Modello idealizzato di risposta dei banchi di sabbia soggetti a marea, dovuta al dragaggio, in un ambiente scarso di sedimenti

Abstract

I banchi di sabbia di marea sono grandi formazioni sabbiose sottomarine, generate dalle maree. Le loro dimensioni sono dell'ordine di diverse decine di metri in altezza, decine di chilometri di distanza l'una dall'altra e un paio di chilometri in lunghezza. Nell'emisfero settentrionale, di solito hanno un orientamento antiorario rispetto alla direzione predominante di marea. I banchi sono generalmente composti da sabbia, con grani di dimensione media e grossolana, trasportata da forti correnti.

La disponibilità di sedimenti è un fattore importante che gioca un ruolo fondamentale nella formazione dei banchi di sabbia. Tuttavia, la formazione di queste grandi formazioni si osserva in luoghi dove i sedimenti fini sono sia abbondanti che scarsi. Un'area è considerata povera di sedimenti quando la disponibilità di sabbia è limitata nel sistema considerato. La piattaforma continentale belga (Belgian Continental Shelf BCS in inglese) è una delle aree in cui si osserva una scarsa disponibilità di sedimenti. In questa regione, la scarsità di sedimenti significa una bassa disponibilità di sedimenti fini all'interno dell'area studiata.

La rimozione della sabbia dall'ambiente marino rappresenta oggi una parte molto importante del mercato, con 6 miliardi di tonnellate di sedimenti dragati ogni anno. Utilizzando un modello idealizzato 1DH per simulare il comportamento generale del banco, è necessario raggiungere una configurazione di equilibrio prima di poter procedere al dragaggio. Una volta raggiunta la configurazione di equilibrio, è possibile effettuare le operazioni di dragaggio. In questo progetto viene realizzata una possibile progettazione della fossa. L'obiettivo di questo progetto è comprendere il possibile impatto di queste attività sui banchi di sabbia di marea analizzando la velocità di migrazione, il tasso di crescita e la differenza di profondità della cresta del banco. Inoltre, è importante comprendere se, dopo le operazioni di dragaggio, si raggiunge nuovamente

Tidal sandbanks are large, elongated underwater sandy bedforms, forced by tides. Their dimensions are on the order of several tens of meters in height, tens of kilo meters apart, and a couple of kilometers in length. In the Northern hemisphere, they usually have an anticlockwise orientation with respect to the peak tidal flow direction. Banks are usually composed of medium and coarse sand, which is moved by strong currents. Sediment availability is an important factor that plays an important role in sandbank formation. Nevertheless, the formation of such large bedforms is observed in locations where fine sediments are both rich and scarce. An area is considered sediment-scarce when the availability of sand is constrained within the system considered. The Belgian Continental Shelf is one of the areas in which scarce sediment availability is observed. In this region, sediment scarcity means a low fine sediment availability within the studied area. Sand removal from the marine environment is nowadays a very important part of the market, with 6 billion tons per year of sediment dredged per year. By using an idealised 1DH model to simulate the general behaviour of the bank, an equilibrium configuration must be reached before being able to dredge. After that, the equilibrium configuration is reached, and dredging operations can take place. A possible design of the pit is carried out in this project. The goal of this project is to understand the possible impact that these activities have on the tidal sandbanks by analyzing the migration celerity, the growth rate, and the difference in depth of the bank's crest. Moreover, it is also important to understand if an equilibrium configuration is reached again after the dredging operations, how much time it takes to reach, and if it is a new equilibrium configuration or if it is the same as before the dredging.