Metodo Sperimentale per il Monitoraggio Acustico del Carico di Fondo nei Torrenti Montani

The importance of being able to monitor the bed load of mountain streams is linked to the key role it plays in modifying river morphology and the implications it has for the management of watercourses. In recent years, the need to effectively monitor this phenomenon has been highlighted by several studies conducted to improve or implement new passive monitoring techniques, but these are often expensive works and can hardly be spread across the various mountain streams. In the work of this thesis, the economic and practical aspects of a monitoring system that can be applied without high investments and work on the site take on particular importance. The tested method is based on the use of a "HydroMoth" hydrophone attached under a steel plate to record the signals generated by the impact of sediments against the metal surface. A series of laboratory tests were carried out using a channel and a small-scale measurement system to evaluate its effectiveness in a controlled experimental context. The recorded signals were subsequently isolated and analyzed using MATLAB software to verify the possibility of distinguishing the onset of transport from the simple water flow. Considering the positive results obtained, to continue the work, an installation of the system was carried out in a monitoring station on the Cordon stream (Belluno) to evaluate the effectiveness of the method in a natural context and to be able to continue the developments of the project in the field.

L’importanza di poter monitorare il trasporto solido di fondo dei torrenti montani è legata al ruolo chiave che esso svolge nel modificare la morfologia fluviale e alle implicazioni che assume per la gestione dei corsi d’acqua. Negli ultimi anni la necessità di monitorare efficacemente tale fenomeno è stata evidenziata da diversi studi condotti per migliorare o implementare nuove tecniche di monitoraggio passivo, ma si tratta spesso di opere costose e che difficilmente possono essere diffuse nei vari torrenti montani. Nel lavoro di questa tesi assumono particolare importanza proprio gli aspetti di economicità e praticità di un sistema di monitoraggio che possa essere applicato senza la necessità di elevati investimenti e lavori sul sito. Il metodo sperimentato è basato sull’utilizzo di un idrofono “HydroMoth” allacciato al di sotto di una piastra in acciaio per registrare i segnali generati dall’impatto dei sedimenti contro la superficie metallica. Sono stati svolti una serie di test in laboratorio utilizzando una canaletta e un sistema di misurazione in scala ridotta per valutarne l’efficacia in un contesto sperimentale controllato. I segnali registrati sono stati successivamente isolati e analizzati tramite il software MATLAB per verificare la possibilità di distinguere l’inizio del trasporto dal semplice flusso d’acqua. Considerando i risultati positivi ottenuti, a proseguimento del lavoro, è stata effettuata un’installazione del sistema in una stazione di monitoraggio sul torrente Cordon (Belluno) per valutare l’efficacia del metodo in un contesto naturale e poter continuare gli sviluppi del progetto sul campo.