ITMC20090145A1 - Barriera frangiflutti semisommersa sollevata dal fondale. - Google Patents

Description

DESCRIZIONE

a corredo di una domanda di brevetto per invenzione industriale avente per titolo:

“BARRIERA FRANGIFLUTTI SEMISOMMERSA SOLLEVATA DAL FONDALE”.

TESTO DELLA DESCRIZIONE

La presente domanda di brevetto per invenzione industriale ha per oggetto una barriera frangiflutti semisommersa sollevata dal fondo del mare o di altri specchi d’acqua meritevoli di protezione.

Le strutture frangiflutti che fino ad ora vengono maggiormente utilizzate sono costituite da barriere fisse realizzate mediante accumuli di massi o di elementi prefabbricati in calcestruzzo direttamente depositati sul fondale dello specchio d’acqua di cui si vuole proteggere la costa dal moto ondoso.

Una seconda tipologia di tali strutture frangiflutti è quella che ricorre all’adozione di barriere galleggianti superficiali, realizzate in materiali pesanti o leggeri, ma comunque ancorate al fondale mediante “corpi morti” o zavorre variamente realizzati.

Va detto tuttavia che nessuna di queste attuali tecnologie può definirsi davvero soddisfacente, in considerazione dei notevoli inconvenienti che le penalizzano.

Per quanto attiene, intanto, le strutture realizzate con accumuli di massi o elementi prefabbricati, va segnalato che se le stesse danno luogo, allorquando siano poste semplicemente a protezione di tratti di coste o di spiagge, a fenomeni di insabbiamento delle aree protette e (se riferite a tratti di mare) anche alla deviazione delle correnti marine naturali con conseguente modificazione del profilo della costa.

Allorquando poi siano poste a protezione dei porti, simili barriere generano la formazione di uno specchio d’acqua “chiuso”, sì da limitare fortemente il ricambio dell’acqua e da elevare considerevolmente la tendenza di tali acque ad andare soggette a fenomeni di atrofizzazione e di inquinamento.

Peraltro in quest’ultimo contesto non manca di verificarsi anche un altro significativo inconveniente, legato alla spiccata tendenza all’insabbiamento mostrata dagli anzidetti bacini chiusi, tale da costringere i responsabili della manutenzione dei porti medesimi a sottoporli con notevole frequenza a costose operazione di dragaggio.

In tale prospettiva si dovrebbe ritenere che a queste tradizionali barriere fisse siano da preferire le sopra menzionate barriere frangiflutti galleggianti.

Esse, infatti, non essendo appoggiate direttamente al fondale, non producono il deprecabile effetto di creare un bacino “chiuso”; in tal modo non interferiscono in maniera significativa con le naturali correnti d’acqua e dunque neppure con l’originaria morfologia della costa e del fondale medesimo.

Si dà il caso, però, che le attuali barriere galleggianti risultino capaci di garantire un’efficace azione protettiva soltanto in presenza di un moto ondoso superficiale e di ridotta intensità, mentre si rivelano sostanzialmente inefficaci (specie se paragonate alle anzidette barriere fisse) in presenza di moti ondosi di media o forte intensità.

In queste ultime ipotesi infatti le tradizionali barriere galleggianti manifestano, almeno entro certi limiti, la tendenza a cavalcare le onde piuttosto che ad infrangerle con una qualche efficacia.

Ebbene un’attenta riflessione su questa riferita tecnica anteriore ha portato a concepire una nuova tipologia di barriere frangiflutti che si rivela capace di superare contemporaneamente le problematiche irrisolte dalle barriere tradizionali.

Si tratta infatti di una barriera semisommersa destinata, come tale, a restare sollevata rispetto al fondale e dunque a non interferire con le normali correnti che si manifestano in profondità.

Ciò significa che nel luogo di installazione di una simile barriera non vi è alcuna possibilità che si possano generare quegli anzidetti deprecabili fenomeni legati alla formazione di uno specchio d’acqua sostanzialmente chiuso.

A ciò si aggiunga che la medesima barriera secondo il trovato si rivela capace di esercitare un’efficace azione protettiva (secondo modalità del tutto comparabili a quelle delle tradizionali barriere fisse poggiate al fondale) anche in presenza dei moti ondosi più violenti.

Quest’ultima prerogativa le deriva, in particolare, dal fatto di adottare una pluralità di elementi destinati ad intercettare il moto ondoso, configurati secondo modalità atte ad assicurare loro la capacità di generare la più efficace interferenza nei confronti dei flutti, e dunque una sostanziale “rottura” degli stessi.

Si può dire altrimenti che la barriera frangiflutti in questione può essere realizzata utilizzando elementi atti a dare luogo in combinazione ad una struttura parzialmente permeabile al moto ondoso, atta a contrastare efficacemente il moto orbitale delle particelle d’acqua (quello che permette all’onda di formarsi e di propagarsi) e a dissipare dunque gran parte dell’energia dell’onda che la colpisca.

Per quanto attiene poi la posa in opera di una simile barriera semisommersa, va detto che essa si presta, in un primo caso, ad essere supportata da sottostanti strutture galleggianti sommerse del tipo a “spinta frenata”, in quanto trattenute da zavorre calate direttamente sul fondale.

Inutile dire che il collegamento tra queste strutture galleggianti di supporto e le sottostanti zavorre deve essere realizzato tramite cavi o catene, vale a dire con mezzi che comunque non siano in grado di interferire in maniera significativa con il flusso delle correnti di profondità.

In alternativa nulla vieta comunque, magari in presenza di fondali più bassi, di fissare la barriera frangiflutti in questione alla sommità di una struttura portante stabile, costituita da una pluralità di pali infissi direttamente nei medesimi fondali.

Anche in questo caso la scelta di realizzare una simile struttura di ancoraggio al fondo secondo la logica della palafitta trova la sua motivazione nella volontà di limitare al minimo l’indebita interferenza con le correnti di profondità.

Sulla base di tali premesse va segnalata la grande importanza di aver concepito la barriera in questione come una barriera semisommersa, certamente capace – in quanto tale – di risultare del tutto esente, anche nella sua versione galleggiante, dal rischio di rimanere in balia delle onde, dunque in una condizione che ne limiterebbe grandemente l’efficacia.

Per maggiore chiarezza esplicativa la descrizione del trovato prosegue con riferimento alle tavole di disegno allegate, aventi solo valore illustrativo e non certo limitativo, in cui:

- la figura 1 è una rappresentazione assonometrica schematica di una prima versione della barriera frangiflutti semisommersa in questione;

- la figura 2 mostra, con un disegno schematico, una prima soluzione di installazione della barriera in questione;

- la figura 3 mostra, con un disegno schematico, una seconda soluzione di installazione della barriera medesima, supportata da pali;

- le figure da 4A a 4F mostrano alcune possibili forme di realizzazione dell’elemento lamellare utilizzato nella barriera mostrata in figura 1;

- la figura 5 mostra, con una rappresentazione assonometrica, uno degli elementi lamellari utilizzati in una seconda versione costruttiva della barriera in questione;

- le figure 6A, 6B e 6C mostrano, rispettivamente con una vista dall’alto, una vista laterale ed una vista frontale, l’anzidetta seconda versione della barriera in questione;

- le figure 7A, 7B e 7C mostrano, rispettivamente con una vista dall’alto, una vista laterale ed una vista frontale, una terza versione della barriera frangiflutti in questione;

- la figura 8 mostra, con una rappresentazione assonometrica, il componente modulare utilizzato nell’ambito della barriera frangiflutti mostrata nelle figure 7A, 7B e 7C;

- le figure 9A, 9B e 9C mostrano, rispettivamente con una vista dall’alto, una vista laterale ed una vista frontale, una quarta versione della barriera frangiflutti in questione;

- la figura 10 mostra, con una rappresentazione assonometrica, il componente modulare utilizzato nell’ambito della barriera frangiflutti mostrata nelle figure 9A, 9B e 9C;

- le figure 11A, 11B e 11C mostrano, rispettivamente con una vista dall’alto, una vista laterale ed una vista frontale, una quinta versione della barriera frangiflutti in questione;

- la figura 12 mostra, con una rappresentazione assonometrica, il componente modulare utilizzato nell’ambito della barriera frangiflutti mostrata nelle figure 11A, 11B e 11C;

- le figure 13A, 13B e 13C mostrano, rispettivamente con una vista dall’alto, una vista laterale ed una vista frontale, una sesta versione della barriera frangiflutti in questione;

- la figura 14 mostra, con una rappresentazione assonometrica, il componente modulare utilizzato nell’ambito della barriera frangiflutti mostrata nelle figure 13A, 13B e 13C;

- le figure 15A, 15B e 15C mostrano, rispettivamente con una vista dall’alto, una vista laterale ed una vista frontale, una sesta versione della barriera frangiflutti in questione;

- la figura 16 mostra, con una rappresentazione assonometrica, il componente modulare utilizzato nell’ambito della barriera frangiflutti mostrata nelle figure 15A, 15B e 15C.

Con specifico riferimento alla figura 1, la barriera frangiflutti secondo il trovato (1) si avvale di una struttura portante destinata a supportare una pluralità di elementi lamellari (2), realizzati preferibilmente in materiali plastici, effettivamente preposti ad interferire con il moto ondoso.

Nella fattispecie questa struttura portante è formata da una sponda posteriore (1a) e da una sponda anteriore (1b), di altezza assai ridotta, tra le quali è sostenuta una parete orizzontale (1c) dalla quale aggettano verticalmente gli anzidetti elementi lamellari (2).

In particolare questi ultimi risultano disposti su più file longitudinali parallele (F1, F2, F3, Fn), in maniera da occupare un volume sostanzialmente corrispondente a quello di un ipotetico parallelepipedo in cui la lunghezza risulta maggiore dell’altezza e della larghezza.

L’altezza della fila anteriore (F1) di tali elementi lamellari (2) è inferiore a quella della fila (F2) immediatamente retrostante, la quale, a sua volta, presenta un’altezza inferiore a quella della successiva fila (F3) e così via, in maniera tale che le varie file di tali elementi lamellari (2) abbiano un’altezza crescente dal fronte verso il retro della barriera in questione (1).

In tal modo si vuole ottenere che l’onda che colpisca un simile barriera (1) subisca un’interferenza di entità via via crescente ad opera delle successive file degli anzidetti elementi lamellari (2).

Va detto peraltro che gli elementi lamellari (2) che compongono, fianco a fianco, ciascuna delle anzidette file (F1, F2, F3, Fn) risultano regolarmente distanziati e che la varie file (F1, F2, F3, Fn) di essi risultano sfalsate, nel senso che i “pieni” di ogni fila antistante si trovano disposti in corrispondenza dei “vuoti” della rispettiva fila retrostante.

Inutile dire che anche questo accorgimento è stato pensato per aumentare la capacità della barriera in questione (1) di infrangere le onde, nel momento in cui le stesse si trovano costrette ad un simile tortuoso percorso tra gli anzidetti “pieni” e gli anzidetti “vuoti” delle successive file degli elementi lamellari (2).

Va detto peraltro che se anche, nell’anzidetta figura 1, i vari elementi lamellari (2) risultano disposti in un assetto perfettamente verticale, nulla vieta di disporli invece in un assetto sub-verticale, vale a dire con una certa inclinazione verso il fronte o verso il retro della rispettiva struttura portante.

Allo stesso modo vi è la possibilità di variare a discrezione il profilo di tali elementi lamellari (2), secondo quanto previsto nelle figure da 4A a 4F.

La figura 4A si riferisce ad un elemento lamellare (2) dotato di una struttura “piena” e di una sezione rettangolare; laddove la figura 4F si riferisce ad un elemento lamellare ugualmente dotato di una sezione rettangolare, ma recante struttura tubolare “cava”, irrigiditi da alcuni setti trasversali (2a).

La figura 4B si riferisce ad un elemento lamellare dotato di una sezione grecata; la figura 4C ad un elemento lamellare dotato di una sezione ad arco; la figura 4D ad un elemento lamellare dotato di una sezione sinusoidale; la figura 4E ad un elemento lamellare scatolato, dotato di una sezione sostanzialmente rettangolare aperta in corrispondenza di uno dei lati longitudinali ed irrigidito da opportuni setti traversali (2b).

Una volta chiarita l’effettiva configurazione dell’anzidetta prima versione della barriera secondo il trovato (1), occorre illustrare le possibili modalità utilizzate per la sua posa in opera.

Una prima soluzione, cui si riferisce la citata figura 1 e la successiva figura 2, prevede che l’anzidetta barriera (1) sia associata ad uno o più corpi galleggianti (3, 4), nel caso specifico due di tali corpi galleggianti (3) sono montati sull’esterno delle anzidette sponde (1a, 1b), mentre il terzo (4) è montato inferiormente all’anzidetta parete orizzontale (1c) prevista tra di esse.

In una preferita forma di realizzazione gli anzidetti corpi galleggianti (3, 4) presentano una struttura monolitica, tanto da risultare in realtà un unico corpo galleggiante.

In ogni caso questi corpi galleggianti (3, 4), e con essi l’intera barriera in questione (1), sono ancorati per il tramite di robusti cavi (5) ad una zavorra (6) depositata sul fondale (F).

La figura 2 permette di verificare come sia possibile, selezionando opportunamente la lunghezza degli anzidetti cavi di ancoraggio (5), stabilire a piacimento la quota di stazionamento dei corpi galleggianti (3, 4) rispetto al pelo libero dell’acqua (P) e, in definitiva, determinare di quanto i tratti di sommità degli anzidetti elementi lamellari (2) debbano rimanere emersi dall’acqua per contrastare efficacemente l’eventuale moto ondoso.

La soluzione alternativa, cui si riferisce alla figura 3, prevede invece che la barriera in questione (1), priva degli anzidetti corpi galleggianti, sia montata alla sommità di un’opportuna serie di pali (7) piantati direttamente sul fondale (F).

Anche in questo caso la posizione della barriera medesima (1), alla sommità degli anzidetti pali portanti (7), dovrà essere selezionata in funzione di quanto si voglia far rimanere in emersione, rispetto al pelo libero dell’acqua (P), i tratti di sommità dei rispettivi elementi lamellari (2).

In una preferita forma di realizzazione del presente trovato si potrebbe peraltro prevedere che gli anzidetti elementi lamellari (20) siano disposti, nell’ambito della rispettiva struttura portante, in assetto orizzontale, secondo quanto mostrato nelle figure 5, 6A, 6B e 6C.

Stavolta, dunque, gli elementi lamellari (20) risultano disposti su più file longitudinali (F10, F20, F30, Fn); essendo previsto che nell’ambito di ciascuna di queste file i vari elementi lamellari (20) siano disposti, l’uno al di sopra dell’altro, con un intervallo regolare ed essendo previsto altresì che le medesime file (F10, F20, F30, Fn) siano tra loro sfalsate, nel senso che i “pieni” della fila anteriore (F10) siano allineati con i “vuoti” della fila immediatamente retrostante (F20) e così di seguito; a tale riguardo particolarmente eloquente risulta la figura 6B.

Questo accorgimento è stato nuovamente previsto al fine di imporre al moto ondoso che impatti contro con una simile barriera (1) di compiere all’interno della stessa quel percorso “tortuoso” certamente idoneo a togliergli compattezza e potenza.

Nel caso specifico la struttura portante di tali elementi lamellari (20) è rappresentata da una serie di montanti (8), di sezione preferibilmente rettangolare, regolarmente interposti alle anzidette file (F10, F20, F30, Fn).

In particolare le figure 5 e 6A-B-C mostrano come ciascuna delle facce longitudinali di ognuno di tali montanti (8) sia destinata a fungere quale superficie di fissaggio per una delle estremità di ogni elemento lamellare (20).

Le medesime figure permettono peraltro di verificare come anche questa seconda versione della barriera in questione occupi un volume sostanzialmente corrispondente a quello di un parallelepipedo sviluppato nel senso della lunghezza.

Peraltro una simile logica risulta adottata anche in tutte le ulteriori versioni della barriera secondo il trovato (1), cui si riferiscono le figure da 7A a 16.

Con particolare riferimento alle figure da 7A a 8, la terza versione della barriera in questione (1) risulta ottenuta utilizzando una pluralità di esemplari di un elemento modulare frangiflutti sostanzialmente consistente in una sfera cava (9), dotata di pareti finestrate.

Queste sfere (9) vanno montate e fissate, a reciproco contatto, su file e righe ordinate, sì da formare, per l’appunto, un corpo sostanzialmente parallelepipedo.

Le figure 7A, 7B e 7C permettono di verificare, in particolare, come l’anzidetta pluralità ordinata delle anzidette sfere finestrate (9), dia origine, all’interno dell’anzidetto corpo parallalelepido, ad una fitta ed articolata serie di interstizi certamente idonea, una volta che sia investita dai marosi, a favorirne la desiderata rottura.

La versione del trovato mostrata nelle figure 9A, 9B e 9C adotta una configurazione modulare non dissimile da quella mostrata nelle figure 7A, 7B e 7C, con la differenza di adottare, quale modulo componibile, l’elemento tubolare sostanzialmente a spirale (10) mostrato nella figura 10.

Anche in questo caso i vari esemplari di tale elemento a spirale vanno montati e fissati su righe e file ordinate, al fine di ottenere nell’ambito del corpo parallelepipedo così formato la solita fitta alternanza di “pieni” e “vuoti” utile ad assolvere alla desiderata funzione di frangiflutti.

La medesima filosofia costruttiva risulta peraltro applicata anche alle ulteriori versioni del trovato rispettivamente mostrate nelle figure 11A, 11B, 11C e 13A, 13B, 13C.

In particolare la versione mostrata nelle figure 11A, 11B, 11C utilizza come elemento modulare il blocchetto parallelepipedo (11) dotato di pareti finestrate che risulta mostrato in figura 12.

Da parte sua la versione mostrata nelle figure13A, 13B, 13C utilizza come elemento modulare il cilindro (12) dotato di pareli laterali finestrate mostrato in figura 14.

L’ultima versione del trovato, quella cui si riferiscono le figure 15A, 15B, 15C adotta, invece, una filosofia più simile a quella adotta nella versione di figura 1.

Al pari di quella, infatti, essa adotta più file longitudinali sfalsate e distanziate di elementi verticali; tuttavia, in questo caso, l’elemento preposto a creare la necessaria interferenza con i flutti è rappresentato dalla colonna parallelepipeda (13) mostrata nella figura 16.

È appena il caso di precisare, in conclusione, che anche tutte le versioni del trovato diverse dalla prima (cui si riferisce la figura 1) si prestano alternativamente, al pari di quella, ad essere associate a corpi galleggianti (3, 4) ancorati ad una zavorra (6) posata sul fondale o ad essere montate alla sommità di un’opportuna palificazione (7) predisposta sul fondale medesimo.

Claims (12)

1. RIVENDICAZIONI 1) Barriera caratterizzata per il fatto di avvalersi di una struttura componibile costituita da una pluralità di elementi modulari frangiflutti (2, 20, 9, 10, 11, 12, 13), altresì capace di cooperare con mezzi atti a consentirle di assumere in acqua un assetto semisommerso, sollevato dal fondale, in corrispondenza del quale i suoi anzidetti elementi frangiflutti (2, 20, 9, 10, 11, 12, 13) risultano in grado di restare parzialmente emersi rispetto al pelo libero dell’acqua (P).
2. 2) Barriera secondo la rivendicazione 1, caratterizzata per il fatto che gli anzidetti mezzi atti a consentirle di assumere l’anzidetto assetto semisommerso consistono in uno o più corpi galleggianti (3, 4), fissati stabilmente ad essa ed a loro volta ancorati, per il tramite di cavi o catene (5), ad una zavorra (6) depositata sul fondale (F).
3. 3) Barriera secondo la rivendicazione 1, caratterizzata per il fatto che gli anzidetti mezzi atti a consentirle di assumere l’anzidetto assetto semisommerso consistono in una pluralità di pali (7) piantati direttamente sul fondale (F).
4. 4) Barriera secondo una delle precedenti rivendicazioni, caratterizzata per il fatto che i suoi anzidetti elementi modulari frangiflutti (2, 20, 9, 10, 11, 12, 13) si dispongono in una configurazione tale da occupare un volume sostanzialmente corrispondente a quello di un parallelepipedo.
5. 5) Barriera secondo una o più delle precedenti rivendicazioni, caratterizzata per il fatto che gli anzidetti elementi modulari frangiflutti consistono in altrettanti elementi lamellari (2) aggettanti in assetto verticale o sub-verticale da una parete orizzontale portante (1c).
6. 6) Barriera secondo la rivendicazione 5, caratterizzata per il fatto che gli anzidetti elementi lamellari di assetto verticale (2) sono disposti in maniera tale di dare luogo alla formazione di più file longitudinali parallele (F1, F2, F3, Fn), tra loro distanziate e sfalsate, nell’ambito di ciascuna delle quali i vari elementi lamellari affiancati (2) risultano regolarmente distanziati.
7. 7) Barriera secondo la rivendicazione 6, caratterizzata per il fatto che le anzidette file parallele (F1, F2, F3, Fn) di elementi lamellari (2) presentano altezza crescente dal fronte al retro della barriera medesima (2).
8. 8) Barriera secondo una o più delle rivendicazioni da 1 a 4, caratterizzata per il fatto che gli anzidetti elementi modulari frangiflutti consistono in altrettanti elementi lamellari di assetto orizzontale (20) fissati, in corrispondenza delle estremità a rispettivi elementi montanti di supporto (8).
9. 9) Barriera secondo la rivendicazione 8, caratterizzata per il fatto che gli anzidetti elementi modulari (20) sono disposti in maniera tale di dare luogo alla formazione di più file longitudinali parallele (F10, F20, F30, Fn), tra loro distanziate e sfalsate, nell’ambito di ciascuna delle quali i vari elementi lamellari sovrapposti (2) risultano distanziati.
10. 10) Barriera secondo una o più delle rivendicazioni precedenti, caratterizzata per il fatto che gli anzidetti elementi frangiflutti lamellari (2, 20) adottano una sezione trasversale di profilo rettangolare o grecato o ondulato o arcuato.
11. 11) Barriera secondo una o più delle rivendicazioni da 1 a 4, caratterizzata per il fatto che gli anzidetti elementi modulari frangiflutti consistono in altrettante sfere cave (9), dotate di pareti finestrate, atte ad essere montate su righe e file compatte.
12. 12) Barriera secondo una o più delle rivendicazioni da 1 a 4, caratterizzata per il fatto che gli anzidetti elementi modulari frangiflutti consistono in altrettanti elementi tubolari a spirale (10), atti ad essere montate su righe e file compatte 13) Barriera secondo una o più delle rivendicazioni da 1 a 4, caratterizzata per il fatto che gli anzidetti elementi modulari frangiflutti consistono in altrettanti blocchetti parallelepipedi cavi (11), dotati di pareti finestrate, atti ad essere montati su righe e file compatte. 14) Barriera secondo una o più delle rivendicazioni da 1 a 4, caratterizzata per il fatto che gli anzidetti elementi modulari frangiflutti consistono in altrettanti corpi cilindrici cavi (12), dotati di pareti longitudinali finestrate, atti ad essere montati su righe e file compatte. 15) Barriera secondo una o più delle rivendicazioni da 1 a 4, caratterizzata per il fatto che gli anzidetti elementi modulari consistono in altrettante colonnine (13), sostanzialmente parallelepipede, aggettanti da una parete orizzontale portante (1a) e disposte in maniera tale di dare luogo alla formazione di più file longitudinali parallele (F1, F2, F3, Fn), tra loro distanziate e sfalsate, nell’ambito di ciascuna delle quali le varie colonnine affiancate (13) risultano regolarmente distanziate.