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Come sfruttare la potenza del suolo: quali sono le sorprendenti differenze tra le dighe in terra-roccia e le dighe in roccia?
Con l'aumento della domanda globale di gestione delle risorse idriche, la progettazione e la costruzione di dighe in terra-roccia e dighe in roccia diventano sempre più importanti. Ciascuno di questi tipi di diga ha le sue caratteristiche, vantaggi e svantaggi, per cui è fondamentale scegliere il tipo di diga appropriato. Questo articolo esplorerà la costruzione, la funzione e gli scenari applicativi di queste due tipologie di dighe per aiutarti a capire come utilizzare la potenza del suolo nel modo più efficace.
Una diga in terra e roccia è una grande diga artificiale solitamente realizzata con sedimenti semiplastici composti da vari terreni o rocce. Il suo nucleo è dotato di materiale denso e impermeabile, in grado di impedire efficacemente la penetrazione dell'umidità.
Tipi di dighe in terra-roccia
Le dighe in terra e roccia si dividono principalmente in due tipologie: dighe in terra e dighe in roccia. Le dighe in terra sono realizzate con terreno compattato, mentre le dighe in roccia sono costituite principalmente da frammenti di roccia assemblati nella diga mediante tecnologia esplosiva. La sezione trasversale di entrambi i tipi di dighe presenta solitamente la forma di un argine o di una collina e la parte centrale della maggior parte delle dighe è composta da materiale impermeabile per impedire la penetrazione dell'acqua. Ciò rende le ampie zone vallive particolarmente adatte alla costruzione di tali dighe.
Il nucleo di una diga in terra può essere costituito da materiali impermeabili come argilla, calcestruzzo o conglomerato bituminoso, il che lo rende una scelta popolare per un'ampia gamma di applicazioni.
Caratteristiche delle dighe in terra
Le dighe in terra, note anche come dighe resilienti, possono essere costruite con materiali locali e sono quindi convenienti in alcune zone. La costruzione di questo tipo di diga consente di sfruttare efficacemente il ricco terreno, rendendo la costruzione più economica. Ad esempio, la diga di Tarbela in Pakistan è la diga in terra più grande del mondo, con un bacino che si estende per 95 miglia quadrate (250.000 chilometri quadrati), raggiunge un'altezza di 485 piedi (148 metri) e utilizza circa 200 milioni di metri cubi di riempitivo.
Le moderne dighe in terra battuta sono dotate di aree di filtraggio e drenaggio per raccogliere e rimuovere l'acqua di infiltrazione, proteggendone l'integrità a valle.
Caratteristiche delle dighe in roccia
Le dighe in roccia sono realizzate in terreno granulare compatto con aree impermeabili. In genere, il riempimento roccioso contiene un gran numero di particelle ed è progettato per resistere efficacemente ai terremoti, il che è particolarmente importante nelle aree soggette a terremoti. Inoltre, se nel nucleo di una diga in terra viene utilizzata l'argilla, si parla di diga composita. Nonostante i numerosi vantaggi delle dighe in roccia, è comunque necessario effettuare controlli di qualità durante la costruzione, per evitare che sabbia e altri materiali di qualità inferiore possano causare la liquefazione della diga.
Ad esempio, la diga di New Melonis in California e la diga di Ferza in Albania sono entrambe dighe in roccia.
Diga in roccia con faccia in calcestruzzo
Una diga in roccia con rivestimento in calcestruzzo (CFRD) è una diga in roccia con una soletta in calcestruzzo sulla parete a monte. Questa progettazione lo rende a tenuta stagna e non risente della pressione di galleggiamento. Sono veloci da costruire e più economiche delle dighe in terra, motivo per cui negli ultimi anni sono diventate più popolari a causa della domanda. La diga di Shuikou in Cina è attualmente la diga CFRD più alta del mondo, completata nel 2008 a un'altezza di 233 m (764 piedi).
Considerazioni sulla sicurezza
Una volta costruita la diga e riempito il bacino, sulla valle e sulla diga verrà imposto nuovo peso e la pressione dell'acqua aumenterà con la profondità dell'acqua. Ciò rende inoltre il comportamento della diga semi-plastico e richiede maggiore flessibilità sottoposta a vibrazioni e altre forze esterne. Se il flusso d'acqua supera la capacità dello sfioratore, vi è il rischio di crollo della diga; anche una piccola quantità di tracimazione prolungata può rimuovere una grande quantità di materiale dalla diga nel giro di poche ore. Ciò rende molto elevati gli standard di progettazione degli scarichi, solitamente necessari per far fronte alle inondazioni che si verificano almeno una volta ogni cento anni.
Pertanto, il monitoraggio della penetrazione diventa un fattore di sicurezza che deve essere preso in considerazione per prevenire guasti alla confluenza.
Dopo aver considerato le caratteristiche delle dighe in terra-roccia e delle dighe in roccia, è fondamentale scegliere il tipo di diga più adatto. Ciò non riguarda solo la costruzione e la manutenzione in un ambiente geografico specifico, ma riguarda anche la gestione efficace delle risorse idriche e la sicurezza della società locale. Secondo lei, quale tipo di diga sarà più lungimirante e sostenibile di fronte alle sfide sempre più gravi per quanto riguarda le risorse idriche?
