Deformazioni elastiche nei terreni torbosi in risposta a forzanti idrologiche

I terreni torbosi rispondono a variazioni del contenuto d’acqua con deformazioni elastiche di rigonfiamento o contrazione (“mire breathing”) che si manifestano nel breve periodo con spostamenti verticali della superficie del suolo. Questo fenomeno, che si sovrappone alla subsidenza irreversibile dovuta all’ossidazione biochimica del materiale organico, provoca cambiamenti non trascurabili nella matrice porosa della torba, alterandone densità e porosità. L'influenza sui processi di flusso e trasporto sotterranei è evidente, ad esempio considerando il cambiamento dei tempi di residenza al variare della porosità. Non trascurabili sono inoltre gli aspetti ecologici legati alla distribuzione spaziale delle specie biologiche. Nella nota, una relazione costitutiva originale, valida nel caso di deformazioni sia isotrope che anisotrope, descrive il fenomeno di “mire breathing” basandosi su semplici considerazioni fisiche. La bontà della legge costitutiva proposta è stata valutata per confronto con dati di laboratorio reperiti in letteratura. Allo scopo di verificarne la validità anche mediante confronto con dati di campo, la relazione è stata implementata nell’equazione di Richards. Il modello ha permesso di sviluppare alcune simulazioni relative ad un sito sperimentale situato a sud della Laguna di Venezia, il Bacino Zennare, dove sono state misurate in continuo per un triennio le variazioni altimetriche del suolo e le grandezze idrologiche di interesse. La buona corrispondenza fra i risultati delle simulazioni e i dati di campo dimostra la validità del modello costitutivo e l'abilità dell’approccio proposto nel riprodurre in maniera attendibile sia la dinamica idrologica, sia le deformazioni elastiche osservate.