Osservazioni sul Comportamento della Diga di Ridracoli sulla base dei dati statici e sismici

1. Osservazioni sul Comportamento della Diga di Ridracoli sulla base dei dati statici e sismici registrati dal sistema di monitoraggio Masera Alberto (Enel.Hydro – B.U. ISMES) Cortezzi Fabrizio (Romagna Acque) ITCOLD - Giornata di studio sul tema: “Esercizio e Manutenzione delle Dighe” – Roma 15 Aprile 2003

2. Comportamento Statico e Dinamico della Diga di Ridracoli • Vengono di seguito presentate alcune osservazioni relativamente al comportamento della struttura, quale risulta dai dati di monitoraggio raccolti dal sistema statico e sismico-dinamico • Diga di Ridracoli utilizzata come laboratorio per la completezza dei sistemi di monitoraggio • Analisi degli eventi sismici di fine Gennaio 2003 nella zona dell’Appennino Forlivese • Confronto tra i dati registrati e la “Procedura relativa ai controlli da effettuare a seguito di sisma” indicata da SND

3. Diga di Ridracoli • Principali Caratteristiche: - Quota Coronamento 561.0 m s.l.m. - Altezza diga 103,5 m - Sviluppo Coronamento 432.0 m - Volume Diga 600.000 m3 - Volume Serbatoio 33.000.000 m3

4. Controllo del Comportamento nel tempo La metodologia e le procedure operative utilizzate per il controllo del comportamento dello sbarramento di Ridracoli sono basate sui seguenti aspetti: • Sistema di monitoraggio (statico e sismico-dinamico) • Sistema di controllo ed analisi in linea (tempo reale) • Verifica della sicurezza dell’opera attraverso il confronto con le previsioni dei modelli interpretativi • Attività di sorveglianza ed ispezioni svolte dai tecnici di Romagna Acque

5. Diga di Ridracoli – Modello Matematico • Modello matematico di simulazione al calcolatore • Analisi degli sforzi e delle deformazioni in fase di progettazione • Risposta strutturale per: - Carico idrostatico - Carico termico - Carico sismico

6. Diga di Ridracoli -Sistema di Controllo • Sistema di controllo Statico - Punti di Misura 971 - Sensori connessi al sistema di monitoraggio automatico 259 - Sensori analizzati in tempo reale (ogni ora) 40 • Sistema di controllo Sismico-Dinamico: - Terne Sismometriche 1 - Terne Accelerometriche 4 • Sistema di controllo Micro-sismico - Stazioni di controllo 5 • Numerosi strumenti sono stati installati per i controlli durante la costruzione ed i primi invasi

7. Sistema di controllo in linea per l’analisi del comportamento dello sbarramento a supporto delle attività di sorveglianza • Valuta il comportamento • Filtra le situazioni anomale • Fornisce spiegazioni Sistema Statico – Controllo in linea

8. Controllo Statico - Analisi dei Risultati • Confronto tra spostamenti misurati ed osservati in sezione maestra (Aggiornamento Gennaio 2003)

9. Risultati del Controllo Statico • La diga risponde alla variazione dei carichi (livelli di invaso e temperature) come previsto in progetto • Il modello interpretativo descrive accuratamente il comportamento segnalato dagli strumenti di misura • Anche le acquisizioni accelerate, in coincidenza dei sismi, hanno confermato il regolare comportamento dello sbarramento

10. Sistema di Controllo Sismico - Dinamico

11. Analisi dei dati Sismici Analisi dei dati sismici rilevati dal sistema nel periodo 1995-2002 • Il sistema della diga ha registrato circa 115 sismi (sia locali che lontani) • Il terremoto di maggiore energia (risentito al sito) è avvenuto il 25 Gennaio 1999, con magnitudo 4.2 - VI grado della scala Mercalli. L’epicentro è situato nella zona di Cusercoli, Predappio, Galeata. La distanza dell’epicentro dalla diga è di circa 29 km • Il terremoto “locale” di maggiore intensità è avvenuto 21 Febbraio 2002 con epicentro nella zona di Verghereto, Casteldelci e Bagno di Romagna, magnitudo 3.9, V grado della scala Mercalli. La distanza dell’epicentro dalla diga è circa 19 Km

12. Analisi dei Dati Sismici (Locali <20km)

13. Analisi dei dati Sismici Storici Sismi risentiti in comune di Santa Sofia (Lat 43.95 Lon 11.91) Date Lat Lon Mag Epicentral zone 1584 43.87 12.00 6.0 Appennino tosco-emiliano 1661 44.02 11.90 5.9 Appennino romagnolo 1768 43.93 11.87 5.7 Appennino romagnolo 1875 44.07 12.55 5.8 Romagna sud-orientale 1895 44.57 12.25 5.4 Valle del Montone 1918 43.93 11.90 5.6 Appennino romagnolo 1919 43.95 11.48 6.3 Mugello 1983 44.77 10.27 5.2 Parmense Il maggior terremoto storico è del 10 Novembre 1918 – VIII grado della scala Mercalli Dati tratti dal “Catalogo dei Forti Terremoti in Italia” 461 a.C.-1990

14. Analisi Eventi Sismici Gennaio 2003 Eventi sismici dell’Appennino Forlivese di fine Gennaio 2003 Data Ora Mag Mercalli 2601 20.40 3.4 IV 2601 20.57 4.2 V 2601 21.01 3.3 IV 2601 21.15 3.7 V 2701 18.45 3.0 III 2701 20.00 3.0 III 2801 18.00 3.0 III 2801 18.14 2.9 II 2801 23.01 3.0 III 2901 18.01 3.1 III-IV 3001 00.43 3.0 III 3001 00.50 3.8 V Il terremoto di maggior intensità: 26 Gennaio ore 20.57

15. Analisi Eventi Sismici Gennaio 2003 • Magnitudo 4.2, V grado scala Mercalli ed epicentro a 14 km dalla diga. In una prima fase valutato 3.9 • Massima Accelerazione Misurata al Coronamento 356 mm/sec2 pari a 0.036 g

16. Analisi Eventi Sismici Gennaio 2003 • Massima Accelerazione alla base diga 63 mm/sec2 pari a 0.0063 g <0.01 g

17. Analisi Eventi Sismici Gennaio 2003 • Il sistema di monitoraggio sismico-dinamico installato sulla diga ha evidenziato registrazioni di modesta intensità all’opera • Il comportamento statico della diga è stato regolare sull’intero periodo • Le ispezioni allo sbarramento non hanno segnalato evidenze particolari • Pertanto non si ravvedono situazioni di interesse per la sicurezza dell’opera • I sistemi di controllo statico e sismico sono sempre in funzione 24 ore su 24 • Indicazioni di assoluta regolarità di comportamento dell’opera

18. Analisi Dati Sismici 1995-01.2003 • circa 130 eventi sismici apprezzabili • 5 eventi sismici superiori alla soglia di 150 mm/sec2 (0.015g) registrati alla terna accelerometrica in cresta (direzione m-v) (blu: 1995-2001 rosso: anno 2002 verde: gennaio 2003)

19. Procedura Sismica da S.N.D. • Bollettino ICOLD 62 • Procedura per attivazione procedure di controllo

20. Confronto con Procedura di S.N.D. • 5 sismi ricadono in area “Controllo di Tipo 1”

21. Osservazioni Finali • La “soglia di significatività” di 0,15 m/s2 (0.015 g) ha permesso di classificare alcuni sismi come “significativi” ai fini strutturali. • La soglia di trigger della terna sismica ha sempre fatto scattare le registrazioni. Il trigger degli accelerometri non è mai stato superato. • Non è stato possibile stabilire una correlazione tra le accelerazioni massime misurate sulla diga e la “zona di controllo” indicata da SND. La risposta strutturale al sisma dipende infatti non solo dalle caratteristiche del sisma in arrivo (magnitudo e distanza), ma anche da numerosi altri parametri quali ad esempio la direzione di arrivo dell’onda sismica, effetti di amplificazione locale e le condizioni ambientali dell’opera (livello di invaso e temperatura). • Durante il sisma del Molise, si è riscontrato che per alcune dighe pugliesi, controllate dal Centro Iside, i sistemi accelerometrici non hanno registrato l’evento in quanto inferiore alle soglie di trigger. Il punto magnitudo-distanza non rientrava nell’area di attenzione indicata da SND (Magnitudo 5.3 e distanza di circa 100 km)