Come funzionano i setti sommersi: il trucco c’è, ma non si vede!

Questo articolo fa parte di "Granelli di sabbia"

Divagazioni su processi, forme e tematiche ambientali della spiaggia. Una rubrica a cura del GNRAC.

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setti sommersi
Un setto sommerso sul litorale del Golfo di Follonica: se ne intuisce la presenza per il debole saliente formatosi alla radice e per il frangimento delle onde lungo il suo asse.

Sappiamo tutti che buona parte della sabbia che si muove lungo la riva ruzzola sul fondale o, al massimo, saltella sollevandosi solamente di pochi decimetri. Perché allora costruire dei pennelli che s’innalzano sopra alla superficie del mare per trattenerla? È quello che si chiese l’ingegnere Giorgio Berriolo all’inizio degli anni ’70; e per verificare se bastasse o se fosse preferibile una struttura sommersa, andò a fare delle prove nella vasca per onde della Sogreah, in Francia.

I risultati di quelle prove furono presentati al “Congresso internazionale di navigazione” del 1973 e pubblicati, con il socio ingegnere Giorgio Sirito, sul relativo “Bollettino” sotto il titolo Essais sur modele reduit de l’action de guides submerges sur le mouvement littorel du sable.

Schema di un setto sommerso, con la radice all’interno della spiaggia emersa e l’estensione in immersione sul fondale.

La sua prima applicazione venne fatta nel 1979 a Panama City, mentre in Italia bisogna attendere la metà degli anni ’80 per vederli realizzare a nord di Terracina.

Giorgio Berriolo ci ha lasciati pochi mesi fa, all’età di 92 anni, mentre stava sviluppando dei nuovi sistemi di difesa dei litorali. Ma che fine hanno fatto quei pennelli sommersi, che lui ha sempre chiamato setti sommersi? Anni addietro andai proprio con Berriolo a cercare quelli che erano stati costruiti a Terracina e non riuscimmo a vederli: non solo erano sommersi, ma erano anche sepolti! Ovviamente la linea di riva non aveva il classico andamento a denti di sega che caratterizza le spiagge difese da pennelli, ma si notavano delle debolissime ondulazioni con la cresta in corrispondenza delle opere sommerse; un po’ come accade con i pennelli permeabili.

I setti vengono radicati in una trincea all’interno della spiaggia emersa e si sviluppano poi verso il largo. Inizialmente sono visibili solo in prossimità della battigia, ma poi anche la radice viene ricoperta dalla sabbia.

Stabilizzazione della spiaggia di Capalbio con setti sommersi in geocontenitori (anno 2010). In primo piano il setto si sta insabbiando, mentre un altro, più in lontananza, è ormai identificabile solo per l’anticipato frangimento dell’onda.

La spiegazione che dava Berriolo del funzionamento dei setti è più o meno questa: sul lato sopraflutto i granelli vengono bloccati dal setto e vanno a formare una rampa che piano piano ne raggiunge la cresta. A questo punto i granelli possono risalire la rampa e scavalcare il setto per raggiungere la spiaggia posta sottoflutto, senza dovere aggirarne la testa come avviene con i pennelli emersi; aggiramento che determina anche la perdita di sedimenti verso il largo. Sulla cresta la velocità della corrente è maggiore perché il flusso della corrente si concentra; però, appena superata, la sezione idraulica aumenta, la velocità diminuisce e i granelli possono depositarsi. Si avrebbe quindi sedimentazione sia sopraflutto che sottoflutto. L’innalzamento del fondale, mantenendo la stessa pendenza, determina un avanzamento della linea di riva.

Risposta della spiaggia alla costruzione di un setto sommerso (in sezione): dopo l’innalzamento del fondale nel tratto posto sopraflutto, la sabbia scavalca la struttura e si deposita sottoflutto senza venire spinta sui fondali maggiori.

Una volta insabbiati, a differenza di quanto fanno i pennelli emersi, i setti non bloccano più il flusso dei sedimenti, che possono quindi scavalcarli facilmente. Questo minimizza l’impatto sulle spiagge poste sottoflutto, che subiscono solo un deficit sedimentario iniziale nella fase di riempimento; deficit che deve essere impedito associando alla costruzione dei setti un ripascimento artificiale. Un altro vantaggio è che i pennelli sommersi non hanno il minimo impatto sul paesaggio e sulla qualità delle acque costiere.

Per la loro costruzione sono stati utilizzati scogli naturali, prefabbricati in calcestruzzo, sacchi di sabbia o geocontenitori, come fatto, per esempio, sulla spiaggia di Capalbio. In Grecia sono stati usati tubi lunghi e di piccolo diametro che vengono riempiti di calcestruzzo.

L’efficacia di queste strutture è dimostrata da numerose applicazioni, anche se le conoscenze sulla dinamica dei sedimenti non vanno molto oltre la descrizione data da Berriolo. Ovviamente, la loro efficacia è tanto maggiore quanto più si allontanano da riva ed è opportuno che superino la linea dei frangenti, in modo che sia minimizzata la turbolenza al loro apice, dove si possono formare delle buche; e anche qui abbiamo una somiglianza con quanto fanno i pennelli permeabili.

In molti casi, come a Marina di Cecina e a sud di Terracina, i setti sommersi sono stati utilizzati anche come estensione dei tradizionali pennelli emersi, e nel caso della località laziale con configurazione a Y.

Pennelli con estensione sommersa a Y sul litorale a sud di Terracina (immagine tratta da Google Earth e ruotata con il nord in basso a sinistra).

In molti progetti queste strutture vengono utilizzate per collegare a terra le difese parallele sommerse, al fine di limitare l’uscita dei sedimenti, altrimenti causata dalle correnti che si instaurano dietro alla barriera. A Pellestrina questa funzione l’assumono dei corti pennelli emersi estesi in sommersione fino alla scogliera.

Come tutte le cose, anche i setti sommersi per funzionare devono essere costruiti bene. Se composti da elementi prefabbricati, bisogna evitare che presentino anche le più piccole fessure, perché la corrente che si concentra in esse può determinare un consistente flusso di sabbia. Dove sono stati usati elementi a T rovesciata è stato necessario coprire le giunture con placche d’acciaio. Nel caso in cui vengano realizzati con geocontenitori, un non completo riempimento dei vari elementi o una loro successiva deformazione può rendere il setto discontinuo e determinare flussi sedimentari localizzati molto intensi, come avvenuto a Marina dei Ronchi (Toscana).

Due degli otto setti sommersi realizzati in geocontenitori sul litorale di Marina dei Ronchi nell’inverno 2010/2011. Si vedono le discontinuità fra i vari elementi lunghi 20 metri (rilievo multibeam eseguito da Geocoste snc).

In un precedente “Granello di sabbia” abbiamo detto che vi sono opere che si ritrovano in tutto il mondo e altre adottate quasi esclusivamente in alcuni paesi. Ebbene, i setti sommersi sono difficili da trovare, non solo perché sommersi e sepolti, ma anche perché sono stati adottati in pochissimi paesi.

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