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Direzione generale per le dighe
e le infrastrutture idriche

Dipartimento per le opere pubbliche, le politiche abitative
e urbane, le infrastrutture idriche e le risorse umane e strumentali
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  • Documenti

    Documenti tecnici della Direzione generale per le dighe e le infrastrutture idriche, pubblicazioni nazionali e internazionali.

  • Diga di Bilancino (Firenze)

    La diga di Bilancino costituisce un esempio di diga in terra con nucleo di tenuta interno ed è caratterizzata dalla particolarità planimetrica del rilevato di sbarramento che risulta in parte rettilineo ed in parte arcuato. L’invaso formato dalla diga di Bilancino costituisce una importante riserva idrica per la città di Firenze e risulta, in termini di volume invasato, uno dei due maggiori laghi artificiali della Regione Toscana, assieme all’invaso della diga di Montedoglio sul fiume Tevere.

    diga di bilancino

    Inquadramento


    La diga di Bilancino è ubicata sul fiume Sieve nel comune di Barberino di Mugello (FI) a circa 35 km da Firenze. L’invaso è utilizzato prevalentemente a scopo idropotabile, mediante l’integrazione delle portate del fiume Sieve, affluente del fiume Arno. Con l’adozione dello Stralcio del Piano di Laminazione, da ottobre 2017, la diga è utilizzata in via sperimentale anche a scopo di laminazione per mitigare le criticità a livello locale lungo il corso del fiume Sieve; l’invaso è utilizzato inoltre per attività turistiche e ricreative e per la produzione di energia elettrica nella centrale posta a valle della diga.

    Geologia


    L’opera di sbarramento è interamente impostata sulla formazione rocciosa di base, detta “formazione dell’Acquerino” (ex «Macigno»), costituita da alternanze arenaceo-pelitiche e pelitico-arenacee.

    Caratteristiche


    La diga di Bilancino è una diga in terra zonata con nucleo interno per la tenuta. La struttura arginale di sbarramento ha uno sviluppo planimetrico di circa 710 m, in parte rettilineo ed in parte arcuato. La zonatura del corpo diga è pressoché simmetrica: nella parte centrale della sezione del rilevato è presente il nucleo argilloso impermeabile, mentre in adiacenza ad esso sono stati realizzati i filtri subverticali sabbiosi e sabbioso-ghiaiosi; i rinfianchi sono costituiti da un’ampia zona interna di materiali alluvionali ghiaioso-sabbiosi nelle parti basse e materiali alluvionali selezionati, a più elevata permeabilità, nelle parti contro rockfill ed in quelle più alte. In asse ed in fondazione del nucleo è presente un cunicolo, esteso su tutto lo sviluppo della diga, a cui si può accedere da tre diversi manufatti. 

    Per la tenuta in fondazione è presente uno schermo profondo in asse alla diga, prolungato anche sulle due spalle. Sulla fondazione del rinfianco di valle della diga è presente un tappeto drenante suddiviso in 14 campi mediante collettori e cunicolo di valle, per il controllo delle filtrazioni sia in fondazione che attraverso il nucleo di tenuta. 

    La diga è monitorata mediante la misura strumentale degli spostamenti planimetrici ed altimetrici, dei livelli piezometrici, dei cedimenti, delle deformazioni del terreno e del rilevato e mediante la misura delle perdite e delle filtrazioni.

    Opere di scarico


    Scarico di superficie:

    è costituito da una struttura in calcestruzzo ubicata lungo la sponda orientale dell’invaso, a circa 1 km dalla diga, ed è composto da due parti: una con soglia fissa a sfioro libero (sviluppo 75 m e quota 252,00 m s.l.m.), ed una con soglia presidiata da una paratoia a ventola di altezza 3 m (sviluppo 12 m e quota di sfioro a paratoia abbattuta 249,00 m s.l.m.). Le portate sfiorate vengono raccolte da un canale in cemento armato che termina nella vasca di smorzamento. Lo scarico di superficie è in grado di rilasciare una portata complessiva di circa 940 m3/s alla quota di massimo invaso.

    Scarico di fondo:

    è ubicato nella parte meridionale del bacino in corrispondenza della torre di presa, nella cui parte inferiore sono stati ricavati gli imbocchi degli scarichi di fondo e di esaurimento. Lo scarico di fondo è intercettato da due paratoie piane in serie (2,8x4,2 m) ed ha la soglia di imbocco posta a quota 231 m s.l.m. A valle delle paratoie, le acque defluiscono all’interno di una galleria per circa 600 m, allo sbocco della quale fanno seguito la vasca di smorzamento, un breve tratto di canale in cemento armato, il manufatto di raccordo con il canale dello scarico di superficie ed infine la restituzione nell’alveo naturale del fiume Sieve. Lo scarico di fondo è in grado di rilasciare una portata complessiva di circa 260 m3/s alla quota di massimo invaso.

    Scarico di esaurimento:

    è costituito da una tubazione sub-orizzontale di acciaio, con asse di imbocco alla quota di 222,40 m s.l.m., presidiata da due paratoie piane in serie. A valle delle paratoie, le portate defluiscono a pelo libero nella galleria dello scarico di fondo.

    Opere di derivazione


    La derivazione è costituita da tre coppie simmetriche di bocche di presa ubicate a quote diverse sulla parte anteriore della torre di presa, presidiate ciascuna da una valvola a farfalla. Le suddette sei bocche confluiscono in due tubazioni con diametro pari a 1,1 m che si sviluppano al di sotto della platea della galleria dello scarico di fondo fino allo sbocco di quest’ultima, proseguendo fino alle turbine presenti all’interno della centrale idroelettrica; da questa, le portate vengono restituite nell’alveo naturale del fiume Sieve consentendo, nei periodi di magra, l’integrazione delle portate del fiume Arno per scopi idropotabili.

    Data aggiornamento: 05/01/2022

    Galleria Fotografica

    <p>Vista diga e lago da spalla destra<br>fonte: wwwacomearno.it<br></p>
    <p>Vista dall'alto<br>fonte: www.toscanafilmcommission.it</p>
    <p>Paramento di valle</p>
    <p>Paramento di monte<br>fonte: www.italyzone.it</p>
    <p>Scarico di superficie<br>fonte: www.moroder.it</p>
    <p>Canale di scarico di superficie<br>fonte: www.moroder.it</p>
    <p>Torre di presa vista da monte</p>
    Galleria fotografica

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    Elementi principali della diga

    (1) Altezza della diga: è la differenza tra la quota del piano di coronamento e quella del punto più depresso dei paramenti.

    (2) Quota di massimo invaso: è la quota massima a cui può giungere il livello dell'acqua dell'invaso ove si verifichi il più gravoso evento di piena previsto, escluso la sopraelevazione da moto ondoso.

    (3) Quota massima di regolazione: è la quota del livello d'acqua al quale ha inizio, automaticamente, lo sfioro degli appositi dispositivi.

    (4) Altezza di massima ritenuta: è il dislivello tra la quota di massimo invaso e quella del punto più depresso dell'alveo naturale in corrispondenza del parametro di monte.

    (5) Franco: Dislivello tra la quota del piano di coronamento e quella di massimo invaso.

    (6) Franco netto: dislivello tra la quota del piano di coronamento e quella di massimo invaso, aggiunta a questa la semiampiezza della massima onda prevedibile nel serbatoio.

    (7) Volume totale di invaso: capacità del serbatoio compresa tra la quota di massimo invaso e la quota minima di fondazione; per le traverse fluviali è il volume compreso tra il profilo di rigurgito più elevato, indotto dalla traversa, ed il profilo di magra del corso d'acqua sbarrato.

    (8) Volume utile di regolazione: quello compreso fra la quota massima di regolazione e la quota minima del livello d'acqua alla quale può essere derivata, per l'utilizzazione prevista, l'acqua invasata.

    (9) Volume di laminazione: quello compreso fra la quota di massimo invaso e la quota massima di regolazione ovvero, per i serbatoi specifici per laminazione delle piene, tra la quota di massimo invaso e la quota della soglia inferiore dei dispositivi di scarico.

    (10) Volume di invaso: Il volume d'invaso è pari alla capacità del serbatoio compreso tra la quota più elevata delle soglie sfioranti degli scarichi o della sommità delle eventuali paratoie e la quota del punto più depresso del paramento di monte.