere trasversali di sbarramento munite di luci a battente e a stramazzo che controllano la portata in uscita in funzione del livello che si instaura a monte.
  • Cateratta: Elementi strutturali: il casello idraulico (o chiavica) è essenzialmente costituito da una platea in muratura o calcestruzzo e da due spalle che limitano la comunicazione collettore-ricevente.
  • Cunettone: Elementi strutturali: rivestimento dell'alveo con pietrame, muratura o calcestruzzo, resistente all'erosione della corrente.
  • Difesa di Sponda: Elementi strutturali: sono opere di sostegno a gravità o semigravità che vengono addossate alla sponda.
  • Intervento Diffuso di Versante: Elementi strutturali: vasta gamma di tipologie di materiali, di strutture, di tecniche (ingegneria naturalistica, ingegneria geotecnica, ingegneria idraulico-forestale).
  • Opera di Attraversamento: Tipologie: una prima classificazione di attraversamento è data dalla ubicazione rispetto alla quota d'alveo: in elevazione oppure interrata.
  • Pennello: Elementi strutturali: sono strutture trasversali all'asse del corso d'acqua che si protendono verso il centro dell'alveo a partire dalla sponda, dove sono adeguatamente immorsate.
  • Sfiioratore: Elementi strutturali: sono strutture disposte longitudinalmente all'asse del corso d'acqua, realizzate sulla sponda, dove sono adeguatamente immorsate.
  • Sifone, Tombinature: Elementi strutturali: diversi sono le tipologie adottate e la scelta dipende dalla perdita di carico disponibile tra monte e valle dell'ostacolo, dal volume d'acqua da smaltire, dal carico solido.
  • Soglia, Soglia Ponte: Elementi strutturali: sono, a differenza delle briglie, opere trasversali costruite a raso dell' alveo, con lo scopo primario di fissare nella sezione considerata il fondo dell'alveo circa alla stessa quota dell'alveo naturale.
  • Traversa: Elementi strutturali: le traverse, come le briglie, sono opere trasversali sporgenti dall'alveo nel quale sono fondate.

Anche per queste sono spesso necessarie le stesse opere accessorie richieste per le briglie.

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