Il testo delle “Norme per il calcolo e la costruzione dei diversi tipi di sbarramento” di cui alla presente parte è stato sostituito dal D. Min. LL.PP. 24/03/1982, le cui norme sono state a loro volta sostituite dal D. Min. Infrastrutture e Trasp. 26/06/2014.

Gli articoli così recitavano:

CAPITOLO I - CLASSIFICAZIONE E DEFINIZIONI

Art. 20. - Classificazione

Agli effetti delle norme che seguono, gli sbarramenti vengono classificati nei seguenti tipi:

A) Sbarramenti murari:

a) a gravità

1) massicci;

2) alleggeriti;

b) a volta

1) arco;

2) arco-gravità;

3) cupola.

c) con pareti di ritenuta a volte o solette sostenute da contrafforti

B) Sbarramenti in materiali sciolti:

a) in terra;

b) in muratura a secco;

c) in pietrame alla rinfusa (scogliera).

C) Sbarramenti di tipo vario.

D) Traverse fluviali.

 

Art. 21. - Definizioni

Altezza dello sbarramento: dislivello tra la quota del piano di coronamento e quella del punto più basso della superficie di fondazione, escluse eventuali sottostrutture di tenuta.

Livello di massimo invaso: quota massima cui può giungere l’acqua nel serbatoio per l’evento di piena eccezionale previsto.

Altezza di massima ritenuta: dislivello tra la quota di massimo invaso e quella del punto più depresso dell’alveo naturale in corrispondenza del parametro di monte.

Franco: dislivello tra la quota del piano di coronamento dello sbarramento e quella del massimo invaso.

 

CAPITOLO II - SBARRAMENTI MURARI - A) DISPOSIZIONI GENERALI

Art. 22. - Cemento, calcestruzzo, muratura di pietrame

Per il cemento sarà adottata la qualità più adatta al tipo di sbarramento ed alle caratteristiche dell’acqua del serbatoio, tenuta presente anche l’opportunità di limitare il calore di idratazione ed il ritiro.

La qualità degli inerti deve rispondere alle vigenti «Norme per l’esecuzione delle opere in conglomerato cementizio semplice od armato»; il loro assortimento granulometrico verrà invece scelto nel modo più opportuno in relazione alle caratteristiche dell’opera, con dimensione massima anche superiore a quella consentita dalle norme stesse.

La composizione degli impasti e le modalità della loro confezione e posa in opera dovranno essere tali da conferire al calcestruzzo ed alle malte adatti requisiti di compattezza, di impermeabilità e di resistenza: meccanica, all’azione del gelo, all’azione chimica dell’acqua invasata ed agli agenti atmosferici.

In sede di progetto esecutivo verrà determinato, con le norme vigenti per la esecuzione delle opere in conglomerato cementizio semplice o armato, il carico di rottura a compressione a novanta giorni del calcestruzzo, confezionato con gli inerti e coi leganti che saranno adoperati, e operando su provini aventi dimensione minima pari ad almeno tre volte quella massima dell’inerte. Il carico di sicurezza sarà assunto pari ad un quinto del carico di rottura a novanta giorni e questo non dovrà in nessun caso risultare inferiore a 150 kg/cm².

Durante il corso dei lavori potranno essere presi in considerazione anche carichi di rottura relativi a periodi di maturazione più brevi, riportandoli però al valore a novanta giorni in base ad una correlazione sperimentale precedentemente determinata con apposite prove o, in mancanza di questa, fissata dal Servizio dighe.

Per quanto non sia diversamente disposto dal presente regolamento, per il calcestruzzo semplice o armato si applicano le vigenti norme per le opere di conglomerato cementizio.

Per la muratura di pietrame saranno richiesti:

a) malte: carichi di rottura e di sicurezza come sopra prescritti per il calcestruzzo;

b) pietrame: carichi di rottura su saggi cubici e secondo le tre direzioni, non inferiori a 1,5 volte il carico di rottura della malta.

 

Art. 23. - Roccia di imposta

La superficie di imposta dello sbarramento deve risultare in roccia viva, non alterata dagli agenti esterni, né sconnessa per effetto delle operazioni di scavo. Eventuali deficienze potranno essere tollerate qualora risultino sicuramente sanabili con appropriati provvedimenti.

Le caratteristiche della roccia, ed in particolare la sua deformabilità, devono essere indagate anche in profondità.

L’andamento generale della superficie di imposta non deve presentare accentuate angolosità. In ogni caso saranno escluse sul fondo pendenze notevoli verso valle.

Prima di iniziare il getto o la muratura, la superficie di imposta verrà ripulita con getti d’acqua e d’aria in pressione.

Verranno eseguite, dove necessario, iniezioni cementizie allo scopo di consolidare la roccia e per costituire uno schermo di impermeabilizzazione.

Iniezioni cementizie dovranno essere eseguite in ogni caso per la saldatura della roccia con struttura muraria.

In prossimità del parametro di monte, ed a valle dell’eventuale schermo di impermeabilizzazione, saranno di norma praticati nella roccia, a breve reciproca distanza, fori di drenaggio, che consentiranno anche la misura dell’eventuale portata di permeazione.

 

Art. 24. - Spinta idrostatica e spinta del ghiaccio

Le verifiche di stabilità e resistenza a serbatoio pieno verranno di norma effettuate mettendo in conto la spinta idrostatica corrispondente all’altezza di massima ritenuta.

Per gli sbarramenti situati in zone dove alla superficie del serbatoio possa formarsi un campo continuo di ghiaccio con spessore superiore a 20 cm. la verifica di stabilità sarà compiuta mettendo in conto anche la spinta dovuta al ghiaccio, che però si riterrà agente contemporaneamente alla spinta idrostatica corrispondente al livello di sfioro, anziché a quello di massimo invaso. La spinta del ghiaccio si assumerà orizzontale, assegnandole il valore di 1,5 kg per ogni centimetro quadrato di proiezione verticale della superficie di contatto fra ghiaccio e paramento.

 

Art. 25. - Azioni sismiche

Nelle località dichiarate sismiche di prima o seconda categoria ai sensi delle leggi vigenti, la costruzione di sbarramenti murari è consentita soltanto quando la roccia di imposta presenti caratteristiche meccaniche sufficientemente uniformi oltre ai requisiti prescritti dall’art. 23.

Nelle località sismiche di prima categoria gli sbarramenti saranno calcolati tenendo conto, in aggiunta alle azioni statiche del peso e dell’acqua, delle corrispondenti azioni dinamiche, le quali, in via semplificativa, potranno essere equiparate:

a) per quanto riguarda l’inerzia della struttura muraria:

1) per scosse sussultorie, ad un aumento e una diminuzione del peso proprio non minori del 20 %;

2) per scosse ondulatorie, a forze orizzontali, agenti in qualunque senso non minori del 10 % del peso proprio delle singole parti;

b) per quanto riguarda l’inerzia dell’acqua, ad una pressione uniformemente distribuita sul paramento non minore del 5 % di quella idrostatica al piede.

Le predette forze addizionali potranno essere ridotte alla metà per le zone sismiche di seconda categoria.

Nelle dighe di calcestruzzo armato gli sforzi di trazione complessivi, ottenuti tenendo conto anche delle forze addizionali sopraindicate, potranno affidarsi all’armatura metallica, omettendo la verifica degli sforzi concomitanti nel calcestruzzo che avvolge detta armatura.

Per aree riconosciute terremotate in base alla loro storia sismica, anche se appartenenti a comuni non compresi nell’elenco allegato al regio decreto-legge 22 novembre 1937, numero 2105 e successivi, potrà essere fatto obbligo ai progettisti di osservare le norme precedenti ed in tal caso l’area sarà riportata alla prima o alla seconda categoria in base all’entità e alla frequenza dei sismi che vi si sono verificati. Qualora le caratteristiche geologiche delle località dello sbarramento si presentino in modo particolarmente favorevole potranno essere adottate azioni dinamiche ridotte rispetto a quelle prescritte nei precedenti commi, anche se la località ricade in comuni iscritti alla prima o seconda categoria.

 

Art. 26. - Sottopressioni

Ai fini delle verifiche di stabilità e resistenza sarà messa in conto, sulle sezioni orizzontali, convenzionalmente, insieme con le consuete forze verticali una sottospinta, diretta verso l’alto, intesa come risultante di sottopressioni agenti sulle sezioni stesse.

Si indicherà più avanti, per ognuno dei tipi di sbarramento considerati, come siano da assumere e da ritenere distribuite le sottopressioni che generano detta sottospinta.

 

Art. 27. - Prove su modello

A completamento dei calcoli di stabilità, resistenza ed idraulici saranno sempre utili prove su modello. Queste potranno essere prescritte in casi di particolare importanza.

 

Art. 28. - Particolarità costruttive

a) Franco e coronamento. Il franco non sarà inferiore ad un metro, qualunque sia il tipo dello sbarramento murario.

Sul coronamento dovrà essere assicurato almeno un passaggio di servizio dall’una all’altra sponda, con larghezza adeguata alle necessità della manutenzione, ed eventualmente del traffico stradale.

Quando lo sbarramento sia tracimabile, nella zona di tracimazione il profilo della sezione trasversale dovrà soddisfare, oltre che ai requisiti di stabilità e resistenza, alla condizione che la lama tracimante si adagi su di esso fino al piede del paramento di valle senza determinare depressioni, oppure se ne stacchi sotto la cresta con dispositivi che ne garantiscano la aerazione al di sotto. In ogni caso dovrà essere esclusa la possibilità di fatti erosivi al piede dello sbarramento, portando la dissipazione dell’energia della lama tracimante lontana dal piede stesso, oppure adottando adeguati dispositivi di dissipazione.

b) Cunicoli d’ispezione e drenaggi. In prossimità del piede del paramento di monte e lungo l’intero sviluppo di esso sarà ricavato, di norma, quando e dove lo spessore lo permetta, un cunicolo praticabile, al quale faranno capo le estremità superiori delle perforazioni di drenaggio nella roccia e quelle inferiori delle eventuali canne drenanti nel corpo dello sbarramento.

Dovrà essere possibile misurare, sia pure con mezzi semplici, le permeazioni raccolte da ognuna di esse; sarà pure opportuno che il cunicolo abbia dimensioni che permettano l’esecuzione di nuovi fori e di iniezioni.

c) Giunti di costruzione, sospensioni stagionali. Sarà necessario che durante la costruzione vengano lasciati dei giunti atti a consentire per un congruo periodo di tempo il libero sviluppo del ritiro e delle correlative deformazioni.

Dopo ogni sospensione della costruzione, che duri oltre l’inizio dell’indurimento dei getti o delle malte, le superfici di ripresa saranno accuratamente preparate con scarnitura, ravvivamento e perfetta pulitura. Per le sospensioni stagionali l’andamento delle superfici di ripresa sarà stabilito avendo presenti la distribuzione delle sollecitazioni nella struttura e le esigenze della stabilità allo scorrimento, e si adotteranno altresì i provvedimenti necessari per assicurare la tenuta.

 

CAPITOLO II - SBARRAMENTI MURARI - B) SBARRAMENTI A GRAVITÀ MASSICCI

Art. 29. - Caratteristiche. Verifiche di stabilità e resistenza

Hanno profilo fondamentale triangolare e sezioni orizzontali piene.

Le verifiche di stabilità saranno condotte per le sezioni di fondazione e per ogni altra sezione orizzontale con riferimento alle seguenti condizioni di carico:

a) a serbatoio vuoto: solo peso proprio;

b) a serbatoio pieno: peso proprio, spinta idrostatica, sottospinta e, se del caso, spinta del ghiaccio e azioni sismiche.

Quando siano previsti i drenaggi, le sottopressioni determinanti la sottospinta si assumeranno linearmente decrescenti da un valore pari alla pressione idrostatica in corrispondenza del paramento di monte, alla frazione n di questa pressione in corrispondenza della linea dei drenaggi, indi al valore zero in corrispondenza del paramento di valle.

Qualora esista un carico idrostatico anche a valle, le sottopressioni verranno considerate distribuite come segue:

- pari ai rispettivi carichi idrostatici in corrispondenza dei paramenti di monte e di valle;

- pari a quest’ultimo aumentato della frazione n della differenza fra i due in corrispondenza dei drenaggi se esistono;

- variabili linearmente fra un valore e l’altro nei tratti intermedi.

In relazione alle caratteristiche di permeabilità della roccia di fondazione e alla reciproca distanza dei drenaggi, per n sarà assunto, caso per caso, un valore compreso fra 0,3 e 0,5.

In assenza dei drenaggi la sottopressione si assumerà variabile linearmente dal valore uguale a quello del carico idrostatico a monte a quello del carico idrostatico a valle oppure a zero se questo non esiste.

Per opere di limitata importanza sarà tuttavia consentito di mettere in conto una frazione soltanto del carico in corrispondenza del paramento di monte, frazione che dovrà tuttavia essere non inferiore alla metà del carico stesso.

Per ogni sezione orizzontale dovrà risultare:

a) a serbatoio vuoto: sollecitazioni principali ai lembi non superiori al carico di sicurezza del materiale, se di compressione; non superiori a 3 kg/cm² se di trazione;

b) a serbatoio pieno:

1) rapporto fra la somma delle forze orizzontali e la somma delle forze verticali sopra specificate, compresa la sottospinta, non superiore a 0,75; per la sezione di fondazione tale limite dovrà essere convenientemente ridotto qualora lo richieda la natura della roccia;

2) sollecitazioni principali ai lembi ovunque positive (di compressione) e non superiori al carico di sicurezza del materiale.

Qualora i periodici controlli durante l’esercizio portassero a constatare valori delle sottopressioni superiori a quelli ammessi nel calcolo, il Servizio dighe potrà disporre limitazioni nell’invaso finché non siano adottati provvedimenti atti a ridurli nei limiti di progetto.

 

Art. 30. - Giunti permanenti, drenaggi, superfici di fondazione

La struttura muraria sarà suddivisa da giunti permanenti, secondo piani verticali normali all’asse dello sbarramento, posti a distanze reciproche dipendenti dai materiali impiegati e anche dalle condizioni climatiche e di esposizione, e comunque sufficienti a prevenire incrinature. Di norma si disporranno in corrispondenza di tali giunti canne di drenaggio presso il paramento di monte e si effettueranno perforazioni drenanti in fondazione.

La superficie di fondazione avrà di norma, nella direzione normale all’asse di sbarramento, andamento orizzontale o, meglio, lievemente ascendente da monte a valle. Soltanto quando la giacitura dell’eventuale stratificazione sia pendente verso monte e la qualità della roccia lo consenta, potranno essere ammesse lievi pendenze verso valle, ma con gradoni in contropendenza di altezza moderata e a spigoli smussati.

 

CAPITOLO II - SBARRAMENTI MURARI - C) SBARRAMENTI A GRAVITÀ ALLEGGERITI

Art. 31. - Caratteristiche e verifiche di stabilità e resistenza

Sono costituiti da una successione di elementi indipendenti con profilo fondamentale triangolare, a reciproco contatto lungo il paramento di monte ed eventualmente lungo quello di valle. Ogni elemento risulta così costituito da un contrafforte, pieno o cavo, con una espansione a monte ed eventualmente anche una a valle.

Dato caratteristico ai fini della verifica di stabilità è il valore del rapporto fra l’interasse di due elementi affiancati e lo spessore minimo del contrafforte, o la somma degli spessori minimi, se il contrafforte è cavo. Quando questo rapporto è uguale o minore di due, la verifica di stabilità dell’elemento si condurrà con le norme stabilite per gli sbarramenti massicci; qualora risultasse uguale o maggiore di quattro, l’opera verrà considerata come una struttura speciale.

Quando infine il detto rapporto sarà compreso fra 2 e 4, per almeno 2/3 dell’altezza dell’elemento, la verifica di stabilità verrà condotta per ogni contrafforte secondo le norme indicate nell’art. 29 per gli sbarramenti massicci con l’avvertenza che le sottopressioni si riterranno agenti soltanto sotto la espansione di monte del contrafforte, riducendosi a zero al termine di essa. Qualora entro l’espansione stessa siano praticati dei drenaggi la sottopressione sarà ridotta in corrispondenza di essi nel modo indicato dall’art. 29.

 

Art. 32. - Giunti permanenti. Superfici di fondazione

La superficie verso acqua dell’espansione di monte di ogni contrafforte sarà sagomata in pianta secondo una curva o una spezzata convessa verso acqua; le parti di diverso spessore di uno stesso contrafforte saranno raccordate con adeguata gradualità.

Fra ogni coppia di espansioni a contatto sarà disposto un giunto permanente in piano verticale; la larghezza di ogni espansione sarà contenuta entro limiti tali da escludere la possibilità di fessurazioni verticali per ritiro o variazioni termiche.

La superficie di fondazione di ogni elemento dovrà presentare, nel suo complesso, modesta pendenza verso monte in direzione normale all’asse dello sbarramento. Nella direzione dell’asse essa dovrà essere sensibilmente orizzontale per la larghezza del gambo. Nel caso di elemento doppio converrà evitare un eccessivo dislivello fra le superfici di appoggio dei due gambi, adottando accorgimenti costruttivi atti ad escludere ogni timore nei riguardi delle sollecitazioni secondarie determinantisi nella struttura in conseguenza delle disuniformi deformazioni dell’elemento.

Per gli elementi di notevole altezza si adotteranno provvedimenti costruttivi atti ad evitare fessurazioni per effetto del ritiro.

 

CAPITOLO II - SBARRAMENTI MURARI - D) SBARRAMENTI A VOLTA

Art. 33. - Caratteristiche generali e suddivisioni

Sono strutture con sezioni orizzontali arcuate e impostate contro roccia, direttamente o attraverso una struttura intermedia di ripartizione (pulvino).

Il tipo è ammissibile quando la roccia di imposta presenti adeguate caratteristiche di resistenza e di uniformità o sia sicuramente suscettibile di acquisirle a seguito di adatti trattamenti.

Si distinguono convenzionalmente in:

a) Sbarramenti ad arco, quando sono progettati e verificati ammettendo che la resistenza alla spinta dell’acqua, ed eventualmente del ghiaccio, alle azioni sismiche ed a quelle derivanti dalle variazioni termiche e dal ritiro sia sopportata unicamente per l’effetto arco;

b) Sbarramenti ad arco-gravità, quando sono progettati e verificati ammettendo che la resistenza predetta sia ripartita tra l’effetto arco e l’effetto mensola;

c) Sbarramenti a cupola, quando sono progettati e verificati come piastre a doppia curvatura.

 

Art. 34. - Variazioni termiche e ritiro

Nella verifica degli sbarramenti a volta, oltre alle forze agenti sulla struttura e specificate più avanti per i vari sottotipi, debbono sempre essere messi in conto separatamente gli effetti delle variazioni termiche e quelli dovuti al ritiro.

La distribuzione e le variazioni della temperatura interna della struttura verranno dedotte dalle vicende della temperatura dell’aria e dell’acqua, potendosi ammettere che nel corso dell’anno queste seguano andamento sinusoidale, con massimo e minimo da stabilire in base all’esame dei regimi termici rispettivi, osservati o presunti.

L’effetto del ritiro e dell’esaurimento del calore di presa sarà equiparato a quello di un abbassamento uniforme della temperatura compreso fra 5° e 10° a seconda delle caratteristiche termiche del calcestruzzo, delle condizioni climatiche della zona e delle dimensioni della struttura. Tale effetto potrà essere ridotto del 50 % quando accorgimenti costruttivi (come costruzioni per conci e saldatura dei giunti dopo adeguato periodo di tempo, raffreddamento artificiale dei materiali e del calcestruzzo) offrano particolari garanzie di efficacia.

 

Art. 35. - Verifiche stabilità e resistenza

a) Sbarramento ad arco. La verifica si effettuerà mettendo in conto soltanto il comportamento elastico degli archi. Quindi per la condizione di serbatoio vuoto si calcoleranno per gli archi le sollecitazioni derivanti dalle variazioni termiche e dal ritiro e quando necessario, dal peso proprio; per la condizione di serbatoio pieno, oltre agli effetti delle variazioni termiche, del ritiro ed eventualmente del peso proprio, si metteranno in conto la spinta idrostatica, quella eventuale del ghiaccio e le azioni sismiche, come indicato agli articoli 24 e 25.

b) Sbarramenti ad arco-gravità. La verifica sarà eseguita per le condizioni sia di serbatoio pieno sia di serbatoio vuoto, tenendo conto, oltre che del comportamento elastico degli archi (effetto arco), anche del comportamento elastico delle mensole (effetto mensola).

Le azioni sollecitanti sono quelle indicate nel precedente comma.

c) Sbarramenti a cupola. Dovranno essere calcolati sulla base della teoria dei solidi a doppia curvatura resistenti alla flessione.

Le azioni sollecitanti da mettere in conto sono quelle indicate nel comma a).

In tutti e tre i tipi di sbarramento le sollecitazioni principali massime dovranno risultare:

a) a serbatoio vuoto, per effetto del peso proprio e delle eventuali azioni sismiche; a serbatoio pieno, per effetto delle forze precedenti più la spinta idrostatica e quella eventuale del ghiaccio:

1) se di compressione: non maggiori del carico di sicurezza stabilito a norma dell’art. 22;

2) se di trazione: non maggiori di 5 kg/cm² che potranno salire a 8 kg/cm² qualora sia verificata la condizione che il rapporto fra il valore della sollecitazione a trazione e quella a compressione, calcolati ai lembi opposti di una stessa sezione orizzontale, non superi 0,25;

b) a serbatoio vuoto e pieno, e per effetto delle forze agenti considerate in a) più le variazioni termiche ed il ritiro:

1) se di compressione: inferiore al carico di sicurezza stabilito a norma dell’art. 22, aumentato del 20 % di detto carico;

2) se di trazione: non maggiore di 8 kg/cm² che però potranno salire a 12 kg/cm² qualora sia soddisfatta la condizione che il rapporto fra il valore della sollecitazione a trazione e quello a compressione, calcolati ai lembi opposti di una stessa sezione orizzontale, non superi 0,25.

Nelle parti adeguatamente armate le massime sollecitazioni a trazione nel calcestruzzo, tenuto conto della solidarietà con l’armatura, potranno anche superare, di non oltre il 20 %, i valori limiti indicati nel comma precedente.

Per le dighe ad arco-gravità, quando nel diagramma di ripartizione del carico idrostatico l’effetto mensola prevalga sull’effetto arco, occorrerà considerare anche le sottopressioni.

 

Art. 36. - Modalità costruttive

La superficie d’imposta sarà sempre sufficientemente addentrata ai due lati nella roccia viva e le sue intersezioni con le sezioni orizzontali risulteranno il più possibile radiali, in modo che i singoli anelli abbiano imposte prossimamente normali al loro asse geometrico.

Saranno di norma predisposti drenaggi di fondazione e, nei casi in cui l’effetto mensola sia notevole, anche drenaggi nel corpo murario in prossimità del paramento di monte.

 

CAPITOLO II - SBARRAMENTI MURARI - E) SBARRAMENTI CON PARETI DI RITENUTA A VOLTE O SOLETTE SOSTENUTE DA CONTRAFFORTI

Art. 37. - Caratteristiche

La parete di ritenuta è costituita da una successione di volte o di solette, vincolate a contrafforti di sostegno con profilo fondamentale triangolare.

Il tipo non è ammesso nelle zone riconosciute sismiche e può essere adottato soltanto se tra le fondazioni dei contrafforti contigui sussistano moderati dislivelli, e quando la roccia di appoggio presenti adeguate caratteristiche di resistenza ed uniformità per tutti i contrafforti.

I contrafforti saranno fra di loro robustamente controventati e, se del caso, saranno convenientemente allargati e rinforzati alla base e in prossimità dei paramenti.

Le solette fra coppie contigue di contrafforti saranno strutturalmente indipendenti e il loro collegamento ai contrafforti non ne dovrà ostacolare le deformazioni termiche e il ritiro.

Di regola non sarà ammessa la tracimazione. Qualora, in casi speciali, vi si dovesse far ricorso, sarà da escludere ogni possibilità di caduta d’acqua fra i contrafforti e di erosione al piede di questi, provvedendo affinché la lama stramazzante si adagi sopra apposita superficie di sostegno, opportunamente profilata e appoggiata sui contrafforti.

 

Art. 38. - Verifiche di stabilità e resistenza

La verifica dei contrafforti verrà effettuata con le norme indicate all’art. 29.

La sottopressione si supporrà variabile linearmente dal valore idrostatico in corrispondenza del paramento di monte fino al valore zero ad una distanza da detto paramento pari a due volte lo spessore del contrafforte.

La verifica delle volte potrà essere effettuata considerando archi elementari indipendenti normali alle generatrici, vincolati ai contrafforti e soggetti all’azione della componente normale del peso proprio, alla pressione idrostatica (variabile lungo l’arco, se la volta è inclinata), agli effetti delle variazioni termiche e del ritiro, ed eventualmente alla spinta del ghiaccio, come indicato per gli sbarramenti ad arco.

Se le volte tra i contrafforti sono a doppia curvatura esse potranno essere calcolate con i criteri relativi alle cupole. Se tra i contrafforti sono poste delle solette, la verifica sarà eseguita usando i metodi consueti per il calcolo di esse ed eventualmente considerandole come lastre piane soggette a carico variabile linearmente.

Le sollecitazioni principali dovranno risultare:

a) se di compressione non maggiori del carico di sicurezza del materiale;

b) se di trazione non maggiori di 6 kg/cm² sul paramento di monte e non maggiori di 10 kg/cm² sul paramento di valle.

 

CAPITOLO III - SBARRAMENTI IN MATERIALI SCIOLTI - A) DISPOSIZIONI GENERALI

Art. 39. - Definizione e norme

A seconda della natura del materiale usato e delle modalità della posa in opera possono essere:

1) in terra;

2) in muratura a secco;

3) in pietrame alla rinfusa (scogliera).

Per questi sbarramenti non è ammessa, in nessun caso, la tracimazione; a tale fine deve essere esaurientemente dimostrata la sufficienza di organi di scarico a smaltire la portata di massima piena calcolata con largo margine di sicurezza, rispettando il franco prescritto all’art. 41.

 

Art. 40. - Terreno d’appoggio e fondazione

Dovranno essere svolte accurate indagini nel terreno di appoggio, interessando l’intera zona d’imposta, con prelevamento di un congruo numero di campioni indisturbati, così da accertarne tutte le caratteristiche geotecniche ed in particolare la permeabilità.

Qualora dalle dette indagini il terreno d’appoggio risulti pressoché impermeabile e con caratteristiche meccaniche compatibili con i massimi carichi cui sarà assoggettato, sarà sufficiente, qualunque sia il tipo strutturale adottato, provvedere all’ammorsamento del rilevato su tutta la superficie d’imposta mediante la semplice asportazione dello strato corticale del terreno e la sua successiva aratura.

Se invece il terreno di appoggio risulterà permeabile, oltre agli accorgimenti predetti, i dispositivi di tenuta in fondazione saranno studiati in modo da raggiungere, possibilmente, la sottostante formazione impermeabile o quanto meno escludere ogni pericolo di filtrazioni dannose.

 

Art. 41. - Franco, ubicazione degli organi di scarico

Il franco rispetto al livello di massimo invaso non dovrà essere inferiore all’altezza della semionda presumibile nel lago aumentata di m. 1,5.

Le opere di scarico e di presa dovranno di regola essere disposte fuori dello sbarramento. Potrà tuttavia consentirsi che esse siano ubicate nel corpo della diga quando sia assicurata con adatte disposizioni, da approvarsi caso per caso, la tenuta al contatto con la parte impermeabile dello sbarramento (nucleo, schermo o manto).

Gli scarichi di superficie saranno preferibilmente a soglia fissa. Qualora si adottassero organi mobili, essi dovranno essere dei tipi più semplici e di sicuro funzionamento, e frazionati in più elementi indipendenti.

 

CAPITOLO III - SBARRAMENTI IN MATERIALI SCIOLTI - B) SBARRAMENTI IN TERRA

Art. 42. - Caratteristiche e verifiche di stabilità

Il profilo della sezione trasversale sarà determinato in base alle caratteristiche geotecniche dei materiali e delle miscele che si prevede di impiegare per la costruzione del rilevato e al loro sistema di costipamento nonché alle caratteristiche dei terreni di fondazione: caratteristiche che dovranno essere dedotte da prove eseguite in laboratori specializzati.

Nei progetti di massima le pendenze medie assunte per i paramenti del rilevato non potranno superare i limiti seguenti in relazione all’altezza dello sbarramento:

- inferiore a 15 m.

- paramento di monte: uno di altezza su due di base;

- paramento di valle: due su tre.

- tra 15 e 30 m

- paramento di monte: uno su due e mezzo;

- paramento di valle: uno su due.

- superiori a 30 m

- per ambedue i paramenti pendenze medie convenientemente inferiori alle precedenti.

Il profilo dei paramenti verrà determinato in via definitiva in base ai risultati delle prove geotecniche e presenterà di regola inclinazioni decrescenti dall’alto verso il basso. Il profilo del paramento di valle potrà inoltre essere interrotto con banchine.

La pendenza massima del paramento di monte non potrà in ogni modo superare il valore di uno su due e quella del paramento di valle il valore di due su tre.

La larghezza in sommità sarà non inferiore a 3 m. per altezze fino a 15 m., a un quinto dell’altezza per altezze comprese tra 15 m. e 30 m. e a 6 m. per altezze superiori a 30 metri.

Le verifiche di stabilità saranno effettuate per posizioni diverse del livello dell’acqua nel serbatoio e della linea di saturazione nel corpo della diga. In ogni caso saranno considerate le seguenti condizioni

a) serbatoio vuoto a seguito di rapido vuotamento;

b) serbatoio pieno con livello al massimo invaso.

Dovrà essere dimostrato che, con il profilo assunto, il rapporto tra le forze che si oppongono allo scorrrimento e quelle che tendono a produrlo non risulti inferiore a 1,4 per ciascuna delle possibili superfici cilindriche di scorrimento.

 

Art. 43. - Modalità costruttive

La tenuta sarà assicurata mediante uno schermo o un nucleo impermeabile oppure, per sbarramenti di limitata altezza, costruendo l’intera opera con materiale impermeabile.

I paramenti e il coronamento saranno protetti contro ogni causa di deterioramento.

Con adatti dispositivi (filtri, drenaggi, etc.), sarà impedita ogni asportazione per filtrazioni diffuse o concentrate di materiale di granulometria minuta, dal terreno di fondazione e dal rilevato.

Di norma converrà a tale fine disporre un efficace drenaggio all’unghia del paramento di valle. Gli elementi di tenuta (schermi o nuclei) dovranno inoltre essere elevati al disopra del massimo invaso in misura sufficiente ad evitare il sormonto per capillarità.

 

Art. 44. - Deroghe dalle prescrizioni precedenti

Per sbarramenti di altezza compresa tra 10 e 15 metri destinati a creare serbatoi di capacità non eccedente i 100.000 metri cubi, che non sottengano estesi bacini imbriferi e non siano ubicati in località sovrastanti a centri abitati, potranno ammettersi deroghe dalle prescrizioni di cui ai precedenti articoli, quale l’abolizione del rivestimento del paramento di monte ed eventualmente del coronamento.

 

CAPITOLO III - SBARRAMENTI IN MATERIALI SCIOLTI - C) SBARRAMENTI IN MURATURA A SECCO

Art. 45. - Caratteristiche e verifiche di stabilità e resistenza

Sono costituiti con pietrame di diversa pezzatura disposto e sistemato a mano. La larghezza in sommità non sarà inferiore a 3 m. per altezza fino a 30 m., a un decimo dell’altezza per valori della stessa comprese tra 30 m. e 60 m. ed a 6 m. per valori superiori a 60 m. L’inclinazione dei paramenti potrà assumersi decrescente dalla sommità alla base, ed i profili potranno essere interrotti da banchine.

Nei progetti di massima la pendenza del paramento di monte non dovrà essere superiore ad uno di altezza su 0,7 di base e quella del paramento di valle non superiore ad uno su uno. Lo spessore secondo ogni sezione orizzontale non sarà inferiore a 1,8 dell’altezza della struttura sovrastante.

Nel progetto esecutivo dovrà essere verificata la stabilità allo scorrimento con livello di massimo invaso nel serbatoio (o livello alla quota di sfioro con la spinta del ghiaccio), e tenendo conto del peso specifico del materiale e del volume effettivo dei vuoti che dovrà essere possibilmente contenuto entro il 30 % e che comunque sarà convenientemente controllato. Il coefficiente di attrito sarà assunto in relazione alla natura della fondazione, ma non potrà eccedere il valore 0,30.

 

Art. 46. - Dispositivi di tenuta

La tenuta dello sbarramento dovrà essere assicurata con uno schermo impermeabile disposto sul paramento di monte e provvisto di giunti atti a fronteggiare sia gli effetti termici sia gli assestamenti della struttura. Esso si congiungerà al piede con un taglione impermeabile, convenientemente incassato sul fondo e sui fianchi.

 

Art. 47. - Materiali e modalità costruttive

Il pietrame da impiegare dovrà essere resistente agli agenti atmosferici, non facilmente alterabile ed avere adatte caratteristiche meccaniche.

Esso sarà accuratamente sistemato a mano, in strati a profilo trasversale a culla, evitando corsi regolari.

In prossimità dei paramenti saranno disposti blocchi di maggiori dimensioni e di forma più adatta per ottenere ivi una struttura più chiusa.

In particolare sul paramento di monte si dovrà procedere ad una accurata chiusura dei vuoti superficiali con scaglie, al rimbocco e spianamento della superficie con malta di cemento e all’applicazione di uno strato di materiale bituminoso prima della esecuzione del manto di tenuta.

 

CAPITOLO III - SBARRAMENTI IN MATERIALI SCIOLTI - D) SBARRAMENTI IN PIETRAME ALLA RINFUSA (SCOGLIERA)

Art. 48. - Caratteristiche e verifiche di stabilità e resistenza

Sono costituiti da pietrame gettato alla rinfusa e convenientemente costipato e innaffiato; la tenuta è assicurata da un manto continuo disposto sul paramento di monte o da un nucleo interno impermeabile in materiale sciolto.

La sezione trasversale avrà forma fondamentalmente trapezia e la larghezza in sommità non inferiore a 1/10 dell’altezza ed in nessun caso minore di 3 metri; l’inclinazione dei paramenti potrà assumersi decrescente dalla sommità alla base e i profili potranno essere interrotti da banchine.

Nei progetti di massima, quando la struttura di tenuta sia disposta in corrispondenza del paramento di monte, la pendenza di tale paramento non dovrà essere superiore a uno su uno, se si tratta di struttura continua appoggiata sul paramento, a due di altezza su tre di base se si tratta di struttura in materiale sciolto; la pendenza media del paramento di valle non dovrà essere superiore a due su tre. Quando la tenuta sia assicurata da un nucleo interno in materiale sciolto verticale o poco inclinato, la pendenza media non dovrà essere superiore a due su tre per il paramento di monte e a due su cinque per quello di valle.

Nel progetto esecutivo dovrà essere verificata la stabilità allo scorrimento con livello di massimo invaso nel serbatoio (o livello alla quota di sfioro con l’aggiunta della spinta del ghiaccio) e tenendo conto del peso specifico del materiale e del volume effettivo dei vuoti, che dovrà essere convenientemente controllato. Il coefficiente di attrito sarà assunto in relazione alla natura del materiale e della fondazione, ma non potrà eccedere il valore 0,30.

 

Art. 49. - Dispositivi di tenuta

La tenuta dello sbarramento sarà assicurata da un manto impermeabile continuo appoggiato sul paramento di monte oppure mediante un nucleo interno impermeabile di terra o di adeguata miscela. In ogni caso l’elemento di tenuta del rilevato dovrà essere collegato con le sottostrutture di impermeabilizzazione.

Lo schermo di monte sarà adagiato su uno strato di adeguato spessore di muratura a secco e dovrà essere messo in grado, mediante opportuni dispositivi, di fronteggiare sia gli effetti termici sia gli assestamenti della struttura. Il nucleo dovrà essere protetto sui due paramenti da strati di materiale permeabile di adatta granulometria che impediscano l’asportazione di materiale dal nucleo stesso.

 

Art. 50. - Materiali e modalità costruttive

Il materiale da impiegare dovrà essere resistente agli agenti atmosferici, non facilmente alterabile ed avere buone caratteristiche meccaniche.

Sarà posto in opera per strati successivi di diverso spessore a seconda delle dimensioni medie del pietrame. Quando si adottino strati di piccolo spessore il materiale dovrà essere accuratamente costipato con mezzi meccanici. Per strati di spessore notevole il materiale dovrà essere anche innaffiato durante la posa in opera con getti a pressione elevata e con acqua abbondante.

 

CAPITOLO IV - TRAVERSE FLUVIALI

Art. 51. - Definizioni e norme

Per traverse fluviali si intendono gli sbarramenti che determinano un rigurgito contenuto nell’alveo del corso d’acqua.

Sono soggette al presente regolamento quelle che danno luogo nell’alveo ad un volume d’invaso fra profilo di rigurgito massimo e profilo di magra, superiore a 100.000 m³, qualunque sia il dislivello fra la quota di massima ritenuta e la quota minima del pelo liquido a valle.

Prima dell’esecuzione dell’opera sarà accuratamente rilevata la costituzione del terreno di fondazione per accertarne l’idoneità a sopportare i carichi trasmessi dallo sbarramento e, nel caso che le strutture di fondazione siano contenute nel materiale alluvionale, per determinarne le caratteristiche di permeabilità allo scopo di poter fare previsioni sul modo di filtrazione che verrà a stabilirsi al disotto delle fondazioni stesse.

In relazione a tale moto di filtrazione dovrà essere dimostrata la stabilità dei materiali d’alveo.

Le verifiche di stabilità dovranno essere condotte sia per le pile come per le strutture intermedie (platee) considerando le condizioni di lavoro più sfavorevoli e tenendo conto dei pesi della struttura, di quelli delle paratoie, degli sforzi per la manovra di queste ultime, della spinta idrostatica e delle sottopressioni in fondazione.

In particolare per le platee dovrà essere verificato che la componente verticale della sottospinta risultante dalle sottopressioni sia inferiore al peso della platea stessa e della lama d’acqua (valutata con l’altezza minima sulla platea). Dovrà inoltre effettuarsi la verifica allo scorrimento della platea e delle pile.

Per la determinazione della sollecitazione sul terreno non si terrà conto della sottopressione sulle fondazioni.

Il progetto dovrà altresì considerare:

1) la difesa dalle erosioni del fondo e delle sponde a valle della struttura, in base ad esperienze su modello per le opere più importanti;

2) il rigurgito provocato dalla struttura ed i conseguenti provvedimenti di difesa a monte;

3) la sicurezza e rapidità della manovra delle paratoie.

 

CAPITOLO V - TIPI VARI

Art. 52. - Definizioni e norme

Sono da considerare di tipo vario tutti gli sbarramenti diversi da quelli di cui ai precedenti capitoli.

Possono essere considerati come strutture speciali, convenienti in particolari condizioni, non classificabili in senso generale.

Il giudizio sui progetti di tali strutture e le norme di esecuzione saranno dati, per ogni singolo caso, tenuto conto di quanto stabilito dal presente regolamento per i tipi strutturali più prossimamente simili.”

Dalla redazione