ASSOCIAZIONE 22 OTTOBRE www.22ottobre.org info@22ottobre.orgLEVENTO ALLUVIONALE DEL 22 OTTOBRE 2008 NEL COMUNE DI CAPOTERRA - SARDEGNA MERIDIONALEFoto Protezione Civile Regione SardegnaMaria Rita Lai14 EUROPEAN SEMINAR ON GEOGRAPHY OF WATER - 2 LUGLIO 2011

LEVENTO ALLUVIONALE DEL 22 OTTOBRE 2008 Tra le 7,30 e le 8,00 del mattino il bacino idrografico del Rio San Girolamo viene investito da una perturbazione a carattere eccezionale, che era iniziata intorno alle 3 del mattino con una serie di fulminazioni ripetute e intensissime

I danni sono enormi: sormonto di 7 ponti, danni strutturali agli impalcati e alle spalle, nonch cedimenti dei rilevati daccesso (4 ponti)distruzione di reti idriche e fognariedistruzione di impianti di illuminazionetracimazione di una diga in materiali sciolti ed erosione del paramento di valledanneggiamento di una piccola diga in muraturaallagamento di centinaia di scantinati e abitazionitrasporto in mare di numerose auto e animaliperdita di 4 vite umane

Gli eventi simili verificatisi negli ultimi 120 anni 1892 - 21-22 Ottobre: una violenta perturbazione interess tutto il Campidano di Cagliari, in particolare vennero colpiti i centri di: Assemini, Decimo, San Sperate e Elmas. Vi furono 200 vittime 1898 - Alluvione nel Campidano meridionale con distruzione del ponte della Scaffa (sulla futura SS 195), la zona del Sulcis rest isolata, per anni le comunicazioni verso il capoluogo avvenivano via mare1929 - Il 7 8 Ottobre: un forte nubifragio colp il Sud-Sudovest della Sardegna1946 - 26-27 Ottobre: Piogge a forte intensit e vento interessarono soprattutto il Campidano di Cagliari, con i comuni di Elmas, Assemini, Sestu e Monastir1951 -15-19 Ottobre: Forti piogge nel Cagliaritano, i danni pi ingenti a Flumini di Quartu e Capoterra, dove lesondazione interess oltre 1200 ettari di campagne1961 - 2223 Novembre: L'evento interess diversi comuni del Campidano di Cagliari tra i quali: Decimomannu, Assemini, Uta, Elmas, Sestu, Capoterra, Siliqua, Villasor e altri1965 -1718-25 Ottobre: Piogge intense del 17-18, il 25 le piogge si localizzano nel Campidano di Cagliari: Uta, Assemini, Capoterra e Pula, con ingenti danni1985 - 28-29 Ottobre: Le precipitazioni iniziarono nella zona di Cagliari e Capoterra, nella notte tra Sabato 27 e Domenica 28 Ottobre, enormi i danni nelle campagne

Gli eventi simili verificatisi negli ultimi 120 anni 1986 - 14-17 Ottobre: forti e improvvise precipitazioni interessano il Cagliaritano e Capoterra dove ci fu una vittima, una donna travolta nellalveo del Rio S. Lucia1990 Ottobre: una perturbazione colpisce la provincia di Cagliari, Capoterra, Uta, Assemini, San Sperate, Sestu, Dolianova. A Capoterra i danni all'agricoltura furono notevoli, in particolare vennero compromessi i raccolti di colture pregiate, con la distruzione pressoch completa di decine di serre a causa della grandinata 1999 11-12-13 Novembre: un'ondata di maltempo colpisce la provincia di Cagliari, in particolare Capoterra, Uta, Assemini, il Sarrabus. La violenta perturbazione provoca unalluvione che colpisce Capoterra (bacino del Rio S. Lucia-Gutturu Mannu) i danni furono ingenti, ci furono 2 vittime, in 8 ore caddero 376 mm di pioggia2005 - 4-5 Aprile: un nubifragio interessa la zona tra Capoterra e Pula, 154 mm caduti in due giorni2005 13 Novembre: un nubifragio si abbatte su Cagliari ed hinterland

IL BACINO IDROGRAFICO DEL RIO SAN GIROLAMORio S. GirolamoRio Masone OllastuSuperficie del bacino idrografico circa 15 kmq: 7,7 kmq area montana - 7,4 kmq area di pianura

IL BACINO IDROGRAFICO DEL RIO SAN GIROLAMO

CARATTERISTICHE GEOLOGICHE DEL BACINO IDROGRAFICO DEL RIO SAN GIROLAMO

Il bacino montano: lalveo inciso entro i leucogranitiFoto M. Rita Lai

Il bacino montano: il paesaggio granitico e metamorficoMonte Santa Barbara 615 m s.l.m.leucograniti biotitici rosati e grigiLa dorsale del Monte Su Aingiu Mannu m 605 s.l.m.metamorfiti paleozoiche

Il bacino montano: sentieri dei carbonaiFoto M. Rita Lai

Il bacino montano: fenomeni erosiviArcu Su Linnarbu: coni di detrito mobilizzatiArcu S. Antoni: frane lungo i sentieri dei carbonai nei depositi di pendio

La montagna di Santa Barbara: il canalone scavato dallacqua

La montagna di Santa Barbara: il canalone scavato dallacquaLerosione del Rio Sa Scabitzada

La montagna di Santa BarbaraFoto M. Rita Lai

La montagna di Santa Barbara: il canalone del Rio Sa ScabitzadaFoto Google 2006Foto Ministero dellAmbiente 2 Novembre 2008Poggio dei PiniIn rosso il Centro Ricerche Idriche Hydrocontrol

Il bacino montano: il trasporto solido nei canaloni e nellalveo principale

La collina di Sa Birdiera e la striscia tagliafuocoFoto M. Rita Lai

La Vallata del Rio S. Gerolamo: lalveo invaso dai massiFoto M. Rita Lai

Il tratto intermedio: i danni alla viabilitLa piena travolge il primo ponte per leremo di San Girolamo, crolla il rilevato di accesso sulla sponda destra, che verr ricostruito dopo tre giorni dai mezzi dellEsercitoFoto Protezione Civile Regione Sardegna

Il tratto intermedio: lalveo a monte del Centro Ricerche Idriche Hydrocontrol

Il tratto intermedio: a valle del Centro Ricerche Hydrocontrol La piena travolge il secondo ponte sulla strada comunale Capoterra Poggio dei Pini dove si forma un enorme conoide formato da massi ciclopici, crolla anche qui una parte del rilevato sulla sponda destra

Il tratto intermedio: la zona del Lago GrandeLa piena travolge il terzo ponte sulla strada vicinale S. Barbara, si forma un conoide che occupa la coda del lagoLa piena travolge una casa vicina alla sponda sinistra

La Vallata del Rio S. Gerolamo : la zona del Lago GrandeFoto Ing. Cical

Il tratto intermedio: la zona della diga in terra di Poggio dei PiniLa piena travolge la diga in terra che viene sormontata per circa 1-1,8 m sopra il coronamento, il paramento di valle viene eroso per circa 1/3Il canale scolmatore laterale viene sormontato e distruttoLa strada parallela al canale viene inondata e danneggiata gravementeFoto Protezione Civile Regione SardegnaIl paramento di valle della diga visto dal coronamento

Il tratto intermedio: la zona della diga in terra di Poggio dei PiniIl ponte la mattina dellalluvione e alcuni giorni dopo.Non verr ricostruito ma demolito qualche mese dopoLa piena travolge il quarto ponte costruito sul canale scolmatore della diga in terra, crolla il rilevato in sponda sinistraUnauto viene portata via con i due occupanti: saranno trovati a 500 m di distanza, dopo due giorni di ricercheFoto Protezione Civile Regione Sardegna

Il tratto intermedio : la zona della diga in muraturaFoto Protezione Civile Regione Sardegna

Il tratto intermedio : la cascata di Su Strumpu

Il tratto intermedio: la zona sportiva di Poggio dei PiniLimpianto di sollevamento fognario viene bombardato dai massiLa piena travolge la zona degli impianti sportivi dove si sedimentano enormi quantit di sabbia e massi

La pianura costiera: i danni nelle zone agricoleFoto Protezione Civile Regione Sardegna e Genio Civile

La pianura costiera: la zona della scuola maternaNella zona della lottizzazione Rio San Girolamo una scuola materna, realizzata a pochi metri dalla sponda sinistra, viene travolta dallacqua carica di fango.Qui danneggiato anche il quinto ponteFoto Protezione Civile Regione Sardegna e Genio Civile

La pianura costiera: la zona della scuola maternaFoto Protezione Civile Regione Sardegna

La pianura costiera: la lottizzazione Rio San Girolamo

La pianura costiera: la zona della SS 195 SulcitanaNella zona della foce sono presenti due ponti che vengono sormontati. Inoltre presente un ponte-tubo di una condotta idrica. La sezione viene intasata da detriti e alberi e lacqua esce dagli arginiQuesto lunico tratto arginato con murature e gabbionate, realizzate dopo levento alluvionale del 1999, ma con una sezione insufficienteFoto Genio Civile Regione Sardegna

La pianura costiera: la lottizzazione Frutti dOroFoto Protezione Civile Regione Sardegna

La zona della lottizzazione Frutti dOro

La confluenza tra il Rio S. Girolamo e il Rio Masone OllastuFoto Protezione Civile Regione Sardegna

La zona della foce del Rio S. Girolamo e la spiaggiaFoto Protezione Civile Regione Sardegna

La zona della foce del Rio S. Girolamo e la spiaggiaFoto Protezione Civile Regione Sardegna

Larea di esondazione del Rio San Girolamo

Larea di esondazione del Rio San Girolamo

LA PERTURBAZIONE E LANALISI METEOROLOGICALa mattina dellevento il dr. Guido Bertolaso arriva in Sardegna per una ricognizione sui luoghiIl giorno dopo viene predisposto un rapporto sullevento nel quale vengono delineate le condizioni meteorologiche alla base del fenomeno

LA PERTURBAZIONE E LANALISI METEOROLOGICALevento caratterizzato dalla persistenza delle precipitazioni a prevalente carattere di rovescio o temporale di forte intensit dapprima sui settori meridionali dellisola, in estensione ai restanti settori dellisolaTali condizioni sono state determinate dal progressivo approfondirsi, sulle zone del Mediterraneo occidentale, di una saccatura atlantica molto estesa, che dalla Groenlandia si sviluppava sino alla Penisola IbericaUna zona depressionaria secondaria e legata alla struttura principale alle ore 18.00 UTC del giorno 21 Ottobre 2008 si estendeva fino all entroterra algerino-marocchino come rappresentato dalla seguente immagine21.10.2008 ore 18.99 UTC SAT+ANA500hPa

LA PERTURBAZIONE E LANALISI METEOROLOGICA

LA PERTURBAZIONE E LANALISI METEOROLOGICALa precipitazione caratterizzata da una forte variabilit spazio-temporale: i due pluviografi presenti nel bacino forniscono dati molto diversi e differenti anche da quello situato a Capoterra (centro abitato)Pluviografo Servizio Idrografico regionale a Poggio dei Pini: 372,2 mmPluviografo Osservatorio Astronomico di Poggio dei Pini: 192 mmPluviografo Capoterra-paese: 457,8 mm

LO STUDIO IDROLOGICO, IDRAULICO E GEOMORFOLOGICOI valori di precipitazione per durata di 30 minuti, unora e tre ore registrati dalla stazione meteo di Capoterra-paese e Capoterra-Poggio dei Pini risultano superiori ai valori massimi mai registrati dalla rete pluviometrica della Sardegna.Nel bacino esaminato la stazione meteo di Poggio dei Pini mostra che il 95% delle precipitazioni registrate si sono concentrate nelle 3 ore tra le 6:30 e le 9:30 del mattinoNella mezzora tra le 6,47 e le 7,17 del mattino ha registrato il valore di 117,2 mm.Nellora di massima intensit, tra le 6,47 e le 7,47, si arriva a 177,4 mmQuesti valori rappresentano il massimo storico mai registrato per la durata di unora (120 mm nel 2004 alla stazione meteo di Bau Mandara ai piedi del Gennargentu, circa 900 m s.l.m.)

LO STUDIO IDROLOGICO, IDRAULICO E GEOMORFOLOGICOCon Ordinanza n.9 del 30.12.2008 il Commissario delegato per lemergenza alluvione in Sardegna del 22.10.2008 approva un elenco degli studi che vengono dichiarati urgenti ed indifferibiliTra questi compreso lo studio Analisi dellassetto fisico del Rio San Girolamo-Masoni Ollastu a seguito dellevento di piena del 22 ottobre 2008. Rivisitazione e integrazione dello studio denominato Piano Stralcio delle Fasce Fluviali, per la verifica delle delimitazioni delle fasce fluviali e per lindividuazione delle prime necessarie azioni (opere, vincoli e direttive), per il conseguimento di un assetto del corso dacqua compatibile con la sicurezza idraulica del territorio e la salvaguardia delle componenti naturali e ambientaliLa Regione Sardegna affida lo studio al raggruppamento formato dalle societ: Hydrodata, DHI-Italia, Art Ambiente, quale approfondimento del Piano Stralcio delle Fasce Fluviali, gi in corso di redazione. Esso si compone delle seguenti parti:1) Ricostruzione idrologica dellevento di piena2) Analisi geomorfologica degli alvei dei due rii San Girolamo e Masone Ollastu3) Simulazione idraulica dellevento di piena4) Stima del trasporto solido e dei volumi movimentatiObiettivo finale : Verifica e integrazione delle delimitazioni delle fasce fluviali del Rio San Girolamo e del Rio Masone Ollastu e individuazione degli interventi di messa in sicurezza del territorio

STIMA DELLE PORTATE DI PIENALa ricostruzione idrologica ha concluso che il confronto con la precipitazione osservata mostra tempi di ritorno ben al di sopra di quelli duecentennali assunti come riferimento nella progettazione delle opere idrauliche presenti nel bacinoLa stima della portata al colmo di piena transitata nel Rio San Girolamo, fatta allindomani dellalluvione dal Servizio Idrografico risultava pari a 409,3 m3/s (sezione F = diga in muratura di Poggio dei Pini)Corrisponde ad un contributo unitario del bacino imbrifero pari a 33,3 m3/s km2Altre analisi idrologiche e idrauliche puntuali hanno portato a stimare questa portata, alla medesima sezione, in circa 372 m3/s (Studio Hydrodata, aprile 2010)Grafici da Studio Hydrodata, aprile 2010

STIMA DELLE PORTATE DI PROGETTOLanalisi idrologica ha avuto per obiettivo sia la ricostruzione dellevento alluvionale sia la stima delle portata di progetto ai fini del dimensionamento dellassetto idraulico dellalveo e delle opere di difesa da progettareLa stima della precipitazione di progetto stata eseguita attraverso un aggiornamento delle Linee segnalatrici di possibilit pluviometrica (LSPP), utilizzando il modello TCEV.Le portate di progetto stimate dopo levento, rispetto alle precedenti calcolate con le linee di possibilit pluviometrica per il PSFF, risultano notevolmente maggiori e comunque inferiori a quelle calcolate per levento.Per la sezione F : Q stimata = 337 m3/s contro Q 2008 = 372 m3/s

LO STUDIO IDRAULICONel tratto montano, a monte del lago di Poggio dei Pini, dove il profilo geometrico evidenzia una pendenza media elevata (circa 3,5%), il deflusso della piena ha raggiunto velocit medie di circa 3,0 m/s, con picchi superiori a 6 m/s, e realizzato altezze dacqua medie di oltre 2,8 m.Il tratto intermedio si estende in corrispondenza dellabitato residenziale di Poggio dei Pini sino allaltezze della zona sportiva; qui la pendenza dellasta diminuisce e la sezione di deflusso si amplia per effetto dellingresso della corrente nel lago. In corrispondenza del canale scolmatore si calcolata una velocit della corrente critica superiori a 7 m/s. Superata la traversa in muratura, il deflusso si immette in un tronco fluviale stretto e profondo; qui stata calcolata una velocit media superiore a 5 m/s e altezze dacqua di oltre 4 m.Il tratto focivo si estende tra la zona sportiva di Poggio dei Pini e lo sbocco a mare. Si pu dividere in tre tronchi- Nel primo tronco il deflusso di piena raggiunge una larghezza media di oltre 250 m, riattivando, in destra, importanti canali di deflusso; raggiunge limpianto sportivo e gli insediamenti agricoli con velocit di deflusso superiori a 2 m/s e altezze dacqua sul piano campagna di circa 1 m.- l secondo tronco comprende larea agricola e larea residenziale denominata Rio S. Girolamo sino alla strada statale S.S.195. Strade e abitazioni sono state raggiunte dal deflusso di piena con altezze dacqua sul piano campagna di circa 1 m. Tutte le opere idrauliche realizzate dopo il 1999 (difese spondali e soglie in gabbioni metallici) sono state distrutte. - Lultimo tronco tra la SS195 e la foce scorre in un canale di calcestruzzo a sezione trapezia: costeggiato da terreni agricoli e dallabitato di Frutti dOro: le velocit nel canale possono superare valori di 4 m/s, mentre si hanno velocit medie inferiore a 2 m/s e altezze dacqua sul piano campagna localmente superiori 1 m

STUDIO GEOMORFOLOGICO E STIMA DEL TRASPORTO SOLIDOLanalisi e la stima del trasporto solido assume particolare importanza nella definizione e progettazione degli interventi di sistemazione idraulica. Per la valutazione del trasporto solido sono stati utilizzati diversi metodiLanalisi teorica, effettuata per il PSFF, ha valutato la portata solida media annua mobilizzata sullintero bacino attraverso il metodo di Gavrilovic (1959) in circa 1200 m3/anno; di cui circa 300 m3/anno dovrebbero fermarsi allinterno dellinvaso di Poggio dei Pini, mentre i restanti 900 m3/anno potrebbero pervenire direttamente in mareLanalisi quali-quantitativa di dettaglio svolta sulla base dei sopralluoghi effettuati dopo levento alluvionale e con una verifica dei rilievi digitali del terreno eseguiti in ambiente GIS, realizzati in fase di pre e post-evento, ha condotto ai seguenti risultati:Ilvolume di materiale sedimentato di circa 201.000 m3, di cui 146.000 m3 fino allinvaso di Poggio dei Pini e circa 55.000 m3 a valle della traversa in cemento. A tutte queste stime, andrebbero in ogni caso sommati i volumi dei sedimenti a granulometria pi fine (ghiaie sabbiose, sabbie, silt, limi e argille) trasportati in sospensione anche oltre la foceIn rosso localizzazione delle principali zone di sedimentazione

STUDIO GEOMORFOLOGICO E STIMA DEL TRASPORTO SOLIDOIn rosso localizzazione delle principali zone di sedimentazione

IL PIANO DELLE FASCE FLUVIALI E IL PAIPer la valutazione del rischio idraulico del Rio San Girolamo si utilizzata la metodologia prevista per la redazione del Piano per lAssetto Idrogeologico (PAI) della Regione Sardegna (Linee Guida PAI, 2000), che individua le aree a rischio per fenomeni di piena utilizzando i parametri di pericolosit idraulica e di elementi a rischio previsti dalla normativa di riferimento (DPCM 29/08/1998) = 4 classi di rischioLanalisi condotta sullassetto fisico del Rio San Girolamo ha portato ad unanalisi critica delle fasce fluviali individuate nella prima stesura del Piano Stralcio Fasce Fluviali (PSFF), in particolare sono state individuate cinque fasce:- fascia A_2 o fascia di deflusso della piena con tempo di ritorno 2 anni individua lalveo a sponde piene, definito solitamente da nette scarpate che limitano lambito fluviale;- fascia A_50 o fascia di deflusso della piena con tempo di ritorno 50 anni,- fascia B_100 o fascia di deflusso della piena con tempo di ritorno 100 anni;- fascia B_200 o fascia di deflusso della piena con tempo di ritorno 200 anni, tracciata in base a criteri geomorfologici ed idraulici- fascia C o area di inondazione per piena catastrofica, tracciata in base a criteri geomorfologici ed idraulici

IL PAI: stesura del 2004

IL PIANO DELLE FASCE FLUVIALI E IL PAI: stesura del 2011

INTERVENTI PROGETTATI DA HYDRODATA Nessun intervento nel tratto montano, si ritiene che debbano essere lasciate libere di esplicarsi le dinamiche naturali dellalveo, dando spazio ai fenomeni di erosione-trasporto-deposito del materiale solido Ampliamento dellattraversamento comunale per la localit chiesa San Girolamo mediante realizzazione di nuove campate in sostituzione del rilevato destro di accesso. Realizzazione di due nuovi attraversamenti, in sostituzione degli esistenti, lungo la strada comunale che da Poggio dei Pini conduce a Capoterra, il primo subito a valle della struttura Hydrocontrol e il secondo in coda al lago. Realizzazione di interventi di difesa in prossimit della diga in terra di Poggio dei Pini. Interventi di sistemazione e regimazione dellalveo dei corsi dacqua secondari nellarea urbanizzata di Poggio dei Pini. Nel tratto urbanizzato della piana costiera sono state prospettate inizialmente tre soluzioni di intervento per la sistemazione del corso dacqua che differiscono sostanzialmente per i criteri di impostazione di base. Queste soluzioni sono state discusse con gli enti e con il Comune, coinvolgendo anche i cittadini. La soluzione individuata prevede un alveo di piena inciso artificiale con canalizzazione centrale di ampiezza 50 m, in grado di far defluire una quota considerevole della portata di progetto (Tr = 200 anni) e con alveo di piena comunque pi ampio, delimitato da argini di altezza ridotta, con il franco di sicurezza fissato in 1 m, in grado di contenere levento catastrofico dellottobre 2008

LE SOLUZIONI PROGETTUALI: la zona di Poggio dei Pini

LE SOLUZIONI PROGETTUALI: la zona della foce

INTERVENTI PROPOSTI DALLASSOCIAZIONE 22 OTTOBRE Intervento strutturale antierosivo e antitrasporto solido lungo le aste fluviali nel bacino montano dellasta principale e dei suoi affluenti principali: briglie drenanti, briglie a bocca tarata, piccole casse di espansione, stabilizzazione dei coni di detrito, ripristino della sentieristica montanaInterventi idraulico-forestali areali nel bacino montano: gestione coperture vegetali, gestione boschi, forestazione, reimpianto nelle aree incendiateInterventi di ridefinizione ed ampliamento delle sezioni di deflusso: evitare sezioni rigide e trapezoidali, rinaturalizzazione del fiume nel tratto di foce, eliminazione tratti cementati, aumento progressivo della sezione di deflusso, eliminazione strettoieAsportazione periodica localizzata di materiale vegetale morto che pu creare ostruzioni nei pontiAsportazione periodica di materiali litoidi medi e fini dallalveo, circoscritta e localizzata e riposizionamento a valle per contribuire al ripascimento delle spiagge in erosioneValutazione dei costi/benefici delle delocalizzazioni nellambito costiero, soprattutto per gli edifici in condizioni molto critiche (troppo vicini allalveo)Valutazione dei costi/benefici dell intervento strutturale sulla diga in materiali sciolti: proposta di demolire il manufatto in terra e ricostruirlo in calcestruzzo al fine di destinarlo a riserva antincendio

ASSOCIAZIONE 22 OTTOBRE www.22ottobre.org info@22ottobre.orgGRAZIE PER LATTENZIONE14 EUROPEAN SEMINAR ON GEOGRAPHY OF WATER - 2 LUGLIO 2011