F. Valentina – classe 3d-per il 12-11-‘08
Approfondimento sulla rete idrica
Scuola secondari di primo grado di Castiglione di Ravenna
Anno:2008-2009
Rete idrica
La rete idrica è composta da canali, pozzi, acquedotti, dighe.
Canale
Introduzione
Il canale è un corso d’acqua artificiale realizzato generalmente a scopo d irrigazione,drenaggio o navigazione. Qui di seguito ci soffermeremo in particolare sulle vie d’acqua utilizzate per la navigazione,che talvolta sono abbastanza profonde per permettere il transitori navi di alto mare, ma più comunemente possono essere percorse da chiatte o comunemente da imbarcazioni a basso pedaggio.
Canale di Panamà
Il canale di Panamà si compone di tre canali principali e di altre vie navigabili artificiali minori. Si estende attraverso l’omonimo istmo per una lunghezza di 81,63 km,collegando l’oceano Pacifico con l’oceano Atlantico.
La costruzione
imbarcazioni presso una chiusa
Le chiuse sono sistemi di barriere disposte lungo un canale che servono per far superare alle imbarcazioni il dislivello tra due bacini d’acqua. Dopo l’ingresso d’acqua in una chiusa,le paratoie a monte si chiudono mentre quelle a valle si aprono lasciando fluire l’acqua fino al pareggiamento dei livelli. A questo punto la barriera a valle si apre e la barca può procedere.
La costruzione di un canale comporta in primo luogo uno scavo a cielo aperto effettuato con normali attrezzature e macchine scavatrici.
Il fondo e le sponde dello scavo sono spesso rivestiti di calcestruzzo per impedire l’erosione. Al contrario delle strade e delle ferrovie,i canali non possono seguire le irregolarità del terreno,ma devono essere costituiti da uno o più tratti diritti,a livello pressoché costante. Alla giustiziane fra due tratti situati su livelli diversi,le navi vengono trasferite da un livello all’altro per mezzo di conche di navigazione,costitute da sezioni di canale chiuse da paratie alle estremità,in modo che il livello dell’acqua possa essere innalzato o abbassato per pareggiare quello del tratto di canale precedente o successivo. Quando il livello dell’acqua racchiusa nella conca di navigazione è uguale a quello del tratto di canale in cui si trova la nave,si apre la paratia corrispondente e la nave può entrare. Si richiude quindi la paratia e si porta l’acqua della conca al livello di quella del tratto di canale in cui la nave deve entrare,dopo di che la paratia del lato che ha raggiunto il livello richiesto viene aperta e la nave può proseguire. Nel caso di canali percorribili solo da imbarcazioni leggere,per superare i dislivelli si possono usare scivoli o montacarichi. Gli scivoli sono piani inclinati,talora muniti di rotaie,lungo i quali l’imbarcazione viene tratta a secco e alata mediante cavi di acciaio. Nel montacarichi,invece,l’imbarcazione viene fatta entrare in una grande vasca mobile,le paratie vengono chiuse e la vasca con l’imbarcazione galleggiante viene portata al livello del tronco successivo.
Canali per chiatte
Nella maggior parte dei grandi canali le chiatte vengono spinte o trainate da rimorchiatori:un solo rimorchiatore può trainare un convoglio di ben 40 chiatte. In alcuni canali europei,convogli di due o più chiatte vengono rimorchiati da trattori a motore diesel che avanzano lungo un’alzaia che fiancheggia il canale. In alcune regioni di traino viene ancora eseguito da uomini o da animali da tiro.
Canalizzazione dei fiumi
In passato,quando si constatava che qualche fiume importante non era navigabile in determinati tratti,si costruivano canali laterali paralleli al fiume stesso,che così veniva abbandonato nel tratto non navigabile e ripreso subito dopo. Con l’avvento delle moderne macchine per movimento di terra,questa pratica è stata in larga parte abbandonata a favore della canalizzazione del fiume stesso:oggi infatti è possibile dragare il fiume nei punti in cui non è navigabile,e costruire dighe e derivazioni che controllano il livello dell’acqua dalle sorgenti alla foce.
Pozzo
Introduzione
Il pozzo è uno scavo verticale,generalmente a sezione circolare,praticato nel terreno a scopi diversi. Il più comune è quello destinato per l’approvigiamento di acqua potabile.
Pozzi minerari
La principale via di accesso a una miniera sotterranea è il pozzo,attraverso cui passa l’ascensore per gli operai,detto gabbia,è il carrello di estrazione del minerale,detto skip. Un pozzo di ventilazione parallelo a quello principale garantisce una corretta aerazione impedendo l’accumulo di gas tossici. Una serie di passaggi traversali a diversi livelli,infine,mette in comunicazione il giacimento con i cantieri in cui il minerale estratto viene sottoposto alle prime lavorazioni.
Pozzi artesiani e pozzi freatici
Si distinguono in artesiani e freatici,a seconda che l’acqua raggiunta si trovi in pressione (perché la falda è sovrastata da uno strato di terreno impermeabile che ne impedisce la risalita verso l’alto) oppure a pelo libero (ossia alla quota di equilibrio naturale,detta quota piezometrica,che dipende dalla natura del terreno e dalla velocità di scorrimento nel sottosuolo). Nello scavo dei pozzi artesiani è sufficiente perforare lo strato impermeabile perché il livello dell’acqua si alzi spontaneamente fino a raggiungere la quota piezometrica,che può essere anche superiore al piano di campagna,ossia al livello del terreno:in tal caso l’acqua esce con uno zampillo. I pozzi freatici devono invece essere scavati a una profondità nettamente superiore a quella del livello dell’acqua,in modo che questa possa essere attinta in un punto sufficientemente lontano dal fondo per evitare intorbidamenti.
Tecniche di scavo e di estrazione
Lo scavo può essere effettuato in vari modi,dipendenti dalla natura del terreno,dalla profondità che si vuole raggiungere e dall’ampiezza del pozzo. Si ricorre alla trivellazione,mediante perforatrici verticali a testa rotante simili a quelle impiegate nell’industria mineraria,nel caso di pozzi profondi ma di ampiezza limitata. Per profondità più limitate si può eseguire lo scavo diretto,usando perforatrici ad aria compressa,con rimozione dei detriti mediante apparecchi di sollevamento,consolidando contemporaneamente le pareti. Un altro sistema consiste nell’infliggere nel terreno,mediante percussione,un tubo di acciaio di grande diametro,eliminando via via i detriti. In ogni caso, il pozzo finito dovrà avere un rivestimento di protezione,munito di feritoie (se di calcestruzzo) o di fori (se di acciaio) che consentano l’ingresso dell’acqua,all’interno del quale verrà calato il tubo che costituisce il pozzo vero e proprio,di diametro inferiore a quello del rivestimento,per formare un’intercapedine riempita con materiale filtrante.
L’estrazione dell’acqua si effettua mediante pompe idrauliche generalmente di tipo centrifugo,talvolta situate all’esterno,ma più spesso installate all’interno del pozzo stesso.
Altre tipologie di pozzo
Oltre ai pozzi per l’approvvigionamento dell’acqua potabile,vi sono i pozzi minerari scavati per raggiungere giacimenti sotterranei,i pozzi petroliferi scavati per la ricerca e per l’estrazione del petrolio,i pozzi di fondazione,i pozzi di ventilazione o di aerazione e i pozzi perdenti,impiegati per il drenaggio del terreno. Questi ultimi vengono scavati in terreni costituiti da uno strato superficiale impermeabile sovrastante uno strato permeabile:le acque stagnanti in superficie vengono canalizzate fino al pozzo,scavato fin oltre lo strato impermeabile,e si disperdono nello strato permeabile.
Fra i vari tipi di pozzo va ricordata l’esistenza dei pozzi neri,per la raccolta dei liquami. In massima parte sostituiti dalle più moderna fosse settiche,sopravvivono ancora nelle campagne più arretrate,e sono costituiti da semplici fosse scavate nel terreno,rese impermeabili da un rivestimento di calcestruzzo,che devono essere svuotate periodicamente.
Acquedotto
L’acquedotto è un sistema di canali artificiali impiegato per il trasporto delle acque. Il termine acquedotto spesso include anche l’insieme delle opere di raccolta e distribuzione di acqua potabile a uso domestico o industriale.
In epoca moderna,i progressi nel settore dell’ingegneria hanno permesso un netto miglioramento nelle tecniche di costruzione,grazie ad esempio alla realizzazione di condotte forzate,rendendo possibile la realizzazione di colossali opere destinate al trasporto delle acque. Il sistema di acquedotti più esteso del mondo è quello che serve la California meridionale;esso sfrutta soprattutto l’acqua del Colorado.
Pont du Gard, Francia
Il Pont du Gard, è il più alto degli acquedotti romani ed è costituito da tre ordini di arcate ;costruito nella prima metà del I secolo a.C.,si trova vicino a Nimes, in Francia.