Analisi sperimentale della stabilità delle opere di riqualificazione e difesa del litorale di Agigea (Romania) ed effetti della berma sulla tracimazione ondosa

This essay relates to the study that was performed on a three-dimensional physical model for the evaluation of the hydraulic behaviour of the requalification works for the defence of the Agigea littoral (Romania), consisting of a beach nourishment protected by two natural stone groynes, while to the north and south of the same nourishment, rubble mound breakwaters will be built. The main objectives are: to verify the stability of the rubble mound breakwaters protecting the littoral and the groynes delimiting the artificial pocket beach, following the reproduction of the design storm surges, and to evalutate the wave overtopping discharge exceeding the defence structures. After verifying, by applying the Photographic Overlay Technique, that the defence structures were substantially stable under the action of the reproduced wave condition, it was observed that the wave overtopping at the north side of the beach nourishment exceeded the relevant limit of 5 l/s/m imposed by the Customer for the SLS condition (service limit state). In an attempt to satisfy this limit, the original design configuration was modified, extending the submerged berm by 20 m for the north side of the beach nourishment. In the configuration with the extended berm, the overtopping limit in the SLS condition is exceeded by a little margin. It is clear how the effect of extending the berm leads to a significant reduction in wave overtopping. The reduction of wave overtopping as the berm width increases is not always correctly predicted by the literature formulas and machine learning-based calculation tools analysed in this essay. It is demonstrated that a physical model study is particularly recommended for the design of the coastal defence works examined.

Questo elaborato è relativo allo studio eseguito su modello fisico tridimensionale per la valutazione del comportamento idraulico delle opere di riqualificazione e difesa del litorale di Agigea (Romania), che prevede un ripascimento protetto da due pennelli in pietrame naturale, mentre a nord e a sud dello stesso ripascimento verranno realizzate delle scogliere in pietrame naturale. Gli obiettivi principali sono: verificare la stabilità delle opere di difesa in pietrame naturale a protezione del litorale e dei pennelli che delimitano la pocket beach artificiale, a seguito della riproduzione delle mareggiate di progetto, e misurare la portata di tracimazione che oltrepassa le strutture di difesa. Dopo aver verificato, tramite la Photografic Overlay Technique, che le opere di difesa sono risultate sostanzialmente stabili sotto l’azione del moto ondoso riprodotto, si è constatato che la tracimazione per le opere di difesa a nord del ripascimento eccedeva il rilevante limite dei 5 l/s/m imposto dal Committente per la condizione SLS (stato limite di servizio). Per cercare di rispettare questo limite, si è modificato la configurazione originaria di progetto, allargando la berma sommersa, per il tratto a nord del ripascimento, pari a 20 m. Nella configurazione con berma allargata, si eccede di poco il limite della tracimazione in condizione SLS. Risulta chiaro ed evidente come l’effetto dell’allargamento della berma comporti la riduzione significativa della tracimazione. La riduzione della tracimazione all’aumentare della larghezza della berma non sempre viene previsto correttamente dalle formule di letteratura e dagli strumenti di calcolo basati sul machine learning analizzati in questo elaborato. Si dimostra che, per la progettazione delle opere di difesa costiera esaminate, risulta particolarmente raccomandato lo studio su modello fisico.