Comune di Collesalvetti. Provincia di Livorno

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1 Comune di Collesalvetti Provincia di Livorno PROGETTO PRELIMINARE DI RETE DI DRENAGGIO PER LOTTIZZAZIONE DENOMINATA CHIESA A COLESALVETTI Oggetto: Studio idraulico-idrologico per progettazione rete di drenaggio e vasche di laminazione Revisione Codice Elaborato Data Redatto Approvato 00 PT69-10-EC-R01-00 Marzo 2010 N. Buchignani P. Chiavaccini I tecnici: Ing. Pietro Chiavaccini Ing. Maurizio Verzoni Il Committente: Eco Sistema Servizi SRL Via degli Acquaioli, Livorno Collaboratore: Ing. Nicola Buchignani Via G. Civinini n livorno P.I: Tel/fax INFO@PRIMAINGEGNERIA.IT

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3 1.INTRODUZIONE Il presente elaborato assieme alle tavole allegate tratta della progettazione della rete di drenaggio a servizio della lottizzazione denominata Chiesa prevista in un area prossima al centro di Collesalvetti sinteticamente individuata in Figura 1 con tratteggio. Figura 1: Individuazione dell'area di lottizzazione in prossimità del centro di Collesalvetti Tale area ricade secondo il Piano Strutturale del Comune di Collesalvetti nel centro abitato, Sistema Insediativo UTOE 12. L'area in esame si trova a lato di Via Roma in posizione elevata ed è un pendio con pendenza media di circa il % con la presenza di alcuni terrazzamenti pressoché incolti e con vegetazione diffusa. Il presente progetto della rete di fognatura bianca ha come obbiettivi il dimensionamento dei collettori in modo che risultino verificati per piogge con tempi di ritorno pari a 30 e 200 anni e l'individuazione delle soluzioni tecniche per evitare che a seguito della 3

4 lottizzazione le portate prodotte nell'area in esame siano maggiori di quelle che si verificano attualmente. Il confronto fra le portate allo stato attuale e lo stato di progetto (con lottizzazione) si basa sulle piogge con tempi di ritorno pari a 30 anni e la soluzione tecnica individuata, come si vedrà, consiste nel prevedere due vasche di laminazione interrate col compito di laminare la maggiore portata prevista con la lottizzazione rispetto allo stato attuale. Il compito della laminazione delle portate è anche svolto dalle vasche interrate presenti come da indicazione della Committenza una per ogni unità immobiliare: in questa fase di progettazione si assume che tali vasche abbiano un volume disponibile alla laminazione delle portate che gli giungono dalle aree impermeabili della proprietà dell'unità abitativa pari a 1,5 mc. Il sistema di fognatura bianca previsto per il drenaggio delle acque meteoriche è composto da due reti di drenaggio indipendenti: nella Figura 2 sono individuate le aree di competenza di ognuna delle due reti (aree di lottizzazione/reti di drenaggio Chiesa 2 e Chiesa 1-2) e le aree in cui sono già presenti delle costruzioni le cui acque meteoriche si prevede di far defluire nelle due reti di collettori della lottizzazione. Le aree di lottizzazione sono dettagliatamente riportate negli elaborati grafici allegati. Area di lottizzazione Chiesa 2 Area di lottizzazione Chiesa 1-2 Figura 2: Suddivisione in aree di competenza delle due reti di drenaggio e individuazione delle aree a monte esterne a lottizzazione le cui acque meteoriche si prevede di far scaricare nelle reti di drenaggio della lottizzazione 4

5 La necessità di far defluire le acque meteoriche delle aree a monte esterne alla zona di lottizzazione nelle reti di drenaggio delle aree di lottizzazione è data dalla situazione attuale. Infatti l'area a monte esterna che recapiterà le proprie acque nella rete di drenaggio dell'area Chiesa 1-2 è attualmente provvista di un sistema di fognatura che ha come collettore finale quello indicato in Figura 2 che passa quindi dalla zona di lottizzazione (ha come punto di recapito la fognatura presente in Via Roma), mentre l'altra area a monte esterna alla lottizzazione attualmente scarica le proprie acque meteoriche in scoline e canalette nell'area Chiesa 2. Nel proseguo della presente relazione si illustra la determinazione della curva di possibilità pluviometrica, la verifica delle reti di drenaggio dell'area di lottizzazione (comprensiva del calcolo della portata derivante dalle aree a monte esterne già costruite) e il dimensionamento delle vasche di laminazione. 2.PLUVIOMETRIA Al fine di individuare una adeguata legge di distribuzione delle piogge a partire dai dati disponibili, ricavabili nella Parte prima degli Annali Idrologici pubblicati dal Servizio Idrografico di Pisa, è necessario effettuare delle analisi statistiche sugli eventi estremi. Trattandosi di procedure di tipo standardizzato, si è deciso di impiegare i parametri individuati dalla Regione Toscana con il progetto ALTO (Alluvioni in Toscana), determinati secondo una legge statistica tipo GEV, e relativi ad una curva di possibilità climatica e pluviometrica del tipo: h=at n m T r dove h è l altezza di pioggia cumulata espressa in mm, t la durata in ore e T r il tempo di ritorno (espresso in anni). I valori dei coefficienti a, n e m dipendono dalla stazione pluviometrica in esame. Per la presente progettazione si adotta la stazione pluviometrica di Nugola che si trova in prossimità dell'area in esame ed ha un numero significativo di dati di piogge intense (t<1 h): per tale stazione si hanno i valori dei coefficienti a, n, m riportati in Tabella 1. 5

6 Tabella 1: Valori dei coefficienti a, n e m per la stazione pluviometrica di Nugola Stazione t < 1h t > 1h a n m a n m Nugola Nella Tabella 2 si riporta la curva di possibilità pluviometrica nella tipica forma: h=at n Tabella 2: curva di possibilità pluviometrica derivante dai parametri del progetto ALTO Stazione T r=30 anni T r=200 anni t<1h t>1h t<1h t>1h Nugola h=46.80 t 0.43 h=53.66 t 0.27 h=62.21 t 0.43 h=76.95 t 0.27 Come si nota dalla Tabella 2 il coefficiente a (altezza di pioggia per t=1 h) assume un valore diverso a seconda se t < 1h o t > 1h: nelle verifiche dei collettori e nei calcoli successivamente svolti si assume il coefficiente a maggiore che risulta quello dato da t > 1h così come mostrato in Tabella 3. Tabella 3: curve di possibilità pluviometria utilizzate per il presente progetto Stazione T r=30 anni T r=200 anni t<1h t>1h t<1h t>1h Nugola h= t 0.43 h=53.66 t 0.27 h= t 0.43 h=76.95 t 0.27 Si è trascurato a favore di sicurezza il fattore di riduzione areale date le relative piccole dimensioni dell'area di studio. 6

7 3.VERIFICA DELLE RETI DI DRENAGGIO Il sistema di fognatura bianca dell'area di lottizzazione è suddiviso in due distinte e indipendenti reti di drenaggio, una per l'area denominata Chiesa 1-2 e l'altra Chiesa 2 così come mostrato negli elaborati grafici allegati. In entrambi i casi si può notare che per entrambi le reti di drenaggio si sono utilizzati come materiali sia il PVC che il calcestruzzo (armato), quest'ultimo come collettore finale con diametro di 800 mm. Data la pendenza dell'area di lottizzazione si nota dai profili dei collettori riportati nelle tavole allegate la presenza di un numero notevole di salti di fondo. Ai fini della verifica della fognatura si impiega il metodo dell'invaso semplificato che considera il rapporto tra il volume di invaso proprio e dei piccoli invasi variabile con l'area del bacino. Con tale metodo la portata defluente in fognatura dovuta ad pioggia generica risulta: Q=uA dove u è il coefficiente udometrico (l/s ha), A e l'area scolante (ha) e Q è la portata in l/s. Il valore del coefficiente udometrico è dato da: u=2160n a 1/n 1/n Y 1/n 1 W dove n e a sono i parametri della curva segnalatrice di possibilità climatica, W il volume di invaso (data dalla somma dei piccoli invasi e di quelli della rete) e Y il coefficiente di afflusso in fognatura. Quest'ultimo coefficiente dipende essenzialmente dal tipo di superficie dell'area studiata: nel caso in esame si è assunto Y=0,9 per le aree impermeabili e 0,25 per le aree permeabili. L'estensione delle aree impermeabili e non sono state fornite dalla Committenza (o le considerazioni per determinarle) e se ne riporta una sintesi nella Tabella 4, Tabella 5 e Tabella 6, mentre negli elaborati grafici allegati tali aree sono graficamente indicate. Nelle tabelle appena richiamate per area coperta si intende l'area coperta dai fabbricati appartenenti ad un medesimo lotto che si determina ipotizzando il massimo rapporto di copertura che risulta pari al 30% (rapporto fra superficie coperta e area lotto). La denominazione riportata per ogni lotto è quella utilizzata dalla Committenza (Chiesa 1 e Chiesa 2). 7

8 Tabella 4: Lotti serviti da rete di drenaggio dell'area Chiesa 1-2 di cui sono state fornite l'estensioni delle aree permeabili e non Lotto Area_lotti [mq] Area_permeabile [mq] Area_impermeabile [mq] Area_permeabile/Area_lotti % RC Area_coperta [mq] 1 - Chiesa1 1210,00 845,00 365,00 0,70 30% Chiesa1 612,00 285,90 326,10 0,47 30% 183,6 3 - Chiesa1 589,00 322,25 266,75 0,55 30% 176,7 4 - Chiesa1 871,00 464,05 406,95 0,53 30% 261,3 5 - Chiesa1 865,00 377,50 487,50 0,44 30% 259,5 6 - Chiesa1 3560, , ,70 0,51 30% 1068 Tabella 5: Lotti serviti da rete di drenaggio dell'area Chiesa 1-2 di cui è stato indicato il rapporto fra area permeabile e quella dei lotti. Lotto Area_lotti [mq] Area_permeabile/Area_lotti Area_permeabile [mq] Area_impermeabile [mq] % RC Area_coperta [mq] 7 - Chiesa1 856,00 0,53 453,68 402,32 30% 256,8 1 - Chiesa2 1179,00 0,70 823,35 355,65 30% 353,7 2 - Chiesa2 1028,00 0,70 717,90 310,10 30% 308,4 3 - Chiesa2 523,50 0,53 277,46 246,05 30% 157, Chiesa2 531,50 0,53 281,70 249,81 30% 159, Chiesa2 457,50 0,53 242,48 215,03 30% 137, Chiesa2 476,50 0,53 252,55 223,96 30% 142, Chiesa2 763,00 0,60 457,80 305,20 30% 228, Chiesa2 612,00 0,60 367,20 244,80 30% 183, Chiesa2 798,00 0,60 478,80 319,20 30% 239, Chiesa2 690,00 0,60 414,00 276,00 30% 207 Livorno - P.IVA Tel/Fax

9 Tabella 6: Lotti serviti da rete di drenaggio dell'area Chiesa 2 di cui è stato indicato il rapporto fra area permeabile e quella dei lotti. Lotto Area_lotti [mq] Area_permeabile/Area_lotti Area_permeabile [mq] Area_impermeabile [mq] % RC Area_coperta [mq] 14-Chiesa ,00 0, ,40 522,60 30% 522,6 15-Chiesa ,00 0, ,30 449,70 30% 449,7 16-Chiesa ,00 0, ,70 447,30 30% 447,3 17-Chiesa 2 788,00 0,60 472,80 315,20 30% 236,4 22-Chiesa 2 704,00 0,60 422,40 281,60 30% 211,2 7-Chiesa 2 752,00 0,53 398,56 353,44 30% 225,6 8-Chiesa 2 554,00 0,53 293,62 260,38 30% 166,2 9-Chiesa 2 569,00 0,53 301,57 267,43 30% 170,7 10-Chiesa 2 649,00 0,53 343,97 305,03 30% 194,7 11-Chiesa ,00 0,53 641,83 569,17 30% 363,3 12-Chiesa 2 679,00 0,53 359,87 319,13 30% 203,7 13-Chiesa ,00 0,53 557,03 493,97 30% 315,3 Livorno - P.IVA Tel/Fax

10 Come già ampiamente discusso, per le reti di drenaggio dell'area di lottizzazione si prevede che debbano smaltire anche le portate derivanti dalle aree a monte esterne già costruite riportate in Figura 2. Segue la determinazione di tali portate per entrambe le reti di drenaggio e per i tempi di ritorno di 30 e 200 anni con durata delle piogge < 1 h (la durata critica è certamente inferiore all'ora). Si utilizza il metodo dell'invaso semplificato analogamente a quanto illustrato in precedenza. I numeri/parametri con campitura sono quelli derivanti dal calcolo, gli altri senza campitura sono i dati utilizzati. Seguono i calcoli per la rete di drenaggio dell'area Chiesa 1-2. A = 1,61 ha area della zona in esame Aperm= 0,48 ha area permeabile (30% dell'area) Aimperm= 1,13 ha area impermeabile (70% dell'area) Kperm= 0,25 coeff.di afflusso in fognatura Kimperm= 0,9 w0= 0,004 m volume specifico piccoli invasi r m = 0,32 rapporto fra il volume d'invaso della fognatura e dei piccoli invasi w= 0,005 m volume d'invaso specifico Determinazone della portata per Tr=30 anni a= 0,05366 m/h n' curva possibilità pluviometrica Tr=30 anni per t<1 ora n= 0,43 n'= 0,57 U perm= 33,32 l/xha coeff.udometrico corrispondente a area perm. U imperm= 311,14 l/xha coeff.udometrico corrispondente a area imperm. U mediato= 227,79 l/xha coeff.udometrico dell'area Q= 367 l/s portata in testa al collettore della rete di drenaggio Chiesa 1-2 Determinazone della portata per Tr=200 anni a= 0,07695 m/h n' curva possibilità pluviometrica Tr=200 anni per t<1 ora n= 0,43 n'= 0,57 U perm= 62,48 l/xha coeff.udometrico corrispondente a area perm. U imperm= 583,47 l/xha coeff.udometrico corrispondente a area imperm. U mediato= 427,18 l/xha coeff.udometrico dell'area Q= 688 l/s portata in testa al collettore della rete di drenaggio Chiesa

11 Seguono i calcoli per la rete di drenaggio dell'area Chiesa 2 dove si ipotizza che le acque meteoriche vengano raccolte nei 3 collettori posti nella parte alta della rete stessa. A = 0,99 ha area della zona in esame Aperm= 0,3 ha area permeabile (30% dell'area) Aimperm= 0,69 ha area impermeabile (70% dell'area) Kperm= 0,25 coeff.di afflusso in fognatura Kimperm= 0,9 w0= 0,004 m volume specifico piccoli invasi r m = 0,29 rapporto fra il volume d'invaso della fognatura e dei piccoli invasi w= 0,005 m volume d'invaso specifico Determinazone della portata per Tr=30 anni a= 0,05366 m/h n' curva possibilità pluviometrica Tr=30 anni per t<1 ora n= 0,43 n'= 0,57 U perm= 33,96 l/xha coeff.udometrico corrispondente a area perm. U imperm= 317,18 l/xha coeff.udometrico corrispondente a area imperm. U mediato= 232,22 l/xha coeff.udometrico dell'area Qt= 230 l/s portata totale che arriva alla rete di drenaggio Chiesa 2 Q= 77 l/s portata in testa ai 3 collettori delle rete di drenaggio Chiesa 2 Determinazone della portata per Tr=200 anni a= 0,07695 m/h n' curva possibilità pluviometrica Tr=200 anni per t<1 ora n= 0,43 n'= 0,57 U perm= 63,69 l/xha coeff.udometrico corrispondente a area perm. U imperm= 594,81 l/xha coeff.udometrico corrispondente a area imperm. U mediato= 435,47 l/xha coeff.udometrico dell'area Qt= 431 l/s portata totale che arriva alla rete di drenaggio Chiesa 2 Q= 144 l/s portata in testa ai 3 collettori delle rete di drenaggio Chiesa 2 Le verifiche idrauliche effettuate sono per tempi di ritorno pari a 30 anni (si verifica anche che il grado di riempimento sia inferiore al 50-55% per diam.<400 mm e < del 75% per diametri maggiori) e pari a 200 anni. Le verifiche oltre a garantire il corretto deflusso delle acque meteoriche, garantiscono che le velocità di deflusso, con particolare riferimento alle portate per tempi di ritorno pari a 30 anni, siano tali da evitare la sedimentazione di materiale all'interno dei collettori ed evitare un'eccessiva usura dei collettori. In sede di progettazione 11

12 esecutiva con l'effettivo assetto dei lotti, dei fabbricati e delle superfici permeabili ed impermeabili si potrà determinare con maggiore precisione le portate smaltite dai collettori e le relative velocità. Seguono le tabelle in cui si riportano i principali parametri di progetto, le portate calcolate e le verifiche eseguite che risultano essere tutte soddisfatte. Le portate di pioggia entranti indicano le portate calcolate in precedenza derivanti dalle aree già costruite a monte delle aree di lottizzazione e la numerazione dei collettori è ricavabile dagli elaborati grafici. 12

13 Tabella 7: Rete di drenaggio area Chiesa calcolo delle portate con il metodo dei volumi d'invaso per Tr=30 anni Calcolo delle portate con il metodo dei VOLUMI D'INVASO Legge di Pioggia: T<1 ora: a=53.66 n=0.43 h=at n 1ora < T < 24 a=53.66 n=0.27 ELEMENTI PROPRI ELEMENTI PROGR. PORTATA DI PORTATA TRATTO U Aree (Ha) Aree (Ha) PIOGGIA ENTRANTE Ym U* Area Area Area Area n Nom e Y=0.9 Y=0.7 Y=0.5 Y=0.3 Y=0.25 l/sec*ha l/sec l/sec RIDOTTA EFFETTIVA RIDOTTA EFFETTIVA ,058 0,000 0,000 0,000 0,033 0,060 0,091 0,060 0,091 0,66 410,10 200, ,074 0,000 0,000 0,000 0,000 0,067 0,074 0,067 0,074 0,90 412,15 342, ,059 0,000 0,000 0,000 0,087 0,075 0,146 0,075 0,146 0,51 405,14 126, ,056 0,000 0,000 0,000 0,084 0,071 0,140 0,071 0,140 0,51 405,60 125, ,093 0,000 0,000 0,000 0,099 0,108 0,192 0,108 0,192 0,57 402,08 148, ,066 0,000 0,000 0,000 0,147 0,096 0,213 0,096 0,213 0,45 400,88 100, ,036 0,000 0,000 0,000 0,068 0,049 0,104 0,049 0,104 0,48 408,74 111, ,101 0,000 0,000 0,000 0,109 0,118 0,210 0,118 0,210 0,56 401,04 147, ,139 0,000 0,000 0,000 0,128 0,157 0,267 0,157 0,267 0,59 398,19 157, ,101 0,000 0,000 0,000 0,000 0,091 0,101 0,091 0,101 0,90 409,04 340, ,139 0,000 0,000 0,000 0,130 0,158 0,269 0,158 0,269 0,59 398,10 156, ,000 0,000 0,000 0,000 0,245 0,061 0,245 0,111 0,349 0,32 394,86 53, ,057 0,000 0,000 0,000 0,000 0,051 0,057 0,126 0,203 0,62 401,43 175, ,008 0,000 0,000 0,000 0,000 0,007 0,008 0,074 0,082 0,90 411,14 342, , ,000 0,000 0,000 0,000 0,013 0,003 0,013 0,064 0,104 0,61 408,74 173, ,018 0,000 0,000 0,000 0,000 0,016 0,018 0,245 0,577 0,43 388,20 87, ,014 0,000 0,000 0,000 0,013 0,016 0,027 0,237 0,398 0,60 393,18 158, ,007 0,000 0,000 0,000 0,000 0,006 0,007 0,204 0,350 0,58 394,83 153, ,044 0,000 0,000 0,000 0,000 0,040 0,044 0,276 0,442 0,63 391,80 172, ,025 0,000 0,000 0,000 0,036 0,032 0,061 0,465 0,772 0,60 384,06 158, ,035 0,000 0,000 0,000 0,021 0,037 0,056 0,201 0,239 0,84 399,52 296, ,027 0,000 0,000 0,000 0,000 0,024 0,027 0,430 0,616 0,70 387,28 206, ,019 0,000 0,000 0,000 0,030 0,025 0,049 0,920 1,437 0,64 374,49 171, ,000 0,000 0,000 0,000 0,006 0,002 0,006 0,110 0,198 0,56 401,72 144, ,000 0,000 0,000 0,000 0,009 0,002 0,009 0,208 0,420 0,50 392,47 115, ,008 0,000 0,000 0,000 0,002 0,008 0,010 1,136 1,867 0,61 370,12 155, ,022 0,000 0,000 0,000 0,000 0,020 0,022 1,400 2,466 0,57 365,23 136, Livorno - P.IVA Tel/Fax

14 Tabella 8: Rete di drenaggio area Chiesa Verifica per Tr=30 anni Num TRATTO POZZETTO partenza LUNGHEZZA DIAM ETRO PENDENZA MATERIALE arrivo m mm m/m Altezza d'acqua cm TEORICA l/sec PORTATA MASSIMA l/sec TEORICA cm/sec VELOCITA' MASSIMA cm/sec PORTATA IDONEITA' LAVAGGIO ,83 PVC 315 0, ,00 216,52 156,65 295,04 idoneo idoneo ,46 PVC 315 0, ,00 176,76 151,39 240,86 idoneo idoneo ,29 PVC 315 0, ,00 88,32 85,63 120,35 idoneo idoneo ,91 PVC 315 0, ,00 88,45 85,75 120,52 idoneo idoneo ,20 PVC 315 0, ,00 88,39 96,12 120,44 idoneo idoneo ,95 PVC 315 0, ,00 88,44 88,00 120,51 idoneo idoneo ,68 PVC 315 0, ,00 68,44 62,64 93,26 idoneo idoneo ,32 PVC 315 0, ,00 88,48 98,07 120,57 idoneo idoneo ,77 PVC 315 0, ,00 88,42 106,09 120,48 idoneo idoneo ,69 PVC 315 0, ,00 68,46 83,22 93,28 idoneo idoneo ,57 PVC 315 0, ,00 88,41 106,08 120,48 idoneo idoneo ,05 PVC 500 0, ,00 192,11 60,25 103,74 idoneo idoneo ,95 PVC 500 0, ,00 192,48 71,92 103,94 idoneo idoneo ,95 PVC 630 0, , ,98 313,83 381,69 idoneo idoneo ,62 PVC 315 0, ,00 216,54 156,67 295,07 idoneo idoneo ,35 PVC 500 0, ,00 192,83 79,27 104,13 idoneo idoneo ,94 PVC 315 0, ,00 216,49 230,74 295,00 idoneo idoneo ,87 PVC 500 0, ,00 193,90 80,81 104,71 idoneo idoneo ,38 PVC 500 0, ,00 192,58 88,07 104,00 idoneo idoneo ,88 PVC 630 0, ,00 356,53 98,76 121,18 idoneo idoneo ,83 PVC 630 0, , ,40 321,88 381,83 idoneo idoneo ,99 PVC 630 0, , ,32 331,63 381,81 idoneo idoneo ,93 CLS 800 0, , ,38 403,40 544,78 idoneo idoneo ,97 PVC 315 0, ,00 92,73 100,85 126,36 idoneo idoneo ,99 PVC 315 0, ,00 92,71 114,10 126,33 idoneo idoneo ,53 CLS 800 0, , ,20 410,84 544,74 idoneo idoneo ,53 CLS 800 0, , ,66 278,87 314,41 idoneo idoneo Livorno - P.IVA Tel/Fax

15 Tabella 9: Rete di drenaggio area Chiesa calcolo delle portate con il metodo dei volumi d'invaso per Tr=200 anni Calcolo delle portate con il metodo dei VOLUMI D'INVASO Legge di Pioggia: T<1 ora: a=76.95 n=0.43 h=at n 1ora < T < 24 a=76.95 n=0.27 ELEMENTI PROPRI ELEMENTI PROGR. PORTATA DI PORTATA TRATTO U Aree (Ha) Aree (Ha) PIOGGIA ENTRANTE Ym U* Area Area Area Area n Nom e Y=0.9 Y=0.7 Y=0.5 Y=0.3 Y=0.25 l/sec*ha l/sec l/sec RIDOTTA EFFETTIVA RIDOTTA EFFETTIVA ,058 0,000 0,000 0,000 0,033 0,060 0,091 0,060 0,091 0,66 769,04 376, ,074 0,000 0,000 0,000 0,000 0,067 0,074 0,067 0,074 0,90 772,87 643, ,059 0,000 0,000 0,000 0,087 0,075 0,146 0,075 0,146 0,51 759,73 236, ,056 0,000 0,000 0,000 0,084 0,071 0,140 0,071 0,140 0,51 760,58 235, ,093 0,000 0,000 0,000 0,099 0,108 0,192 0,108 0,192 0,57 753,97 278, ,066 0,000 0,000 0,000 0,147 0,096 0,213 0,096 0,213 0,45 751,71 187, ,036 0,000 0,000 0,000 0,068 0,049 0,104 0,049 0,104 0,48 766,49 209, ,101 0,000 0,000 0,000 0,109 0,118 0,210 0,118 0,210 0,56 752,02 275, ,139 0,000 0,000 0,000 0,128 0,157 0,267 0,157 0,267 0,59 746,66 296, ,101 0,000 0,000 0,000 0,000 0,091 0,101 0,091 0,101 0,90 767,05 638, ,139 0,000 0,000 0,000 0,130 0,158 0,269 0,158 0,269 0,59 746,49 293, ,000 0,000 0,000 0,000 0,245 0,061 0,245 0,111 0,349 0,32 740,41 99, ,057 0,000 0,000 0,000 0,000 0,051 0,057 0,126 0,203 0,62 752,76 328, ,008 0,000 0,000 0,000 0,000 0,007 0,008 0,074 0,082 0,90 770,99 641, , ,000 0,000 0,000 0,000 0,013 0,003 0,013 0,064 0,104 0,61 766,49 325, ,018 0,000 0,000 0,000 0,000 0,016 0,018 0,245 0,577 0,43 727,87 163, ,014 0,000 0,000 0,000 0,013 0,016 0,027 0,237 0,398 0,60 737,24 297, ,007 0,000 0,000 0,000 0,000 0,006 0,007 0,204 0,350 0,58 740,35 288, ,044 0,000 0,000 0,000 0,000 0,040 0,044 0,276 0,442 0,63 734,66 323, ,025 0,000 0,000 0,000 0,036 0,032 0,061 0,465 0,772 0,60 720,08 297, ,035 0,000 0,000 0,000 0,021 0,037 0,056 0,201 0,239 0,84 749,16 556, ,027 0,000 0,000 0,000 0,000 0,024 0,027 0,430 0,616 0,70 726,15 387, ,019 0,000 0,000 0,000 0,030 0,025 0,049 0,920 1,437 0,64 702,02 322, ,000 0,000 0,000 0,000 0,006 0,002 0,006 0,110 0,198 0,56 753,30 270, ,000 0,000 0,000 0,000 0,009 0,002 0,009 0,208 0,420 0,50 735,92 216, ,008 0,000 0,000 0,000 0,002 0,008 0,010 1,136 1,867 0,61 693,75 291, ,022 0,000 0,000 0,000 0,000 0,020 0,022 1,400 2,466 0,57 684,48 255, Livorno - P.IVA Tel/Fax

16 Tabella 10: Rete di drenaggio area Chiesa Verifica per Tr=200 anni Num TRATTO POZZETTO partenza LUNGHEZZA DIAM ETRO PENDENZA MATERIALE arrivo m mm m/m Altezza d'acqua cm TEORICA l/sec PORTATA MASSIMA l/sec TEORICA cm/sec VELOCITA' MASSIMA cm/sec PORTATA IDONEITA' LAVAGGIO ,83 PVC 315 0, ,00 216,52 191,93 295,04 idoneo idoneo ,46 PVC 315 0, ,00 176,76 184,39 240,86 idoneo idoneo ,29 PVC 315 0, ,00 88,32 101,34 120,35 idoneo idoneo ,91 PVC 315 0, ,00 88,45 99,80 120,52 idoneo idoneo ,20 PVC 315 0, ,00 88,39 112,35 120,44 idoneo idoneo ,95 PVC 315 0, ,00 88,44 104,64 120,51 idoneo idoneo ,68 PVC 315 0, ,00 68,44 74,43 93,26 idoneo idoneo ,32 PVC 315 0, ,00 88,48 114,51 120,57 idoneo idoneo ,77 PVC 315 0, ,00 88,42 120,43 120,48 idoneo idoneo ,69 PVC 315 0, ,00 68,46 93,25 93,28 idoneo idoneo ,57 PVC 315 0, ,00 88,41 120,42 120,48 idoneo idoneo ,05 PVC 500 0, ,00 192,11 70,46 103,74 idoneo idoneo ,95 PVC 500 0, ,00 192,48 85,30 103,94 idoneo idoneo ,95 PVC 630 0, , ,98 364,81 381,69 idoneo idoneo ,62 PVC 315 0, ,00 216,54 191,95 295,07 idoneo idoneo ,35 PVC 500 0, ,00 192,83 92,98 104,13 idoneo idoneo ,94 PVC 315 0, ,00 216,49 269,52 295,00 idoneo idoneo ,87 PVC 500 0, ,00 193,90 94,92 104,71 idoneo idoneo ,38 PVC 500 0, ,00 192,58 101,54 104,00 idoneo idoneo ,88 PVC 630 0, ,00 356,53 115,38 121,18 idoneo idoneo ,83 PVC 630 0, , ,40 372,25 381,83 idoneo idoneo ,99 PVC 630 0, , ,32 378,90 381,81 idoneo idoneo ,93 CLS 800 0, , ,38 475,77 544,78 idoneo idoneo ,97 PVC 315 0, ,00 92,73 116,69 126,36 idoneo idoneo ,99 PVC 315 0, ,00 92,71 124,94 126,33 idoneo idoneo ,53 CLS 800 0, , ,20 483,17 544,74 idoneo idoneo ,53 CLS 800 0, , ,66 313,98 314,41 idoneo idoneo Livorno - P.IVA Tel/Fax

17 Tabella 11: Rete di drenaggio area Chiesa 2 - calcolo delle portate con il metodo dei volumi d'invaso per Tr=30 anni Calcolo delle portate con il metodo dei VOLUMI D'INVASO Legge di Pioggia: T<1 ora: a=53.66 n=0.43 h=at n TRATTO 1ora < T < 24 a=53.66 n=0.27 ELEMENTI PROPRI Aree (Ha) n Nom e Y=0.9 Y=0.7 Y=0.5 Y=0.3 Y=0.25 Area RIDOTTA Area EFFETTIVA ELEMENTI PROGR. Aree (Ha) Area RIDOTTA Area EFFETTIVA U PORTATA DI PIOGGIA PORTATA ENTRANTE l/sec*ha l/sec l/sec ,081 0,000 0,000 0,000 0,039 0,083 0,120 0,083 0,120 0,69 407,25 212, ,118 0,000 0,000 0,000 0,089 0,128 0,207 0,128 0,207 0,62 401,21 174, , ,090 0,000 0,000 0,000 0,104 0,107 0,194 0,107 0,194 0,55 401,96 142, , ,097 0,000 0,000 0,000 0,226 0,144 0,323 0,144 0,323 0,45 395,84 96, , ,098 0,000 0,000 0,000 0,055 0,102 0,153 0,102 0,153 0,67 404,63 199, ,178 0,000 0,000 0,000 0,093 0,183 0,271 0,183 0,271 0,68 398,01 201, ,053 0,000 0,000 0,000 0,030 0,055 0,083 0,055 0,083 0,67 411,02 201, ,116 0,000 0,000 0,000 0,064 0,120 0,180 0,120 0,180 0,67 402,81 199, ,000 0,000 0,000 0,000 0,004 0,001 0,004 0,103 0,157 0,66 404,34 193, ,017 0,000 0,000 0,000 0,000 0,015 0,017 0,153 0,220 0,70 400,50 212, ,016 0,000 0,000 0,000 0,000 0,014 0,016 0,288 0,416 0,69 392,60 206, ,000 0,000 0,000 0,000 0,004 0,001 0,004 0,287 0,432 0,67 392,10 192, ,052 0,000 0,000 0,000 0,000 0,047 0,052 0,175 0,259 0,68 398,56 201, ,037 0,000 0,000 0,000 0,000 0,033 0,037 0,316 0,490 0,64 390,43 181, ,034 0,000 0,000 0,000 0,008 0,033 0,042 0,492 0,855 0,58 382,56 145, ,023 0,000 0,000 0,000 0,004 0,022 0,027 0,514 0,882 0,58 382,10 148, ,025 0,000 0,000 0,000 0,006 0,024 0,031 0,825 1,345 0,61 375,56 160, ,036 0,000 0,000 0,000 0,011 0,035 0,047 1,148 1,808 0,64 370,67 167, Ym U* Livorno - P.IVA Tel/Fax

18 Tabella 12: Rete di drenaggio area Chiesa 2 - Verifica per Tr=30 anni Num TRATTO POZZETTO partenza LUNGHEZZA DIAM ETRO PENDENZA MATERIALE arrivo m mm m/m TEORICA l/sec MASSIMA l/sec TEORICA cm/sec MASSIMA cm/sec PORTATA IDONEITA' LAVAGGIO ,03 PVC 315 0, ,00 279,45 212,06 380,79 idoneo idoneo 22% ,28 PVC 400 0, ,00 212,03 163,20 179,03 idoneo idoneo 55% ,64 PVC 400 0, ,00 212,07 160,22 179,06 idoneo idoneo 53% ,65 PVC 400 0, ,00 212,04 161,73 179,04 idoneo idoneo 55% ,17 PVC 315 0, ,00 88,43 98,01 120,50 idoneo idoneo 44% ,37 PVC 315 0, ,00 330,72 302,69 450,66 idoneo idoneo 32% ,65 PVC 315 0, ,00 88,31 83,27 120,34 idoneo idoneo 32% ,11 PVC 315 0, ,00 88,52 103,19 120,62 idoneo idoneo 48% ,94 PVC 315 0, ,00 88,47 98,06 120,56 idoneo idoneo 44% ,60 PVC 400 0, ,00 130,03 90,55 109,80 idoneo idoneo 45% ,38 PVC 400 0, ,00 167,72 127,93 141,62 idoneo idoneo 55% ,08 PVC 400 0, ,00 167,46 126,52 141,40 idoneo idoneo 53% ,38 PVC 630 0, ,00 356,00 100,35 121,00 idoneo idoneo 44% ,79 PVC 630 0, ,00 502,03 152,18 170,63 idoneo idoneo 52% ,10 CLS 800 0, ,00 666,20 127,97 140,33 idoneo idoneo 55% ,09 CLS 800 0, ,00 816,59 150,21 172,00 idoneo idoneo 49% ,24 CLS 800 0, , ,16 191,98 222,25 idoneo idoneo 48% ,03 CLS 800 0, , ,44 200,05 222,31 idoneo idoneo 53% Altezza d'acqua cm PORTATA VELOCITA' GR. RIEMP. [%] Livorno - P.IVA Tel/Fax

19 Tabella 13: Rete di drenaggio area Chiesa 2 - calcolo delle portate con il metodo dei volumi d'invaso per Tr=200 anni Calcolo delle portate con il metodo dei VOLUMI D'INVASO Legge di Pioggia: T<1 ora: a=76.95 n=0.43 h=at n TRATTO 1ora < T < 24 a=76.95 n=0.27 ELEMENTI PROPRI Aree (Ha) n Nom e Y=0.9 Y=0.7 Y=0.5 Y=0.3 Y=0.25 Area RIDOTTA Area EFFETTIVA ELEMENTI PROGR. Aree (Ha) Area RIDOTTA Area EFFETTIVA U PORTATA DI PIOGGIA PORTATA ENTRANTE l/sec*ha l/sec l/sec ,081 0,000 0,000 0,000 0,039 0,083 0,120 0,083 0,120 0,69 763,68 398, ,118 0,000 0,000 0,000 0,089 0,128 0,207 0,128 0,207 0,62 752,34 327, , ,090 0,000 0,000 0,000 0,104 0,107 0,194 0,107 0,194 0,55 753,75 267, , ,097 0,000 0,000 0,000 0,226 0,144 0,323 0,144 0,323 0,45 742,25 180, , ,098 0,000 0,000 0,000 0,055 0,102 0,153 0,102 0,153 0,67 758,76 373, ,178 0,000 0,000 0,000 0,093 0,183 0,271 0,183 0,271 0,68 746,32 377, ,053 0,000 0,000 0,000 0,030 0,055 0,083 0,055 0,083 0,67 770,76 378, ,116 0,000 0,000 0,000 0,064 0,120 0,180 0,120 0,180 0,67 755,35 374, ,000 0,000 0,000 0,000 0,004 0,001 0,004 0,103 0,157 0,66 758,23 363, ,017 0,000 0,000 0,000 0,000 0,015 0,017 0,153 0,220 0,70 751,00 399, ,016 0,000 0,000 0,000 0,000 0,014 0,016 0,288 0,416 0,69 736,16 387, ,000 0,000 0,000 0,000 0,004 0,001 0,004 0,287 0,432 0,67 735,22 361, ,052 0,000 0,000 0,000 0,000 0,047 0,052 0,175 0,259 0,68 747,35 378, ,037 0,000 0,000 0,000 0,000 0,033 0,037 0,316 0,490 0,64 732,07 339, ,034 0,000 0,000 0,000 0,008 0,033 0,042 0,492 0,855 0,58 717,25 273, ,023 0,000 0,000 0,000 0,004 0,022 0,027 0,514 0,882 0,58 716,38 279, ,025 0,000 0,000 0,000 0,006 0,024 0,031 0,825 1,345 0,61 704,04 300, ,036 0,000 0,000 0,000 0,011 0,035 0,047 1,148 1,808 0,64 694,79 314, Ym U* Livorno - P.IVA Tel/Fax

20 Tabella 14: Rete di drenaggio area Chiesa 2 - Verifica per Tr=200 anni Num TRATTO POZZETTO partenza LUNGHEZZA DIAM ETRO PENDENZA MATERIALE arrivo m mm m/m Altezza d'acqua cm TEORICA l/sec PORTATA MASSIMA l/sec TEORICA cm/sec VELOCITA' MASSIMA cm/sec PORTATA IDONEITA' LAVAGGIO ,03 PVC 315 0, ,00 279,45 255,76 380,79 idoneo idoneo ,28 PVC 400 0, ,00 212,03 174,54 179,03 idoneo idoneo ,64 PVC 400 0, ,00 212,07 179,07 179,06 idoneo idoneo ,65 PVC 400 0, ,00 212,04 178,60 179,04 idoneo idoneo ,17 PVC 315 0, ,00 88,43 114,44 120,50 idoneo idoneo ,37 PVC 315 0, ,00 330,72 352,49 450,66 idoneo idoneo ,65 PVC 315 0, ,00 88,31 97,88 120,34 idoneo idoneo ,11 PVC 315 0, ,00 88,52 118,42 120,62 idoneo idoneo ,94 PVC 315 0, ,00 88,47 114,50 120,56 idoneo idoneo ,60 PVC 400 0, ,00 130,03 105,31 109,80 idoneo idoneo ,38 PVC 400 0, ,00 167,72 141,28 141,62 idoneo idoneo ,08 PVC 400 0, ,00 167,46 141,36 141,40 idoneo idoneo ,38 PVC 630 0, ,00 356,00 116,08 121,00 idoneo idoneo ,79 PVC 630 0, ,00 502,03 170,61 170,63 idoneo idoneo ,10 CLS 800 0, ,00 666,20 136,59 140,33 idoneo idoneo ,09 CLS 800 0, ,00 816,59 170,69 172,00 idoneo idoneo ,24 CLS 800 0, , ,16 219,29 222,25 idoneo idoneo ,03 CLS 800 0, , ,44 221,97 222,31 idoneo idoneo Livorno - P.IVA Tel/Fax

21 4.VASCHE DI LAMINAZIONE Il presente progetto ha come obbiettivo anche l'individuazione delle soluzioni tecniche per evitare che a seguito della lottizzazione le portate prodotte nell'area in esame siano maggiori di quelle che si verificano attualmente. Il confronto fra le portate allo stato attuale e lo stato di progetto (con lottizzazione) si basa sulle piogge con tempi di ritorno pari a 30 anni e la soluzione tecnica individuata consiste nel prevedere una vasca di laminazione interrata per ognuna delle due reti drenaggio col compito di laminare la maggiore portata prevista con la lottizzazione rispetto allo stato attuale. Le portate nello stato attuale sono dovute all'apporto delle aree a monte già costruite i cui valori si sono già determinati e le portate che si producono nell'area oggetto della lottizzazione che risulta essere incolta e con vegetazione diffusa. Segue la determinazione di quest' ultime portate distinguendo fra l'area Chiesa 1-2 e l'area Chiesa 2 così come individuate in Figura 2 e nelle tavole allegate. Per determinare tali portate si determina il tempo di corrivazione considerando la portata che si ha all'altezza di Via Roma. Si inizia con l'area corrispondente a Chiesa 1-2. A = mq area scolante K = 0,1 coeff.di afflusso< del coeff.del calcolo con fognature i= 0,08 pendenza media bacino (adimensionale): pesata lungo percorso L= 0,251 Km percorso idraulico più lungo Tc= 0,06 ore F. di Kirpich per il calcolo del tempo di corrivazione 3,57 min 214,45 sec Curva di possibilità pluviometrica Tr=30 anni per t<1 ora a= 53,66 n= 0,43 hc= 15,96 mm Altezza di pioggia corrispondente a Tc Q= 183 l/s Portata secondo metodo razionale U area= 74 l/sxha Coeff.udometrico di controllo Si passa alla determinazione della portata dovuta all'area corrispondente a Chiesa 2. 21

22 A = mq area scolante K = 0,1 coeff.di afflusso< del coeff.del calcolo con fognature i= 0,13 pendenza media bacino (adimensionale): pesata lungo percorso L= 0,189 Km percorso idraulico più lungo Tc= 0,04 ore F. di Kirpich per il calcolo del tempo di corrivazione 2,42 min 145,32 sec Curva di possibilità pluviometrica Tr=30 anni per t<1 ora a= 53,66 n= 0,43 hc= 13,5 mm Altezza di pioggia corrispondente a Tc Q= 168 l/s Portata secondo metodo razionale U area= 93 l/sxha Coeff.udometrico di controllo Ricapitolando in Tabella 15 si riportano le portate che si hanno allo stato attuale e allo stato di progetto (riportate nella Tabella 7 e nella Tabella 11 per Tr=30 anni). Tabella 15: valori di portata allo stato attuale e di progetto per il confronto fra i due stati Area Stato attuale Stato di progetto Portata dovuta ad area a monte già costruita [l/s] Portata dovuta ad area di lottizzazione [l/s] Portata collettore finale Chiesa (coll , Tabella 7) Chiesa (coll , Tabella 11) La massima portata che si verifica allo stato attuale sia per l'area Chiesa 1-2 che l'area Chiesa 2 è quella dovuta all'area a monte già costruita ed è quindi in base a questa che si deve effettuare il confronto con le portate allo stato di progetto. Non è opportuno sommare per ogni area i due contributi di portata allo stato attuale poiché tali contributi si verificano in tempi diversi; in particolare la portata dovuta all'area di lottizzazione ha tempi di corrivazione estremamente bassi e si verificherà prima del contributo dell'area a monte. Tale modo di procedere è a favore di sicurezza poiché si dovrà laminare maggiormente la portata di progetto. 22

23 In definitiva, poiché le portate allo stato di progetto contengono già il contributo delle aree a monte, si nota che tali portate sono naturalmente maggiori di quelle allo stato attuale. Per rispettare quindi l'invarianza idraulica fra lo stato di progetto e quello attuale la rete di drenaggio Chiesa 1-2 ha come limite massimo della portata il valore di 367 l/s, mentre il limite massimo della portata della rete di drenaggio Chiesa 2 è pari a 230 l/s. Data la disposizione prevista per le vasche riportata negli elaborati grafici, si ha nel caso dell'area Chiesa 1-2 che la portata dei collettori , e non è intercettata dalla vasca, mentre vi recapitano i collettori e (si trascura che parte dell'area parziale di quest'ultimi collettori non recapiti le proprie acque in vasca) per cui la portata massima da laminare è pari a: Q Q Q = = 312 l/s, dove i valori delle portate sono ricavati dalla Tabella 7 considerando che per il collettore è il valore di portata riportato in tale tabella, mentre per i collettori e il valore di portata da considerare è dato dal prodotto fra il coefficiente udometrico e l'area effettiva propria del collettore. Nel caso dell'area Chiesa 2 i collettori affluenti nella vasca di laminazione sono il , , e il , mentre le portate derivanti dalle aree proprie dei collettori , e non finiscono nella vasca di laminazione, per cui la portata massima da laminare è pari a: 230- Q Q Q = = 215 l/s, dove i valori delle portate sono ricavati analogamente a quanto già spiegato per la rete di collettori Chiesa 2. Per determinare il volume delle vasche necessari alla laminazione delle piene si è quindi proceduto alla costruzione delle onde di piena che vi giungono per tempi di pioggia pari e maggiori a quello critico. Per la costruzione di tali onde si fa riferimento al metodo dell'invaso che definisce l'andamento della curva di piena con le seguenti espressioni: Q t = V q ψ la 1 e (fase ascendente fino al tempo di pioggia T p ) 23

24 q = Q e Q ( t Tp) * V (fase discendente dal tempo di pioggia T p ) dove q è la portata al tempo t, Q è la portata massima, Q* è la portata massima che si ottiene nella fase ascendente e che può essere leggermente diversa da Q per il fatto che non sempre le ipotesi semplificative del metodo dell invaso sono verificate, V è il volume di invaso totale della rete a monte, l è l intensità di pioggia, y il coefficiente di deflusso e A l area scolante. La portata massima nel caso della rete di drenaggio Chiesa 1-2 si verifica per una durata di pioggia pari a Tp=340 s, mentre per la rete Chiesa 2 per Tp=349 s, ambedue calcolate secondo l espressione ε cq 1 Tp = ψa a 1 1 n' dove n =4/3n con a e n coefficienti della curva di possibilità climatica e pluviometrica. e c è un parametro funzione di n (in particolare per n =4/3 0.43=0.57 e c =1.295). All aumentare della durata di pioggia rispetto al tempo critico (t>tpc) la portata massima diminuisce e contemporaneamente la curva di durata delle portate. Gli idrogrammi di piena così determinati sono mostrati in Figura 3 e Figura 4; in essi sono riportati anche la portata massima da laminare (Q max ) che individua la porzione di idrogramma relativa al volume da laminare quando la portata di progetto supera tale valore limite (porzione di grafico compresa tra idrogramma di progetto e Q max ). 24

25 Figura 3: idrogrammi di piena in arrivo alla vasca di laminazione della rete di drenaggio Chiesa 1-2 Figura 4: idrogrammi di piena in arrivo alla vasca di laminazione della rete di drenaggio Chiesa 2 25

26 I volumi da invasare per ogni tempo di pioggia sono riportati nella Tabella 15 e nella Tabella 16 con evidenziati i massimi volumi che si ottengono. Tabella 16: Volumi da laminare corrispondenti ai vari tempi di pioggia per la rete di drenaggio Chiesa 1-2 Tp [s] V [mc] Tabella 17: Volumi da laminare corrispondenti ai vari tempi di pioggia per la rete di drenaggio Chiesa 2 Tp [s] V [mc] I massimi volumi da laminare sono di 152 mc (Tp=1400 sec) per Chiesa 1-2 e di 171 mc (Tp=1700 sec) per Chiesa 2. 26

27 Tali volumi non costituiscono però il volume della vasca di laminazione poiché si devono considerare ancora i volumi di laminazione offerti dalle vasche ad uso di ogni abitazione che si ipotizzano pari a 1.5 mc per vasca. Nella Tabella 18 e nella Tabella 19 che seguono si riportano per ogni lotto il volume di acqua che cade sulle superfici coperte e quindi potenzialmente laminabile dalle vasche di ogni abitazione. Il calcolo è effettuato sia per il tempo critico Tc che per il tempo di pioggia Tv (quest'ultimo rappresenta quello che da luogo ai massimi volumi di laminazione necessari) e prevede il prodotto fra il tempo di pioggia considerato, l'intensità di pioggia e la superficie coperta. Nelle ultime due colonne vi è poi il volume effettivamente laminabile per ogni lotto data la capacità delle vasche limitata a 1,5 mc. Sottraendo ai volumi necessari alla laminazione (152 mc per Chiesa 1-2 e 171 mc per Chiesa 2) i volumi di laminazione sfruttabili dati dalle vasche delle singole abitazioni (considerando sempre Tv come tempo di pioggia critico per i volumi), si ottiene che il volume della vasca di laminazione per la rete di drenaggio Chiesa 1-2 è pari a circa 114 mc (non si considerano i volumi di laminazione di lotti poiché non affluiscono alla vasca), mentre per la rete Chiesa 2 risulta di circa 150 mc. Lo stoccaggio dei volumi anzidetti potrà avvenire mediante serbatoi interrati aventi una capacità di invaso di circa m 3 /m 2. La tecnologia proposta prevede l utilizzo di strutture reticolari in polipropilene, materiale a forma di parallelepipedo di dimensioni [cm] 0.8x0.8x0.66h. In Figura 5 sono mostrati tali strutture. Figura 5: sistema di accumulo sotterraneo 27

28 Tabella 18: rete di drenaggio Chiesa determinazione dei volumi che cadono su superfici coperte e volumi disponbili per la laminazione Volumi [mc] sfruttabili Vol.acqua su Vol.acqua per Vol.acqua per per laminazione per lotto Lotto Area_coperta [mq] area_coperta [mc] N abitazioni abitazione per Tp=Tv [mc] abitazione per Tp=Tc [mc] per Tv per Tc 1 - Chiesa ,33 2 5,67 2,52 3,00 3, Chiesa1 183,6 5,73 2 2,87 1,27 3,00 2, Chiesa1 176,7 5,52 2 2,76 1,23 3,00 2, Chiesa1 261,3 8,16 3 2,72 1,21 4,50 3, Chiesa1 259,5 8,10 3 2,70 1,20 4,50 3, Chiesa , ,33 1,48 15,00 14, Chiesa1 256,8 8,02 2 4,01 1,78 3,00 3, Chiesa2 353,7 11, ,04 4,91 1,50 1, Chiesa2 308,4 9,63 1 9,63 4,28 1,50 1, Chiesa2 157,05 4,90 1 4,90 2,18 1,50 1, Chiesa2 159,45 4,98 1 4,98 2,21 1,50 1, Chiesa2 137,25 4,29 1 4,29 1,91 1,50 1, Chiesa2 142,95 4,46 1 4,46 1,98 1,50 1, Chiesa2 228,9 7,15 1 7,15 3,18 1,50 1, Chiesa2 183,6 5,73 1 5,73 2,55 1,50 1, Chiesa2 239,4 7,47 1 7,47 3,32 1,50 1, Chiesa ,46 1 6,46 2,87 1,50 1,50 Livorno - P.IVA Tel/Fax

29 Tabella 19: rete di drenaggio Chiesa 2 - determinazione dei volumi che cadono su superfici coperte e volumi disponibili per la laminazione Volumi [mc] sfruttabili Vol.acqua su Vol.acqua per Vol.acqua per per laminazione per lotto Lotto Area_coperta [mq] area_coperta [mc] N abitazioni abitazione per Tp=Tv [mc] abitazione per Tp=Tc [mc] per Tv per Tc 14-Chiesa 2 522,6 18, ,24 7,36 1,50 1,50 15-Chiesa 2 449,7 15, ,69 6,33 1,50 1,50 16-Chiesa 2 447,3 15, ,61 6,30 1,50 1,50 17-Chiesa 2 236,4 8,25 1 8,25 3,33 1,50 1,50 22-Chiesa 2 211,2 7,37 1 7,37 2,97 1,50 1,50 7-Chiesa 2 225,6 7,87 1 7,87 3,18 1,50 1,50 8-Chiesa 2 166,2 5,80 1 5,80 2,34 1,50 1,50 9-Chiesa 2 170,7 5,96 1 5,96 2,40 1,50 1,50 10-Chiesa 2 194,7 6,80 1 6,80 2,74 1,50 1,50 11-Chiesa 2 363,3 12,68 2 6,34 2,56 3,00 3,00 12-Chiesa 2 203,7 7,11 1 7,11 2,87 1,50 1,50 13-Chiesa 2 315,3 11,00 2 5,50 2,22 3,00 3,00 Livorno - P.IVA Tel/Fax

30 Disponendo tali strutture reticolari su due livelli per un'altezza complessiva di 1.32 mt ed assumendo come franco di sicurezza fra il pelo libero delle vasche riempite con i volumi di stoccaggio calcolati (114 e 150 mc) e il cielo della vasca un'altezza di 40 cm, si ha come altezza utile di riempimento 0.92 mt. Segue la determinazione delle superfici occupate in planimetria dalle vasche e del volume occupato (negli elaborati grafici le dimensioni della vasca possono essere sono lievemente maggiori per tenere conto della dimensione di base di 0,8x0,8 dei parallelepipedi formanti la vasca) considerando che nel caso della rete di drenaggio Chiesa 1-2 si prevedono per una migliore disposizione due vasche di laminazione anziché una: rete di drenaggio Chiesa 1-2: sup. planimetrica S = 114/(2 x (1.32/0.92) x 0.625) = 64 mq circa e volume occupato V= 64 x 1.32=84 mc circa per ognuna delle due vasche; rete di drenaggio Chiesa 2: sup. planimetrica S = 150/((1.32/0.92) x 0.625) = 167 mq circa e volume occupato V=167 x 1.32=221 mc circa. Il franco di sicurezza adottato sull'altezza di riempimento delle vasche è per stoccare ulteriori volumi di acqua derivanti da eventi di pioggia con tempi di ritorno maggiori rispetto ai 30 anni; inoltre il franco di sicurezza serve ad evitare che sempre in presenza di un evento di pioggia con tempo di ritorno maggiore di 30 anni, le vasche non entrino in pressione. Tale evenienza dovrà essere evitata anche grazie all'installazione di uno sfioratore di superficie nelle vasche di laminazione ad un'altezza orientativa di 1.10 mt dal fondo. Nelle tavole grafiche allegate è individuata la posizione delle vasche interrate sia planimetricamente che come profondità al di sotto del profilo del terreno. Il sistema necessita di essere posizionato ad almeno 0.8 m dal piano campagna e non a più di 4 m al di sotto: il limite minimo è per consentire un ricoprimento di ghiaia e terra o massicciata per le superfici carrabili. Come mostrato nelle sezioni il limite minimo di 0,8 m è compatibile con quote della fognatura di progetto, mentre si dovrà valutare e considerare in sede di progettazione esecutiva che effettivamente il ricoprimento non superi i 4 m. Vi è infine un'ulteriore limite di posa della vasca ad una profondità non superiore ai 6 m. L alimentazione delle vasche di laminazione avverrà attraverso collettori che deviano la portata che scorre nella rete principale verso le vasche di laminazione: tale deviazione di portata avverrà mediante l'utilizzo di bocche tarate dimensionate per deviare la portata eccedente i 312 l/s per la rete Chiesa 1-2 ed eccedente i 215 l/s per la rete Chiesa 2. Le vasche di laminazione avranno invece una scarico di fondo dimensionato per rilasciare lentamente i volumi stoccati: il valore di portata che rilasceranno tali scarichi di fondo sarà deciso nella fase di progettazione esecutiva e, se si riterrà opportuno, si dovrà diminuire la massima portata da laminare del valore della portata rilasciato dagli scarichi per una maggiore 30

31 precisione nel calcolo dei volumi. Le vasche di laminazione saranno dotate come già detto di sfioratori di superficie posti orientativamente ad un'altezza di 1.10 mt dal fondo in modo da evitare che le vasche entrino in pressione. 5.CONCLUSIONI Basandosi sul progetto di lottizzazione fornito dalla committenza, si è progettata la rete di drenaggio dell'intera area di lottizzazione. Tale rete di drenaggio è suddivisa in due reti indipendenti che si prevede dovranno smaltire anche le portate provenienti da alcune aree a monte già costruite. Queste aree a monte infatti già scaricano le proprie acque in modo diffuso nell'area di lottizzazione (caso dell'area Chiesa 2) o hanno l collettore finale che attraversa l'area di lottizzazione e si prevede quindi di inglobarlo nella nuova rete di drenaggio (caso dell'area Chiesa 1-2). Le due reti di drenaggio sono state progettate per tempi di ritorno pari a 30 (con limite sul grado di riempimento) e 200 anni: entrambe hanno come collettore finale una tubazione in calcestruzzo (armato) con diametro di 800 mm. Per il tempo di ritorno di 30 anni la progettazione delle reti di drenaggio ha come obbiettivo anche l'invarianza idraulica, cioè la portata che si ha dopo la lottizzazione dell'area deve essere non maggiore della portata che si aveva prima. Con le considerazioni e i passaggi di calcolo illustrati nella presente relazione, si giunge ad individuare come soluzione tecnica l'installazione di tre vasche di laminazione (due per la rete di drenaggio Chiesa 1-2 e una per la rete di drenaggio Chiesa 2) costituite da strutture reticolari in polipropilene a forma di parallelepipedo di dimensioni [cm] 0.8x0.8x0.66h. Le due vasche di laminazione della rete di drenaggio Chiesa 1-2 hanno volume pari a circa 84.5 mc a vasca (totale 169 mc circa), mentre per la rete di drenaggio Chiesa 2 il volume previsto dell'unica vasca è di 223 mc. Il calcolo di tali volumi tiene debitamente conto dell'apporto di 1,5 mc di laminazione a disposizione di ogni abitazione grazie all'installazione di vasche interrate ad uso privato e di un franco di sicurezza sull'altezza di riempimento della vasca pari a 40 cm (riempimento delle vasche per piogge con Tr=30 anni inferiore di 40 cm rispetto al cielo delle vasche stesse). In fase di progettazione esecutiva si possono prevedere altre tipologie di vasche di laminazione (ad esempio in calcestruzzo armato) sempre nel rispetto dei volumi necessari alla laminazione qui determinati. Livorno, marzo 2010 Il tecnico Ing. Pietro Chiavaccini 31