Fiume Agri in Agro Di Stigliano (MT) Mediante “Interventi Di Compensazione”

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Relazione GEOLOGICA E ANALISI IDRAULICA Intervento di ripristino officiosità idraulica e pulizia alveo: FIUME AGRI – STIGLIANO (MT) ______

1 Relazione GEOLOGICA E ANALISI IDRAULICA Intervento di ripristino officiosità idraulica e pulizia alveo: FIUME AGRI – STIGLIANO (MT) ______

RELAZIONE GEOLOGICA E ANALISI IDRAULICA

INDICE

1 – INTRODUZIONE pag.3 2 – COROGRAFIA DELL’AREA OGGETTO D’INTERVENTO pag.5 3 – VINCOLI E RISCHIO IDROGEOLOGICO pag.6 4 – INQUADRAMENTO GEOLOGICO DELL’AREA pag.7 5 - CRITICITA’ ED INTERVENTI DI RIPRISTINO pag.11 7 - FATTIBILITA’ DELL’INTERVENTO pag.13 8 - SICUREZZA pag.14 9 - QUADRO ECONOMICO pag.45

Fiume Agri – Comune di Stigliano (MT)

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1 – INTRODUZIONE

Il presente progetto pilota mira alla sistemazione e difesa idraulica del corso d’acqua del Fiume Agri in agro di Stigliano (MT) mediante “interventi di compensazione”. Tale sistema consiste nella realizzazione di interventi di ripristino e mantenimento dell'officiosità dei corsi d'acqua del demanio idrico regionale conseguenti a calamità naturali o diretti a prevenire situazioni di pericolo, tramite l’affidamento dei lavori a ditte specializzate, mediante avviso pubblico di manifestazione di interesse, sulla base di un progetto definitivo, relativo alle aste fluviali appartenenti al Demanio Idrico dello Stato. L’intervento oggetto della presente relazione persegue l’obiettivo di ripristinare l’officiosità del Fiume Agri in agro di Stigliano (MT) mediante la pulizia dell’alveo dai depositi in eccesso e dalla vegetazione che ostruisce il regolare deflusso delle acque. I rilievi diretti effettuati in sito e lo studio di ortofoto temporali, associati ai dati bibliografici disponibili in letteratura e riportati in appendice hanno permesso di individuare le principali criticità sia lungo gli argini che in alveo. In particolare, gli interventi programmati sono volti prioritariamente alla riduzione del rischio idrogeologico, mediante azioni di manutenzione quali ad esempio il ripristino della sezione di deflusso inteso come eliminazione, nelle tratte critiche per il deflusso delle portate idriche, dei materiali litoidi, trasportati e accumulati in punti isolati dell'alveo, pregiudizievoli al regolare deflusso delle acque. Infine, in riferimento alle diverse fasi progettuali si evidenzia che l’impostazione progettuale è stata definita tenendo conto di quanto previsto ai sensi del DM50/2016 - art.23 comma 4 secondo cui “la stazione appaltante, in rapporto alla specifica tipologia e alla dimensione dell’intervento indica le caratteristiche, i requisiti e gli elaborati progettuali necessari per la definizione di ogni fase della progettazione. E’ consentita, altresì, l’omissione di uno o di entrambi i primi due livelli di progettazione, purché il livello successivo contenga tutti gli elementi previsti per il livello omesso, salvaguardando la qualità della progettazione”.

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2. COROGRAFIA DELL’AREA OGGETTO DI STUDIO L’intervento di ripristino dell’officiosità idraulica del Fiume Agri si estende in agro del Comune di Stigliano/Tursi (MT) nel tratto compreso tra i punti A-B le cui coordinate sono di seguito riportate (Tab.1)

UTM – WGS84 Lat (°N) Lon (°E) H (m) Riferimenti A 40°18’48.30″ 16°25’17.18″ 158.10 -- B 40°18’49.80″ 16°25’50.15″ 149.14 --

Tab.1: Coordinate geografiche del Fiume Agri oggetto di intervento

In particolare, l’area oggetto di studio è localizzata al confine tra i comuni di Stigliano e Tursi (MT) in prossimità della strada statale dell’Agri che attraversa il fiume proprio in corrispondenza dell’area di intervento (Fig.1).

B A

Fig.1: Area oggetto di studio: Fiume Agri, Comune di Stigliano (MT)

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In tale tratto il Fiume Agri presenta un alveo di sezione variabile, delimitata in sx da terreni boscati e dx idraulica dalla strada comunale con accumuli di materiale sia nell’alveo attivo che nelle vicine aree golenali.

3. VINCOLI E RISCHIO IDROGEOLOGICO L’analisi dei vincoli, effettuata attraverso la consultazione del Portale Regionele RSDI evidenza come l’area oggetto di intervento non rientri in area ZPS (Zona a Protezione Speciale), EUAP (Elenco Ufficiale delle aree Protette) o in aree a vincolo idrogeologico (Fig. 2).

Figura 2: Vincoli ZPS – EUAP: l’area d’intervento non rientra nella zona vincolata

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4 – INQUADRAMENTO GEOLOGICO DELL’AREA La descrizione delle unità litostratigrafiche interessate dal presente studio, scaturiscono dagli accertamenti eseguiti in sito e dalla consultazione degli studi riportati in bibliografia. L’analisi geologica ha interessato anche le aree limitrofe del sito oggetto di intervento di ripristino e sistemazione idraulica del Fiume Agri in agro di Stigliano/Tursi (MT). L’alta Val d’Agri è un ampio bacino intermontano di natura tettonica formatasi durante il Quaternario lungo la zona assiale della catena appenninica successivamente alle deformazioni contrattive iniziate circa 20 Ma fa e colmata da sedimenti fluvio-lacustri medio-Pleistocenici. Tale bacino è controllato tettonicamente dalle grandi faglie perimetrali le quali hanno una espressione ancora aperta e controversa: difatti tali faglie avrebbero un significato estensivo nel controllo del bacino (Ortolani et alii, 1992) mentre per altri esse rappresentano un effetto della tettonica trascorrente (Giano et alii, 1997; Schiattarella, 1998). Questo bacino intramontano rappresentava un basso strutturale in cui i sedimenti provenienti da quote superiori hanno teso a colmare. In maniera del tutto generale e qualitativa è bene connettere nella discussione la paleogeografia dei luoghi di un “recente passato” con il tipo di sedimenti rinvenibili nell’area oggetto di studio. Tutta l’area è limitata, nei quadranti occidentali, dalla porzione meridionale della dorsale carbonatica dei Monti della Maddalena, posizionata tra la Campania e la Basilicata in direzione appenninica, con un assetto geologico-strutturale dell’area complesso e non ancora completamente chiarito. Tale dorsale è racchiusa da grandi lineazioni tettoniche che hanno determinato ad est l’Alta Val d’Agri, ad ovest il Vallo di Diano, a nord la valle del Melandro, mentre il sud è segnato dal sovrascorrimento delle Unità carbonatiche di piattaforma sui terreni delle Unità lagonegresi. I carbonati dei Monti della Maddalena sono una successione mesozoica in facies di margine di piattaforma tettonicamente sovrascorsi ai terreni delle Unità

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Lagonegresi come testimoniato nelle finestre tettoniche di Madrano e di passo Croce di Marsico Nuovo. I depositi silicoclastici di avanfossa distale e di flysh che a tratti mantellano le antiche unità carbonatiche sono Miocenici. La dorsale, con quote comprese tra 850 e 1482 metri s.l.m., si presenta piuttosto articolata e degradante ad ovest ed est a gradinate, con faglie orientate tra N120° e N160°, rispettivamente verso l’ampio bacino intramontano del Vallo di Diano e la depressione tettonica quaternaria dell’Alta Valle dell’Agri.

La dorsale carbonatica è interessata da strutture tettono – carsiche in cui i fenomeni di dissoluzione sono, in maniera imponente, rappresentate dalle conche di Magorno, Perillo e Spigno e più a nord da quelle di Mandrano e Mandranello. In particolare alcuni rilievi disposti trasversalmente determinano una parziale separazione del settore centrosettentrionale da quello meridionale. La valle dell’Agri è sede di importanti situazioni tettoniche dell’assetto strutturale dell’intero Appennino centro-meridionale. Strutture anticlinaliche, più o meno complesse, a formare strutture che nell’insieme formano dei grandi archi la cui convessità è orientata grossolanamente verso Est; nello specifico, tali strutture hanno andamenti NordOvest-SudEst a Nord della Valle dell’Agri, Nord-Sud nella Valle dell’Agri e ancora Nord-Sud ma con tendenza ad avere andamento NordNordEst-SudSudOvest nelle porzioni più meridionali del lagonegrese. Le unità sedimentarie della Serie Calcareo-silico-marnosa inferiore è ben rappresentata lungo la dorsale del Monte Vulturino mentre la parte superiore è visibile nella parte occidentale e settentrionale della finestra. Tali strutture sono chiuse verso Sud dalle strutture poste a Nord di Tramutola e Moliterno ed obliterate dal riempimento quaternario della Valle dell’Agri.

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DEPOSITI ALLUVIONALI ATTUALI E RECENTI Nell’area oggetto di intervento (Fig.3) affiorano estesamente depositi terrazzati sabbioso-conglometatici, trasgressivi sui depositi pio-pleistocenici, riferiti ai diversi cicli sedimentari. In generale i depositi terrazzati sono essenzialmente conglomeratici nelle aree più interne, sabbioso-ghiaiosi e subordinatamente limosi. La natura litologica di tali depositi dipende soprattutto dalla natura del substrato e dalla granulometria degli apporti fluviali.

LEGENDA:

ba: deposito alluvionale attuale bb: depositi alluvionali recenti (Olocene) ADB: Argille Diatomitiche Bianche di Monticelli (Pliocene-Pleistocene)

MSC: Marne Arenacee di Serra Cortina (Miocene Inferiore)

Fig.3: Stralcio Carta Geologica 1:50.000, Foglio 491 PISTICCI (www.isprambiente.gov.it)

La valle del FIUME AGRI presenta, a diverse altezze, dei depositi alluvionali terrazzati, depositatisi nel Pleistocene medio-superiore a causa di sollevamenti dell’area e di variazioni del livello marino. Generalmente sono costituiti da terrazzi di tipo poligenico, aventi superfici subpianeggianti, leggermente

8 Relazione GEOLOGICA E ANALISI IDRAULICA Intervento di ripristino officiosità idraulica e pulizia alveo: FIUME AGRI – STIGLIANO (MT) ______inclinate verso l’alveo e limitate da scarpate ripide e rappresentati, prevalentemente, da ghiaie e ciottoli con lenti sabbioso—limose (Fig.4ab).

Fig.4a: Sezione Geologica rappresentativa (Fg.491 Pisticci, www.isprambiente.gov.it)

Tenendo conto del rilievo dell’area e dei dettagli consentiti dallo stato attuale dei luoghi si riporta di seguito la descrizione dei depositi alluvionali presenti lungo il Fiume Agri. I depositi alluvionali terrazzati sono costituiti da limi e limi sabbiosi di colore grigio-avana in cui sono presenti cospicui livelli di sabbie con ghiaie (Pleistocene Inferiore). I depositi alluvionali attuali si rinvengono lungo l’attuale corso d’acqua e sono costituiti da limi argillosi e sabbiosi con ciottoli e ghiaie. Lo spessore di tali depositi e variabile e comunque dell’ordine di qualche metro (Fig. 4b).

depositi alluvionali recenti

depositi alluvionali attuali

Fig.4b: Sezione Geologica di dettaglio

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6. CRITICITA’ ED INTERVENTI DI RIPRISTINO Le variazioni dell’andamento fluviale influenzate da differenti fattori tra i quali: la portata liquida, quella solida, la pendenza, la resistenza all’erosione delle sponde, la sinuosità e la geometria della sezione idrica. Gli interventi riguardanti le opere di difesa del suolo realizzate in passato hanno agito sulla dinamica fluviale determinando una diminuzione dell’energia idrica del corso d’acqua. Inoltre, per ridurre l’erosione spondale, sono stati creati alcuni argini in gabbioni che hanno contribuito solo parzialmente alla naturale espansione delle portate di piena ed alla conseguente divagazione naturale dei meandri. Tenendo conto delle criticità presenti nel tratto oggetto di intervento (~680m), i lavori di ripristino dell’officiosità riguardano la sistemazione dell’alveo sia in sx idraulica che in dx idraulica a protezione della condotta in alveo (Fig.5).

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Figura 5: Fiume Agri: a) area intervento, b) attraversamento condotta c) schema d’intervento, d) sezione intervento condotta, e) profilo longitudinale alveo, f) erosione fondazioni condotta

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7. FATTIBILITA’ DELL’INTERVENTO Nel presente paragrafo viene discussa la fattibilità dell’intervento con particolare riferimento alla possibilità di escavazione in alveo e al relativo calcolo dei volumi di materiale in eccesso presente in alveo.

POSSIBILITA’ DI ESCAVAZIONE IN ALVEO In riferimento ai rilievi effettuati ed alla consultazione dei dati bibliografici disponibili, le possibilità di prelievo di materiale in alveo sono possibili nell’area oggetto di intervento in quanto sussistono le seguenti condizioni: • alveo ampio e sovralluvionato; • sezioni trasversali caratterizzate da convessità al centro; • arginature e muri a gravità che necessitano di interventi di sistemazione; • presenza per alcuni tratti in alveo di vegetazione spontanea; • possibilità di divagazione dell’alveo attivo, con ulteriore aggravio delle già precarie condizioni di stabilità degli argini. Tale situazione giustifica sufficientemente la possibilità di prelievo di materiali. In merito alla pendenza dell’alveo, non è prevista nessuna modifica dello stesso visto che le lavorazioni riguarderanno solo l’asportazione di materiale in corrispondenza delle convessità in alveo ed il rincalzo lungo gli argini. In particolare, è stata verificata la possibilità di prelievi di materiali cercando di adattare il più possibile l’andamento della savanella al corso dell’attuale livello di base (vedasi sezioni trasversali e longitudinale).

CALCOLO DEI VOLUMI I volumi definiti in via preliminare sono stati calcolati secondo il “metodo delle sezioni ragguagliate” i cui dettagli grafici sono riportati nelle specifiche tavole di progetto. Il volume totale di movimentazione del materiale alluvionale è di circa 36.050,80mc (sez_1 – sez_6) che verranno stoccati dalla Ditta in sito idoneo e acquisiti a patrimonio della Ditta stessa a compensazione delle lavorazioni effettuate.

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8. ANALISI IDRAULICA Gli interventi previsti in progetto consistono essenzialmente nella sistemazione e difesa idraulica del corso d’acqua del Fiume Agri in agro del comune di Stigliano (MT) con interventi di risagomatura trasversale delle sezioni mediante la pulizia del letto fluviale, asportazione del materiale solido di trasporto in esubero e riutilizzo di parte di esso opportunamente dopo essere stato opportunamente selezionato e compattato. Considerato che lo scopo degli interventi proposti è quello di mitigare il rischio idraulico dell’area, tale studio idraulico è finalizzato a determinare l’incidenza di tali interventi sulla mitigazione. Nella presente relazione nello specifico si espongono gli elementi più significativi dell’assetto idrologico ed idraulico del territorio interessato dal progetto di ripristino dell’officiosità dell’alveo del fiume Agri in agro dei Comuni di Stigliano (MT) e Tursi (MT). Lo studio idrologico comprende l'individuazione del bacino idrografico del corso d’acqua sotteso dal tracciato al fine di determinarne i valori di portata di massima piena, considerando valori del tempo di ritorno pari a 30, 200 e 500 anni, ed è stato articolato nelle seguenti fasi: ▪ Analisi del bacini idrografico del corso d’acqua sotteso dal tracciato di progetto; ▪ Stima delle portate di piena attraverso l’applicazione del metodo di regionalizzazione proposto nel VAPI; ▪ Valutazione dei livelli di piena in condizioni di moto permanente; ▪ Analisi dei risultati

AREA D'INTERVENTO

L’area oggetto di studio è localizzata al confine tra i comuni di Stigliano e Tursi (MT) in prossimità della strada statale dell’Agri che attraversa il fiume proprio in corrispondenza dell’area di intervento.

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Figura 6: Stralcio ortofoto dell’area oggetto di studio

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ANALISI IDROLOGICA Scopo dell’analisi idrologica è la determinazione delle portate al colmo di piena di assegnato tempo di ritorno, nel caso in esame pari a 30, 200 e 500 anni, in ingresso nell’asta fluviale (sia in testa che lungo di essa) da utilizzare nella successiva analisi idraulica.

BACINO IDROGRAFICO DI INTERESSE Ai fini del calcolo delle portate al colmo di piena con assegnato tempo di ritorno risulta necessario stimare l'area del bacino idrografico del Fiume Agri alla sezione di chiusura del tratto oggetto degli interventi. Utilizzando un DTM con risoluzione spaziale 5 metri è risultato un bacino idrografico con un'area pari a 1470 kmq rappresentata nel seguito (Fig.7):

Figura 7: Delimitazione del bacino idrografico del Fiume Agri alla sezione di interesse

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STIMA DELLE PORTATE AL COLMO DI PIENA L’analisi idrologica utilizzata per valutare le massime portate al colmo di piena per assegnati tempi di ritorno è stata effettuata utilizzando i risultati e le metodologie dell’indagine VAPI già presente per la Basilicata (Valutazione delle Piene) e contenuta nel Rapporto di sintesi per la Regione Basilicata (bacini del versante ionico) a cura di P. Claps e M. Fiorentino. Tale metodologia fa riferimento ad un approccio di tipo probabilistico per la valutazione dei massimi annuali delle portate di piena. Per ridurre le incertezze legate alla presenza di eventi estremi molto rari in ogni singolo punto ed alla variabilità da sito a sito del valore indice della piena, si adotta una metodologia di analisi regionale che si avvale anche di modelli concettuali di formazione dei deflussi di piena a partire dalle precipitazioni intense sul bacino. Tale approccio consente di utilizzare non solo tutta l’informazione idrometrica ma anche quella pluviometrica, posseduta su un dato territorio. In particolare viene adottato un modello probabilistico a doppia componente (TCEV) che interpreta gli eventi massimi annuali come il risultato di una miscela di due popolazioni distinte: la prima produce gli eventi massimi ordinari, più frequenti ma meni intensi; la seconda produce gli eventi massimi straordinari, meno frequenti ma spesso catastrofici. Si fa poi riferimento a una procedura di regionalizzazione gerarchica in cui i diversi parametri del modello probabilistico vengono valutati a scale regionali differenti, in funzione dell’ordine statistico del parametro stesso. Tale metodologia si basa su analisi a scala regionale che tendono a trascurare la presenza di eventuali anomalie locali. In analisi e studi locali, a scala di bacino, l'elaborazione di tali anomalie può rivestire carattere essenziale ai fini della corretta valutazione della distribuzione di probabilità dei massimi annuali delle portate di piena: in tutti questi casi potrebbero rendersi necessarie indagini idrologiche ad hoc. A tal proposito va evidenziato che fattori decisivi nella definizione della distribuzione di probabilità delle piene sono quelli climatici “caratteristici”, cioè medi, dei bacini, in aggiunta a quelli geopedologici e di uso del suolo. I primi risultano attivi nel definire il numero medio annuo di piogge intense e la “resa” delle sollecitazioni in termini

17 Relazione GEOLOGICA E ANALISI IDRAULICA Intervento di ripristino officiosità idraulica e pulizia alveo: FIUME AGRI – STIGLIANO (MT) ______di numero medio annuo di piene. I fattori d’uso del suolo e geopedologici concorrono essenzialmente a determinare la “resa” delle piogge intense in termini di valore medio e numero delle piene. Nel caso di bacini in cui sono presenti uno o più manufatti che provocano squilibri sul regime naturale delle portate di piena, occorrerà valutarne l’effetto con modelli di simulazioni del comportamento idrologico/idraulico delle opere stesse. A seguito dei risultati ottenuti da tali studi si potrà effettuare una modellazione più raffinata per arrivare poi ad una simulazione fisico-matematica completa dell’effettivo comportamento idraulico dei manufatti durante gli eventi di piena presi a riferimento. Tale studio indica la possibilità di stima delle portate al colmo di piena “QT”, con assegnato tempo di ritorno “T”, come prodotto della piena indice “E(Q)” per il fattore probabilistico di crescita “KT”: QT = KT E(Q)

E’ ben noto che la piena indice, la cui variabilità è fortemente influenzata dall’area del bacino, può essere stimata tramite una legge del tipo: E(Q) = α Aβ

Nello studio VAPI sono riportate due relazioni per il calcolo della piena indice, relative alle due aree nelle quali è stata suddivisa la Basilicata, ritenute omogenee ai fini del calcolo della suddetta piena indice:

Area omogenea 1 Area omogenea 2 Bacini del Bradano, Basento,Cavone Bacini del Sinni, del Lao e del Noce e Agri E(Q) =2.13 A0.766 E(Q) = 5,98 A0.645

Tabella 1 – Aree omogenee ai fini del calcolo della piena indice

Ai fini del calcolo del fattore probabilistico di crescita KT , si è suddiviso il territorio in tre zone omogenee a ciascuna delle quali corrisponde una coppia di valori dei parametri “a” e “b” da inserire nella seguente relazione:

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KT = a +b ln (T) Con T è il tempo di ritorno. Tali zone omogenee sono di seguito descritte: • Zona A: si identifica praticamente con l’intero bacino del Bradano. Tale bacino è in assoluto quello caratterizzato dalla maggiore aridità di tutta la regione. • Zona B: comprendente il basso bacino del Basento, le cui caratteristiche sono non molto dissimili da quelle della zona A, anche se il numero medio degli eventi è leggermente maggiore. Ai fini di questa suddivisione, il basso Basento si può approssimativamente far iniziare a valle della città di Potenza. • Zona C: si fa rientrare l’Agri, il Sinni e l’alto bacino del Basento ovvero la zona a monte di Potenza. In quest’ultima sottozona il numero degli eventi piovosi significativi ai fini delle piene è molto maggiore rispetto agli altri bacini del versante ionico.

Zona A Zona B Zona C

Bacini dell’Agri, del Sinni, del Bacini del Bradano Basso bacino del Basento Cavone, del Noce e alto bacino del Basento a b a b a b - 0.5673 0.9930 - 0.2354 0.7827 0.0565 0.5977

Tabella 2 – Zone omogenee ai fini del calcolo del fattore probabilistico di crescita KT e relativi coefficienti

L’area analizzata in questa prima fase progettuale interessa un tratto del Fiume Agri lungo circa 450 metri caratterizzato da diffuso deposito di materiale inerte e vegetativo che ha sostanzialmente modificato il percorso dell’asta principale del fiume. Utilizzando dunque i valori per aree omogenee relative al bacino idrografico del fiume Agri si è calcolato il fattore probabilistico di crescita KT, per periodo di

19 Relazione GEOLOGICA E ANALISI IDRAULICA Intervento di ripristino officiosità idraulica e pulizia alveo: FIUME AGRI – STIGLIANO (MT) ______ritorno di 200 anni e per il valore di superficie sottesa dal bacino, alla sezione di chiusura del tratto investigato, pari a circa 78 kmq si è ottenuto:

Bacino Salandrella alla sezione di chiusura

Area Fattore Portata al Portata al Portata al del Piena di colmo di colmo di piena colmo di piena bacino Indice crescit piena QT=30 QT=200 anni QT=500 anni sotteso (mc/s) a anni (mc/s) (mc/s) (mc/s) (kmq)

1470 568.3 2.089 1187 1832 2143 Tabella 3 – Portate VAPI del tratto di torrente considerato (Tr=30, 200 e 500 anni)

ANALISI IDRAULICA Scopo dell'analisi idraulica è quello di confrontare il comportamento idraulico del tratto di Fiume Agri interessato prima e dopo la realizzazione degli interventi proposti al fine di dimostrare, attraverso simulazioni idrodinamiche, che tali interventi non determinano condizioni di rischio idraulico e/o non aggravano le condizioni di rischio idraulico preesistenti. Sono stati quindi valutati due diversi scenari, il primo relativo allo stato di fatto in cui versa il tronco fluviale e il secondo allo stato di progetto, considerando cioè gli interventi proposti.

IL MODELLO IDRAULICO Le verifiche idrauliche sono state condotte mediante il modello di simulazione Hec–Ras (River Analysis System), sviluppato presso l’Hydrologic Engineering Center, dall’United States Army Corps of Engineers che consente il calcolo dei profili idraulici di moto permanente gradualmente vario, in reti di canali naturali o artificiali. Nel caso specifico, nota le portate al colmo di piena come calcolate in precedenza è stata condotta rispetto ad esse l’analisi idraulica mediante l’applicazione del suddetto modello per simularne la propagazione lungo il reticolo idraulico considerato e per determinare quindi l’altezza che il livello idrico raggiunge nelle varie sezioni. Il modello consente di definire le caratteristiche principali delle sezioni, ovvero è possibile specificare per ciascuna sezione coppie di valori 20 Relazione GEOLOGICA E ANALISI IDRAULICA Intervento di ripristino officiosità idraulica e pulizia alveo: FIUME AGRI – STIGLIANO (MT) ______

"progressiva - quota", la posizione di eventuali argini presenti, eventuali ostruzioni al flusso, i valori della scabrezza dell'alveo in diverse zone della sezione.

Equazioni di base Il modello di calcolo HEC-RAS simula il moto permanente gradualmente variato in canali aperti con contorni fissi, anche in condizione di portata variabile lungo l’alveo e di variazioni del regime di corrente. Il calcolo di base risolve l'equazione monodimensionale dell'energia; le perdite energetiche sono calcolate tramite l'equazione di Manning e i coefficienti di contrazione ed espansione. Nei casi in cui il profilo della superficie idrica è rapidamente variato, si utilizza l'equazione di conservazione della quantità di moto. Si possono considerare anche gli effetti di eventuali ostruzioni, come i ponti, ed è possibile analizzare anche gli effetti dei potenziali interventi di mitigazione delle piene. L'equazione base è quella della conservazione dell'energia tra le generiche sezioni trasversali di monte e di valle, rispettivamente indicate coi pedici 2 e 1:

Z2 + Y2 + α2 V2 2/2g = Z1 +Y1 + α1 V12 /2g + ΔH

in cui Y2 e Y1 sono le profondità d’acqua, Z2 e Z1 le quote dei punti più depressi delle sezioni trasversali rispetto a un piano di riferimento (superficie libera del medio mare), V2 e V1 le velocità medie (rapporto tra portata e area bagnata della sezione), α2 e α 1 coefficienti di Coriolis di ragguaglio delle potenze cinetiche, g l’accelerazione di gravità e ΔH le perdite di carico nel tratto considerato. La perdita di carico totale tra due sezioni successive del corso d’acqua viene calcolata come somma delle perdite di carico per attrito lungo il contorno bagnato e delle perdite di carico per espansione o contrazione della corrente. L’equazione che esprime la perdita di carico complessiva assume dunque la forma:

2 2 ΔH = LSf + C (α V2 /2g - α V1 /2g)

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in cui L è la lunghezza del tratto in analisi, Sf è un valore medio rappresentativo della cadente (perdita di carico per unità di lunghezza) nel tratto medesimo e C è il coefficiente di contrazione o espansione; in tal modo, si tiene conto sia delle perdite di carico continue o distribuite, rappresentate dal primo addendo del membro di destra, sia delle perdite di carico localizzate o concentrate, rappresentate dal secondo addendo del membro di destra e dovute alle variazioni di sezione trasversale e/o alla presenza di ostacoli strutturali. Per ciascun tratto fluviale compreso tra due sezioni trasversali si considerano la lunghezza del canale centrale, Lch, e le lunghezze delle banchine laterali, Llob e

Lrob rispettivamente per la golena sinistra e quella destra. Per la determinazione delle perdite di carico continue, si adopera un valore della lunghezza pari alla media pesata di Lch, Llob e Lrob sulle portate medie riferite anch’esse all’alveo centrale e alle golene (Qch,m, Qlob,m e Qrob,m), pertanto la distanza pesata L viene calcolata tramite l’equazione:

L = (LlobQlob,m + Lch Qch,m + Lrob Qrob,m) / (Qlob,m + Qrob,m + Qrob,m)

Il metodo di soluzione adottato da HEC-RAS per l'equazione di continuità dell'energia applicata al moto permanente gradualmente vario richiede l'assunzione che la perdita di carico in una sezione sia la stessa che si avrebbe in moto uniforme a parità di sezione e velocità dell'acqua. HEC-RAS usa la formula del moto uniforme di Manning per valutare le perdite di carico distribuite, ossia la pendenza della linea piezometrica in alveo: Sf = (Q/K)2 dove K, fattore di trasporto, viene calcolato come: K =1/n*A*R2/3 in cui: n: il coefficiente di scabrezza di Manning A: l’area della sezione R: il raggio idraulico della sezione bagnata.

22 Relazione GEOLOGICA E ANALISI IDRAULICA Intervento di ripristino officiosità idraulica e pulizia alveo: FIUME AGRI – STIGLIANO (MT) ______

Il sistema delle due equazioni consente la determinazione del profilo idrico della corrente una volta note la geometria e la scabrezza dell'alveo e le condizioni del moto alla sezione dalla quale deve iniziare il calcolo del profilo. Nel caso di passaggio da regime supercritico a subcritico tramite risalto idraulico, la corrente perde il carattere gradualmente variato e l’equazione dell’energia non può essere applicata. In questo caso si ricorre all’equazione di conservazione della quantità di moto:

 Q 2  A + A   A + A   Q 2 2 2 + A Y +  1 2  L i −  1 2  L  J − 1 1 − A Y = 0 gA 2 2,b 2 2 m gA 1 1,b 2     1 in cui si sono indicate con i pedici 2 e 1 rispettivamente le sezioni di monte e di valle del tratto considerato; il primo e il quinto termine rappresentano le spinte idrodinamiche dovute alle quantità di moto (con β coefficiente di ragguaglio dei flussi di quantità di moto), il secondo e il sesto termine le spinte idrostatiche dovute alle pressioni (essendo Y2,b e Y1,b gli affondamenti dei baricentri delle sezioni bagnate), il terzo termine la componente del peso lungo la direzione del moto (essendo i la pendenza longitudinale del fondo dell’alveo, calcolata in base alle quote medie in ciascuna sezione) e il quarto termine la resistenza al moto.

Metodo di soluzione numerica Per la risoluzione dell'equazione di conservazione dell’energia in alvei a sezione variabile HEC- RAS impiega un metodo noto come "standard step method". Secondo tale metodo, il programma procede nel calcolo iterativamente, determinando per approssimazioni successive l'altezza dell'acqua alla successiva sezione di calcolo, sulla base dell’altezza già calcolata alla sezione corrente. In generale la procedura è la seguente: a) la quota dell'acqua e la portata sono note alla sez. di inizio calcolo (sez. 1); b) si calcola l'energia della sezione sulla base dei dati a) e della geometria della sezione; c) la geometria della sezione successiva (sez. 2) è nota insieme alla distanza tra le due sezioni;

23 Relazione GEOLOGICA E ANALISI IDRAULICA Intervento di ripristino officiosità idraulica e pulizia alveo: FIUME AGRI – STIGLIANO (MT) ______d) si assume una quota dell'acqua alla successiva sezione 2 e se ne calcola il raggio idraulico e l'area sulla base della geometria della sezione stessa. Quindi si determina un valore medio della capacità di deflusso delle due sezioni. La capacità di deflusso di una sezione di un alveo è, per una determinata altezza d'acqua, la portata che può transitare nell'alveo con una pendenza piezometrica unitaria; e) si calcola la perdita di carico ripartita sulla base del valore medio della capacità di deflusso, della lunghezza del tratto e della portata; f) si calcola il carico cinetico pesato, V2/2g, nella seconda sezione; g) si calcolano le ulteriori perdite di carico dovute alla contrazione ed all'allargamento della sezione sulla base di quanto determinato in f); h) si calcola la variazione della quota dell'acqua tra le due sezioni, come variazione della somma del carico cinetico e delle perdite di carico i) si calcola la quota dell'acqua nella seconda sezione come somma del primo livello idrico e delle variazioni di quota calcolata in h); j) si calcola l'errore tra il livello d'acqua nella sezione 2 assunto in d) e quello calcolato in i); k) se l'errore e minore di 1 cm la procedura è ripetuta per le sezioni successive dell'alveo, altrimenti è ripetuta per le stesse due sezioni ma con una nuova stima iniziale dell'altezza d'acqua nella sezione 2 (punto d).

Approssimazioni del calcolo Le principali ipotesi su cui si basa il modello matematico utilizzato si possono sintetizzare nella condizione che l’onda di piena possa essere assimilata ad una corrente a pelo libero di tipo unidimensionale. Questa assunzione non si discosta molto dal vero se l’alveo ha un andamento regolare, con curve non troppo brusche e con le sezioni trasversali che variano gradualmente nel senso della corrente, tuttavia nella pratica è possibile che la topografia delle valli non soddisfi queste condizioni.

24 Relazione GEOLOGICA E ANALISI IDRAULICA Intervento di ripristino officiosità idraulica e pulizia alveo: FIUME AGRI – STIGLIANO (MT) ______

Per tale motivo, come sovente accade in Idraulica, la schematizzazione adottata non consente di spiegare ogni singolarità del fenomeno, ma permette di descrivere in modo soddisfacente l’andamento globale o medio. Nel caso dell’onda di piena, ciò si traduce in una descrizione della corrente media, in quanto ogni grandezza viene considerata costante su tutta la sezione trasversale. Sotto queste condizioni l’onda di piena viene inclusa nella categoria delle correnti lineari o gradualmente variate e descritta tramite le equazioni esposte. La soluzione fornita è pertanto affetta da approssimazioni in tutte quelle situazioni in cui l’onda reale assume caratteristiche diverse dalla condizione di corrente a pelo libero di tipo lineare fino a divenire spiccatamente bidimensionali. La presenza, infatti, di una curva molto stretta della valle o di una rapida apertura di una piana di espansione molto ampia producono variazioni delle caratteristiche della corrente, quali velocità e livello del pelo libero, non solo nella direzione longitudinale dell’asse, ma anche nella direzione ad esso perpendicolare. Un’attenta ubicazione delle sezioni trasversali della valle ed una loro accurata descrizione in termini di canale, golene ed aree di solo invaso può ridurre l’approssimazione nel caso delle piane di esondazione, mentre per le curve molto brusche, qualora necessario, la sopraelevazione in curva del pelo libero può essere stimata utilizzando metodi empirici. Un’altra approssimazione importante del modello deriva dalla formula di Manning, con la quale vengono calcolate le perdite di carico distribuite, ed in particolare dai valori attribuiti al coefficiente di scabrezza n. Quando sia possibile una buona stima di questo coefficiente il modello matematico è in grado di calcolare la propagazione di un’onda di piena con una approssimazione accettabile ai fini pratici. In assenza di conoscenze dettagliate delle caratteristiche fisiche delle sezioni ed in considerazioni del basso valore di portata esaminato, risulta opportuna l'adozione di valori comunque cautelativi. Ultima e forse più importante approssimazione del calcolo indotta dal modello adottato è connessa all’ipotesi che l’alveo si mantenga a fondo fisso durante la

25 Relazione GEOLOGICA E ANALISI IDRAULICA Intervento di ripristino officiosità idraulica e pulizia alveo: FIUME AGRI – STIGLIANO (MT) ______propagazione della piena, senza risentire dell’azione modellatrice della corrente. Nella realtà, il passaggio di una piena sia naturale che artificiale altera inevitabilmente la morfologia della valle; tuttavia i mutamenti risultano assolutamente imprevedibili.

Coefficiente di scabrezza Il coefficiente di scabrezza in un alveo naturale rappresenta una misura globale della resistenza al moto della corrente, in cui si compendiano una molteplicità di fattori tra i quali la forma e la regolarità della sezione, la presenza quali- quantitativa di vegetazione e le caratteristiche litologiche del materiale d’alveo. La sua determinazione deve quindi essere condotta con grande attenzione, valutando attentamente le caratteristiche specifiche dei materiali che compongono l’alveo e la copertura vegetale delle sponde e delle aree golenali adiacenti interessate al deflusso lungo tutto lo sviluppo dell’asta fluviale di interesse. Nella pratica tecnica il valore numerico del coefficiente rappresentativo del termine di resistenza nell’equazione del moto può essere determinato facendo ricorso a relazioni e tabelle di natura sperimentale ampiamente disponibili in letteratura tecnica. Tali relazioni forniscono il valore del coefficiente di scabrezza sulla base di analogie delle caratteristiche morfologiche e vegetazionali dell’alveo di interesse ad una serie di situazioni tipiche dei corsi d’acqua naturali già investigate sperimentalmente.

APPLICAZIONE DEL MODELLO IDRAULICO - STATO DI FATTO Il tratto del Fiume Agri oggetto dell'analisi è stato schematizzato in 8 sezioni normali al flusso. Per il calcolo dei profili di corrente sono state adottate le ipotesi di monodimensionalità e di regime permanente del moto, quest'ultima ipotesi prevede Q costante lungo il tratto, trascurando l'escavazione del fondo durante gli eventi di piena e quindi considerando il fondo del letto del fiume fisso. Inoltre, assumendo le caratteristiche di corrente mista, si sono stabilite le condizioni al

26 Relazione GEOLOGICA E ANALISI IDRAULICA Intervento di ripristino officiosità idraulica e pulizia alveo: FIUME AGRI – STIGLIANO (MT) ______contorno (reach boundary conditions) di monte e di valle del tratto oggetto dell’intervento. In entrambi i casi la condizione assunta è quella di Normal Depth in cui si stabilisce che l’altezza d’acqua è uguale alla profondità di moto uniforme che il programma calcola per il profilo. In tal caso, quindi, si inserisce la pendenza della linea dei carichi totali, che può essere approssimata mediante la pendenza media dei tratti di canale a monte e a valle prima e dopo l’intervento. Infine, in tutte le sezioni del tratto idrico indagato è stato ipotizzato un valore del coefficiente di scabrezza n di Manning pari a 0.04 m1/3s per il canale principale e 0.033m1/3s per le aree golenali. Si riportano di seguito i risultati dell'analisi idraulica, in particolare i livelli idrici raggiunti dalla portata duecentennale in tutte le sezioni trasversali considerate procedendo da monte verso valle, i valori delle grandezze idrauliche in forma tabellare e il profilo di moto permanente per il periodo di ritorno considerato.

Agri Stato di Fatto Sezione 1 .04 .033 .04 170 Legend

EG Tr500 EG Tr200

WS Tr500 165 WS Tr200

EG Tr30 WS Tr30

Crit Tr500 160 Crit Tr200

Elevation(m) Crit Tr30

Ground

Levee 155 Bank Sta

150 0 50 100 150 200 250 300 350 Station (m)

27 Relazione GEOLOGICA E ANALISI IDRAULICA Intervento di ripristino officiosità idraulica e pulizia alveo: FIUME AGRI – STIGLIANO (MT) ______

Agri Stato di Fatto Sezione 2 .04 .033 .04 175 Legend

EG Tr500

170 EG Tr200 WS Tr500

WS Tr200

165 EG Tr30 Crit Tr500

WS Tr30 160 Crit Tr200

Elevation(m) Crit Tr30

155 Ground Levee Bank Sta 150

145 0 50 100 150 200 250 300 350 Station (m)

Agri Stato di Fatto Sezione 3 .04 .033 .04 170 Legend

EG Tr500 EG Tr200

165 EG Tr30

WS Tr500

Crit Tr500 160 Crit Tr200

WS Tr200 WS Tr30

Elevation(m) 155 Crit Tr30 Ground

Levee Bank Sta 150

145 0 50 100 150 200 250 300 350 Station (m)

28 Relazione GEOLOGICA E ANALISI IDRAULICA Intervento di ripristino officiosità idraulica e pulizia alveo: FIUME AGRI – STIGLIANO (MT) ______

Agri Stato di Fatto Sezione 4 .04 .033 .04 175 Legend

EG Tr500

170 EG Tr200 EG Tr30

Crit Tr500

165 Crit Tr200 Crit Tr30

WS Tr500 160 WS Tr200

Elevation(m) WS Tr30

155 Ground Levee Bank Sta 150

145 0 50 100 150 200 250 300 350 400 Station (m)

Agri Stato di Fatto Sezione condotta monte .04 .033 .04 158 Legend

EG Tr500

156 WS Tr500 EG Tr200

WS Tr200

154 EG Tr30 Crit Tr500

WS Tr30 152 Crit Tr200

Elevation(m) Crit Tr30

150 Ground Levee Bank Sta 148

146 0 50 100 150 200 250 300 350 Station (m)

29 Relazione GEOLOGICA E ANALISI IDRAULICA Intervento di ripristino officiosità idraulica e pulizia alveo: FIUME AGRI – STIGLIANO (MT) ______

Agri Stato di Fatto

.04 .033 .04 164 Legend

EG Tr500 162 WS Tr500

160 EG Tr200 WS Tr200

158 EG Tr30 Crit Tr500 156 Crit Tr200 WS Tr30 154

Elevation(m) Crit Tr30

152 Ground Levee 150 Bank Sta

148

146 0 50 100 150 200 250 300 350 Station (m)

Agri Stato di Fatto

.04 .033 .04 164 Legend

EG Tr500 162 WS Tr500

160 EG Tr200 WS Tr200

158 EG Tr30 Crit Tr500 156 Crit Tr200 WS Tr30 154

Elevation(m) Crit Tr30

152 Ground Levee 150 Bank Sta

148

146 0 50 100 150 200 250 300 350 Station (m)

30 Relazione GEOLOGICA E ANALISI IDRAULICA Intervento di ripristino officiosità idraulica e pulizia alveo: FIUME AGRI – STIGLIANO (MT) ______

Agri Stato di Fatto Sezione condotta valle .04 .033 .04 158 Legend

EG Tr500

156 WS Tr500 EG Tr200

WS Tr200

154 EG Tr30 Crit Tr500

Crit Tr200 152 WS Tr30

Elevation(m) Crit Tr30

150 Ground Levee Bank Sta 148

146 0 50 100 150 200 250 300 350 Station (m)

Agri Stato di Fatto Sezione 6 .04 .033 .04 165 Legend

EG Tr500 EG Tr200

EG Tr30 160 WS Tr500

Crit Tr500 Crit Tr200

WS Tr200 155 WS Tr30

Elevation(m) Crit Tr30

Ground

Levee 150 Bank Sta

145 0 50 100 150 200 Station (m)

31 Relazione GEOLOGICA E ANALISI IDRAULICA Intervento di ripristino officiosità idraulica e pulizia alveo: FIUME AGRI – STIGLIANO (MT) ______

Agri Stato di Fatto Sezione ponte monte .04 .033 .04 156 Legend

EG Tr500 EG Tr200

154 EG Tr30

Crit Tr500

Crit Tr200 152 WS Tr30

WS Tr500 WS Tr200

Elevation(m) 150 Crit Tr30 Ground

Levee Bank Sta 148

146 0 50 100 150 200 250 300 Station (m)

Agri Stato di Fatto

.04 .033 .04 158 Legend

EG Tr500

156 EG Tr200 EG Tr30

Crit Tr500

154 Crit Tr200 WS Tr200

WS Tr500 152 WS Tr30

Elevation(m) Crit Tr30

150 Ground Levee Bank Sta 148

146 0 50 100 150 200 250 300 Station (m)

32 Relazione GEOLOGICA E ANALISI IDRAULICA Intervento di ripristino officiosità idraulica e pulizia alveo: FIUME AGRI – STIGLIANO (MT) ______

Agri Stato di Fatto

.04 .033 .04 158 Legend

EG Tr500

156 EG Tr200 EG Tr30

Crit Tr500

154 Crit Tr200 WS Tr200

WS Tr500 152 WS Tr30

Elevation(m) Crit Tr30

150 Ground Levee Bank Sta 148

146 0 50 100 150 200 250 300 Station (m)

Agri Stato di Fatto Sezione ponte valle .04 .033 .04 156 Legend

EG Tr500 EG Tr200

154 EG Tr30

Crit Tr500

Crit Tr200 152 WS Tr500

WS Tr200 Crit Tr30

Elevation(m) 150 WS Tr30 Ground

Levee Bank Sta 148

146 0 50 100 150 200 250 300 Station (m)

33 Relazione GEOLOGICA E ANALISI IDRAULICA Intervento di ripristino officiosità idraulica e pulizia alveo: FIUME AGRI – STIGLIANO (MT) ______

Agri Stato di Fatto sezione 8 .04 .033 . 165 0 Legend 4 EG Tr500 EG Tr200

160 EG Tr30

Crit Tr500

Crit Tr200 155 Crit Tr30

WS Tr500 WS Tr200

Elevation(m) 150 WS Tr30 Ground

Bank Sta

145

140 0 50 100 150 200 250 Station (m) Figura 8: Stato fatto- Livelli idrici raggiunti nelle sezioni trasversali in condizioni di moto permanente per la portata al colmo di piena con tempo di ritorno T = 30,200 e 500 anni.

Agri Stato di Fatto Agri 1 165 Legend

EG Tr500

EG Tr200 160 EG Tr30 Crit Tr500

Crit Tr200 155 Crit Tr30 WS Tr500

WS Tr200 150 WS Tr30

Ground Elevation(m)

145

140 0 100 200 300 400 500 Main Channel Distance (m) Figura 9: Stato di fatto- Profilo di corrente per Q di piena con tempo di ritorno pari a 200 anni tempo di ritorno pari a 30, 200 e 500 anni

Si riportano nel seguito in forma tabellare i risultati numerici ottenuti per le portate al colmo di piena per tempi di ritorno pari a 30, 200 e 500 anni:

34 Relazione GEOLOGICA E ANALISI IDRAULICA Intervento di ripristino officiosità idraulica e pulizia alveo: FIUME AGRI – STIGLIANO (MT) ______

Larghezza in Tirante Q Quota di fondo alveo Livello idrico Altezza critica Energia totale Velocità Area Bagnata Sezione Profilo superficie Froude idrico (m3/s) (m) (m) (m) (m) (m/s) (m2) (m) (m) Tr30 1187 150.28 154.46 153.5 154.81 2.63 451.57 169.44 0.51 4.18 1 Tr200 1832 150.28 155.22 154.08 155.73 3.16 580.44 170.5 0.55 4.94 Tr500 2143 150.28 155.54 154.33 156.13 3.38 636.03 170.95 0.56 5.26 Tr30 1187 149.22 154.34 153.49 154.72 2.75 432.42 174.08 0.56 5.12 2 Tr200 1832 149.22 155.1 154.09 155.64 3.24 566.11 175.34 0.57 5.88 Tr500 2143 149.22 155.43 154.35 156.03 3.44 623.79 175.49 0.58 6.21 Tr30 1187 149.5 153.64 153.64 154.54 4.29 291.11 161.18 0.96 4.14 3 Tr200 1832 149.5 154.26 154.26 155.45 4.95 392.2 164.5 0.97 4.76 Tr500 2143 149.5 154.53 154.53 155.84 5.21 436.37 165.92 0.97 5.03 Tr30 1187 148.46 150.41 151.37 153.66 8.01 149.34 122.42 2.29 1.95 4 Tr200 1832 148.46 150.93 152.13 154.62 8.54 217 135.71 2.12 2.47 Tr500 2143 148.46 151.16 152.39 155.03 8.76 248.36 143.23 2.07 2.7 Tr30 1187 146.71 150.25 149.65 150.56 2.54 496.43 289.27 0.57 3.54 5 Monte Tr200 1832 146.71 151.44 150.13 151.7 2.33 843.47 293.54 0.41 4.73 Tr500 2143 146.71 152.03 150.36 152.27 2.26 1017.96 299.03 0.37 5.32 Bridge Tr30 1187 146.71 150.08 149.64 150.51 2.89 411.03 220.14 0.67 3.37 5 Valle Tr200 1832 146.71 151.41 150.2 151.67 2.35 834.44 293.25 0.42 4.7 Tr500 2143 146.71 152 150.36 152.25 2.28 1010.08 298.78 0.37 5.29 Tr30 1187 145.51 149.34 148.56 150.17 4.05 294.94 87.36 0.69 3.83 6 Tr200 1832 145.51 149.5 149.5 151.32 5.97 309.45 88.31 0.99 3.99 Tr500 2143 145.51 149.92 149.92 151.91 6.26 346.96 90.74 0.98 4.41 Tr30 1187 146.01 149.42 149.05 149.88 3.03 404.91 226.8 0.7 3.41 7 Monte Tr200 1832 146.01 149.08 149.54 150.74 5.74 328 226.26 1.45 3.07 Tr500 2143 146.01 149.09 149.75 151.32 6.65 331.2 226.28 1.68 3.08 Bridge Tr30 1187 146.01 148.98 149.05 149.78 3.96 306.85 226.11 1.03 2.97 7 Valle Tr200 1832 146.01 149.36 149.54 150.52 4.83 391.27 226.7 1.13 3.35 Tr500 2143 146.01 149.37 149.75 150.95 5.63 393.24 226.72 1.31 3.36 Tr30 1187 142.42 144.15 144.99 146.95 7.4 160.4 135.13 2.17 1.73 8 Tr200 1832 142.42 144.68 145.61 147.79 7.81 234.77 145.35 1.96 2.26 Tr500 2143 142.42 144.98 145.87 148.01 7.72 279.57 157.82 1.8 2.56 Tabella 3: Stato di fatto - Risultati numerici della simulazione idraulica in moto permanente per Q di piena con tempo di ritorno pari a 50, 200 e 500 anni

APPLICAZIONE DEL MODELLO IDRAULICO - STATO DI PROGETTO La simulazione è stata ripetuta con ipotesi analoghe a quelle utilizzate nello stato di fatto e considerando l'intervento proposto di ripristino dell'officiosità idraulica.

35 Relazione GEOLOGICA E ANALISI IDRAULICA Intervento di ripristino officiosità idraulica e pulizia alveo: FIUME AGRI – STIGLIANO (MT) ______

Agri Stato di Progetto Sezione 1 .04 .033 .04 170 Legend

EG Tr500 EG Tr200

EG Tr30 165 Crit Tr500

Crit Tr200 WS Tr500

WS Tr200 160 Crit Tr30

Elevation(m) WS Tr30

Ground

Levee 155 Bank Sta

150 0 50 100 150 200 250 300 350 Station (m)

Agri Stato di Progetto Sezione 2 .04 .033 .04 175 Legend

EG Tr500

170 EG Tr200 WS Tr500

WS Tr200

165 EG Tr30 Crit Tr500

WS Tr30 160 Crit Tr200

Elevation(m) Crit Tr30

155 Ground Levee Bank Sta 150

145 0 50 100 150 200 250 300 350 Station (m)

36 Relazione GEOLOGICA E ANALISI IDRAULICA Intervento di ripristino officiosità idraulica e pulizia alveo: FIUME AGRI – STIGLIANO (MT) ______

Agri Stato di Progetto Sezione 3 .04 .033 .04 170 Legend

EG Tr500 EG Tr200

165 WS Tr500

Crit Tr500

EG Tr30 160 Crit Tr200

WS Tr200 WS Tr30

Elevation(m) 155 Crit Tr30 Ground

Levee Bank Sta 150

145 0 50 100 150 200 250 300 350 Station (m)

Agri Stato di Progetto Sezione 4 .04 .033 .04 175 Legend

EG Tr500

170 EG Tr200 EG Tr30

Crit Tr500

165 Crit Tr200 WS Tr500

WS Tr200 160 Crit Tr30

Elevation(m) WS Tr30

155 Ground Levee Bank Sta 150

145 0 50 100 150 200 250 300 350 400 Station (m)

37 Relazione GEOLOGICA E ANALISI IDRAULICA Intervento di ripristino officiosità idraulica e pulizia alveo: FIUME AGRI – STIGLIANO (MT) ______

Agri Stato di Progetto Sezione condotta monte .04 .033 .04 158 Legend

EG Tr500

156 WS Tr500 EG Tr200

WS Tr200

154 EG Tr30 Crit Tr500

Crit Tr200 152 WS Tr30

Elevation(m) Crit Tr30

150 Ground Levee Bank Sta 148

146 0 50 100 150 200 250 300 350 Station (m)

Agri Stato di Progetto

.04 .033 .04 164 Legend

EG Tr500 162 WS Tr500

160 EG Tr200 WS Tr200

158 Crit Tr500 EG Tr30 156 Crit Tr200 WS Tr30 154

Elevation(m) Crit Tr30

152 Ground Levee 150 Bank Sta

148

146 0 50 100 150 200 250 300 350 Station (m)

38 Relazione GEOLOGICA E ANALISI IDRAULICA Intervento di ripristino officiosità idraulica e pulizia alveo: FIUME AGRI – STIGLIANO (MT) ______

Agri Stato di Progetto

.04 .033 .04 164 Legend

EG Tr500 162 WS Tr500

160 EG Tr200 WS Tr200

158 EG Tr30 Crit Tr500 156 Crit Tr200 WS Tr30 154

Elevation(m) Crit Tr30

152 Ground Levee 150 Bank Sta

148

146 0 50 100 150 200 250 300 350 Station (m)

Agri Stato di Progetto Sezione condotta valle .04 .033 .04 158 Legend

EG Tr500

156 WS Tr500 EG Tr200

WS Tr200

154 EG Tr30 Crit Tr500

Crit Tr200 152 Crit Tr30

Elevation(m) WS Tr30

150 Ground Levee Bank Sta 148

146 0 50 100 150 200 250 300 350 Station (m)

39 Relazione GEOLOGICA E ANALISI IDRAULICA Intervento di ripristino officiosità idraulica e pulizia alveo: FIUME AGRI – STIGLIANO (MT) ______

Agri Stato di Progetto Sezione 6 .04 .033 .04 165 Legend

EG Tr500 EG Tr200

EG Tr30 160 WS Tr500

Crit Tr500 WS Tr200

WS Tr30 155 Crit Tr200

Elevation(m) Crit Tr30

Ground

Levee 150 Bank Sta

145 0 50 100 150 200 Station (m)

Agri Stato di Progetto Sezione ponte monte .04 .033 .04 156 Legend

EG Tr500 EG Tr200

154 WS Tr200

EG Tr30

Crit Tr500 152 Crit Tr200

WS Tr30 WS Tr500

Elevation(m) 150 Crit Tr30 Ground

Levee Bank Sta 148

146 0 50 100 150 200 250 300 Station (m)

40 Relazione GEOLOGICA E ANALISI IDRAULICA Intervento di ripristino officiosità idraulica e pulizia alveo: FIUME AGRI – STIGLIANO (MT) ______

Agri Stato di Progetto

.04 .033 .04 158 Legend

EG Tr500

156 EG Tr200 EG Tr30

Crit Tr500

154 Crit Tr200 WS Tr200

WS Tr500 152 WS Tr30

Elevation(m) Crit Tr30

150 Ground Levee Bank Sta 148

146 0 50 100 150 200 250 300 Station (m)

Agri Stato di Progetto

.04 .033 .04 158 Legend

EG Tr500

156 EG Tr200 EG Tr30

Crit Tr500

154 Crit Tr200 WS Tr200

WS Tr500 152 WS Tr30

Elevation(m) Crit Tr30

150 Ground Levee Bank Sta 148

146 0 50 100 150 200 250 300 Station (m)

41 Relazione GEOLOGICA E ANALISI IDRAULICA Intervento di ripristino officiosità idraulica e pulizia alveo: FIUME AGRI – STIGLIANO (MT) ______

Agri Stato di Progetto Sezione ponte valle .04 .033 .04 156 Legend

EG Tr500 EG Tr200

154 EG Tr30

Crit Tr500

WS Tr500 152 Crit Tr200

WS Tr200 Crit Tr30

Elevation(m) 150 WS Tr30 Ground

Levee Bank Sta 148

146 0 50 100 150 200 250 300 Station (m)

Agri Stato di Progetto sezione 8 .04 .033 .04 165 Legend

EG Tr500 EG Tr200

160 EG Tr30

Crit Tr500

Crit Tr200 155 Crit Tr30

WS Tr500 WS Tr200

Elevation(m) 150 WS Tr30 Ground

Bank Sta

145

140 0 50 100 150 200 250 Station (m)

Figura 10: Stato progetto- Livelli idrici raggiunti nelle sezioni trasversali in condizioni di moto permanente per la portata al colmo di piena con tempo di ritorno T = 30, 200 e 500 anni

42 Relazione GEOLOGICA E ANALISI IDRAULICA Intervento di ripristino officiosità idraulica e pulizia alveo: FIUME AGRI – STIGLIANO (MT) ______

Agri Stato di Progetto Agri 1 165 Legend

EG Tr500

EG Tr200 160 EG Tr30 Crit Tr500

Crit Tr200 155 Crit Tr30 WS Tr500

WS Tr200 150 WS Tr30

Ground Elevation(m)

145

140 0 100 200 300 400 500 Main Channel Distance (m) Figura 11: Confronto Stato di fatto/progetto- Profilo di corrente per Q di piena con tempo di ritorno pari a 30, 200 e 500 anni

Si riportano nel seguito in forma tabellare i risultati numerici ottenuti per le portate al colmo di piena per tempi di ritorno pari a 30, 200 e 500 anni:

Larghezza in Tirante Q Quota di fondo alveo Livello idrico Altezza critica Energia totale Velocità Area Bagnata Sezione Profilo superficie Froude idrico (m3/s) (m) (m) (m) (m) (m/s) (m2) (m) (m) Tr30 1187 150.28 151.97 152.42 153.5 5.49 216.07 144.59 1.44 1.69 1 Tr200 1832 150.28 152.48 153.02 154.43 6.19 296 165.67 1.48 2.2 Tr500 2143 150.28 152.66 153.27 154.86 6.57 326.08 166.93 1.5 2.38 Tr30 1187 149.22 152.42 151.35 152.88 3 396.06 128.96 0.55 3.2 2 Tr200 1832 149.22 153.39 152.06 153.95 3.33 550.01 165.4 0.58 4.17 Tr500 2143 149.22 153.79 152.56 154.4 3.47 618.17 170.06 0.58 4.57 Tr30 1187 149.5 151.64 151.64 152.7 4.55 261.15 124.6 1 2.14 3 Tr200 1832 149.5 152.37 152.37 153.74 5.2 352.7 131.09 1 2.87 Tr500 2143 149.5 152.7 152.7 154.2 5.42 398.05 140.99 0.99 3.2 Tr30 1187 148.46 150.36 150.88 152.14 5.92 201.68 121.33 1.45 1.9 4 Tr200 1832 148.46 150.94 151.75 153.21 6.69 276.66 136.11 1.47 2.48 Tr500 2143 148.46 151.18 152.05 153.67 7.01 309.64 143.98 1.49 2.72 Tr30 1187 147.09 150.22 149.65 150.57 2.66 467.33 283.2 0.62 3.13 5 Monte Tr200 1832 147.09 151.2 150.22 151.52 2.59 748.9 289.39 0.49 4.11 Tr500 2143 147.09 151.79 150.41 152.09 2.47 922.11 293.63 0.42 4.7 Bridge Tr30 1187 147.09 149.33 149.64 150.51 4.79 247.7 179.87 1.3 2.24 5 Valle Tr200 1832 147.09 151.14 150.22 151.48 2.65 732.5 289.02 0.51 4.05 Tr500 2143 147.09 151.76 150.41 152.06 2.5 910.79 293.36 0.43 4.67 Tr30 1187 145.51 149.27 148.32 150.03 3.87 309.79 87.8 0.64 3.76 6 Tr200 1832 145.51 149.39 149.26 151.09 5.78 320.21 88.5 0.94 3.88 Tr500 2143 145.51 149.68 149.68 151.68 6.27 346.7 90.25 0.99 4.17 Tr30 1187 146.01 149.31 148.94 149.77 3.05 401.76 226.62 0.7 3.3 7 Monte Tr200 1832 146.01 149.9 149.44 150.52 3.53 537.74 227.57 0.71 3.89 Tr500 2143 146.01 149.04 149.66 151.12 6.42 342.16 226.21 1.59 3.03 Bridge Tr30 1187 146.01 148.91 148.94 149.67 3.89 311.24 225.99 1.01 2.9 7 Valle Tr200 1832 146.01 149.27 149.44 150.42 4.79 393.74 226.57 1.11 3.26 Tr500 2143 146.01 149.44 149.66 150.75 5.11 432.8 226.84 1.14 3.43 Tr30 1187 142.42 143.83 144.69 146.92 8.27 163.41 144.5 2.23 1.41 8 Tr200 1832 142.42 144.35 145.35 147.72 8.74 238.99 148.03 2.01 1.93 Tr500 2143 142.42 144.57 145.62 148.11 8.97 272.25 149.56 1.96 2.15 Tabella 4: Stato di progetto - Risultati numerici della simulazione idraulica in moto permanente per Q di piena con tempo di ritorno pari a 30, 200 e 500 anni

43 Relazione GEOLOGICA E ANALISI IDRAULICA Intervento di ripristino officiosità idraulica e pulizia alveo: FIUME AGRI – STIGLIANO (MT) ______

Al fine di valutare l’incidenza degli interventi proposti sulla mitigazione del rischio idraulico, si ritiene utile riportare un confronto sezione per sezione tra stato di fatto e stato di progetto in termini di livelli idrici (tabella 5).

Livello idrico Livello idrico Sezione Profilo Stato di Fatto Stato di Progetto Differenze (m) (m)

Tr30 154.46 151.97 2.49 1 Tr200 155.22 152.48 2.74 Tr500 155.54 152.66 2.88 Tr30 154.34 152.42 1.92 2 Tr200 155.1 153.39 1.71 Tr500 155.43 153.79 1.64 Tr30 153.64 151.64 2 3 Tr200 154.26 152.37 1.89 Tr500 154.53 152.7 1.83 Tr30 150.41 150.36 0.05 4 Tr200 150.93 150.94 -0.01 Tr500 151.16 151.18 -0.02 Tr30 150.25 150.22 0.03 5 Monte Tr200 151.44 151.2 0.24 Tr500 152.03 151.79 0.24 Bridge Tr30 150.08 149.33 0.75 5 Valle Tr200 151.41 151.14 0.27 Tr500 152 151.76 0.24 Tr30 149.34 149.27 0.07 6 Tr200 149.5 149.39 0.11 Tr500 149.92 149.68 0.24 Tr30 149.42 149.31 0.11 7 Monte Tr200 149.08 149.9 -0.82 Tr500 149.09 149.04 0.05 Bridge Tr30 148.98 148.91 0.07 7 Valle Tr200 149.36 149.27 0.09 Tr500 149.37 149.44 -0.07 Tr30 144.15 143.83 0.32 8 Tr200 144.68 144.35 0.33 Tr500 144.98 144.57 0.41

Tabella 5– Confronto tra i livelli idrici raggiunti nelle sezioni nello stato di fatto e nello stato di progetto

44 Relazione GEOLOGICA E ANALISI IDRAULICA Intervento di ripristino officiosità idraulica e pulizia alveo: FIUME AGRI – STIGLIANO (MT) ______

Confrontando le tabelle relative ai risultati dello stato di fatto e di progetto si evince che i livelli idrici risultano più alti nello scenario relativo allo stato di fatto ad esclusione della sezione n.4 per il profilo con Tr pari 200 e 500 anni e della sezione in corrispondenza del ponte per i medesimi profili. In tali casi comunque gli incrementi risultano poco significativi, pertanto gli interventi proposti sono funzionali alla mitigazione del rischio idraulico.

CONCLUSIONI Nella presente relazione è stata discussa ed analizzata la fattibilità geologico- idraulica dell’intervento con particolare riferimento alla possibilità di escavazione in alveo e al relativo ripristino delle condizioni di officiosità del Fiume Agri. In particolare, grazie ai rilievi effettuati ed alla consultazione dei dati bibliografici disponibili, la possibilità di prelievo di materiale in alveo è possibile nell’area oggetto di intervento in quanto sussistono le seguenti condizioni: • alveo ampio e sovralluvionato; • sezioni trasversali caratterizzate da convessità al centro; • arginature e muri a gravità che necessitano di interventi di sistemazione; • presenza per alcuni tratti in alveo di vegetazione spontanea; • possibilità di divagazione dell’alveo attivo, con ulteriore aggravio delle già precarie condizioni di stabilità degli argini; • ripristino del muro di sottoscarpa relativo al rilevato stradale.

In particolare, è stata verificata la possibilità di prelievi di materiali cercando di adattare il più possibile l’andamento della savanella al corso dell’attuale livello di base. A tal proposito, sono state analizzate due simulazioni idrauliche le quali sono state condotte per lo stesso tratto fluviale, con le stesse condizioni al contorno e utilizzano lo stesso valore di portata al colmo di piena (Tempo di ritorno 200 anni).

45 Relazione GEOLOGICA E ANALISI IDRAULICA Intervento di ripristino officiosità idraulica e pulizia alveo: FIUME AGRI – STIGLIANO (MT) ______

Dal confronto fra i risultati relativi allo Stato di fatto e lo Stato di progetto si evince una variazione migliorativa delle caratteristiche idrauliche in particolare in termini di tirante idrico e di distribuzione del deflusso nelle varie sezioni. La risagomatura dell'alveo mediante lo scavo della savanella secondo le dimensioni riportate nelle sezioni di progetto consentirebbe lo smaltimento della portata di piena con tempo di ritorno di 200 anni, a tal fine saranno effettuati gli opportuni movimenti di terra per ottenere la ricalibratura dell'alveo e il ripristino del regolare deflusso delle piene duecentennali. L'intervento di ripristino dell'officiosità del tratto del Fiume Agri consente in definitiva di regolarizzare il deflusso idrico evitando fenomeni di incisione contro le difese spondali e quindi di erosione e scalzamento delle stesse. L’intervento di sistemazione e regolarizzazione di deflusso delle acque è comunque da intendersi di durata limitata nel tempo, cioè avente un’efficacia di diversi anni prima che il naturale deflusso delle acque, con il proprio trasporto solido, modifichi nuovamente la sua morfologia.