Studio su modello fisico 3D dell'agitazione ondosa all'interno del bacino del Porto di Mola di Bari
La convenzione dal titolo "Studio su modello fisico 3D dell'agitazione ondosa all'interno del bacino del porto di Mola di Bari" è stata stipulata tra la città di Mola di Bari e il Laboratorio di Ricerca e Sperimentazione per la Difesa delle Coste del DIAC del Politecnico di Bari.
Il modello fisico 3D
Lo studio dell'agitazione nel bacino portuale è stato condotto mediante la sperimentazione su modello fisico tridimensionale in scala 1:50 in similitudine di Froude.
Il modello è stato realizzato nella vasca per studi di dinamica costiera del Laboratorio avente una lunghezza di 90 m, una larghezza di 50 m ed una profondità di 1,20 m.
Il modello, costruito con fondo fisso, riproduce un'area della larghezza di circa 1.750 m, corrispondente alla parte della città che si affaccia sul mare, e una lunghezza di circa 700 m, che rappresenta la distanza tra la strada cittadina prospiciente il porto e il mare aperto, con una modellazione del fondo estesa fino alla isobata -40 m. Il fondale di generazione delle onde è stato posizionato alla profondità di -40 m e raccordato alla batimetria -13 m mediante una rampa d'accosto.
Per la ricostruzione della batimetria nel modello, il riferimento è stato un rilievo batimetrico fornito dal Comune di Mola di Bari. Tale rilievo è stato eseguito con un ecoscandaglio del tipo "MultiBeam" estremamente efficace, anche, per la visione dei fondali e la verifica della stabilità delle opere di protezione.
Nella fase iniziale l'area portuale è stata integralmente riprodotta con i moli e le opere interne attualmente esistenti e sono stati riprodotti in scala sia i massi a forma di parallelepipedo disposti a protezione del molo di Ponente che i tetrapodi posti a protezione del molo di Levante.
Il modello 3D nella configurazione esistente
I Test
Durante le prove sono state simulate ondazioni provenienti da 20° e 350° N, ovvero, le direzioni più significative per lo studio dell'agitazione nel bacino portuale.Le ondazioni sono state esaminate con tempi di ritorno di 1 anno e 50 anni.
Su ogni configurazione esaminata sono stati effettuati rilievi dell'agitazione ondosa in 37 punti di misura, di cui uno posizionato nella zona di generazione e gli altri 36 nell'area portuale. Le posizioni differivano nella configurazione attuale e nella configurazione di progetto.
Punti di misura dell'agitazione ondosa per la configurazione esistente
Durante le prove sono state inoltre effettuate misure correntometriche, rilievi di overtopping.
Nella sperimentazione sono state eseguite 25 prove, analizzando 13 Varianti Progettuali.
Le prove sono state effettuate introducendo, progressivamente, le Varianti Progettuali che si ritenevano opportune per ridurre lo stato di agitazione nel bacino portuale.
Data i costanti consistenti fenomeni di overtopping osservati durante le simulazioni sul lungomare a Ponente del Porto è stato deciso di effettuare prove aggiuntive alla Convenzione per verificare l'efficacia di alcune opere di protezione.
Sempre in aggiunta alle prove previste in Convenzione, è stato verificato il comportamento della spiaggia artificiale in legno da realizzare a Ponente del Porto.
Le Prove dalla n. 1 alla n. 5 hanno analizzato condizioni con ondazione da 20° N. Le Prove dalla n. 6 alla n. 17 hanno analizzato condizioni con ondazione da 350° N. Le Prove dalla n. 18 alla n. 25 hanno analizzato ancora condizioni con ondazione da 20° N.
Prove effettuate:
- Prova n. 1: Configurazione attuale. Ondazione da 20° Nord. Rilievo del moto ondoso nel bacino con due stati ondosi.
- Prova n. 2: Configurazione progettuale (realizzazione della configurazione progettuale di base mediante strutture provvisorie). Ondazione da 20° Nord. Rilievo del moto ondoso nel bacino con due stati ondosi.
Configurazione progettuale di base realizzata Imboccatura del porto
mediante strutture provvisorie
- Prova n. 3: Configurazione progettuale variante 1 (moli resi assorbenti mediante scogliere addossate). Ondazione da 20° Nord. Rilievo del moto ondoso nel bacino con due stati ondosi.
Particolare dei moli assorbenti con scogliere
- Prova n. 4: Configurazione progettuale variante 2 (inserimento di un pennello all'ingresso del porto turistico e di un pennello nel canale di accesso al porto peschereccio). Ondazione da 20° Nord. Rilievo del moto ondoso nel bacino con due stati ondosi.
Pennello nel canale di accesso al porto peschereccio
- Prova n. 5: Configurazione progettuale variante 3 (inclinazione di 10° nel tratto terminale del molo esterno del porto turistico). Ondazione da 20° Nord. Rilievo del moto ondoso nel bacino con due stati ondosi.
Molo porto turistico deviato di 10°
Particolare dell'assorbimento nella zona dei cantieri navali
Dragaggio dei fondali all'interno del porto Modello realizzato con strutture definitive
- Prova n. 10: Configurazione progettuale variante 5 (stessa configurazione della prova n.9). Ondazione da 350° Nord. Rilievo delle correnti nel bacino con uno stato ondoso. Rilievo del numero delle onde di overtopping sul lungomare.
Overtopping nella zona del lungomare di ponente Overtopping in prossimità del nuovo mercato ittico
- Prova n. 11: Configurazione progettuale variante 6 (apertura di due canali di collegamento tra il porto turistico e quello peschereccio , realizzazione di due pennelli con cassoncini antiriflettenti incassati nel porto peschereccio e di un pennello con cassoncini antiriflettenti incassati all'imboccatura del porto turistico, innalzamento di 1,5 cm - scala modello - della quota del tratto terminale del molo di ponente posto all'imboccatura). Ondazione da 350° Nord. Rilievo del moto ondoso e delle correnti nel bacino con due stati ondosi. Rilievo delle correnti nei due canali di collegamento dei bacini portuali. Rilievi qualitativi delle correnti nel bacino. Rilievi di overtopping sul lungomare e nella zona del nuovo mercato del pesce.
Particolare di un canale di comunicazione
Prova n.12: Configurazione progettuale variante 7 (realizzazione di un pennello con cassoncini antiriflettenti incassati in prossimità dell'albergo e trasformazione in assorbente del tratto di molo di levante compreso tra tale pennello ed i nuovi cantieri navali mediante cassoncini antiriflettenti incassati, sostituzione nella zona dell'avamporto dei cassoncini antiriflettenti incassati con scogliere addossate ai moli, aggiunta di un pennello con cassoncini antiriflettenti incassati nel canale di accesso al porto peschereccio). Ondazione da 350° Nord. Rilievo del moto ondoso nel bacino con due stati ondosi.
La scogliera addossata al molo del porto turistico Particolare dell'arrotondamento del molo
- Prova n.13: Configurazione progettuale variante 7 (stessa configurazione della prova n.12). Ondazione da 350° Nord. Rilievo delle correnti nel bacino con uno stato ondoso.
- Prova n.14: Configurazione progettuale variante 8 (demolizione del pennello con cassoncini antiriflettenti incassati posto all'ingresso del porto peschereccio e realizzazione di un nuovo pennello con le stesse caratteristiche costruttive in posizione più interna, arrotondamento del molo posto all'ingresso del porto peschereccio). Ondazione da 350° Nord. Rilievo del moto ondoso nel bacino con due stati ondosi. Rilevi qualitativi delle correnti mediante traccianti.
- Prova n.15: Configurazione progettuale variante 9 (demolizione del pennello con cassoncini antiriflettenti incassati posto nel canale di accesso al porto peschereccio). Ondazione da 350° Nord. Rilievo del moto ondoso nel canale di accesso al porto peschereccio con un solo stato ondoso.
- Prova n.16: Configurazione progettuale variante 10 (adozione di due tipologie di opere a difesa del molo esterno del porto nella zona del nuovo mercato ittico- primo tratto a levante con la realizzazione di un muro antispruzzo aderente al moro paraonde e nel secondo tratto una scogliera addossata al muro paraonde-, realizzazione di una scogliera a difesa del lungomare di ponente fino ad inglobare la scogliera emersa attualmente esistente e sopraelevazione della zona del lungomare di ponente a quota +2,35 m.s.l.m.). Ondazione da 350° Nord. Rilievi di overtopping e di stabilità delle scogliere.
Particolare del muro antispruzzo aderente al muro paraonde - tratto a sinistra - e della scogliera addossata - tratto a destra
Scogliera a protezione del lungomare di ponente
Con la prova n.16 è stata determinata la configurazione finale di progetto.
Configurazione finale di progetto
Sulla configurazione finale di progetto sono state effettuate prove aggiuntive finalizzate a testare la stabilità di opere artificiali esterne al porto
- Prova n.17: Configurazione progettuale variante 11 (realizzazione della spiaggia artificiale adiacente alla scogliera emersa). Ondazione da 350° Nord. Rilievo delle correnti nel bacino con uno stato ondoso. Rilievi di overtopping sulla spiaggia artificiale, sul lungomare e nella zona del nuovo mercato del pesce. Rilievi di stabilità delle scogliere.
Particolare della spiaggia artificiale
- Prova n.18: Configurazione progettuale variante 11 (stessa configurazione della prova n.17). Ondazione da 20° Nord. Rilievi di overtopping sulla spiaggia artificiale, sul lungomare e nella zona del nuovo mercato del pesce. Rilievi di stabilità delle scogliere.
- Prova n.19: Configurazione progettuale variante 11 (stessa configurazione della prova n.18). Ondazione da 20° Nord. Rilievo del moto ondoso nel bacino con uno stato ondoso.
- Prova n.20: Configurazione progettuale variante 12 (rifacimento della mantellata della scogliera a difesa del lungomare di ponente con materiale spigoloso anziché con pezzi di ghiaia). Ondazione da 20° Nord. Rilievo del moto ondoso nel bacino con uno stato ondoso. Rilievi di overtopping sulla spiaggia artificiale, sul lungomare e nella zona del nuovo mercato del pesce. Rilievi di stabilità delle scogliere.
Particolare della scogliera a protezione del lungomare con variazione della tipologia dei massi utilizzati
- Prova n.21: Configurazione progettuale variante 12 (stessa configurazione della prova n.20). Ondazione da 20° Nord. Rilievo delle correnti nel bacino con uno stato ondoso e su n. 15 verticali. Rilievi di overtopping sulla spiaggia artificiale, sul lungomare e nella zona del nuovo mercato del pesce.
- Prova n.22: Configurazione progettuale variante 12 (stessa configurazione della prova n.21). Ondazione da 20° Nord. Rilievi di overtopping sulla spiaggia artificiale, sul lungomare e nella zona del nuovo mercato del pesce.
- Prova n.23: Configurazione progettuale variante 13, coincidente con la soluzione progettuale finale (trasformazione in molo assorbente del tratto di molo di levante in prossimità dell'albergo e del tratto di molo all'angolo del canale di accesso al porto peschereccio mediante cassoncini antiriflettenti incassati). Ondazione da 20° Nord. Rilievo di n.1 stato ondoso su lungo periodo. Rilievi di overtopping sulla spiaggia artificiale, sul lungomare e nella zona del nuovo mercato del pesce.
- Prova n.24: Configurazione progettuale finale (stessa configurazione della prova n.23). Ondazione da 20° Nord. Rilievo di n.1 stato ondoso su lungo periodo.
- Prova n.25: Configurazione progettuale finale (stessa configurazione della prova n.24). Ondazione da 20° Nord. Rilievo delle correnti nel bacino con uno stato ondoso in 15 verticali, su lungo periodo. Rilievi qualitativi delle correnti mediante traccianti.
Conclusioni
Le varie prove effettuate hanno consentito di perfezionare la Progettazione di Base e raggiungere una Soluzione Finale nella quale l'agitazione ondosa all'interno dell'intero Bacino Portuale è compatibile con le attività sia della flotta di pescherecci che turistica.
Le misure correntometriche hanno consentito di valutare lo scambio di acqua all'interno del Bacino Portuale. L'esame dell'overtopping nella zona a Ponente della Capitaneria di Porto ha condotto alla individuazione di una opera di difesa a scogliera che riduce quasi del tutto il fenomeno.
Infine sono state tratte indicazioni progettuali utili per la realizzazione della spiaggia artificiale in legno da realizzare a Ponente del Porto.