diga Argine utilizzato in passato per difendere le terre litoranee dalle acque del mare; in questa accezione il termine è ancora oggi usato per indicare alcune grandi arginature, per es., quelle delle coste olandesi. Nell’uso odierno, per d. si intende un’opera idraulica di sbarramento permanente o temporaneo nel corso di un fiume, per lo più di notevole mole, atta a produrre un forte innalzamento del pelo libero di un corso d’acqua a monte per creare un bacino artificiale, destinato a funzionare da serbatoio di accumulazione per la regolazione della portata del corso d’acqua, oppure da bacino di carico per una centrale idroelettrica, oppure da bacino di raccolta delle acque da utilizzare per irrigazione. Sempre più frequente, oggi, l’erogazione, da un unico bacino artificiale, di acque destinate a più settori di impiego.
L’opera ha propriamente il nome di d. quando l’innalzamento del pelo libero provocato nel corso d’acqua è tale che le acque a monte invadono un territorio più grande di quello occupato in precedenza dall’alveo; quando invece il rigurgito è tutto compreso nell’alveo (in tal caso l’innalzamento del pelo libero ha valori modesti), lo sbarramento prende più propriamente il nome di traversa. A seconda che, in considerazione del regime delle acque, lo sbarramento risulti permanente oppure intermittente, le d. si distinguono in fisse o mobili; a seconda del tipo di costruzione adottato, si distinguono d. in muratura e d. in materiali sciolti; altra distinzione, conseguente al modo com’è ottenuto l’equilibrio statico, si fa tra d. a gravità e d. ad arco.
Elementi caratteristici di una d. sono: l’altezza dello sbarramento, dislivello tra la quota del piano di coronamento e quella del punto più basso della superficie di fondazione/">fondazione; il livello di massimo invaso, quota massima cui può giungere l’acqua nel serbatoio per l’evento di piena eccezionale previsto; l’altezza di massima ritenuta, dislivello tra la quota di massimo invaso e quella del punto più basso dell’alveo naturale in corrispondenza del paramento a monte; il franco, dislivello esistente tra la quota di coronamento dello sbarramento e quella di massimo invaso. Talvolta le d. in muratura possono essere superate dalle acque di piena (d. tracimabili).
Nel mondo esistono circa 40.000 grandi d. (sbarramenti con altezza non inferiore a 15 m), di cui poco meno della metà nella sola Cina; oltre 300 di esse, per lo più costruite negli Stati Uniti, sono alte almeno 150 m. La costruzione di nuove d. prosegue in vari paesi, prevalentemente extraeuropei, che hanno ancora bisogno di utilizzare le proprie risorse idriche per uso irriguo e, soprattutto, per la produzione di energia elettrica.
Le d. fisse possono essere costruite in muratura di pietrame, in calcestruzzo, in cemento armato, in ferro, in muratura a secco, in terra. Nelle d. in muratura e in calcestruzzo il paramento a monte (petto) può essere verticale, o, meglio, lievemente inclinato, mentre quello a valle (scarpa) è sempre notevolmente inclinato sulla verticale e opportunamente sagomato per evitare la formazione di vortici ai piedi della diga. Le fondazioni devono sempre garantire una perfetta immorsatura nel terreno sottostante; se questo è particolarmente resistente, basta sagomarne a gradinata il tratto su cui posa la diga. Per terreni meno compatti è necessario approfondire maggiormente le fondazioni e talvolta ricorrere a sistemi speciali (cassoni, pali, palancolate, diaframmi di tenuta ecc.).
2.1 D. in muraturaDal punto di vista strutturale si distinguono d. a gravità, prevalentemente in muratura di pietrame fino al 1930, oggi quasi esclusivamente in calcestruzzo di cemento, d. ad arco, d. ad arco multiplo, d. a gravità alleggerite e infine d. ad arco-gravità, tutte in calcestruzzo di cemento, talvolta armato.
Le d. a gravità (fig. A), che oppongono alla spinta dell’acqua invasata il loro peso, vengono impiantate di norma soltanto su roccia sana e resistente; se la roccia non si presenta ineccepibile per tutta la larghezza della valle, si provvede a sanare le falle e saldare le fratture con iniezioni di cemento e con diaframmi di tenuta. La più grande d. a gravità è la D. delle Tre Gole, realizzata in Cina, sul medio corso del
Grande economia di materiale si consegue con le d. ad arco, o a volta, curvando la d. a forma di arco impostato tra le sponde della valle. Questa dovrà essere stretta, formando una gola a pareti molto resistenti, capaci di sopportare le reazioni d’imposta. Tra le d. ad arco, vi sono quella del Diablo Canyon sul fiume Skagit (
Analoga è la d. a lastroni, in cui tra i contrafforti, situati a distanza limitata, sono appoggiati lastroni di cemento armato che resistono per flessione come solai, e con il loro estradosso formano il paramento a monte della diga.
2.2 D. di materiali scioltiLe d. di terra (fig. D) sono costituite da un grande argine di terra che sbarra la vallata. Fino ad alcuni decenni fa, date le caratteristiche del materiale impiegato e il pericolo rappresentato per esse, come per gli argini fluviali, dalla tracimazione delle acque di piena, non superavano altezze molto elevate; oggi l’approfondimento di taluni aspetti della meccanica delle terre e la messa a punto di opportuni macchinari ha permesso di raggiungere altezze una volta impensabili. Il terreno di fondazione deve avere buona impermeabilità, conseguita anche con mezzi artificiali (iniezioni di cemento, di argilla, di sostanze chimiche, diaframmi di tenuta ecc.). Fra le d. in terra si ricorda la d. di
Tra le più importanti d. di pietrame si annoverano quelle di San Gabriel nr.1, presso
Le d. mobili devono avere caratteristiche di buona tenuta e insieme di agevole e rapida manovrabilità, soprattutto nelle operazioni di apertura durante una piena. Se ne costruiscono di vari tipi: a paratoie piane, costituite da tante pile sottili, munite di gargami nei quali scorrono le paratoie; a paratoie cilindriche, costituite da cilindri metallici cavi che riposano su una soglia guarnita di legno; di semplice funzionamento automatico risultano le paratoie a ventola, costituite da una ventola rettangolare, imperniata attorno a un asse orizzontale, che resta chiusa finché sussiste l’equilibrio tra la spinta dell’acqua e l’azione di opportuni contrappesi, aprendosi appena prevale la spinta dell’acqua.
Altri tipi di d. mobili sono: la d. a tetto, costituita da due ventole imperniate al piede e contrapposte come le falde di un tetto; la d. Poirée, formata da cavalletti metallici ribaltabili che sostengono il manto di tenuta formato da panconi di legno accostati; la d.
Sono in genere d. mobili le grandi opere di difesa delle coste olandesi, specialmente quelle edificate in epoca più recente; molto importante quella costruita dopo i tragici allagamenti del 1953, che costituisce il dispositivo di difesa contro le acque alte del Mare del Nord e sbarra i tre canali di marea dell’estuario della