Provincia di Verona AREA PROGRAMMAZIONE E SVILUPPO DEL TERRITORIO SETTORE SVILUPPO DEL TERRITORIO SERVIZIO PROGETTAZIONE. Progetto Definitivo

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1 Provincia di Verona AREA PROGRAMMAZIONE E SVILUPPO DEL TERRITORIO SETTORE SVILUPPO DEL TERRITORIO SERVIZIO PROGETTAZIONE elaborato: Progetto Definitivo Relazione idraulica rifacimento sfioratore finale fognatura IL PROGETTISTA I COLLABORATORI SERVIZIO PROGETTAZIONE SERVIZIO ESPROPRI IL COORDINATORE D'AREA ing. Elisabetta Pellegrini Data: Scala: Allegato: 11 REV. DATA DESCRIZIONE REDATTO CONTROL. APPROV. data conclusione progetto data consegna progetto al RUP firma del RUP per ricevuta

2 SISTEMAZIONE IDRAULICA DELLA FOGNATURA DI SOAVE DEMOLIZIONE DELLO SFIORATORE FINALE DELLA FOGNATURA IN VIA DELLA SERENISSIMA PER LA REALIZZAZIONE DEL NUOVO SOTTOPASSO AUTOSTRADALE E REALIZZAZIONE DI NUOVO SFIORATORE A NORD DELL AUTOSTRADA CON VASCA DI LAMINAZIONE A MONTE DEL RECAPITO FINALE NEL COLLETTORE CONSORTILE SAN MATTEO 1. PREMESSA Le opere di completamento stradale della circonvallazione di Soave (strada provinciale n. 37a dei Ciliegi ) richiedono l adeguamento della strada comunale di via della Serenissima; con essa anche il manufatto che attualmente sottopassa l autostrada A4, attualmente una canna in c.a. di larghezza 6 m e altezza 4 m, da sostituire con un nuovo manufatto a norma di dimensioni 14,00 m x 5,50 m. L abbassamento del piano viabile che ne consegue, interferisce con l attuale scarico dello sfioratore finale della fognatura di Soave, ubicato al piede della scarpata sud dell autostrada; lo scarico è qui afferente al collettore consortile San Matteo. Pertanto prima della demolizione di tale importante presidio idraulico, che attualmente è ubicato a valle del pozzetto n.1 della rete fognaria di Soave, è necessario provvedere a realizzare un nuovo presidio di maggiore officiosità dell attuale. Ovviamente non si può privare la fognatura del suo sfioratore terminale, pertanto le nuove opere sono necessariamente da realizzare prima delle demolizioni. L attuale sfioratore non ha completa officiosità per la frequente entrata in pressione del collettore San Matteo; di conseguenza, nei fenomeni pluviometrici parossistici, si allaga l attuale sottopasso, per un volume di circa 1000 mc, assumendo di fatto il ruolo di vasca volano. La soluzione ottimale è risultata la realizzazione di un nuovo sfioratore ubicato 225 m più a monte dell attuale, in adiacenza al pozzetto n. 5 della fognatura, in corrispondenza del passo carraio posteriore della Cantina di Soave, con una condotta afferente ad una vasca volano o di laminazione, di 4000 mc massimi (ma se ne utilizzano per questioni altimetriche dei collettori, meno di 1100 mc), ubicata in prossimità della rotatoria nord prevista per il completamento e l adeguamento della strada di circonvallazione. Tale vasca ha il compito di invasare l acqua sfiorata dalla fognatura nelle fasi in cui il San Matteo non può ricevere altre acque perché con funzionamento già in pressione. La condotta afferente al San Matteo (PEAD per fognature in pressione, PN 10, diametro nominale 500 mm, diametro interno 440 mm circa, essendo 30 mm lo spessore) è prevista infatti dotata di valvola clapet o antiriflusso, consentendo il deflusso delle acque sfiorate nella vasca solo per stati idrometrici del San Matteo inferiori al massimo. Per la compilazione della presente relazione e il dimensionamento idraulico delle opere di laminazione si sono coniugati i dati gentilmente forniti dal Consorzio Alta Pianura Veneta per la condotta San Matteo con calcoli idraulici a firma del prof. Vincenzo Bixio dell Università di Padova e i dati gentilmente forniti sulla fognatura dal Comune di Soave e da CMR Consulting (a firma dell ing. Paolo Marcon) consulente del Comune di Soave in merito allo studio idraulico di riassetto della fognatura cittadina. La decisione da parte della Provincia di realizzare una vasca volano o di laminazione, per il nuovo assetto della fognatura comunale, con evidenti maggiori costi che ciò comporta, attiene in definitiva alla sicurezza della strada: infatti, non è possibile accettare che si allaghi il nuovo sottopasso dell autostrada in progetto, come accade allo stato attuale al manufatto esistente, nei fenomeni piovosi più intensi. 1

3 2. CONSIDERAZIONI IDRAULICHE BACINO DEL S. MATTEO IN COMUNE DI SOAVE La condotta San Matteo è una tubazione in cls di 1200 mm di diametro ed è il tratto terminale di tombinamento di un collettore che raccoglie le acque di un modesto bacino ubicato a ovest dell abitato di Soave e in fregio alla circonvallazione. I dati sono estratti da Riassetto idraulico area nord-orientale bacino Zerpano di V. Bixio. Il tempo di corrivazione del bacino chiuso a sud della linea ferroviaria Mi-Ve è stato determinato con il Puppini: tp = (300,82 h -4,62)v/u = 0,21 d = 5 ore n = 0,39 v = 0,00716 m u = 3,87 l/s/ha L idrogramma di piena ricavato nel medesimo studio, con fase di crescita espressa dalla nota espressione Q = p (1-e -t/k ), con K=V/Q, fornisce per un tempo di 78, che è il tempo di corrivazione della fognatura di Soave, una portata del San Matteo inferiore alla massima, pari a Q = 0,555 mc/s. La portata massima che può essere convogliata dalla condotta è stata calcolata da Bixio pari a Qmax = 1,718 mc/s con pendenza del collettore circa 0,23%, pendenza che però di fatto si riduce localmente a 0,123% nel tratto a valle dell attraversamento autostradale. Inoltre la condotta S. Matteo è già gravata da monte da due sfioratori della condotta fognaria comunale, questi ovviamente con tempi di corrivazione inferiori a 78 e poi, è gravata dagli apporti dello sfioratore finale, posto poco a valle della sezione di chiusura della rete cittadina (pozzetto n. 1), con tempo di corrivazione 78. Gli sfioratori di monte sono d = 600 mm e potrebbero convogliare complessivamente anche 1 mc/s (in linea teorica). In realtà, il loro apporto è sensibilmente inferiore perché il bacino che sottendono tali sfioratori fortunatamente non consente il raggiungimento di valori di portata così elevati. In aggravio a tutto ciò, si ha la possibile immissione di acque dai fossi di guardia autostradali per una portata non nota. Il tempo di corrivazione del S. Matteo si può stimare, per il bacino medio con chiusura al nodo 4 (schema idraulico studio prof. Bixio) a nord dell autostrada, con: Ventura: tc = 0,1272( Ab/ i m ) 0,5 = 4,35 ore = 4 ore 21' Pasini: tc = 0,108 ( Ab/ Lb) 0,33 /(i m ) 0,5 = 2,23 ore = 2 ore e 14' Viparelli: tc = Lb/ (3,6 Vm) = 2,08 ore = 2 ore e 5' Giandotti: tc = (4( Ab) 0,5 +1,5 Lb))/0,8(h m -h 0 ) 0,5 =7,36 ore = 7 ore 22 Ab = Area del bacino (3,16 km 2 ) Lb = Lunghezza dell asta principale del bacino (2,563 km) 2

4 Vm = Velocità media di scorrimento (m/s) (in genere si pone m/s, qui per le pendenze medie in gioco 0,34 m/s) i m = pendenza media dell asta principale del bacino (0,0027) h m -h 0 =3,46 m In sostanziale buon accordo quindi con tc = ore 5,14 stimate da Bixio alla sezione di riferimento a sud della ferrovia, che è una sezione posta circa 800 m più a valle della sezione ora in studio, che è a monte dell attraversamento autostradale. Per la sezione di interesse, possiamo stimare quindi circa 5 ore il tempo di corrivazione (in accordo con la stima di Bixio e con una media dei valori sopra valutati, infatti gli 800 m di condotta in cls a valle della sezione di interesse vengono percorsi in tempi molto ristretti, 10-20, pertanto poca è la differenza sui tempi di corrivazione tra il nodo 4 (imbocco autostradale) e la sezione di riferimento di Bixio. Si ponga attenzione al fatto che lo studio idrologico su detto considerava di non immettere nuove portate dopo il nodo 4 dello schema idraulico di Bixio: in realtà, allo stato attuale, oltre agli sfioratori intermedi della fognatura comunale, si trova l immissione dei fossi autostradali e lo sfioratore terminale della fognatura comunale. Quindi, allo stato, la condotta è gravata da nuove importanti immissioni, rispetto la situazione di originaria. 3. LA FOGNATURA COMUNALE Il tempo di corrivazione della fognatura determinato nello Studio idrologico idraulico sulla fognatura del Capoluogo di Soave (CMR Consulting ing. Paolo Marcon) è invece di 78 circa con superficie sottesa di 71 ha, con una portata al collettore finale (nodo finale n. 81, corrispondente al pozzetto di fognatura n. 4) di 1,42 mc/s nell evento con Tr =25 anni (1,79 mc/s Tr = 100 anni). Si attribuisce al pozzetto n. 5 (a monte del n. 4) la portata di 1,33 mc/s del nodo 80 (che è coincidente con pozzetto n. 7). Tale portata in linea teorica potrebbe essere convogliata senza sfiori dal collettore d = 1000 mm terminale se verificasse pendenza i = 0,004 (condizioni limite con Ks = 75 m 1/3 /s e riempimento 80%), ma le reali condizioni di posa del collettore terminale non sono note con precisione, pertanto presumibilmente ha un efficienza inferiore; inoltre lo studio dell ing. Marcon ha evidenziato carenze nella rete idrica cittadina, già a monte, che possono comportare tracimazioni nel tessuto urbano di Soave, tracimazioni che, se avvengono, trovano percorso naturale nella rete stradale, dopo aver invaso naturalmente i piani interrati o seminterrati delle abitazioni. Peraltro in via Serenissima tra pozzetto 7 e pozzetto 5 (nodi bis nel modello di rete) è indicata la pendenza 0,2%, insufficiente a convogliare le portate sopra emarginate, con i = 0,002 la portata massima è 1 mc/s, sempre per il diametro 1000 mm in cls (=concreto rischio di esondazione per le portate di perizia idraulica). A tal fine lo studio di CMR si raccomanda il ripristino di sfiori fognari nel t. Tramigna, nel tratto in centro a Soave, sfioro che consentirebbero un apprezzabile alleggerimento del tratto fognario più meridionale, che è quello, allo stato attuale, in condizioni più critiche. Il più importante è quello di via Mere, con sfioro nel t. Tramigna,: con lettera alla Provincia di Verona del prot (prot. prov.le del ) Acque Veronesi conferma il ripristino dello sfioratore in via Mere, passaggio questo fondamentale per l attuale dimensionamento di valle delle opere fognarie. 3

5 4. CONTRIBUTO DELL AUTOSTRADA Il contributo dell autostrada è difficilmente determinabile perché non sono note le condizioni al contorno (effettivi volumi di invaso, stato di manutenzione, preciso schema collettori non visibili, ecc.). Pozzetto di immissione nel San Matteo Fig.1 planimetria scarpata lato nord di A4 con pozzetto di immissione in San Matteo dei fossi autostradali S Linea San Matteo Fig.2 sezione e pianta pozzetto di immissione in San Matteo dei fossi autostradali pozzetto rettangolare 1,20x1,20 m 4

6 Ad ogni modo, l immissione delle portate di A4, con il nuovo schema fognario di progetto, avviene a valle dell immissione nel San Matteo delle portate sfiorate e laminate della fognatura di Soave e non più a monte come allo stato attuale. Chiaro che l immissione di un ulteriore portata a valle da parte dell autostrada, può concorrere a mettere ulteriormente in pressione la condotta del San Matteo. Tuttavia, i tempi di corrivazione del tratto di autostrada che contribuisce dal casello all autogrill, appaiono inferiori all ora, pertanto l apporto di portata dovrebbe interessare la fase di riempimento del San Matteo, con livelli idrici del collettore ancora contenuti. Peraltro, anche in questo caso, si dimostra la valenza della vasca volano sullo sfioratore della fognatura, in quanto, dovesse il San Matteo andare in pressione a causa dei contributi di portata esterni, la fognatura non contribuirebbe, invasando nella vasca volano. La larghezza autostradale è circa 58 m, di cui 35 m di piano stradale impermeabilizzato (anche se con superficie realizzato in DFAS resta comunque lo strato inferiore al tappeto lo strato impermeabile per raccogliere le acque piovane e allontanarle dalla superficie di rotolamento) e la restante parte rappresentata da scarpata e fossi. Pertanto attribuendo coefficiente di deflusso 0,95 alle superfici impermeabilizzate e 0,2 alle superfici in terreno naturale delle scarpate (Paoletti 1996), si ottiene: mq di superfici impermeabilizzate oltre mq dell autogrill, contro mq totali di superfici sottese di permeabilità varia. Il coefficiente di deflusso globale risulta essere φ = 0,74. Il tempo di corrivazione del tratto autostradale interessato, comprensivo dei piazzali autogrill può essere stimato in: tc = 0,1272( Ab/ i m ) 0,5 = 0,90 ore = 54', (con Ab = 0,1485 kmq, im = 0,003), tempo di corrivazione prossimo a quello del sistema fognante di Soave (78 ), quindi con massimi di portata molto prossimi in termini temporali a quello della fognatura cittadina, a conferma dell importanza di ottenere lo sfasamento dei picchi. 5. CONFRONTO TRA LE CURVE DI POSSIBILITA CLIMATICA La prima fase valuta la compatibilità tra i due studi idrologici, quello di Bixio per il San Matteo (si allega un estratto), più datato, e quello di CMR per la fognatura di Soave. Le due CPC (sempre nella forma monomia h = at n ) utilizzate sono: Bacino del San Matteo (si utilizza una CPC elaborata da Prass Srl): Tr = 5 anni h = 35 t 0,39 con t in giorni Tr = 25 anni h = 55 t 0,37 con t in giorni N.B. Sorprendentemente, per un bacino con tempo di corrivazione di 5 h, invece di utilizzare le piogge brevi ed intense si è elaborata la pioggia per più giorni per ricavarne la CPC tecnica questa in uso sulle bonifiche idrauliche, ma per superfici scolanti maggiori. Le estrapolazioni per tempi inferiori a 1 g non sarebbero ammesse, conducono a degli errori, tanto maggiori quanto più piccolo è il tempo di riferimento rispetto 1 giorno, pertanto il confronto soprattutto con la fognatura di Soave (tc = 1,33 ore) sarà maggiormente affetto da errore. Per il caso in esame si ottiene l altezza di pioggia, con la CPC Prass Srl: 5

7 Collettore San Matteo (t = 5 h) Tr = 5 anni h = 35 t 0,39 = 18,98 mm Tr = 25 anni h = 55 t 0,37 = 30,78 mm Fognatura di Soave (t = 1,33 h) Tr = 5 anni h = 35 t 0,39 = 11,53 mm Tr = 25 anni h = 55 t 0,37 = 18,86 mm Fognatura di Soave Lo studio di CMR utilizza la CPC di Montecchia di Crosara, con t in ore: h = at n = 12,303 t 0,28 h = at n = 16,62 t 0,28 h = at n = 18,403 t 0,28 Tr = 5 anni Tr = 25 anni Tr = 50 anni Le CPC (studio CMR) sono disponibili per Tr = 2, 5, 10, 25, 50, 100, 200 anni: si deve limitare il confronto per 5 e 25 anni, essendo questi i due intervalli temporali disponibili nello studio idraulico del San Matteo. Con i dati del caso si ottengono le altezze di pioggia: San Matteo Tr = 5 anni Tr = 25 anni h = at n = 12,303 t 0,28 = 19,31 mm h = at n = 16,62 t 0,28 = 26,06 mm Fognatura di Soave Tr = 5 anni Tr = 25 anni h = at n = 12,303 t 0,28 = 13,25 mm h = at n = 16,62 t 0,28 = 17,90 mm Tabella di confronto di sintesi: Bacino San Matteo CPC Soave (Bixio) CPC Montecchia (CMR) Variazione Tr = 5 anni 18,98 19,31 1,7% Tr = 25 anni 30,78 26,06-15,33% Fognatura di Soave CPC Soave (Bixio) CPC Montecchia (CMR) Variazione Tr = 5 anni 11,53 13,25 14,9% Tr = 25 anni 18,86 17,90-5% 6

8 Si può definire soddisfacente il confronto, le variazioni di altezza di pioggia calcolate con le due CPC nei due bacini sono contenute nel 15% al massimo, pertanto si considerano assimilabili e del tutto confrontabili i due studi idrologici e le due curve di piena, del collettore San Matteo e della fognatura di Soave, per eventi di pari tempo di ritorno. I tempi di ritorno utilizzati sono: Tr = 5 anni: progetto vasca e torrino sfioratore; Tr = 25 anni: verifica vasca e torrino sfioratore; Tr = 50 anni: verifica delle opere per condizioni eccezionali, L ultima verifica deve avvenire tramite estrapolazione per la CPC del San Matteo, che non è data per Tr = 50 anni. Estrapolazione della CPC del San Matteo a Tr = 50 anni. Si effettua in scala logaritmica: CPC Soave a (mm/g^(n-1)) Serie1 Lineare (Serie1) 0 0 0,5 1 1,5 2 Log Tr 7

9 CPC Soave per bacino San Matteo estrapolazione Tr = 50 anni TR a n ,39 Dato ,37 Dato ,37 Valore estrapolato Tr = 50 anni h = 64 t 0,37 = 35,82 mm Pertanto il colmo della massima portata con Tr = 25 anni Q 25 = 1,501 mc/s della relazione idrologica del San Matteo, diviene per Tr = 50 anni: Q 50 = 1,702 mc/s. 6. IDROGRAMMI DI PIENA In tutti i casi, anche per la fognatura di Soave, si adotta la curva di crescita di tipo esponenziale utilizzata per il collettore San Matteo: Q = p (1-e -t/k ), con K=V/Q e la fase di esaurimento rappresentata con la funzione Q = Q 0 e -r/k, dove Q 0 = Q max, nonostante per la fognatura di Soave, nello studio CRM si sia adottato il meno cautelativo (volumetricamente parlando, non per i valori di picco che sono identici) classico idrogramma triangolare. Lo schema di idrogramma di piena della relazione idrologica del collettore San Matteo dà infatti maggiori garanzie sui volumi generati dalla piena sia in crescita che in decrescita del fenomeno parossistico. I dati di partenza sono quindi i seguenti, per Tr=5 anni: tempo da inizio evento meteorico T (min) del collettore San Matteo Tr = 5 anni fognatura Soave (nodo 80) Q 05 (mc/s) QSM 0 0,000 0, ,125 0, ,241 0, ,350 0, ,452 0, ,548 0, ,637 0, ,720 0, ,799 0, ,872 0, ,940 0, ,004 0, ,064 0, ,120 0, ,173 0, ,222 0, ,148 0, ,074 0, ,001 0, ,941 0, ,880 0, ,815 0,000 P O R T A T E ( m c / s ) 1,400 1,200 1,000 0,800 0,600 0,400 0,200 0,000 CONFRONTO IDROGRAMMI COLLETTORE SAN MATTEO (QSM) - FOGNATURA DI SOAVE con Tr = 5 anni IDROGRAMMA FOGNATURA TEMPO (min) QSM 8

10 Si noti come al tempo di picco del San Matteo (300 min.) corrisponda ormai la fase di esaurimento della piena della fognatura di Soave, con picco a 80 min (78 ). La curva di esaurimento della piena del bacino del San Matteo è troncata a 420 min = 7 ore, non avendo interesse pratico oltre le 7 ore e non presentando problemi di deflusso. E il tempo di riferimento di dimensionamento delle opere idrauliche, il massimo livello della vasca di laminazione è 0,15 m e il volume invasato massimo è 146 mc al tempo 120, la soglia di sfioro del torrino piezometrico è sempre libera, come pure il funzionamento idraulico dei collettori, che risulta a pelo libero. Per Tr = 25 anni: tempo da inizio evento meteori co del collettore San Matteo T (min) QSM Tr = 25 anni fognatura Soave Q 25 (mc/s) 0 0,000 0, ,153 0, ,296 0, ,430 1, ,555 1, ,673 1, ,782 0, ,885 0, ,981 0, ,071 0, ,155 0, ,234 0, ,308 0, ,376 0, ,441 0, ,501 0, ,410 0, ,320 0, ,230 0, ,156 0, ,081 0, ,007 0,000 PORTATE (mc/s) 1,600 1,400 1,200 1,000 0,800 0,600 0,400 0,200 0,000 ONDA DI PIENA TRIANGOLARE (STUDIO CMR) CONFRONTOIDROGRAMMI DI PIENA COLLETTORE SAN MATTEO- FOGNATURA DI SOAVE con Tr = 25 anni TEMPO (min) QSM Q25 (mc/s) ONDA DI PIENA ESPONEN- ZIALE E il tempo di riferimento di verifica delle opere idrauliche, il massimo livello della vasca di laminazione è 0,85 m e il volume invasato massimo è 852 mc al tempo 120, la soglia di sfioro del torrino piezometrico è rigurgitata per l intervallo di tempo , il franco spondale minimo della vasca è 2,65 m, pari anche al franco di tracimazione della fognatura in via Serenissima al pozzetto n. 5. Per motivi di dislivelli troppo contenuti tra la condotta fognaria cittadina (quota f.t. 23,90 m s.m.) e il collettore San Matteo (quota f.t. 23,20 m s.m.), non è possibile ottenere, a meno 9

11 di realizzare un estensione enorme della vasca, un funzionamento idraulicamente libero anche negli eventi più forti, pertanto il sistema è tarato per avere un funzionamento a pelo libero e idraulicamente disgiunto per gli eventi ordinari, individuati con il Tr = 5 anni e appena inferiori a 25 anni (il superamento della soglia è minimo per Tr=25 anni, pari a 5 cm), e un funzionamento rigurgitato con eventi più forti o eccezionali. Per Tr = 50 anni: tempo da inizio evento meteorico del collettore San Matteo Tr = 50 anni fognatura Soave T (min) QSM Q 50 (mc/s) 0 0,000 0, ,173 0, ,336 0, ,488 1, ,630 1, ,763 1, ,887 0, ,003 0, ,112 0, ,214 0, ,310 0, ,399 0, ,482 0, ,560 0, ,633 0, ,702 0, ,598 0, ,496 0, ,394 0, ,310 0, ,225 0, ,142 0,000 PORTATE (MC/S) 1,800 1,600 1,400 1,200 1,000 0,800 0,600 0,400 0,200 0,000 CONFRONTOIDROGRAMMI DI PIENADEL COLLETTORESANMATTEO- FOGNATURADI SOAVECONTR50 ANNI Qtr=50 Fognatura TEMPO(MIN) Collettore San Matteo Serie1 Serie2 E l ultima verifica alla quale si è voluto procedere per un evento del tutto eccezionale per la fognatura cittadina, per indagare la risposta del sistema di laminazione in tali condizioni e il risultato è soddisfacente: il massimo invaso della vasca di laminazione risulta di 1,08 m con volume invasato massimo 1080 mc. Il franco spondale della vasca è 1,92 m come il franco di tracimazione del pozzetto n. 5. Tale franco di tracimazione rappresenta un fattore di sicurezza, in quanto, se per un qualsiasi motivo lo scarico nel San Matteo dovesse perdere officiosità (livelli piezometrici troppo elevati del San Matteo) la vasca può invasare ulteriori 1000 mc circa, senza causare tracimazioni della fognatura a monte, con funzionamento di vasca volano. La verifica dei collettori e della vasca di laminazione è stata eseguita operando su un foglio di calcolo per automatizzare quanto più possibile le operazioni, che verranno di seguito riportate e illustrate. 10

12 7. DESCRIZIONE DELLE OPERE IDRAULICHE Premesso che le opere sono ottimizzate in funzione degli spazi disponibili per preesistenze e vincoli del territorio di vario genere, in primo luogo: altitudinali; la differenza di quota di fondo tubo tra il collettore San Matteo e la fognatura comunale, che è di soli 70 cm; in secondo luogo planimetrici, con preesistenze di edifici ed un asse tubo della fognatura non sempre ubicato in demanio stradale, ma anche in proprietà privata. Le opere idrauliche che compongono il nuovo sistema sfiorante terminale della fognatura di Soave nel tratto cittadino sono: 1. Un nuovo sfioratore in pozzettone in c.a. gettato in opera sull asse fognario, ubicato immediatamente a monte del pozzetto n. 5 della fognatura, dotato di una soglia di lunghezza 3,50 m e di altezza 45 cm (24,35 m s.m.) rispetto il fondo tubo (23,90 m s.m.) della fognatura, in modo da garantire il deflusso nella linea fognaria sicuramente senza sfioro delle portate nere (la fognatura è mista), con conveniente diluizione; nello specifico con diluizione 60 volte la portata nera, essendo questa 8,13 l/s e la portata convogliata dalla fognatura con riempimento 25% paria 0,49 mc/s, come si evince dal diagramma della scala delle portate sotto evidenziato. In realtà la posa di un organo di controllo (paratoia da 500 mm) subito a valle dello sfioro, rimodula il calcolo sopra effettuato riducendo a circa 0,2-0,3 mc/s, quindi con diluizione 30 volte, sempre molto maggiore della minima richiesta. d 1,00 DIAMETRO [m] p 0,2% Pendenza m 0,25 Coeff. di scabrezza di Kutter h [m] Q[m 3 /sec] 0,05 0,005 0,10 0,023 0,15 0,055 0,20 0,101 0,25 0,159 0,30 0,228 0,35 0,307 0,40 0,394 0,45 0,488 0,50 0,585 0,55 0,686 0,60 0,786 0,65 0,885 0,70 0,979 0,75 1,067 0,80 1,143 0,85 1,205 0,90 1,247 0,95 1,257 1,00 1,171 11

13 2. Paratoia di controllo in acciaio inox da 500 mm regolabile posizionata sulla linea della fognatura, con taratura a cm dal fondo tubo come sistema di strozzamento dei deflussi a valle della linea fognaria. La portata massima nella linea fognaria viene limitata così a 0,3 mc/s o poco più, con la garanzia di poter tarare con la paratoia regolabile, le portate rilasciate verso valle in fognatura nell intervallo molto ampio: Q = 0,023 1,00 mc/s. 3. Una condotta in cls del diametro di 1000 mm e della lunghezza di 118 m, che dallo sfioratore conduce alle vasche di laminazione, sboccando nella vasca in c.a. di carico, che mantiene il carico idraulico sulla condotta che adduce al collettore San Matteo più costante possibile, sul principio delle vasche multicamera. La condotta è dotata allo sbocco nella vasca di carico di valvola clapet per evitare riflussi in fognatura. 4. La vasca di carico in c.a. ha dimensioni abbastanza ridotte, in pianta 5x2,5 m netti interni, dotata di sfioratore laterale di 2 m di lunghezza a quota 24,80 m, stramazza le portate in eccesso nella vasca di laminazione, quindi la Qu, portata uscente dalla vasca che entra nella condotta San Matteo ha notevole costanza. Quando la vasca di laminazione supera la soglia sfiorante (per Q 25 e Q 50 ) il livello di carico idraulico cresce con l aumentare del livello della vasca. Completa la vasca una valvola Clapet da 600 mm per i flussi che dalla vasca di laminazione tornano alla vasca di carico in fase di esaurimento e ovviamente quindi alla condotta di uscita della vasca di carico. 5. Una condotta (48 m) dalla vasca di carico, in PEAD per fognature in pressione PN 10 diametro nominale 500 mm, diametro netto 460 mm, dotata di valvola a clapet allo sbocco nel pozzetto di raccordo della condotta San Matteo, onde evitare riflussi per livelli idrometrici elevati del San Matteo, pertanto lo scarico delle acque laminate dalla vasca nel San Matteo avviene solo quando le condizioni idrometriche dello stesso lo consentono, altrimenti le acque si invasano nella vasca volano. 6. Pozzetto di raccordo in c.a. necessariamente gettato in opera sulla condotta San Matteo, di dimensioni idonee ad accogliere oltre alla condotta San Matteo, lo sbocco della condotta in PEAD proveniente dalla vasca di laminazione e della valvola a clapet, da posizionarsi in zona protetta. 7. Completa il tutto la posa di griglie di protezione e antiaccesso con passi di idonei dimensioni per ispezione e pulizia per evitare che corpi estranei entrino in condotte, in particolare la condotta in PEAD deve essere dotata di griglia di protezione all imbocco. Anche lo sfioratore laterale deve avere dispositivi antiaccesso e così pure l immissione di esaurimento, oltre la clapet deve essere dotata di griglia antiaccesso, onde evitare che personale non autorizzato ed animali abbiano accesso alle condotte. A tal fine si prevede la recinzione di tutta la vasca di laminazione con rete plastificata di altezza 2 m. Il pozzetto piezometrico, o pozzetto di carico, è posizionato nell estremo sud della vasca, è di facile accesso per la manutenzione, coperto da griglie tipo orso-grill rimovibili per la manutenzione. La vasca in terra ha fondo a quota di riferimento 24,00 m s.m., è però dotata di una pendenza regolare per il suo corretto vuotamento, quindi in corrispondenza del torrino ha fondo a quota 23,90 m s.m.; la soglia sfiorante è a quota 24,80 m s.m.. La modesta differenza di quota di scorrimento tra il collettore fognario e il San Matteo obbliga a modeste dimensioni del pozzetto di carico, che richiede quindi dispositivi antiaccesso. 12

14 8. CALCOLI IDRAULICI Si riportano di seguito le tabelle estratte dal foglio di calcolo utilizzato per dimensionare gli organi idraulici e la vasca di laminazione. Le ipotesi di partenza sono le seguenti: - si è determinata una portata per il collettore fognario e per il San Matteo (dati estratti dalle relazioni idrauliche sopra citate, per Tr = 5 anni (dimensionamento), Tr = 25 anni (verifica), Tr = 50 anni (verifica eccezionale, su valori estrapolati per il San Matteo, perché non disponibili, disponibili invece per la fognatura). - Si ipotizza un evento pluviometrico contemporaneo per entrambe le reti, ipotesi sostenuta dal fatto che le due reti sono di dimensioni molto limitate e contermini nello stesso territorio. - Il comportamento delle due reti è però diverso, composta da collettori in cls la fognatura cittadina, mista la rete del San Matteo; ciascuna è presa con i suoi tempi di corrivazione, anch essi discendenti dalle due relazioni idrauliche citate. - Per entrambi i collettori si individua una scala delle portate, che nel caso del San Matteo è riferita, per motivi di praticità, al fondo vasca (quota 24,00 m s.m.), mentre per la fognatura comunale la scala delle portate è riferita alla quota di scorrimento della fognatura in corrispondenza del nuovo sfioratrore in progetto al pozzetto n. 5 (23,90 m s.m.). Per il San Matteo si considera un funzionamento in pressione per portate superiori a 1,2-1,3 mc/s con piezometrica che viene stimata. - I dati di partenza sono gli idrogrammi di piena dei due collettori con curva di crescita e di esaurimento esponenziale e le loro scale delle portate (colonna Y(m) per il San Matteo e DH(m) per la fognatura comunale). Il calcolo idraulico si svolge per step temporali di 20 min., con i seguenti passaggi, identici per tutti e tre i casi indagati Tr= 5 anni, Tr = 25 anni, Tr = 50 anni: 1. Controllo della portata della fognatura di Soave per Tr = 5 anni (o identicamente Tr = 25 anni e Tr = 50 anni) e della quota sul fondo tubo in corrispondenza dello sfioratore in progetto, lo sfioratore è dotato di una soglia di altezza 45 cm, altezza di soglia che garantisce il transito senza sfioro sicuramente delle portate nere diluite 30 volte. La condotta fognaria è dotata di una paratoia regolabile con altezza cm dallo scorrimento. Pertanto si controlla la quota della condotta in arrivo, supposta a moto uniforme, nella scala delle portate e si calcola, con le usuali formule della foronomia la suddivisione della portata tra la soglia sfiorante e, quindi, la condotta di adduzione alla vasca di laminazione denominata Qsf e la portata che attraverso la paratoia prosegue nel collettore fognario, denominata Qn. Nello specifico Qn = 0,6*A*((19,62*(h 0-0,6a)) 1/2, dove A è l area della luce e a=24 cm è l altezza della paratoia dal fondo. Qsf è pari a Q 05 (o Q 25 o Q 50 ) Qn. Il funzionamento dello sfioratore, secondo gli stati idrometrici della vasca di laminazione può essere libero o rigurgitato. Quest ultima fase purtroppo è inevitabile, come già ricordato, per la ridotta differenza di quota tra collettore fognario e San Matteo. Pertanto si è puntato ad avere funzionamento libero in condizioni ordinarie (Q 05 ), e funzionamento inevitabilmente rigurgitato in condizioni di progetto ed eccezionali (Q 25 o Q 50 ). Nel calcolo idraulico se ne tiene conto. 13

15 2. Consequenziale determinazione degli afflussi alla vasca di laminazione e calcolo dei deflussi in base alle condizioni idrometriche del recipiente che è il collettore San Matteo, tali deflussi sono calcolati in condizioni diverse, in quanto, la vasca di carico o torrino piezometrico si riempie immediatamente ( ha un volume di circa 12 mc) e sfiora nella vasca di laminazione o vasca volano, dalla soglia di lunghezza 2 m, quindi con modesta variabilità del carico idraulico: la portata sfiorata è la differenza tra la portata in afflusso al torrino e la portata scaricata nel San Matteo. Nelle condizioni idrometriche eccezionali (Q 25 o Q 50 ), la soglia di sfioro viene rigurgitata per gli elevati livelli che si raggiungono nella vasca di laminazione, pertanto il torrino piezometrico cessa di funzionare come vasca di carico a piezometrica costante e comanda il livello di invaso della vasca volano o di laminazione. La condotta che adduce al San Matteo è stata prevista in PEAD per fognature in pressione PN 10, con diametro nominale 500 mm e diametro netto 460 mm. Tale condotta scarica nel San Matteo una portata (Qu e corrispondente volume Vu) che è in funzione della quota fissa del torrino fino al superamento della soglia sfiorante da parte dell invaso della vasca, quindi, da tale istante in poi dal livello della vasca e dalle condizioni idrometriche del San Matteo, che quando sono maggiormente elevate della vasca o del torrino, chiude una valvola clapet, gli afflussi al San Matteo si azzerano e vengono eventualmente invasati dalla vasca fino al raggiungimento di condizioni idrometriche nuovamente favorevoli allo smaltimento (funzionamento come vasca volano). TABELLA DI BILANCIO E DI VERIFICHE IDRAULICHE PER TR = 5 ANNI TAB. A del San Matteo con Tr 5 anni quota* acqua nel collettore San Matteo Tempo dall'inizio dell'evento meteorico della fognatura con precipitazionitr 25 anni portata con sfioratori di monte e sgrigliatore Quota condotta fognatura in arrivo condotta a valle sfioratore QSM Y(m) T (min) Q05 (mc/s) Q05 (mc/s) DH (m) Qn (mc/s) sfiorata nella vasca Volumi in afflusso alla vasca di lamin. Dislivello vasca di laminazione Qsf (mc/s) Va (mc) dh (m) 0,000-0, ,000 0,000 0,00 0,00 0,000 0, ,125-0, ,352 0,242 0,50 0,17 0,068 81,398 0, ,241-0, ,599 0,412 0,59 0,19 0, ,419 0, ,350-0, ,851 0,585 0,66 0,21 0, ,639 0, ,452-0, ,984 0,677 0,70 0,22 0, ,136 0, ,548-0, ,767 0,528 0,65 0,21 0, ,027 0, ,637-0, ,614 0,423 0,60 0,20 0, ,058 0, ,720-0, ,463 0,318 0,55 0,19 0, ,011 0, ,799-0, ,363 0,249 0,51 0,18 0,073 87,682 0, ,872-0, ,283 0,194 0,48 0,17 0,025 30,463 0, ,940 0, ,221 0,152 0,41 0,15 0,000 0,233 0, ,004 0, ,189 0,130 0,34 0,13 0,000-0,392-0, ,064 0, ,157 0,108 0,28 0,11 0,000 0,244 0, ,120 0, ,126 0,087 0,23 0,09 0,000 0,042 4,21001E-05 1,173 0, ,095 0,065 0,19 0,06 0,000 0,386 0, ,222 0, ,064 0,044 0,16 0,04 0,003 1,148 0, ,030 0,020 0,10 0,000 1,074 0, ,000 0,000 0,000 1,001 0, ,000 0,000 0,000 0,941 0, ,000 0,000 paratoia larghezza 0,000 *riferita al fondo vasca, q. 24, mm regolata a 24 cm dal fondo area luce 0,11 mq Superficie vasca 1000 mq medi 14

16 3. L esaurimento della vasca avviene tramite valvola a clapet di 600 mm posta nel torrino piezometrico e tale fenomeno è volutamente temporalmente traslato dopo il passaggio del picco di piena del San Matteo e, quindi, alla fase di esaurimento della curva di piena del San Matteo. Tutto il sistema idraulico sopra descritto, per divertire parte dei flussi della fognatura, è stato studiato per avere il medesimo schema di funzionamento nelle varie condizioni esaminate: Q 05 ; Q 25 ; Q 50 ; come si può evincere dai diagrammi allegati. Nella tabella sottostante V (volume invasato), dato dalla differenza tra Va volumi in afflusso e Vu volumi uscenti, sono i volumi invasati o svasati step by step il segno indica volume netto in uscita dalla vasca (esaurimento), il segno + prevalenza dei volumi in afflusso e quindi fase di crescita dei livelli e dei volumi accumulati in vasca. In tutti i casi si ha la fase di chiusura della valvola a clapet per le condizioni di picco del collettore San Matteo e quindi sono sospesi i contributi di ulteriori portate al San Matteo quando questo non è in grado di smaltire ulteriori portate. E demandato alla vasca volano, in tale fase, invasare eventuali nuovi apporti dalla fognatura. Il sistema è suscettibile di fine taratura grazie ai dispositivi di regolazione (la paratoia posizionata sulla linea fognaria a valle della soglia sfiorante) che possono modificare le condizioni previste progettualmente, incrementando o diminuendo la separazione dei deflussi lungo la linea fognaria e destinati alla vasca. Per dare contezza dell elasticità del sistema, si consideri che da un lato la paratoia consente deflussi da 5 l/s a quasi 1000 e la vasca volano ha complessivamente volumetria pari al volume sfiorato dell onda di piena ad uguagliamento di franco della vasca e della rete fognaria. TAB. B uscente = entrante San Matt perdita di carico condotta in PEAD Volume uscente Volume invasato Ricalcolo altezza sullo sfioratore Ricalcolo dislivello Ricalcolo altezza vasca, ecc. Calcolo definitivo altezza vasca Calcolo definitivo volume vasca quota* acqua nel collettore San Matteo Qu (mc/s) hv (m) Vu (mc) V (mc) h (m) dh (m) H (m) H (m) Vvasca Y(m) altezza pozzetto 0,80 m da fondo vasca B=2 m 0,000 0,00 0 0,000 0, ,00-0,800 0,063 0,02 75,3984 6,000 0,000 0,006 0,006 0,006 6,00-0,510 0,213 0,25 255,4191 6,000 0,000 0,006 0,012 0,012 12,00-0,400 0,369 0,75 443,0481 8,591 0,000 0, , , ,59-0,380 0,360 0,72 432, ,537 0,091 0, , , ,13-0,280 0,321 0,57 384,7732 0,254 0,000 0, , , ,38-0,240 0,225 0,28 270,5429 0,516 0,000 0, , , ,90-0,180 0,188 0,19 225, ,236 0,000-0, , , ,66-0,160 0,144 0,11 173, ,357-0, , ,00-0,100 0,076 0,03 91,2-60,737-0, , ,00-0,050 0,000 0,00 0 0,233 0, , ,00 0,000 0,000 0,00 0-0,392-0, , ,00 0,010 0,000 0,00 0 0,244 0, , ,00 0,040 0,000 0,00 0 0,042 4,21001E-05-0, ,00 0,070 0,000 0,00 0 0,386 0, , ,00 0,100 diametro condotta in PEAD 500 mm PN 10 sp 30 mm 0-0, ,00 0,160 0,080 0,040 0,010 0,000 15

17 TABELLA E DIAGRAMMA QSan Matteo Qfognatura - Altezza e Volumi vasca tempo da inizio evento meteorico uscente dalla vasca del collettore San Matteo Piezometrica San Matteo da fondo vasca tr 5 anni fognatura T (min) Qu (mc/s) QSM Y(m) Q05 (mc/s) portata con sfioratori di monte e sgrigliatore sfiorata dalla fogn. deflussi vasca +San Matteo Altezza vasca dal fondo* Q05 (mc/s) Qsf (mc/s) Qtot (mc/s) H (m) 0 0,000 0,000-0,800 0,000 0,000 0,000 0, ,063 0,125-0,510 0,352 0,242 0,068 0,187 0, ,213 0,241-0,400 0,599 0,412 0,218 0,454 0, ,369 0,350-0,380 0,851 0,585 0,376 0,719 0, ,356 0,452-0,280 0,984 0,677 0,460 0,809 0, ,321 0,548-0,240 0,767 0,528 0,321 0,868 0, ,225 0,637-0,180 0,614 0,423 0,226 0,862 0, ,188 0,720-0,160 0,463 0,318 0,133 0,908 0, ,144 0,799-0,100 0,363 0,249 0,073 0, ,076 0,872-0,050 0,283 0,194 0,025 0, ,000 0,940 0,000 0,221 0,152 0,000 0, ,000 1,004 0,010 0,189 0,130 0,000 1, ,000 1,064 0,040 0,157 0,108 0,000 1, ,000 1,120 0,070 0,126 0,087 0,000 1, ,000 1,173 0,100 0,095 0,065 0,000 1, ,000 1,222 0,160 0,064 0,044 0,000 1, ,000 1,148 0,080 0,030 0, ,148 0, ,000 1,074 0,040 0,000 0, ,074 0, ,000 1,001 0,010 0,000 0, ,001 0, ,000 0,941 0,000 0,000 0, ,941 0, ,000 0,880-0,050 0,000 0, ,880 0, ,000 0,815-0,100 0,000 0, ,815 0,000 LAMINAZIONE PORTATE SFIORATE DA FOGNATURA con Tr = 5 anni 1,400 1,200 somma Qsm+Qu 1,000 PORTATE (mc/s) 0,800 0,600 Qtr=5 fognatura Volume invasato Qu (mc/s) QSM Qsf (mc/s) Qtot (mc/s) 0,400 0,200 0, TEMPO (min) 16

18 Le stesse tabelle e diagrammi si producono per Tr = 25 anni e per Tr = 50 anni: Tr = 25 ANNI del San Matteo con Tr 25 anni quota* acqua nel collettore San Matteo Tempo dall'inizio dell'evento meteorico della fognatura con precipitazionitr 25 anni portata con sfioratori di monte e sgrigliatore Quota condotta fognatura in arrivo condotta a valle sfioratore sfiorata nella vasca Volumi in afflusso alla vasca di lamin. Dislivello vasca di laminazione QSM Y(m) T (min) Q25 (mc/s) Q25 (mc/s) DH (m) Qn (mc/s) Qsf (mc/s) Va (mc) dh (m) 0,000-0, ,000 0,000 0,00 0,00 0,000 0, ,153-0, ,475 0,327 0,55 0,19 0, ,331 0, ,296-0, ,810 0,557 0,63 0,20 0, ,136 0, ,430-0, ,150 0,791 0,71 0,22 0, ,706 0, ,555-0, ,330 0,915 0,77 0,23 0, ,832 0, ,673-0, ,037 0,713 0,78 0,23 0, ,747 0, ,782-0, ,830 0,571 0,78 0,23 0, ,848 0, ,885-0, ,625 0,430 0,60 0,20 0, ,975 0, ,981 0, ,490 0,337 0,56 0,19 0, ,014 0, ,071 0, ,382 0,263 0,52 0,18 0, ,858 0, ,155 0, ,298 0,205 0,49 0,17 0,033 40,149 0, ,234 0, ,256 0,176 0,47 0,17 0,010 11,443 0, ,23657E- 1,308 0, ,212 0,146 0,32 0,15 0,000-0, ,376 0, ,170 0,117 0,20 0,12 0,000 0,473 0, ,441 0, ,128 0,088 0,12 0,09 0,000-0,128 0, ,501 0, ,086 0,059 0,05 0,06 0,000 1,410 0, ,040 0,028 0,00 0,000 1,320 0, ,000 0,000 0,000 1,230 0, ,000 0,000 0,000 1,156 0, ,000 0,000 paratoia larghezza 0 *riferita al fondo vasca, q. 24, mm regolata a 24 cm dal fondo area luce 0,11 mq Superficie vasca 1000 mq medi QSM (mc/s) = portata del collettore San Matteo da 0 a 380 min. Y (m) = quota piezometrica del collettore San Matteo corrispondente alle portate Q25 (mc/s) = portata nella fognatura di Soave per precipitazioni con Tr = 25 anni DH (m) = quota piezometrica fognatura di Soave Qn (mc/s) = portata della fognatura di Soave a valle dello sfioratore Qsf (mc/s) = portata sfiorata nella vasca di laminazione Va (mc) e dh (m) = volumi in afflusso alla vasca di laminazione e corrispondenti dislivelli nell intervallo di tempo dato (20 ) 17

19 uscente = entrante San Matt perdita di carico condotta in PEAD Volume uscente Volume invasato calcolo altezza sullo sfioratore Ricalcolo dislivello Ricalcolo altezza vasca, ecc. Calcolo definitivo altezza vasca Calcolo definitivo volume vasca quota* acqua nel collettore San Matteo Qu (mc/s) hv (m) Vu (mc) V (mc) h (m) dh (m) H (m) H (m) Vvasca Y(m) altezza pozzetto 0,80 m da fondo vasca B=5 m 0,000 0,00 0 0,000 0, ,00-0,800 0,134 0,26 160,9313 8,400 0,000 0,0084 0,0084 0,0084 8,40-0,500 0,342 0,65 410,736 14,400 0,007 0,0144 0,0228 0, ,80-0,380 0,367 0,74 440, ,294 0,152 0, , , ,09-0,290 0,375 0,78 449, ,261 0,203 0, , , ,35-0,240 0,343 0,65 411, ,830 0,115 0, , , ,18-0,170 0,336 0,63 403,7596 3,088 0,000 0, , , ,27-0,120 0,300 0,50 360, ,236 0,000-0, , , ,04-0,050 0,261 0,38 313, ,268-0, , , ,77 0,010 0,212 0,25 254, ,850-0, , , ,92 0,040 0,152 0,13 182,4-142,251-0, , , ,67 0,100 0,000 0, ,443 0, , , ,11 0,400 0,000 0,00 0-0,082-8,23657E-05 0, , ,03 0,550 0,000 0,00 0 0,473 0, , , ,50 0,630 0,000 0,00 0-0,128-0, , , ,37 0,790 diametro condotta in PEAD 500 mm PN 10 sp 30 mm B = 2 m 0 0, , ,37 0,890 soglia 0,71 0,4 0,2 0,1 Qu (mc/s) = portata uscente dalla vasca di laminazione pari alla portata entrante nel collettore consortile San Matteo hv (m) = perdita di carico nella tubazione in PEAD tra la vasca e il collettore consortile Vu (mc) = volume uscente dalla vasca di laminazione nell intervallo di tempo dato (20 ) V (mc) = volume invasato dalla vasca di laminazione nell intervello di tempo dato (20 ) Volumi positivi in apporto, volumi negativi in sottrazione (fase di esaurimento) h (m) = carico sullo sfioratore in soglia larga (generalmente trascurabile = 4-5 cm max) dh (m) = dislivelli corrispondenti ai volumi entranti/uscenti dalla vasca H (m) = altezza vasca rispetto la quota di riferimento del fondo (24,00 m s.m.) Vvasca = volumi assoluti della vasca di invaso per ogni step di 20 18

20 tempo da inizio evento meteorico uscente dalla vasca del collettore San Matteo Piezometrica San Matteo da fondo vasca tr 25 anni fognatura portata con sfioratori di monte sfiorata dalla fogn. deflussi vasca +San Matteo Altezza vasca dal fondo* Volume invasato (mc) T (min) Qu (mc/s) QSM Y(m) Q25 (mc/s) Q25 (mc/s) Qsf (mc/s) Qtot (mc/s) H (m) Vvasca 0 0,000 0,000-0,800 0,000 0,000 0,000 0, ,134 0,153-0,500 0,475 0,327 0,141 0,287 0,0084 8,4 40 0,342 0,296-0,380 0,810 0,557 0,354 0,638 0, ,8 60 0,361 0,430-0,290 1,150 0,791 0,572 0,797 0, , ,357 0,555-0,240 1,330 0,915 0,685 0,930 0, , ,340 0,673-0,170 1,037 0,713 0,481 1,016 0, , ,328 0,782-0,120 0,830 0,571 0,339 1,119 0, , ,280 0,885-0,050 0,625 0,430 0,233 1,185 0, , ,243 0,981 0,010 0,490 0,337 0,149 1,242 0, , ,198 1,071 0,040 0,382 0,263 0,084 1,283 0, , ,136 1,155 0,100 0,298 0,205 0,033 1,307 0, , ,000 1,234 0,400 0,256 0,176 0,010 1,234 0, , ,000 1,308 0,550 0,212 0,146 0,000 1,308 0, , ,000 1,376 0,630 0,170 0,117 0, ,376 0, , ,000 1,441 0,790 0,128 0, ,441 0, , ,000 1,501 0,890 0,086 0, ,501 0, , ,000 1,410 0,710 0,040 0, ,410 0, , ,000 1,320 0,550 0,000 0, ,320 0, , ,000 1,230 0,400 0,000 0, ,230 0, , ,160 1,156 0,100 0,000 0, ,316 0, , ,215 1,081-0,020 0, ,296 0, ,014 1,007-0,080 0, ,021 0,000 0 LAMINAZIONE PORTATE SFIORATE DA FOGNATURA con Tr = 25 anni 1,600 1,400 1,200 somma Qsm+Qu PORTATE (mc/s) 1,000 0,800 0,600 Volume invasato Qu (mc/s) QSM Q25 (mc/s) Qsf (mc/s) Qtot (mc/s) 0,400 0,200 0, TEMPO (min) 19

21 Tr = 50 ANNI del San Matteo con Tr 50 anni estrp. quota* acqua nel collettore San Matteo Tempo dall'inizio dell'evento meteorico della fognatura con precipitazioni Tr 50 anni portata con sfioratori di monte e sgrigliatore Quota condotta fognatura in arrivo condotta a valle sfioratore sfiorata nella vasca Volumi in afflusso alla vasca di lamin. Dislivello vasca di laminazione QSM Y(m) T (min) Q50 (mc/s) Q50 (mc/s) DH (m) Qn (mc/s) Qsf (mc/s) Va (mc) dh (m) 0,000-0, ,000 0,000 0,00 0,00 0,000 0, ,173-0, ,539 0,361 0,57 0,19 0, ,372 0, ,336-0, ,920 0,616 0,67 0,21 0, ,005 0, ,488-0, ,306 0,875 0,74 0,22 0, ,139 0, ,630-0, ,510 1,012 0,81 0,24 0, ,149 0, ,763-0, ,177 0,789 1,03 0,27 0, ,252 0, ,887-0, ,942 0,631 1,01 0,27 0, ,016 0, ,003 0, ,710 0,475 0,87 0,25 0, ,157 0, ,112 0, ,556 0,373 0,71 0,22 0, ,529 0, ,214 0, ,434 0,291 0,57 0,19 0, ,484 0, ,310 0, ,338 0,227 0,60 0,20 0,030 35,984 0, ,399 0, ,291 0,195 0,59 0,19 0,000 0,226 0, ,482 1, ,241 0,161 0,45 0,16 0,000 0,377 0, ,560 1, ,193 0,129 0,34 0,13 0,000 0,323 0, ,633 1, ,145 0,097 0,25 0,10 0,000-0,146-0, ,702 1, ,098 0,065 0,19 0,06 0,001 1,598 1, ,045 0,030 0,1 0,000 1,496 0, ,000 0,000 0,000 1,394 0, ,000 0,000 0,000 1,310 0, ,000 0,000 paratoia 0,000 larghezza *riferita al fondo vasca, q. 24, mm regolata a 24 cm dal fondo area luce 0,11 mq Superficie vasca mq 1000 mq medi QSM (mc/s) = portata del collettore San Matteo da 0 a 380 min. Y (m) = quota piezometrica del collettore San Matteo corrispondente alle portate Q25 (mc/s) = portata nella fognatura di Soave per precipitazioni con Tr = 25 anni DH (m) = quota piezometrica fognatura di Soave Qn (mc/s) = portata della fognatura di Soave a valle dello sfioratore Qsf (mc/s) = portata sfiorata nella vasca di laminazione Va (mc) e dh (m) = volumi in afflusso alla vasca di laminazione e corrispondenti dislivelli nell intervallo di tempo dato (20 ) 20

22 uscente= entrante San Matt perdita di carico condotta in PEAD Volume uscente Volume invasato calcolo altezza sullo sfioratore Ricalcolo dislivello Ricalcolo altezza vasca, ecc. Calcolo definitivo altezza vasca Calcolo definitivo volume vasca quota* acqua nel collettore San Matteo Qu (mc/s) hv (m) Vu (mc) V (mc) h (m) dh (m) H (m) H (m) Vvasca Y(m) 0,000 0,00 0 0,000 0, ,00-0,800 0,170 0,16 204,1722 1,200 0,000 0,0012 0,0012 0,0012 1,20-0,490 0,395 0,86 474, ,000 0,000 0,012 0,0132 0, ,20-0,370 0,365 0,74 438, ,809 0,191 0, , , ,01-0,260 0,375 0,78 449, ,578 0,241 0, , , ,59-0,200 0,364 0,73 437, ,872 0,210 0, , , ,46-0,140 0,352 0,68 421, ,123 0,220 0, , , ,58-0,050-0,322 0,57 386, ,772 0,000 0, , , ,81 0,010 0,282 0,44 338, ,264 0,000-0, , , ,55 0,070-0,231 0,29 276, ,140 0,000 0, , , ,41 0,140 0,000 0, ,984 0,033 0, , , ,39 0,550 0,000 0,00 0 0,226 0,000 0, , , ,62 0,830 0,000 0,00 0 0,377 0,000 0, , , ,99 1,020 0,000 0,00 0 0,323 0,000 0, , , ,32 1,140-0,000 0,00 0-0,146 0,000 0, , , ,17 1,250 altezza pozzetto 0,8 m da fondo vasca B=5 m diametro condotta in PEAD 500 mm PN 10 sp 30 mm 1,490 Qu (mc/s) = portata uscente dalla vasca di laminazione pari alla portata entrante nel collettore consortile San Matteo hv (m) = perdita di carico nella tubazione in PEAD tra la vasca e il collettore consortile Vu (mc) = volume uscente dalla vasca di laminazione nell intervallo di tempo dato (20 ) V (mc) = volume invasato dalla vasca di laminazione nell intervello di tempo dato (20 ) Volumi positivi in apporto, volumi negativi in sottrazione (fase di esaurimento) h (m) = carico sullo sfioratore in soglia larga (generalmente trascurabile = 4-5 cm max) dh (m) = dislivelli corrispondenti ai volumi entranti/uscenti dalla vasca H (m) = altezza vasca rispetto la quota di riferimento del fondo (24,00 m s.m.) Vvasca = volumi assoluti della vasca di invaso per ogni step di 20 21

23 tempo da inizio evento meteorico uscente dalla vasca del collettore San Matteo Piezometri ca San Matteo da fondo vasca tr 50 anni fognatura portata con sfioratori di monte+sgrigl sfiorata dalla fogn. T (min) Qu (mc/s) QSM Y(m) Q50 (mc/s) Q50 (mc/s) Qsf (mc/s) deflussi vasca +San Matteo Altezza vasca dal fondo* Volume invasato (mc) Qtot (mc/s) H (m) Vvasca 0 0,000 0,000-0,800 0,000 0,000 0,000 0, ,170 0,173-0,500 0,539 0,361 0,171 0,344 0,0012 1,2 40 0,395 0,336-0,370 0,920 0,616 0,405 0,731 0, ,2 60 0,360 0,488-0,260 1,306 0,875 0,650 0,847 0, , ,353 0,630-0,200 1,510 1,012 0,774 0,983 0, , ,351 0,763-0,140 1,177 0,789 0,515 1,113 1, , ,348 0,887-0,050 0,942 0,631 0,361 1,235 1, , ,328 1,003 0,010 0,710 0,475 0,228 1,332 0, , ,280 1,112 0,070 0,556 0,373 0,154 1,393 0, , ,218 1,214 0,140 0,434 0,291 0,100 1,432 0, , ,000 1,310 0,550 0,338 0,227 0,030 1,310 0, , ,000 1,399 0,830 0,291 0,195 0, ,399 0, , ,000 1,482 1,020 0,241 0,161 0, ,482 0, , ,000 1,560 1,140 0,193 0,129 0, ,560 0, , ,000 1,633 1,250 0,145 0, ,633 0, , ,000 1,702 1,490 0,098 0, ,702 0, , ,000 1,598 1,240 0,045 0, ,598 0, , ,000 1,496 0,820 0,000 0, ,496 0, , ,000 1,394 0,700 0,000 0, ,394 0, , ,000 1,310 0,550 0,000 0, ,310 0, , ,191 1,225 0,400 0,000 0, ,416 0, , ,249 1,142 0,100 0,000 0, ,391 0, ,1704 LAMINAZIONE PORTATE SFIORATE DA FOGNATURA CON TR 50 ANNI 1,800 1,600 Qtot 1,400 PORTATE (MC/S) 1,200 1,000 0,800 0,600 Q50 Fognatura Collettore San Matteo Serie1 Serie2 Serie3 Serie4 Serie5 0,400 0,200 Volume invasato nella vasca 0, TEMPO (MIN) 22

24 Schema della paratoia di controllo larghezza 500 mm posizionata a valle della soglia sfiorante con h = 24 cm da scorrimento collettore fognario diametro 1000 mm. A = 0,11 mq h A DIAGRAMMA DELLE PORTATE DEL COLLETTORE CONSORTILE SAN MATTEO CARATTERISTICHE SEZIONE d 1,20 DIAMETRO [m] p 0,123% Pendenza m 0,25 h [m] Q[m 3 /sec] 0,06 0,006 0,12 0,030 0,18 0,071 0,24 0,130 0,30 0,204 0,36 0,292 0,42 0,393 0,48 0,503 0,54 0,622 0,60 0,746 0,66 0,873 0,72 1,001 0,78 1,126 0,84 1,246 0,90 1,356 0,96 1,454 1,02 1,533 1,08 1,586 1,14 1,600 1,20 1,492 Coeff. di scabrezza di Kutter h = altezza d'acqua Q = portata all'altezza d'acqua corrispondente 23

25 VERIFICA DEL COLLETTORE Ø1000 mm PENDENZA 0,2% 24

26 DIAGRAMMA PORTATE/ ALTEZZE PER IL COLLETTORE Ø1000 mm PENDENZA 0,2% 25

27 ALLEGATO 1 Nel caso della condotta consortile San Matteo (Consorzio Alta Pianura Veneta), si verificano di seguito le condizioni idrauliche a moto uniforme per diverse cadenti: A) massima convogliabile dalla condotta con cadente pari alla pendenza del collettore San Matteo nel tratto a sud dell autostrada (via Serenissima) B) massima convogliabile dal collettore San Matteo con la pendenza da calcolo idraulico prof. Bixio (simile alla pendenza tratto a nord dell autostrada 0,0024) C) Calcolo della pendenza motrice minima del collettore San Matteo (i=0,00178) per con Tr = 25 anni pari a Q = 1,501 mc/s come da valutazione idraulica del prof. Bixio nella relazione Riassetto idraulico nord orientale. Seguono: tabelle di confronto coefficienti di scabrezza e verifiche idrauliche sopra descritte. 26

28 27

29 A) massima convogliabile dalla condotta con cadente pari alla pendenza del collettore San Matteo nel tratto a sud dell autostrada (via Serenissima) 28

30 B) massima convogliabile dal collettore San Matteo con la pendenza da calcolo idraulico prof. Bixio (simile alla pendenza tratto a nord dell autostrada 0,0024) C) Calcolo della pendenza motrice minima del collettore San Matteo (i=0,00178) per con Tr = 25 anni pari a Q = 1,501 mc/s come da valutazione idraulica del prof. Bixio nella relazione Riassetto idraulico nord orientale. 29

31 ALLEGATO 2 TAVOLE GRAFICHE PLANIMETRIA OPERE IDRAULICHE NUOVO COLLETTORE FOGNARIO DI SFIORO Ø 1000 COLLETTORE FOGNARIO TERMINALE DI SOAVE Ø 1000 PART. 1 COLLETTORE CONSORTILE SAN MATTEO Ø 1200 mm POZZETTO ESISTENTE NUOVO POZZETTO PER L ADDUZIONE DALLA VASCA PART. 2 VASCA DI LAMINAZIONE PORTATE SFIORATE DALLA FOGNATURA VOLUME UTILE 4000 MC CONDOTTA DI ADDUZIONE AL COLLETTORE SAN MATTEO IN PEAD Ø Øint 440 TORRINO PIEZOMETRICO E SFIORATORE NELLA VASCA DI LAMINAZIONE PARTICOLARI NUOVO POZZETTO SFIORATORE (SF1) IN C.A. GETTATO IN OPERA A MONTE POZZETTO N. 5 DELLA FOGNATURA 1 - POZZETTO SFIORATORE NODO 1 LINEA FOGNANTE DI SOAVE Ø 1000 POZZETTO DI LINEA N. 5 (ESISTENTE) DELLA FOGNATURA DI SOAVE Ø 1000 LINEA DI ADDUZIONE ALLA VASCA DI LAMINAZIONE COLLETTORE Ø