Costruzione a carattere permanente, posta
trasversalmente a corsi d'acqua per regolarne la portata del deflusso a valle e
il livello delle acque a monte, mediante innalzamento del pelo libero di un
corso d'acqua. L'opera è correttamente definita
d. quando
l'innalzamento è tale da consentire che le acque a monte invadano
un'estensione più ampia di quella occupata in precedenza dall'alveo del
corso d'acqua. Nel caso in cui, invece, il rigurgito delle acque provocato dalla
sbarramento sia così modesto da essere assorbito nell'alveo stesso,
è meglio usare il termine
traversa. L'accumulo di acque nel bacino
artificiale è utilizzato essenzialmente a scopo di carico per le centrali
idroelettriche o a scopi irrigui. Gli elementi che caratterizzano una
d.
sono: 1) l'altezza dello sbarramento, cioè il dislivello esistente tra la
quota di coronamento e quella del punto più basso della superficie di
fondazione; 2) il livello di massimo invaso, quello cioè cui può
arrivare il livello dell'acqua in presenza di una piena eccezionale; 3)
l'altezza di massima ritenuta, cioè il dislivello esistente tra la quota
del massimo invaso e quella del punto più basso dell'alveo naturale a
ridosso del paramento a monte; 4) il franco, cioè il dislivello esistente
tra le quote di coronamento e di massimo invaso che non deve mai essere
inferiore al metro. Se un'opera prevede la possibilità di essere superata
dalle acque di piena, viene detta
d. tracimabile. ● Encicl. - La
costruzione di opere idrauliche di sbarramento, per lo più a fini irrigui
o di regolazione del deflusso, ha origini antichissime. Ne restano tracce in
India, sul Tigri, sul Nilo (qui anche in muratura). Ne edificarono i Romani in
Italia e in Africa settentrionale e gli Arabi in Spagna. Solo nel XX sec.,
però, le necessità di produzione di energia elettrica e di una
pratica massiccia e costante dell'irrigazione moltiplicarono il numero e le
tecniche di costruzione delle
d. Possiamo distinguere fra
d. fisse
o
di ritenuta o
di sbarramento che, destinate alla creazione di
laghi artificiali, sono realizzazioni imponenti e talvolta sbarrano un'intera
valle, e
d. mobili che sono preferite quando si desideri regolare a
piacimento il livello dell'acqua a monte e quando la presenza di una
d.
fissa creerebbe un rigurgito incontrollabile al momento delle piene. ║
D. fissa in muratura a gravità: è il tipo più
adottato, in quanto resiste con il solo peso alla spinta dell'acqua contenuta
nel bacino. L'andamento planimetrico è lievemente curvo per favorire la
stabilità ed il profilo in sezione è costituito da un triangolo,
quasi retto, il cui vertice corrisponde al livello di massimo invaso e al quale
è sovrapposto un coronamento di varia larghezza. Il paramento a monte
della
d., essendo a contatto con l'acqua, è passibile in certa
misura di infiltrazioni cui si rimedia grazie all'inserimento, nello spessore
dell'opera muraria, di tubi verticali di qualche centimetro di diametro
(
cunicoli di drenaggio) che sboccano in gallerie di raccolta e di
smaltimento. La fondazione della
d., previo accurato studio
idrogeologico, poggia su terreni stabili e permeabili ed è sagomata a
gradini per aderirvi al meglio. A ciò si aggiungono iniezioni di cemento
a pressione, specialmente in corrispondenza del
taglione, il gradone a
monte che affonda nel terreno ad impedire il passaggio dell'acqua. I calcoli di
verifica statica vengono eseguiti considerando in primo luogo il peso della
muratura soprastante, la spinta dell'acqua, le sottopressioni opponentesi al
peso date da tale spinta. ║
D. fissa in muratura a volta unica o
ad arco: prende il nome dalla forma che assume in pianta, con la
convessità a monte, ed è utilizzata per lo sbarramento di strette
gole, i cui fianchi siano geologicamente in grado di reggere la spinta di
imposta e quella delle acque dell'invaso. Realizzate per lo più in
calcestruzzo armato, queste
d. devono avere le estremità molto
resistenti, immorsate nella roccia e rinforzate opportunamente mediante
iniezioni di cemento. Se la gola ha pareti laterali tendenzialmente parallele (a
U) la
d. avrà raggio di curvatura costante, se invece le pareti
convergono verso il fondo (a V) il raggio di curvatura sarà variabile.
Nei calcoli di verifica della stabilità sono contemplate solo la spinta
dell'acqua e le variazioni di temperatura, mentre sono ritenuti trascurabili gli
effetti del peso della muratura e delle sottopressioni. ║
D. fissa in
muratura a contrafforti o ad
archi multipli: è il tipo
adottato quando l'ampiezza della vallata rende inapplicabile la volta unica.
Anche in questo caso gli estremi della
d. si inseriscono nelle pareti
laterali della valle, mentre gli archi intermedi impostano su contrafforti o
speroni verticali, a muratura piena, distanziati fra loro di circa 15-20 m. La
statica viene calcolata secondo i criteri delle
d. a gravità per
quanto riguarda i contrafforti, mentre per i singoli archi si agisce come per
quelle ad arco unico. ║
D. fissa di terra: in pratica un grande
argine che sbarra la vallata. È il tipo più antico e, fino a pochi
decenni fa, non ha consentito il raggiungimento di grandi altezze. Attualmente
l'approfondimento delle conoscenze sulle meccaniche delle terre ha portato,
anche in questa categoria, alla costruzione di opere di grandi dimensioni. La
d., il cui terreno di fondazione deve essere ad alta
impermeabilità, ha profilo in sezione a trapezio dal momento che i due
paramenti hanno pendenza diversa: più ripido quello a monte, più
dolce quello a valle. A questa categoria appartengono anche le
d.
olandesi, in grado di resistere non solo alla spinta statica delle acque marine
ma anche a quella dinamica delle mareggiate. In relazione al materiale e alla
struttura si possono dividere in 1)
omogenee, in cui tutta la massa
terrosa è impermeabile per alto contenuto d'argilla; 2)
inglesi,
in cui è predisposto un nucleo argilloso impermeabile che si inoltra
anche nel sottosuolo; 3)
francesi, in cui è predisposto un
rivestimento impermeabile di tutto il paramento a monte; 4)
americane, in
cui il nucleo argilloso è sostituito da uno in muratura, di solito di
calcestruzzo. ║
D. fissa in pietrame: è caratterizzata da
una messa in opera con blocchi di pietra non cementati, in cui il paramento a
monte è reso impermeabile mediante uno schermo di tenuta. Esso affonda in
profondità in un taglione che arriva fino agli strati impermeabili del
terreno di fondazione ed è normalmente costituito da calcestruzzo o
materiali asfaltici rinforzati da lamiere. Esiste la varietà con
muratura a secco, in cui le pietre sono posate e inquadrate regolarmente
a riempire il più possibile i vuoti, o
a scogliera, in cui il
pietrame è gettato alla rinfusa e lasciato assestare naturalmente.
║
D. marina: opera esterna, non necessariamente accessibile, eretta
davanti a rade o porti a scopo di difesa dal moto ondoso o dall'interramento. Ne
sono esempi gli
antemurali dei porti e i semplici
frangiflutti.
Diga in terra degli impianti idroelettrici di Benmore (Nuova Zelanda)
Visita virtuale alla diga/centrale idroelettrica di Malnisio (PN)