DIGHE IN TERRA

Le dighe più semplici in assoluto sono le dighe in terra costituite da un semplice cumulo di terra con al massimo un nocciolo di stagno al centro oppure con un rivestimento impermeabile sul lato a monte. La loro dimensione è dovuta solamente ai limiti di coesione della terra o roccia con la quale sono costruite, quindi solitamente raggiungono altezze limitate e vengono sfruttate più come strutture di contenimento che di sbarramento, ma hanno il vantaggio che la loro costruzione non è particolarmente problematica. A scopo informativo le due dighe più alte del mondo sono entrambe in terra.

DIGHE GRAVITA’ MASSICCIA

Altre dighe che possiamo trovare sono le dighe a gravità massiccia molo più complesse nella costruzione delle precedenti, anche se con una struttura ancora relativamente semplice. In pratica sono dei grandi blocchi di calcestruzzo di sezione triangolare che stanno al loro posto solo a causa del peso. Un esempio italiano di queste dighe è rappresentato da quella di Ravedis. Queste dighe Possono anche raggiungere altezze elevate e sviluppi al coronamento notevoli,sul web si possono reperire facilmente informazioni su una diga localizzata in Svizzera, chiamata Grande Dixence alta 285 metri (terza diga più alta del mondo) e con uno sviluppo di 695 m al coronamento, costruita con un volume di 6 milioni di metri cubi di cemento, per non parlare della diga delle Tre Gole in Cina che ha uno sviluppo in coronamento di 2.4 km a fronte di una altezza di 185 metri.

Quando si parla di questo tipo di diga non bisogna farci ingannare dalla semplicità della struttura, le problematiche connesse ad una diga di questo tipo sono notevoli.

La diga ha un suo peso determinato dal volume di calcestruzzo con cui è costruita. Su di essa agiscono tre forze: una forza orizzontale dovuta alla pressione dell'acqua del bacino, una forza verticale verso il basso dovuta al peso dell'acqua che agisce sul lato inclinato a monte. Chiaramente se il lato a monte è verticale, questa forza non interviene. Oltre alle due forze citate sopra abbiamo una forza sottostante alla diga che agisce verso l'alto. Dato che le fondamenta della diga sono costruite solitamente sull'alveo di un fiume o di un torrente accade che l'acqua, bloccata in superficie dalla diga crea un bacino. Il bacino fa sì che l'acqua sia spinta dalla sua stessa pressione verso il basso e tende a passare sotto alla diga, secondo quello che poi è il suo corso naturale. Quindi sotto la diga si forma un cuscinetto d'acqua incastrato tra la diga e la roccia impermeabile che costituisce il fondo del torrente e, dato che la roccia impermeabile è inamovibile, si genera una spinta idrostatica che spinge la diga verso l'alto. Se la pressione è più forte della pressione dovuta al peso della diga abbiamo che la diga "galleggia". Se la diga galleggia la tenuta del bacino è compromessa. Una volta chiara la dinamica delle forze facilmente si comprende che la pressione sottostante è proporzionale alla pressione dell'acqua esercitata dal bacino e quindi all'altezza di quest'ultimo. Ne deduciamo quindi che più la diga è alta, più deve essere pesante.

Per ovviare a questi problemi si attua un'opera di impermeabilizzazione, mediante iniezioni di cemento, del fondo del torrente dove si troverà la diga. Questo però, è un lavoro problematico in quanto la roccia impermeabile si può trovare anche a centinaia di metri di profondità, e riuscire a scavare su di un letto ghiaioso è molto difficile (provate per esempio a scavare un buco profondo e stretto sulla sabbia asciutta).

DIGHE A GRAVITA’ ALLEGGERITA

Un terzo tipo è la diga a gravità alleggerita che in sostanza e un grande muro di spessore relativamente ridotto appoggiato a dei contrafforti. I contrafforti relativamente sottili conducono gli sforzi fino alle fondazioni. Questo tipo di costruzione consente chiaramente di raggiungere dimensioni notevoli, e al tempo stesso di risparmiare una grande quantità di calcestruzzo. Confrontandola con la diga a gravità massiccia si può facilmente immaginare che lo studio che deve stare dietro a questo tipo di diga sia nettamente maggiore in quanto la diga è decisamente più fragile.