1

Premessa

Con la presente relazione si effettua il dimensionamento preliminare della rete di acque

bianche e si determinano i volumi di laminazione di cui all’art. 9 del Piano Stralcio di bacino per il

rischio idrogeologico dell’Autorità dei Bacini Regionali Romagnoli, relativamente ad un’area di

intervento sita tra le vie Bastia, Circonvallazione e Casone in Comune di San Mauro Pascoli.”

Le verifiche saranno eseguite sulla base di quanto esposto nella Direttiva inerente le verifiche

idrauliche del Piano Stralcio di bacino sopra citato.

L’area di intervento ha un’estensione complessiva di 129.154,00 mq e per essa sarà presentata

al Comune di San Mauro Pascoli proposta di accordo di programma per la trasformazione

urbanistica.

La trasformazione prevede la realizzazione di una vasta area pubblica e di n. 2 aree private.

L’area pubblica sarà costituita da un’ampia piazza, con un nuovo e moderno teatro, oltre che,

ovviamente, dai parcheggi pubblici e dalla viabilità.

Tra le aree private, la prima, che nella presente verrà siglata con “Area privata 1”, sarà

composta da lotti residenziali e commerciali, la seconda, siglata con “Area privata 2” sarà un’area

destinata a campi sportivi privati e relativi servizi.

La destinazione attuale del comparto è prevalentemente agricola. Fanno eccezione solo i

campi sportivi dell’Area privata 2, già esistenti.

Trattasi di area attualmente ricadente nel bacino dello scolo consorziale denominato

“Cavaticcia 1°” che proprio in tale area ha origine. Anche dopo la trasformazione il recapito finale

sarà lo scolo consorziale e non sarà effettuato alcun cambio di bacino. Le acque bianche si

immetteranno nello scolo in unico punto (nodo n. 9) previa laminazione.

L’area non è vincolata ai sensi dell’art. 6 del Piano Stralcio di bacino per il rischio idrogeologico

dell’Autorità dei Bacini Regionali Romagnoli.

Intervento sullo scolo consorziale Cavaticcia 1°

Attualmente lo scolo, largo catastalmente circa 3,0 m. e nella realtà da 4,0 a 4,5 m (larghezza

in sommità della sezione trapezia a cielo aperto) si trova a tagliare trasversalmente il comparto di

intervento. Nell’ambito della trasformazione urbanistica, si propone lo spostamento dello scolo a

margine del comparto, in particolare ai piedi della duna perimetrale al verde pubblico. Come si

evince dalle tavole, si propone di posizionare lo scolo ad est della duna, ad una distanza dal piede

della duna stessa di m. 5,0, per lasciare un’adeguata fascia di transito ai mezzi di manutenzione

consorziali. Data la dimensione di m. 4,0 dello scolo, si propone di lasciare una fascia libera a

destra di m. 5,0 per la piantumazione in prossimità della duna, e una di circa m. 1,0 di distanza dal

confine.

Il tratto di scolo oggetto di intervento ha una lunghezza di circa 300 m. Nel suo nuovo

tracciato, esso avrà una lunghezza maggiore, ma pendenza minima garantita minima di 0,001.

2

Dimensionamento preliminare della rete di acque bianche

La determinazione delle portate di piena è stata effettuata utilizzando metodi di tipo indiretto,

studiando la trasformazione della sollecitazione meteorica intensa, operata dalla rete di

drenaggio, tramite modelli concettuali di tale trasformazione che si rifanno alla teoria dei sistemi

lineari e stazionari.

In particolare, è stato impiegato il modello della corrivazione, di seguito brevemente descritto,

per un tempo di ritorno trentennale.

Il modello di corrivazione considera prevalenti nel bacino i fenomeni di traslazione dell’acqua.

Ammettendo di conoscere il tempo di corrivazione tc del bacino, cioè il tempo necessario ad una

particella di acqua a percorrere l’intero bacino lungo il percorso idraulicamente più lungo, il

metodo consiste nell’individuazione preliminare della cosiddetta curva aree-tempi A(t). Questa

rappresenta le aree del bacino comprese tra la sezione di chiusura e la linea isocorriva relativa ad

un generico tempo t di corrivazione e cioè la linea che unisce i punti del bacino che si trovano

distanti temporalmente dalla sezione di chiusura di un medesimo valore t.

L’obiettivo è quello di determinare la portata massima istantanea da assumersi come valore di

progetto delle canalizzazioni, mentre non riveste particolare interesse la determinazione

dell’idrogramma di piena completo. In tal senso si può dimostrare che la durata dell’evento critico,

cioè la durata di precipitazione che dà luogo alla massima portata al colmo, per bacini con curva

A(t) lineare, è pari al tempo di corrivazione tc dell’intero bacino.

Pertanto la portata massima dell’unità di area del bacino, cioè il coefficiente udometrico u,

risulta pari a:

u = φ S tc n-1

essendo φ il coefficiente di afflusso in rete.

Dall’espressione sopra riportata si ottiene la portata di progetto Q come:

Q = u S

essendo S l’estensione dell’area scolante.

Le formule descritte, dopo avere eseguito un’opportuna scelta e taratura dei parametri in

gioco, consentono la determinazione della portata nelle sezioni di interesse della rete.

Per la verifica idraulica si è fatto riferimento alla pioggia con tempo di ritorno T= 30 anni; i valori

della curva di possibilità climatica corrispondente sono definiti negli studi a corredo del Piano di

bacino eseguiti da Franchini, 2002.

3

4

Per la zona in esame si ottiene: a=51 mm/h, n= 0,29.

Per il calcolo del tempo di corrivazione, tenuto conto della lunghezza media dei percorsi

compiuti dalle acque meteoriche prima dell’ingresso nella rete di drenaggio, si è assunto un tempo

di ingresso in rete di 5 minuti, costante per tutti i collettori.

Il tempo di corrivazione in rete è stato assunto pari al tempo di percorrenza dell’intera

lunghezza L del collettore di calcolo, considerato in condizioni di completo riempimento. Dopo

alcuni tentativi, si sono assunti valori di velocità medi, che sono risultati essere rappresentativi dei

valori caratteristici in condizioni di massimo riempimento nei collettori.

Per il coefficiente di afflusso, si è considerato il coefficiente di deflusso post operam calcolato al

paragrafo successivo.

Le tabelle alle pagine seguenti mostrano i risultati del calcolo della portata trentennale di

progetto e la verifica idraulica di un primo assetto preliminare della rete di condotte.

Oltre a valutare l’officiosità della rete progettata, espressa tramite il coefficiente di sicurezza, le

tabelle seguenti riportano anche il calcolo del volume disponibile in fognatura, che sarà

conteggiato all’80% nel dimensionamento dei dispositivi di laminazione di cui ai paragrafi

successivi. La rete infatti è progettata in modo tale da potersi riempire completamente prima del

raggiungimento del livello massimo nelle vasche di laminazione che saranno realizzate nel verde

pubblico.

La rete è stata volutamente sovradimensionata, per poter ridurre l’estensione delle vasche nel

verde.

5

Canalizzazione

Calcolo portata di progetto TR 30

Quota L Superficie

Confluenze

L Superficie Tempo di corrivazione LSPP T=30 anni

φ u Q30

P A tratto propria totale totale Tingr Trete Totale a n h i

Da Nodo

A Nodo [m] [m] [m] [mq] [m] [mq] [min] [min] [min] [mm/h^n] [-] [mm] [mm/h] [l/s ha] [l/s]

8 9 -

1,06 -

1,10 38 20394 3-8 2.335 140.594 5 48,65 53,65 51 0,29 49,37 55,2 0,5248 80,5 1132

8 Z -

0,89 -

1,06 176 698 51 0,29 0,00 0,5248

X X' -

0,94 -

0,97 29 51 0,29 0,00 0,5248

Y Y' -

0,91 -

0,94 29 51 0,29 0,00 0,5248

3 8 -

0,99 -

1,06 68 3000 2-3;10-3;4-3 2.297 120.200 5 47,85 52,85 51 0,29 49,16 55,8 0,5248 81,3 978

2 3 -

0,94 -

0,99 51 6000 1-2;19-2 522 32.000 5 10,88 15,88 51 0,29 34,68 131,1 0,5248 191,1 611

1 2 -

0,83 -

0,94 115 6000 - 115 6.000 5 2,40 7,40 51 0,29 27,79 225,5 0,5248 328,7 197

19 2 -

0,59 -

0,94 356 20000 - 356 20.000 5 7,42 12,42 51 0,29 32,30 156,1 0,5248 227,5 455

21 19 -

0,44 -

0,59 150 3000 - 150 3.000 5 3,13 8,13 51 0,29 28,56 210,9 0,5248 307,4 92

19 12 -

0,59 -

0,63 44 2000 22-19 194 5.000 5 4,04 9,04 51 0,29 29,46 195,5 0,5248 285,0 142

12 11 -

0,63 -

0,72 91 3400 20-12;19-12 331 9.900 5 6,90 11,90 51 0,29 31,90 160,9 0,5248 234,5 232

20 12 -

0,59 -

0,63 46 1500 - 46 1.500 5 0,96 5,96 51 0,29 26,10 262,9 0,5248 383,2 57

11 10 -

0,72 -

0,75 26 1500 16-11;12-11 532 23.400 5 11,08 16,08 51 0,29 34,81 129,9 0,5248 189,3 443

10 3 -

0,75 -0,9 147 6000 15-10;11-10 809 32.400 5 16,85 21,85 51 0,29 38,05 104,5 0,5248 152,3 493

4 3 -

0,82 -0,9 78 10500 13-4;5-4 898 52.800 5 18,71 23,71 51 0,29 38,96 98,6 0,5248 143,7 759

5 4 -

0,74 -

0,82 74 10500 18-5;6-5 403 27.300 5 8,40 13,40 51 0,29 33,02 147,9 0,5248 215,6 588

6

Canalizzazione

Calcolo portata di progetto TR 30

Quota L Superficie

Confluenze

L Superficie Tempo di corrivazione LSPP T=30 anni

φ u Q30

P A tratto propria totale totale Tingr Trete Totale a n h i

Da Nodo

A Nodo [m] [m] [m] [mq] [m] [mq] [min] [min] [min] [mm/h^n] [-] [mm] [mm/h] [l/s ha] [l/s]

13 4 -

0,78 -

0,82 35 1500 14-13 (N+S) 417 15.000 5 8,69 13,69 51 0,29 33,22 145,6 0,5248 212,3 318

14 13 -

0,61 -

0,78 175 6000 15-14 196 7.500 5 4,08 9,08 51 0,29 29,50 194,9 0,5248 284,0 213

15 14 -

0,59 -

0,61 21 1500 - 21 1.500 5 0,44 5,44 51 0,29 25,42 280,5 0,5248 408,9 61

14 13 -

0,60 -

0,78 186 6000 - 186 6.000 5 3,88 8,88 51 0,29 29,30 198,1 0,5248 288,8 173

15 10 -

0,67 -

0,75 77 1500 17-15 130 3.000 5 2,71 7,71 51 0,29 28,13 218,9 0,5248 319,1 96

17 15 -

0,62 -

0,67 53 1500 - 53 1.500 5 1,10 6,10 51 0,29 26,29 258,4 0,5248 376,6 56

16 11 -

0,66 -

0,72 66 1500 21-16;17-16 175 12.000 5 3,65 8,65 51 0,29 29,08 201,8 0,5248 294,2 353

17 16 -

0,59 -

0,66 65 1500 - 65 1.500 5 1,35 6,35 51 0,29 26,59 251,1 0,5248 366,1 55

17 18 -

0,59 -0,7 109 2500 - 109 2.500 5 2,27 7,27 51 0,29 27,65 228,2 0,5248 332,7 83

18 5 -

0,70 -

0,78 80 1800 17-18 189 4.300 5 3,94 8,94 51 0,29 29,36 197,1 0,5248 287,3 124

6 5 -

0,71 -

0,78 70 10000 7-6 140 12.500 5 2,92 7,92 51 0,29 28,35 214,8 0,5248 313,2 391

7 6 -

0,64 -

0,71 70 2500 - 70 2.500 5 1,46 6,46 51 0,29 26,72 248,2 0,5248 361,9 90 2.569 141.292

Tabella calcolo portata di progetto

7

Canalizzazione

Portata ammissibile a sezione piena W

fognatura

W* per invarianza

(0,8 W)

Quota cielo

speco Canalizzazione (tubo/scatolare)

B H D A C R i Ks Qmax

V

coef.

Strickler sicur. Da Nodo

A Nodo [cm] [cm] [mm] (mq) (m) (m) [-] [l/s] (m/s) (mc) (mc) (m)

8 9 s 150 100 0,15 2,15 0,07 0,001 70 48 0,32 0,04

5,70

4,56 -0,06

8 Z t 800 0,50 2,51 0,20 0,001 70 326 0,65

88,47

70,77 -0,09

X X' t 800 0,50 2,51 0,20 0,001 70 326 0,65

14,58

11,66 -0,14

Y Y' t 800 0,50 2,51 0,20 0,001 70 326 0,65

14,58

11,66 -0,11

3 8 s 150 100 1,50 3,50 0,43 0,001 70 1618 1,08 1,65

102,00

81,60 0,01

2 3 s 100 100 1,00 3,00 0,33 0,001 70 912 0,91 1,49

51,00

40,80 0,06

1 2 t 800 0,50 2,51 0,20 0,001 70 326 0,65 1,65

57,81

46,24 -0,03

19 2 t 1.000 0,79 3,14 0,25 0,001 70 591 0,75 1,30

279,60

223,68 0,41

21 19 t 600 0,28 1,88 0,15 0,001 70 151 0,54 1,64

42,41

33,93 0,16

19 12 t 800 0,50 2,51 0,20 0,001 70 326 0,65 2,29

22,12

17,69 0,21

12 11 t 800 0,50 2,51 0,20 0,001 70 326 0,65 1,40

45,74

36,59 0,17

20 12 t 600 0,28 1,88 0,15 0,001 70 151 0,54 2,64

13,01

10,40 0,02

11 10 s 100 80 0,80 2,60 0,31 0,001 70 692 0,86 1,56

20,80

16,64 0,08

10 3 t 1.000 0,79 3,14 0,25 0,001 70 591 0,75 1,20

115,45

92,36 0,25

4 3 s 100 100 1,00 3,00 0,33 0,001 70 912 0,91 1,20

78,00

62,40 0,18

5 4 s 100 80 0,80 2,60 0,31 0,001 70 692 0,86 1,18

59,20

47,36 0,06

8

Canalizzazione

Portata ammissibile a sezione piena W

fognatura

W* per invarianza

(0,8 W)

Quota cielo

speco Canalizzazione (tubo/scatolare)

B H D A C R i Ks Qmax

V

coef.

Strickler sicur. Da Nodo

A Nodo [cm] [cm] [mm] (mq) (m) (m) [-] [l/s] (m/s) (mc) (mc) (m)

13 4 t 800 0,50 2,51 0,20 0,001 70 326 0,65 1,02

17,59

14,07 0,02

14 13 t 800 0,50 2,51 0,20 0,001 70 326 0,65 1,53

87,96

70,37 0,19

15 14 t 600 0,28 1,88 0,15 0,001 70 151 0,54 2,47

5,94

4,75 0,01

14 13 t 800 0,50 2,51 0,20 0,001 70 326 0,65 1,88

93,49

74,80 0,20

15 10 t 600 0,28 1,88 0,15 0,001 70 151 0,54 1,58

21,77

17,42 -0,07

17 15 t 600 0,28 1,88 0,15 0,001 70 151 0,54 2,68

14,99

11,99 -0,02

16 11 s 100 80 0,80 2,60 0,31 0,001 70 692 0,86 1,96

52,80

42,24 0,14

17 16 t 600 0,28 1,88 0,15 0,001 70 151 0,54 2,76

18,38

14,70 0,01

17 18 t 600 0,28 1,88 0,15 0,001 70 151 0,54 1,82

30,82

24,66 0,01

18 5 t 600 0,28 1,88 0,15 0,001 70 151 0,54 1,23

22,62

18,10 -0,10

6 5 s 100 80 0,80 2,60 0,31 0,001 70 692 0,86 1,77

56,00

44,80 0,09

7 6 t 600 0,28 1,88 0,15 0,001 70 151 0,54 1,67

19,79

15,83 -0,04 1.487,81 1.190,25

Tabella verifica collettori

9

Dimensionamento preliminare delle vasche di laminazione

Il dimensionamento preliminare delle vasche di laminazione è stato eseguito con la procedura

semplificata proposta dall’Autorità dei bacini Regionali Romagnoli.

Nei paragrafi successivi saranno condotte valutazioni idrologico-idrauliche più approfondite

per la verifica delle vasche.

Il Piano stralcio per il rischio idrogeologico dell'Autorità dei Bacini Romagnoli introduce, all'art. 9

delle Norme di attuazione, il principio di invarianza idraulica delle trasformazioni del territorio,

definito al comma 1 del medesimo articolo:

"Per trasformazione del territorio ad invarianza idraulica si intende la trasformazione di un’area che

non provochi un aggravio della portata di piena del corpo idrico ricevente i deflussi superficiali

originati dall’area stessa."

I volumi di invaso sono una misura di compensazione delle impermeabilizzazioni indotte e sono

finalizzati a mantenere inalterate le prestazioni complessive del bacino, riconducibili a due

meccanismi di controllo “naturale” delle piene:

- l’infiltrazione e l’immagazzinamento delle piogge nel suolo (fenomeni rappresentati in via

semplificata dal coefficiente di deflusso)

- la laminazione, che consiste nel fatto che i deflussi devono riempire i volumi disponibili nel

bacino prima di poter raggiungere la sezione di chiusura. Il criterio dell’invarianza idraulica delle trasformazioni delle superfici che il piano di bacino

adotta prevede la compensazione delle riduzioni sul primo meccanismo attraverso il

potenziamento del secondo meccanismo.

La misura del volume minimo d’invaso da prescrivere in aree sottoposte a una quota di

trasformazione I (% dell’area che viene trasformata) e in cui viene lasciata inalterata una quota P

(tale che I+P=100%) è data dal valore convenzionale:

w=w° (φ/φ°)(1/(1-n)) - 15 I – w°P

essendo w°= 50 m3/ha, φ= coefficiente di deflusso dopo la trasformazione, φ°=coefficiente di

deflusso prima della trasformazione, n=0.48 (esponente delle curve di possibilità climatica di durata

inferiore all’ora, stimato nell’ipotesi che le percentuali della pioggia oraria cadute nei 5’, 15’ e 30’

siano rispettivamente il 30%, 60% e 75%) ed I e P espressi come frazione dell’area trasformata.

Il volume così ricavato è espresso in m3/ha e deve essere moltiplicato per l’area totale

dell’intervento (superficie territoriale, St), a prescindere dalla quota P che viene lasciata inalterata.

Per la stima dei coefficienti di deflusso φ e φ° si fa riferimento alla relazione convenzionale:

φ°=0.9 Imp°+ 0.2 Per°

φ=0.9 Imp+ 0.2 Per

10

in cui Imp e Per sono rispettivamente le frazioni dell’area totale da ritenersi impermeabile e

permeabile, prima della trasformazione (se connotati dall’apice°) o dopo (se non c’è l’apice°).

La tabella seguente mostra i valori delle superfici permeabili/impermeabili ante operam e post

operam, calcolati dal progetto preliminare.

Nell’applicazione della formula, le superfici semipermeabili post operam sono state

conteggiate al 50% nella frazione permeabile e al 50% in quella impermeabile.

Riepilogando:

Superficie territoriale mq 140.594,00

Ante operam Post operam

Destinazione permeabile impermeabile permeabile semipermeabile impermeabile

Area agricola 123.594 Lotti privati (n. 37) comprensivi di verde privato

21.085

21.923

Parcheggi pubblici in prato armato 14.000

Verde pubblico

26.276

Strade interne al comparto

21.607

Area centro giovani e campi sportivi (esistente) 16.500 500

16.300

700

Piazza con teatro e Centro Servizi

14.000

sommano 140.094 500

68.364 14.000

58.230 140.594 140.594

ANTE OPERAM sup impermeabile esistente Imp° 500,00 mq sup permeabile esistente Per° 140.094,00 mq Imp°+Per° 100% POST OPERAM sup impermeabile di progetto Imp 65.230,00 mq sup permeabile progetto Per 75.364,00 mq Imp+Per 100% sup. trasformata/livellata I 123.794,00 mq sup. inalterata P 16.800,00 mq (campi sportivi + centro giovani) I+P 100%

11

Applicazione formula semplificata:

sup. trasformata/livellata I 123.794,00 mq

sup. inalterata P 16.800,00 mq

(campi sportivi + centro giovani)

I+P 100%

ø° = 0,9 x 0,0036 + 0,2 x 0,9964 = 0,2025

ø = 0,9 x 0,4640 + 0,2 x 0,5360 = 0,5248

w = 50 x 6,2420 - 15 x 0,8805 - 50 x 0,1195 = 292,92 mc/ha

W = 292,92 : 10.000 x 140.594,00 = 4.118,25 mc

Il volume di invaso teorico da reperire ai fini dell’invarianza idraulica è pari a circa 4.118 mc.

Esso, come già accennato, sarà ricavato in parte nelle fognature e in parte in ampie aree

depresse all’interno del verde pubblico.

Realizzazione dei volumi di laminazione

La parte predominante della laminazione sarà realizzata in vasche nel verde pubblico, ampie

e poco profonde, mai più di 50 cm. Le vasche sono poste subito a monte del punto di immissione

della fognatura nello scolo consorziale (nodo 8) e si riempiono attraverso tratti di linea fognaria

posti poco al di sotto del fondo delle vasche stesse collegate alla rete principale comunicanti con

la vasca attraverso pozzetti con grata superiore, posta a livello del fondo vasca.. Il riempimento

avviene quando, a causa del rigurgito causato dalla strozzatura terminale della rete, le condotte

vanno in pressione e l’acqua risale attraverso i pozzetti dentro le vasche, per poi uscirne attraverso

gli stessi pozzetti quando i livelli di valle lo consentono.

Il volume disponibile in fognatura, d considerarsi all’80%, è stato ricavato dai dati del

dimensionamento preliminare eseguito al paragrafo precedente, maggiorando il volume

disponibile del 10% per tenere conto della rete minore e dei piccoli invasi (pozzetti, caditoie,

canalette)

La tabella seguente riporta il dimensionamento dei dispositivi di laminazione.

12

Realizzazione dei volumi di laminazione - dimensionamento preliminare Volume disponibile in fognatura 1.244,54 mc (da calcolo) A) Volume disponibile in fognatura 1368,99 mc Maggiorato 10% per tenere conto di collettori minori Vasca 1 370 Vasca 2 3000 Vasca 3 2650

Vasche nel verde pubblico 6.020,00 mq Profondità media 0,30 m

B) Volume disponibile in vasche di laminazione 2.825,00 mc Volume di laminazione totale (A+B) 4.193,99 mc >W richiesto; 0k Wpubblico+privato richiesto 4.118 mc

Calcolo preliminare della strozzatura Portata agricola unitaria qeq,agr= 20 l/s/ha Superficie territoriale St= 14,06 ha Portata equivalente agricola Qeq,agr= 281,188 l/s Diametro condotta "strozzata" Du = 400 mm Area condotta "strozzata" Su = 0,125664 mq Area della vasca Avasca = 5650 mq Volume idrico in vasca TR 30 d 2 ore Ve = 2825,00 mc Altezza max riempimento vasca H= 0,50 Battente sopra la condotta "strozzata" h = 0,49 m Coefficiente di contrazione vena α = 0,6 Portata in uscita dalla strozzatura: Qu = α*radq(2gh)*Su => Qu = 0,234 mc/sec Qu = 233,9 l/sec Qu<Qeq,agr_ verificato

Come di evince dalla tabella, in via preliminare si prevede un sistema di vasche nel verde

pubblico poste in serie, per un’estensione complessiva di 5.650 mq che, con una profondità media

di 0,5 m. , corrisponde ad un volume invasabile di 2.825 mc. Tale volume, sommato a quello

disponibile in fognatura conteggiato all’80% fornisce un volume complessivo di laminazione pari a

quasi 4.200 mc, superiore al volume complessivo richiesto.

13

Calcolo preliminare della strozzatura.

La tabella sopra esposta riporta anche il dimensionamento preliminare della strozzatura. Si è

eseguito il calcolo preliminare della strozzatura terminale utilizzando la formula dell’efflusso da luci

a battente, con un coefficiente di contrazione della vena posto pari a 0,6.

Seguiranno verifiche più specifiche.

La strozzatura viene dimensionata in via preliminare in modo che la portata in uscita nelle

condizioni più cautelative (battente massimo in vasca e ricettore vuoto) non sia superiore alla

portata equivalente agricola (stimata in via semplificata in 20 l/s/ha).

La strozzatura viene individuata, in questa fase di pre-dimensionamento, in una condotta DN

400 mm. Si utilizzerà un tubo in PEHD il quale si immetterà nello scolo consorziale tramite apposito

manufatto prefabbricato a sezione triangolare.

Verifiche idrauliche di dettaglio

La direttiva idraulica del PAI al par. 7.1 classifica in questo modo le trasormazioni:

Classe di Intervento Definizione

Trascurabile impermeabilizzazione

potenziale

intervento su superfici di estensione inferiore a

0.1 ha

Modesta impermeabilizzazione potenziale Intervento su superfici comprese fra 0.1 e 1 ha

Significativa impermeabilizzazione

potenziale

Intervento su superfici comprese fra 1 e 10 ha;

interventi su superfici di estensione oltre 10 ha

con Imp<0,3

Marcata impermeabilizzazione potenziale Intervento su superfici superiori a 10 ha con

Imp>0,3

Trattandosi di un caso ad elevata impermeabilizzazione potenziale, la direttiva prevede

verifiche idrologiche di dettaglio per eventi gravosi consistenti in:

1. individuazione del bacino idrografico del corpo idrico recettore degli scarichi di acque

meteoriche provenienti dal lotto in trasformazione;

2. valutazione di un idrogramma del corpo idrico recettore corrispondente al colmo di

portata attesa;

3. valutazione dell’idrogramma di piena proveniente dal solo lotto in trasformazione,

rispettivamente prima e dopo la trasformazione; tale idrogramma viene valutato di

regola con il metodo cinematico per una pioggia di tempo di ritorno 200 anni di durata

pari al tempo di corrivazione del corpo idrico recettore;

14

4. valutazione, mediante un opportuno modello idrologico, dell’effettivo comportamento

di laminazione dei dispositivi di invaso previsti e dimensionamento dei dispositivi di

scarico del lotto, in relazione al tirante idrico che si verifica nel volume di invaso, in

modo da garantire l’invarianza del colmo di portata;

5. sovrapposizione degli idrogrammi di piena del corpo recettore e del lotto dopo la

trasformazione e verifica del mantenimento del colmo di piena alle condizioni

precedenti la trasformazione

Nel caso in esame, il bacino di intervento coincide praticamente con il bacino del corpo

ricettore chiuso alla sezione di immissione,nascendo lo scolo consorziale Cavaticcia 1° subito a

valle della Via Bastia.

Per verificare che non ci sia aggravio alle condizioni del corpo ricettore, si ritiene sufficiente, in

questa fase di studio di fattibilità, eseguire le verifiche ai punti 2, 3, 4.

La direttiva prevede che:

In assenza di informazioni specifiche sul corpo idrico recettore, tali da consentirne una

valutazione più accurata dell’idrogramma di piena da assumere di progetto, si considererà un

idrogramma di piena convenzionale di forma triangolare, definito in modo univoco dai tre

parametri della portata al colmo, del tempo a cui si verifica il colmo di portata dall’inizio

dell’evento di piena e dal tempo dal colmo all’esaurimento della piena. Il colmo viene di regola

valutato con i metodi esposti in precedenza, e in particolare, di preferenza, con il metodo

razionale, e per un tempo di ritorno di 200 anni.

La durata dell’idrogramma di piena del corpo idrico recettore viene assunta pari a 3 volte il

tempo di corrivazione del bacino del corpo idrico recettore, valutato con i criteri espressi in

precedenza. Il colmo di piena si verifica dopo un tempo pari al tempo di corrivazione e la piena si

esaurisce dopo un tempo ulteriore pari a 2 volte il tempo di corrivazione.

Di seguito si calcolano pertanto gli idrogrammi relativi al lotto in trasformazione in condizione

ante operam, in condizioni post operam con e senza laminazione.

Per la valutazione del tempo di corrivazione ante operam si è utilizzato il metodo di Pasini, per il

tempo di corrivazione post operam si è utilizzato invece lo schema di calcolo preliminare della rete

fognaria.

Come stabilito dalla direttiva, Si è assunto un idrogramma triangolare di durata pari a 3 tc in cui

il colmo viene raggiunto a tc e l’esaurimento avviene in un tempo pari a 2 tc.

Il funzionamento della vasca di laminazione (considerando un’estensione fittizia della stessa

data dal contributo delle vasche vere e proprie e della rete fognaria) è studiato attraverso

l’equazione di continuità del volume di invaso.

15

La portata in uscita dalla vasca è stata calcolata con la formula dell’efflusso da luce a

battente. A seguito della scelta della tipologia di vasche, si pone questa volta il coefficiente di

contrazione della vena pari a 0,815, tipico di tubazioni circolari esterne.

La soluzione dell’equazione del serbatoio è ottenuta mediante un metodo a differenze finite,

una volta fissato, oltre all’area della vasca, il diametro della luce in uscita.

La presenza nel recettore di un contemporaneo stato di piena obbliga a considerare il tirante

efficace sulla luce in uscita dalla vasca come differenza tra il livello idraulico a monte (nella vasca)

e a valle (nel recettore) supponendo di riferire entrambi i valori allo stesso zero di riferimento, fissato

nell’asse del tubo di scarico della vasca.

La portata nel recettore è calcolata anch’essa con il metodo cinematico e il livello

corrispondente nella sezione di immissione è stato calcolato in condizioni di moto uniforme con la

formula di Chezy, assumendo una scabrezza nella sezione dello scolo secondo Gauckler Strickler

pari a 40.

Dopo vari tentativi per l’ottimizzazione del sistema, la strozzatura è stata impostata come

condotta circolare DN 400 mm nelle simulazioni TR 200 e 350 mm. nelle simulazioni TR 30.

Di seguito i risultati. Le simulazioni sono state condotte in due condizioni diverse: la prima senza

considerare l’influenza del recettore (livello nel recettore posto pari a zero, ovvero sempre al di

sotto dell’asse della condotta di scarico), la seconda con i livelli di moto uniforme nel recettore.

Si eseguono due verifiche a TR 200 (recettore vuoto e recettore pieno) e una TR 30 (recettore

vuoto).

TR 200: calcolo idrogrammi ante operam e post operam

Durata dello ietogramma sintetico di calcolo d = 3 volte tc durata di pioggia Idrogramma in ingresso : costante Calcolo della portata di picco TR 200 ante operam

Tempo di corrivazione ante operam: Formula di Pasini: tc= tempo di corrivazione (giorni) L= lunghezza dell'asta principale estesa fino allo spartiacque (Km) A=estensione bacino idrografico (Kmq) St= 0,141 kmq L= 0,2 Km i= 0,001 m/m Risulta:

tc = 1,04 ore ante operam

iAL

iALtc

33 108.0100045.024 ⋅

=⋅

⋅⋅=

16

Stima dell'intensità di precipitazione critica (ic)

Si considerano le leggi di possibilità climatica AdB TR 200 h= altezza di precipitazione (mm) i= intensità di precipitazione (mm/h) d= durata della precipitazione (ore)

T=200 anni h=75 d0,29

Si assume che la precipitazione critica sia quella con durata pari al tempo di corrivazione.

Ponendo d = tc nelle leggi precedenti, si ottengono i seguenti valori dell' altezza critica hc

e della intensità critica ic:

a = 75 mm/h da Franchini, 2002 n = 0,29

hc= 75,83 mm ic= 73,01 mm/h Valore della portata di picco TR 200 ante operam

Qe,o = φο*i*St

0,20

Q200 = Qeo = 0,5778 m3/sec = 577,85 l/sec picco ante operam 0,041 m3/sec/ha = 4,1100616 m3/sec/kmq = 41,100616 l/s/ha

17

Calcolo della portata di picco TR 200 post operam Tempo di corrivazione post operam (da dimensionamento fognature) tc = 0,9 ore post operam Si considerano le leggi di possibilità climatica AdB TR 30 h= altezza di precipitazione (mm) i= intensità di precipitazione (mm/h) d= durata della precipitazione (ore)

T=200 anni h=75 d0,29

Si assume che la precipitazione critica sia quella con durata pari al tempo di corrivazione.

Ponendo d = tc nelle leggi precedenti, si ottengono i seguenti valori dell' altezza critica hc

e della intensità critica ic:

a = 75 mm/h da Franchini, 2002 n = 0,29 Altezza e intensità di pioggia dello ietogramma di calcolo hc= 72,64 mm = 0,073 m ic= 81,11 mm/h = 0,081 m/ora Coefficiente di deflusso φ = 0,52 Coeff. Defl. Post operam

Valore della portata di picco TR 30 post operam operam Qe = φ*i*St φ= 0,52 Q200 = Qe = 1,6656 m3/sec = 1665,6 l/sec picco post operam q200= 0,118 m3/sec/ha = 11,833548 m3/sec/kmq = 118,33548 l/s/ha

Prima di verificare l’efficienza del sistema di laminazione, si determina la curva volumi/altezze di

riempimento del sistema, schematizzando il sistema fognatura/vasche nel verde come un

contenitore scatolare a sezione rettangolare di capienza complessiva 1550 mc (volume disponibile

in fognatura) con sovrastante bacino a sezione trapezia.

18

TABELLA VOLUMI IN VASCA/LIVELLI IN VASCA (RIFERITI FONDO DELLA LUCE DI SCARICO) La fognatura bianca si schematizza come un unico collettore di lunghezza pari alla lunghezza totale della rete a sezione rettangolare con area specifica pari a : Capienza fognature= 1556 mc Lunghezza tot fognature= 2.809 ml Area fittizia speco= 0,55 mc/ml Poiché a riempimento completo della linea il tirante sopra il fondo della luce di scarico è pari a 1,0 m, si schematizza la fognatura con un collettore rettangolare di base 0,55mq/1m=0,55 m Tirante max in fognatura rispetto fondo luce di scarico= 1,00 m Larghezza media fognature= 0,55 m A vasche nel verde = 5650 mq Dislivello fondo vasche-fondo luce di scarico= 1,35 m

Fino ad un volume di 1550 mc si riempie la fognatura. Considerando una larghezza media dei collettori pari a 0,80 m e approssimandoli a sezione rettangolare, si ottiene il livello in vasca pari a h=W/(0,8*Ltot fognatura)

Oltre i 1550 mc di volume (collettori pieni) il livello in vasca sarà ((W-1550)/A vasche)+(dislivello traf ondo vasche e scorrimento luce di scarico) Il volume totale disponibile è 4663 mc

19

Curva volumi-livelli

Tirante (m)da fondo luce

0,00

0,20

0,40

0,60

0,80

1,00

1,20

1,40

1,60

1,80

2,00

0 1000 2000 3000 4000 5000

Volume invasato (mc)

Live

lli d

a fo

ndo

luce

(m)

Tirante (m)da fondo luce

20

TR 200: verifiche a recettore vuoto - strozzatura DN 400

VERIFICA DELL'EFFICACIA DEI VOLUMI DI LAMINAZIONE EVENTO TR 200 (1) - CASO DI RECETTORE VUOTO Si considera un classico idrogramma cinematico semplificato triangolare ove il picco si raggiunge a tc previa crescita lineare, non si verifica la stanca e l'esaurimento avviene in un tempo pari a 2 tc.

Diametro strozzatura ottimizzato 400,00 mm

Area condotta "strozzata" (Su) 0,125664 mq Coefficiente di contrazione vena (tubazioni circolari esterne) 0,815 Ante operam Post operam - recettore vuoto tc= 1,04 tc= 0,9 Qu = α*radq(2gh)*Su

t (ore) Qeo ante operam

(mc/sec) Weo (mc) Qe post operam

(mc/sec) We (mc)

W in vasca (We (t) -Wu (t-

1)) (mc)

Tirante (m)

da fondo luce

Livello idrico nel recettore

Battente sopra asse

luce scarico (m)

Qu post operam

laminata (mc/sec)

Wu laminato (mc)

0,00 - 0 - 0 0 0,00 0,0000 0,00 0,000 - 0,25 0,14 125,19 0,46 416,39 416,39 0,26 0,0000 0,06 0,108 97,58 0,50 0,28 375,57 0,93 1.249,17 1.151,59 0,71 0,0000 0,51 0,323 388,32 0,75 0,42 751,15 1,39 2.498,34 2.110,02 1,45 0,0000 1,25 0,506 844,12 1,00 0,58 1.271,21 1,67 3.997,34 3.153,22 1,62 0,0000 1,42 0,541 1.331,22 1,25 0,52 1.738,33 1,34 5.204,88 3.873,66 1,75 0,0000 1,55 0,564 1.839,07 1,50 0,45 2.142,86 1,11 6.204,21 4.365,14 1,84 0,0000 1,64 0,580 2.361,24 1,75 0,38 2.484,78 0,88 6.995,35 4.634,11 1,87 0,0000 1,67 0,586 2.889,03 2,00 0,31 2.764,11 0,65 7.578,30 4.689,27 1,87 0,0000 1,67 0,586 3.416,83 2,25 0,24 2.980,85 0,42 7.953,05 4.536,22 1,87 0,0000 1,67 0,586 3.944,62 2,50 0,17 3.134,99 0,19 8.119,61 4.174,99 1,80 0,0000 1,60 0,574 4.461,11 2,75 0,10 3.226,53 - 8.119,61 3.658,50 1,71 0,0000 1,51 0,558 4.963,12 3,00 0,03 3.255,48 - 8.119,61 3.156,49 1,62 0,0000 1,42 0,541 5.450,21 3,25 - 3.255,48 8.119,61 2.669,39 1,53 0,0000 1,33 0,524 5.921,92 3,50 3.255,48 8.119,61 2.197,68 1,45 0,0000 1,25 0,506 6.377,73 3,75 3.255,48 8.119,61 1.741,88 1,38 0,0000 1,18 0,492 6.820,39 4,00 3.255,48 - 8.119,61 1.299,21 0,77 0,0000 0,57 0,343 7.129,01 4,25 3.255,48 8.119,61 990,60 0,58 0,0000 0,38 0,279 7.380,20

21

Ante operam Post operam - recettore vuoto tc= 1,04 tc= 0,9 Qu = α*radq(2gh)*Su

t (ore) Qeo ante operam

(mc/sec) Weo (mc) Qe post operam

(mc/sec) We (mc)

W in vasca (We (t) -Wu (t-

1)) (mc)

Tirante (m)

da fondo luce

Livello idrico nel recettore

Battente sopra asse

luce scarico (m)

Qu post operam

laminata (mc/sec)

Wu laminato (mc)

4,50 3.255,48 8.119,61 739,40 0,45 0,25 0,227 7.584,33 4,75 3.255,48 8.119,61 535,27 0,32 0,12 0,158 7.726,59 5,00 3.255,48 8.119,61 393,02 0,19 0,00 0,158 7.868,85 5,25 3.255,48 8.119,61 - 0,100 7.958,85 5,50 0,100 8.111,00

Portate

0,0

0,2

0,4

0,6

0,8

1,0

1,2

1,4

1,6

1,8

0,0 1,0 2,0 3,0 4,0 5,0 6,0

t (ore)

Qeo ante operam (mc/sec)

Qe post operam (mc/sec)

Qu post operam laminata(mc/sec)

22

Volumi

0

1000

2000

3000

4000

5000

6000

7000

8000

9000

0,0 1,0 2,0 3,0 4,0 5,0 6,0

t (ore)

Weo (mc)

We (mc)

Wu laminato (mc)

23

TR 200: verifiche a recettore non vuoto - strozzatura DN 400 VERIFICA DELL'EFFICACIA DEI VOLUMI DI LAMINAZIONE EVENTO TR 200 (2) - CASO DI RECETTORE PIENO Dalla verifica di moto uniforme della sezione trapezia dello scolo Cavaticcia 1°, si determina un’altezza massima in M.U. TR 200 di cm. 40. Si considera un classico idrogramma cinematico semplificato triangolare ove il picco si raggiunge a tc previa crescita lineare, non si verifica la stanca e l'esaurimento avviene in un tempo pari a 2 tc.

Diametro strozzatura ottimizzato 400,00 mm Area condotta "strozzata" (Su) 0,125664 mq Coefficiente di contrazione vena (tubazioni circolari esterne) 0,815 Ante operam Post operam - recettore pieno tc= 1,04 tc= 0,9 Qu = α*radq(2gh)*Su

t (ore) Qeo ante operam

(mc/sec) Weo (mc) Qe post operam

(mc/sec) We (mc)

W in vasca (We (t) -Wu (t-

1)) (mc)

Tirante (m)

da fondo luce

Livello idrico

nel recettore

Battente sopra asse

luce scarico (m)

Qu post operam

laminata (mc/sec)

Wu laminato (mc)

0,00 - 0 - 0 0 0,00 0,0000 0,00 0,000 - 0,25 0,14 125,19 0,46 416,39 416,39 0,26 0,1000 0,00 0,000 - 0,50 0,28 375,57 0,93 1.249,17 1.249,17 0,77 0,2000 0,37 0,276 248,81 0,75 0,42 751,15 1,39 2.498,34 2.249,53 1,46 0,2000 1,06 0,468 669,96 1,00 0,58 1.271,21 1,67 3.997,34 3.327,39 1,66 0,2000 1,26 0,509 1.128,02 1,25 0,52 1.738,33 1,34 5.204,88 4.076,85 1,78 0,3000 1,38 0,533 1.608,10 1,50 0,45 2.142,86 1,11 6.204,21 4.596,11 1,87 0,4000 1,47 0,550 2.103,30 1,75 0,38 2.484,78 0,88 6.995,35 4.892,05 1,87 0,3000 1,47 0,550 2.598,51 2,00 0,31 2.764,11 0,65 7.578,30 4.979,79 1,87 0,2000 1,47 0,550 3.093,71 2,25 0,24 2.980,85 0,42 7.953,05 4.859,34 1,87 0,2000 1,47 0,550 3.588,91 2,50 0,17 3.134,99 0,19 8.119,61 4.530,69 1,87 0,2000 1,47 0,550 4.084,12 2,75 0,10 3.226,53 - 8.119,61 4.035,49 1,78 0,1000 1,48 0,552 4.581,25 3,00 0,03 3.255,48 - 8.119,61 3.538,35 1,69 0,0000 1,46 0,549 5.075,28 3,25 - 3.255,48 8.119,61 3.044,33 1,61 0,0000 1,41 0,538 5.559,33 3,50 3.255,48 8.119,61 2.560,27 1,52 0,0000 1,32 0,521 6.027,91 3,75 3.255,48 8.119,61 2.091,70 1,43 0,0000 1,23 0,503 6.480,46 4,00 3.255,48 - 8.119,61 1.639,15 1,36 0,0000 1,16 0,488 6.919,79 4,25 3.255,48 8.119,61 1.199,82 0,71 0,0000 0,51 0,323 7.210,52

24

Ante operam Post operam - recettore pieno tc= 1,04 tc= 0,9 Qu = a*radq(2gh)*Su

t (ore) Qeo ante operam

(mc/sec) Weo (mc) Qe post operam

(mc/sec) We (mc)

W in vasca (We (t) -Wu (t-

1)) (mc)

Tirante (m)

da fondo luce

Livello idrico nel recettore

Battente sopra asse

luce scarico (m)

Qu post operam

laminata (mc/sec)

Wu laminato (mc)

4,50 3.255,48 8.119,61 909,08 0,58 0,0000 0,38 0,279 7.461,72 4,75 3.255,48 8.119,61 657,89 0,39 0,19 0,195 7.637,65 5,00 3.255,48 8.119,61 481,96 0,26 0,06 0,108 7.735,23 5,25 3.255,48 8.119,61 - 0,00 0,000 7.735,23 5,50 8.111,00

Portate

0,0

0,2

0,4

0,6

0,8

1,0

1,2

1,4

1,6

1,8

0,0 1,0 2,0 3,0 4,0 5,0 6,0

t (ore)

Qeo ante operam (mc/sec)

Qe post operam (mc/sec)

Qu post operam laminata(mc/sec)

25

Volumi

-1000

0

1000

2000

3000

4000

5000

6000

7000

8000

9000

0,0 1,0 2,0 3,0 4,0 5,0 6,0

t (ore)

Weo (mc)

We (mc)

Wu laminato (mc)

26

TR 30: calcolo idrogrammi ante operam e post operam

Durata dello ietogramma sintetico di calcolo d = 3 volte tc durata di pioggia Idrogramma in ingresso : costante Calcolo della portata di picco TR 30 ante operam

Tempo di corrivazione ante operam: Formula di Pasini:

tc= tempo di corrivazione (giorni) L= lunghezza dell'asta principale estesa fino allo spartiacque (Km) A=estensione bacino idrografico (Kmq) St= 0,141 kmq L= 0,2 Km i= 0,001 m/m Risulta:

tc = 1,04 ore ante operam

Stima dell'intensità di precipitazione critica (ic)

Si considerano le leggi di possibilità climatica AdB TR 30 h= altezza di precipitazione (mm) i= intensità di precipitazione (mm/h) d= durata della precipitazione (ore)

T=30 anni h=50 d0,30

Si assume che la precipitazione critica sia quella con durata pari al tempo di corrivazione.

Ponendo d = tc nelle leggi precedenti, si ottengono i seguenti valori dell' altezza critica hc

e della intensità critica ic: a = 50 mm/h da Franchini, 2002 n = 0,3

hc= 50,57 mm ic= 48,69 mm/h Valore della portata di picco TR 30 ante operam

Qe,o = φο*i*St φο= 0,20 Q30 = Qeo = 0,3854 m3/sec = 385,37903 l/sec picco ante operam

q30= 0,027 m3/sec/ha = 2,7410774 m3/sec/kmq = 27,410774 l/s/ha

iAL

iALtc

33 108.0100045.024 ⋅

=⋅

⋅⋅=

iAL

iALtc

33 108.0100045.024 ⋅

=⋅

⋅⋅=

iAL

iALtc

33 108.0100045.024 ⋅

=⋅

⋅⋅=

27

Calcolo della portata di picco TR 30 post operam Tempodi corrivazione post operam (da dimensionamento fognature) tc = 0,9 ore post operam Si considerano le leggi di possibilità climatica AdB TR 30 h= altezza di precipitazione (mm) i= intensità di precipitazione (mm/h) d= durata della precipitazione (ore)

T=30 anni h=50 d0,30

Si assume che la precipitazione critica sia quella con durata pari al tempo di corrivazione.

Ponendo d = tc nelle leggi precedenti, si ottengono i seguenti valori dell' altezza critica hc

e della intensità critica ic:

a = 50 mm/h da Franchini, 2002 n = 0,3 Altezza e intensità di pioggia dello ietogramma di calcolo hc= 48,35 mm = 0,048 m ic= 54,08 mm/h = 0,054 m/ora Coefficiente di deflusso φ = 0,52 Coeff. Defl. Post operam

Valore della portata di picco TR 30 post operam operam

Qe = φ*i*St φ= 0,5248 Q30 = Qe = 1,1091 m3/sec = 1109,1313 l/sec picco post operam

q30= 0,079 m3/sec/ha = 7,8888948 m3/sec/kmq = 78,888948 l/s/ha

28

TR 30: verifiche a recettore vuoto- strozzatura DN 350 VERIFICA DELL'EFFICACIA DEI VOLUMI DI LAMINAZIONE EVENTO TR 30 D 2 ORE

Si considera un classico idrogramma cinematico semplificato triangolare ove il picco si raggiunge a tc previa crescita lineare, non si verifica la stanca e l'esaurimento avviene in un tempo pari a 2 tc.

Diametro strozzatura ottimizzato 350,00 mm Area condotta "strozzata" (Su) 0,096211 mq Coefficiente di contrazione vena (tubazioni circolari esterne) 0,815 Ante operam Post operam - recettore vuoto tc= 1,04 tc= 0,9 Qu = α*radq(2gh)*Su

t (ore) Qeo ante operam

(mc/sec) Weo (mc) Qe post operam

(mc/sec) We (mc)

W in vasca (We (t) -Wu (t-

1)) (mc)

Tirante (m)

da fondo luce

Livello idrico nel recettore

Battente sopra asse

luce scarico (m)

Qu post operam

laminata (mc/sec)

Wu laminato (mc)

0,00 - 0 - 0 0 0,00 0,0000 0,00 0,000 - 0,25 0,09 83,49 0,31 277,28 277,28 0,13 0,0000 0,00 0,000 - 0,50 0,19 250,48 0,62 831,85 831,85 0,51 0,0000 0,34 0,202 182,07 0,75 0,28 500,96 0,92 1.663,70 1.481,63 0,90 0,0000 0,72 0,296 448,22 1,00 0,39 847,80 1,11 2.661,92 2.213,70 1,46 0,0000 1,29 0,394 803,12 1,25 0,35 1.159,33 0,89 3.466,04 2.662,92 1,53 0,0000 1,36 0,405 1.167,64 1,50 0,30 1.429,11 0,74 4.131,51 2.963,88 1,59 0,0000 1,41 0,413 1.539,20 1,75 0,25 1.657,15 0,59 4.658,35 3.119,15 1,62 0,0000 1,45 0,418 1.915,40 2,00 0,21 1.843,44 0,43 5.046,55 3.131,15 1,62 0,0000 1,45 0,418 2.291,59 2,25 0,16 1.987,98 0,28 5.296,10 3.004,51 1,61 0,0000 1,43 0,415 2.665,47 2,50 0,11 2.090,78 0,12 5.407,01 2.741,54 1,55 0,0000 1,38 0,408 3.032,36 2,75 0,07 2.151,84 - 5.407,01 2.374,66 1,48 0,0000 1,31 0,397 3.389,69 3,00 0,02 2.171,14 - 5.407,01 2.017,33 1,43 0,0000 1,25 0,389 3.739,68 3,25 - 2.171,14 5.407,01 1.667,33 1,36 0,0000 1,18 0,378 4.079,65 3,50 2.171,14 5.407,01 1.327,36 0,84 0,0000 0,66 0,282 4.333,73 3,75 2.171,14 5.407,01 1.073,29 0,64 0,0000 0,47 0,238 4.547,53 4,00 2.171,14 - 5.407,01 859,49 0,51 0,0000 0,34 0,202 4.729,60

29

Ante operam Post operam - recettore vuoto tc= 1,04 tc= 0,9 Qu = α*radq(2gh)*Su

t (ore) Qeo ante operam

(mc/sec) Weo (mc) Qe post operam

(mc/sec) We (mc)

W in vasca (We (t) -Wu (t-

1)) (mc)

Tirante (m)

da fondo luce

Livello idrico nel recettore

Battente sopra asse

luce scarico (m)

Qu post operam

laminata (mc/sec)

Wu laminato (mc)

4,25 2.171,14 5.407,01 677,42 0,39 0,0000 0,21 0,159 4.873,08 4,50 2.171,14 5.407,01 533,94 0,32 0,0000 0,15 0,133 4.992,68 4,75 2.171,14 5.407,01 414,33 0,26 0,0000 0,08 0,100 5.082,26 5,00 2.171,14 5.407,01 324,75 0,19 0,0000 0,02 0,046 5.124,02 5,25 2.171,14 5.407,01 - 0,00 0,0000 0,000 5.407,00

Portate

0,0

0,2

0,4

0,6

0,8

1,0

1,2

0,0 1,0 2,0 3,0 4,0 5,0 6,0

t (ore)

Qeo ante operam (mc/sec)

Qe post operam (mc/sec)

Qu post operam laminata(mc/sec)

30

Volumi

-1000

0

1000

2000

3000

4000

5000

6000

0,0 1,0 2,0 3,0 4,0 5,0 6,0

t (ore)

Weo (mc)

We (mc)

Wu laminato (mc)

31

Dimensionamento definitivo dei dispositivi di laminazione a seguito delle verifiche

La laminazione sarà realizzata in parte nella rete fognaria e in parte in vasche realizzate come

depressioni nel verde pubblico.

Le dimensioni definitive della rete fognaria e l’estensione definitiva delle vasche nel verde

pubblico vengono mantenute uguali a quelle del dimensionamento preliminare, in quanto le

verifiche risultano soddisfacenti.

La strozzatura ottimale (valutata preliminarmente DN 400) risulta essere DN 400 mm. nelle

verifiche approfondite TR 200 e DN 350 mm nelle verifiche approfondite TR 30. In questa fase

preliminare si opta per la soluzione più conservativa, 350 mm.

Eseguendo nuovamente le verifiche TR 200 con strozzatura 350 mm, il sistema risulta

nuovamente verificato( si veda tabella finale)

In queste condizioni, il sistema vasche + fognatura consente di laminare la portata portando il

picco post operam a valori analoghi a quelli del picco ante operam, sia nella simulazione in cui

non si considera l’influenza del ricettore nella simulazione (effettuata solo nel caso TR 200) in cui si

considera l’influenza del ricettore.

I tiranti idrici in vasca possono arrivare, nell’istante più sfavorevole, a + 187 cm. dal fondo della

luce di scarico, corrispondente ad un livello nelle vasche ottenute nel verde di circa 52 cm.

Va rilevato che le vasche nel verde si riempiono per ultime, dopo che tutto il volume utile in

fognatura è stato sfruttato, questo per valorizzare al massimo la loro destinazione a verde pubblico.

La quota di fondo delle vasche nel verde pubblico sarà raggiunta molto gradualmente, con

scarpate molto stese, per consentire un adeguato inserimento delle vasche nel contesto

urbanistico.

L’estensione complessiva delle vasche nel verde sarà pari a 5650 mq per 55 cm. di profondità;

saranno realizzate n. 3 vasche distinte, collegate tra loro in serie.

La luce di scarico terminale (strozzatura) sarà costituita da una condotta circolare DN 350 mm

che si innesterà nello scolo consorziale Cavaticcia 1° in apposito manufatto prefabbricato a

sezione triangolare.

DI seguito il riepilogo dei volumi di laminazione definitivi.

32

Realizzazione dei volumi di laminazione - dimensionamento definitivo Volume disponibile in fognatura 1.219,21 mc (vedi calcolo) A) Volume disponibile in fognatura 1341,14 mc Maggiorato 10% per tenere conto di collettori minori Vasca 1 700 Vasca 2 4200 Vasca 3 750 Vasche nel verde pubblico 5.650,00 mq Profondità media 0,55 m

B) Volume disponibile in vasche di laminazione 3.107,50 mc Volume di laminazione totale (A+B) 4.448,64 mc Wpubblico+privato richiesto 4.118 mc

SI rimanda alle successive fasi progettuali per l’approfondimento dei calcoli e allo studio di

dettaglio della rete e delle vasche (profili, sezioni, particolari costruttivi).

33

TR 200: verifiche a recettore vuoto- strozzatura DN 350 Diametro strozzatura 350,00 mm Area condotta "strozzata" (Su) 0,096211 mq Coefficiente di contrazione vena (tubazioni circolari esterne) 0,815 Ante operam Post operam - recettore vuoto tc= 1,04 tc= 0,9 Qu = α*radq(2gh)*Su

t (ore) Qeo ante operam

(mc/sec) Weo (mc) Qe post operam

(mc/sec) We (mc)

W in vasca (We (t) -Wu (t-

1)) (mc)

Tirante (m)

da fondo luce

Livello idrico nel recettore

Battente sopra asse

luce scarico (m)

Qu post operam

laminata (mc/sec)

Wu laminato (mc)

0,00 - 0 - 0 0 0,00 0,0000 0,00 0,000 - 0,25 0,14 125,19 0,46 416,39 416,39 0,26 0,0000 0,08 0,100 89,58 0,50 0,28 375,57 0,93 1.249,17 1.159,59 0,71 0,0000 0,53 0,253 317,60 0,75 0,42 751,15 1,39 2.498,34 2.180,74 1,45 0,0000 1,27 0,392 670,05 1,00 0,58 1.271,21 1,67 3.997,34 3.327,29 1,66 0,0000 1,48 0,423 1.050,82 1,25 0,52 1.738,33 1,34 5.204,88 4.154,06 1,80 0,0000 1,63 0,443 1.449,33 1,50 0,45 2.142,86 1,11 6.204,21 4.754,88 1,87 0,0000 1,70 0,452 1.856,43 1,75 0,38 2.484,78 0,88 6.995,35 5.138,92 1,87 0,0000 1,70 0,452 2.263,54 2,00 0,31 2.764,11 0,65 7.578,30 5.314,76 1,87 0,0000 1,70 0,452 2.670,64 2,25 0,24 2.980,85 0,42 7.953,05 5.282,41 1,87 0,0000 1,70 0,452 3.077,74 2,50 0,17 3.134,99 0,19 8.119,61 5.041,86 1,87 0,0000 1,70 0,452 3.484,85 2,75 0,10 3.226,53 - 8.119,61 4.634,76 1,87 0,0000 1,70 0,452 3.891,95 3,00 0,03 3.255,48 - 8.119,61 4.227,66 1,82 0,0000 1,64 0,445 4.292,63 3,25 - 3.255,48 8.119,61 3.826,98 1,75 0,0000 1,57 0,436 4.684,58 3,50 3.255,48 8.119,61 3.435,03 1,68 0,0000 1,50 0,426 5.067,61 3,75 3.255,48 8.119,61 3.052,00 1,61 0,0000 1,43 0,415 5.441,49 4,00 3.255,48 - 8.119,61 2.678,11 1,53 0,0000 1,36 0,405 5.806,01 4,25 3.255,48 8.119,61 2.313,60 1,48 0,0000 1,31 0,397 6.163,34 4,50 3.255,48 8.119,61 1.956,27 1,41 0,0000 1,24 0,386 6.510,86 4,75 3.255,48 8.119,61 1.608,75 1,36 1,18 0,378 6.850,83 5,00 3.255,48 8.119,61 1.268,78 0,77 0,00 0,378 7.190,80 5,25 3.255,48 8.119,61 - 0,100 7.280,80 5,50 0,100 8.111,00

34

Portate

0,0

0,2

0,4

0,6

0,8

1,0

1,2

1,4

1,6

1,8

0,0 1,0 2,0 3,0 4,0 5,0 6,0

t (ore)

Qeo ante operam (mc/sec)

Qe post operam (mc/sec)

Qu post operam laminata(mc/sec)

Volumi

0

1000

2000

3000

4000

5000

6000

7000

8000

9000

0,0 1,0 2,0 3,0 4,0 5,0 6,0

t (ore)

Weo (mc)

We (mc)

Wu laminato (mc)