CONSORZIO 1 TOSCANA NORD Consorzio di Bonifica Ente di Diritto Pubblico

Transcript

1 REGIONE TOSCANA PIANO DI SVILUPPO RURALE 2014/2020 REGOLAMENTO (UE) 1305/2013 Sottomisura 8.3 Sostegno alla prevenzione dei danni arrecati alle foreste da incendi, calamità naturali ed eventi catastrofici CONSORZIO 1 TOSCANA NORD Consorzio di Bonifica Ente di Diritto Pubblico Sede legale: Via della Migliarina n. 64 Sede di Capannori: Via Scatena n. 4-S. Margherita Viareggio (LU) Capannori (LU) Tel 0584/43991Fax 0584/ Tel 0583/98241Fax 0583/ CUP ARTEA Opere di consolidamento e sistemazione del reticolo idraulico del Fosso delle Rave e delle Mulina nel Comune di Stazzema CUP H11E PROGETTO ESECUTIVO ELABORATO N. Relazione idraulica 2.1 PROGETTISTI : Ing. Chiara Sarti COLLABORATORI: RESPONSABILE DEL PROCEDIMENTO: Dott. Ing. Antonio Difonzo REV. N. Data: 21 Marzo 2017

2 INDICE 1. Premessa... pag Definizione delle portate di progetto..." 3 3. Le simulazioni a moto permanente..." 12 APPENDICE - Profilo e sezioni..." 9 2

3 1. Premessa Nella presente relazione vengono effettuate simulazioni a moto permanente su 5 dei 7 tratti dei corsi d acqua Fosso delle Rave e Fosso delle Mulina oggetto di intervento (interventi nei quali vengono realizzate opere trasversali) per valutare l'effetto benefico delle 8 soglie di progetto le quali, grazie al miglioramento della dinamica della corrente, eserciteranno prevenzione dell'erosione dell'alveo dei Fossi. Le opere trasversali che si andranno a realizzare sono soglie in legname e pietrame di dimensioni variabili con lunghezze trasversali al colmo L m, altezza rispetto al fondo H=1.40 m e spessore p=2.00 m. Per le dimensioni di ogni briglia si rimanda agli elaborati grafici ed ai calcoli eseguiti nell'elaborato A2.1 - Relazione di Calcolo. 2. Definizione delle portate di progetto Come già esplicato nell'elaborato A.1 - Relazione Generale, il Fosso delle Rave e il Fosso delle Mulina, facenti parte del reticolo di gestione del Consorzio di Bonifica Toscana Nord, così come definito dalla LR 79/2012 e aggiornato DCRT 9/2015, sono due affluenti in sinistra idrografica del Torrente Vezza, il corso d acqua principale di una zona collinare del Comune di Stazzema nella Provincia di Lucca, che scorre in prossimità dei centri abitati Mulina e Calcaferro. Trattasi di due fossi con una lunghezza dell asta principale compresa tra 1 e 2 km ed un area del bacino idrografico di 1,4 kmq per il Fosso delle Rave e di circa 1,8 Kmq per il fosso delle Mulina. Entrambi bacini idrografici sono caratterizzati da versanti piuttosto acclivi e sono ricoperti maggiormente da bosco. Come si evince dall'estratto dalla Carta Tecnica Regionale in scala 1:10000 riportato in figura 1, gli interventi interessano il fosso delle Mulina (6 interventi per un area estesa che va dalla loc. di Calcaferro a Farnocchia) e n.1 intervento che interessa il fosso delle Rave (loc. Mulina). 3

4 Fig. 1 - Inquadramento su C.T.R. 4

5 Il progetto è suddiviso in 7 interventi che prevedono: FOSSO DELLE RAVE: Pulizia alveo Realizzazione scogliera Realizzazione palificata Palizzata semplice Posa di rivestimento spondale con biostuoia FOSSO DELLE MULINA: Pulizia alveo Realizzazione di soglie in legname e pietrame Realizzazione scogliera rinverdita a protezione delle sponde Realizzazione palificata Palizzata semplice Riprofilatura versante Posa di rivestimento spondale con biostuoia Nelle seguenti figure sono evidenziate le posizioni delle soglie negli interventi dove previste. INTERVENTO 1: soglie in legname e pietrame; 5

6 INTERVENTO 3: soglie 3.1 e 3.2 in legname e pietrame; INTERVENTO 4: soglie 4.1 e 4.2 in legname e pietrame; 6

7 INTERVENTO 5: soglie 5.1, 5.2 e 5.3 in legname e pietrame INTERVENTO 6: soglia 6.1 in legname e pietrame; Per le caratteristiche dimensionali di ogni singola opera, si rimanda agli elaborati grafici. 7

8 Nella figura 3 sono riportati i bacini imbriferi dei fossi Rave e Mulina che hanno un'estensione di 1,4 kmq per il Fosso delle Rave e di circa 1,8 Kmq per il fosso delle Mulina. Fig. 3 - Bacino imbrifero relativo Nel 2014, un gruppo di lavoro del Dipartimento di Ingegneria Civile e Ambientale dell'università di Firenze, diretto dal Responsabile Scientifico Fabio Castelli, ha messo a punto un metodo per il calcolo delle portate di piena per un dato tempo di ritorno contemporaneamente per tutti i rami di un reticolo idrografico mediante l'utilizzo di un modello idrologico distribuito (MOBIDIC). Tale metodo è stato applicato ai torrenti Versilia, Canalmagro, Frigido, Ricortola e Carrione e alla quasi totalità dei loro affluenti primari e secondari. 8

9 Nella figura 4 è riportato il reticolo oggetto del suddetto studio con relative portate di piena per un tempo di ritorno di 200 anni e con evidenziata la zona dove sono presenti i fossi in oggetto. Fig. 4 - Reticolo idrografico oggetto dello studio del gruppo di lavoro dell'università di Firenze Nella figura 5 e 6 sono riportati gli estratti da tale studio relativo ad un tempo di ritorno Tr=200 anni nei quali sono evidenziati i tratti del Fosso delle Rave e del fosso delle Mulina oggetto di interventi. 9

10 Fig. 5 - Estratto dallo studio del gruppo di lavoro dell'università di Firenze - Fosso delle Rave Fig. 6 - Estratto dallo studio del gruppo di lavoro dell'università di Firenze - Fosso delle Mulina 10

11 Si osserva che lo studio del gruppo di lavoro non fornisce il valore di portata di piena per l'affluente Canale Radice 1 che può essere ricavata per analogia con i vicino Canale Radice 2. Infatti, prendendo in esame questi due affluenti, si osserva che si trovano sullo stesso versante del Fosso delle Mulina, e i relativi due bacini imbriferi (figura 7) hanno caratteristiche sia geomorfologiche che di permeabilità molto simili. Inoltre, entrambi i fossi vengono attraversati dalla solita strada mediante dei tombamenti molto simili. Grazie a queste analogie, si può ritenere corretto che la portata di piena per Tr=200 anni dell'affluente Canale Radice 1 sia proporzionale alla portate dell'affluente Canale Radice 2 in ragione dell'estensione dei relativi bacini imbriferi. Fig. 7 - Bacini imbriferi degli affluenti Radice 1 e Radice 2 Lo studio del Dipartimento di Ingegneria Civile e Ambientale dell'università di Firenze fornisce il valore di portata: Affluente Radice 2 Q 200 = m 3 /s, bacino imbrifero S = m 2 11

12 Avendo il bacino dell'affluente Radice 1 relativo alla sezione di chiusura una superficie pari a S=34920 m 2, la proporzione fornisce la seguente portata: Affluente Radice 1 Q 200 = 0.43 m 3 /s; verrà quindi considerata per i calcoli idraulici delle briglie come portata di massima piena per un tempo di ritorno di 200 anni, la portata Q 200 = 0.43 m 3 /s. Nella seguente tabella vengono riportati tutti i valori delle portate nei differenti tratti di intervento dove vengono realizzate le soglie. INTERVENTI PORTATA Q 200 [m 3 /s] Intervento Intervento Intervento Intervento Intervento Le simulazioni a moto permanente In data 15/03/2017 è stato effettuato, dalla sottoscritta in collaborazione con lo Studio di Geologia del dott. geol. Rinaldo Musetti, un rilievo di alcune sezioni trasversali dei tratti dei fossi oggetto degli interventi. Le suddette sezioni sono state restituite in modo georeferenziato per cui per ogni punto, oltre che alla sua quota, è stata misurata anche la sua posizione planimetrica. Per la presa visione dettagliata di tale rilievo, si rimanda agli elaborati grafici del presente progetto. In figura 8 un estratto delle posizioni delle sezioni rilevate. 12

13 Fig. 8 - Estratto planimetrico con indicazione delle sezioni rilevate 13

14 Le sezioni rilevate sono state inserite nel software HEC-RAS (versione del settembre 2016, ultima disponibile al momento della stesura della presente relazione) sviluppato dal "Hydrologic Engineering Center" del U.S. Army Corps of Engeneers ed è stata eseguita una prima simulazione in condizioni di moto permanente con i valori di portata di progetto ricavati dallo studio del gruppo di lavoro dell'università di Firenze relativa al tempo di ritorno di 200 anni allo stato attuale. Le condizioni al contorno adottate per i tratti in esame sono le seguenti: condizione al contorno di valle: altezza critica; condizione al contorno di monte: altezza critica. Il coefficiente di Manning è stato assunto pari a n=0.033 s/m 1/3 ("corsi d'acqua con alveo in ghiaia e movimento di materiali sul fondo, oppure scavati in roccia con sporgenze"). La seconda simulazione effettuata è quella allo stato di progetto dove, nelle relative sezioni, sono state inserite le nuove soglie da realizzare. Per le soglie in in legname e pietrame, aventi uno spessore di 200 cm, è stato scelto un coefficiente di Manning n=0.015 s/m 1/3 (tronchi in legno di rivestimento della soglia). Come confermano i risultati riportati in appendice, gli interventi oggetto della presente progettazione sono in grado di garantire il contenimento in alveo della portata duecentennale. Inoltre, osservando i diagrammi delle velocità riportati in appendice (in blu la velocità allo stato attuale, in rosso quella allo stato di progetto), fatta eccezione per le sezioni immediatamente a valle di ogni soglia, dove la corrente incrementa la sua velocità a causa del salto e dove comunque il fondo sarà rivestito in pietrame appunto per evitare l'erosione dell'alveo, per il resto dei Fossi essa risulta essere minore allo stato di progetto con il risultato di un abbassamento della forza erosiva delle acque in alveo. Si prevede di realizzare parte delle scogliere previste in progetto in prossimità delle nuove soglie per evitare l'erosione dei versanti. Sono state effettuate simulazioni anche per gli interventi 2 e 7 per poter stabilire le altezze delle nuove scogliere di protezione dei versanti. 14

15 APPENDICE DIAGRAMMA DI VELOCITA', PROFILO E SEZIONI 15

16 Intervento 1 16

17 17

18 18

19 19

20 20

21 21

22 Intervento 2 (solo profilo e sezioni per la determinazione dell'altezza delle scogliere) 22

23 23

24 24

25 25

26 Intervento 3 26

27 27

28 28

29 29

30 30

31 Intervento 4 31

32 32

33 33

34 34

35 35

36 36

37 Intervento 5 37

38 38

39 39

40 40

41 41

42 42

43 43

44 Intervento 6 44

45 45

46 46

47 47

48 48

49 49

50 Intervento 7 (solo profilo e sezioni per la determinazione dell'altezza delle scogliere) 50

51 51

52 52

53 Viareggio, lì 21/03/2017 Il Tecnico Ing. Chiara Sarti 53