Comune di Castelluccio Valmaggiore: Intervento infrastrutturale Dissesto idrogeologico nel centro abitato Località Porta del Pozzo e Sotto le Mura

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2 STUDIO IDRAULICO PREMESSA La presente relazione ha lo scopo di verificare la problematica idraulica nell ambito del progetto per la mitigazione del dissesto idrogeologico nel centro abitato, località Sotto le Mura, del comune di Castelluccio Valmaggiore. La presente relazione focalizza il completamento della rete per lo smaltimento delle acque meteoriche nella zona sud, a monte di via Sotto le Mura, del centro abitato del Comune di Castelluccio V.re. In particolare per un inquadramento generale della problematica idraulica inerente il collettamento del sistema di acque bianche vanno affrontati i seguenti aspetti e le seguenti fasi di studio: Studio idrologico della curva delle piogge critiche; Analisi delle aree di bacino e dei coefficienti di riduzione; Analisi delle reti esistenti e dei recapiti; Dimensionamento delle reti di progetto; Verifiche dei canali recettori a valle delle immissioni; Dimensionamento degli impianti e delle strutture. Per una lettura dei risultati ottenuti e di tutte le analisi effettuate si rimanda integralmente ai tabulati ed agli schemi grafici allegati. Per quanto riguarda i profili e gli andamenti delle opere si rimanda alle tavole grafiche. 1. CURVA DELLE PIOGGE E AREE DI BACINO Come accennato nella premessa grande rilevanza assume la conoscenza dei bacini affluenti con le aree specifiche e la rete idraulica esistente per l allontanamento dell acqua meteorica. La tavola grafica allegata (Tav. PE03) inerente il bacino imbrifero di Castelluccio V.re delimita tutte le aree scolanti che gravano sulla zona di abitato interessato. In 1

3 particolare si può notare che tutta l acqua defluisce lungo i vicoli che immettono su Via Sotto le Mura accomulandosi su quest ultima. Quest acqua che non viene regimentata viene convogliata nelle strade in parte pavimentate con sanpietrini e in parte asfaltate, per cui si manifesta il fenomeno del ruscellamento ed erosione della pavimentazione stradale. La maggior parte della superficie scolante del centro abitato di Castelluccio, confluisce, per scorrimento superficiale nella zona sotto le mura da dove viene riversata lungo il versante sottostante per arrivare al canale ricettore a valle, sufficiente a smaltire la portata convogliata, ma aggravando la già precaria stabilità versante. 2. PREVISIONI DI PROGETTO L intervento prevede la realizzazione di una rete di intercettazione per la raccolta delle acque a partire dalla parte centrale del centro abitato, in particolare nei punti in cui è maggiore l afflusso come nel IX, X e XI vico Umberto I, via Gelso e lungo la Via Sotto le Mura, da realizzarsi con griglie e caditoie raccordate alla condotta principale lungo via Sotto le Mura. Molto importante è la realizzazione del collettore che allontani le acque dal versante che con questo intervento si vuole consolidare, per cui è prevista la realizzazione di una condotta che da via sotto le mura convogli l acqua fino al canale recettore a valle, il torrente Celone. Metodo Di Calcolo Della Curva Di Pioggia Nella stima della pioggia di progetto sono stati analizzati ed elaborati i dati di piovosità della stazione di Biccari relativo al periodo , riportati negli annali idrologici, sono state analizzate elaborazioni statistiche fatte da altri sugli stessi dati e sono state utilizzate gli studi del progetto VAPI (Valutazione Piene) sviluppato dal Gruppo Nazionale per la Difesa dalle Catastrofi Idrogeologiche del CNR circa la regionalizzazione delle piogge intense. Con il metodo dell invaso invece si sono verificate le portate di piena sulla rete esistente e su quella di progetto. 2

4 In pratica per ogni area specifica si è determinato il coefficiente di impermeabilità, il coefficiente di ritardo, la superficie, la pendenza media della zona in modo da ricavare il coefficiente udometrico per il calcolo della portata specifica per unità di area scolante. Per il calcolo del coefficiente I di max intensità di pioggia si è fatto riferimento alla funzione classica h= a δ n Dove h rappresenta l altezza max di pioggia relativa al tempo T di pioggia, mentre a ed n sono delle caratteristiche locali scaturenti dall abaco allegato delle massime piogge. Per la determinazione della pioggia critica a cui far riferimento per la verifica della rete si è fatto riferimento al metodo dell invaso così come descritto dal Puppini. I coefficienti di impermeabilità sono stati stabiliti secondo la seguente tabella: Zone urbanizzate intensamente 0.75; Zone estensive Superfici battute 0.30; Superfici non battute 0.10 I coefficienti di ritardo sono stati calcolati ( comprensivi della ritenuta superficiale e della distribuzione) secondo la formula BurKli ψ = i/ n A. Il calcolo condotto per la determinazione della curva delle altezze max possibili si riferisce alla terza fascia di h critiche. Il metodo utilizzato è dell interpolazione logaritmica calcolando intercetta e pendenza della retta. Log h= log a + n log T. In particolare i coefficienti a ed n vengono corretti secondo i fattori area e Fantoli. Le verifiche idrauliche ed idrologiche sono tutte riassunte nelle tabelle di calcolo allegate. Sono state calcolate le curve di pioggia per i diversi tempi di ritorno e si è utilizzata per il progetto e verifica delle condotte la più gravosa (T=200 anni) Zona 3: x (t,z)= t [( z)/3.178] 3

5 Nel caso di specie, visto l entrata in vigore del PAI Puglia si è fatto riferimento alla analisi per regionalizzazione e pertanto al metodo dell invaso per la rete di drenaggio è stata applicata la I(tr) intensità della pioggia espressa in mm/h derivante dalle curve indicate nelle Norme tecniche di attuazione dello stesso; Per determinare l intensità della pioggia I(tr) = h/tr è stata adoperata l espressione: in cui: h è altezza di pioggia espressa in mm; t è il tempo di pioggia espresso in ore; [( z)/3.178] h = t z è la quota geodetica media del bacino, riferita al livello medio mare, espressa in m. Questa espressione è indicata come applicabile per tutta la zona 3 come regionalizzato nella relazione di accompagnamento del PAI dell Autorità di Bacino della Puglia. Ai valori così ottenuti, vanno applicati coefficienti moltiplicativi relativamente al Fattore di Crescita KT (funzione del tempo di ritorno dell evento di progetto, espresso in anni), ed al Fattore di Riduzione Areale KA (funzione della superficie del bacino espressa in kmq, e della durata dell evento di progetto espressa in ore). Per quanto concerne il Fattore di Crescita nelle zone (Puglia Settentrionale): KT = lnt Di seguito si riportano i valori singolari tabellati dal rapporto sintetico e, in corsivo, i valori ricavati dalla formula su esposta il cui uso consente un stima del fattore di crescita con errore inferiore al 3% per tempi di ritorno superiori a 5 anni: 4

6 Tempo di Ritorno (anni) Tabella KT La tabella seguente fornisce le curve di probabilità pluviometrica in base ai coefficienti di amplificazione innanzi definiti 3. CALCOLO DELLE RETI Calcolati i due coefficienti ϕ ed ψ, stabilito il collettore per ogni settore, si calcola la portata che può defluire, il volume di invaso disponibile, quello specifico, il coefficiente udometrico per ogni area di bacino, la portata max sopportabile dal canale e la portata di piena. Per esplicitare ulteriormente il contenuto delle tabelle allegate si precisa che il calcolo della ε, che tiene conto del tempo di riempimento del bacino, è stato condotto secondo l espressione del Supino ε= n+6.26n 2; Per il calcolo delle tubazioni e dei canali secondo la formula Bazin è stato adottato un coefficiente γ = 0.23 per i canali con calcestruzzo non trattato, mentre valori da 0.11 a 0.14 per le 5

7 condotte nuove. In particolare per tubazioni in cls pressovibrato lisciato si è adottato un coeff. 0.11, mentre 0.14 per i canali a pendenza maggiore e per gli altri canali in c.a. con problemi di restringimento e non uniformità di sezione.. La tabella A1 indica in funzione delle pendenze di bacino il calcolo delle aree gravanti su ogni tronco. I tronchi di progetto sono stati individuati secondo delle lettere A.1, A.2,.. etc. i punti notevoli dove si incontrano, innesti, deviazioni, affluenze, etc. La stessa tabella riporta le aree di bacino omogeneizzate. La Tab. a.2 ripete il calcolo sui canali di progetto. 4. VERIFICHE IDRAULICHE Dopo il dimensionamento dei tronchi (collettori) effettuato con le tabelle A.6 viene effettuata la verifica delle portate e dei carichi energetici delle condotte a pelo libero secondo la teoria dei moti uniformi localmente perturbati. Le perturbazioni in questo caso sono dovute alle variazioni planimetriche del tracciato che in correnti veloci quali quelle che si instaurano in tutti i canali considerati provocano brusche variazioni di carico idraulico. Vale la pena sottolineare che il recettore finale è recapito di tutta l acqua pertanto andrà osservato nella manutenzione dello stesso un certo rigore al fine di evitare che il suo tracciato possa incontrare ostacoli e strozzature impreviste tali da creare perturbazioni. Pertanto una costante manutenzione con un controllo della vegetazione e di eventuali scarichi incontrollati è condizione necessaria per il corretto funzionamento del canale recettore. Il calcolo dei canali di recapito è stato effettuato in quanto parte del sistema idraulico di smaltimento delle acque meteoriche. Il modello generale è quello previsto nella tavole delle reti di progetto dalle quali si evince tutto il funzionamento idraulico. 6

8 5. INTERVENTI PREVISTI CON IL PRESENTE INTERVENTO Con il presente intervento funzionale si prevede la realizzazione delle seguenti linee di collettamento di acque : LINEA di Via Sotto le Mura Questa condotta permette di intercettare e incanalarle verso il collettore finale le acque provenienti da Nord-Estt e da Nord-Ovest, evitando il ristagno e il molesto ruscellamento su detta via; la condotta è stata dimensionata provvista di pozzetti di innesto affinché possano confluire successivamente i tronchi che si realizzeranno a servizio dei vicoli. LINEA del Collettore Il collettore di progetto si sviluppa per una lunghezza di circa 500,0 m, esso ha una sezione circolare di diametro utile di 600 mm, realizzata con tubature in PEAD. La realizzazione di tale condotta, permette di convogliare le acque che attualmente si riversano sul versante e scaricarle nel recettore finale. 6. VERIFICA DEL CORPO RICETTORE A VALLE DELLO SCARICO Non viene condotta la verifica del Canale sul corpo recettore a valle in quanto non sono state modificati gli afflussi e gli apporti in termini di portata sullo stesso e pertanto non viene alterata la situazione attuale che non ha mai dato problemi di contenimento della portata. Tipologia delle Opere 1. Scavi a sezione ampia e ristretta per la realizzazione dell alloggiamento di condotta in pead a sezione circolare, secondo i tronchi principali di progetto; 2. Realizzazione di caditoie e griglie pluviali lungo il percorso stradale per migliorare l intercettazione delle acque meteoriche che corre sulla sede stradale delle viabilità interessate; 7

9 3. Realizzazione di pozzetti in polietilene con chiusini in materiale composito per l ispezione secondo il passo riportato nella planimetria allegata. 4. Per la realizzazione della rete si prevede lo svellimento e il ripristino delle pavimentazioni esistenti. 5. Realizzazione di un manufatto in gabbioni metallici prima dell immisisone nel recapito finale onde evitare l erosione. Per ogni ulteriore dettaglio si fa riferimento alle tavole grafiche allegate. COLLETTORE PRINCIPALE e RAMI SECONDARI 8