REGIONE PIEMONTE Provincia di Cuneo Comune di Garessio

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2 INDICE 1. ASPETTI INTRODUTTIVI INQUADRAMENTO NORMATIVO PROVENIENZA DEI DATI DI INPUT ITTIOFAUNA NEL TRATTO IN ESAME POPOLAMENTO ITTICO SPECIE TARGET DA FAVORIRE, CAPACITÀ NATATORIE E CALENDARIO MIGRATORIO INDAGINE IDROLOGICA PORTATE DI RIFERIMENTO DMV E PORTATA DI ALIMENTAZIONE PASSAGGIO PER PESCI ANALISI IDRAULICA E DEFINIZIONE DEI LIVELLI IN ALVEO CALCOLO DEI LIVELLI SULLA TRAVERSA CALCOLO DEI LIVELLI A VALLE DELLA TRAVERSA SINTESI E DEFINIZIONE DEI DISLIVELLI DI PROGETTO DELLA SCALA PER L ITTIOFAUNA PROGETTAZIONE DEL PASSAGGIO ARTIFICIALE CRITERI PROGETTUALI I PASSAGGI A RALLENTATORI PIANI FUNZIONAMENTO E DIMENSIONAMENTO IDRAULICO DETTAGLI TECNICI ASPETTI GESTIONALI REGOLAZIONE DELLE PORTATE DI FUNZIONAMENTO DEL SISTEMA COMPATIBILITÀ IDRAULICA DEL NUOVO PASSAGGIO IN CONDIZIONI DI PIENA...34 ELABORATO G01-2 Relazione tecnica nuovo passaggio ittiofauna Pag. 1

3 1. ASPETTI INTRODUTTIVI La presente relazione contiene la progettazione ex-novo del passaggio per pesci alla traversa di Trappa, sul fiume Tanaro, in Provincia di Cuneo. L opera attualmente esistente è infatti da ritenersi inefficace per la risalita dei pesci, non rispondendo agli standard progettuali in termini di dislivelli, energia dissipata, portata di alimentazione, geometrie. Figura 1 - Attuale opera per la risalita dei pesci alla traversa di Trappa: da monte (sopra), da valle (sotto). Si noti l eccessiva turbolenza dell acqua dovuta alla mancanza di volume d acqua e dei notevoli dislivelli tra ogni singolo step, assenza di un sistema di protezione e la possibilità di assorbire le variazioni di livello idrometrico ELABORATO G01-2 Relazione tecnica nuovo passaggio ittiofauna Pag. 2

4 1.1 INQUADRAMENTO NORMATIVO La stesura del progetto del passaggio per pesci della traversa di Trappa sul f. Tanaro in Provincia di Cuneo è stata necessariamente vincolata alla conformità con il Regolamento Regionale n 8/2007 Allegato D: Adeguamento delle Opere di Presa. Per completezza si riportano i principali punti dell allegato D del sopraindicato regolamento, contenenti le modalità con cui presentare un progetto di passaggio per pesci in adeguamento a un opera di presa esistente. In particolare, dato che si è scelto per motivi di miglior funzionalità di alimentare il passaggio per pesci con una portata corrispondente al DMV, si riportano gli estratti salienti dei punti E1 ed E3: Non si tratta invece della modalità di calcolo del DMV, dal momento che si sono utilizzati i valori forniti direttamente dallo studio idrologico idraulico prodotto nell ambito della documentazione tecnica a corredo della richiesta di rinnovo di concessione con variante: ne sono solo specificate le modalità di regolazione e gestione del rilascio al fine dell ottimizzazione del funzionamento, dei costi d opera e del regolamento ELABORATO G01-2 Relazione tecnica nuovo passaggio ittiofauna Pag. 3

5 sopraccitato. Si fa infine riferimento anche alle specifiche tecniche contenute nella pubblicazione edita dalla Regione Piemonte: Proposta di linee guida per l adeguamento delle opere di presa al rilascio del DMV. Figura 2 - Copertina delle Linee Guida utilizzate per la stesura del progetto. Contestualmente alla corretta stesura dei contenuti di tecnici, la progettazione dell opera ha dovuto tener conto di quanto esistente, e visionato tramite sopralluogo avvenuto nel Novembre Tuttavia, dopo una attenta analisi delle opere realizzate, si è ritenuto assolutamente inopportuno l adeguamento di quanto esistente per problemi tecnico/realizzativi e funzionali, optando per la totale ri-progettazione dell impianto secondo criteri più moderni e consoni all attuale stato delle conoscenze, ed infine compatibili anche dal punto di vista della convenienza economica. Nei paragrafi successivi tuttavia non si scende nei dettagli di questa scelta con l esame delle criticità delle vecchie opere, ma si procede direttamente con la progettazione del nuovo passaggio artificiale. ELABORATO G01-2 Relazione tecnica nuovo passaggio ittiofauna Pag. 4

6 1.2 PROVENIENZA DEI DATI DI INPUT Il perseguire un preciso iter progettuale risulta il corretto metodo per realizzare un efficace passaggio per pesci: per tale scopo è opportuno ricondursi a quanto contenuto nella pubblicazione Linee guida per il corretto approccio metodologico alla progettazione dei passaggi per pesci, edito dalla Provincia di Modena nel Tale pubblicazione costituisce in effetti il primo manuale italiano di riferimento ed indirizzo per la progettazione di passaggi per pesci e contiene il percorso analitico per una regolare organizzazione dei lavori. In tale iter, i dati di input da sviluppare sono contenuti nel seguente elenco: 1. indagine sulla fauna ittica, scelta della/e specie da favorire definite specie target 2. conoscenza del calendario migratorio e/o riproduttivo per la/e specie target 3. analisi del regime fluviale durante l arco dell anno e in particolare nel periodo migratorio prima individuato per la/e specie target 4. scelta della portata di utilizzo da destinare al passaggio artificiale in relazione ai deflussi del corso d acqua nel periodo individuato 5. analisi del contesto ambientale in cui si colloca l intervento 6. scelta della tipologia progettuale più idonea 7. progettazione dell intervento In questo caso i dati input elencati sopra per la preparazione del progetto sono forniti da: Indagine sul popolamento ittiofaunistico, indagine per la scelta delle specie target (punti 1. e 2.) Monitoraggio eseguito da Regione Piemonte. Tale indagine risponde a quanto richiesto nel Regolamento prima citato, al punto E3, capoverso a) e b). Studio idrologico ed idraulico, calcolo della portata di utilizzo, livelli idrici (punti 3. e 4.). Tale studio risponde a quanto richiesto nel Regolamento prima citato, al punto E3, capoverso c) e d) e contestualmente anche a tutto il punto E1. Rilievo topografico dell area di intervento e dell opera di presa (punto 5.) Tale studio risponde a quanto richiesto nel Regolamento prima citato, al punto E2: Tavole grafiche degli interventi strutturali in progetto. La progettazione quindi, costituente in sostanza punti 6. e 7. dell iter metodologico prima esposto, è pertanto basata su quanto fornito e va a costituire quanto specificato dal Regolamento al punto E3, capoversi d) ed e). La relazione infine è redatta secondo quanto contenuto al paragrafo posto al termine del punto E3 del Regolamento, ovvero Criteri di redazione dei progetti di adeguamento delle opere di presa. ELABORATO G01-2 Relazione tecnica nuovo passaggio ittiofauna Pag. 5

7 2. ITTIOFAUNA NEL TRATTO IN ESAME 2.1 POPOLAMENTO ITTICO I dati ufficiali relativi alla popolazione ittica presente nel tratto di corso d acqua in esame risultano essere quelli contenuti nella pubblicazione Monitoraggio della fauna ittica in Piemonte edito dalla Regione Piemonte - Direzione Pianificazione delle Risorse Idriche nel Nella tabella a pagina successiva si riportano i risultati dei campionamenti (specie e relativo indice di abbondanza) effettuati nella stazione in località Priola, prossima e a valle della zona di studio, e quindi rappresentativa al fine di descriverne al meglio le peculiarità e potenzialità ittiofaunistiche della sezione in esame. Per maggior completezza, si fa riferimento anche ad una seconda stazione di monitoraggio, realizzata per la rete provinciale (Prov. di Cuneo), e riportata nel più recente studio, ancora realizzato dalla Regione Piemonte nel 2009, dal titolo ITTIOFAUNA DEL PIEMONTE - Testo di illustrazione dei parametri fisiogeografici relativi agli ambienti fluviali ed allo stato delle popolazioni ittiche. Tale stazione è indicata come CN205 ed è posta a monte della zona di studio, in località Ormea. Entrambe le stazioni ricadono nella sub-area di pertinenza alpina occidentale sul versante padano; il popolamento ittico risulta misto a Salmonidi e Ciprinidi reofili con 4 specie autoctone ed 1 alloctona; il popolamento ricade nella I Classe di qualità con Indice Ittico elevato (48). Figura 3 - Localizzazione delle stazioni di riferimento: (rete regionale), CN205 (rete provinciale), cerchiate in nero ELABORATO G01-2 Relazione tecnica nuovo passaggio ittiofauna Pag. 6

8 Tabella 1 - Tabella stazione 46020: in giallo popolamento ciprinicolo, in verde quello salmonicolo. Corso d acqua: Tanaro Codice stazione: Data: 09/09/2004 Località: Ponte per Pievetta Comune: Priola (CN) Altitudine (m s.l.m.): 519 Valore intrinseco (V). Indice di abbondanza per specie (Ia): sporadica/accidentale (1), presente (2), abbondante (3), molto abbondante (4), struttura bilanciata (A), prevalenti o esclusivi giovani (B), prevalenti o esclusivi adulti (C). Indice di rappresentatività Ir = 1 per Ia = 1 e Ir = 2 per Ia > 1. Punteggio P = V Ir. Risultati ottenuti dal monitoraggio fisico-chimico e biologico relativo al periodo 2001/2002: IBE (Indice Biotico Esteso), LIM (Livello Inquinamento Macrodescrittori), SECA (Stato Ecologico) e SACA (Stato Ambientale). Specie autoctone (AU) e specie alloctone (AL - segno negativo). Classificazione delle zone ittiche in reali (ZR) e potenziali (ZP) a salmonidi (1.1, 1.2 e 1.3) e a ciprinidi (2). Valore numerico dell Indice Ittico (I.I.) e classe di qualità della comunità ittica in funzione dell indice ittico e standard. specie V Ia Ir P specie V Ia Ir P Ambiente Storione cobice 9 Rodeo amaro -2 lunghezza m 200 Storione comune 3 Sanguinerola 2 largh.max m 25 Storione ladano 3 Savetta 6 largh.med m 20 Agone 6 Scardola 1 prof.max cm 140 Cheppia 2 Tinca 1 prof.med cm 50 Salmerino alpino 2 Triotto 2 omogen Salmerino fonte -2 Vairone 4 4A 2 8 antropiz Trota fario 1/-1 3C 2-2 Cobite comune 2 vel.correnti Trota iridea -1 Cobite mascherato 6 ombreg Trota marmorata 6 2C 2 12 Pesce Gatto -2 cop.veget. % 0 Temolo 2 Siluro -2 rifugi Bondella 1 Anguilla 1 cascate % 0 Lavarello 1 Gambusia -2 salti % 0 Luccio 2 Bottatrice 1 saltelli % 0 Alborella 3 Persico sole -2 raschi % 60 Aspio -2 Persico trota -2 pr.raschi cm 20 Barbo 4 3A 2 8 Pesce persico 1 buche % 5 Barbo Canino 4 4A 2 8 Lucioperca -2 pr.buche cm 120 Abramide -2 Acerina -2 piane % 35 Carassius sp. -2 Cagnetta 4 pr.piane cm 50 Carpa 1 Ghiozzo padano 4 roccia % 5 Carpa erbivora -1 Panzarolo 6 ghiaia gr. % 20 Cavedano 1 2A 2 2 Scazzone 2 ghiaia med % 45 Gardon -2 Spinarello 2 ghiaia fine % 25 Gobione 1 sabbia % 5 Lasca 4 limo-arg. % 0 Pigo 6 temp.h 2O C 20,4 Pseudorasbora -2 conducib. µs/cm 298 Zona ittica Reale ZR 1 Zona Ittica Potenziale ZP 1.3 O 2 disciol. mg/l 12,2 Totale specie AU 5 Totale specie AL 1 Totale specie 6 ph 8,2 Indice Ittico (I.I.) 48 Classe qualità (I.I.) I Classe qualità st. D1 IBE 7 Note: Popolazione di barbo canino molto numerosa e ben strutturata; da preservare. LIM 2 SECA 3 SACA sufficiente ELABORATO G01-2 Relazione tecnica nuovo passaggio ittiofauna Pag. 7

9 2.2 SPECIE TARGET DA FAVORIRE, CAPACITÀ NATATORIE E CALENDARIO MIGRATORIO I dati mostrano la vocazione tipicamente mista di questo tratto del fiume Tanaro; in particolare la presenza della trota marmorata fa si che questa sia eletta a specie target e il passaggio per pesci dovrà perciò essere tarato sulle caratteristiche autoecologiche e di mobilità di questa specie. Data comunque la presenza di un popolamento ciprinicolo a barbo canino, di interesse conservazionistico, si dovrà tener conto anche di questa specie nel dimensionamento del passaggio artificiale. Ciò significa che: 1) il funzionamento ottimale dell opera deve essere garantito per il periodo migratorio-riproduttivo di queste due specie, e perciò si dovrà affinare lo studio sull idraulica del f. Tanaro (studio sulle portate e relativi livelli idrometrici monte/valle della traversa) alla sezione di interesse durante il periodo autunnale (Salmonidi) e primaverile (Ciprinidi); 2) il funzionamento deve essere garantito dall ottenimento di valori di velocità dell acqua, all interno della struttura, sostenibili dal pesce in risalita per uno sforzo di durata prolungata nel tempo; la taglia media del riproduttore in rimonta è stabilita in 30 cm (in via cautelativa, dal momento che all aumentare della taglia le prestazioni migliorano e quindi lo sforzo in risalita diviene maggiormente sostenibile per animali più grandi). Concludendo, il passaggio artificiale, alle portate tipiche durante i vari periodi migratori, deve essere alimentato con un range di portate in grado di generare valori di velocità dell acqua compatibili con le capacità natatorie delle specie target. Tali valori sono stati ricavati facendo ricorso a 3 differenti fonti bibliografiche di riferimento: 1) Tabelle di velocità/endurance di Beach (1984), valide per i Salmonidi - Velocità massima sostenibile a 10 C - circa 2,5 m/s - Durata dello sforzo sostenibile a velocità massima oltre 10 sec. - Distanza massima percorribile a 10 C a circa 2,5 m/sec. circa 8 m (Beach, 1984) - Velocità di crociera sostenibile a 10 C circa 1,1 m/s 2) Equazione di Videler (1993), che consente di calcolare la massima velocità e quella di crociera di un pesce in dipendenza della sua lunghezza indipendentemente dalla specie. Per esemplari di lunghezza circa 30 cm, si ottengono i seguenti valori di velocità - V max 2,8 m/s - V crociera 1,01 m/s ELABORATO G01-2 Relazione tecnica nuovo passaggio ittiofauna Pag. 8

10 3) Tali valori, per maggior completezza, sono stati comparati con alcuni dati forniti da recenti studi inglesi (da Environment Agency, 2004) sulle capacità natatorie dell ittiofauna. Nella figure sottostante sono riportati i valori di durata dello sforzo per un barbo di soli cm a velocità dell acqua variabili tra 0 ed 1,5 m/s, con temperatura dell acqua di 10 C. Come si può notare, velocità dell ordine di circa 0,8 m/s sono sostenibili per molti minuti, ovvero in cruising/sustained activity. Alla luce di quanto sopra esposto il passaggio per pesci dovrà presentare velocità medie dell acqua compatibili con i riferimenti individuati per cruising/sustained activity, ovvero intorno a circa 1 m/s ; sono ammissibili comunque punte massime di velocità intorno ai 2,5 m/s, ossia compatibili con velocità di scatto in burst activity, purché molto localizzate, affinché gli animali non debbano sostenerle per distanze superiori a circa 8 m di lunghezza. Sono altresì ammissibili tratti di lunghezza non superiore ai 10 m con velocità dell acqua non superiore ai 2 m/s. Si sottolinea che i valori di velocità sostenibile sono comunque indicativi e utilizzabili come riferimento, in quanto i pesci riescono ad individuare anche piccole variazioni di velocità e scegliere le via d acqua preferenziali, ad esempio nuotando sul fondo, vicino alle pareti laterali oppure proprio in superficie e sono altresì in grado di utilizzare i ricircoli d acqua per avanzare spinti dalla corrente: pertanto le capacità di rimonta sono spesso ben superiori ai risultati dell applicazione dei suddetti dati sperimentali di laboratorio. Infine è riportato il calendario migratorio - riproduttivo per le specie di particolare interesse presenti nel tratto in esame; tale periodo rappresenta una finestra biologica in corrispondenza della quale deve essere efficace il passaggio artificiale per pesci. E infatti il periodo in cui maggiormente avvengono gli spostamenti lungo il corso d acqua, a causa della riproduzione. ELABORATO G01-2 Relazione tecnica nuovo passaggio ittiofauna Pag. 9

11 Tabella 2 -Calendario migratorio delle specie ittiche di interesse: in rosso il tipico periodo riproduttivo, in giallo possibile anticipazione o posticipazione a seconda dell andamento climatico e stagionale Famiglia / specie G F M A M G L A S O N D Ciprinidi X X X Salmonidi X X X ELABORATO G01-2 Relazione tecnica nuovo passaggio ittiofauna Pag. 10

12 3. INDAGINE IDROLOGICA 3.1 PORTATE DI RIFERIMENTO Come precedentemente affermato, il corretto funzionamento di un passaggio per pesci, oltre che sulle conoscenze della capacità natatorie dei pesci, si basa sulla calibrazione idraulica dell opera che è da rapportarsi con le portate defluenti in alveo e con quelle derivate. In sostanza è opportuna la conoscenza dell idrologia alla sezione di riferimento prima di passare a stabilire il rapporto tra alimentazione passaggio per pesci e DMV, nonché le modalità di alimentazione dell opera. Si riportano i seguenti riferimenti fondamentali desunti dallo studio idrologico. Figura 4. Andamento delle portate medie mensili (in m 3 /s) alla traversa di Trappa; la linea azzurra indica la Q30 mentre la linea viola la Q330. Come evidenziato dal grafico, le portate mostrano un trend caratterizzato da un picco di portate nel periodo primaverile ed un secondo autunnale, dimostrando un regime tipicamente pluviale. Le portate nel periodo estivo mostrano un evidente calo e anche la Q330 mostra valori piuttosto ridotti. A queste portate corrispondono valori variabili di rilascio del DMV (modulato) e differenti livelli idrici monte/valle della traversa, pertanto il passaggio per pesci deve essere progettato per garantire una funzionalità ottimale con l escursione di portata individuata. Nella tabella seguente è evidenziato appunto il valore del DMV a seconda della portata in arrivo alla traversa. ELABORATO G01-2 Relazione tecnica nuovo passaggio ittiofauna Pag. 11

13 Tabella 3 - Portate medie mensili alla sezione di Trappa e relative derivate e rilasciate. mese portata DMV portata derivata portata rilasciata m 3 /s m 3 /s m 3 /s m 3 /s gennaio 2,45 0,75 1,70 0,75 febbraio 2,82 0,75 2,07 0,75 marzo 5,59 0,75 4,84 0,75 aprile 15,19 1,50 5,00 10,19 maggio 22,33 1,50 5,00 17,33 giugno 8,62 1,50 5,00 3,62 luglio 1,82 0,75 1,07 0,75 agosto 0,89 0,75 0,14 0,75 settembre 1,63 0,75 0,88 0,75 ottobre 2,91 0,75 2,16 0,75 novembre 13,86 1,50 5,00 8,86 dicembre 7,94 1,50 5,00 2,94 Q30 18,88 1,50 5,00 13,88 Q330 0,89 0,75 0,14 0,75 Si osserva che, durante il periodo migratorio dei Ciprinidi, esteso circa da maggio a giugno, le portate medie mensili possono variare da circa 22 a circa 9 m 3 /s, cui deriva un DMV di 1,50 m 3 /s; nel periodo migratorio dei Salmonidi, autunnale, le portate medie sono comprese tra circa 14 e circa 8 m 3 /s cui consegue ancora un DMV di 1,50 m 3 /s: in sostanza il funzionamento ottimale delle opere per consentire la risalita dei pesci deve essere garantito con questo valore di portata. Inoltre, raffrontando questi valori con due tipiche portate di riferimento, ovvero la Q30 e la Q330, si osserva che soprattutto quest ultima è inferiore a quanto tipico nel periodo migratorio, ma segna comunque un limite di funzionamento minimale del sistema di risalita. ELABORATO G01-2 Relazione tecnica nuovo passaggio ittiofauna Pag. 12

14 3.2 DMV E PORTATA DI ALIMENTAZIONE PASSAGGIO PER PESCI Applicando le formulazioni proposte dalla normativa si è pervenuti al valore del deflusso minimo vitale modulato, variabile da 0,75 1,5 m 3 /s e che costituisce una portata piuttosto elevata per essere completamente assegnata all alimentazione del passaggio per pesci (si dovrebbe realizzare un opera di dimensioni molto grandi con problemi di ingombri). Si è scelto perciò di utilizzarne solo una quotaparte per alimentare il passaggio artificiale, mentre la restante parte potrà essere usata come portata ausiliaria di attrazione. La portata di progetto per dimensionare il passaggio artificiale è stata quindi stabilita in 0,50 m 3 /s a seguito di un processo iterativo volto ad ottimizzare funzionamento dell opera/ingombri realizzativi, meglio esposto nei paragrafi successivi. In questo modo è garantito contestualmente sia il rilascio del DMV, sia che il passaggio per pesci lavori a regime di funzionamento prima che l opera di presa inizi a derivare, tramite un opportuno e corretto sistema di gestione. La restante portata di completamento per arrivare al rilascio di 1,5 m 3 /s sarà quindi rilasciata come portata ausiliaria di attrazione, tramite una condotta regolata da apposita paratoia. Si verificano quindi, all opera di presa, le seguenti situazioni caratteristiche: SITUAZIONE 1 Portata naturale inferiore al DMV (Qt<DMV) Quando la portata del fiume in arrivo alla sezione è inferiore al valore minimo del DMV l impianto non può derivare e tutta l acqua in arrivo da monte deve poter liberamente defluire a valle dello sbarramento. Si è scelto che quotaparte di tale deflusso, pari a 0,50 m 3 /s, alimenti sempre il passaggio artificiale per pesci e, una volta soddisfatta questa condizione, si potrà aprire la paratoia che alimenta la condotta per la portata ausiliaria, raggiungendo il valore di DMV richiesto per il periodo dell anno. SITUAZIONE 2 Portata compresa tra il DMV e la portata massima derivabile (DMV<Qt DMV+ Qder max) In queste condizioni di portata l impianto può derivare la differenza tra la portata naturale del torrente ed il DMV. Ad esempio essendo DMV = 1,5 m 3 /s, se Qt=3,7 m 3 /s allora la portata massima derivabile corrisponde a 2,2 m 3 /s. SITUAZIONE 3 Portata in arrivo superiore alla somma del DMV e della portata massima derivabile (Qt>DMV+Qmax der) Per valori di portata naturale del fiume superiori, la portata derivata dall impianto resta fissa a e pari al valore massimo di concessione di 5 m 3 /s più il DMV di 1,5 m 3 /s per un totale di circa 6,5 m 3 /s: tutta l eccedenza viene rilasciata al fiume tracimando direttamente dal coronamento della traversa. ELABORATO G01-2 Relazione tecnica nuovo passaggio ittiofauna Pag. 13

15 Si procede poi con la verifica delle 3 possibili situazioni prima esposte, sovrapponendo l idrogramma delle portate (estratto dal paragrafo precedente) col periodo migratorio delle specie target, ed andando ad eseguire le seguenti valutazioni: Figura 5 - Andamento delle portate medie mensili alla sezione di Trappa: in rosso è evidenziato il periodo migratorio dei Ciprinidi (primavera) e Salmonidi (autunno), in giallo il periodo in cui si possono avere anticipi o ritardi nella stagione a seconda dell andamento climatico e stagionale Per quanto concerne l intero gruppo di specie target si è quasi sempre nella situazione 3 o nella situazione 2, ricadendo in periodi primaverili o autunnali con portate generalmente abbondanti. ELABORATO G01-2 Relazione tecnica nuovo passaggio ittiofauna Pag. 14

16 4. ANALISI IDRAULICA E DEFINIZIONE DEI LIVELLI IN ALVEO La progettazione della scala di risalita per l ittiofauna si basa sulla conoscenza di alcuni elementi fondamentali, tra i quali le condizioni geometriche ed idrauliche al contorno. E indispensabile infatti conoscere il minimo ed il massimo dislivello tra i livelli in alveo a monte e a valle della discontinuità, ovvero della traversa, corrispondenti all imbocco (valle) ed all uscita (monte) del passaggio ittico (cfr. Figura 6). 1 2 Quota traversa: 610,95 m s.l.m. 1 2 Posizione del passaggio Figura 6 Schema di riferimento per la verifica idraulica dei livelli in alveo. Le ipotesi di riferimento sono le seguenti: 1. livello di monte (sezione 1-1): il livello in condizioni di normale regolazione è pari alla quota della traversa; quanto la portata in alveo, al netto del DMV, supera la massima portata derivabile, una parte della portata rilasciata (quella in esubero rispetto al valore di DMV da garantire in relazione al periodo dell anno) sfiora in sommità alla traversa. Il livello di monte sarà quindi quello del carico sulla traversa stessa, calcolato come stramazzo; ELABORATO G01-2 Relazione tecnica nuovo passaggio ittiofauna Pag. 15

17 2. livello di valle (sezione 2-2): il livello di valle è stato calcolato nell ipotesi di moto uniforme, considerando la sezione del F. Tanaro immediatamente a valle della traversa, assumendo la pendenza di fondo pari all 1% (valore calcolato in base alle quote di rilievo). 4.1 CALCOLO DEI LIVELLI SULLA TRAVERSA Considerando l ingombro trasversale che sarà destinato al passaggio di risalita dell ittiofauna, la traversa si sviluppa in circa 40 m; il livello che sfiora sulla traversa nel caso in cui la portata disponibile in alveo superi i limiti di concessione, è calcolato mediante la seguente relazione: H M = 610,95 + h QT h = 0,385 B 2g 2 3 Dove: - H M : livello di monte -sezione 1-1 (m s.l.m.) - h: carico idrico sulla traversa (m) - B: sviluppo trasversale della traversa (m) Tabella 4 Sintesi della distribuzione delle portate e dei livelli a monte (sezione 1-1, Figura 6). Portata Naturale Q n Portata di DMV Q DMV portata Derivata Q DER portata Rilasciata Q RIL portata sulla traversa Q T Livello di monte H M m 3 /s m 3 /s m 3 /s m 3 /s m 3 /s m s.l.m. gennaio 2,45 0,75 1,70 0,75 0,00 610,95 febbraio 2,82 0,75 2,07 0,75 0,00 610,95 marzo 5,59 0,75 4,84 0,75 0,00 610,95 aprile 15,19 1,50 5,00 10,19 8,69 611,20 maggio 22,33 1,50 5,00 17,33 15,83 611,33 giugno 8,62 1,50 5,00 3,62 2,12 611,05 luglio 1,82 0,75 1,07 0,75 0,00 610,95 agosto 0,89 0,75 0,14 0,75 0,00 610,95 settembre 1,63 0,75 0,88 0,75 0,00 610,95 ottobre 2,91 0,75 2,16 0,75 0,00 610,95 novembre 13,86 1,50 5,00 8,86 7,36 611,18 dicembre 7,94 1,50 5,00 2,94 1,44 611,03 Q 30 18,88 1,50 5,00 13,88 12,38 611,27 Q 330 0,89 0,75 0,14 0,75 0,00 610,95 ELABORATO G01-2 Relazione tecnica nuovo passaggio ittiofauna Pag. 16

18 In Tabella 4 sono riportati i valori rappresentativi di portata attesi in alveo nei diversi periodi dell anno: si osserva che, mediamente, per 5 mesi all anno la portata disponibile al netto del DMV supera la massima portata derivabile e pertanto si prevede che si possa instaurare sulla traversa un certo livello idrico dipendente proprio dalla portata. La colonna in destra riporta il valore del livello calcolato in base all eventuale portata che sfiora sulla traversa. 4.2 CALCOLO DEI LIVELLI A VALLE DELLA TRAVERSA Per la valutazione dei livelli a valle della traversa, assunta la quota di fondo pari a 607,71 m s.l.m. (da rilievo topografico), il livello è stato determinato mediante il seguente approccio: - per le portate minime, si considera il livello di valle pari alla quota del pelo libero rilevata nel corso del rilievo topografico (608,05 m s.l.m.), la quale rappresenta il valore minimo atteso in ragione della presenza della vasca che delimita a valle la traversa di derivazione; - per portate maggiori, il livello di valle è stato definito calcolando, per le differenti portate attese a valle della traversa, la profondità di moto uniforme, assumendo un valore di coefficiente di Strickler pari a 33 e imponendo la pendenza costante pari al 2, così come definita dal rilievo topografico. Q = A k s R i f dove: - A: sezione idrica di deflusso - k s : coefficiente di scabrezza (Strickler) - R: raggio idraulico (P/Ω) - i f : pendenza di fondo La portata a valle della traversa, alla sezione 2-2, sarà pari al rilascio effettivo. I livelli di valle per i differenti valori di portata di riferimento sono riassunti in Tabella 5. Tabella 5 Sintesi della distribuzione delle portate e dei livelli a valle (sezione 2-2, Figura 6). Portata Naturale Q n portata Rilasciata Q RIL Livello di valle H V m 3 /s m 3 /s m s.l.m. gennaio 7,84 0,75 608,05 febbraio 8,44 0,75 608,05 marzo 12,60 0,75 608,05 aprile 19,57 10,19 608,24 maggio 17,08 17,33 608,40 giugno 11,17 3,62 608,05 luglio 2,45 0,75 608,05 ELABORATO G01-2 Relazione tecnica nuovo passaggio ittiofauna Pag. 17

19 Portata Naturale Q n portata Rilasciata Q RIL Livello di valle H V m 3 /s m 3 /s m s.l.m. agosto 2,82 0,75 608,05 settembre 5,59 0,75 608,05 ottobre 15,19 0,75 608,05 novembre 22,33 8,86 608,21 dicembre 8,62 2,94 608,05 Q 30 1,82 13,88 608,32 Q 330 0,89 0,75 608,05 Secondo quanto determinato punti precedenti, è possibile definire il dislivello idraulico atteso alle differenti portate di verifica, così come riportato in Tabella 6. Tabella 6 Dislivelli di progetto per la scala di risalita dell ittiofauna. livello monte Livello valle h scala pesci m s.l.m. m s.l.m. m gennaio 610,95 608,05 2,90 febbraio 610,95 608,05 2,90 marzo 610,95 608,05 2,90 aprile 611,20 608,24 2,96 maggio 611,33 608,40 2,93 giugno 611,05 608,05 3,00 luglio 610,95 608,05 2,90 agosto 610,95 608,05 2,90 settembre 610,95 608,05 2,90 ottobre 610,95 608,05 2,90 novembre 611,18 608,21 2,97 dicembre 611,03 608,05 2,98 Q30 611,27 608,32 2,95 Q ,95 608,05 2,90 La progettazione della scala di risalita ha previsto quindi il dimensionamento degli elementi geometrici tali per cui il funzionamento idraulico del passaggio è garantito in modo ottimale per il quadro di possibili dislivelli attesi per le portate considerate. ELABORATO G01-2 Relazione tecnica nuovo passaggio ittiofauna Pag. 18

20 4.3 SINTESI E DEFINIZIONE DEI DISLIVELLI DI PROGETTO DELLA SCALA PER L ITTIOFAUNA Come già illustrato la derivazione è realizzata mediante traversa fissa con quota di sfioro a 610,95 m s.l.m. che adduce acqua nel canale di derivazione posto in sinistra; il minimo livello di valle del pelo libero, in condizioni di rilascio del DMV e senza l integrazione di ulteriori portate defluenti, è posto a circa 608,05 m s.l.m. Lo studio della variazione dei livelli idrici per la taratura del passaggio per pesci svolta ai paragrafi precedenti (cfr. 4.1 e 4.2) contempla esattamente le 3 situazioni significative prima esposte e riguardanti le portate. Traducendo le stesse situazioni di portata in situazioni di livelli idrometrici, si hanno i seguenti scenari di interesse: SITUAZIONE 1 Q t DMV Nel caso limite che il fiume sia in secca, la traversa non è tracimata ed il canale resta asciutto, così come il passaggio per pesci. Per incrementi di portata aumenta il livello di monte: il dislivello tra il pelo d acqua a monte e quello di valle cresce con Q t =DMV, poiché mentre resta fisso il livello di valle a 608,05 m s.l.m., il livello di monte cresce fino a 610,95 m s.l.m., valore oltre il quale comincerebbe a tracimare sul coronamento della traversa se l acqua non venisse derivata. Il dislivello in questa condizione perciò risulta 2,90 m. SITUAZIONE 2 DMV<Q t DMV+ Q der max Nel momento in cui è soddisfatto il valore di DMV, il canale inizia a derivare in centrale fino ad un massimo di 5 m 3 /s. In questo caso il passaggio per pesci funziona costantemente con dislivello costante dal momento che gli eccessi di portata oltre al DMV vanno in derivazione e non contribuiscono all incremento del livello del Tanaro a valle della traversa. SITUAZIONE 3 Q t >DMV+Q max der A piena derivazione (oltre i 5+1,50= 6,5 m 3 /s in arrivo), l acqua inizia a tracimare dal coronamento della traversa, pertanto si hanno incrementi di livello a monte, calcolati in ulteriori 8-10 cm: in questi casi avviene il dislivello massimo, che sale a circa 3 m. Per ulteriori incrementi di livello a monte corrispondono significativi incrementi di livello di valle, ed in linea di massima si rileva un innalzamento del livello di valle gradualmente maggiore; il salto netto tende a diminuire infatti oltre a certe portate (generalmente in condizioni di piena e/o di morbida). E quindi opportuno definire la quota dei livelli di monte/valle con le portate tipiche nel periodo riproduttivo delle specie target: trovandosi generalmente nella situazione 2 e situazione 3, si nota dalla tabella seguente che il dislivello generato dalle portate medie nel periodo migratorio è compreso tra 2,93 e 3 m: il passaggio per pesci sarà quindi dimensionato per funzionare, in maniera ottimale, con tali differenze di quota tra il pelo libero di monte e quello di valle. ELABORATO G01-2 Relazione tecnica nuovo passaggio ittiofauna Pag. 19

21 Tabella 7. Livelli idrici monte/valle traversa alle varie portate medie mensili; in rosso è evidenziato il tipico periodo migratorio di Ciprinidi (primavera) e Salmonidi (autunno), in giallo il periodo in cui si possono avere anticipi o ritardi nella stagione a seconda dell andamento climatico e stagionale mese portata m 3 /s livello monte m s.l.m. livello valle m s.l.m. Dh PpP M gennaio 2,45 610,95 608,05 2,90 febbraio 2,82 610,95 608,05 2,90 marzo 5,59 610,95 608,05 2,90 aprile 15,19 611,20 608,24 2,96 maggio 22,33 611,33 608,40 2,93 giugno 8,62 611,05 608,05 3,00 luglio 1,82 610,95 608,05 2,90 agosto 0,89 610,95 608,05 2,90 settembre 1,63 610,95 608,05 2,90 ottobre 2,91 610,95 608,05 2,90 novembre 13,86 611,18 608,21 2,97 dicembre 7,94 611,03 608,05 2,98 Q30 18,88 611,27 608,32 2,95 Q330 0,89 610,95 608,05 2,90 Inoltre, andando nello specifico delle variazioni di livello idrico sulla traversa, si osserva che nel periodo esaminato il massimo livello di monte è 611,18 m s.l.m. (ovvero 23 cm sopra il coronamento della traversa) ma, cautelativamente, il passaggio artificiale sarà in grado di assorbire un ulteriore aumento di livello di circa cm. Per quanto concerne i livelli di valle, il passaggio sarà operativo dal minimo assoluto di 608,05 m s.l.m. fino al teorico rigurgito di tutta la traversa. Nella tabella seguente sono infine riassunti i dati di input di riferimento alla progettazione del passaggio per pesci ed alla corretta calibrazione idraulica durante la stagione migratoria delle specie target. Tabella 8. Tavola riassuntiva delle quote di riferimento per le portate di interesse per la progettazione del passaggio artificiale per pesci. Sfioro traversa m s.l.m. Livello di monte a Q max m s.l.m. Livello di monte a Q min m s.l.m. Livello di valle in Q max m s.l.m. Livello di valle a Q min m s.l.m. Massimo dislivello di funzionamento ottimale del passaggio artificiale 3 m Portata ottimale alimentazione passaggio artificiale 0,50 1,36 m 3 /s ELABORATO G01-2 Relazione tecnica nuovo passaggio ittiofauna Pag. 20

22 Figura 7. Esempio di passaggio naturalistico, f. Vara (foto E. Pini Prato) Figura 8. Esempio di passaggio tecnico, t. Lima (foto E. Pini Prato) ELABORATO G01-2 Relazione tecnica nuovo passaggio ittiofauna Pag. 21

23 5. PROGETTAZIONE DEL PASSAGGIO ARTIFICIALE 5.1 CRITERI PROGETTUALI Per giungere alla soluzione progettuale più idonea si sono analizzate e rivedute tutte le tipologie di passaggio artificiale, affinché escludere quelle di complessa realizzazione per motivi tecnici, operativi ed economici. Le molte tipologie di passaggi per pesci vengono classificate in tre macro-gruppi secondo la più recente bibliografia internazionale, conformemente alla nuova Commissione Europea EIFAC Working Party for Fish Passage Best Practises istituita dalla FAO: questa catalogazione consente l utilizzo di una terminologia comune per la definizione delle opere, al fine di creare una maggior chiarezza intorno a fuorvianti dizioni. Passaggi tecnici (technical fishpasses): gruppo di opere, con funzionamento testato ed omologato dal punto di vista idraulico, ad elevata funzionalità; apparentemente simili a comuni opere di ingegneria civile sono realizzati tramite uso di murature (essenzialmente C.A. per realizzare il canale principale) e parti metalliche o meccaniche come paratoie, diaframmi, deflettori, ecc. Il loro aspetto non tende ad imitare o ricreare condizioni d alveo naturali. Sono il gruppo tipologico di maggior utilizzo in tutto il mondo per la grande adattabilità a più svariati scenari. Passaggi naturalistici (close to nature fishpasses): gruppo di passaggi artificiali il cui aspetto imita le caratteristiche naturali del corso d acqua sostituendo un dislivello esistente con pendenze di fondo, rampe di pietrame, percorsi d acqua alternativi, by-pass, ecc. Talvolta queste opere possono essere realizzate anche con tecniche di ingegneria naturalistica. Strutture speciali (special fishpasses): opere che permettono il passaggio dei pesci da valle a monte e viceversa, senza ricostituire però la continuità fluviale. I pesci vengono semplicemente spostati passivamente oppure attivamente, ma il fiume continua a rimanere sostanzialmente interrotto dallo sbarramento. La tipologia di passaggio prescelta al termine di un accurata analisi multicriterio, è classificata: passaggio tecnico sottotipologia Denil a rallentatori piani. Questa impostazione progettuale è dovuta ai seguenti criteri: Metodologici - realizzare un opera di dimensioni relativamente contenute, per limitarne gli ingombri, gli impatti estetici, i costi costruttivi, pur garantendone un alta efficacia di funzionamento; - realizzare un opera utilizzando al meglio quanto già fruibile dei manufatti esistenti e limitando le interazioni con la traversa esistente; - localizzare l opera ove non costituisce ingombro alla sezione di deflusso; ELABORATO G01-2 Relazione tecnica nuovo passaggio ittiofauna Pag. 22

24 - collocare l opera il più possibile al riparo dalla piene per limitarne possibili danneggiamenti e contenere le operazioni manutentorie; - realizzare un opera in grado di funzionare con le variazioni di livello stabilite; - massimizzare l accessibilità alla struttura per il cantiere, operazioni di pulizia, monitoraggio, messa a punto, regolazione e manutenzione; Funzionali - la tipologia è studiata appositamente per i Salmonidi e molto usata in Francia ed Inghilterra (vedi bibliografia di Larinier 1977, 1998, 2002); - la tipologia è stata già realizzata dallo scrivente in ambiente appenninico ed ha dato ottimi risultati anche con vaironi e barbi; - il trasposto solido del Tanaro è elevato, quindi è necessaria un opera il più possibile auto-pulente, con ridotta necessità di manutenzione ordinaria; - non ha particolari problemi di occlusione, poiché i deflettori piani, posti soltanto sul fondo del canale e non ai lati, non trattengono il materiale fluitato, come invece avviene nelle classiche scale Denil; Dato che il dimensionamento di un passaggio per pesci dipende dalla portata di alimentazione assegnata, si è scelto di progettare un impianto di dimensioni contenute, ovvero a media portata, che sarà poi reso più attrattivo dal convogliamento del restante DMV in prossimità dell entrata per i pesci tramite il rilascio di una portata ausiliaria: questa scelta è conforme a quanto previsto per queste casistiche dal reg. 8/2007. ELABORATO G01-2 Relazione tecnica nuovo passaggio ittiofauna Pag. 23

25 Tabella 9. Scheda riassuntiva dei passaggi naturalistici (estratto da linee guida per la progettazione, valutazione tecnica e pianificazione di passaggi artificiali per pesci Regione Toscana 2009, modif.) PASSAGGI TECNICI schema caratteristiche tecniche vantaggi, svantaggi, efficacia Vertical slot Passaggio a fenditure verticali generalmente costituito da un canale in muratura con setti divisori in muratura oppure legno/metallo con 1 o 2 fenditure che si estendono per tutta l altezza della parete. I bacini hanno dimensioni minime di 1,90 m di lunghezza ed 1.20 di larghezza, almeno 0,80 m profondità; portata minima utilizzabile da circa 150 l/s fino a molti m 3 /s. Usati per piccoli medi ed elevati salti d acqua, risultano adatti a far fronte a grandi variazioni di livello del fiume senza compromettere la propria efficacia. Adatti sia per piccoli che grandi corsi d acqua. Possono essere dimensionati per grandi portate risultando quindi molto attrattivi. Più funzionali dei passaggi a bacini per i minori rischi di intasamento delle fenditure. Attualmente rappresentano i migliori tipi di passaggi tecnici, essendo adatti per tutte le specie e possono essere utilizzati anche da invertebrati se il fondo viene naturalizzato con pietrame misto. Pool and weir Denil Passaggi a bacini successivi generalmente in muratura con setti divisori in muratura, legno o metallo con 1 fenditura laterale ed 1 orifizio sul fondo. Le pareti presentano le fenditure alternate a destra e sinistra. Bacini con lunghezza minima 1,40 m e larghezza 1,00 m; portate utilizzabili da 50 fino a 500 l/s. Usati per piccoli e medi salti d acqua, risultano adatti per sbarramenti idroelettrici o per manufatti di sistemazione dell alveo. Canali in muratura, legno o metallo con deflettori sagomati a U e posti con angolazione a 45. Possono avere larghezza variabile tra 0,6-0,9 m, pendenza massima I=1:5 e lunghezza 6-8 m. Oltre queste lunghezze è previsto l uso di resting pools per la stabulazione del pesce. Utilizzano portate di almeno 150 l/s. Adatti per piccoli dislivelli, soprattutto per riabilitare vecchi mulini ove vi è poco spazio. Per dislivelli maggiori si devono realizzare delle resting pools tra un tratto e l altro. Ne esistono alcune variazioni tipologiche rallentatori piani fatou e alaska. Permettono soltanto l utilizzo di portate relativamente basse, potendo così risultare poco attrattivi. Possono esserci notevoli rischi di intasamento con i detriti fluitati. Adatti per tutte le specie se le dimensioni dei bacini sono scelte in funzione della specie target da favorire. Non si usano in presenza di forti variazioni di livello del fiume e utilizzano portate relativamente alte; occupano tuttavia poco spazio e creano correnti molto attrattive. Risultano non molto adatti a specie deboli o pesci molto piccoli; sono invalicabili per la fauna benthonica. ELABORATO G01-2 Relazione tecnica nuovo passaggio ittiofauna Pag. 24

26 5.2 I PASSAGGI A RALLENTATORI PIANI Si tratta di una tipologia di derivazione dei passaggi Denil messa a punto nei laboratori di idraulica francesi, con la sostanziale differenza che i rallentatori a deflettore sono soltanto posti sul fondo, invece che sui lati come nel progetto originario di Denil. Questa conformazione li rende meno prestanti dal punto di vista idraulico poiché lavorano al massimo su pendenze max. del 15-16% (i classici Denil possono arrivare al 25%), però hanno molti meno problemi di ostruzione e manutenzione poiché i materiali fluitati tendono a rotolare sul fondo ed hanno meno possibilità di incastrasi sulle pareti. La concezione progettuale prevede la realizzazione di un canale in cls ed il posizionamento di appositi rallentatori sul fondo, realizzati in metallo, legno o materie plastiche, dimensionati in modo che per portate e tiranti assegnati si sviluppino velocità dell acqua, lungo lo scivolo, sostenibili dal pesce in risalita. Sono passaggi adatti sia ai Salmonidi, sia ai Ciprinidi, purché le velocità dell acqua e la lunghezza delle tratte da superare siano dimensionate adeguatamente. Il pesce, imboccata l entrata, tende a risalirli completamente in velocità sostenuta dal momento che non vi sono spazi per la stabulazione, come avviene invece nei passaggi a bacini successivi. Per lunghe tratte, generalmente ogni 2 m di dislivello superato, viene realizzata una vasca di riposo, al fine di recuperare dopo lo sforzo della risalita. Figura 9 - Viste (da monte e da valle) di un passaggio a rallentatori di fondo (estratto da Larinier, 1994). ELABORATO G01-2 Relazione tecnica nuovo passaggio ittiofauna Pag. 25

27 Figura 10 - Dettaglio di rallentatori piani (sopra) e recente realizzazione di un opera sul t. Scoltenna (sotto) eseguita dagli autori; si noti nell estremo di monte la nassa di cattura utilizzata per il monitoraggio della fauna ittica rimontata nel periodo di collaudo. ELABORATO G01-2 Relazione tecnica nuovo passaggio ittiofauna Pag. 26

28 5.3 FUNZIONAMENTO E DIMENSIONAMENTO IDRAULICO Il passaggio per pesci sarà realizzato come un canale in cls di sezione rettangolare, larghezza 1,80 m x altezza 1 m e pendenza costante 15%, così costituito: bocca di presa larghezza 1,80 m munita di una coppia di gargami per inserire una eventuale paratoia di chiusura ed una griglia paratronchi con barre metalliche; n 2 rampe a pendenza 15%, lunghezza 10 m, larghezza 1,80 m in grado di assorbire un dislivello totale di 3 m (1,5 m di dislivello per ogni rampa); resting pool di lunghezza 3,35 m x larghezza 2,80 m x profondità 1,0 m (volume circa 9 m 3 ); condotta per la portata ausiliaria di attrazione, posta in destra al passaggio artificiale e munito di paratoia di regolazione (vedi relazione idraulica dedicata) Elemento Quota inizio (m s.l.m.) Quota fine (m s.l.m.) Dislivello superato (m s.l.m.) Rampa n ,5 Rampa n ,5 *N.B. La resting pool serve soltanto al riposo del pesce, e non contribuisce al superamento del dislivello poiché entrata/uscita dell acqua sono poste alla stessa quota. Questa configurazione geometrica permette al passaggio per pesci di essere alimentato da una portata di circa 0,50 m 3 /s (Q min di progetto) che si verifica con il livello di monte di 610,95 m s.l.m.; tuttavia ne è previsto il regolare funzionamento con portata circa 1,13 m 3 /s che sussiste con livello di monte a 611,18 m s.l.m. Dal punto di vista biologico, il passaggio per pesci risulta rimontabile, compatibilmente con le capacità natatorie delle specie target, comunque con un ulteriore incremento di livello di monte, fino alla quota del di 611,23 m s.l.m., cui corrisponde una portata nel passaggio di circa 1,36 m 3 /s; tuttavia anche con ulteriori incrementi può essere ancora funzionante, magari limitatamente agli animali di taglia maggiore e perciò più prestanti. Il sistema di rallentatori sarà posto sul fondo delle rampe, e sarà costituito da una tripla serie di deflettori metallici di spessore tra 8 e 10 mm (meglio se in acciaio), altezza a = 10 cm. I deflettori saranno posti ogni 26 cm di distanza: per ogni rampa di lunghezza 10, saranno posti quindi 39 deflettori. La geometria è rappresentata nell immagine seguente. ELABORATO G01-2 Relazione tecnica nuovo passaggio ittiofauna Pag. 27

29 Figura 11 - Schema planimetrico deflettori e sezione tipo alle varie portate ELABORATO G01-2 Relazione tecnica nuovo passaggio ittiofauna Pag. 28

30 La verifica del funzionamento idraulico è stata validata con software dedicato, di cui si riportano le schermate. Figura 12 - Schermata dei fogli di calcolo per la verifica di dimensionamento fisico e idraulico: geometrie, quote, diagramma valori portata/velocità. La verifica mostra che le velocità della corrente lungo la rampa sono dell ordine del 1,1 m/s per la portata di progetto assegnata di 0,50 m 3 /s (come raccomandato nel paragrafo sulle capacità natatorie), e che va ad aumentare a 1,53 m/s per portate dell ordine 1,13 m 3 /s, che si hanno con il livello di monte elevato a 611,18 m s.l.m., durante le portate maggiori. In caso di portate del Tanaro ancora maggiori, cui conseguono ulteriori incrementi di livello, l efficacia dei rallentatori tende man mano a diminuire, poiché i valori di velocità lungo la rampa aumentano sensibilmente. ELABORATO G01-2 Relazione tecnica nuovo passaggio ittiofauna Pag. 29

31 La scala di deflusso del passaggio artificiale per pesci e i valori di velocità media lungo le rampe sono riportati nella seguente tabella riassuntiva: Tabella 10. Scala di deflusso delle portate nel passaggio per pesci in funzione dei livelli idrometrici Quota P.L monte Carico * idraulico (m) Portata m 3 /s Velocità m/s 610, ,95 0,27 0,50 1,16 610,99 0,30 0,58 1,22 611,04 0,35 0,71 1,29 611,09 0,40 0,85 1,37 611,14 0,45 1,0 1,46 611,18 0,49 1,13 1,53 611,24 0,55 1,36 1,64 * si intende l altezza d acqua sul primo deflettore di monte, che funge da sfioro del passaggio artificiale Infine la dissipazione di potenza specifica nella resting pool è calcolata con la formula Pv = ρgqdh/v e nelle condizioni di portata di progetto di 0,50 m 3 /s è circa 70 W/m 3 : valore ottimale come indicato in bibliografia specialistica. Tuttavia, anche con la portata massima teorica di circa 1,3 m 3 /s il valore è ancora ammissibile poiché circa 135 W/m 3. Figura 13 - Schema grafico di una resting pool; la dissipazione specifica è calcolata come rapporto tra portata in arrivo e volume d acqua nella vasca. ELABORATO G01-2 Relazione tecnica nuovo passaggio ittiofauna Pag. 30

32 5.4 DETTAGLI TECNICI La soglia di presa sarà protetta da una griglia paratronchi con barre metalliche posizionate con interasse circa 50 cm; inoltre saranno predisposti dei gargami per l inserimento di una paratoia utile ai fini della chiusura del passaggio artificiale per le operazioni di manutenzione, da eseguirsi sempre all asciutto ed in sicurezza. Termine passaggio ittiofauna a 610,95 m s.l.m. Figura 14 - Presa d acqua (uscita per i pesci). L entrata per il pesce a valle è collocata, come da manualistica, il più possibile in adiacenza alla traversa, ove beneficerà del richiamo generato dalla corrente della portata ausiliaria, la cui eccessiva energia sarà dissipata su una platea in massi. Imbocco passaggio ittiofauna a 608,05 m s.l.m. Figura 15 - Restituzione d acqua (entrata per i pesci). ELABORATO G01-2 Relazione tecnica nuovo passaggio ittiofauna Pag. 31

33 Infine il corpo d opera dovrà essere rivestito da muratura di pietrame reperito in loco per proteggere il cls dall abrasione generata dal trasporto solido, e conferire un miglior inserimento estetico/paesaggistico della struttura; si ritiene necessario, considerata anche la frequentazione estiva turistico-ricreativa dell area, il posizionamento di apposito grigliato protettivo calpestabile avente le funzioni di: - impedire l accidentale caduta o volontario transito di persone nel passaggio; - impedire il danneggiamento dell opera da parte di eventi alluvionali o eventi vandalici; - impedire il prelievo ittico degli uccelli ittiofagi; - impedire la pesca di frodo nella struttura. Il grigliato dovrà essere amovibile ed ispezionabile, pertanto dovrà essere bloccato con cerniere e bulloni, comunque non ammorsato nel getto d opera. Figura 16 - Protezione di un passaggio per pesci sul t. Bisenzio con grigliato (foto Pini Prato). Infine, sarà collocato un asta idrometrica ben leggibile, presso la bocca di presa del passaggio artificiale, per la verifica del livello, con chiara indicazione del livello di riferimento (610,95 m s.l.m.). In tale maniera sarà possibile leggere il livello d acqua in entrata nel passaggio e a monte della paratoia di regolazione della portata ausiliaria che costituirà un sistema trasparente ed oggettivo di verifica da parte delle Autorità competenti, del rispetto degli obblighi di rilascio, in ottemperanza a quanto previsto dal reg.8/2007. ELABORATO G01-2 Relazione tecnica nuovo passaggio ittiofauna Pag. 32

34 6. ASPETTI GESTIONALI 6.1 REGOLAZIONE DELLE PORTATE DI FUNZIONAMENTO DEL SISTEMA La soluzione tecnica prevede il raggiungimento del pieno rilascio del DMV attraverso il passaggio artificiale e attraverso la condotta della portata ausiliaria; l attrattività del sistema è garantita dalla corrente principale che proviene dall immissione a fiume di tutto il DMV concentrato in destra e si rimanda alle visione delle tavole per una visione d insieme del progetto. Facendo riferimento ad una logica incrementale in termini di portate: 1) il passaggio per pesci deve essere sempre alimentato; 2) il DMV deve essere garantito; 3) dopo che sono soddisfatte le condizioni 1) e la 2) le portate eccedenti il DMV possono essere derivate; 4) portate eccedenti la somma Qmax+DMV tracimano sulla traversa. Tabella 11 - Schema di gestione del passaggio per pesci relativamente alle portate in arrivo Portata in arrivo m 3 /s Livello p.l. a monte m s.l.m. Paratoia condotta portata ausiliaria Canale derivazione Operazioni gestionali 0 - chiusa chiuso Nessuna fino a 0,50 fino a 610,95 chiusa chiuso da 0,50 a 0,75 (1,50) tra 0,75 (1,50) e Qmax+DMV Q > Qmax+DMV > 610,95 610,95 regolazione chiuso 610,95 aperta regolazione Aperta (opzionalmente in regolazione) regolazione Si tengono chiuse tutte le paratoie in modo da innalzare il tirante idrico e convogliare i deflussi, fino alla portata di 0,50 m 3 /s, nel passaggio artificiale. Con l incremento di portata si inizia il sollevamento della paratoia della condotta per la portata ausiliaria, al fine del raggiungimento del DMV. Soddisfatto il DMV, modulato a seconda delle portate in arrivo, si inizia a derivare fino alla massima derivabile tramite apertura del canale. Si può derivare la massima, garantire il DMV e le portate in eccesso sfiorano dalla traversa. ELABORATO G01-2 Relazione tecnica nuovo passaggio ittiofauna Pag. 33