Q tot WC. lavabo per. villetta. lavello da cucina per villetta. Q tot lavello da cucina

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2 INDICE 1. RETE ACQE NERE Calolo della portata aque nere Verifia idraulia della portata aque nere Materiali usati e presrizioni ostruttive RETE ACQE BIANCHE Dimensionamento e verifihe rete di smaltimento aque bianhe Analisi idrologia e stima dei deflussi nella rete in progetto Coeffiiente di deflusso superfii di solo Determinazione della portata massima transitante nella rete fognaria Dimensionamento trinee drenanti Dimensionamento passo aditoie Materiali usati

3 1. RETE ACQE NERE Il progetto prevede il dimensionamento e la verifia della rete di fognatura aque nere relativa nell ambito della realizzazione di due nuovi PEC in loalità Valmadonna nel Comune di Alessandria, indiati in seguito ome PEC Via Castellino e PEC via Costanza Calolo della portata aque nere Il dimensionamento della rete delle aque nere è ondotto sulla base delle unità abitative previste. In partiolare per il PEC Via Castellino sono previste 20 unità abitative mentre per il PEC Via Costanza sono previste 15 unità abitative. Si riporta, per iasun PEC, una tabella riassuntiva on le portate previste. NITA' ABITATIVE WC per villetta Q tot WC lavabo per villetta Q tot lavabo lavastoviglie per villetta Q tot lavastoviglie PEC (n ) (l/s) (n ) (l/s) (n ) (l/s) VIA CASTELLINO VIA COSTANZA lavello da uina per villetta Q tot lavello da uina vasa per villetta Q tot vasa bidet per villetta Q tot bidet STRALCIO (n ) (l/s) (n ) (l/s) (n ) (l/s) PEC VIA CASTELLINO PEC VIA COSTANZA STRALCIO lavatrie per villetta Q tot lavatrie doia per villetta Q tot doia Q tot (n ) (l/s) (n ) (l/s) (l/s) (l/s) PEC VIA CASTELLINO PEC VIA COSTANZA Tabella 1: Calolo portate aque nere Q r La portata di sario delle singole utenze possono essere osì shematizzate: Tipologia utenza Q sario (l/s) WC 2.5 Lavabo 0.5 2

4 Lavastoviglie 1.0 Lavello da uina 1.0 Vasa 1.0 Bidet 0.5 Lavatrie 1.0 Doia 0.5 Tabella 2: Portate singole utenze La portata probabile Q r (l/s) di sario in usita da iasun edifiio è data dalla seguente relazione: Q r = k r * (Q tot ) 0.5 dove: Q t rappresenta la portata totale ottenuta moltipliando lo sario per il numero di utenze; K r rappresenta il oeffiiente di ontemporaneità pari a 0.50 per ase di abitazione Verifia idraulia della portata aque nere In funzione delle aratteristihe idraulihe delle ondotte utilizzate si alola la veloità di deflusso ed il grado di riempimento della tubazione relative alla portata aque nere. Affinhé sia verifiato l autoespurgo delle ondotte la veloità orrispondente alla Q m deve essere > 0,5 m/s. In aso ontrario è neessario prevedere in testa alla ondotta un sifone di aiata al fine di agevolare la pulizia della ondotta mediante un effiae lavaggio. La rete delle aque nere è realizzata on tubazioni in PVC De 250 mm SN4 e presenta pendenza longitudinale minima di 0.30 %. In tutti i tratti si registrano veloità superiori a 0.50 m/s. Pertanto non si prevede la posa di un pozzetto di aiata tipo Contarino in testa alla rete Materiali usati e presrizioni ostruttive La rete fognaria aque nere di entrambi i PEC verrà realizzata interamente on tubazioni in PVC De 250 mm SN 4 NI EN he garantisono ottime aratteristihe di tenuta idraulia. 3

5 La selta di tubazioni in PVC, oltre a garantire un risparmio eonomio rispetto alle tradizionali tubazioni in grès, garantise anhe una maggior failità di posa nelle trinee e basso oeffiiente di sabrezza on una maggiore pulizia delle pareti. Il profilo di posa della ondotta presenta andamento altimetrio sostanzialmente onforme alla onformazione del piazzale previsto. Si prevede la posa di un pozzetto prefabbriato di ispezione di dimensioni interne 100 m x 100 m. Figura 1 pozzetto di ispezione La ondotta sarà posata entro una trinea stretta di larghezza minima pari a 50 m e sarà totalmente rinfianata on sabbia fine in modo da non danneggiare la superfiie della tubazione. Il rinfiano on sabbia verrà eseguito fino ad una quota di 60 m al di sopra del fondo dello savo ome indiato nella Figura 2 sezione posa tubazione rete aque nere. 4

6 Figura 2 sezione posa tubazione rete aque nere Le due reti oggetto della seguente progettazione onvogliano le aque all interno di una nuova rete di fognatura aque nere, in PVC De 400 mm, posata lungo via Costanza non ompresa nelle opere a somputo. Lo sario di questo nuovo tratto di fognatura nera De 400 mm avverrà all interno della fognatura omunale esistente posata lungo via del Sabbione. Si riportano le verifihe idraulihe delle nuove tubazione in progetto della fognatura nera. Come si nota si registra sempre una veloità superiore a 0.50 m/s ed un grado di riempimento sempre superiore a 13 %. 5

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16 2. RETE ACQE BIANCHE Il progetto prevede il dimensionamento e la verifia della rete di smaltimento delle aque meteorihe relative alla realizzazione di due nuovi PEC in loalità Valmadonna nel Comune di Alessandria, indiati in seguito ome PEC Via Castellino e PEC via Costanza. In partiolare gli interventi di regimazione delle aque interessano solamente il PEC Via Castellino. Il dimensionamento della rete di drenaggio è stato effettuato on il metodo razionale per il alolo dei deflussi meteorii appliato alla urva di possibilità limatia relativa alla Stazione pluviografia di Alessandria i ui dati sono stati elaborati dall Autorità di Baino e pubbliati dalla Regione Piemonte nella D.G.R. 15/07/2002 n La rete di smaltimento delle aque meteorihe del piazzale, progettata per tempi di ritorno dei fenomeni temporaleshi TR = 10 anni, è ostituita aditoie prefabbriate in CLS di dimensioni interne 30 m x 30 m on griglie in ghisa D400 posate sul lato sinistro di via Castellino, fognoli di sario delle aditoie in PVC De 200 mm e da trinee drenanti in terra a sezione trapezia di base 30 e 50 m ed altezza pari a 30 e 50 m realizzate sia in destra he in sinistra di Via Castellino. In partiolare in destra si prevedono 4 trinee drenanti a sezione trapezia di base 30 m ed altezza 30 m per uno sviluppo omplessivo di 318 m. In sinistra si prevedono 2 trinee drenanti a sezione trapezia di base 30 m ed altezza 30 m per uno sviluppo omplessivo di 109 m e tre a sezione trapezia di base 50 m ed altezza 50 m per uno sviluppo omplessivo di 166 m. Si faia riferimento alla tavola dediata Dimensionamento e verifihe rete di smaltimento aque bianhe Il dimensionamento della rete aque meteorihe è stato effettuato basandosi su un tempo di ritorno del fenomeno temporaleso di riferimento pari a TR = 10 anni; tale dato onsente di ottenere un buon rapporto osti/benefii anhe in onsiderazione dell aumento progressivo delle intensità di pioggia per fenomeni di breve durata Analisi idrologia e stima dei deflussi nella rete in progetto La previsione quantitativa delle piogge nell area di interesse è stata realizzata attraverso la determinazione della urva di possibilità pluviometria individuante la relazione he interorre tra il tempo di pioggia (t) e l altezza d aqua piovuta (h), seondo la seguente formulazione: h n ( t) = a t 15

17 nella quale i termini a ed n sono parametri dipendenti dal tempo di ritorno speifiato. La D.G.R. 15/07/2002 n riporta l eleno dei valori di tali parametri per i tempi di ritorno 20, 100, 200 e 500 anni, per una serie di stazioni meteorologihe di riferimento. Nel aso in oggetto è stata selta la stazione meteorologia di Alessandria per la quale sono riportati i seguenti valori di riferimento: TR (anni) a n Tabella 3: Parametri idrologii a e n della stazione pluviografia di Alessandria Il tempo di ritorno onsiderato per il dimensionamento dei sistemi di drenaggio delle aque meteorihe è pari a 10 anni. Non essendo ompreso fra i tempi di ritorno presenti nella D.G.R., i valori di a ed n sono stati valutati per estrapolazione dai dati disponibili. Questi ultimi sono stati inseriti in un diagramma semilogaritmio (fr. Figura 3 e Figura 4) ed interpolati on urva logaritmia best-fitting di ui viene riportata l equazione. 0,296 0,291 y = -0,0044Ln(x) + 0,3028 parametro n 0,286 0,281 0,276 0, periodo di ritorno T Figura 3 - regressione parametro n per TR = 10 anni 16

18 57 52 y = 5,8317Ln(x) + 15, parametro a periodo di ritorno T Figura 4 - regressione parametro a per TR = 10 anni Il prolungamento della urva individua i valori erati, he risultano essere: a = ed n = Coeffiiente di deflusso superfii di solo La riduzione dell afflusso ( ) alle rete si onsidera dovuta al grado di impermeabilità delle superfii e al ritardo degli afflussi dovuto ad ogni tipo di ostaolo. Tali parametri variano a seonda della densità delle ostruzioni e della topografia della zona. Nella tabella seguente vengono riportati i valori del oeffiiente di deflusso per aluni tipi di superfii. Tipi di superfiie Tetti metallii 0,95 Tetti a tegole 0,90 Tetti piani on rivestimento in alestruzzo 0,70 0,80 Tetti piani rioperti di terra 0,30 0,40 Pavimentazioni asfaltate 0,85 0,90 Pavimentazioni in pietra 0,80 0,85 Massiiata in strade ordinarie 0,40 0,80 Strade in terra 0,40 0,60 Zone on ghiaia non ompressa 0,15 0,25 Giardini 0 0,25 Boshi 0,10 0,30 Parti entrali di ittà ompletamente edifiate 0,70 0,90 17

19 Quartieri on pohi spazi liberi 0,50 0,70 Quartieri on fabbriati radi 0,25 0,50 Tratti soperti 0,10 0,30 Giardini e imiteri 0,05 0,25 Terreni oltivati 0,20 0,60 Tabella 4: Coeffiienti di deflusso tipii per aree a diversa destinazione d uso Se esistono baini tributari sarà: Σ Ai ϕ = ϕ ΣAi I oeffiienti di deflusso adottati, riguardante le viabilità, i parheggi e le sarpate sono pari rispettivamente a 0.90, 0.50 e Determinazione della portata massima transitante nella rete fognaria La massima portata meteoria defluente nella tubazione fognaria è valutata ol metodo razionale, il quale fornise la seguente espressione: Q max ϕ S h 106 = 3600 T on: S = superfiie del sottobaino [km²]; h = altezza di pioggia [m]; T = tempo di orrivazione/onentrazione [ore]; ϕ = oeffiiente medio di deflusso. Tale metodo si basa sulle seguenti ipotesi: goe di pioggia adute ontemporaneamente in luoghi diversi del baino, arrivano alla sezione di hiusura in tempi diversi; il ontributo di ogni singolo punto del baino alla portata di piena è direttamente proporzionale all intensità di pioggia aduta in quel punto per il tempo neessario al raggiungimento della sezione di hiusura da parte del ontributo stesso; tale tempo è aratteristio di ogni singolo punto e rimane ostante per tutta la durata del fenomeno pluviometrio. Ne onsegue he le portate massime si ottengono per tempi di pioggia non inferiori al tempo di orrivazione/onentrazione determinati alla sezione di hiusura in esame. 18

20 Dimensionamento trinee drenanti La determinazione del volume di massimo invaso Wm viene eseguita mediante metodo inematio (trattazione analitia di Alfonsi e Orsi, 1987) on la seguente formulazione: W m = A ϕ a θ n T + Q 2 u A ϕ a 1 n u u T on, durata ritia per la vasa, riavabile dalla relazione: n A ϕ a θ n 1 + ( 1 n) T Q 2 u A ϕ a dove i simboli assumono il seguente signifiato: n u = 0 n = parametro della urva di possibilità pluviometria; = oeffiiente di deflusso; A = superfiie drenante (m 2 ); a = parametro della urva di possibilità pluviometria (mm/h n ); T = tempo di orrivazione del baino (h); = durata ritia he massimizza il volume di pioggia (h); Q u = portata in usita (m 3 /s). Il tempo di orrivazione assunto è pari a 300 seondi. Il alolo del volume di invaso del fosso è stato determinato per lunghezza unitaria di arreggiata stradale, ome differenza tra volume affluito e volume infiltrato nel tempo, utilizzando la trattazione riportata in preedenza. La portata in usita, indiata ome portata di infiltrazione, è determinata on la relazione di Vedernikov: Q inf ( B + H ) L = k 3 dove: K rappresenta la permeabilità assunta pari a 10-6 m/s; S rappresenta la pendenza delle sponde pari a 45 ; b rappresenta la larghezza alla base del fosso pari a 0.30 e 0.50 m; H rappresenta il tirante idrio nel fosso drenante pari a 030 o 0.50 m; B rappresenta l oupazione trasversale fosso pari a 0.90 e 1.50 m; L rappresenta la lunghezza del fosso. 19

21 Si riportano i fogli di alolo delle trinee drenanti previste. TRINCEA DRENANTE F1 Tirante idrio in fosso drenante h (m) = 0.3 Base fosso drenante (m) = 0.30 Altezza fosso drenante (m) = 0.30 Oupazione fosso a piano ampagna (m) = 1.30 Oupazione trasversale aqua in fosso B (m) = 0.90 Lunghezza fosso drenante L (m) = Volume di immagazzinamento fosso (m³) = Permeabilità terreno K (m/s) = Portata di filtrazione (Vedernikov) Q (l/s) = DIMENSIONAMENTO INVASO MEDIANTE METODO CINEMATICO W E onϑ, n = S ϕ a n S ϕ a durata ritiaper l' invaso,riavabiledalla relazione seguente n-1 + t + Q ( 1 n) 2 S ϕ a t 1 n Q 2 S ϕ a n = 0 t Tempo di orrivazione t (ore) = Coeffiiente di deflusso aree impermeabili (adim.) = 0.9 Coeffiiente di deflusso parheggi (adim.) = 0.5 Coeffiiente di deflusso sarpate e terreno (adim.) = 0.3 Superfiie drenante impermeabile (m²) = Superfiie drenante parheggi (m²) = Superfiie drenante sarpate e terreno (m²) = 0 Coeffiiente di deflusso medio (adim.) = 0.76 Superfiie drenante totale (m²) = Parametro urva limatia "a" = Parametro urva limatia "n" = Portata usente Q (m³/s) = Tempo di pioggia (min) Tempo di pioggia (ore) Convergenza Volume invaso (m³)

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23 TRINCEA DRENANTE F2 Tirante idrio in fosso drenante h (m) = 0.3 Base fosso drenante (m) = 0.30 Altezza fosso drenante (m) = 0.30 Oupazione fosso a piano ampagna (m) = 1.30 Oupazione trasversale aqua in fosso B (m) = 0.90 Lunghezza fosso drenante L (m) = Volume di immagazzinamento fosso (m³) = Permeabilità terreno K (m/s) = Portata di filtrazione (Vedernikov) Q (l/s) = DIMENSIONAMENTO INVASO MEDIANTE METODO CINEMATICO W E onϑ, n = S ϕ a n S ϕ a durata ritiaper l' invaso,riavabiledalla relazione seguente n-1 + t + Q ( 1 n) 2 S ϕ a t 1 n Q 2 S ϕ a n = 0 t Tempo di orrivazione t (ore) = Coeffiiente di deflusso aree impermeabili (adim.) = 0.9 Coeffiiente di deflusso parheggi (adim.) = 0.5 Coeffiiente di deflusso sarpate e terreno (adim.) = 0.3 Superfiie drenante impermeabile (m²) = Superfiie drenante parheggi (m²) = 0 Superfiie drenante sarpate e terreno (m²) = 0 Coeffiiente di deflusso medio (adim.) = 0.90 Superfiie drenante totale (m²) = Parametro urva limatia "a" = Parametro urva limatia "n" = Portata usente Q (m³/s) = Tempo di pioggia (min) Tempo di pioggia (ore) Convergenza Volume invaso (m³)

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25 TRINCEA DRENANTE F3 Tirante idrio in fosso drenante h (m) = 0.5 Base fosso drenante (m) = 0.50 Altezza fosso drenante (m) = 0.50 Oupazione fosso a piano ampagna (m) = 1.50 Oupazione trasversale aqua in fosso B (m) = 1.50 Lunghezza fosso drenante L (m) = Volume di immagazzinamento fosso (m³) = Permeabilità terreno K (m/s) = Portata di filtrazione (Vedernikov) Q (l/s) = DIMENSIONAMENTO INVASO MEDIANTE METODO CINEMATICO W E onϑ, n = S ϕ a n S ϕ a durata ritiaper l' invaso,riavabiledalla relazione seguente n-1 + t + Q ( 1 n) 2 S ϕ a t 1 n Q 2 S ϕ a n = 0 t Tempo di orrivazione t (ore) = Coeffiiente di deflusso aree impermeabili (adim.) = 0.9 Coeffiiente di deflusso parheggi (adim.) = 0.5 Coeffiiente di deflusso sarpate e terreno (adim.) = 0.3 Superfiie drenante impermeabile (m²) = 280 Superfiie drenante parheggi (m²) = 0 Superfiie drenante sarpate e terreno (m²) = 1950 Coeffiiente di deflusso medio (adim.) = 0.38 Superfiie drenante totale (m²) = 2230 Parametro urva limatia "a" = Parametro urva limatia "n" = Portata usente Q (m³/s) = Tempo di pioggia (min) Tempo di pioggia (ore) Convergenza Volume invaso (m³)

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27 TRINCEA DRENANTE F4 Tirante idrio in fosso drenante h (m) = 0.5 Base fosso drenante (m) = 0.50 Altezza fosso drenante (m) = 0.50 Oupazione fosso a piano ampagna (m) = 1.50 Oupazione trasversale aqua in fosso B (m) = 1.50 Lunghezza fosso drenante L (m) = Volume di immagazzinamento fosso (m³) = Permeabilità terreno K (m/s) = Portata di filtrazione (Vedernikov) Q (l/s) = DIMENSIONAMENTO INVASO MEDIANTE METODO CINEMATICO W E onϑ, n = S ϕ a n S ϕ a durata ritiaper l' invaso,riavabiledalla relazione seguente n-1 + t + Q ( 1 n) 2 S ϕ a t 1 n Q 2 S ϕ a n = 0 t Tempo di orrivazione t (ore) = Coeffiiente di deflusso aree impermeabili (adim.) = 0.9 Coeffiiente di deflusso parheggi (adim.) = 0.5 Coeffiiente di deflusso sarpate e terreno (adim.) = 0.3 Superfiie drenante impermeabile (m²) = 490 Superfiie drenante parheggi (m²) = 0 Superfiie drenante sarpate e terreno (m²) = 1407 Coeffiiente di deflusso medio (adim.) = 0.45 Superfiie drenante totale (m²) = 1897 Parametro urva limatia "a" = Parametro urva limatia "n" = Portata usente Q (m³/s) = Tempo di pioggia (min) Tempo di pioggia (ore) Convergenza Volume invaso (m³)

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29 TRINCEA DRENANTE F5 Tirante idrio in fosso drenante h (m) = 0.3 Base fosso drenante (m) = 0.30 Altezza fosso drenante (m) = 0.30 Oupazione fosso a piano ampagna (m) = 1.30 Oupazione trasversale aqua in fosso B (m) = 0.90 Lunghezza fosso drenante L (m) = Volume di immagazzinamento fosso (m³) = Permeabilità terreno K (m/s) = Portata di filtrazione (Vedernikov) Q (l/s) = DIMENSIONAMENTO INVASO MEDIANTE METODO CINEMATICO W E onϑ, n = S ϕ a n S ϕ a durata ritiaper l' invaso,riavabiledalla relazione seguente n-1 + t + Q ( 1 n) 2 S ϕ a t 1 n Q 2 S ϕ a n = 0 t Tempo di orrivazione t (ore) = Coeffiiente di deflusso aree impermeabili (adim.) = 0.9 Coeffiiente di deflusso parheggi (adim.) = 0.5 Coeffiiente di deflusso sarpate e terreno (adim.) = 0.3 Superfiie drenante impermeabile (m²) = 490 Superfiie drenante parheggi (m²) = Superfiie drenante sarpate e terreno (m²) = 0 Coeffiiente di deflusso medio (adim.) = 0.81 Superfiie drenante totale (m²) = Parametro urva limatia "a" = Parametro urva limatia "n" = Portata usente Q (m³/s) = Tempo di pioggia (min) Tempo di pioggia (ore) Convergenza Volume invaso (m³) E E E

30 E E E E E E E E E E E E E E E E E E E E E E E E E E Dimensionamento passo aditoie I pozzetti aditoia utilizzati presentano dimensioni interne 30 m x 30 m e sono dotati di griglia in ghisa sferoidale D400 seondo NI EN124. Per definire l interasse di progetto delle aditoie, sono state alolate, mediante metodo razionale, le portate generate da un tratto di piattaforma; la lunghezza della falda di drenaggio è pari all interasse di progetto. Il tirante generato da tale lama d aqua, unitamente al perimetro idrauliamente attivo, sono utilizzati ome input per la determinazione della portata smaltibile dalla aditoia stessa. La relazione utilizzata è la seguente (ASCE e WEF, 1992): Q = 1.66 P h 3 2 dove: P = perimetro idrauliamente attivo, h = tirante. Si riportano i dimensionamenti relativi al passo delle aditoie. 29

31 Verifia Maglia Caditoie - passo 15 m p long. Min 30

32 Verifia Maglia Caditoie - passo 15 m p long. max 31

33 2.2. Materiali usati Le tubazioni dei fognoli di sario delle aditoie in PVC assiurano bassa rugosità, buona resistenza alle solleitazioni interne e maggior maneggevoli in fase di posa. Figura 5 Partiolare posa aditoia Figura 6 Partiolare smaltimento aque bianhe 32