STUDIO TECNICO NUZZI ing. & arch. Nuzzi via Cassano n Santeramo in Colle (BA) tel.: / fax:

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2 RELAZIONE TECNICA IMPIANTO DI SMALTIMENTO ACQUE METEORICHE (FOGNA BIANCA) Descrizione dei luoghi Il lavoro che prevede la riqualificazione della pavimentazione esistente su via Roma (rimozione della pavimentazione in conglomerato bituminoso e riposizionamento delle basole in pietra sottostanti e di nuove basole a integrazione delle basole inutilizzabili) comporta un adeguamento delle caditoie di raccolta delle acque piovane. Prima di procedere alla sostituzione delle caditoie si rende necessario a provvedere a un controllo dell impianto di raccolta delle acque piovane esistente. L impianto esistente è costituito da due canali di raccolta realizzati in conglomerato cementizio diversi decenni addietro. I due canali che corrono lungo l asse stradale in corrispondenza del cordolo dei marciapiedi esistenti, presentano entrambi una sezione rettangolare con fondo quasi ovoidale (come indicato nell elaborato grafico) e presentano un altezza utile massima di cm 53 in mezzeria, una larghezza massima cm 52 in sommità, con conseguente superficie di circa cm , sezione che nei calcoli di verifica è stata ai fini cautelativi considerata pari a cm Il fondo del canale di raccolta è posizionato a una quota media di 88 cm dal piano stradale. I due canali di raccolta defluiscono all interno della condotta realizzata nel c.a in prossimità del raccordo di via Roma con Piazza Garibaldi. E stata realizzata con tubazioni in PE-AD ϕ 800, presenta ha quota media per la condotta di circa 1.50 metri al di sotto del piano stradale, quota pertanto notevolmente inferiore rispetto a quanto presente nei canali di via Roma, pertanto è stato inserito un pozzetto di salto. La tubazione PE-AD ϕ 800, presenta una superficie di cm , superficie leggermente superiore a quelle delle due condotte di via Roma (2 x cm = cm ). Considerato che in questa condotta confluisce anche il bacino di raccolta di Piazza Garibaldi, Via Annunziata, Via Ladislao, Via Piazzolla, Via Netti, Via Torino, Via S. Eligio con le strade confluenti su dette vie, nettamente superiore a quello che confluisce su via Roma, progettare una nuova condotta in via Roma non ha senso. La portata complessiva delle due condotte esistenti di Via Roma risulta vicine a quella della condotta principale di Via Netti nella quale confluiscono. 1

3 Studio Pluviometrico Lo studio si è basato per il dimensionamento delle opere sul concetto di rischio idraulico, per cui la scelta della pioggia eccezionale da porre a base dei calcoli di dimensionamento, ha tenuto conto della probabilità con la quale tale pioggia e le conseguenti portate potranno manifestarsi. Ciò ha fatto si che la curva segnalatrice di probabilità pluviometrica, valutata in base all utilizzazione dei massimi valori annui registrati, per piogge di ore, è stata accompagnata da un analisi ed elaborazione di tipo statistico dei dati di pioggia raccolti e da una valutazione della curva teorica di frequenza con la quale tali dati sono stati raccordati. L esame statistico delle osservazioni meteorologiche quali le piogge di notevole intensità e breve durata hanno assunto significativa importanza nella valutazione del tempo di ritorno. Poiché, comunque, la scelta del tempo di ritorno, su cui basare la progettazione, è funzione non solo di parametri tecnici e pluviometrici ma anche di valutazioni economiche, si sono considerate piogge con probabilità pari al 96-98%. Per tale ragione sono stati analizzati i rilievi dell Ufficio Idrografico; trattandosi di fogna per acque zenitali si sono rilevate le piogge massime annue relative a durate di 10, 20 30, 1, tre ore. Al fine di valutare, in modo quantitativo, i dati rilevati si è effettuato il test di concordanza globale di KOLMOGOROV- SMIRNOV. Tutte le leggi di distribuzione considerate hanno agevolmente superato il test, dimostrandosi, pertanto valide. La funzione relativa alla curva di pioggia è stata ottenuta ipotizzando che la distribuzione statistica dei dati, relativi a ciascun tempo di pioggia, ottemperi la legge dei valori estremi di Gumbel. Si sono ottenuti, quindi, tanti valori di (h), uno per ciascun tempo di pioggia (Tp); tali valori ipotizzando una legge di regressione lineare sono stati raccordati, mediante il metodo dei minimi quadrati, per dare in definitiva la curva di pioggia caratteristica del tempo di ritorno Tr = 15 anni. Pertanto, per ottenere (a) e (n), dopo aver dedotto per ogni durata di pioggia (Tp) il valore dell altezza (h) relativo all assegnato valore del tempo di ritorno si è reso necessario passare a un espressione logaritmica per cui si è ottenuto: log(h) = log(a) + n log(t) ovvero: Y = A + nx dove: Y=log(h) X=log(t) A=log(a) Applicando il metodo dei minimi quadrati alla retta (Y-X), e indicando con (N) il numero delle coppie di valori (h-t) ricavate per ogni durata (Tp) attraverso l elaborazione dei valori estremi di Gumbel si sono ricavati i valori A ed n. 2

4 Ottenuti (A) ed (n) si è dedotto il parametro (a) e quindi l espressione matematica della curva segnalatrice di possibilità climatica: h = 0,0415 t ove h è espresso in metri e t in ore. Per il dimensionamento della rete di collettori appartenenti alla fognatura si è utilizzato il metodo dell invaso. Per il calcolo del coefficiente udometrico (u) si è reso necessario effettuare un accorta valutazione dell invaso specifico (w), il quale, come noto, è funzione crescente dell area scolante. Al fine di raggiungere un modello di calcolo il più affinato possibile, si è considerato, tale invaso specifico, dipendente da tre distinti fattori: a. il primo, pari a w1 = V1/A, corrisponde all invaso relativo ai collettori che si trovano a monte di quello oggetto di indagine; poiché un buon dimensionamento prevede uno stato di riempimento prossimo al valor massimo si può porre V1 = zl, ove z rappresenta la sezione massima di ogni collettore posto a monte e l la relativa lunghezza. A vantaggio di stabilità, comunque, nel calcolo sono stati posti i valori dei volumi effettivamente invasati in ogni singola tratta; b. il secondo, pari a w2 = V2/A, corrisponde al volume dei piccoli invasi superficiali (grondaie, cunette, caditoie, pozzetti, fognoli, ecc.) ed al volume del velo idrico superficiale che scorre lungo l area interessata dalla fognatura. Detto valore risulta notevolmente variabile secondo gli studi effettuati, comunque, la bibliografia tecnica lo colloca tra i 35 ed i 70 mc/ha. Si è pertanto utilizzato il valore di 50 mc/ha; c. il terzo, pari a w3 = V3/A, corrisponde al volume di invaso proprio del collettore da dimensionare; pertanto V3= SL, ove S è l area della sezione corrispondente alla massima portata defluente ed L è la relativa lunghezza. In definitiva si ha: w = w1 + w2 + w3 poiché il valore di w3 non è noto, si utilizzano due formule delle quali la seconda non è nota: wn = w1 + w2 = (V1 + V2)/(10000A) wi = w3 = V3/(10000A) = SL/(10000A) Sostituendole si ottiene: 3

5 u = (2168n ( a)^(1/no))/(wn(1 + (wi/wn)))^(1/(n -1)) In base all ipotesi di moto uniforme la portata Q, utilizzando la formula di Chezy, risulta pari a: Q = xs(rj)^(0,5) dove: x = coeff. di scabrezza = 87/(1 + (g/(r)^(0,5)); R = S/C = raggio medio del collettore; C = contorno bagnato; S = area bagnata massima; J = pendenza di fondo; g = indice di scabrezza secondo Bazin; Tenendo presente, in via generale che sia il valore di (S) che quello di (C) possono essere espressi, per sezioni circolari, in funzione del raggio geometrico del collettore, si ottiene in definitiva una equazione implicita in (R): (uoa/1000 (1 + (3,14R^(2)L/(V1 + V2)))^(1/(n -1))) J R^(5/2)/(1 + (1,414g / R^(0,5))) = 0 dove uo = (2168n ( a)^(1/n ))/(wn)^(1-(n -1)) La soluzione della è stata effettuata facendo ricorso al metodo numerico di NEWTON - RAPHSON, efficace per la ricerca delle radici di un equazione algebrica non lineare, dopo che è stato definito il tipo di sezione del collettore. Il calcolo, innescato con un valore di tentativo (R ) del raggio, parte dalla relazione proposta da DE MARTINO per valutare in via preliminare il coefficiente udometrico: ut = T I /0,36 dove: T = coefficiente di ritardo, pari a 0,60; I = intensità di pioggia di breve durata. 4

6 Descrizione intervento progettato e analisi dei risultati Il progetto prevede la riqualificazione dell asse stradale di via Roma, con rimozione della pavimentazione in conglomerato bituminoso, riposizionamento delle basole in pietra sottostanti, posa in opera di nuove lastre in sostituzione delle basole non recuperabili, posa in opera di nuove caditoie in pietra per la raccolta delle acque piovane. Le caditoie verranno riposizionate nella stessa posizione di quelle attuali, al fine di non stravolgere lo stato originario dei luoghi che rappresenta la finalità primaria dell intervento, raddoppiando il numero dove possibile e inserendone nuove in altri punti ritenuti cruciali per la raccolta delle acque piovane. Si è prevista la realizzazione di punti di raccolta trasversale all asse stradale per raccogliere acque proveniente da monte alla zona di intervento. Dette caditoie verranno posizionate in corrispondenza dell intersezione con via Emanuele Filiberto e a monte della zona di intervento. Infatti da sopralluoghi effettuati nelle strade che confluiscono su Via Roma si è riscontrata una cattiva raccolta delle acque piovane a monte della zona di intervento, raccolta che andrebbe potenziata e migliorata con altri interventi nelle zone non soggette ai lavori in progetto. Il calcolo eseguito riscontra che in condizioni ottimali di realizzazione (raccolta delle acque piovane distribuita sul territorio), rende i canali di raccolta delle acque piovane presenti più che sufficienti a raccogliere quelle provenienti dal bacino di invaso. La considerazione che la sostituzione delle due condotte di Via Roma non comporterebbe alcun miglioramento per la raccolta delle acque piovane (l attuale superficie della sezione delle due condotte è di 4400 cm 2 a fronte dei 5026 cm 2 della condotta principale, in cui confluiscono non solo le acque piovane raccolte dalle due condotte di via Roma, ma anche quelle del bacino di raccolta di Piazza Garibaldi e Via Netti), il riscontro dei risultati ottenuti dal calcolo eseguito che rilevano che i canali esistenti risultino più che sufficienti alla raccolta delle acque in condizioni ottimali, porta alla conclusione che la sostituzione delle condotte non risulta indispensabile, per non dire inutile, mentre risulta indispensabile raccogliere in modo adeguato tutte le acque piovane a monte delle due condotte di Via Roma. La scelta dei materiali da adottare ha tenuto conto delle esperienze pregresse in opere similari, non trascurando, comunque, quanto offerto, di nuovo, dall evoluzione tecnologica dei processi produttivi. I valori utilizzati ed ottenuti nel dimensionamento delle caditoie sono riportati nella tavola allegata al progetto realizzato. Tanto in adempimento all incarico ricevuto. Santeramo in Colle, lì 14 dicembre 2015 Ing. Nunzio Giuseppe Nuzzi 5