Test Eseguiti
Sono stati eseguiti una serie di test su modellini in scala presso le università di Bologna, Padova e Bari. La finalità delle prove eseguite nelle varie università è stata quella di cercare di avere un riscontro tangibile sulla dinamica delle interazioni della struttura con il mare.
Test Presso l'Università di Bologna
Studio mediante modello fisico 2d del comportamento idraulico di una barriera frangiflutti sommersa realizzata con elementi modulari prefabbricati. Il modello è del cosiddetto tipo "a fondo fisso", pertanto non si considerano fenomeni di trasporto solido e conseguenti modifiche del profilo di fondo.
Il modello è stato riprodotto in scala 1:10, le misure sono state eseguite con 2 sonde di livello di tipo capacitivo e 2 Acoustic Doppler Velocimeter (ADV), il primo posizionato davanti alla struttura e l'altro posizionato a tergo della struttura.
Inoltre sono stati eseguiti dei test con tracciante, per evidenziare otticamente il comportamento dei fluidi in relazione alla struttura in esame.
Test Presso l'Università di Padova
Studio su modello fisico 2d sulla trasmissione e stabilità del nuovo sistema antierosione con barriera sommersa.
Lo studio ha avuto la finalità di:
- verificare, per la mareggiate che determinano la morfologia del litorale, la capacità del sistema di dissipare (o riflettere) l'energia delle onde e dunque di proteggere la spiaggia retrostante;
- verificare, in condizioni estreme, la stabilità del complesso e la variazione del fondo a fine prova in prossimità dell'opera (eventuale erosione al piede o accumulo);
- sono state pertanto eseguite due serie di prove sperimentali, una su fondo fisso, una su fondo mobile (sabbia) utilizzando un modello in scala geometrica 1:12, appesantito alla base secondo le indicazioni fornite;
- sono state identificate ed analizzate diverse condizioni di agitazione ondosa irregolare e tre condizioni di livello di marea;
- come da programma delle prove, il modello è stato analizzato in due diverse configurazioni, ovvero con un numero di alette impilate in verticale pari a 6 ed a 7.
Efficienza
Le due strutture a 6 e 7 alette sovrapposte non hanno avuto risposte molto dissimili tra loro. L'efficacia della struttura sotto l'azione di una mareggiata intensa, con H=2 m e T=6 s, (responsabile del trasporto dei sedimenti) è tale per cui si riscontra una apprezzabile diminuzione dell'altezza dell'onda trasmessa (essendo kt dell’ordine del 70%) in caso di bassa marea, mentre tale riduzione è notevolmente inferiore (essendo kt dell’ordine del 90%), in caso di alta marea.
Se ci si riferisce al trasporto solido, così come all’energia dell'onda, essendo tali grandezze funzione dell’altezza d'onda elevata al quadrato, si ottengano risultati più palesi. Infatti, allorché si verifica una trasmissione pari al 70%, ciò equivale al dimezzamento del trasporto solido (e dell’energia dell’onda trasmessa oltre all'opera), mentre una trasmissione pari al 90% equivale ad una riduzione del trasporto solido (e dell’energia ondosa) del 20%.
Stabilità
Le prove eseguite hanno evidenziato che la struttura, per le mareggiate estreme, è al limite della stabilità, manifestando leggere rotazioni al termine di mareggiate eccezionalmente lunghe.
Test Presso l'Università di Bari
Laboratorio di ricerca e sperimentazione per la difesa delle coste (lic) "studio su modello fisico 3d a fondo mobile del comportamento di strutture prefabbricate antierosione per la difesa dei litorali".
Lo studio sulle barriere antierosione WMesh ha avuto la finalità di:
- verificare, per mareggiate tipiche dei litorali del medio ed alto Adriatico, la capacità del sistema di dissipare l'energia delle onde e, dunque, di proteggere la spiaggia retrostante;
- verificare, in condizioni estreme, la stabilità del complesso e la variazione del fondo a fine prova in prossimità dell'opera (eventuale erosione al piede o accumulo).
Nello specifico, le prove sulle barriere antierosione sono state eseguite in tre condizioni del livello del mare, una corrispondente ad una condizione di assenza di marea, un'altra corrispondente ad una condizione di alta marea, l'ultima corrispondente ad una condizione di bassa marea. Inoltre, sono state effettuate ulteriori prove in condizione di assenza di marea tese a verificare la stabilità della "Struttura Antierosione WMesh" nei confronti di attacchi ondosi ad elevata energia. In tutte le prove sono stati eseguiti rilievi di moto ondoso tesi a stimare il coefficiente di trasmissione, di dissipazione e di riflessione della struttura. Inoltre, alla fine di ogni prova sono state effettuate fotografie della "Struttura Antierosione WMesh" e osservazioni sulla sua stabilità e su eventuali fenomeni di erosione e/o deposti di sabbia localizzati nell'intorno della stessa.
Il presente studio sulle barriere antierosione WMesh è stato condotto su un Modello Fisico 3D in analogia di Froude e scala 1:30. Sono stati posti in opera un numero di elementi base tali da realizzare una barriera sommersa continua di lunghezza nel modello pari a L = 10,00 m equivalenti a m.300,00 reali.
Metà barriera è stata realizzata con elementi base semplicemente appoggiati sul fondo, mentre l'altra metà è stata realizzata con elementi base ancorati sul fondo mediante opportuni bulloni al fine di simulare nel prototipo la presenza di una fondazione su pali, in questo modo le prove hanno permesso di verificare in contemporanea la stabilità di due strutture.
Da un analisi delle figure è possibile evincere come le barriere antierosione WMesh offrano una minore trasmissione del moto ondoso, e, dunque una maggiore dissipazione, in condizioni di bassa marea ossia con una sommergenza inferiore rispetto alle altre due condizioni.
In particolare, il coefficiente di trasmissione è variato dal valore minimo KT = 0,458 relativo all'attacco ondoso ad energia maggiore nell'ambito delle prove del Gruppo 3 (minima sommergenza delle strutture) al valore massimo KT = 0,859 relativo all’attacco ondoso ad energia minore nell'ambito delle prove del Gruppo 2 (massima sommergenza delle strutture).
Analogamente, il coefficiente di dissipazione è variato dal valore massimo KD = 0,511 relativo all'attacco ondoso ad energia maggiore nell'ambito delle prove del Gruppo 3 (minima sommergenza delle strutture) al valore minimo KD = 0,121 relativo all’attacco ondoso ad energia minore nell’ambito delle prove del Gruppo 2 (massima sommergenza delle strutture).
Stabilità delle strutture
Da un punto di vista della stabilità le barriere antierosione WMesh esaminate non hanno risentito delle sollecitazioni indotte dal moto ondoso inviato nel corso delle prove effettuate, mantenendo fino al termine di esse sia l'iniziale allineamento longitudinale che la orizzontalità del piano di posa. E' stato osservato un moderato accumulo di sabbia nella zona on-shore delle strutture (la zona protetta verso la riva).
