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Il progetto nascosto delle dighe in terra-roccia: perché scegliere materiali naturali per costruire le dighe?
In quanto grande diga artificiale, la diga terra-roccia è composta principalmente da varie impurità di terreno o roccia, che vengono compattate per formare un complesso accumulo semi-plastico. Queste dighe presentano uno strato superficiale naturale semipermeabile che, abbinato a un nucleo denso e impermeabile, rende le dighe altamente resistenti all'erosione superficiale o da infiltrazione. Questo tipo di diga è composto principalmente da frammenti di materiale indipendenti, legati tra loro in una massa stabile attraverso l'attrito e l'interazione.
"Questo tipo di diga costruita con materiali naturali ha una buona aderenza e adattabilità ed è la prima scelta di molti ingegneri."
Tipi di dighe in terra-roccia
A seconda del materiale, le dighe in terra e roccia possono essere suddivise in due tipologie: dighe in terra e dighe in roccia. Le dighe in terra, note anche come dighe in terra o dighe in terra, sono composte principalmente da terreno compattato, mentre le dighe in roccia sono costituite da materiale di riempimento ghiaioso. Entrambi i tipi di dighe hanno strutturalmente la forma di argini o colline.
Diga di riempimento in terra
Una diga in terra è un semplice terrapieno costruito con terreno resistente alla pressione come materiale di base. La sua progettazione può essere realizzata con un unico materiale (diga omogenea) o composta da materiali diversi (diga a strati). Le moderne dighe omogenee sono solitamente dotate di strati di drenaggio per raccogliere l'acqua di infiltrazione e garantire la stabilità del corpo della diga. Una delle dighe in terra più famose è la diga di Tarbela in Pakistan, la diga in terra più grande del mondo, con una capacità di 2 milioni di metri cubi di materiale di riempimento.
"Le dighe di terra costruite con materiali locali non sono solo economiche, ma garantiscono anche stabilità strutturale."
Diga di riempimento in pietra
Le dighe in roccia sono costituite da un riempimento granulare compattato e drenante con uno strato interno impermeabile. Il nucleo di questo tipo di diga è solitamente costituito da calcestruzzo di argilla o asfalto per garantirne l'impermeabilità. Queste dighe in roccia non solo resistono bene ai terremoti, ma sono anche più economiche delle tradizionali dighe in cemento, perché utilizzano materiali locali.
Diga di riempimento in pietrame di calcestruzzo
La diga in roccia rivestita in calcestruzzo (CFRD) è un tipo di diga in roccia in cui una soletta di calcestruzzo viene posizionata sulla parete a monte, impedendo efficacemente le infiltrazioni. Questa soluzione non solo velocizza la costruzione, ma la rende anche più competitiva dal punto di vista economico. L'ascesa della CFRD negli ultimi decenni è dovuta a diverse innovazioni progettuali e oggi sono numerosi i casi pratici di successo in tutto il mondo, come la diga cinese di Shuijinxia, che è diventata una delle dighe più alte di questo tipo.
"La flessibilità e i vantaggi in termini di risparmio sui costi del CFRD rendono questo progetto sempre più popolare."
Considerazioni sulla sicurezza
Quando si costruiscono dighe e progetti di stoccaggio dell'acqua, è necessario tenere conto del peso sul fondo e sui lati, poiché devono resistere a una pressione dell'acqua in continuo cambiamento. La progettazione del sistema di drenaggio delle infiltrazioni e dello sfioratore è di grande importanza per prevenire il crollo della diga. Un efficace monitoraggio delle infiltrazioni d'acqua e ispezioni regolari sono fattori importanti per proteggere la stabilità di queste dighe in terra e roccia.
"Basterebbe una piccola esondazione per destabilizzare la diga in poche ore."
Conclusione
L'uso di materiali naturali per costruire dighe in terra e roccia non solo tiene conto dei vantaggi economici e della sostenibilità delle fonti di risorse, ma è anche ampiamente favorito per la sua stabilità strutturale e la resistenza ai terremoti. Con il progresso della tecnologia, quali innovazioni porterà la costruzione di questo tipo di diga?
