Laboratorio di Ingegneria Costiera - LIC

 

Il Laboratorio di Ingegneria Costiera  (LIC) del Dipartimento di Ingegneria Civile, Ambientale, del Territorio, Edile e di Chimica (DICATECh), è stato realizzato per iniziativa di docenti e ricercatori dell'ex Dipartimento di Ingegneria delle Acque del Politecnico di Bari ed è stato avviato alle attività nel febbraio 2001.

home 1Il Laboratorio, unico in Italia, occupa una superficie coperta di circa 12500 mq e possiede due vasche della larghezza di 50 m; la prima vasca, profonda 1,2 m e lunga 90 m, è utilizzata per la realizzazione di modelli di dinamica costiera, la seconda profonda 3,0 m e lunga 30 m è utilizzata per la realizzazione di modelli off-shore. Il moto ondoso è generato da un battionde modulare capace di generare un fronte d'onda di circa 30 m. Completano il Laboratorio una palazzina uffici, un centro di calcolo e officine di supporto. Il Laboratorio è dotato di strumentazioni all'avanguardia per il rilievo e l'acquisizione delle principali grandezze fisiche della modellistica costiera (quali rilevatori del moto ondoso, della profondità dei fondali, della velocità, della pressione, del trasporto solido ecc.).

home 2Il LIC è stato realizzato con fondi del Programma Operativo Plurifondo Puglia; inizialmente, con il D.R. 29/10/90 n. 6155, fu inserito nel Cofinanziamento con fondi strutturali CEE-REG. CEE n. 20522/68 e 4253/88 Sottoprogramma 6 Misura 6.3., e successivamente, per il completamento, nel POP Puglia 1994-99. La realizzazione del LIC fu avviata per incentivare le ricerche sulla difesa e gestione delle coste, tematica di notevole interesse nazionale, per le aree del mediterraneo e per la Regione Puglia, nella quale vi sono circa 800 km di costa.

home 3Tale spirito veniva espresso nella Convenzione stipulata tra la Regione Puglia e il Politecnico di Bari all'atto del finanziamento, approvata dalla Giunta Regionale con delibera n. 5528 del 23/12/1993. In essa, tra l'altro, si conveniva che: "Per l'attuazione di programmi di ricerca comune, secondo le esigenze del Laboratorio, la Regione potrà staccare presso lo stesso personale proprio(art. 13);… La Regione Puglia s'impegna ad utilizzare il Laboratorio per le proprie attività che rientrano nelle finalità specifiche del Laboratorio: tali collaborazioni saranno regolate da apposite convenzioni che si stipuleranno di volta in volta a tariffe agevolate (art. 14); … La Regione Puglia potrà finanziare borse di studio da concordarsi sulla base di ricerche comune (art. 15)."

Motivazioni

La dinamica costiera deve essere inquadrata come un aspetto particolare della gestione del territorio, infatti dagli anni cinquanta lungo le coste italiane, e in Puglia lungo i suoi ottocento chilometri di costa, si stanno manifestando in modo palese problemi locali e diffusi di erosione delle coste sabbiose. Questo fenomeno si manifesta "visibilmente" con arretramenti della linea di riva che, talvolta, possono mettere in pericolo anche la stabilità di insediamenti abitativi o di infrastrutture realizzate lungo la fascia costiera e "in modo non visibile" con un aumento della profondità dei fondali della spiaggia sommersa a causa dell'allontanamento della sabbia a largo fuori dalla zona attiva della spiaggia.

infrastruttura danneggiata

Fenomeni erosivi, invero, non si riscontrano solo nella nostra penisola, ma in diverse parti del mondo, e in modo particolare lungo le coste nel cui entroterra è stata più forte l'azione antropica. Fenomeni stagionali, e in alcuni casi anche annuali, di variazioni della linea di riva sono normali, tenendo presente la variabilità dello stato ondoso che è la principale causa della dinamica costiera a breve termine. Diverso è il caso in cui costantemente negli anni si riscontra l'arretramento della linea di riva. In questo caso è certamente intervenuto qualche elemento esterno che ha alterato l'equilibrio dei sedimenti. E' ormai dimostrato scientificamente che in questi casi sono le azioni antropiche le principali cause.

Opera danneggiata

In particolare si pensi alla realizzazione di nuove opere a mare, che possono interferire in modo consistente con la dinamica dei sedimenti, alla urbanizzazione e infrastrutturazione della fascia costiera, alla regimazione dei corsi d'acqua, alla realizzazione di invasi, alle sistemazioni idrauliche forestali ecc.. Tutti questi interventi nel tempo fanno risentire il loro impatto che consiste principalmente nel diminuire, se non annullare, il trasporto di materiali terrigeni verso il mare facendo venir meno l'equilibrio medio tra l'azione erosiva delle onde e l'apporto da terra. Un riscontro visibile di ciò, come si è detto, è l'arretramento della linea di riva. Vi è da tener conto poi dell’innalzamento del livello medio mare. Questo problema non è trascurabile, però all'attualità è di difficile valutazione quantitativa in quando esistono pochi rilievi sistematici su lungo periodo. Per quanto riguarda l’Adriatico vi sono i dati rilevati dal mareografo di Trieste, dalla metà del 1800 ai giorni nostri, che indicherebbero un innalzamento del livello medio mare in secolo di circa 30 cm; questo valore per le coste sabbiose, in genere con piccole pendenze, non è trascurabile.

Opera di difesa

Per far fronte all'erosione dei litorali vi sono interventi locali, diciamo tradizionali, per attutire tali effetti, quali barriere emerse, sommerse, pennelli, ecc.. Queste opere, in molti casi efficaci, hanno bisogno di un attento studio che tenga conto della dinamica dei sedimenti non solo locale, ma sull'intera unità fisiografica, al fine di non effettuare degli interventi che determinino ulteriori squilibri sia alla dinamica dei sedimenti che alla qualità delle acque costiere. Sono oggi in fase di studio, in diversi laboratori di ricerca, i cosiddetti interventi morbidi che, con diverse metodologie, tendono a creare le condizioni idrodinamiche affinché anche in condizioni di stati ondosi erosivi la sabbia sia trattenuta nella zona di riva. Questi sistemi hanno il pregio di non creare grandi alterazioni ambientali determinando un impatto minimo. Essi sono tuttora in studio ed è auspicabile che siano realizzati interventi pilota. Vista l'importanza socio-economica della fascia costiera è evidente la necessità di effettuare interventi locali, anche di tipo innovativo, accompagnandoli però con adeguati monitoraggi. Resta però il problema più generale della difesa dell'intera fascia costiera che, come si è innanzi accennato, è connessa direttamente alla gestione del territorio. Occorrono quindi anche, e soprattutto, interventi "sulla terra": pianificando una corretta regimazione fluviale, un corretto uso del suolo, una protezione della fascia costiera da interventi intensi di urbanizzazione e infrastrutturazione. A ciò deve aggiungersi un'azione organica di monitoraggio, della linea di riva, della spiaggia emersa e sommersa e dell’efficacia delle opere di protezione realizzate. Oggi con la tecnologia a disposizione tutto ciò è possibile, e facilmente realizzabile. Occorre quindi farlo al più presto al fine di non vanificare alcuni interventi già realizzati e di dare piena attuazione alla legge 183 sulla difesa del suolo.

 

Specificità del Laboratorio

Unico Laboratorio di questo tipo in Italia, e tra i pochi in Europa, con attrezzature e strumentazioni sperimentali per l'esecuzione di studi su modelli fisici tridimensionali e bidimensionali di opere di protezione delle spiagge e portuali. I modelli fisici consentono di verificare e ottimizzare proposte progettuali. In molti casi la legislazione dei lavori pubblici italiana prevede per legge tali verifiche, ma è stato dimostrato che esse sono indispensabili in molti interventi. Nel Laboratorio alle apparecchiature per gli studi costieri si è aggiunto,alla fine del 2002, un impianto sperimentale avanzato per lo studio della diffusione di getti di densità in corpi idrici.  L'impianto è stato progettato da ricercatori dell'ex Dipartimento di Ingegneria delle Acque e di Chimica del Politecnico e realizzato con fondi assegnati per la ricerca dal Senato Accademico del Politecnico, integrati da fondi del Dipartimento.

 

Tipo di studi condotti

  • Verifica di opere di difesa costiera, tradizionali e non, con modellistica fisica tridimensionale e bidimensionale
  • Studi con modelli matematici, in parte realizzati da ricercatori del Laboratorio, di condizioni meteomarine a largo e sottocosta, correnti di circolazione su piccola e grande scala, diffusione di inquinanti in mare ecc..
  • Sistemi di monitoraggio ambientale nelle aree costiere
  • Correnti marine
  • Diffusione di inquinanti in ambiente marino
  • Studi sulla evoluzione dei litorali
 

Modello 3D realizzato presso il LIC