VARIANTE STRUTTURALE AL P.R.G.C. AI SENSI DELLA L.R. 56/77 E S.M.I. RELATIVA AD ASPETTI IDRAULICI ED IDROGEOLOGICI AMBITO MOVICENTRO

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2 Comune di Trofarello REGIONE PIEMONTE PROVINCIA DI TORINO COMUNE DI TROFARELLO VARIANTE STRUTTURALE AL P.R.G.C. AI SENSI DELLA L.R. 56/77 E S.M.I. RELATIVA AD ASPETTI IDRAULICI ED IDROGEOLOGICI AMBITO MOVICENTRO STUDI IDROLOGICI ED IDRAULICI Ipotesi di riclassificazione a seguito dell'esecuzione di una rimodellazione morfologica CONSULENZA RELAZIONE IDROLOGICA ED IDRAULICA CON ELABORATI DI CALCOLO Indice: 1 PREMESSA INQUADRAMENTO DELL AREA E CLASSIFICAZIONE DELLE CONDIZIONI DI DISSESTO VIGENTI STUDIO IDROLOGICO ED IDRAULICO descrizione delle caratteristiche morfologiche del BACINO E DEI rii s.giuseppe E rigolfo analisi degli studi idraulici esistenti studio IDROLOGICO ED idraulico di dettaglio Determinazione dei valori di portata in condizione di massima piena Modalità di deflusso in piena allo stato attuale Interventi proposti ed effetti sulla modalità di deflusso CONCLUSIONI ELENCO ELABORATI

3 Comune di Trofarello 1 PREMESSA Il Comune di Trofarello ha affidato, con determina n.647 del 31/12/29 e con successiva determina n. 448 del 15/9/21, al sottoscritto ingegnere l incarico per gli studi idrologici ed idraulici relativamente all area oggetto di variante Strutturale al P.R.G.C. in ambito Movicentro. Il presente documento costituisce la relazione idrologica ed idraulica di analisi ed ha l obiettivo di definire il quadro del dissesto da pericolosità idraulica a supporto della Carta di Sintesi in fase di redazione. 2 INQUADRAMENTO DELL AREA E CLASSIFICAZIONE DELLE CONDIZIONI DI DISSESTO VIGENTI L area oggetto di studio è situata nel Comune di Trofarello, a sud del concentrico, in sinistra orografica del rio Rigolfo a valle della ferrovia. Di seguito si riporta uno stralcio della CTR con l individuazione dell area in esame (Figura 1). Si fa presente che tale cartografia risalente agli anni 9 non risulta aggiornata per quanto riguarda l edificato come invece evidenziato ad esempio nella figura 2; l area oggetto di studio è da intendersi delimitata ad ovest dal rio Rigolfo a Nord dalla ferrovia a est dal Movicentro e a sud dalla nuova viabilità di recente realizzazione. Figura 1: Stralcio CTR L elemento di analisi oggetto di studio della pericolosità di carattere idraulico è rappresentato dal rio Rigolfo che si può definire come la continuazione del rio S. Giuseppe a valle dell attraversamento ferroviario. Nel tratto in esame il rio scorre parallelo alla strada chiamata 2

4 Comune di Trofarello appunto strada Rigolfo la quale segna il confine tra il Comune di Trofarello (sinistra orografica) e il Comune di Moncalieri (in destra orografica). Il P.R.G.C. del Comune di Trofarello identifica l area come appartenente alla categoria D1, definita dalle norme Area normativa preminentemente Destinazione ad impianti industriali e artigianali classificabili ai sensi e per i fini di cui all'art. 26 comma I della L.R. 56/77. Per quel che concerne la classe di rischio geomorfologico, l area viene classificata come IIIa come indicato in Figura 2, poiché attualmente non edificata e soggetta a fenomeni di dissesto per esondazione del reticolo idrografico superficiale con intensità medio-moderata (Ema) (Figura 3). MONCALIERI TROFARELLO Figura 2: Stralcio P.R.G.C. da Verifiche di compatibilità idraulica e idrogeologica ai sensi dell art. 18, comma 2, del Piano di Assetto Idrogeologico 3

5 Comune di Trofarello a figura 2 4

6 Comune di Trofarello MONCALIERI TROFARELLO Figura 3: stralcio Quadro del dissesto da Verifiche di compatibilità idraulica e idrogeologica ai sensi dell art. 18, comma 2, del Piano di Assetto Idrogeologico La valutazione della pericolosità attribuita a tale area è stata desunta da valutazioni di carattere storico e geomorfologico. Si segnala come le aree limitrofe siano invece classificate in classe I per quanto riguarda la porzione di territorio ubicata ad est di quella in esame, le cui quote di piano campagna risultano evidentemente più elevate (di circa un paio di metri da CTR); e in classe IIb la porzione a sud, interessata da edificazioni esistenti. Quest ultima porzione di territorio, classificata appunto nella carta di sintesi in classe IIb, nella carta del dissesto è caratterizzata da una perimetrazione in termini di dissesto identica a quella dell area oggetto di proposta di variante, classificata in Ema, per fenomeni di esondazione della rete idrografica minore con tiranti inferiori a 4 cm e bassa energia. Si evidenzia, inoltre, come le quote di piano campagna di tali zone poste a sud di quella in esame siano di fatto paragonabili a quelle dell area in esame. L area in destra orografica del rio Rigolfo nel tratto in esame, in Comune di Moncalieri, è classificata in classe Ema, medio-moderata, che ha portato ad una classificazione delle aree limitrofe al rio in classe IIb nella carta di sintesi (Figure 4 e 5). Tenuto altresì conto che il rilievo topografico di dettaglio effettuato mostra come le quote di piano campagna in destra risultino inferiori a quelle in sinistra, si evince che eventuali esondazioni trovano sfogo prima sulla sponda lato Moncalieri e poi su quella di Trofarello. 5

7 Comune di Trofarello MONCALIERI TROFARELLO Figura 4 6

8 Comune di Trofarello MONCALIERI TROFARELLO Figura 5 3 STUDIO IDROLOGICO ED IDRAULICO Il quadro del dissesto precedentemente descritto risulta desunto da analisi di carattere geomorfologico e storico bibliografico; nel seguito si riporta un approfondimento di carattere idraulico volto a definire in modo più dettagliato le condizioni di pericolosità dell area in esame. 3.1 DESCRIZIONE DELLE CARATTERISTICHE MORFOLOGICHE DEL BACINO E DEI RII S.GIUSEPPE E RIGOLFO Il bacino imbrifero del rio S. Giuseppe interessa tutto il concentrico e si estende a monte della zona urbana, raccogliendo buona parte delle acque del Comune di Trofarello zona Ovest del concentrico. Il rio S. Giuseppe attraversa la ferrovia ad Ovest della stazione con un cunicolo con volta in mattoni di sezione variabile compresa tra 3,2 x 2,6 m e 3,6 x 2,9 m con pendenza di circa 2,5%-3%. 7

9 Comune di Trofarello A valle del suddetto sottopasso ferroviario il rio San Giuseppe passa sotto ad un ponte per una lunghezza di 12 m e poi scorre a cielo aperto per circa 2 m fino alla confluenza con il rio Rigolfo, con una sezione in terra originariamente trapezoidale e profondità media di circa 2-2,5 m, ed è protetto in sponda orografica sinistra da un muro in c.a. della lunghezza di circa 2 m. Il rio Rigolfo sottopassa anch esso la ferrovia con un manufatto di vecchia realizzazione attualmente non ispezionabile e sbocca al di là della ferrovia con un manufatto sempre in mattoni della larghezza di circa 1,9 m, fortemente intasato sul fondo. Il tratto di rio Rigolfo tra il sottopasso ferroviario e la confluenza con rio San Giuseppe è a cielo aperto in terra con profondità media compresa tra,6 e 1, m, poi attraversa la strada intubato con tubo di diametro Φ8 fino a raggiungere rio San Giuseppe. Dalla confluenza tra rio San Giuseppe e rio Rigolfo il corso d acqua assume il nome complessivo di Rio Rigolfo e scorre a cielo aperto con sezione originariamente trapezoidale in terra fino alla nuova viabilità di recente realizzazione, per poi procedere tombato verso valle sotto strada, in strada Rigolfo, in uno scatolare di dimensioni 2, x 1,5 m fino a raggiungere, in corrispondenza dell incrocio di strada Rigolfo con Via La Pira via Postiglione, uno scatolare di dimensioni 6, x 2, che prosegue verso valle inizialmente sotto strada e poi a cielo libero, fino a raggiungere il rio Sauglio a monte dell attraversamento della tangenziale. Attualmente nel tratto tra sottopasso ferroviario e la viabilità di recente realizzazione il rio Rigolfo (e rio San Giuseppe nel tratto di monte) si presenta poco inciso e stretto e non ha dimensioni idonee a contenere i deflussi della piena duecentennale. Anche lo scatolare in cui si immette a valle non presenta dimensioni adeguate alla portata di piena di riferimento. La quota in sommità del bacino è circa 35 m s.l.m. mentre quella in prossimità della sezione di chiusura (corrispondente al citato attraversamento) è pari a,3 m s.l.m. per uno sviluppo di circa 37 m e una superficie di circa 2 km ANALISI DEGLI STUDI IDRAULICI ESISTENTI Il rio S. Giuseppe ha causato in passato problemi di allagamento dovuti anche ad interventi antropici che sono andati a condizionare la rete idrografica naturale di superficie. Durante l evento alluvionale del novembre 1994 l area in esame è stata interessata dalle acque esondate come si evince dalla Figura 6 in cui si riporta uno stralcio della Planimetria con indicazione delle aree sondate eventi alluvionali novembre 94 e precedenti allegata al progetto definitivo della Variante n. 15 al vigente P.R.G.C. ex art. 17 comma 4 della L.R:56/77 e s.m.i. di adeguamento al piano stralcio per l assetto idrogeologico dell Autorità di Bacino (P.A.I.) per il Comune di Moncalieri (progettista Polithema Studio Associato Dott. Ing. Bartolomeo Visconti). Tra gli studi effettuati relativi al rio S. Giuseppe si richiama il progetto Sistemazione idraulica del bacino del Rio San Giuseppe dell Ing. Guido Buzio nel quale vengono individuate delle proposte di intervento atte a risolvere parte dei problemi dovuti ad una insufficienza dell alveo allo smaltimento delle portate di piena. Parte degli interventi proposti sono già stati realizzati, a monte e a valle del tratto oggetto di studio. 8

10 Comune di Trofarello Figura STUDIO IDROLOGICO ED IDRAULICO DI DETTAGLIO Lo studio idraulico di dettaglio viene condotto sulla base di un accurato rilievo topografico del rio Rigolfo e delle aree circostanti. Tale rilievo consente l elaborazione di un modello idraulico di dettaglio, in moto permanente, del rio, al fine di definire in dettaglio il comportamento del rio in condizioni di piena e definire gli eventuali interventi necessari per garantire le condizioni di sicurezza alle aree circostanti. Per la verifica degli effetti delle esondazioni evidenziate dal modello e successivamente descritte, oltre alle sezioni effettivamente rilevate nel corso del presente studio, si è integrato il rilievo con le quote della CTC del Comune di Moncalieri. Da un confronto tra le quote della CTC di Moncalieri e quelle del rilievo topografico (riferite alle quote della CTC di Trofarello) risulta che le prime siano 9

11 Comune di Trofarello inferiori di circa,7 m rispetto alle seconde; per renderle, quindi, confrontabili ed utilizzabili per integrare le sezioni di rilievo si è dovuto incrementare di,7 m quelle della CTC di Moncalieri Determinazione dei valori di portata in condizione di massima piena In allegato (allegato 2) si riporta la planimetria con l individuazione del bacino imbrifero relativo ai rii S. Giuseppe e Rigolfo fino alla sezione di chiusura in corrispondenza della fine del tratto a cielo aperto del rio Rigolfo prima di intubarsi sotto strada Rigolfo. Per quanto concerne la scelta delle precipitazioni di riferimento per l idrologia di piena si utilizzano le curve di possibilità pluviometrica proposte dal PAI (Allegato 1 Direttiva sulla piena di progetto da assumere per la progettazione e le verifiche di compatibilità idraulica). L allegato 1 al PAI contiene un reticolo avente maglia di 2 Km ove per ciascuna cella viene data la corrispondente curva di possibilità pluviometrica. In tabella sono riportate tutte le celle utilizzate ed i corrispondenti valori dei parametri delle curve che sono del tipo h = a t n dove: h = rappresenta l'altezza di precipitazione espressa in mm t = rappresenta la durata della precipitazione espressa in ore a ed n = rappresentano parametri corrispondenti alle caratteristiche pluviometriche. Nel caso in esame sarà effettuata una media pesata della distribuzione pluviometrica relativamente all'estensione del bacino idrografico in esame. CELLA TR 2 TR 1 TR 2 TR 5 AREA a n a n a n a n [km 2 ] AY AY AY Effettuate le elaborazioni, le curve pluviometriche assumono i seguenti valori: TR 2 TR 1 TR 2 TR 5 a n a n a n a n Adottando per il calcolo della portata di piena la formulazione del metodo razionale ed il calcolo del tempo di corrivazione attraverso la formulazione di Giandotti si ottengono i seguenti risultati: 4 S + 1,5 L Tc = ( ore),8 ( H h) dove. S = rappresenta l'estensione del bacino (2 Km² ) L = rappresenta la lunghezza dell'asta principale (3.7 km) H = rappresenta l'altitudine media del bacino imbrifero sotteso, (271.1 m.s.m). h = rappresenta la quota della sezione considerata (.3 m.s.m). Sostituendo i valori sopra indicati si ottiene un tempo di corrivazione, secondo la formulazione di Giandotti pari a 2.9 ore. Il calcolo della portata di piena deriva dalla seguente formulazione: Qmax = C h S/Tc 3,6 dove: 1

12 Comune di Trofarello c = coefficiente di deflusso h = altezza di pioggia per un tempo t = Tc S = superficie del bacino in Km² Il coefficiente di deflusso è stato valutato in base ad all'uso del suolo del bacino idrografico, alla morfologia e alla conformazione dello stesso ed è stato valutato come.65. I valori di portata di piena per i tempi di ritorno previsti nella Direttiva PAI calcolati con il metodo precedentemente illustrato e utilizzati per le valutazioni successive risultano i seguenti: TR (anni) h (mm) i (mm) Q (m 3 /s) Per la verifica idraulica riportata nella presente relazione si utilizza il valore di portata di piena relativo ad un tempo di ritorno pari a 2 anni, quindi 12,82 m 3 /s. Si segnala che nello studio idraulico precedentemente citato Sistemazione idraulica del bacino del Rio San Giuseppe dell Ing. Guido Buzio (agg. Sett. 2) sono state calcolate le portate di piena utilizzando parametri a ed n diversi (mentre il presente studio risulta aggiornato rispetto ai parametri della Direttiva PAI); inoltre nel citato studio sono stati utilizzati tre metodi diversi per il calcolo del tempo di corrivazione: Pasini, Ventura e Giandotti ottenendo valori di portata per un tempo di ritorno duecentennale rispettivamente di 19,11 m 3 /s, 21,81 m 3 /s, e 13,63 m 3 /s. A seguito del parere favorevole della Conferenza dei Servizi n 31 è stato redatto da parte dell Ing. Guido Buzio il progetto esecutivo di Sistemazione idraulica del bacino del Rio San Giuseppe per la realizzazione di una vasca di laminazione posta a monte dell abitato di Trofarello e per le successive sistemazioni dei tratti di rio esistenti all interno del concentrico ed insufficienti idraulicamente. Tale vasca di laminazione realizzata nel 23, come riportato anche nella relazione del progetto esecutivo di Sistemazione idraulica del Rio San Giuseppe tratta a monte e a valle delle scuole mediante la realizzazione del canale scolmatore lungo via Roma (prog SMAT spa) redatto dall Ing. Silvio Magnetti, è stata dimensionata per una portata entrante pari a 5,78 mc/s per tempo di ritorno di 2 anni e la portata massima in uscita dalla vasca è pari a 2,7 mc/s. Con riferimento ai suddetti interventi di sistemazione le portate di piena dei vari tratti di rio San Giuseppe, adottate ed approvate dai competenti servizi di controllo comunali e regionali, sono quelle riportate nella seguente tabella. TRONCO Q 2 [mc/s] Q 2 [mc/s] (prog. Ing. Buzio) bis bis bis bis-41ter ter

13 Comune di Trofarello Tali valori sono stati calcolati utilizzando la formula di Pasini per il tempo di corrivazione. Nella presente analisi idraulica si effettueranno le verifiche utilizzando i seguenti valori di portata: portata TR 2 calcolata nel presente studio utilizzando i parametri a ed n della curva di possibilità pluviometrica aggiornati rispetto alla Direttiva PAI e la formula di Giandotti, pari a 12,82 mc/s; portata TR2 calcolato negli studi precedentemente citati e approvati, pari a 16,8 mc/s Modalità di deflusso in piena allo stato attuale Per il dimensionamento e la verifica delle sezioni idrauliche di progetto e la valutazione del deflusso e dei livelli corrispondenti alla piena duecentennale, si è adottato lo schema di calcolo del moto permanente, che consente di considerare la variazione graduale delle sezioni d'alveo e la presenza di manufatti, restringimenti e rapide variazioni di sezione relativamente all'evoluzione del profilo idraulico La determinazione del profilo di moto permanente viene realizzata utilizzando il codice HEC-RAS "River Analysis System" - Versione 4. Beta (U.S. Army Corps of Engineers - Hydrologic Engineering Center). Il calcolo del profilo idraulico della corrente avviene in condizioni di moto unidimensionale gradualmente vario a portata costante, mediante la risoluzione delle equazioni di bilancio energetico; il codice applicato consente anche di calcolare rapide variazioni di profilo (dovute alla presenza di ostacoli al deflusso, restringimenti di sezione, passaggio di stato di una corrente). Le elaborazioni relative alla situazione in esame sono riportate in allegato al termine della relazione; il significato dei dati riportati in tabella risulta il seguente: River Sta = codice della sezione di elaborazione Qtotale = portata di calcolo Min Ch El = quota di fondo alveo W.S. Elev. = altezza idrometrica calcolata E.G. Elev. = quota linea carichi totali Vel Chnl = velocità di deflusso Qright = portata in area golenale destra Vel Right = velocità dell'acqua in area golena destra Froude # Chl = numero di Froude della corrente La modellazione geometrica delle sezioni d'alveo é stata effettuata sulla base di un accurato rilievo topografico di dettaglio relativo al tratto di Rio Rigolfo compreso tra la ferrovia e via La Pira. Il primo tratto di circa 2 m è a cielo aperto, poi si immette in uno scatolare di dimensioni 6.x m per i primi 1 m e poi 2.x1.5 m. Descrizione della modellazione del deflusso allo stato attuale: Il rio Rigolfo nel tratto a cielo aperto a valle dell attraversamento ferroviario risulta avere la quota del ciglio sponda più elevata rispetto alle quote del piano campagna di golena in destra e sinistra. L effetto dell alveo pensile (cioè caratterizzato da sponde più alte rispetto all area di golena) durante l evento di piena è che la quota parte di portata non contenuta in alveo esonda e tale esondazione può attivare dei percorsi totalmente diversi rispetto al percorso dell alveo principale. Generalmente si ha un moto principale più rapido lungo l alveo ed un moto trasversale più lento in corrispondenza delle aree maggiormente depresse, le aree di golena. La problematica è stata affrontata valutando la capacità dell alveo utilizzando una modellazione permanente con sfioratori laterali, in modo da poter definire quantitativamente l entità 12

14 Comune di Trofarello dell esondazione e l entità di portata che continua a defluire in alveo; il modello proposto assume che la portata esondata in effetti defluisca nell area di golena come in un corso d acqua a se stante. È chiaro che tale assunzione risulta semplificativa rispetto alla reale dinamica ma consente di effettuare una valutazione in termini di tiranti e velocità che si ritiene sufficiente nell ambito del presente studio. L approccio adottato, riconduce la dinamica bidimensionale di esondazione ad una dinamica monodimensionale pluricursale. L area di golena in destra è caratterizzata da una pendenza in direzione sud-ovest, l area di golena in sinistra, oggetto della presente verifica idraulica, presenta una leggera pendenza verso sudovest interrotta però dalla presenza del rilevato stradale; ciò comporta che in sinistra non si verifica un deflusso a se stante, come invece succede in destra orografica; quindi il modello prevede degli sfioratori in destra orografica e esondazioni in sinistra orografica; quindi in sinistra orografica, in Comune di Trofarello relativamente all area in esame, è possibile con questo schema valutare il livello delle acque esondate che si raccorderà con un profilo di rigurgito al livello di massima piena ottenuto in corrispondenza della sezione idraulica subito a monte del tratto intubato. Per problemi di convergenza del modello matematico, la modellazione con sfioratori laterali in sinistra viene eseguita in due step: 1. modellazione con sfioratori laterali in destra a partire dalla prima sezione a monte fino alla sezione idraulica 6; 2. modellazione con sfioratori laterali in destra dalla sezione idraulica 6 fino alla sez 28 a monte del tratto intubato, nella quale si inserisce un cambio di portata dalla prima sezione in cui si verifica una riduzione di portata in alveo per effetto dell esondazione in destra (che tiene conto dei risultati della modellazione n. 1). Dall analisi dei risultati ottenuti dalle due simulazioni con sfioratori laterali si estrapolano i valori di portata che continuano a defluire verso valle nel corso d acqua (mentre la portata che sfiora in destra esce dal sistema in quanto intraprende un deflusso a se stante in golena) e si inseriscono nella terza modellazione che utilizza le stesse sezioni ma estese lungo le aree di golena e prive di sfioratori. I primi due modelli con sfioratori laterali, quindi, sono propedeutici all elaborazione del modello n 3 finale. Le ipotesi di calcolo relative alle condizioni al contorno sono le seguenti: Portata al colmo costante per tratti Altezza idrometrica di valle (a valle dello scatolare) calcolata in condizioni di moto uniforme indisturbato. Pendenza a monte: 3%, a valle:.1% I coefficienti di scabrezza (n di Manning) utilizzati sono i seguenti: Alveo a cielo aperto n=.35.3; Golena n=.5 (terreno naturale).2 (strada asfaltata); Scatolare n=.17 Si ribadisce che l approccio descritto è evidentemente una schematizzazione semplificata della realtà, ma che nel caso specifico consente una valutazione anche quantitativa dei fenomeni in esame. Analisi dei risultati dell elaborazione per portata di piena di riferimento pari a mc/s Dall analisi dei risultati ottenuti si evince che l alveo è insufficiente per il deflusso della portata di piena di riferimento (12.82 m 3 /s), come già noto da studi idraulici precedenti. La situazione è aggravata dalla presenza di attraversamenti che riducono notevolmente la geometria dell alveo a cielo aperto già di per sé insufficiente, inoltre l intubamento in uno scatolare (anch esso di dimensioni non sufficienti per il contenimento della portata di piena) provoca un evidente rigurgito nel tratto a monte. La portata complessiva che esonda in destra orografica (nel territorio del Comune di Moncalieri) e che esce dal sistema alveo è stimabile in circa 6 m 3 /s. 13

15 Comune di Trofarello Si osserva che l esondazione in destra orografica si verifica a partire dalla prima sezione di monte (sez. 1), mentre in sinistra i livelli sono contenuti fino alla sezione 5 e l esondazione si verifica a valle della sezione 5 fino alla strada di via della Croce Rossa che attraversa il rio Rigolfo. Il livello di massima piena dell ultima sezione di valle del tratto a cielo aperto, subito a monte del tratto intubato, è pari a.87 m s.l.m., che equivale a +,4 m circa rispetto alla quota della strada che attraversa il rio e procede in direzione est (sez. 3-28). La presenza del rilevato stradale e del muro lato strada verso valle interrompe di fatto il naturale scorrimento delle acque esondate in sinistra orografica, ciò determina un allagamento di tale area con acqua praticamente ferma. Il tirante idraulico delle sezioni 3-28 (in corrispondenza della strada traversale all area di golena) risulta pari a.87 m s.l.m., essendo tale strada caratterizzata da una pendenza verso il territorio in destra orografica (Moncalieri), si presume che il tirante idrometrico sopra la strada tenderà a ridursi in quanto l acqua defluirà secondo la pendenza della strada stessa verso l area di golena in destra che risulta a quota inferiore. Si assume, quindi, che la condizione di valle per il deflusso nell area di golena in sinistra corrisponda ad un livello idrico di,5 m superiore alla quota della strada in corrispondenza dell attraversamento sul rio e, cioè, pari a,5 m s.l.m.. In sinistra orografica, dunque, per piene con tempo di ritorno 2 anni, si viene a creare una sorta di bacino con acqua praticamente ferma con livello massimo pari a,5 m s.l.m. In allegato si riportano i tabulati, le sezioni e il profilo idraulico dei modelli Hec Ras. Sulla base delle considerazioni precedenti si può quindi affermare che in sinistra orografica si verificano fenomeni di esondazione caratterizzati da ridotta energia, poiché si viene a realizzare un allagamento ad acque pressoché ferme; i tiranti risultano variabili da alcune decine di cm a circa,8 m in corrispondenza dei punti più depressi in prossimità del rilevato stradale. In destra orografica le simulazioni evidenziano tiranti compresi tra 1 e 3-4 cm rispetto al ciglio sponda; si deve comunque rilevare che il modello non consente di simulare l effettivo fenomeno di allagamento dell intera area in destra orografica che risulta molto vasta, pertanto tali valori sono da considerarsi cautelativi. Per analogia in sinistra orografica si può, quindi, ritenere che in assenza di ostacoli al deflusso verso valle (costituito nel caso in esame dal rilevato stradale) i tiranti idrometrici possano essere analoghi o anche inferiori poiché la sponda sinistra risulta ad una quota leggermente superiore rispetto a quella della sponda destra. Analisi dei risultati dell elaborazione per portata di piena di riferimento pari a 16.8 mc/s Dall analisi dei risultati ottenuti si evince che l alveo è insufficiente per il deflusso della portata di piena di riferimento (16.8 m 3 /s), come già noto da studi idraulici precedenti. La situazione è aggravata dalla presenza di attraversamenti che riducono notevolmente la geometria dell alveo a cielo aperto già di per sé insufficiente, inoltre l intubamento in uno scatolare (anch esso di dimensioni non sufficienti per il contenimento della portata di piena) provoca un evidente rigurgito nel tratto a monte. La portata complessiva che esonda in destra orografica (nel territorio del Comune di Moncalieri) e che esce dal sistema alveo è stimabile in circa 1 m 3 /s. Si osserva che l esondazione in destra orografica si verifica a partire dalla prima sezione di monte (sez. 1), mentre in sinistra i livelli sono contenuti fino alla sezione 5 e l esondazione si verifica a valle della sezione 5 fino alla strada di via della Croce Rossa che attraversa il rio Rigolfo. Il livello di massima piena dell ultima sezione di valle del tratto a cielo aperto, subito a monte del tratto intubato, è pari a.92 m s.l.m., che equivale a +,45 m circa rispetto alla quota della strada che attraversa il rio e procede in direzione est (sez. 3-28). La presenza del rilevato stradale e del muro lato strada verso valle interrompe di fatto il naturale scorrimento delle acque esondate in sinistra orografica, ciò determina un allagamento di tale area con acqua praticamente ferma. Il tirante idraulico delle sezioni 3-28 (in corrispondenza della strada traversale all area di golena) risulta pari a.92 m s.l.m., essendo tale strada caratterizzata da una pendenza verso il territorio in destra orografica (Moncalieri), si presume che il tirante idrometrico sopra la strada tenderà a ridursi in quanto l acqua defluirà secondo la pendenza 14

16 Comune di Trofarello della strada stessa verso l area di golena in destra che risulta a quota inferiore. Si assume, quindi, che la condizione di valle per il deflusso nell area di golena in sinistra corrisponda ad un livello idrico di,5 m superiore alla quota della strada in corrispondenza dell attraversamento sul rio e, cioè, pari a,5 m s.l.m.. In sinistra orografica, dunque, per piene con tempo di ritorno 2 anni, si viene a creare una sorta di bacino con acqua praticamente ferma con livello massimo pari a,5 m s.l.m. In allegato si riportano i tabulati, le sezioni e il profilo idraulico dei modelli Hec Ras. Sulla base delle considerazioni precedenti si può quindi affermare che in sinistra orografica si verificano fenomeni di esondazione caratterizzati da ridotta energia, poiché si viene a realizzare un allagamento ad acque pressoché ferme; i tiranti risultano variabili da alcune decine di cm a circa,8 m in corrispondenza dei punti più depressi in prossimità del rilevato stradale. In destra orografica le simulazioni evidenziano tiranti compresi tra 1 e 3-4 cm rispetto al ciglio sponda; si deve comunque rilevare che il modello non consente di simulare l effettivo fenomeno di allagamento dell intera area in destra orografica che risulta molto vasta, pertanto tali valori sono da considerarsi cautelativi. Per analogia in sinistra orografica si può, quindi, ritenere che in assenza di ostacoli al deflusso verso valle (costituito nel caso in esame dal rilevato stradale) i tiranti idrometrici possano essere analoghi o anche inferiori poiché la sponda sinistra risulta ad una quota leggermente superiore rispetto a quella della sponda destra Interventi proposti ed effetti sulla modalità di deflusso Alla luce dei risultati dell analisi idraulica sullo stato attuale, considerato che l area in argomento era oggetto di PIP è ipotizzabile un intervento che consentirebbe di delimitare l area di esondazione in sinistra orografica riducendone l estensione evitando che le acque fuoriuscite vadano ad interessare aree più estese. L intervento proposto, infatti, prevede di ricavare un volume di laminazione in grado di poter invasare un volume d acqua pari o superiore a quello del bacino che si verrebbe a creare in sinistra orografica a seguito di eventi di piena duecentennali. L intervento consiste nella realizzazione di una rimodellazione morfologica in sinistra orografica del rio Rigolfo nel tratto in esame che andrebbe ad interessare un area di circa mq limitrofa al rio. Il rimodellamento proposto verrebbe realizzato mediante la formazione di un arginello in terra con tracciato irregolare (e quindi a distanza variabile rispetto al rio), la cui sommità ipotizzata a quota.5 m, di larghezza pari a 2,5 m, potrebbe poi essere adibita a pista ciclabile. L abbassamento del piano campagna tra la sponda sinistra del rio e l arginello risulta di circa 1,5-2, m. In sinistra orografica, allo stato attuale, per piene con tempo di ritorno 2 anni, come precedentemente illustrato, si viene a creare una sorta di bacino con acqua praticamente ferma con livello massimo pari a,5 m s.l.m. e un volume d acqua pari a circa 8 mc (questo per entrambe le portate di piena considerate). Il volume invasabile nella conformazione modificata, considerando una superficie media dell invaso di 55 mq e un tirante medio di 1,7 m, risulta pari a circa 935 mc, quindi superiore al volume richiesto. Si prevede, inoltre, l abbassamento di qualche decina di centimetri del ciglio sponda sinistra, in modo da favorire l esondazione in sinistra verso la rimodellazione adiacente al rio. Limitando l area esondabile alla superficie di rimodellazione, si potrebbe ridefinire la perimetrazione dell area a pericolosità medio moderata facendola coincidere con la superficie interessata dall acque esondate escludendo le altre aree esterne all intervento di rimodellazione proposto. 15

17 Comune di Trofarello Descrizione della modellazione del deflusso considerando una rimodellazione morfologica in sinistra orografica (come da allegati grafici): Si procede con la modellazione di progetto effettuando le stesse modellazioni precedentemente descritte per lo stato di fatto (modellazione 1, modellazione 2 e modellazione 3) cambiando però la geometria, inserendo le sezioni con rimodellazione in sinistra. Analisi dei risultati della modellazione con intervento di rimodellazione Dall analisi dei risultati ottenuti, per portata di piena pari a 12,82 mc/s, si evince che l inserimento della rimodellazione in sinistra orografica comporta una riduzione se pur minima delle portate sfiorate in destra orografica riduzione dell ordine di qualche decina di litri al secondo. Ciò significa che l intervento proposto non va a peggiorare la situazione in destra orografica dal punto di vista idraulico ma al contrario va a ridurre leggermente l entità della portata esondata. Relativamente ai livelli di piena l intervento proposto non comporta cambiamenti rilevanti, i livelli infatti si riducono leggermente nelle sezioni di monte (1-98-9) e aumentano di qualche centimetro nelle altre sezioni, questo è dovuto al fatto che si riduce la portata sfiorata in destra. Nel caso di portata di piena pari a 16,8 mc/s i risultati sostanzialmente non cambiano rispetto al caso precedentemente descritto, tranne che per il fatto che verso valle la portata sfiorata in destra aumenta di poche decine di litri al secondo. Relativamente ai livelli di piena l intervento proposto non comporta cambiamenti sostanziali, a monte i livelli si riducono di qualche decina di centimetri, nel tratto centrale aumentano di qualche centimetro, nel tratto di valle i livelli sostanzialmente non cambiano. 16

18 Comune di Trofarello 4 CONCLUSIONI L area oggetto di analisi risulta ubicata in sponda orografica sinistra del rio Rigolfo, che nel tratto costituisce confine comunale tra i territori di Trofarello e Moncalieri. L area risulta attualmente classificata in classe IIIa della carta di sintesi, poiché attualmente non edificata e soggetta a fenomeni di dissesto per esondazione del reticolo idrografico superficiale con intensità medio-moderata (Ema). La vigente valutazione della pericolosità attribuita a tale area è stata desunta da valutazioni di carattere storico e geomorfologico. Si segnala come le aree limitrofe siano invece classificate in classe I e in classe IIb, nel P.R.G.C. di Trofarello e in classe IIb nel P.R.G.C. di Moncalieri. Nell ambito degli studi in fase di elaborazione a sostegno della presente variante è stato quindi realizzato un accurato rilievo topografico del rio Rigolfo e delle aree circostanti, a supporto delle tesi proposte. Tali rilievi consentono di confermare quanto illustrato in precedenza in termini di quote di piano campagna e hanno permesso l elaborazione di un modello idraulico di dettaglio, in moto permanente, del rio, al fine di definire il comportamento del rio in condizioni di piena e gli eventuali interventi necessari per garantire le condizioni di sicurezza alle aree circostanti. Realizzando una rimodellazione in sinistra orografica del rio Rigolfo sarebbe possibile far confluire l acqua fuoriuscita in sponda sinistra all interno della stessa. Ciò consentirebbe di ridurre la perimetrazione dell area a pericolosità medio moderata (Ema) limitandola alla superficie dell area di rimodellamento e consentirebbe inoltre una riclassificazione delle aree limitrofe esterne con una classe a minor pericolosità 2b. Come precedentemente illustrato e dalle verifiche idrauliche eseguite, si evince che l inserimento della rimodellazione non comporta peggioramenti dal punto di vista idraulico relativamente all esondazione in destra orografica. I fenomeni conseguenti all evento di piena due centennale, sia considerando lo stato topografico attuale che considerando gli interventi proposti, sono comunque a bassa energia e caratterizzati da velocità molto basse anche in alveo o addirittura prossime a zero per effetto dei fenomeni di rigurgito. Va inoltre evidenziato come le sezioni in terra del rio Rigolfo nel tratto compreso tra la linea ferroviaria e l intubamento al di sotto di strada Rigolfo, risultino in scarse condizioni di manutenzione, e localmente occluse dalla presenza di manufatti di attraversamento di sezione assolutamente non adeguata. Pertanto è possibile affermare che un intervento di adeguamento delle sezioni consentirà di ridurre ulteriormente le attuali condizioni di pericolosità ad un livello accettabile per le ipotesi di utilizzo urbanistico dell area. A questo proposito si segnala che il Comune di Trofarello nell ambito del Piano degli Insediamenti Produttivi (P.I.P.) ha in programma la realizzazione degli interventi di sistemazione del tratto del corso d acqua in esame a partire dalla ferrovia fino all incrocio con via La Pira. Ulteriori elementi a supporto della classificazione di pericolosità proposta sono deducibili dall analisi degli studi di P.R.G.C. del comune di Moncalieri. In particolare la carta del dissesto conferma per le aree in destra orografica in Comune di Moncalieri una classificazione in classe Ema, medio-moderata, che ha portato ad una classificazione delle aree limitrofe al rio in classe IIb nella carta di sintesi. Tenuto altresì conto che il rilievo topografico di dettaglio effettuato mostra come le quote di piano campagna in destra risultino inferiori a quelle in sinistra, per cui eventuali esondazioni trovano sfogo prima sulla sponda lato Moncalieri e poi su quella di Trofarello. 17

19 Comune di Trofarello 5 ELENCO ELABORATI Il presente studio è costituito dai seguenti elaborati: Elaborato 1: Relazione idrologica ed idraulica con elaborati di calcolo con i seguenti allegati: o Allegato 1: Tabulati e grafici Hec Ras allo stato attuale (Q=12,82 mc/s); o Allegato 2: Tabulati e grafici Hec Ras con inserimento degli interventi proposti (Q=12,82 mc/s); o Allegato 2: Tabulati e grafici Hec Ras allo stato attuale (Q=16,8 mc/s); o Allegato 4: Tabulati e grafici Hec Ras con inserimento degli interventi proposti (Q=16,8 mc/s); Elaborato 2: Stralcio CTC di Moncalieri e Trofarello con sovrapposizione rilievo, ubicazione interventi proposti e perimetrazione area a pericolosità medio moderata (Ema) Elaborati 3.1 e 3.2: Sezioni di progetto. 18

20 Comune di Trofarello ALLEGATO 1: Tabulati e grafici hec ras stato attuale (Q=12,82 mc/s) Modellazione 1: 19

21 HEC-RAS Plan: ristretto bis River: rigolfo Reach: rigolfo Profile: TR2 Reach River Sta Profile Q Total Min Ch El W.S. Elev Crit W.S. E.G. Elev E.G. Slope Vel Chnl Flow Area Top Width Froude # Chl (m3/s) (m) (m) (m) (m) (m/m) (m/s) (m2) (m) rigolfo 1 TR rigolfo 98 TR rigolfo 9 TR rigolfo Lat Struct rigolfo 8 TR rigolfo Lat Struct rigolfo 7 TR rigolfo Lat Struct rigolfo 68 TR rigolfo 65 Bridge rigolfo 63 TR rigolfo Lat Struct rigolfo 6 TR rigolfo 5 TR rigolfo 45 Bridge rigolfo 43 TR rigolfo 4 TR rigolfo 35 Bridge rigolfo 33 TR rigolfo 3 TR rigolfo 29 TR rigolfo 28 TR rigolfo 25 Bridge rigolfo 21 TR rigolfo 2 TR rigolfo 15 Bridge rigolfo 1 TR

22 232 rigolfo4 Plan: rilievo ristretto bis 1/12/21 rigolfo rigolfo LOB ROB scatolare2 29(interpola... Main Channel Distance (m) 33(4bis) 43 (5bis) 6 63(7tris) (1bis)

23 rigolfo4 Plan: rilievo ristretto bis 1/12/21 RS = 1 1 rigolfo4 Plan: rilievo ristretto bis 1/12/21 RS = 98 98(1bis) rigolfo4 Plan: rilievo ristretto bis 1/12/21 RS = 9 9 rigolfo4 Plan: rilievo ristretto bis 1/12/21 RS =

24 rigolfo4 Plan: rilievo ristretto bis 1/12/21 RS = 7 7 rigolfo4 Plan: rilievo ristretto bis 1/12/21 RS = 68 68(7bis) rigolfo4 Plan: rilievo ristretto bis 1/12/21 RS = 65 BR attraversamento 1 rigolfo4 Plan: rilievo ristretto bis 1/12/21 RS = 65 BR attraversamento

25 rigolfo4 Plan: rilievo ristretto bis 1/12/21 RS = 63 63(7tris) rigolfo4 Plan: rilievo ristretto bis 1/12/21 RS = rigolfo4 Plan: rilievo ristretto bis 1/12/21 RS = 5 5 rigolfo4 Plan: rilievo ristretto bis 1/12/21 RS = 45 BR attraversamento

26 rigolfo4 Plan: rilievo ristretto bis 1/12/21 RS = 45 BR attraversamento 2 rigolfo4 Plan: rilievo ristretto bis 1/12/21 RS = (5bis) rigolfo4 Plan: rilievo ristretto bis 1/12/21 RS = 4 4 rigolfo4 Plan: rilievo ristretto bis 1/12/21 RS = 35 BR attraversamento

27 rigolfo4 Plan: rilievo ristretto bis 1/12/21 RS = 35 BR attraversamento 3 rigolfo4 Plan: rilievo ristretto bis 1/12/21 RS = 33 33(4bis) rigolfo4 Plan: rilievo ristretto bis 1/12/21 RS = 3 3 rigolfo4 Plan: rilievo ristretto bis 1/12/21 RS = 29 29(interpolaz.)

28 rigolfo4 Plan: rilievo ristretto bis 1/12/21 RS = 28 rigolfo4 Plan: rilievo ristretto bis 1/12/21 RS = 25 BR scatolare rigolfo4 Plan: rilievo ristretto bis 1/12/21 RS = 25 BR scatolare1 rigolfo4 Plan: rilievo ristretto bis 1/12/21 RS = 21 21(interpolaz.)

29 rigolfo4 Plan: rilievo ristretto bis 1/12/21 RS = 2 2 (interpolaz) rigolfo4 Plan: rilievo ristretto bis 1/12/21 RS = 15 BR scatolare rigolfo4 Plan: rilievo ristretto bis 1/12/21 RS = 15 BR scatolare2 rigolfo4 Plan: rilievo ristretto bis 1/12/21 RS = 1 1 (interpolaz)

30 Comune di Trofarello Modellazione 2: 2

31 HEC-RAS Plan: ristrettoquater River: rigolfo Reach: rigolfo Profile: TR2 Reach River Sta Profile Q Total Min Ch El W.S. Elev Crit W.S. E.G. Elev E.G. Slope Vel Chnl Flow Area Top Width Froude # Chl (m3/s) (m) (m) (m) (m) (m/m) (m/s) (m2) (m) rigolfo 1 TR rigolfo 98 TR rigolfo 9 TR rigolfo 8 TR rigolfo 7 TR rigolfo 68 TR rigolfo 65 Bridge rigolfo 63 TR rigolfo 6 TR rigolfo Lat Struct rigolfo 5 TR rigolfo 45 Bridge rigolfo 43 TR rigolfo Lat Struct rigolfo 4 TR rigolfo 35 Bridge rigolfo 33 TR rigolfo Lat Struct rigolfo 3 TR rigolfo 29 TR rigolfo 28 TR rigolfo 25 Mult Open rigolfo 21 TR rigolfo 2 TR rigolfo 15 Bridge rigolfo 1 TR

32 232 rigolfo4 Plan: rilievo ristretto quater 1/12/21 rigolfo rigolfo LOB ROB scatolare2 29(interpola... Main Channel Distance (m) 33(4bis) 43 (5bis) 6 63(7tris) (1bis)

33 rigolfo4 Plan: rilievo ristretto quater 1/12/21 RS = 1 1 rigolfo4 Plan: rilievo ristretto quater 1/12/21 RS = 98 98(1bis) rigolfo4 Plan: rilievo ristretto quater 1/12/21 RS = 9 9 rigolfo4 Plan: rilievo ristretto quater 1/12/21 RS =

34 rigolfo4 Plan: rilievo ristretto quater 1/12/21 RS = 7 7 rigolfo4 Plan: rilievo ristretto quater 1/12/21 RS = 68 68(7bis) rigolfo4 Plan: rilievo ristretto quater 1/12/21 RS = 65 BR attraversamento 1 rigolfo4 Plan: rilievo ristretto quater 1/12/21 RS = 65 BR attraversamento

35 rigolfo4 Plan: rilievo ristretto quater 1/12/21 RS = 63 63(7tris) rigolfo4 Plan: rilievo ristretto quater 1/12/21 RS = rigolfo4 Plan: rilievo ristretto quater 1/12/21 RS = 5 5 rigolfo4 Plan: rilievo ristretto quater 1/12/21 RS = 45 BR attraversamento

36 rigolfo4 Plan: rilievo ristretto quater 1/12/21 RS = 45 BR attraversamento 2 rigolfo4 Plan: rilievo ristretto quater 1/12/21 RS = (5bis) rigolfo4 Plan: rilievo ristretto quater 1/12/21 RS = 4 4 rigolfo4 Plan: rilievo ristretto quater 1/12/21 RS = 35 BR attraversamento

37 rigolfo4 Plan: rilievo ristretto quater 1/12/21 RS = 35 BR attraversamento 3 rigolfo4 Plan: rilievo ristretto quater 1/12/21 RS = 33 33(4bis) rigolfo4 Plan: rilievo ristretto quater 1/12/21 RS = 3 3 rigolfo4 Plan: rilievo ristretto quater 1/12/21 RS = 29 29(interpolaz.)

38 rigolfo4 Plan: rilievo ristretto quater 1/12/21 RS = 28 rigolfo4 Plan: rilievo ristretto quater 1/12/21 RS = 25 MO scatolare rigolfo4 Plan: rilievo ristretto quater 1/12/21 RS = 25 MO scatolare1 rigolfo4 Plan: rilievo ristretto quater 1/12/21 RS = 21 21(interpolaz.)

39 rigolfo4 Plan: rilievo ristretto quater 1/12/21 RS = 2 2 (interpolaz) rigolfo4 Plan: rilievo ristretto quater 1/12/21 RS = 15 BR scatolare rigolfo4 Plan: rilievo ristretto quater 1/12/21 RS = 15 BR scatolare2 rigolfo4 Plan: rilievo ristretto quater 1/12/21 RS = 1 1 (interpolaz)

40 Comune di Trofarello Modellazione 3 (finale): 21

41 HEC-RAS Plan: ril-alveo River: rigolfo Reach: rigolfo Profile: TR2 Reach River Sta Profile Q Total Min Ch El W.S. Elev Crit W.S. E.G. Elev E.G. Slope Vel Chnl Flow Area Top Width Froude # Chl (m3/s) (m) (m) (m) (m) (m/m) (m/s) (m2) (m) rigolfo 1 TR rigolfo 98 TR rigolfo 9 TR rigolfo 8 TR rigolfo 7 TR rigolfo 68 TR rigolfo 65 Bridge rigolfo 63 TR rigolfo 6 TR rigolfo 5 TR rigolfo 45 Bridge rigolfo 43 TR rigolfo 4 TR rigolfo 35 Bridge rigolfo 33 TR rigolfo 3 TR rigolfo 29 TR rigolfo 28 TR rigolfo 25 Bridge rigolfo 21 TR rigolfo 2 TR rigolfo 15 Bridge rigolfo 1 TR

42 232 rigolfo4 Plan: rilievo alveo 1/5/211 rigolfo rigolfo LOB ROB scatolare2 29(interpola... Main Channel Distance (m) 33(4bis) 43 (5bis) 6 63(7tris) (1bis)

43 rigolfo4 Plan: rilievo alveo 1/5/211 RS = 1 1 rigolfo4 Plan: rilievo alveo 1/5/211 RS = 98 98(1bis) rigolfo4 Plan: rilievo alveo 1/5/211 RS = 9 9 rigolfo4 Plan: rilievo alveo 1/5/211 RS =

44 rigolfo4 Plan: rilievo alveo 1/5/211 RS = 7 7 rigolfo4 Plan: rilievo alveo 1/5/211 RS = 68 68(7bis) rigolfo4 Plan: rilievo alveo 1/5/211 RS = 65 BR attraversamento 1 rigolfo4 Plan: rilievo alveo 1/5/211 RS = 65 BR attraversamento

45 rigolfo4 Plan: rilievo alveo 1/5/211 RS = 63 63(7tris) rigolfo4 Plan: rilievo alveo 1/5/211 RS = rigolfo4 Plan: rilievo alveo 1/5/211 RS = 5 5 rigolfo4 Plan: rilievo alveo 1/5/211 RS = 45 BR attraversamento

46 rigolfo4 Plan: rilievo alveo 1/5/211 RS = 45 BR attraversamento 2 rigolfo4 Plan: rilievo alveo 1/5/211 RS = (5bis) rigolfo4 Plan: rilievo alveo 1/5/211 RS = 4 4 rigolfo4 Plan: rilievo alveo 1/5/211 RS = 35 BR attraversamento

47 rigolfo4 Plan: rilievo alveo 1/5/211 RS = 35 BR attraversamento 3 rigolfo4 Plan: rilievo alveo 1/5/211 RS = 33 33(4bis) rigolfo4 Plan: rilievo alveo 1/5/211 RS = 3 3 rigolfo4 Plan: rilievo alveo 1/5/211 RS = 29 29(interpolaz.)

48 rigolfo4 Plan: rilievo alveo 1/5/211 RS = 28 28interp con strada rigolfo4 Plan: rilievo alveo 1/5/211 RS = 25 BR scatolare rigolfo4 Plan: rilievo alveo 1/5/211 RS = 25 BR scatolare1 rigolfo4 Plan: rilievo alveo 1/5/211 RS = 21 21(interpolaz.)