Paniere domande aperte Idraulica marittima e costiera

Parametri di forma del profilo di equilibrio

I parametri di forma del profilo di equilibrio dipendono dal diametro medio dei sedimenti, D, dei sedimenti nativi e di ripascimento, entrambi ottenibili dall'abaco di Moore. Si calcola quindi il valore W*=(h /A ) che è la distanza di riferimento verso il largo associata alla profondità di chiusura di spiaggia e dopo ciò si calcola il volume di ripascimento per unità di larghezza di spiaggia da moltiplicare poi per la lunghezza oggetto di ripascimento.

Differenze fra barriere frangiflutto di tipo emerso e sommerso

Le barriere frangiflutto rappresentano un sistema di difesa delle coste dall'azione erosiva delle onde, ottenuta obbligando il moto ondoso a frangere su di esse. Dal punto di vista costruttivo si tratta di strutture realizzate poco alte sul L.M.M., le cosiddette barriere emerse, o anche, con minor impatto ambientale, al di sotto del L.M.M., le barriere sommerse. Nel caso di barriera frangiflutto sommersa, essa...

è sempre tracimabile in presenza di moto ondoso ed ha un comportamento simile a quello dei reef corallini. Quelle emerse invece possono venire realizzate con la possibilità di tracimazione del moto ondoso nulla (arresto dell’onda) o moderata. Tali strutture sono costituite da uno più strati di masse a diversa pezzatura, interposti da strati filtro. La mantellata che è lo strato più esterno è formata da materiale di maggiore pezzatura perché a diretto contatto con l’azione del moto ondoso, la sommità delle opere è chiamata cresta e le parti inclinate sono i paramenti. La parte interna è invece il nucleo. Le barriere frangiflutti sommerse invece rappresentano una soluzione di difesa più a basso impatto ambientale e a minor costo rispetto alle barriere emerse. Il parametro fondamentale che regola la riduzione dell’onda frangente sulla barriera è la sommergenza, s/d, dove s è la profondità

distribuzione dell'energia dell'onda lungo la costa. La presenza di barriere frangiflutto sommerse crea una zona di calma all'interno della quale l'energia dell'onda viene dissipata, riducendo così la sua potenza e la sua capacità di trasportare sedimenti. Questo porta a una riduzione della formazione di tomboli e a una maggiore stabilità della costa. Inoltre, le barriere frangiflutto sommerse possono favorire la formazione di spiagge sabbiose, in quanto impediscono il trasporto dei sedimenti verso il largo.

La circolazione idrica avviene sia nelle zone costiere sia alle loro spalle. Il parametro che regola la riduzione dell'onda frangente sulla barriera è la sommergenza s/d, cioè il rapporto tra la profondità della sommità della cresta rispetto al L.M.M., e d è la profondità.

Nello specifico, la riduzione dell'energia dell'onda diminuisce all'aumentare della sommergenza.

Descrivere una barriera frangiflutto (tipologie, funzione, caratteristiche plano-altimetriche, dimensionamento dell'amantellata, composizione, ecc.)

Le barriere frangiflutto rappresentano un sistema di difesa delle coste dall'azione erosiva delle onde, ottenuta obbligando il moto ondoso a frangere su di esse. Dal punto di vista costruttivo si tratta di strutture realizzate poco alte sul L.M.M., le cosiddette barriere emerse, o anche al di sotto del L.M.M., con minor impatto ambientale, definite barriere sommerse. Il principio cardine di queste opere è

quello quindi di causare il frangimento delle onde determinando al loro tergo una zona protetta dall'attacco diretto del moto ondoso incidente. Le barriere frangiflutto possono essere costituite da elementi naturali o artificiali. Elementi molto utilizzati nella progettazione sono i tetrapodi e i cubi anter (o antifer). L'entità dei massi naturali o artificiali per una barriera frangiflutto, espressi come peso P e caratterizzati da un diametro (equivalente se si tratta di un masso naturale), è classificata nell'ingegneria marittima in quattro diverse categorie. Le barriere frangiflutto emerse possono venire realizzate con la possibilità di tracimazione del moto ondoso nulla o moderata. Tali strutture sono costituite da uno o più strati di massi a diversa pezzatura, interposti da strati filtro. La mantellata che è lo strato più esterno è formata da materiale di maggiore pezzatura perché a diretto contatto con l'azione.

Del moto ondoso, la sommità delle opere è chiamata cresta e le parti inclinate sono i paramenti, la parte interna è invece chiamata nucleo. È pratica comune costruire le barriere frangiflutto, sia emerse che sommerse, con una cosiddetta berma al piede, cioè un allungamento della struttura al fine di evitare erosione al piede della stessa e quindi possibili cedimenti. Il dimensionamento del diametro dei massi della mantellata di un barriera frangiflutto e di tutte le altre componenti, a minor diametro, avviene attraverso formule empiriche. Lo spessore della mantellata, s, ad esempio, Dn s = nDn dipende dal numero di strati di massi, n, e dal diametro medio dei massi, D, secondo la relazione s = 0.50D/50.

Le barriere frangiflutto sommerse rappresentano una soluzione di difesa più a basso impatto ambientale e a minor costo rispetto alle barriere emerse. Tali opere riducono la formazione dei tomboli e migliorano la circolazione idrica nelle zone costiere alle loro spalle.

Il parametro fondamentale che regola la riduzione dell'onda frangente sulla barriera è la sommergenza, s/d, dove s è la profondità della sommità della cresta rispetto al L.M.M., e d è la profondità. La riduzione dell'energia incidente dell'onda diminuisce all'aumentare della sommergenza. Le modalità costruttive e i materiali delle barriere sommerse sono simili a quelle delle barriere emerse. 35. Disegnare pianta e profilo longitudinale di un pennello costiero I pennelli sono opere di difesa costiera, solitamente del tipo a gettata, con andamento planimetrico ortogonale o leggermente obliquo rispetto alla linea di riva. 36. Descrivere un pennello (tipologie, funzione, caratteristiche plano-altimetriche, composizione, ecc.) I pennelli sono opere di difesa costiera, solitamente del tipo a gettata, con andamento planimetrico ortogonale o leggermente obliquo rispetto alla linea di riva. A differenza delle barriere

Frangiflutto che operano indirettamente sul trasporto solido costiero, il principio di funzionamento dei pennelli si basa sull'intercettazione diretta del trasporto solido longitudinale. La loro efficacia nell'intercettare i sedimenti dipende dalla loro altezza rispetto al L.M.M. e dalla loro lunghezza. Se la lunghezza è tale da intercettare l'intero trasporto solido longitudinale essi vengono definiti lunghi, viceversa vengono definiti corti. Da un punto di vista costruttivo, i pennelli devono essere radicati a terra per evitare che possano essere aggirati sopraflutto dal trasporto longitudinale ad opera del run-up delle onde. I pennelli in genere sono composti da una parte esterna detta mantellata costituita da massi di maggiore pezzatura procedendo verso l'interno il materiale diminuisce di pezzatura, dalla cresta detta anche coronamento che può essere realizzata anche con elementi prefabbricati di calcestruzzo, per garantirne la pedonabilità.

Lungo il loro sviluppo longitudinale, la quota di coronamento può essere posta ovunque al di sopra del L.M.M. e In tal caso, si definiscono emergenti. Se invece la quota di coronamento degrada da valori positivi a riva a valori negativi procedendo verso il largo, si definiscono parzialmente sommersi. A parità di profondità raggiunta dalla testata dell'opera, un pennello parzialmente sommerso presenta una maggiore permeabilità al trasporto solido longitudinale di uno emergente. A seconda della tipologia geometrica scelta distinguiamo:

• pennelli permeabili che favoriscono il mantenimento del profilo originario di spiaggia, smorzando l'energia delle onde incidenti e permettendo il deposito di sedimenti su entrambi i lati;
• pennelli modulari amovibili, con altezza di ogni modulo fra 0.3÷0.6 m;
• pennelli a T, a L, inclinati, a gancio o fish tail.

Che cos'è un sistema di drenaggio delle spiagge e quali sono i suoi principi di

Il funzionamento di un sistema di drenaggio delle spiagge, BDS (Beach Drainage System), è un sistema a basso impatto ambientale per il ripascimento delle spiagge, con un conseguente aumento della linea di riva. È un recente sistema innovativo di intervento che permette la potenziale stabilizzazione della linea di riva e un potenziale avanzamento verso il mare. Questo tipo di sistema produce un abbassamento della linea di saturazione della falda all'interno della zona di battigia. È costituito da un sistema di dreni, posto qualche metro sotto il fondo spiaggia che riduce l'entità del riflusso verso il largo e quindi tende a favorire un deposito dei sedimenti nei pressi della linea di riva con stabilizzazione della spiaggia.

38. Effettuare una descrizione dei convertitori di energia ondosa in energia elettrica

Il mare, grazie al suo carattere perpetuo, rappresenta una notevole fonte per lo sfruttamento di energie innovative e a basso impatto ambientale.

dispositivi per la conversione dell'energia delle onde del mare vengono chiamati Wave Energy Converters (WEC). Esiste una grande varietà di tali dispositivi, che variano essenzialmente in funzione del modo in cui l'energia può essere assorbita dalle onde e dalle differenti collocazioni dei dispositivi sia in mare aperto che sottocosta. Alcuni esempi sono i sistemi con impianti sommersi, che sfruttano il principio di Archimede, come l'AWS (Archimedes Wave Swing). Esso consiste in una struttura sommersa e fissata al fondale marino. La parte superiore della struttura è un cilindro cavo che si muove in verticale, sfruttando il cambiamento di pressione idrostatica dovuto al passaggio delle onde. L'energia meccanica che ne deriva viene trasformata in energia elettrica grazie a un generatore lineare. Un'altra tipologia è quella dei SSG (Sea-wave Slot-cone Generator). Si tratta cioè di un convertitore dell'energia delle onde che si basasul principio di utilizzare diverse vasche di accumulo, disposte uno sopra l'altra, in cui viene immagazzinata l'energia potenziale delle onde in arrivo. L'acqua marina catturata negli accumuli viene poi utilizzata da una turbina, che muove un generatore.