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ATTI DEL CONVEGNO
Ateneo Veneto, 5 febbraio 1999

La difesa dalle acque medio-alte e il rialzo delle rive

Ing. Alberto Scotti
Technital Spa, Progettista per il Consorzio Venezia Nuova

Vorrei innanzitutto ringraziare per essere stato invitato a questo convegno cui partecipo come rappresentante della società di ingegneria Technital di Verona. La Tecnhnital realizza e coordina il piano complessivo dei progetti per il Consorzio Venezia Nuova: l'ente incaricato dell'attuazione delle attività per la salvaguardia di Venezia e della laguna che la legislazione speciale ha affidato al Ministero dei Lavori Pubblici - Magistrato alle Acque.
Fig. 1 - Interventi ai Tolentini
Il Consorzio ha iniziato le proprie attività nella seconda metà degli anni '80 sulla base di un Piano generale degli interventi, definito dal Comitato di indirizzo, coordinamento e controllo istituito dalla legge 798/84, che è stato integrato e aggiornato negli anni e che definisce essenzialmente tre linee di azione: difesa dalle acque alte; difesa dalle mareggiate; riequilibrio ambientale. A questi obiettivi generali fa dunque riferimento il sistema delle risposte.

Molti progetti hanno riguardato e riguardano interventi di protezione locale dei centri urbani agli allagamenti. Si tratta di opere che vengono realizzate abitato per abitato, area per area, ristrutturando e rialzando le rive sulla laguna e sui canali. In oltre dieci anni di attività, il Consorzio Venezia Nuova ha progettato e realizzato lavori su quasi 40 km di rive. Sono stati messi a punto un metodo di lavoro efficace, modalità esecutive rigorose, sistemi costruttivi precisi e assolutamente affidabili, acquisendo, nel corso degli anni, una vastissima e importante esperienza in questo genere di interventi.
Fig. 2 - Interventi ai Tolentini
Nel caso di Venezia e degli altri centri storici lagunari i progetti elaborati rispondono a vincoli e criteri del tutto speciali. Quasi mai, infatti, ci si trova a operare su rive realizzate in tempi recenti; al contrario si deve per lo più intervenire su rive antiche: non semplici rive di calcestruzzo, bensì rive di mattoni, pietra d'Istria, trachite, pali di fondazione di legno, costruite magari alcuni secoli fa e che hanno oggi un grande valore storico - architettonico. Per questi motivi gli interventi devono avere anche il carattere di lavori di restauro per cui l'obiettivo della sicurezza e della stabilità delle rive si accompagna a quello del recupero delle strutture preesistenti.

Uno dei momenti fondamentali delle progettazioni è quello della raccolta delle informazioni sullo stato di fatto, attraverso rilievi, indagini, analisi e verifiche indispensabili per stabilire con esattezza le condizioni delle rive. I risultati ottenuti in questa fase delle attività sono stati molto interessanti e per certi aspetti sorprendenti.
Camminando per Venezia, possiamo facilmente notare la presenza di una serie di danni alle rive. Sono i danni più comuni e più evidenti, facilmente riconducibili a una causa principale, cioè al moto ondoso che negli ultimi decenni è divenuto sempre più intenso e pericoloso.
Solo gli addetti ai lavori possono invece vedere qual è la situazione sott'acqua. Ed è proprio qui che ci si è trovati di fronte a una serie di problemi di cui non era altrettanto facile comprendere l'origine.
Fig. 3 - Interventi ai Tolentini E' stata osservata una rotazione all'indietro della parte alta della riva, mentre dalle ispezioni eseguite alla base del marginamento, si è visto che i pali di fondazione sono traslati in avanti. In corrispondenza di questi danni, in superficie è stato rilevato un avvallamento della pavimentazione, una fessura longitudinale con uno sviluppo anche di diversi metri.

Per capire la natura e l'origine di questi danni sono state elaborate diverse ipotesi e sono state compiute numerose analisi, tra cui indagini geotecniche; rilievi dell'andamento della falda nella zona retrostante la riva; analisi dell'acqua. Così, per esempio, si è verificato che l'acqua dietro il marginamento è quasi sempre dolce: per lo più acqua piovana che si infiltra nel terreno o acqua potabile persa dalle condotte della rete di distribuzione. Acqua che, essendo relativamente leggera, rimane nella parte superiore del terreno. Fig. 4 - Interventi ai Tolentini In condizioni normali di marea esiste una situazione di equilibrio tra il livello dell'acqua dolce nel terreno e il livello dell'acqua in laguna, tale per cui alle oscillazioni della marea corrispondono, con tempi di risposta abbastanza rapidi, oscillazioni del livello dell'acqua dolce dietro il marginamento.

Generalmente l'acqua dolce si pone a un livello pressoché costante di 10/20 centimetri più alto del livello medio della marea, per via del diverso peso specifico fra l'acqua dolce (più leggera) e l'acqua salata del mare (più pesante).
Ci siamo invece resi conto che, quando il territorio viene allagato, allora anche l'acqua di falda cresce fino a raggiungere la stessa quota del suolo. Tutto il terreno retrostante la riva si imbeve d'acqua salata. E qui nascono i problemi. Non perché l'acqua sia salata, quanto invece per il livello che essa raggiunge all'interno del terreno.

Fig. 5 - Interventi alla Zattere Questa situazione è stata studiata anche con una serie di modelli, calibrati sui risultati dei rilievi piezometrici. In base ai dati di pressione e dei livelli si è messo a punto un modello matematico "a moto vario" che riproduce la filtrazione dell'acqua nel terreno: un modello avanzato, in grado di descrivere come la falda si comporta al variare del livello dell'acqua salata all'esterno. Questa analisi risulta importante soprattutto per conoscere come e in quanto tempo l'acqua esce dal terreno, perché è questa la cosa che ci interessa; questo rappresenta il momento critico.

Se infatti la marea cresce, la struttura del marginamento non viene sottoposta ad alcun particolare sovraccarico: alla spinta dell'acqua si contrappone quella del terreno. Diverso il discorso quando, dopo un allagamento, l'acqua rimasta alle spalle della riva spinge per uscire.
Fig. 6 - Interventi alla Zattere Per analizzare questa specifica dinamica sono state eseguite numerose prove e verifiche per diverse tipologie di riva, diversi terreni, diversi livelli di marea. In particolare si è ipotizzato sia che il marginamento non venga superato dall'acqua sia che venga allagato, ponendo anche il caso di terreni argillosi e di terreni sabbiosi in quanto danno risposte molto differenti tra loro.

Attraverso le prove su modello sono state calcolate le pressioni esercitate sul terreno e sul marginamento dall'acqua di falda, considerando i valori per tutti i livelli di marea. In questo modo si è potuto verificare che la pressione è massima dopo un allagamento e, soprattutto, quando all'allagamento segue una bassa marea per cui il dislivello tra acqua di falda e acqua in laguna è molto ampio.
Si è visto anche che le pressioni sono minori nel caso di un marginamento realizzato su terreno sabbioso piuttosto che su terreno argilloso. La sabbia, infatti, aiuta la stabilità della riva in quanto permette all'acqua di uscire più facilmente.

Sulla base di questo insieme di dati sono state eseguite le normali verifiche di stabilità, aggiungendo il fattore rappresentato dalla spinta dell'acqua di falda ai fattori che vengono generalmente considerati per questo genere di calcoli: il peso del terreno e l'eventuale sovraccarico costituito, per Venezia, dai pedoni. La verifica ha riguardato una serie di rive "reali" su cui erano già stati eseguiti rilievi diretti e di cui, quindi, erano note la tipologia e le caratteristiche dimensionali e costruttive. La quota di sommità delle rive scelte è di circa 120 cm: un livello tale da essere superato dall'acqua in media una sola volta all'anno.

In base alle verifiche svolte si è potuto appurare che, in assenza di allagamento, il fattore di sicurezza delle rive rispetta le norme stabilite dal regolamento edilizio che prevede, per le nuove opere, un coefficiente di 1,3. Quando invece la marea supera il marginamento e il territorio si allaga e, ancora di più, quando poi si verifica una bassa marea, la pressione dell'acqua per uscire dalla riva crea una spinta, un sovraccarico tale da abbassare il coefficiente di sicurezza a un valore prossimo ad 1.

Fig. 7 - Interventi alla Zattere Gli effetti della spinta dell'acqua non sono ovviamente istantanei né immediatamente visibili dall'esterno con danni o dissesti evidenti. Tuttavia, se il coefficiente di sicurezza si è abbassato è perché la riva ha subito un piccolo spostamento nella parte più bassa, dove le pressioni sono massime.
Inoltre, per effetto di questo spostamento, diminuisce anche la coesione del terreno attorno al marginamento. La coesione che prima poteva valere 10, dopo questo scorrimento varrà 9: una piccola modifica, apparentemente poco significativa, ma che a lungo termine, allagamento dopo allagamento, concorrerà, in modo esponenziale, a compromettere la stabilità della struttura.
A un certo punto, sotto la spinta dell'acqua e i continui scorrimenti, il marginamento si fessura e la pressione idraulica, dovuta all'allagamento e al successivo abbassamento della marea, si riduce perché attraverso le fessure l'acqua rimasta nel terreno può uscire più facilmente.

Da questo momento in poi, sul marginamento ormai indebolito, altri fattori, quali le onde o l'azione delle eliche delle imbarcazioni, diventano l'elemento che causa i maggiori problemi. Al punto che spesso questa, che è la fase conclusiva del processo di dissesto della riva, viene confusa con la causa prima dei danni.
In realtà, ripeto, il dissesto è iniziato con la pressione esercitata dall'acqua di falda al suo interno: se non si assume questa spiegazione, non potremmo neppure capire il motivo della rotazione del marginamento, dello spostamento della sua parte inferiore (che si manifesta in superficie proprio con quella fessura longitudinale e quell'avvallamento di cui si è detto all'inizio).

A fronte di tutto questo, come si deve intervenire? La risposta più semplice potrebbe sembrare quella di realizzare un marginamento interamente di calcestruzzo che dovrebbe assicurare maggiore durata. In realtà, questa soluzione a Venezia non può essere applicata. Per vari motivi: oltre al fatto che si perderebbero le caratteristiche architettoniche di rive antiche, che rappresentano elementi tra i più caratteristici del tessuto urbano, creeremmo una struttura rigida priva della necessaria elasticità.

E' stato dunque necessario individuare e mettere a punto, durante la progettazione, quegli accorgimenti costruttivi che da una parte consentono di mantenere l'attuale configurazione architettonica delle rive e l'uso dei materiali tradizionali e dall'altra parte realizzano l'integrità strutturale tra la riva e il terreno di fondazione, in modo da impedire gli spostamenti del marginamento.

Fig. 8 - Interventi alla Zattere E' quello che, per esempio, con l'avvallo della Soprintendenza per i Beni ambientali e architettonici, Magistrato alle Acque - Consorzio Venezia Nuova stanno facendo sulle rive delle Zattere e della Giudecca, mediante la realizzazione di micropali che inseriti nella muratura la attraversano fino a penetrare in profondità nel terreno di fondazione.
Così come, secondo criteri analoghi, anche se con modalità esecutive differenti, è proceduto il primo stralcio dei lavori per la difesa dell'area dei Tolentini, sempre a Venezia, dalle maree medio alte. Qui la ristrutturazione e il rialzo delle rive ha comportato, tra l'altro, il consolidamento del muro di sponda attraverso iniezioni di malta a pressione e chiodature armate con barre zincate, l'infissione di palancole antiscalzamento.

Questo, dunque, vuole essere il senso del mio intervento: riferire alla luce dell'esperienza acquisita in questo campo, qual è la strada che Magistrato alle Acque - Consorzio Venezia Nuova stanno percorrendo per la ristrutturazione e il rialzo delle rive del centro storico, perché è stata scelta e a quali presupposti tecnici e scientifici essa faccia riferimento.


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