ANALISI DEL PROCESSO DI FILTRAZIONE IN ARGINI IN TERRA: PROCEDURA PER DETERMINARE LA CORRELAZIONE TRA LA PROBABILITÀ DI ACCADIMENTO DI UN’EVENTO DI PIENA E LA VULNERABILITA’ DEL RILEVATO.

I rilevati arginali in terra rappresentano una delle principali misure strutturali per la difesa dalle inondazioni. Gli argini proteggono le aree perifluviali durante il passaggio delle piene che possono essere convogliate nell’alveo fino alla quota di sommità arginale. Tuttavia, nonostante una corretta realizzazione e manutenzione, i rilevati arginali possono crollare a causa di diversi meccanismi che si innescano durante l’evento di piena, dando luogo a estesi fenomeni di allagamento. Inoltre, la presenza degli argini aumenta il rischio nell’area per la cui protezione sono stati realizzati: questo è dovuto al fatto che la presenza di dette strutture produce un aumento degli elementi esposti (incremento della vulnerabilità) e una (preoccupante) scarsa percezione della pericolosità di inondazione da parte delle persone che vivono nelle aree limitrofe. In letteratura, diversi autori hanno studiato i processi che caratterizzato i rilevati in terra durante il passaggio della piena, come ad esempio il sormonto, l’erosione al piede o il sifonamento. Specificatamente quest’ultimo è uno dei più diffusi, oltre che uno dei più pericolosi, e si innesca quando l’acqua si infiltra all’interno dell’ammasso arginale, riducendo la resistenza delle particelle di terreno e portando, conseguentemente, al cedimento della struttura. In tale contesto, il presente progetto di ricerca propone una procedura per valutare la correlazione tra la probabilità di cedimento del rilevato per il processo di infiltrazione e la probabilità di accadimento di un evento di piena quantificata dal tempo di ritorno. Inizialmente, viene analizzato il fenomeno di sifonamento all’interno degli argini confrontando i risultati di due metodologie, la prima basata sull’equazione di Marchi (1961) che determina l’altezza di filtrazione trascurando l’incertezza di alcuni parametri del suolo; la seconda basata sull’uso del software SEEP/W, metodo agli elementi finiti. Il confronto ha evidenziato come la procedura speditiva risulti maggiormente cautelativa. Successivamente, SEEP/W viene applicato per stimare la vulnerabilità al sifonamento accoppiandola al tempo di ritorno stimato per la piena mediante una procedura di analisi idrologica basata su una procedura di generazione stocastica delle serie di portata. La procedura è applicata da un caso studio reale, un argine del Torrente Tatarena in Umbria. I risultati mostrano che la vulnerabilità al sifonamento aumenta con il tempo di ritorno del picco di piena, come atteso, ma tale incremento è tanto maggiore al crescere della durata dell’evento. Lo strumento che deriva da tale risultato po' essere utilizzato per identificare mappe di rischio residuo da utilizzare anche in fase di gestione di eventi in tempo reale.