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2 RELAZIONE IDRAULICA RELAZIONE IDRAULICA... 1 PREMESSA... 2 PROGETTO DELLA RETE DI DRENAGGIO DELLE ACQUE BIANCHE... 2 Conclusioni Dimensionamento del volume di invaso... 7 AREA PRIVATA: RETE DI DRENAGGIO DELLE ACQUE BIANCHE... 8 Allegati

3 PREMESSA La presente relazione riferisce sul dimensionamento dei collettori costituenti la rete pubblica di drenaggio delle acque bianche posta a servizio del parcheggio pubblico di cessione individuato nell ambito del Piano Particolareggiato di iniziativa pubblica Taroplast, sito in località Zona Artigianale, comune di Zibello. Nell area di cessione è prevista anche la realizzazione della fognatura nera. PROGETTO DELLA RETE DI DRENAGGIO DELLE ACQUE BIANCHE Il sistema proposto per le acque bianche prevede che vengano sostanzialmente conservate le modalità di scarico dell attuale terreno agricolo; si è optato per lo scarico di una quantità d acqua pari a quella che il comparto scaricherebbe nell attuale sua condizione di terreno agricolo. La restante portata verrà laminata accumulandola all interno di un accumulo bacino a cielo aperto posto in area a verde pubblico. Il recapito è previsto in corrispondenza fosso dello scolo Travacone presente lungo il lato ovest del comparto. Facendo riferimento alle curve di possibilità climatica nella loro forma canonica: h θ n = a (1) ricavate per Parma, si è scelta per la progettazione, allo scopo di fornire un certo grado di sicurezza contro gli eventi meteorici di una certa entità che possono presentarsi, la curva il cui tempo di ritorno sia di 25 anni (modello venticinquennale); su tale curva si sono individuati i parametri a ed n: rispettivamente a=53,6 mm/h ed n=0,438. 2

4 CURVE DI POSSIBILITA' CLIMATICA h IN (mm) TEMPO IN ORE Per il calcolo di dimensionamento si è fatto riferimento al metodo CINEMATICO; individuate le zone permeabili e quelle impermeabili, è stato ricavato un primo coefficiente ϕ, coefficiente di afflusso alla rete, che permette di individuare la quota parte di acqua meteorica che affluisce nella rete di drenaggio. Tale coefficiente viene ricavato mediante la seguente formula in corrispondenza di dati medi proposti in letteratura, si veda in proposito la seguente tabella nella quale vengono riportati i coefficienti di impermeabilità relativi alle tipologie di superfici più frequentemente riscontrabili: Figura 1 Curve di possibilità climatica ( IMP) ϕ = ϕ IMP + ϕ 1 (2) IMP TIPOLOGIA URBANA PERM COEFFICIENTE DI IMPERMEABILITA IMP COMMERCIALE centro periferia RESIDENZIALE unità monofamiliari unità plurifamiliari isolate unità plurifamiliari contigue edifici per appartamenti extra urbana

5 INDUSTRIALE industria pesante industria leggera PARCHI, CIMITERI PARCHI GIOCHI AREE FERROVIARIE NON URBANIZZATE Figura 2 Coefficienti medi di impermeabilità in relazione alla tipologia di insediamento TEMPO DI RITORNO Φ IMP Φ PERM (anni) fino a 2 anni da 2 a 10anni oltre 10 anni Figura 3 Stima dei coefficienti Φ IMP e Φ PERM in base al tempo di ritorno La valutazione complessiva dell area, prendendo in considerazione i valori indicati, in relazione al tempo di ritorno di progetto secondo la (2), porta alla valutazione del coefficiente di afflusso dell area: ϕ = 0.54 Stabilito il tracciato planimetrico della rete (Allegato 1), facendo riferimento alla formula fondamentale del calcolo secondo il metodo Cinematico o della Corrivazione, per ogni tratto è stata individuata la portata critica Qc defluente attraverso la sezione finale del tratto in esame: Q = ϕ a A C t c n 1 (3) all interno della quale, il tempo di corrivazione tc si compone di due termini: t = t + t (4) C i p il primo (ti) rappresentato dal tempo di ingresso in rete, che è stato valutato in 15 minuti in considerazione del fatto che si stanno dimensionando i collettori principali. Il secondo termine è stato ricavato come tempo di propagazione (tp) dell onda di piena all interno del collettore fognario di lunghezza i-esima, applicando un coefficiente 1.5 alla velocità media 4

6 dell acqua a totale riempimento, dato che la celerità dell onda di piena risulta, in media, 1.5 volte la velocità a totale riempimento. t p L = 1.5 i V R, i (5) Ricordando la formula di Colebrook, per il calcolo della velocità: V = 2 K 2 g D i log D D 2.51 ν 2 g D i (6) si avrà la portata Q: Π D Q = 4 2 V (7) Applicando il metodo sopra esposto si sono dimensionati, di seguito, i diametri delle tubazioni sfruttando il valore di scabrezza assoluta K=0.25 mm per il pvc riferito alle condizioni di esercizio all interno della (6). Per le canalizzazioni è prevista una pendenza del 0,2 0 / 00 in ogni ramo; si è fatto riferimento alla schematizzazione in rami desumibile dall allegato 1. Seguono i calcoli di verifica relativi alle canalizzazioni, facendo riferimento alle sezioni di progetto indicate; sono stati presi in considerazione tubazioni in pvc del tipo a norma UNI EN 1401 tipo SN 4. 5

7 COLLETTORI ACQUE BIANCHE T=25 anni tratto 1 tratto 2 tratto 3 tratto 4 tratto 5 Superficie sottesa (mq)= 820, ,00 995, , ,00 Curve Possib. Climatica: a= 53,60 53,60 53,60 53,60 53,60 Curve Possib. Climatica: n= 0,44 0,44 0,44 0,44 0,44 ν (mq/s)= 0,00 0,00 0,00 0,00 0,00 TEMPO CORRIVAZIONE (min)= 16,42 18,06 18,97 17,02 17,63 PORTATA STRADE (mc/s)= 0,0136 0,0389 0,0152 0,0603 0,1508 DEFLUSSO LOTTI (mc/s)= 0,19 0,00 0,21 0,00 0,00 PORTATA CRITICA (mc/s)= 0,1987 0,0389 0,2207 0,0603 0,1508 MATERIALE TUBO= PVC PVC PVC PVC PVC LUNGHEZZA (m)= 130,00 130,00 53,00 160,00 65,00 PENDENZA (m/m)= 0,002 0,002 0,002 0,002 0,002 DIAMETRO COMMERCIALE (mm)= 500 SN SN SN SN SN 4 DIAMETRO INTERNO (mm)= 475,40 380,40 237,60 380,40 599,20 SCABREZZA COLEBROOK (mm)= 0,25 0,25 0,25 0,25 0,25 VEL. TUBO PIENO COLEBROOK (m/s)= 1,01 0,88 0,65 0,88 1,17 PORTATA TUBO PIENO (mc/s)= 0,18 0,10 0,03 0,10 0,33 TEMPO PROPAGAZIONE (min)= 1,42 1,64 0,91 2,02 0,62 TEMPO INGRESSO IN RETE (min)= 15,00 15,00 15,00 15,00 15,00 RIEMPIMENTO (%)= 7,52 38,90 52,58 60,19 45,55 6

8 Conclusioni Dimensionamento del volume di invaso Nel recapito è stata posta una strozzatura costituita da un collettore di diametro 200 mm che è in grado di scaricare al massimo la portata che il comparto, a parità di tempo di ritorno, scaricherebbe nella sua attuale condizione di terreno agricolo, sulla base del principio dell invarianza idraulica ribadito nel Rapporto Preliminare di Verifica di Assoggettabilità a V.A.S. relativo alla Variante del P.R.G. Valutando la portata critica di acque bianche alla sezione di chiusura della rete di drenaggio proposta (tratto 5), in rapporto alla capacità di deflusso rappresentata dalla tubazione di diametro 200 mm, questa risulta superiore; occorre pertanto provvedere alla laminazione della predetta portata attraverso la realizzazione di una vasca di accumulo. Sotto le predette ipotesi l eventuale eccedenza di portata dovrà essere temporaneamente immagazzinata per poi immetterla nuovamente in rete non appena le condizioni di deflusso lo permettano. È stato quindi valutato il volume di invaso necessario allo scopo: VASCA VOLANO a (mm/h)= 53,6 n= 0,438 φimp= 0,9 φperm= 0,1 φ= 0,54 A (mq)= 11334,21 Tc (min)= 17,63 Qu (mc/h)= 103,3082 durata critica vasca (min)= 116,88 deve essere 0: -1,21E+00 W (mc)= 218,52 A questo volume occorre sottrarre il volume che può essere immagazzinato nelle condotte parzialmente piene: CALCOLO VOLUME EFFETTIVO VASCA tratto diam (m) area(mq) %riemp area piena area vuota lunghezza vol vuoto 1 0,48 0,18 7,52 0,01 0,16 130,00 21,33 2 0,38 0,11 38,90 0,04 0,07 130,00 9,02 3 0,24 0,04 52,58 0,02 0,02 53,00 1,11 4 0,38 0,11 60,19 0,07 0,05 160,00 7,24 5 0,60 0,28 45,55 0,13 0,15 65,00 9,98 W vuoto tot (mc) 48,68 Pertanto si ottiene un volume d invaso pari a 169,84 mc, che dovranno essere accumulati nel bacino di laminazione. 7

9 Valutando lo stato del recapito finale e considerando la scarsa profondità dello stesso si ritiene opportuno aumentare la capacità di invaso, a titolo cautelativo, fino a 200 mc. Per la realizzazione del bacino di accumulo si prevede la creazione di una depressione nell area verde posta tra lo scolo Travacone e la nuova strada di progetto. Per accumulare il volume precedentemente determinato, ipotizzando una depressione di circa 80 cm, in cui sia possibile accumulare 40 cm di acqua con un adeguato franco di sicurezza, occorre quindi una vasca di almeno 500 mq. Il bacino indicato nella planimetria di smaltimento delle acque bianche pubblico della nuova urbanizzazione ha una superficie complessiva di circa 525 mq, quindi maggiore di quanto necessario. Per evitare che in caso di piena del fosso di recapito l acqua possa confluire da questo alla rete, si prevede l installazione di una valvola di non ritorno a monte del pozzetto da cui parte la bocca tarata. Si ritiene quindi di potere laminare la portata in uscita dal comparto garantendo l equivalenza idraulica, nel periodo critico, tra il deflusso superficiale di acque bianche al ricettore in presenza di suolo agrario e di terreno edificato. L intera rete presenta funzionamento esclusivamente a gravità. AREA PRIVATA: RETE DI DRENAGGIO DELLE ACQUE BIANCHE L area privata sarà oggetto di appositi titoli abilitativi che prevederanno la rete di smaltimento delle acque reflue. In tali aree occorrerà garantire il principio dell invarianza idraulica, accumulando almeno 350 mc di acqua meteorica ogni mq di superficie territoriale. Allegati Schema planimetrico sviluppo collettori acque bianche. 8

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