Regione Autonoma della Sardegna Assessorato dei Lavori ...
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Regione Autonoma della Sardegna Assessorato dei Lavori Pubblici Servizio Difesa del Suolo P.A.I. PIANO STRALCIO DI ASSETTO IDROGEOLOGICO-AGGIORNAMENTO 2006 APPROFONDIMENTO E STUDIO DI DETTAGLIO DEL QUADRO CONOSCITIVO DEI FENOMENI DI DISSESTO IDROGEOLOGICO NEI SUB-BACINI POSADA-CEDRINO E SUD-ORIENTALE. PIANO DI COORDINAMENTO DEGLI INTERVENTI NECESSARI AL RIASSETTO IDROGEOLOGICO NELLE AREE COLPITE DAGLI EVENTI ALLUVIONALI. CONVENZIONE N° 38 DEL 06/12/2005 DETERMINAZIONE DSDS N° 1826 DEL 23/12/2005 Sub-bacino 5 - Posada-Cedrino Report di analisi idrologica e idraulica tronchi critici: IRG1_TORRENTE SANTA MARIA REVISIONE GIUGNO 2009 Università degli Studi di Cagliari CINSA – Centro Interdipartimentale di ingegneria e scienze Ambientali Responsabili scientifici: Prof.Ing. Marco Salis - Prof.Ing. Giulio Barbieri Gruppo di lavoro: F.Ardau - P.Cambuli - D.Chiappetti - N.Demurtas - I.Frau - R.Lai - A.Salis Consulenza agro-forestale : Prof. Roberto Scotti
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Regione Autonoma della Sardegna Assessorato dei Lavori Pubblici
Servizio Difesa del Suolo
P.A.I.
PIANO STRALCIO DI ASSETTO IDROGEOLOGICO-AGGIORNAMENTO 2006
APPROFONDIMENTO E STUDIO DI DETTAGLIO DEL QUADRO CONOSCITIVO DEI FENOMENI DI DISSESTO IDROGEOLOGICO NEI SUB-BACINI POSADA-CEDRINO E SUD-ORIENTALE. PIANO DI COORDINAMENTO DEGLI INTERVENTI NECESSARI AL RIASSETTO IDROGEOLOGICO NELLE AREE COLPITE DAGLI EVENTI ALLUVIONALI.
CONVENZIONE N° 38 DEL 06/12/2005
DETERMINAZIONE DSDS N° 1826 DEL 23/12/2005
Sub-bacino 5 - Posada-Cedrino
Report di analisi idrologica e idraulica
tronchi critici: IRG1_TORRENTE SANTA MARIA
REVISIONE GIUGNO 2009
Università degli Studi di Cagliari
CINSA – Centro Interdipartimentale di ingegneria e scienze Ambientali
Responsabili scientifici: Prof.Ing. Marco Salis - Prof.Ing. Giulio Barbieri Gruppo di lavoro: F.Ardau - P.Cambuli - D.Chiappetti - N.Demurtas - I.Frau -
R.Lai - A.Salis Consulenza agro-forestale: Prof. Roberto Scotti
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INQUADRAMENTO SU FOTO SATELLITARE
LOCULI
IRGOLI ONIFAI
Figura 1 Inquadramento satellitare
2
CALCOLI IDROLOGICI
A) Metodi delle Linee Guida
Tabella 1 Principali grandezze.
Caratteristiche morfologiche
Superficie [km2] 62.289
Altezza media [m] 238.62
Altezza sezione finale [m] 2.00
Lasta [km] 17.094
j (asta) 0.0220
i (versante) 0.1516
Tempo di Corrivazione
Tc Ventura [h] 6.76
Tc Giandotti [h] 4.65
Tc Pasini [h] 7.44
Tc Viparelli [h] V=1.5 m/s 3.17
Tc SCS [h] 3.41
Tc VAPI [h] 4.62
METODI DIRETTI
Portate di piena [mc/s]
Tr 50 Tr 100
Q TCEV 483.04 Q TCEV 587.52
Q Lazzari 172.87 Q Lazzari 228.04
Tr 200 Tr 500
Q TCEV 691.61 Q TCEV 828.95
Q Lazzari 293.84 Q Lazzari 399.51
METODI EMPIRICI
SIRCHIA
Contributo unitario [mc/(s*kmq)] 17.35
Q Sirchia 972.70
SIRCHIA MODIFICATO
Coefficienti Salis-Sechi
P'a 0.6
P's(1) 0.89
P's(2) 1.03
P's(3) 1.18
P's(4) 1.38
Tr 50 Tr 100
QSirchia mod 577.13 QSirchia mod 667.92
Tr 200 Tr 500
QSirchia mod 765.19 QSirchia mod 894.88
METODO RAZIONALE TCEV
Sottozona 3
Pioggia Indice [mm] 82.33
Perdita potenziale max S [mm] 63.50
Curve Number 80.00
Altezze di pioggia lorda [mm]
Tr 50 Tr 100
h Ventura 141.22 h Ventura 161.68
h Giandotti 120.38 h Giandotti 137.56
h Pasini 147.13 h Pasini 168.52
h Viparelli 102.31 h Viparelli 116.68
h SCS 105.57 h SCS 120.45
h VAPI 120.07 h VAPI 137.21
Tr 200 Tr 500
h Ventura 182.32 h Ventura 209.88
h Giandotti 154.88 h Giandotti 177.95
h Pasini 190.1 h Pasini 218.94
h Viparelli 131.13 h Viparelli 150.36
h SCS 135.42 h SCS 155.34
h VAPI 154.48 h VAPI 177.49
Portate di piena [mc/s]
Tr 50 Tr 100
Q Ventura 185.12 Q Ventura 227.51
Q Giandotti 205.62 Q Giandotti 254.83
Q Pasini 179.83 Q Pasini 220.57
Q Viparelli 225.5 Q Viparelli 282.2
Q SCS 221.8 Q SCS 277.02
Q VAPI 205.94 Q VAPI 255.26
Tr 200 Tr 500
Q Ventura 271.31 Q Ventura 331
Q Giandotti 305.89 Q Giandotti 375.7
Q Pasini 262.63 Q Pasini 319.99
Q Viparelli 341.34 Q Viparelli 422.54
Q SCS 334.55 Q SCS 413.48
Q VAPI 306.45 Q VAPI 372.1
3
B) Modello Afflussi - Deflussi
Figura 2 Schema idraulico del bacino
TABELLA RIASSUNTIVA SANTA MARIA
u.m. Tr = 50 Tr = 100 Tr = 200 Tr = 500
Portata al colmo [m3/s] 226.92 285.61 367.2 430.7
Precipitazione totale [mm] 87.85 100.93 118.38 131.55
Perdite di bacino [mm] 47.12 49.62 52.37 54.09
Precipitazioni nette [mm] 40.74 51.3 66.02 77.46
Durata di pioggia [ore] 3 3 3 3
Volumi di piena [103 m
3] 2537.4 3195.52 4112.19 4825
TABELLA RIASSUNTIVA CONFLUENZA
u.m. Tr = 50 Tr = 100 Tr = 200 Tr = 500
Portata al colmo [m3/s] 226.92 285.61 367.2 430.7
Volumi di piena [103 m
3] 2537.4 3195.52 4112.19 4825
PARAMETRI DI MODELLO
CN(III) S [mm] Ia [mm] % Imp Tc [ore] Tf [ore] A [km
2]
Santa Maria 80 63.5 12.7 0 3.6 0.4 62.289
Tabella 2 Principali grandezze idrologiche
4
Figura 3 T=50 anni: Idrogramma di Piena alla foce
Figura 4 T=200 anni: Idrogramma di Piena alla foce
Figura 5 T=100 anni: Idrogramma di Piena alla foce
Figura 6 T=500 anni: Idrogramma di Piena alla foce
5
CALCOLI IDRAULICI
A) Condizioni al Contorno
*-
La quota di valle è pari alla quota degli argini del Cedrino nel punto di immissione del Rio Santa Maria
Condizioni al contorno
Sez. Tipo Tirante idrico [m s.l.m.] pendenza
Sezione di monte : Sez. 2216.07 Moto uniforme -------------------- 0.006
Sezione di valle: Sez. 62.0 Quota p.l. s.l.m. 9.10 --------------------
Schema Idraulico del rio
Contributo bacino
montano
Q50=226.92 3/s
Q100=285.61m3/s
Q200=367.2 3/s
Q500=430.7m3/s
Irgoli
Sez. 2216.07
Consegna al Fiume Cedrino
Sez. 62
6
B) Simulazione idraulica e verifica opere
50 100 150 200 250 300 350
10
12
14
16
18
20
SantaMaria River = Fiume Cedrino Reach = Rio Santa Maria RS = 2216.077
Station (m)
Ele
vation (
m)
Legend
TR=500 anni
TR=200 anni
TR=100 anni
TR=50 anni
Terreno
Bank Sta
.035 .035 .035
Figura 7 Sezione n°2216.077 e livelli per T=50, 100, 200 e 500 anni
50 100 150 200 250 300 350
12
14
16
18
SantaMaria River = Fiume Cedrino Reach = Rio Santa Maria RS = 2120.682
Station (m)
Ele
vation (
m)
Legend
TR=500 anni
TR=200 anni
TR=100 anni
TR=50 anni
Terreno
Bank Sta
.035 .035 .035
Figura 8 Sezione n°2120.682 e livelli per T=50, 100, 200 e 500 anni
7
0 50 100 150 200 250
10
12
14
16
SantaMaria River = Fiume Cedrino Reach = Rio Santa Maria RS = 1636.203
Station (m)
Ele
vation (
m)
Legend
TR=500 anni
TR=200 anni
TR=100 anni
TR=50 anni
Terreno
Bank Sta
.035 .035 .035
Figura 9 Sezione n°1636.203 e livelli per T=50, 100, 200 e 500 anni
60 80 100 120 140 160
8
10
12
14
16
SantaMaria River = Fiume Cedrino Reach = Rio Santa Maria RS = 1478.344
Station (m)
Ele
vation (
m)
Legend
TR=500 anni
TR=200 anni
TR=100 anni
TR=50 anni
Terreno
Bank Sta
.035 .035 .035
Figura 10 Sezione n°1478.344 e livelli per T=50, 100, 200 e 500 anni
8
100 200 300 400 500
8
10
12
14
16
18
20
SantaMaria River = Fiume Cedrino Reach = Rio Santa Maria RS = 1316.356
Station (m)
Ele
vation (
m)
Legend
TR=500 anni
TR=200 anni
TR=100 anni
TR=50 anni
Terreno
Bank Sta
.035 .035 .035
Figura 11 Sezione n°1316.356 e livelli per T=50, 100, 200 e 500 anni)
200 300 400 500
4
6
8
10
12
14
16
SantaMaria River = Fiume Cedrino Reach = Rio Santa Maria RS = 1145.876
Station (m)
Ele
vation (
m)
Legend
TR=500 anni
TR=200 anni
TR=100 anni
TR=50 anni
Terreno
Bank Sta
.035 .035 .035
Figura 12 Sezione n°1145.876 e livelli per T=50, 100, 200 e 500 anni)
9
300 400 500 600
4
6
8
10
12
14
16
SantaMaria River = Fiume Cedrino Reach = Rio Santa Maria RS = 972.959
Station (m)
Ele
vation (
m)
Legend
TR=500 anni
TR=200 anni
TR=100 anni
TR=50 anni
Terreno
Bank Sta
.035 .035 .035
Figura 13 Sezione n°972.959 e livelli per T=50, 100, 200 e 500 anni)
100 200 300 400 500
4
6
8
10
12
14
16
SantaMaria River = Fiume Cedrino Reach = Rio Santa Maria RS = 900 BR
Station (m)
Ele
vation (
m)
Legend
TR=500 anni
TR=200 anni
TR=100 anni
TR=50 anni
Terreno
Bank Sta
.035 .035 .035
Figura 14 Sezione n°900 e livelli per T=50, 100, 200 e 500 anni)
10
200 300 400 500
6
8
10
12
14
16
SantaMaria River = Fiume Cedrino Reach = Rio Santa Maria RS = 894.388
Station (m)
Ele
vation (
m)
Legend
TR=500 anni
TR=200 anni
TR=100 anni
TR=50 anni
Terreno
Bank Sta
.035 .035 .035
Figura 15 Sezione n°894.388 e livelli per T=50, 100, 200 e 500 anni)
200 250 300 350 400 450
6
8
10
12
SantaMaria River = Fiume Cedrino Reach = Rio Santa Maria RS = 766.652 Inizio tratto regolarizzato
Station (m)
Ele
vation (
m)
Legend
TR=500 anni
TR=200 anni
TR=100 anni
TR=50 anni
Terreno
Bank Sta
.035 .035
.035 .035
.035
Figura 16 Sezione n°766.652 e livelli per T=50, 100, 200 e 500 anni)
11
150 200 250 300 350
7
8
9
10
11
SantaMaria River = Fiume Cedrino Reach = Rio Santa Maria RS = 664.719
Station (m)
Ele
vation (
m)
Legend
TR=500 anni
TR=200 anni
TR=100 anni
TR=50 anni
Terreno
Bank Sta
.035 .035
.035 .035
.035
Figura 17 Sezione n°664.719 e livelli per T=50, 100, 200 e 500 anni)
300 350 400 450 500 550 600
6
7
8
9
10
SantaMaria River = Fiume Cedrino Reach = Rio Santa Maria RS = 296.328
Station (m)
Ele
vation (
m)
Legend
TR=500 anni
TR=200 anni
TR=100 anni
TR=50 anni
Terreno
Bank Sta
.035 .035
.035 .035 .035
Figura 18 Sezione n°296328 e livelli per T=50, 100, 200 e 500 anni)
12
0 100 200 300 400 500 600 700 8004
5
6
7
8
9
10
11
SantaMaria River = Fiume Cedrino Reach = Rio Santa Maria RS = 62.201
Station (m)
Ele
vation (
m)
Legend
TR=50 anni
TR=100 anni
TR=200 anni
TR=500 anni
Terreno
Bank Sta
.035 .035 .035 .035 .035
Figura 19 Sezione n°62.201 e livelli per T=50, 100, 200 e 500 anni)
13
0500
1000
1500
200
0
0 5
10
15
Santa
Maria
Main C
hannel D
ista
nce
(m)
Elevation (m)
Leg
en
d
TR
=50 a
nni
TR
=100 a
nni
TR
=200 a
nni
TR
=500 a
nni
Te
rren
o
LO
B
77.1452*107.033*136.922*166.811*196.699*226.588*256.476*286.365*315.914*345.294*374.673*404.053*433.433*462.812*492.192*521.740*551.322*580.904*610.485*640.067*669.572*698.696*727.820*756.944*786.639*816.619*846.237*875.127*900937.918*967.953*997.661*1027.30*1056.94*1086.59*1116.23*1145.8761175.10*1204.32*1233.55*1262.77*1292.00*1321.26*1350.71*1380.16*1409.62*1439.07*1468.52*1498.07*1527.67*1557.27*1586.87*1616.47*1645.90*1675.00*1704.11*1733.21*1762.35*1791.57*1820.78*1849.99*1879.21*1908.48*1937.88*1967.28*1996.68*2026.28*2056.09*2085.90*2115.71*2144.53*2173.14*2201.76*
Fig
ura
20
Pro
filo lo
ng
itud
ina
le e livelli p
er T=
50
, 10
0, 2
00
e 50
0 a
nn
i)
14
Sezione
Tempo
di
Ritorno
Portata Quota
Fondo
Quota pelo
libero
Velocità
in alveo
Velocità
totale
Coefficiente di
Manning
Numero di
Froude
nome anni (m3/s) (m slm) (m slm) (m/s) (m/s)
2216.077 50 226.92 13.27 16.08 2.46 1.46 0.035 0.54
2216.077 100 285.61 13.27 16.20 2.62 1.60 0.035 0.56
2216.077 200 367.20 13.27 16.35 2.82 1.77 0.035 0.58
2216.077 500 430.70 13.27 16.51 2.85 1.80 0.035 0.57
2120.682 50 226.92 12.60 15.56 3.13 1.64 0.035 0.67
2120.682 100 285.61 12.60 15.73 2.91 1.55 0.035 0.60
2120.682 200 367.20 12.60 16.05 2.34 1.31 0.035 0.46
2120.682 500 430.70 12.60 16.40 1.87 1.11 0.035 0.34
2011.384 50 226.92 12.11 15.24 1.87 0.98 0.035 0.37
2011.384 100 285.61 12.11 15.69 1.31 0.73 0.035 0.24
2011.384 200 367.20 12.11 16.02 1.21 0.71 0.035 0.21
2011.384 500 430.70 12.11 16.37 1.06 0.65 0.035 0.17
1898.688 50 226.92 11.63 15.23 0.85 0.61 0.035 0.16
1898.688 100 285.61 11.63 15.67 0.78 0.58 0.035 0.14
1898.688 200 367.20 11.63 16.00 0.82 0.62 0.035 0.14
1898.688 500 430.70 11.63 16.36 0.80 0.60 0.035 0.13
1752.618 50 226.92 11.47 15.17 1.01 0.93 0.035 0.20
1752.618 100 285.61 11.47 15.60 1.03 0.98 0.035 0.19
1752.618 200 367.20 11.47 15.92 1.17 1.12 0.035 0.20
1752.618 500 430.70 11.47 16.28 1.21 1.16 0.035 0.20
1636.203 50 226.92 10.62 15.13 1.11 0.80 0.035 0.20
1636.203 100 285.61 10.62 15.58 1.01 0.79 0.035 0.17
1636.203 200 367.20 10.62 15.90 1.09 0.87 0.035 0.17
1636.203 500 430.70 10.62 16.26 1.06 0.88 0.035 0.16
1478.344 50 226.92 9.99 12.78 5.03 5.03 0.035 1.05
1478.344 100 285.61 9.99 13.22 5.32 5.32 0.035 1.04
1478.344 200 367.20 9.99 13.69 5.79 5.79 0.035 1.06
1478.344 500 430.70 9.99 14.20 5.79 5.79 0.035 1.00
1316.356 50 226.92 9.20 11.10 2.43 2.43 0.035 0.67
1316.356 100 285.61 9.20 11.32 2.62 2.62 0.035 0.69
1316.356 200 367.20 9.20 11.57 2.87 2.87 0.035 0.72
1316.356 500 430.70 9.20 11.74 3.04 3.03 0.035 0.72
1145.876 50 226.92 7.60 10.76 1.67 1.53 0.035 0.35
1145.876 100 285.61 7.60 10.96 1.90 1.71 0.035 0.38
1145.876 200 367.20 7.60 11.20 2.18 1.92 0.035 0.42
1145.876 500 430.70 7.60 11.36 2.37 2.05 0.035 0.44
972.959 50 226.92 7.40 10.12 2.90 2.69 0.035 0.87
972.959 100 285.61 7.40 10.30 3.01 2.67 0.035 0.84
972.959 200 367.20 7.40 10.48 3.23 2.78 0.035 0.85
972.959 500 430.70 7.40 10.60 3.38 2.87 0.035 0.85
912.889 50 226.92 7.34 9.74 1.35 1.35 0.035 0.30
912.889 100 285.61 7.34 10.00 1.51 1.51 0.035 0.32
912.889 200 367.20 7.34 10.35 1.67 1.61 0.035 0.33
912.889 500 430.70 7.34 10.61 1.75 1.64 0.035 0.33
900 50 226.92 9.74
Sezione
Tempo
di
Ritorno
Portata Quota
Fondo
Quota pelo
libero
Velocità
in alveo
Velocità
totale
Coefficiente di
Manning
Numero di
Froude
900 100 285.61 10.00
900 200 367.20 10.35
900 500 430.70 10.61
894.388 50 226.92 7.32 9.75 1.10 1.10 0.035 0.23
894.388 100 285.61 7.32 10.02 1.24 1.24 0.035 0.25
894.388 200 367.20 7.32 10.37 1.39 1.34 0.035 0.26
894.388 500 430.70 7.32 10.62 1.47 1.39 0.035 0.27
836.607 50 226.92 7.26 9.60 1.78 1.78 0.035 0.39
836.607 100 285.61 7.26 9.82 2.03 2.03 0.035 0.42
836.607 200 367.20 7.26 10.12 2.30 2.27 0.035 0.46
836.607 500 430.70 7.26 10.36 2.43 2.23 0.035 0.46
766.652 50 226.92 6.97 9.45 1.99 1.99 0.035 0.42
766.652 100 285.61 6.97 9.61 2.33 2.33 0.035 0.48
766.652 200 367.20 6.97 9.85 2.72 2.72 0.035 0.54
766.652 500 430.70 6.97 10.03 2.98 2.98 0.035 0.58
664.719 50 226.92 6.54 9.34 1.74 1.74 0.035 0.35
664.719 100 285.61 6.54 9.46 2.08 2.08 0.035 0.41
664.719 200 367.20 6.54 9.65 2.50 2.47 0.035 0.48
664.719 500 430.70 6.54 9.79 2.76 2.67 0.035 0.52
497.089 50 226.92 6.08 9.21 1.46 1.34 0.035 0.30
497.089 100 285.61 6.08 9.27 1.78 1.62 0.035 0.36
497.089 200 367.20 6.08 9.38 2.17 1.92 0.035 0.43
497.089 500 430.70 6.08 9.47 2.43 2.12 0.035 0.47
296.328 50 226.92 5.60 9.14 0.95 0.65 0.035 0.17
296.328 100 285.61 5.60 9.16 1.18 0.80 0.035 0.21
296.328 200 367.20 5.60 9.20 1.48 0.99 0.035 0.26
296.328 500 430.70 5.60 9.24 1.68 1.11 0.035 0.30
62.201 50 226.92 4.98 9.10 0.74 0.46 0.035 0.12
62.201 100 285.61 4.98 9.10 0.94 0.58 0.035 0.15
62.201 200 367.20 4.98 9.10 1.20 0.74 0.035 0.20
62.201 500 430.70 4.98 9.10 1.41 0.87 0.035 0.23
Tabella 3 Sintesi delle principali grandezze alle sezioni rilevate per T=50, 100, 200 e 500 anni)
Sezione Tempo di
Ritorno
Portata
totale
Portata nel
tombino
Portata in
esubero
Quota pelo
libero monte
Quota piano
stradale
Velocità
sez monte
Velocità sez
valle
nome anni (m3/s) (m3/s) (m3/s) (m slm) (m slm) (m/s) (m/s)
900 50 226.92 226.92 ------- 9.74 14.10 1.35 1.10
900 100 285.61 285.61 ------- 10.00 14.10 1.51 1.24
900 200 367.20 367.20 ------- 10.35 14.10 1.61 1.34
900 500 430.70 430.70 ------- 10.61 14.10 1.64 1.39
Tabella 4 Sintesi delle principali grandezze al Ponte sulla strada Irgoli-Onifai per T=50, 100, 200 e 500 anni
15
C) Sezioni di calcolo
