COMPATIBILITA IDRAULICA E IDROGEOLOGICA

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1 Comune di Noventa di Piave Provincia di Venezia Piano Urbanistico Attuativo PROGETTO NORMA n. 28 COMPATIBILITA IDRAULICA E IDROGEOLOGICA RELAZIONE TECNICA Committente Crico Carla Piazza Vittorio Emanuele, 1 Noventa di Piave (VE) Progettisti Arch. Valter Granzotto Con Ing. Enrico Musacchio Settembre 2011

2 INDICE Generalità... 3 Descrizione dell intervento... 3 Metodologia... 4 Fognatura per acque meteoriche... 5 Bacino di invaso... 7 Vasca di prima pioggia Fognatura per le acque nere Descrizione delle reti e materiali impiegati Dimensionamento stazione di sollevamento a servizio acque nere Dimensionamento stazione di sollevamento per le acque di prima pioggia Relazione idrologica Allegato A Calcolo idraulico rete acque bianche... 19

3 Generalità L ambito di intervento, di forma semicircolare è ubicato in comune di Noventa di Piave, tra l autostrada A4, lo svincolo autostradale di San Donà di Piave-Noventa e via S. Maria di Campagna. Trattasi di terreno pianeggiante, sistemato a scoline e capofossi, attualmente coltivato a mais. La zona oggetto di intervento è limitata da ostacoli su tutti i lati. A nord è delimitato dal rilevato autostradale, a sud e ad ovest dal rilevato dello svincolo autostradale di San Donà ed infine ad est dal rilevato del cavalcavia della SP55 sull autostrada. L area è lambita lungo il confine sud da un tratto tombinato del canale fossa Antica, che è stato collegato al bacino di laminazione e sistema di smaltimento interno alla rotatoria di svincolo autostradale, in occasione della realizzazione del limitrofo Outlet di Noventa di Piave. Descrizione dell intervento Il progetto prevede la realizzazione di un complesso commerciale i cui edifici principali saranno ubicati nella parte centrale dell area, nella zona tra edifici e confine di proprietà ovest è prevista una strada di servizio interna e nella zona tra edifici e confine est saranno collocate le aree a verde e le aree a parcheggio. L area è attraversata in direzione ovest est da un solo sottoservizio, l oleodotto Genova Trieste di proprietà della PRA Oil S.p.A., che divide all incirca a metà il sedime delle nuove opere. La rete di smaltimento delle acque meteoriche sarà separata da quella delle acque nere. L intera portata bianca defluente sulla superficie d ambito e raccolta dal sistema di smaltimento progettato dovrà essere necessariamente laminata prima di poter essere scaricata nel canale Fossa Antica. Il bacino di invaso atto a laminare i picchi di portata verrà realizzato lungo il lato ovest d ambito, ai piedi della duna di mitigazione ambientale. Si provvederà inoltre alla separazione delle acque di prima pioggia da quelle di seconda pioggia mediante un manufatto ripartitore; le prime saranno inviate ad un apposita vasca di accumulo, convogliate ad un disoleatore operante in continuo ed, infine, restituite al recettore naturale. 3

4 Le acque nere saranno invece convogliate, tramite stazione di sollevamento alla rete pubblica per acque miste, esistente a confine sud della zona di intervento (via Calnova), attraverso la quale perverranno al depuratore comunale. Metodologia Nella prima fase si è provveduto al reperimento di dati di letteratura e delle informazioni disponibili presso gli enti coinvolti, il Comune di Noventa di Piave e il Comune di San Donà di Piave. I dati raccolti sono stati utilizzati per effettuare il calcolo idraulico delle portate da smaltire in relazione alla modifica delle superfici e per verificarne la compatibilità con la capacità di smaltimento delle canalizzazioni esistenti. Le condizioni idrauliche considerate alla base delle valutazioni sono state le seguenti: evento pluviometrico di progetto caratterizzato da tempo di ritorno di 20 anni per il dimensionamento delle reti fognarie e dei manufatti idraulici. Verifica della rete di progetto con precipitazioni aventi tempo di ritorno 50 anni; curve di possibilità pluviometrica ricavate dai dati della stazione pluviometrica di San Donà di Piave; utilizzo per il calcolo del metodo cinematico; Applicando un modello unidimensionale alle canalizzazioni, è stata valutata la portata alla sezione di chiusura di ciascun ramo della rete fognaria. La portata determinata alla sezione finale sarà inviata, previo laminazione operata nel bacino previsto ai piedi della duna di mitigazione, al canale Fossa Antica. La portata corrispondente alla prima pioggia sarà separata dal flusso principale ed inviata ad apposita vasca, dimensionata a norma delle vigenti disposizioni. Il volume della vasca di prima pioggia è stato infatti determinato considerando una lama d acqua uniforme sull intera area oggetto di intervento pari a 5 mm, come disposto dal Piano Regionale di Tutela delle Acque. Dalla vasca, la portata di prima pioggia verrà quindi convogliata ad un disoleatore operante in continuo mediante apposito impianto di sollevamento, per poi essere restituita alla canalizzazione di collegamento alla Fossa Antica. 4

5 Con il dimensionamento effettuato ed in virtù del bacino di laminazione, il coefficiente udometrico dell area sarà pari a 10 l/s ha, come richiesto dal Consorzio di Bonifica Basso Piave per la regimazione dei deflussi. I dettagli dei calcoli sono riportati in allegato al presente documento. Fognatura per acque meteoriche I dati raccolti, sono stati utilizzati per effettuare il calcolo idraulico delle portate da smaltire, in relazione al coefficiente di deflusso delle superfici urbanizzate nella nuova rete. La rete di raccolta è stata volutamente mantenuta con pendenza dell 1, per ottenere un maggiore invaso e non interferire con la falda freatica. I collettori si snodano lungo le strade di servizio, con rami secondari a servizio della viabilità di accesso agli stalli dei parcheggi. La portata di prima pioggia sarà inviata ad una vasca di accumulo, mentre l eccedente sarà laminata ed inviata al copro idrico recettore. A fine evento meteorico, le acque di prima pioggia temporaneamente accumulate in vasca saranno convogliate ad un disoleatore a coalescenza operante in continuo, mediante un apposito impianto di sollevamento costituito da una pompa di esercizio più una di riserva. Per favorire il processo depurativo all interno del disoleatore sarà necessario smorzare l energia accumulata dal liquame a seguito del sollevamento meccanico; per tale scopo è prevista la realizzazione di un pozzetto di calma da anteporre al trattamento depurativo. Per una migliore comprensione dello sviluppo della rete fognaria per acque meteoriche, si rimanda il lettore alla tavola 13 denominata Tracciati reti tecnologiche di progetto: rete fognaria. Sono stati valutati i coefficienti di deflusso φ medi pesati di ogni bacino scolante in ragione della differente destinazione d uso della superficie: zone adibite a viabilità, a parcheggio, a verde pubblico, a piazza, ecc Per le aree a parcheggio si è tenuto conto della realizzazione delle superfici di sosta con grigliato, e quindi di una discreta permeabilità delle stesse (assegnato per φ parch il valore 0.60). L elaborazione dei dati è avvenuta per mezzo di un modello matematico per la valutazione della capacità di portata delle canalizzazioni fognarie previste (metodo cinematico o razionale). 5

6 L espressione per il calcolo della portata di deflusso del bacino usata nel metodo cinematico, anche detto metodo razionale, è la seguente: Q max = S ϕ h T c ( T ) c in cui S è la superficie del bacino, φ è il coefficiente di deflusso, Tc è il tempo di corrivazione, (ovvero il tempo che una goccia d acqua caduta nel punto più lontano del bacino arriva alla sezione di chiusura dello stesso) mentre h(tc) è l altezza d precipitazione considerata. In termini di volume la precedente espressione diventa: V max = S ϕ h ( ) T c Per quanto riguarda la stima del tempo di corrivazione, si è generalmente fatto riferimento alla formulazione proposta dal Civil Engineering Departement dell Università del Maryland (1971): T c 26.3 = ( 1n ) S 0.4 a i L K ( n) essendo L la lunghezza dell asta principale in metri, K S il coefficiente di scabrezza secondo Gauckler-Strickler in m 1/3 /s, i la pendenza media dell asta, a (m/ora n ) ed n parametri della curva segnalatrice di possibilità pluviometrica. I coefficienti di deflusso φ adottati per lo stato di progetto (che a sua volta soggiacciono all ipotesi di sviluppo urbanistico), come già precedentemente citato, sono stati attribuiti eseguendo una media pesata secondo la copertura del suolo dei singoli coefficienti di deflusso. In accordo con l allegato A della Dgr n maggio 2006, non avendo una determinazione sperimentale o analitica dei coefficienti di deflusso, nella successiva si riportano i valori del coefficiente di deflusso per le differenti tipologie di copertura di uso del suolo. 6

7 Caratteristiche della superficie Superfici impermeabili (strade, tetti, ecc ) Superfici semi-permeabili (stalli auto, ecc ) φ Superfici a verde, prato 0.20 Aree agricole 0.10 Per valutare i coefficienti di deflusso di superfici non convenzionali, come i tetti verdi previsti in fregio ai fabbricati, si è fatto riferimento alle Norme DIN, FLL, A.T.V., scala Frühling, UNI Nel caso oggetto di specie, per i tetti verdi è stato assunto un coefficiente di deflusso pari a Bacino di invaso La restituzione della portata meteorica raccolta dal sistema drenante al corpo idrico recettore, costituito nel caso di specie dal canale Fossa Antica, dovrà avvenire nel rispetto del massimo coefficiente udometrico imposto dal competente Consorzio di Bonifica, pari a 10 l/s ha. Il rispetto di tale prescrizione permette di operare trasformazioni urbanistiche garantendo il principio di invarianza idraulica, secondo cui qualsiasi nuova edificazione deve avvenire senza alterare il regime idraulico dello stato di fatto. A tal fine, all interno dell ambito oggetto di studio, verrà previsto un bacino di laminazione ubicato lungo il lato ovest del comparto, lungo il perimetro d intervento. La nuova opera di difesa potrà essere assimilata ad una scolina a sviluppo semi-circolare, avente sezione irregolare, con pendenza di fondo prossima allo 0.5%, così da garantire la vuotatura a gravità dell invaso. Il bacino dovrà essere dimensionato in modo da garantire un invaso minimo di 2'131 m³ (in accordo con quanto disposto nel parere Prot. n 402 del 23/02/2005 dell allora Consorzio di Bonifica Basso Piave, in cui si prescrive la necessità di dotare la nuova urbanizzazione di un bacino di laminazione di almeno 2'000 m³), valore ottenuto implementando la metodologia di calcolo delle sole piogge. Tale modello si basa sul confronto tra la curva cumulata delle portate entranti e quella delle portate uscenti ipotizzando che sia trascurabile 7

8 l effetto della trasformazione afflussi-deflussi operata dal bacino e dalla rete drenante. Nelle condizioni sopra descritte, applicando uno ietogramma netto di pioggia a intensità costante, il volume entrante prodotto dal bacino scolante risulta pari a: W e = S ϕ h n ( θ ) = S ϕ a θ dove φ è il coefficiente di deflusso, S è la superficie del bacino drenato a monte della sezione di chiusura ed h(θ) è la curva di possibilità h θ = a t. pluviometrica nella formulazione classica ( ) n Il volume in uscita dal sistema, considerando una laminazione ottimale Q u = Q u,max, risulta: θ = max W u Q u, Il volume massimo da invasare a questo punto è dato dalla massima differenza tra le due curve descritte dalle precedenti relazioni, e può essere individuato graficamente (figura a pagina seguente) riportando sul piano (h,θ) la curva di possibilità pluviometrica netta: h netta n ϕ a θ = S e la retta rappresentante il volume uscente dalla vasca, riferito all unità di area del bacino scolante di monte: 8

9 9 S Q h u u θ =,max Esprimendo matematicamente la condizione di massimo, ossia derivando W = hnetta - hu, si ricava la durata critica del sistema θc ne seguente modo: 1 1,max = n u c n a S Q ϕ θ A questo punto il volume di invaso necessario per garantire l invarianza idraulica può essere calcolato nel seguente modo: 1 1,max,max 1,max max = n u u n n u n a S Q Q n a S Q a S W ϕ ϕ ϕ Il meccanismo di funzionamento dell opera sarà il seguente: la portata meteorica raccolta dalla rete fognaria sarà convogliata ad un manufatto ripartitore a tre vie. Esso permetterà di condurre la frazione di prima pioggia alla vasca di accumulo, di restituire al recettore naturale una portata massima di 10 l/s ha mediante una bocca tassata e di invasare nel bacino di laminazione la portata eccedente.

10 Vasca di prima pioggia La rete di raccolta delle acque bianche risulta separata da quella delle acque nere, permettendo così di scaricare le acque meteoriche nel vicino canale Fossa Antica senza incrementare la portata raccolta dalla condotta di acque miste lungo via Calnova. Di conseguenza, secondo quanto previsto dal Piano di Tutela delle Acque (approvato il 5 novembre 2009), nelle Norme Tecniche di Attuazione, si richiede la necessità di realizzare una vasca di prima pioggia il cui volume sia in grado di invasare le acque che dilavano le superfici nei primi 15 minuti di precipitazione, che comunque producano una lama d acqua convenzionale pari almeno a 5 mm uniformemente distribuiti sull intera superficie drenante afferente alla sezione di chiusura del bacino idrografico elementare interessato (art. 39 delle N.T.A.). Per il calcolo delle portate si assume quali coefficienti di afflusso convenzionali il valore 0.90 per le superfici impermeabili, il valore 0.60 per le superfici semipermeabili, ed il valore 0.20 per le superfici permeabili, escludendo dal computo le superfici coltivate. (art. 39 delle N.T.A.). Da quanto riportato dalle N.T.A. del Piano di Tutela delle Acque, si riscontra una non immediata interpretazione delle modalità di calcolo dei volumi della vasca di prima pioggia e delle portate affluenti. Nell art. 39 delle N.T.A. si richiede di determinare il volume della vasca di prima pioggia facendo riferimento ai primi 15 minuti dell evento piovoso o, comunque, ad un evento meteorico che produca una lama d acqua uniforme di 5 mm sull intera area di interesse senza differenziare la tipologia delle superfici (impermeabili e permeabili). Ora, considerando i primi 15 minuti dell evento 1, si otterrebbe un battente d acqua superficiale di mm, contro i 5 mm richiesti delle N.T.A.. A fronte di quanto sopra esposto, si è ritenuto, nel caso in esame in modo coerente con lo spirito della norma, riferirsi al valore minimo previsto, corrispondente ad una lama d acqua di 5 mm uniformemente distribuita sulla superficie scolante del bacino. 1 Si è fatto riferimento alla curva di possibilità pluviometrica riferita ad eventi piovosi brevi ed intensi (scrosci), caratterizzata da un coefficiente a = mm/oraⁿ e n = 0.436, ottenuti regolarizzando ai minimi quadrati i dati di pioggia registrati dalla stazione meteorologica di San Donà di Piave. 10

11 La superficie del bacino scolante risulta essere complessivamente pari a 42'849 m², di cui 5'302 m² destinati a prato e verde pubblico, 8'338 m² occupati da tetti piani verdi, 4'720 m² destinati a parcheggio su superficie permeabile, 2'566 m² occupati da superfici semi-permeabili e 21'924 m² occupati da superfici impermeabili quali strade e piazzali. Applicando il criterio descritto nell art.39 delle N.T.A. del Piano di Tutela delle Acque e precedentemente riportato, si ottiene un volume della vasca di prima di pioggia a pari a circa 135 m³ (50 m³/ha pesato in funzione del coefficiente di deflusso). La portata da invasare sarà deviata dalla rete delle acque bianche alla vasca grazie ad uno scolmatore (manufatto ripartitore) debitamente dimensionato per tale flusso. Fognatura per le acque nere La portata delle acque nere è stata determinata considerando gli abitanti equivalenti rispetto alla SLP totale di m². Di questi, 12'000 m² sono destinati ad aree commerciali (di cui circa 7'000 m² di vendita e 5'000 m² di magazzino) ed i restanti 5'200 m² a terziario diffuso e direzionale (in cui si ipotizza 3'000 m² adibiti ad uffici ed i restanti 2'200 m² destinati ad attività ristorativa). Per quanto concerne le aree di vendita e gli uffici è stata ipotizzata la presenza di un addetto/dipendente ogni 30 m² di superficie, per un totale di 333 operatori. In base alle disposizioni riportate nel regolamento fognario comunale, che per esercizi di vendita e uffici prevedono la computazione 1 AE ogni 3 dipendenti fissi o stagionali, si ottiene un numero di abitanti equivalenti pari a 111 unità. Il calcolo degli abitanti equivalenti riferiti ai 5'000 m² destinati a magazzino è invece stato effettuato ipotizzando la presenza di un lavoratore fisso o stagionale ogni 150 m² di superficie lorda, per un totale di 33 dipendenti. Sempre in base alle prescrizioni contenute nel regolamento fognario comunale, che per questo genere di attività impongo di considerare 1 abitante equivalente ogni 2 dipendenti, si ottiene un numero di AE pari a unità. Infine, gli abitanti equivalenti riferiti ai 2'200 m² adibiti a bar/ristorante sono stati determinati considerando, come da regolamento fognario comunale, 1 cliente ogni 1,5 m² di superficie lorda ed infine 1 abitante equivalente ogni 5 clienti; si perviene, quindi, ad un numero totale di 293 abitanti equivalenti. 11

12 Sommando i risultati precedentemente ottenuti si ottiene un numero complessivo di abitanti equivalenti pari a 421 unità riferiti all intero ambito oggetto di studio. Di seguito si riporta l equazione classica utilizzata per il calcolo delle portate di acque reflue ed il significato dei parametri utilizzati: q = N d ρ ρ ϕ g 43'200 o ( l / s) dove: N = numero abitanti equivalenti d = dotazione idrica giornaliera, pari a 250 l/ab d ρ o = coefficiente di punta orario, pari a 1,5 ρ g = coefficiente di punta giornaliero, pari a 2,82 φ = coefficiente di afflusso in fognatura (0,8) Nella predetta formulazione si è tenuto conto dell orario di attività della struttura, ipotizzato in un massimo di 12 ore giornaliere ( sec.). Il valore di portata nera con l impiego dei summenzionati parametri è risultato di 8,24 l/s. Le condotte per le acque nere avranno pertanto pendenza del 3 e diametro di 200 mm. Lo schema fognario delle acque nere è riportato nella tavola 13 denominata Tracciati reti tecnologiche di progetto: rete fognaria. Descrizione delle reti e materiali impiegati La fognatura a servizio dell area sarà di tipo separato, realizzata con tubazioni in calcestruzzo armato centrifugato con verniciatura di protezione epossidica interna per le condotte per acque meteoriche, con tubazioni in gres per le condotte per acque nere. Il collettore principale della fognatura per acque nere si snoderà lungo la strada di servizio che circoscrive gli edifici a progetto e sboccherà nel collettore principale di fognatura mista comunale. Al collettore principale si collegheranno alcuni rami secondari, in uscita dagli edifici. In corrispondenza del confine sud dell area, in vicinanza dell ingresso al centro, sarà realizzata 12

13 una stazione di sollevamento a servizio delle acque nere, che consentirà il recapito del liquame nelle condotte della adiacente zona per insediamenti produttivi, collegata all impianto di depurazione cittadino da condotte esistenti. Le acque meteoriche saranno convogliate al canale Fossa Antica, previo laminazione e depurazione delle acque di prima pioggia mediante disoleatore in continuo. Alle condotte principali saranno collegati rami secondari disposti lungo le strade di servizio. La fognatura per acque meteoriche sarà costituita da: collettore principale in tubi di calcestruzzo armato vibrocentrifugati, con giunti a bicchiere e guarnizioni di tenuta elastomeriche, in elementi da m. 2,00 del diametro interno da cm. 30 a cm 100; i tubi verranno rivestiti in calcestruzzo a q,li 2,00 di cemento per mc. in corrispondenza di singolarità che lo richiedano, quali allacciamenti o di attraversamenti stradali per la raccolta di acque meteoriche stradali; attraversamenti stradali, per la raccolta di acque meteoriche dai pozzetti con caditoia, che saranno in tubi di p.v.c. del diametro interno di cm. 160, su sabbia; attraversamenti stradali, per la raccolta di acque meteoriche dai singoli lotti, che saranno in tubi di calcestruzzo armato vibrocentrifugato del diametro interno non inferiore a cm. 30, con giunti a bicchiere e guarnizioni elastomeriche, in elementi da m. 2,00. In alternativa le tubazioni potranno essere anche in PVC, ma in tal caso si provvederà ad assicurare adeguato ricoprimento e, ove non vi sia sufficiente ricoprimento, protezione con getto di calcestruzzo armato con rete in acciaio elettrosaldata. I tubi saranno rinfiancati in calcestruzzo a q.li 2,00 di cemento per mc. in corrispondenza di singolarità che lo richiedano e comunque in corrispondenza di allacciamenti al collettore principale o di innesto al pozzetto di ispezione della nuova fognatura; pozzetti sifonati in calcestruzzo di raccolta dell'acqua piovana saranno del "tipo Padova", delle dimensioni interne di cm. 40x40x80, con rinfianco delle pareti d'ambito in calcestruzzo spessore medio di 13

14 circa cm. 15, distanti tra loro circa m. 20,00 con relativa caditoia in ghisa del peso di Kg cadauna; pozzetti d'ispezione al collettore stradale, in calcestruzzo armato e vibrato se del tipo prefabbricato, ovvero gettati in opera, in corrispondenza di vertici o altre singolarità che lo richiedano; i pozzetti saranno di dimensioni adatte al diametro delle tubazioni impiegate (comunque di dimensioni interne non inferiori a cm. 80x80), e disposti ad interasse di m mentre la profondità sarà variabile; nel caso di pozzetti gettati in opera, lo spessore delle pareti d'ambito, da eseguire in calcestruzzo a q.li 2,50 per mc., sarà di cm ; detti pozzetti avranno decantazione di almeno cm. 25 e saranno completi di soletta di copertura in c.a., calcolata per sopportare i carichi e sovraccarichi stradali previsti per strade di prima categoria; nella soletta dovrà essere ricavato un foro per ispezione che garantisca una luce netta di cm. 60x60; i chiusini saranno in ghisa sferoidale, completi di telaio pure in ghisa ed avranno diametro interno netto di cm. 60 o luce netta di cm 60x60, rispondenti alle norme UNI EN 124, classe D400 e completi di scritta: "Fognatura bianca"; caditoie con feritoie complete di telaio in ghisa di prima fusione, rispondenti alle norme UNI EN 124, classe D400; chiusini completi di telaio in ghisa sferoidale, rispondenti alle norme UNI EN 124, classe D400; vasca interrata in c.a. gettata in opera da destinare allo stoccaggio delle acque di prima pioggia, avente un volume minimo pari a 135 m³; manufatto di ripartizione a 3 vie costituito da pozzetto prefabbricato in calcestruzzo armato e vibrato delle dimensioni interne di m 2,00 x 2,00 interrato e dotato di 2 paratoie piane a strisciamento con tenuta su 4 lati, motorizzate ad azionamento mediante vite non saliente, in acciaio inossidabile AISI; Impianto di depurazione per acque meteoriche di prima pioggia a norme UNI EN 858 completamente prefabbricato tipo KMC-6/ EN, vasca monoblocco in calcestruzzo ad alta resistenza, trattamenti 14

15 di sedimentazione, separazione oli per flottazione e coalescenza (classi I e II), per portate da trattare di circa 8 l/s; stazione di sollevamento costituita da vasca interrata in c.a. dotata di elettropompe sommergibili (portata = 8 l/s ca.). La fognatura per acque nere sarà costituita da: collettori principali in tubi di ghisa a norme UNI EN 598, con giunti a bicchiere e guarnizioni di tenuta elastomeriche, in elementi da m. 2,00 del diametro interno di cm. 20; i tubi saranno rivestiti in calcestruzzo a q.li 2,00 di cemento per mc. in corrispondenza di singolarità che lo richiedano; le condutture secondarie per il collegamento ai pozzetti principali di ispezione saranno in tubi di p.v.c. del diametro interno di cm , posati su letto di sabbia; i tubi verranno rivestiti in calcestruzzo a q,li 2,00 di cemento per mc. in corrispondenza di singolarità che lo richiedano; pozzetti d'ispezione prefabbricati circolari in calcestruzzo vibrato del diametro di cm 100 o 120, costituiti da due soli elementi, base ed elemento di rialzo troncoconico entrambi monolitici, con spessore delle pareti di cm 15 ed internamente rivestiti in resina epossidica sulle superfici interessate dal flusso dei liquami, dotati di anelli di tenuta in gomma sintetica per le tubazioni in gres e di fori con guarnizioni in gomma sintetica per l innesto di tubazioni secondarie in p.v.c.; chiusini per pozzetti di ispezione completi di telaio in ghisa sferoidale, rispondenti alle norme UNI EN 124, classe D400; chiusini per pozzetti condotte secondarie, completi di telaio in ghisa sferoidale, rispondenti alle norme UNI EN 124, classe C250 o D400; stazione di sollevamento costituita da vasca interrata in c.a. dotata di elettropompe sommergibili. Dimensionamento stazione di sollevamento a servizio acque nere La stazione di sollevamento sarà costituita da una vasca a pianta rettangolare con cavedio ribassato per l alloggiamento delle pompe capace di smaltire le acque nere prodotte dalla nuova urbanizzazione. 15

16 In dettaglio, saranno montate due pompe (una di servizio e l altra di riserva) con portata di 16 l/s e prevalenza di 6 m ciascuna; il serbatoio avrà volume tale da consentire il normale esercizio delle pompe. La determinazione del volume necessario al funzionamento delle pompe è stata effettuata in relazione alla portata affluente, al numero massimo di avviamenti orari consentiti ed allo schema di funzionamento: avviamento a livello prefissato e successivo spegnimento al raggiungimento del livello minimo previsto nella vasca. Il volume richiesto per il pozzo dipende dalla durata minima del tempo di ciclo della pompa, Tc, e dalla sua portata Qp. Il tempo fra due successivi avviamenti di una elettropompa, detto tempo di ciclo Tc, è dato dalla somma del tempo di riempimento del volume utile V (quello compreso fra il livello minimo nella vasca ed il livello di avviamento della pompa) e del tempo di vuotamento del medesimo. Nella definizione precedente si sono supposti costanti la portata in ingresso q e la portata della pompa Qp. Con la simbologia indicata, il tempo di ciclo è fornito dalla relazione seguente: T c = V q V + Q q p Dovendo essere vera la condizione 0 < q Qp affinché il pozzo possa vuotarsi, si può porre q=αqp con 0 < α 1. Introducendo tale simbologia nell espressione del tempo di ciclo si ottiene: T c = V q V + Q q p = V Q p α 1α Per determinare la portata critica, cioè quella che determina il maggior numero di avviamenti della pompa nell unità di tempo è sufficiente derivare la precedente espressione rispetto ad α ed uguagliarla a zero, verificando che la condizione sia di minimo. Con semplici elaborazioni si ricava subito il valore α = ½. Poiché il ciclo più breve si verifica quando la portata entrante vale la metà della portata della pompa, il volume utile minimo nel pozzo risulta essere: 16

17 T c minq V = 4 p Fissando un numero massimo di avviamenti orari pari a 12 e di conseguenza un tempo di ciclo di 300 s, utilizzando la portata massima effluente di 16 l/s (portata della pompa) si ottiene per la stazione di sollevamento un volume necessario per un corretto funzionamento di ciascuna pompa per acque nere pari a 1.20 m³. Dimensionamento stazione di sollevamento per le acque di prima pioggia La realizzazione di un impianto di sollevamento meccanico a servizio della vasca di accumulo delle acque di prima pioggia si rende necessario per vincere la differenza geodetica tra il fondo della vasca stessa (che per evitare importanti rigurgiti deve essere posto ad una quota ben inferiore al livello di scorrimento delle tubazioni in entrata) e la quota di scorrimento del collettore che recapiterà il liquame, una volta depurato dal disoleatore, al corpo recettore. L impianto di sollevamento, costituito da una pompa di esercizio più una di riserva, dovrà essere collocato in un apposita camera in c.a., di dimensioni adeguate, da realizzarsi in aderenza alla vasca di prima pioggia, così da ottimizzare le operazioni di scavo e di costruzione del manufatto. Il punto di lavoro di ciascuna pompa sarà contraddistinto da portata pari a 8 l/s (così da svuotare la vasca in 4 ore e 41 minuti, con eventuale differimento della partenza oltre il termine dell evento piovoso, onde compensare il tempo di esaurimento della piena nel collettore di recapito) e prevalenza stimata in circa 5 m. 17

18 Relazione idrologica Per la valutazione delle portate associate ad eventi meteorici di assegnata frequenza probabile di accadimento sono state analizzate le serie storiche dei dati di precipitazione della durata di 15, 30 e 45 minuti rilevate nella stazione pluviometrica di San Donà di Piave, ricavando le curve di possibilità pluviometrica relative ad eventi con frequenza probabile di accadimento di 5, 10, 20, 30 e 50 anni, raccolte nella seguente tabella: Tempo di ritorno (anni) C.P.P. 5 h = t 0, h = 46,35 t 0, h = 51,88 t 0, h = t 0, h = t 0,431 La curva assunta per i calcoli di progetto è relativa ad eventi con frequenza probabile di accadimento pari a 20 anni e ha equazione: h = t In considerazione del tipo di opera, il sistema di smaltimento delle acque meteoriche è stato dimensionato, in fase preliminare, sulla base di una precipitazione breve ed intensa (scroscio) con frequenza probabile di accadimento di 20 anni. Le condotte così dimensionate sono state verificate applicando uno ietogramma di progetto ricavato con curve di possibilità pluviometrica di 50 anni di tempo di ritorno. La verifica ha dato esito positivo. Il progettista 18

19 Allegato A Calcolo idraulico rete acque bianche 19

20 Tab. 1) Tabella dati di ingresso Nome Nodo M Nodo V L i A c ϕ τ p [m] [m/m] [m 2 ] [s] 1-79 / / / / / / / / / / / / / / / / / / / / / / / / / / / / / / / / /

21 19-79 / / / / / / / / / / / / / / / / / / / / / / / / / / / / / / / / / / / / / /

22 65-78 / / / Legenda tabella dati in ingresso Nome Nome identificativo del tratto Nodo M Nome del nodo di monte Nodo V Nome del nodo di valle L Lunghezza del tratto i Pendenza del tratto A c Area scolante del tratto ϕ Coefficiente di afflusso medio τ p Tempo di percorrenza 22

23 Tab. 2) Tabella dettaglio aree imposte Nome τ 0 Area Natura superficie ϕ [s] [m 2 ] 1-79 / Varie lottizzazione / Varie lottizzazione / Varie lottizzazione / Varie lottizzazione / Varie lottizzazione / Varie lottizzazione / Varie lottizzazione / Varie lottizzazione / Varie lottizzazione / Varie lottizzazione / Varie lottizzazione / Varie lottizzazione / Varie lottizzazione / Varie lottizzazione / Varie lottizzazione / Varie lottizzazione / Varie lottizzazione / Varie lottizzazione / Varie lottizzazione / Varie lottizzazione / Varie lottizzazione / Varie lottizzazione / Varie lottizzazione / Varie lottizzazione / Varie lottizzazione / Varie lottizzazione / Varie lottizzazione / Varie lottizzazione / Varie lottizzazione / Varie lottizzazione / Varie lottizzazione / Varie lottizzazione / Varie lottizzazione

24 19-79 / Varie lottizzazione / Varie lottizzazione / Varie lottizzazione / Varie lottizzazione / Varie lottizzazione / Varie lottizzazione / Varie lottizzazione / Varie lottizzazione / Varie lottizzazione / Varie lottizzazione / Varie lottizzazione / Varie lottizzazione / Varie lottizzazione / Varie lottizzazione / Varie lottizzazione / Varie lottizzazione / Varie lottizzazione / Varie lottizzazione / Varie lottizzazione / Varie lottizzazione / Varie lottizzazione / Varie lottizzazione / Varie lottizzazione / Varie lottizzazione / Varie lottizzazione / Varie lottizzazione / Varie lottizzazione / Varie lottizzazione / Varie lottizzazione / Varie lottizzazione / Varie lottizzazione / Varie lottizzazione / Varie lottizzazione / Varie lottizzazione / Varie lottizzazione / Varie lottizzazione / Varie lottizzazione / Varie lottizzazione

25 65-78 / Varie lottizzazione / Varie lottizzazione / Varie lottizzazione Legenda tabella dettaglio aree imposte Nome Nome identificativo del tratto τ 0 Tempo di afflusso ϕ Coefficiente di afflusso della superficie 25

26 Tab. 3) 1 Tabella risultati (Intensità di pioggia e Portata) Nome A m I ϕ m τ p τ r τ c i u Q p Q max [m 2 ] [s] [s] [s] [mm/h] [l/(s*ha)] [l/s] [l/s] 1-79 / / / / / / / / / / / / / / / / / / / / / / / / / / / / / / / / /

27 19-79 / / / / / / / / / / / / / / / / / / / / / / / / / / / / / / / / / / / / / /

28 65-78 / / / Legenda tabella intensità di pioggia e portata Nome Nome identificativo del tratto A m Area scolante media ϕ m Coefficiente di afflusso medio I Pendenza del tratto τ p Tempo di percorrenza τ r Tempo di rete τ c Tempo di corrivazione i Intensità di pioggia u Coefficiente udometrico Q p Portata di pioggia Q max Massima portata del tubo 28

29 Tab. 4) 2 Tabella risultati (Verifica della condotta) Nome Mat. Sz Speco h G r Q p V qt m qt v [m] [%] [l/s] [m/s] [m] [m] 1-79 / 1-2 CEMENTO 70 1 DN / 2-4 CEMENTO 70 1 DN / 3-4 CEMENTO 70 1 DN / 4-6 CEMENTO 70 1 DN / 5-6 CEMENTO 70 1 DN / 6-9 CEMENTO 70 1 DN / 7-8 CEMENTO 70 1 DN / 8-9 CEMENTO 70 1 DN / 9-13 CEMENTO 70 1 DN / CEMENTO 70 1 DN / CEMENTO 70 1 DN / CEMENTO 70 1 DN / CEMENTO 70 1 DN / CEMENTO 70 1 DN / CEMENTO 70 1 DN / CEMENTO 70 1 DN / CEMENTO 70 1 DN / CEMENTO 70 1 DN / CEMENTO 70 1 DN / CEMENTO 70 1 DN / CEMENTO 70 1 DN / CEMENTO 70 1 DN / CEMENTO 70 1 DN / CEMENTO 70 1 DN / CEMENTO 70 1 DN / CEMENTO 70 1 DN / CEMENTO 70 1 DN / CEMENTO 70 1 DN / CEMENTO 70 1 DN / CEMENTO 70 1 DN / CEMENTO 70 1 DN / CEMENTO 70 1 DN / CEMENTO 70 1 DN

30 19-79 / CEMENTO 70 1 DN / CEMENTO 70 1 DN / CEMENTO 70 1 DN / CEMENTO 70 1 DN / CEMENTO 70 1 DN / CEMENTO 70 1 DN / CEMENTO 70 1 DN / CEMENTO 70 1 DN / CEMENTO 70 1 DN / CEMENTO 70 1 DN / CEMENTO 70 1 DN / CEMENTO 70 1 DN / CEMENTO 70 1 DN / CEMENTO 70 1 DN / CEMENTO 70 1 DN / CEMENTO 70 1 DN / CEMENTO 70 1 DN / CEMENTO 70 1 DN / CEMENTO 70 1 DN / CEMENTO 70 1 DN / CEMENTO 70 1 DN / CEMENTO 70 1 DN / CEMENTO 70 1 DN / CEMENTO 70 1 DN / CEMENTO 70 1 DN / CEMENTO 70 1 DN / CEMENTO 70 1 DN / CEMENTO 70 1 DN / CEMENTO 70 1 DN / CEMENTO 70 1 DN / CEMENTO 70 1 DN / PVC_SN DN / CEMENTO 70 1 DN / CEMENTO 70 1 DN / CEMENTO 70 1 DN / CEMENTO 70 1 DN / CEMENTO 70 1 DN / CEMENTO 70 1 DN

31 65-78 / CEMENTO 70 1 DN / CEMENTO 70 1 DN / CEMENTO 70 1 DN Legenda tabella verifica della condotta Nome Nome identificativo del tratto Mat. Materiale e scabrezza del tratto Sz Codice sezione Speco Dimensioni condotta 1 Circolare [mm] 2 Cunetta Ovoidale [cm] 3 Trapezia [mt] 4 Triangolare [mt] 5 Rettangolare [mt] h Altezza idrica G r Grado di riempimento Q p Portata di pioggia V Velocità qt m Quota a monte qt v Quota a valle 31