L'erosione dell'alveo dell'Arno negli ultimi decenni nel Valdarno inferiore: l'esempio dell'isola presso il ponte tra San Donato e Santa Croce sull'Arno

Foto 1: l'Arno a valle del ponte. Si noti come l'isola si trovi
nella parte interna di un'ansa dove l'erosione è più difficile

Il ponte sull'Arno fra San Donato (frazione del comune di San Miniato) e Santa Croce sull'Arno, pur essendo attualmente monitorato e sicuro (lo preciso perché non voglio che qualcuno usi questo post come pretesto per lanciare allarmismi che non avrebbero il minimo senso: è attualmente un ponte sicuro!) rappresenta un caso classico di interferenza fra piloni ed alveo di un fiume e il corso dell'Arno è pieno di casi del genere, che sono molto comuni. È ovvio che la soluzione migliore oggi disponibile dal punto di vista idraulico sia il ponte a campata unica, ammesso che le sponde siano in grado di reggere la struttura ed infatti le ultime realizzazioni cercano di andare in quella direzione, ma questo di cui parliamo è un ponte concepito bene, senza piloni nell'area di massima corrente.

Dopo gli ultimi eventi alluvionali continuano ad imperversare quelli che “bisogna dragare i fiumi”, per non parlare di quelli che "basterebbe pulirre gli alvei che certe cose non succederebbero". Già anni fa avevo scritto un post per far notare come questa sia una fesseria solenne, al pari di quella di rialzare gli argini. No, per diminuire la pericolosità da alluvione l’unica strada è la realizzazione di invasi (utili sia per laminare le piene che laminare le magre) e di casse di espansione: non solo una escavazione artificiale degli alvei non ridurrebbe la pericolosità idraulica, ma oltre a non avere effetto in caso di piena, al contrario porterebbe una serie enorme di problemi alle pile dei ponti e agli argini.

In questo post mostro poi un classico esempio della serie “spesso non occorre scavare i fiumi per abbassarne il livello, perché ci pensano da soli”, osservando quello che sta succedendo in Arno in corrispondenza del ponte che collega San Miniato a Santa Croce sull’Arno, dove  Siamo in provincia di Pisa nel Valdarno inferiore, fra Empoli e Pisa, dove il fiume, ovviamente canalizzato anche se per fortuna non proprio rettilineo, scorre su una pianura bonificata in epoca medicea, grossolanamente diretta verso WSW e caratterizzata da una scarsissima inclinazione: a Empoli, a oltre 60 km dalla foce, lo zero idrometrico è posto a 20,32 metri sul livello del mare (dati del Centro funzionale Regionale della Regione Toscana), ma in periodi normali il livello delle acque è a una quota inferiore a 16 metri e quindi la pendenza sarebbe di meno di 30 cm al km.

Il ponte è stato inaugurato nel 1970 quindi suppongo che sia crollato o sia stato pesantemente danneggiato durante l'alluvione del 1966.

Foto 2: il pilone di sisistra evidenzia l'erosione in atto dell'alveo

A valle del ponte si nota un’isola, come dimostra la foto 1. Il commento che verrebbe spontaneo (e a parecchie persone è venuto) è: "quell’isola si è formata per colpa dei detriti e va tolta!".

Ma non è così! Lo dimostra una sommaria ispezione visiva del ponte stesso fatta semplicemente con la foto 2, che mostra il pilone in sinistra idrografica: si nota che dall’epoca della costruzione del ponte l’alveo si è approfondito, dato che si sta mettendo gradatamente a nudo la sua base. 

Nella foto 3 si vede nell'isola una densa stratificazione ed è evidente che non si tratti di sedimenti portati da piene recenti: anche solo dal semplice paragone con quanto si osserva sull'argine è evidente che i sedimenti che la compongono non si siano deposti per formarla, ma sono visibili a causa dell’erosione. Insomma, l’alveo si è abbassato di livello e la minore erosione ha consentito la formazione dell'isola perchè la corrente in quel punto della sezione del fiume è insufficiente per eroderla per due motivi:

• il pilone di sinistra “fa ombra” e la rallenta a valle di esso
• a valle del ponte il corso descrive una leggera ansa a sinistra e quindi la velocità è maggiore nel lato destro. 

Quindi la storia è molto diversa da quanto in molti pensano: l’isola non rappresenta un deposito recente che deve quindi essere eliminato perché ostacola la corrente, ma rappresenta più o meno la quota a cui era arrivato l’alveo del fiume pochi anni fa, decisamente superiore a quella attuale

Queste immagini non sono altro che la conferma di quanto evidenziato dalla letteratura scientifica già da parecchio tempo (Billi e Rinaldi, 1997). Fra l’altro ci sono altri ponti nei quali si evidenzia una erosione importante recente dell’alveo dell’Arno, per esempio a Signa.

Insomma: da quelle parti sarebbe inutile due volte pensare da quelle parti di dragare l’Arno per evitare il rischio alluvione, la prima perché se artificiale è sempre una operazione dannosa e la seconda perché il fiume si sta dragando da solo!

Foto 3: i sedimenti sotto l'isola dimostrano la loro "anzianità"
e l'isola non è una barra appena deposta

PROBLEMA "CULTURALE" SU ISOLE E BARRE FLUVIALI. Il problema è che molto spesso la gente comune confonde la presenza di barre o isole con sovralluvionamento, in quanto il loro modello di fiume “normale” è quello di un fiume dove scorre solo acqua, mentre il sedimento è visto come una sorta di "disfunzione". 

In realtà la presenza di barre o isole compare in determinate morfologie non solo in situazioni di accumulo, ma anche in condizioni di equilibrio dinamico o addirittura, come in questo caso, in fase di incisione. Se prendiamo ad esempio un caso dove nell’alveo ci sono tanti canali, un alveo ghiaioso a canali intrecciati, cambiando le condizioni durante la fase di incisione successiva a quella che aveva accumulato i materiali, la presenza di isole o barre è vista erroneamente come sovralluvionamento.

Un appunto finale: ribadisco di nuovo che questo post non rappresenta assolutamente un allarme sulla stabilità del ponte, che è continuamente osservato dai tecnici dell’ente competente (i quali conoscono benissimo la situazione), però se continua questo trend di erosione (e pare che continui, ma non ci sono dati certi o, almeno, non ne conosco), prima o poi dovranno essere prese delle misure per evitare conseguenze. 

Inoltre è stato ricostruito dopo il 1966 in modo intelligente: premettendo che il ponte più sicuro di tutti è quello realizzato senza pile in alveo, le due pile in alveo di questo ponte sono vicine alle sponde e dunque non ci sono piloni nell’area di massima corrente che potrebbero subire danni durante le piene.

A dimostrazione di tutto questo uno studio del 2017 ne ha verificato la struttura e quindi non esistono limiti di portata in relazione ai carichi previsti dal Codice Stradale per i ponti di prima categoria. 

Billi e Rinaldi 1997 Human impact on sediment yield and channel dynamics in the Arno River basin (central Italy) Human Impact on Erosion and Sedimentation (Proceedings of Rabat Symposium S6, April 1997). 1AHS Publ. no. 245, 1997