Analisi e Mitigazione del Rischio Idrogeologico

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Eugenio Papa
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1 Relazione finale dell attività di tirocinio "Analisi della pericolosità idraulica mediante modellazione bidimensionale in località Focene nel comune di Fiumicino" Antonella Viceconti Matr Tutor: Ing. Giuseppe Mellace Spe Ingegneria Srl Centro di Ricerca CERI Previsione, Prevenzione e Controllo dei Rischi Geologici Facoltà di Scienze Matematiche, Fisiche e Naturali Master di II livello in Analisi e Mitigazione del Rischio Idrogeologico Direttore: Prof.ssa Francesca Bozzano a.a

2 INQUADRAMENTO GEOGRAFICO Focene Aeroporto Canale Coccia di Morto Lunghezza ~ 5 Km Area bacino 9.5 km 2 Sezione tipo trapezoidale Fiumicino Inquadramento geografico Viceconti Antonella Pagina 2

CENNI STORICI 1603 1740 1829 1880 1884 Lo Stato unitario promulgò le

Pontificio, con Area l intento paludosa Comincia ed di la riportare

canali le la malaria antiche per saline e di sistemazione bonificare

la Società Pio- Centinaia di braccianti I ravennati diedero Ostiense.

malsani che Area allora paludosa formavano con il qualche litorale.

3 CENNI STORICI Lo Stato unitario promulgò le prime leggi per il risanamento idraulico dell Agro romano; Il governo Pontificio, con Area l intento paludosa Comincia ed di la riportare insalubre costruzione nella quale dei alla primi produttività regnava canali le la malaria antiche per saline e di sistemazione bonificare lo Stagno idraulica di del Ostia, litorale costituì nel gennaio 1858 la Società Pio- Centinaia di braccianti I ravennati diedero Ostiense. il via al grande risanamento idraulico e fondiario degli acquitrini malsani che Area allora paludosa formavano con il qualche litorale. sbocco sul mare e zone di ristagno Cenni storici Viceconti Antonella Pagina 3

CONFIGURAZIONE IDRAULICA ATTUALE Il canale Coccia di Morto raccoglie le acque dei territori circostanti e le convoglia nella vasca di raccolta.

4 CONFIGURAZIONE IDRAULICA ATTUALE Il canale Coccia di Morto raccoglie le acque dei territori circostanti e le convoglia nella vasca di raccolta. Dalla vasca, grazie ad un impianto di sollevamento, le acque vengono immesse nel canale Stagno e recapitate verso il mare. Configurazione idraulica attuale Viceconti Antonella Pagina 4

SOFTWARE UTILIZZATI Hec-Ras (River Analysis System) versione 5.0.3 sviluppato dall Hydrologic Engineering Center dell U.S. Army Corps of Engineers.

Definizione shapefile geologia, uso del suolo, geometria Carta uso del suolo - scabrezze Pre-processamento dati costruzione geometria canale

5 SOFTWARE UTILIZZATI Hec-Ras (River Analysis System) versione sviluppato dall Hydrologic Engineering Center dell U.S. Army Corps of Engineers. Georeferenziare DEM 1x1 e 2x2 Ministero dell Ambiente e della Tutela del Territorio e del Mare Georeferenziare CTR 1:5000 WGS84-33N Definizione shapefile geologia, uso del suolo, geometria Carta uso del suolo - scabrezze Pre-processamento dati costruzione geometria canale Processamento dati analisi moto vario in campo bidimensionale Post-processamento analisi degli output Software utilizzati Viceconti Antonella Pagina 5

6 COSTRUZIONE MODELLO IDRAULICO 1D 12 sezioni trasversali Impianto idrovoro Canale Stagno 2D 2 aree laterali modello combinato 1D-2D Maglia 40x40 Break line 15x15 Connessione 1D-2D con sfioratori laterali Costruzione modello idraulico Viceconti Antonella Pagina 6

7 SIMULAZIONI EFFETTUATE Sono state effettuate 2 diverse simulazioni con T=200 anni P con pioggia netta distribuita P netta = P-I I perdite idrologiche ΣQi con immissioni laterali Simulazioni effettuate Viceconti Antonella Pagina 7

8 SIMULAZIONI EFFETTUATE con pioggia netta distribuita con immissioni laterali 1. Richiesta dati pluviometrici 2. Curve di possibilità climatica 3. Pioggia netta Inserimento dei valori di portata nei tombini laterali Simulazioni effettuate Viceconti Antonella Pagina 8

9 1 simulazione ANALISI IDROLOGICA Curve di possibilità climatica Legge di Gumbel h = a d n Simulazioni effettuate Viceconti Antonella Pagina 9

10 1 simulazione ANALISI IDROLOGICA Condizione al contorno Precipitazione Pioggia lorda intensità di pioggia Pioggia netta Metodo CN (SCS) 160 i=mm/h ,15 0,3 0,45 0,6 0,75 ore P net I a = 0. 2 S perdita iniziale = ( P I P I a a 2 ) + S 100 S = CN capacità di campo evento critico di 45 minuti Altezze di pioggia inserite come condizione al contorno nelle aree 2D Simulazioni effettuate Viceconti Antonella Pagina 10

11 2 simulazione SIMULAZIONI EFFETTUATE Condizione al contorno Lateral Inflow Hydrograph Sottobacini del canale Inserimento dei valori di portata nei tombini laterali determinati tramite metodologia VAPI Simulazioni effettuate Viceconti Antonella Pagina 11

12 ANALISI RISULTATI OTTENUTI Le simulazioni sono state fatte per un arco temporale di 12 ore Variabile Simulazione 1 Simulazione 2 Velocità m/s m/s WSE m m Nel canale Nelle golene Variabile Simulazione 1 Simulazione 2 Tirante idrico 0 1 m 0 1 m Velocità m/s m/s WSE m m L analisi in regime di moto vario fornisce risultati simili per le due simulazioni. Analisi risultati ottenuti Viceconti Antonella Pagina 12

13 ANALISI RISULTATI OTTENUTI Visualizzazione risultati in Ras-Mapper Tirante idrico max Velocità max WSE max Analisi risultati ottenuti Viceconti Antonella Pagina 13

14 ANALISI RISULTATI OTTENUTI Visualizzazione risultati in Ras-Mapper Tirante idrico max Velocità max WSE max Analisi risultati ottenuti Viceconti Antonella Pagina 14

territorio. Le massime velocità si riscontrano in corrispondenza dei tombini.

15 ANALISI RISULTATI OTTENUTI L area risulta tutta bagnata perché oltre al fenomeno dell esondazione dal canale si verifica l allagamento delle aree in quanto la pioggia distribuita va a riempire eventuali depressioni presenti sul territorio. Le massime velocità si riscontrano in corrispondenza dei tombini. L esondazione avviene solo nel tratto centrale del canale ed in corrispondenza dei tombini laterali. Analisi risultati ottenuti Viceconti Antonella Pagina 15

particelle liquide in movimento e frecce che indicano direzione e

16 ANALISI RISULTATI OTTENUTI Visualizzazione risultati in Ras-Mapper Migliore comprensione dei risultati grazie alla visualizzazione delle particelle liquide in movimento e frecce che indicano direzione e modulo delle velocità. Analisi risultati ottenuti Viceconti Antonella Pagina 16

17 ANALISI RISULTATI OTTENUTI Analisi risultati ottenuti Viceconti Antonella Pagina 17

18 CONCLUSIONI Grazie alle elaborazioni svolte è stato possibile valutare la pericolosità idraulica del canale Coccia di Morto ed inoltre creare delle mappe di pericolosità idraulica necessarie per poter fare un adeguata pianificazione urbanistica ed edilizia del territorio limitrofo; strumento per la prevenzione e la mitigazione del rischio idrogeologico. La continua innovazione dei software modellazione numerica semplificata a fronte della complessità delle equazioni idrauliche di base una maggiore stabilità dei risultati in minori tempi di calcolo diffusione tra professionisti ed enti. Conclusioni Viceconti Antonella Pagina 18

19 Grazie per l attenzione Conclusioni Viceconti Antonella Pagina 19

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