La pioggia torrenziale nelle Midlands e nel nord dell'Inghilterra che ha visto cadere la pioggia di mezzo mese in un giorno ha causato il passaggio di tali volumi d'acqua attraverso lo sfioratore della diga del Toddbrook Reservoir, sopra la città di Whaley Bridge nel Derbyshire, che il rivestimento protettivo in calcestruzzo era danneggiato, tanto da mettere la diga a rischio di un crollo completo.
Se la diga dovesse fallire, questa sarebbe la prima culatta della diga nel Regno Unito dal 1925, quando la diga di Llyn Eigiau è esplosa quando le sue fondamenta sono fallite in Galles, e le sue inondazioni hanno superato la diga del bacino idrico di Coedty a valle, causando anche il fallimento e l'allagamento della valle al costo di 16 vite. Con i lavori di emergenza in corso e ulteriori previsioni di pioggia, questa è ancora una possibilità molto reale per la diga di Whaley Bridge.
La diga sopra Whaley Bridge è una diga in terra battuta o in terrapieno costruita negli anni '30 dell'Ottocento utilizzando un mix di terra e ghiaia. L'enorme volume d'acqua che scendeva a cascata attraverso le colline del Derbyshire's Peak District a causa delle forti piogge ha fatto sì che le acque alluvionali aumentassero il livello dell'acqua del serbatoio fino alla cresta della diga e sul canale di scarico in cemento. La maggior parte delle dighe è dotata di queste strutture in calcestruzzo per il rilascio sicuro e controllato dell'acqua di piena in eccesso a valle.
Ma a Whaley Bridge lo sfioratore di cemento è crollato sotto il torrente di acque ad alta velocità, lasciando un notevole foro su circa un quinto della faccia dello sfioratore. Infatti, l'attuale canale di scarico in cemento è stato installato a Whaley Bridge intorno al 1969 dopo aver subito danni simili nell'inverno del 1964.
Gli sfioratori sono vitali per la sicurezza delle dighe in terra:sono uno strato protettivo resistente sul terrapieno stesso, senza la quale un prolungato traboccamento d'acqua può spazzare via l'intera diga molto rapidamente. È severamente vietato il travaso delle dighe in terra:le acque dovrebbero invece essere convogliate solo attraverso lo sfioratore in cemento. In passato si sono verificati cedimenti della diga in terra a causa di forti piogge, ad esempio la rottura della diga in terra di Niedow in Polonia nel 2010, dove la diga è stata completamente spazzata via in meno di un'ora. Anche lo sfioratore della diga di Oroville in California è crollato sotto un torrente di acqua alluvionale e ha richiesto importanti riparazioni, anche se la diga è sopravvissuta intatta.
Quando lo sfioratore è danneggiato come a Whaley Bridge, la diga è essenzialmente indifesa contro ulteriori inondazioni. Mentre le piogge continuano, questi fori possono diventare più grandi, erodendo ulteriormente il corpo della diga e indebolendo la sua forza contro la forza dell'acqua del serbatoio dietro di essa.
Combattere le forze della natura
Dovrebbe essere chiaro quindi che le dighe in terra sono estremamente vulnerabili senza la protezione dei loro sfioratori. A quasi 50 anni, la sottile linea grigia di cemento che protegge la città di Whaley Bridge dal bacino idrico a solo un miglio di distanza ha raggiunto la fine della sua vita. Non investire e mantenere queste strutture è avventato.
Nel caso del bacino idrico di Toddbrook, le immagini dello sfioratore danneggiato possono indicare la mancanza di sufficiente manutenzione. Il filmato del drone girato da Miles Haslam nel 2016 mostra piante ed erba che crescono sulla superficie dello sfioratore. Ciò potrebbe significare che la superficie del calcestruzzo potrebbe essere già stata crepata, o anche che le fondamenta dello sfioratore in cemento erano state minate, permettendo alla vita vegetale di crescere. Tutto questo dovrebbe essere oggetto di una futura indagine.
Le superfici in calcestruzzo devono essere mantenute e mantenute lisce e pulite, senza crepe o buchi. Con l'acqua che scorre attraverso lo sfioratore a velocità molto elevate fino a 60-70 miglia all'ora, qualsiasi piccola crepa o foro sarà soggetta a forze tremende che accelereranno i danni da erosione. Questo è simile all'effetto dannoso di colpire una buca sulla strada quando si guida ad alta velocità.
Le dighe in terra sono il tipo più comune di dighe, in Gran Bretagna e anche nel mondo, a causa della facile disponibilità di materiali di terra e ghiaia e dei loro costi di costruzione più economici. Circa l'80% delle dighe nel mondo sono del tipo in terra. Secondo la British Dam Society ci sono circa 3, 000 dighe di varie dimensioni nel Regno Unito.
Dato l'incidente della diga di Whaley Bridge, è essenziale che queste dighe siano rigorosamente ispezionate per monitorare le condizioni strutturali dei loro sfioratori e la loro capacità di scarico dell'acqua. La vita normale di strutture in calcestruzzo come queste è di circa 50 anni, oltre il quale dovrebbero essere o ampiamente riabilitati, o dismesso. L'intensa inondazione osservata negli ultimi anni nel Regno Unito e in tutto il mondo potrebbe suggerire che la capacità di portata massima per la quale sono stati progettati questi sfioratori della diga è stata superata, e devono essere aggiornati, o aggiunti nuovi sfioratori.
È assolutamente chiaro dai dati sui cedimenti della diga nel Regno Unito e nel mondo che la causa più comune è il superamento della diga a causa della capacità inadeguata dello sfioratore di scaricare le acque alluvionali, a causa di danni o design. La lezione della diga di Whaley Bridge è che la manutenzione degli sfioratori della diga non può essere ignorata, in nessuna circostanza ea nessun costo.
Questo articolo è stato ripubblicato da The Conversation con una licenza Creative Commons. Leggi l'articolo originale.