SOMMARIO 1 PREMESSA INQUADRAMENTO DESCRIZIONE DELLO STATO DI FATTO E DI PROGETTO VALUTAZIONE PORTATA DI PROGETTO...

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2 SOMMARIO 1 PREMESSA INQUADRAMENTO DESCRIZIONE DELLO STATO DI FATTO E DI PROGETTO VALUTAZIONE PORTATA DI PROGETTO VERIFICA IDRAULICA CONCLUSIONI INQUADRAMENTO DOCUMENTAZIONE FOTOGRAFICA SEZIONI IDRAULICHE STATO ATTUALE PROFILO LONGITUDINALE DI STATO ATTUALE SEZIONI IDRAULICHE STATO DI PROGETTO PROFILO LONGITUDINALE DI PROGETTO ALLEGATI: Tavola B1 Stato attuale Planimetria scala 1:200 Tavola B2 Stato di progetto Planimetria scala 1:200 Tavola C1 Sezioni trasversali stato attuale - scala 1:200 Tavola C2 Sezioni trasversali progetto - scala 1:100 Tavola C3 - Profili longitudinali scala 1:100/1:200 A1_relazione.doc 1

3 1 PREMESSA Le società Anteo S.r.l. e New.Co Varazze S.r.l. hanno intenzione di procedere alla definizione del P.U.O. relativo alla riqualificazione ed al recupero urbano della zona T1 c e parte della zona T1 a del Piano Urbanistico Comunale di Varazze, relativo alle zone del retroporto. In particolare vengono previste alcune nuove edificazioni, fra cui un centro natatorio ed altri servizi di interesse pubblico. Dal punto di vista della pianificazione di bacino, l area in oggetto, ed in special modo il sedime su cui sorge oggi il campo da calcio, sono interessati dalla presenza della tombinatura del Rio Cucco, un corso d acqua appartenente al reticolo idrografico principale (come mappato dal Piano di Bacino del T. Sanda, in cui il Rio Cucco è inserito), non indagato in sede di pianificazione di bacino. Tale tombinatura, che scorre da nord-ovest verso sud-est, interessa dapprima il viadotto ferroviario della linea Sanpierdarena confine francese, quindi il campo da calcio, poi la strada aurelia bis, il punto vendita carburanti, la SP 1 Aurelia ed, infine, giunge al tratto a cielo aperto e, quindi, allo sfocio nel bacino portuale. Dal rilievo delle sezioni costruttive della tombinatura nonché del tracciato, appare evidente come la tombinatura sia stata realizzata in tempi diversi, con allungamenti successivi, via via che procedevano le urbanizzazioni e l utilizzo del territorio. In linea generale il manufatto, come del resto tutti quelli realizzati nel secondo dopoguerra, non risulta dimensionato con le portate di cui al piano di bacino del T. Sanda ed ha causato, nel recente passato, rotture della sede stradale ed allagamenti della stessa. Per tutto quanto sopra riportato è emersa la necessità di provvedere, preliminarmente alla esecuzione delle previsioni edificatorie, all adeguamento della tombinatura del Rio Cucco ed, in tale ottica, il sottoscritto Dott. Ing. Giorgio Franzoni, iscritto all Ordine degli Ingegneri della Provincia di Savona al n A ha ricevuto incarico di redigere il progetto idraulico della nuova tombinatura e di eseguire le necessarie verifiche e valutazioni idrauliche. Si premette che nella relazione si farà riferimento allo studio Caratterizzazione delle precipitazioni intense e delle portate di piena per i bacini liguri valori di portata al colmo di piena, con assegnato periodo di ritorno, per i bacini idrografici con foce al mar Tirreno marzo 1999 del CIMA A1_relazione.doc 2

4 dell Università di Genova, nonché agli elaborati costituenti il Piano di Bacino stralcio per il rischio idrogeologico del T. Sanda, approvato con Delibera di Consiglio Provinciale n 47 in data 25/11/2003. A1_relazione.doc 3

5 2 INQUADRAMENTO Come detto in premessa, l area in interesse ricade nel Rio Cucco che, dal punto di vista della pianificazione di bacino, è ricompresso nel Piano del T. Sanda, approvato con Delibera di Consiglio Provinciale n 47 in data 25/11/2003. Dal punto di vista della pianificazione esistente, si riportano i seguenti estratti: Piano di bacino del T. Sanda Carta della suscettività al dissesto stralcio CTR A1_relazione.doc 4

6 Piano di bacino del T. Sanda Carta del reticolo idrografico principale stralcio CTR Il Rio Cucco non risulta indagato e, pertanto, non sono disponibili verifiche idrauliche o mappatura di aree inondabili e, di conseguenza, non è possibile effettuare confronti con atti di pianificazione. In effetti, a causa della non percorribilità della tombinatura, la stessa ubicazione risultava di non chiara identificazione non essendovi cartografie attendibili. Resta da segnalare che il rilievo di dettaglio che è stato eseguito ai fini della presente verifica idraulica, è stato vincolato al rilievo del progetto complessivo del P.U.O. in modo da non creare difficoltà nella lettura e nella comprensione delle varie quote. Ciò ha comportato che lo zero del A1_relazione.doc 5

7 riferimento per le quote non coincide con il livello del mare, che risulta invece a quota 1.27 m. Ciò si può agevolmente verificare dalle sezioni 16 e 17, nelle quali è riportato il livello del mare del bacino portuale, pari proprio a 1.27 m. Tutte le quote del rilievo e delle sezioni sono pertanto da leggere con l avvertenza di cui sopra. A1_relazione.doc 6

8 3 DESCRIZIONE DELLO STATO DI FATTO E DI PROGETTO Con riferimento alla Tavola B1, ai sopralluoghi effettuati ed alle fotografie allegate, la situazione di stato di fatto, dal punto di vista della sistemazione del corso d acqua, è la seguente. Il tracciato attuale del Rio Cucco non trova riscontro con la superficie demaniale, che viene interrotta a monte del rilevato ferroviario. Il tracciato demaniale è pertanto quello che risulta da rilievo all uopo eseguito e riportato in tavola B1. In particolare il tratto indagato nella presente relazione si può suddividere in un primo tratto a cielo aperto, fra le sezioni 2 e 5, interessato da due manufatti di attraversamento. Segue il tratto di tombinatura relativo alla sede ferroviaria, da sezione 5 a sezione 7. La tombinatura è caratterizzata da una volta piuttosto ampia. A valle della tombinatura ferroviaria ha inizio un nuovo tratto di tombinatura, che interessa dapprima il capannone privato realizzato immediatamente a valle del muro della ferrovia, e, quindi, in parte il campo da calcio ed in parte la via Vallino. Come si nota dalla planimetria di rilievo, la tombinatura presenta, in corrispondenza della sezione 8, una brusca deviazione destrorsa. In effetti fra le sezioni 8 e 9 l andamento della tombinatura è solo ipotizzato in quanto non è stato possibile accedervi in sede di rilievo topografico (realizzato nell aprile 2006). A valle della sezione 10 il tracciato della tombinatura attraversa la via aurelia bis per poi portarsi sotto alla baracca del punto vendita carburanti e, quindi, nuovamente sotto alla S.P. 1. In corrispondenza della sezione 15 ha inizio il tratto sistemato in occasione dei lavori di realizzazione del nuovo porto turistico. Nel tratto compreso fra le sezioni 7v e 15 la tombinatura si presenta con sezioni decisamente sottodimensionate rispetto alle portate aventi periodo di ritorno pari a 200 anni. Inoltre si nota la presenza di accumuli di materiale lapideo che rendono di difficile interpretazione le reali dimensioni delle sezioni. La lunghezza complessiva della tombinatura comunale in adeguamento, ovvero escludendo il tratto di competenza ferroviaria, è pari a circa 133 ml. La quota del fondo canale in corrispondenza della sezione 7v è pari a 4.47 m, mentre la quota del fondo canale in corrispondenza della sezione 15m è A1_relazione.doc 7

9 pari a 2.52 m. La differenza di quota è pari a 1.95 m per una pendenza media pari a 1.5%. Il progetto della nuova tombinatura ha lo scopo di realizzare una sezione idraulica tale da consentire il transito della portata avente periodo di ritorno pari a 200 anni. In particolare si prevede il rifacimento della tombinatura, avente dimensioni tali da consentire il transito della portata avente periodo di 200 anni. Tale sezione tipo è risultata essere rettangolare di base 6.00 m ed altezza netta variabile fra 1.70 m e 2.70 m. In effetti, come si vedrà nel seguito, la quota di fondo canale si è tenuta, per quanto possibile, aderente con la realtà dello stato di fatto; per quanto riguarda la quota di intradosso, che caratterizza l entità dei franchi idraulici, è stata impostata sulla base della massima altezza ottenibile compatibilmente con le attività umane esterne. E importante notare che, sebbene la presente trattazione abbia cercato di tenere in conto le esigenze sia progettuali che delle infrastrutture viarie esistenti, tanto da imporre, come si vedrà, quote di intradosso obbligate, le sezioni di progetto sono ipotizzate libere da qualsiasi vincolo che ne riduca la potenzialità. Si ci riferisce, in particolare, ad ogni sottoservizio (tubazione, condotta, cavidotti ecc.) che possa interessare la sezione di progetto, per i quali si demanda alle successive fasi progettuali, la verifica della possibilità di alloggiamento di tali servizi esternamente alla sezione attiva della tombinatura. A1_relazione.doc 8

10 4 VALUTAZIONE PORTATA DI PROGETTO In ossequio alla normativa di piano (allegato 2 portate di piena), la portata del Rio Cucco, alla sezione di chiusura considerata viene valutata utilizzando il metodo proposto dal Centro di Monitoraggio Ambientale dell Università di Genova nel documento Caratterizzazione delle precipitazioni intense e delle portate di piena per i bacini liguri del luglio La superficie del bacino è pari a circa 0.72 kmq per cui risulta necessario utilizzare il metodo relativo ai bacini di estensione inferiore ai 2 kmq (punto 6.8 dello studio citato), ovvero si applica la seguente formulazione: Q T = KT AU A=2 nella quale si è indicata con A la superficie del bacino espressa in kmq, con KT il fattore di frequenza fornito da apposita tabella in funzione del periodo di ritorno T, con U A=2 il coefficiente di contributo unitario per il bacino avente superficie pari a 2 kmq. Il coefficiente KT viene scelto, in base al periodo di ritorno T considerato, dalla seguente tabella mentre il parametro U A=2 viene scelto in base alla longitudine ed in base al tipo di bacino, fra quelli proposti dalla seguente tabella: A1_relazione.doc 9

11 Per la longitudine di e considerando un bacino di tipo C, il parametro U A=2 è pari a 5.96 m 3 s - 1 kmq -1 si ottengono i seguenti valori di portata: T=50 anni T=200 anni T=500 anni Portata Rio Cucco (monte ferrovia) Portata Rio Cucco (valle ferrovia) 14.5 m 3 /s 21.0 m 3 /s 25.2 m 3 /s 14.9 m 3 /s 21.5 m 3 /s 25.9 m 3 /s Valutazioni sul trasporto solido Per quanto riguarda il trasporto solido, già il Piano idi Bacino del T. Sanda evidenzia che le coltri detritiche, le quali hanno spessore generalmente modesto, sono ampiamente diffuse lungo i versanti, nelle aree boscate, nei tratti sistemati a fasce e coltivati, ed in tutte le aree in cui la morfologia e l acclività consentono di trattenere una sia pur sottile copertura. La cartografia di tali corpi detritici risulta difficile e di incerta affidabilità non essendo disponibili, se non in casi rari, delle informazioni quantitative. Dal punto di vista dell apporto di tali materiali, mentre è vero che accumuli di media potenza (<3 m), non sono generalmente sede di dissesti importanti, è pur vero che la loro diffusione sul territorio è il fattore principale di controllo del rifornimento di materiale, che rappresenta il potenziale trasporto A1_relazione.doc 10

12 solido della rete idrografica. La valutazione quantitativa del trasporto solido è strettamente legata alle caratteristiche geomorfologiche e geologiche del bacino ed è difficilmente stimabile a meno di monitoraggi e di modellazioni complesse. Sulla base di tali considerazioni di tipo geologico, ed atteso che il Rio Cucco presenta la massima estensione nella direzione perpendicolare alla costa superiore al chilometro ed, inoltre, presenta dislivelli tra la sommità del bacino e lo sbocco a mare superiore ai 350 m, si è ritenuto di tenere in considerazione il contributo del trasporto solido, incrementando i valori di portata liquida. Tale incremento della portata liquida è stato valutato pari al 4% utilizzando la formula di Shields: qs q τ τ cr γ = 10 i Re* τ γ γ cr s nella quale si è indicato con q s τ τ cr γ γ s : portata solida per unità di larghezza (N/s,m) : tensione tangenziale al fondo (N/mq) : tensione tangenziale critica al fondo (N/mq) : peso specifico acqua (N/mc) : peso specifico sedimento (N/mc) Sostituendo i valori desunti dai calcoli idraulici per la sezione media, ed assumendo quale diametro dei granuli il valore medio di 2 cm, i calcoli restituiscono una portata solida (per unità di larghezza) pari a circa 1350 N/s,m che sono pari a circa 0.15 mc/s. Il valori di portata solida così ottenuto è pari a circa il 0.6% della portata liquida e, pertanto, si sono assunte, arrotondando per eccesso, le seguenti portate di calcolo. A1_relazione.doc 11

13 T=50 anni T=200 anni T=500 anni Portata di calcolo Rio Cucco (monte ferrovia) Portata di calcolo Rio Cucco (valle ferrovia) 14.5 m 3 /s 21.0 m 3 /s 25.2 m 3 /s 15.5 m 3 /s 22.0 m 3 /s 26.5 m 3 /s A1_relazione.doc 12

14 5 VERIFICA IDRAULICA Nel presente paragrafo vengono esposte le verifiche idrauliche che sono state effettuate sulla tombinatura del Rio Cucco, nella situazione di stato attuale e nella situazione di progetto. 5.1 Descrizione del metodo Il modello utilizzato integra le equazioni fondamentali che governano il moto di una corrente a pelo libero, e cioè l'equazione di continuità e l'equazione del moto che, in forma differenziale e nel caso generale di moto vario, si scrivono rispettivamente: Q/ x + A/ t = 0 H/ x = - j - (Q/gA)/ t dove: Q = portata liquida A = area della sezione liquida H = carico totale della corrente j = perdite distribuite g = accelerazione di gravità x = ascissa corrente t = tempo [m 3 /s] [m²] [m] [m/m] [m/s²] [m] [s] Nel presente caso, compatibilmente con quanto indicato nelle raccomandazioni dell Autorità di Bacino regionale, non si è ritenuta necessaria la schematizzazione del fenomeno in moto vario, ma si è ritenuta significativa l assunzione di moto permanente. Le equazioni di moto e di continuità si riducono quindi alla sola dipendenza dalla coordinata spaziale secondo la forma: Q/ x = 0 H/ x = - j A1_relazione.doc 13

15 La risoluzione delle equazioni è stata condotta attraverso una schematizzazione alle differenze finite e introducendo l'equazione di Manning per la stima delle resistenze distribuite: 1 U = R n 2 3 j 1 2 dove: U = velocità media della corrente = Q/A R = raggio idraulico della corrente [m/s] [m] n = coefficiente di Manning [m -1/3 s] Le perdite concentrate, nei tratti ove si verificano, sono state assunte proporzionali al carico cinetico, secondo l'espressione: H = ξ (U 2 /2g) dove il coefficiente adimensionale ξ varia in dipendenza del tipo di perdita (restringimento, allargamento, cambio di direzione del flusso, etc.). Per quanto riguarda le condizioni al contorno, come noto, è necessario imporre, oltre al valore di portata in ingresso nella sezione di monte, una condizione di livello a valle in caso di corrente lenta, una condizione di livello a monte in caso di corrente veloce. Il programma utilizzato nel calcolo è HEC-RAS (Hydrologic Engineering Center- River Analysis System, della US Army Corps Engineers). Il modello determina il profilo di moto permanente per ogni tratto scegliendo tra i possibili profili di corrente lenta e di corrente veloce quello a cui corrisponde la spinta totale maggiore, essendo la definizione della spinta: 2 1 Q S = γ Y A + γ 2 g A ove: γ = peso specifico dell acqua [N/m 3 ] Y = profondità [m] A1_relazione.doc 14

16 La verifica idraulica del corso d acqua principale è stata condotta per portate con tempi di ritorno di 50, 200 e 500 anni con ipotesi di moto permanente. La schematizzazione di calcolo adottata si basa sulle seguenti assunzioni: Portata costante a tratti nel tratto considerato anche nell eventualità di superamento dei punti estremi delle sezioni: il procedimento consiste nell immaginare che la sezione sia limitata da argini infinitamente alti. Ciascuna sezione idraulica utilizzata nel calcolo, costituisce la proiezione della traccia della sezione su un piano normale alla direzione della corrente. La verifica è stata condotta assumendo le seguenti condizioni al contorno in termini di carico piezometrico h: Condizione di valle: la condizione di valle per il calcolo del profilo in moto permanente è stata posta pari alla quota dello specchio acqueo del porto aumentato di 0.30 m per tenere conto dell effetto della marea. Tale quota risulta pari a 1.6 m in quanto il riferimento del rilievo è pari a +1.3 m, come si nota dalle sezioni 15, 16 e 17 in cui è quotato il pelo libero dell acqua che, dallo specchio acqueo del porto, penetra all interno del canale. Condizione di monte: si è acquisita quale condizione al contorno di monte la profondità critica, pari alla maggiore altezza che una corrente veloce possa avere. Tale condizione risulta cautelativa ed infatti viene presto abbandonata dal moto che evolve rapidamente verso i regimi supercritici. Sulla base di quanto riscontrato durante il sopralluogo relativamente alle condizioni di fondo alveo, ed in ottemperanza all Allegato 3 Indirizzi Tecnici per la redazione di studi idraulici punto 3 Parametri di scabrezza - il coefficiente di Manning è stato adottato pari a n= m -1/3 s (pari ad un coefficiente di Gauckler-Strickler Ks 35 m 1/3 s -1 ) per le sezioni esterne alla tombinatura (da sezione 2 a sezione 5m) e pari a n=0.025 m -1/3 s (pari ad un coefficiente di Gauckler-Strickler Ks 40 m 1/3 s -1 ) per le sezioni artificializzate interne alla tombinatura (da sezione 5v a sezione 17). A1_relazione.doc 15

17 Per quanto riguarda la verifica di stato attuale, il modello idraulico è costituito da 22 sezioni, numerate da sezione n 2 a sezione n 17 con l infittimento delle seguenti: sezione 4M (monte della briglia) sezione 4V (valle della briglia) sezione 5M (monte dell imbocco della tombinatura ferroviaria) sezione 5V (valle dell imbocco della tombinatura ferroviaria) sezione 7M (monte del cambio di sezione fra le tombinatura ferroviaria e comunale) - sezione 7V (valle del cambio di sezione fra le tombinatura ferroviaria e comunale); sezione 9.1 di infittimento per eccessiva distanza fra la sezione 10 e la sezione 9 sezione 10M (monte della briglia) sezione 10V (valle della briglia) sezione 15M (monte della briglia) sezione 15V (valle della briglia) Il tratto indagato ha una lunghezza di circa 190 m. Per quanto riguarda la verifica di progetto, il modello idraulico è costituito da 29 sezioni, numerate da sezione n 2 a sezione n 17 con l infittimento delle seguenti: sezione 4m (monte della briglia) sezione 4v (valle della briglia) sezione 5m (monte dell imbocco della tombinatura ferroviaria) sezione 5v (valle dell imbocco della tombinatura ferroviaria) sezione 7m (monte del cambio di sezione fra le tombinatura ferroviaria e inizio intervento); sezione 7v (valle del cambio di sezione fra le tombinatura ferroviaria e comunale); sezione 7.04 (fine tratto con altezza superiore); sezione 7.05 (inizio tratto con altezza inferiore); sezione 7.1 (fine rampa di salita) sezione 8.05 di infittimento; sezione 8.1 di infittimento per inizio ponte; sezione 9 v di infittimento; sezione 9.1 di infittimento per fine ponte; sezione 11.1 di infittimento per eccessiva distanza fra la sezione 10 e la sezione 11 sezione 13.1 di infittimento per eccessiva distanza fra la sezione 13 e la sezione 14 sezione 16m (monte della briglia) sezione 16V (valle della briglia) Il tratto indagato ha una lunghezza di circa 190 m. A1_relazione.doc 16

18 4.2 Verifica STATO ATTUALE Nel seguito si riportano i risultati delle verifiche effettuate nella situazione di stato attuale. La tombinatura del Rio Cucco presenta, in tale situazione, un andamento individuabile con tratteggio grigio e linea continua marcata in tavola B1 (Stato attuale scala 1:200) ed in linea tratteggiata nelle planimetria B2 (Stato di progetto Planimetria Scala 1:200). In particolare il tratto verificato è suddiviso in un tratto di monte, compreso fra la sezione 2 e la sezione 5m, il tratto relativo alla ferrovia, compreso fra la sezioni 5v e 7m, il tratto oggetto di adeguamento, compreso fra le sezioni 7v e 16v, ed il tratto finale, compreso fra le sezioni 16v e 17. Nella tabella seguente si è riportato, per ogni sezione, il valore della portata di calcolo Qtot [m 3 /s], la distanza progressiva fra le sezioni Dist [m], la quota del fondo alveo Quota fondo [m], la quota del pelo libero Q p.l. [m], la profondità critica della corrente prof. cr. [m], il carico totale H [m], la quota dell intradosso della soletta q. intra [m], la velocità media della corrente Vel [m/s] ed il numero di Froude. Si ricorda che per quota di pelo libero si intende la linea dei carichi piezometrici, ovvero la linea a cui giungerebbe l acqua se fosse a pelo libero; nel caso di effettivo pelo libero rappresenta proprio la quota della corrente mentre, nel caso di moto in pressione, rappresenta la quota ottenuta sommando alla quota di intradosso della copertura il termine di pressione (carico di pressione); tale carico, misurato in metri, è una altezza rappresentativa della pressione e può agevolmente essere espresso in bar od in atmosfere mediante una semplice conversione 10:1 (circa), oppure in Pa [N/mq] moltiplicando il carico per il peso specifico dell acqua (circa N/m 3 ). Dall esame delle tabelle, dei profili allegati e delle sezioni, si nota che la tombinatura è decisamente insufficiente per il transito della portata di calcolo, per tutti i periodi di ritorno considerati (50, 200 e 500 anni). In particolare si instaurano regimi di moto in pressione che presentano valori di carico notevoli e creano esondazioni, da monte, sulla via Vallino. E appena il caso di notare che i notevoli valori di carico esistenti nel tratto sotto al campo da calcio sono tali da produrre il rischio di fenomeni di sfondamento della volta con conseguente allagamento del campo da calcio. A1_relazione.doc 17

19 Sez. Q tot Dist Quota fondo Quota p.l. Prof. cr. H q intra Vel. (mc/s) (m) (m) (m) (m) (m) (m) (m/s) Num. Fr Note m v m v Inizio tomb. FS m Fine tomb. FS 7v m v m v Tabella 1: verifica con T=50 anni stato attuale A1_relazione.doc 18

20 Sez. Q tot Dist Quota fondo Quota p.l. Prof. cr H q intra Vel. (mc/s) (m) (m) (m) (m) (m) (m) (m/s) Num. Fr Note m v m v Inizio tomb. FS m Fine tomb. FS 7v m v m v Tabella 2: verifica con T=200 anni stato attuale A1_relazione.doc 19

21 Sez. Q tot Dist Quota fondo Quota p.l. Prof. cr H q intra Vel. (mc/s) (m) (m) (m) (m) (m) (m) (m/s) Num. Fr Note m v m v Inizio tomb. FS m Fine tomb. FS 7v m v m v Tabella 3: verifica con T=500 anni stato attuale A1_relazione.doc 20

22 4.3 Verifica STATO PROGETTO Nel seguito si riportano i risultati delle verifiche effettuate nella situazione di progetto, come risulta dagli elaborati: - Tavola B2: Planimetria di progetto scala 1:200 - Tavola C2 Sezioni trasversali di progetto scala 1:100 - Tavola C3: Profilo longitudinale di rilievo e di progetto scala 1:100 / 1:200 In particolare il tratto verificato presenta dapprima un tratto di monte, suddiviso in un tratto a cielo aperto, compreso fra la sezione 2 e la sezione 5m, ed un tratto relativo alla tombinatura ferroviaria, compreso fra la sezioni 5v e 7m. Tale tratto non subisce variazioni. Successivamente ha inizio il tratto oggetto di adeguamento, compreso fra le sezioni 7v (immediatamente a valle della ferrovia) e 16m il tratto oggetto di adeguamento, compreso fra le sezioni 7v e 15m, ed il tratto finale, compreso fra le sezioni 15v e 17. Per effetto di quanto sopra la lunghezza del tratto adeguato è pari a circa 139 m. Nella tabella seguente si è riportato, per ogni sezione, il valore della portata di calcolo Qtot [m 3 /s], la distanza progressiva fra le sezioni Dist [m], la quota del fondo alveo Quota fondo [m], la quota del pelo libero Q p.l. [m], la profondità critica della corrente prof. cr. [m], il carico totale H [m], la quota dell intradosso della soletta q. intra [m], la velocità media della corrente Vel [m/s] ed il numero di Froude. Dall esame delle tabelle, dei profili allegati e delle sezioni, si nota che la tombinatura, nella configurazione di progetto, risulta sufficiente a smaltire le portate aventi periodo di ritorno pari a 50, 200 e 500 anni. Inoltre risulta scollegato il profilo di rigurgito, nel tratto oggetto di adeguamento, dal regime di moto che si instaura nel tratto di tombinatura di competenza ferroviaria. In altre parole il comportamento di quest ultimo tratto non è più influenzato, come accade nello stato attuale, dal profilo di corrente in pressione instaurato da valle. A1_relazione.doc 21

23 Sez. Q tot Dist Quota fondo Quota p.l. Prof. critica. H Quota intradosso (mc/s) (m) (m) (m) (m) (m) (m) (m/s) Vel. Num. Fr Note m v m v Inizio tomb. FS m Fine tomb. FS 7v Inizio tratto adeguato Attraversamento Attraversamento 9v Aurelia bis Aurelia m v Fine tratto adeguato Tabella 4: verifica con T=50 anni progetto A1_relazione.doc 22

24 Sez. Q tot Dist Quota fondo Quota p.l. Prof. critica. H Quota intradosso (mc/s) (m) (m) (m) (m) (m) (m) (m/s) Vel. Num. Fr Note m v m v Inizio tomb. FS m Fine tomb. FS 7v Inizio tratto adeguato Attraversamento Attraversamento 9v Aurelia bis Aurelia m v Fine tratto adeguato Tabella 5: verifica con T=200 anni progetto A1_relazione.doc 23

25 Sez. Q tot Dist Quota fondo Quota p.l. Prof. critica. H Quota intradosso (mc/s) (m) (m) (m) (m) (m) (m) (m/s) Vel. Num. Fr Note m v m v Inizio tomb. FS m Fine tomb. FS 7v Inizio tratto adeguato Attraversamento Attraversamento 9v Aurelia bis Aurelia m v Fine tratto adeguato Tabella 6: verifica con T=500 anni progetto A1_relazione.doc 24

26 Dalle verifiche eseguite, i cui risultati sono riportati nelle tabelle, nei profili e nelle sezioni allegate, risulta che la nuova tombinatura è verificata, con la portata avente periodo pari a 200 anni. In particolare con la portata avente periodo pari a 200 anni il comportamento della tombinatura è tale da: - Consentire lo sviluppo del profilo di rigurgito in corrente a pelo libero,; - Presentare un lungo tratto in moto quasi-uniforme: tale tratto è quello compreso fra le sezioni 7v (inizio adeguamento tombinatura) e 16 m (fine tombinatura). In tale tratto le altezze di pelo libero risultano tendere alla profondità di moto uniforme, per la data sezione (e pendenza) e per la data portata, pari a m. In particolare il ramo di profilo fra le sezioni 7v e 16m è un tipico ramo di corrente di tipo S3 in alveo torrentizio (steep slope). - Indurre un netto miglioramento nel tratto a monte della tombinatura, ivi compresa la tombinatura ferroviaria che, a seguito dell adeguamento descritto acquista, se non il franco di legge, il comportamento a pelo libero; - Evitare il rigurgito a monte della tombinatura ferroviaria ed il conseguente disalveo sulla via Vallino o, ancora, la rottura per sottopressione del tratto sottostante al campo da calcio o della viabilità provinciale e comunale. Al fine di visualizzare meglio i franchi della tombinatura, si riporta il seguente prospetto, nel quale sono riportati, per le sezioni della tombinatura in progetto, dalla sezione 7v alla Sezione 16m, i valori della quota di intradosso della tombinatura, della quota di pelo libero, del carico cinetico e del franco idraulico (portata T=200 anni). A1_relazione.doc 25

27 Sezione Quota intradosso Quota pelo libero Franco Carico cinetico Note 5v Tombinatura ferroviaria Tombinatura ferroviaria 7m Tombinatura ferroviaria 7v Tratto adeguato Tratto adeguato Tratto adeguato Tratto adeguato Tratto adeguato Tratto adeguato Tratto adeguato Tratto adeguato 9v Tratto adeguato Tratto adeguato Tratto adeguato Tratto adeguato Tratto adeguato Tratto adeguato Tratto adeguato Tratto adeguato Tratto adeguato Tratto adeguato 16m Tratto adeguato Tabella 7: franchi idraulici per la tombinatura adeguata T=200 anni Dall esame della tabella sopra riportata risulta che: Il franco geometrico si mantiene sempre superiore a 1.0 m; Il franco è superiore al carico cinetico a partire dalla sezione 9 fino al termine del tratto. Le motivazioni che hanno condotto a non rialzare ulteriormente l intradosso della tombinatura per raggiungere il franco di legge, di cui pertanto si richiede la deroga ai sensi dell articolo 7 del Piano di Bacino, sono le seguenti: A1_relazione.doc 26

28 1. L aumento della quota di intradosso della tombinatura, in corrispondenza delle sezioni 7.05, 7.1 e 8 è reso impossibile dal fatto che ciò comporterebbe una pendenza troppo accentuata per la rampa di accesso ai box dei mezzi dei Vigili del Fuoco Distaccamento di Varazze che, pertanto non potrebbero impegnare in sicurezza la rampa stessa. Si noti che le sezioni 7.04/7.05 sono state inserite proprio per modellare il dente, ricavato in adiacenza al muro della ferrovia, per consentire un rialzo della tombinatura, per un tratto di 3 m di lunghezza, in modo da assorbire il passaggio brusco di quota di intradosso tra la tombinatura ferroviaria e quella comunale; 2. L aumento della quota di intradosso della tombinatura, in corrispondenza delle sezioni 8.05, 8.1 e 9 è reso sconsigliabile dalla pendenza che assumerebbero le rampe di accesso all attraversamento. 3. L aumento della quota di intradosso della tombinatura, in corrispondenza delle sezioni 11 e 11.1 è reso impossibile dalla quota della via Aurelia bis. Al termine della disamina sui franchi è opportuno segnalare che le quote di intradosso sono state valutate, laddove le quote della superficie del terreno erano imposte dalle condizioni al contorno esistenti o di progetto, considerando, cautelativamente, uno spessore di soletta pari a 0.60 m, pari a 1/10 della luce della soletta stessa. In tal senso le quote di intradosso rappresentano un limite inferiore, a favore di sicurezza: in sede di progettazione esecutiva e strutturale del canale, qualora fosse possibile ridurre lo spessore della soletta, potrà essere aumentata la quota di intradosso e, quindi, il franco idraulico. Si noti, nella valutazione della eventuale concessione della deroga al franco, che la portata di calcolo utilizzata tiene già in conto un contributo dovuto al trasporto solido, come evidenziato al paragrafo relativo. Inoltre si è disponibili a valutare, qualora ritenuto necessario, la messa in opera di dispositivi di trattenuta del materiale lapideo all imbocco della tombinatura, compatibilmente con l assenso degli Enti/Aziende proprietari del tratto di monte. Inoltre sono state previste botole di accesso alla tombinatura, tali da consentire la esecuzione degli interventi manutentivi di sghiaiamento, che dovranno essere effettuati secondo il seguente A1_relazione.doc 27

29 programma: esame visivo almeno semestrale, indicativamente a gennaio e luglio, prima delle stagioni primaverile ed estiva, e comunque a seguito di eventi meteorici intensi. Si consiglia, infine, di realizzare la struttura della soletta in modo da resistere alle sottopressioni che, pur non evidenziate dal calcolo, possono essere, indotte da fenomeni di moto in pressione dovuto ad ostruzioni improvvise. A1_relazione.doc 28

30 6 CONCLUSIONI Nella presente relazione sono state effettuate le verifiche idrauliche relative alla tombinatura del Rio Cucco, nella situazione di stato attuale e di progetto, al fine di ottenere, in sede di conferenza dei servizi, la approvazione del P.U.O. relativo alla riqualificazione del ponente cittadino in zona T1 del P.U.C. di Varazze. E stata dapprima valutata la portata del Rio Cucco, ai sensi del Piano di Bacino del T. Sanda, per i periodi di ritorno di 50, 200 e 500 anni. In seguito si è provveduto ad effettuare le verifiche idrauliche delle due situazioni di stato attuale e di progetto. Le verifiche idrauliche nella situazione di stato attuale hanno confermato le previsioni iniziali, del resto confermate da eventi recenti di allagamento, ovvero la insufficienza dimensionale della tombinatura attuale e la conseguente esondazione anche di portate aventi periodi di ritorno inferiore a 50 anni. Le verifiche dello stato di progetto hanno evidenziato che la nuova tombinatura è in grado di smaltire le portate di calcolo per i periodi di ritorno pari a 50, 200 e 500 anni. In particolare per la portata avente periodo di ritorno pari a 200 anni non vengono rispettati, dappertutto, i franchi di legge, pari al massimo fra la misura di 1.50 m ed il carico cinetico. E stato fornito il motivo tecnico per cui i franchi non vengono rispettati e, poiché la portata utilizzata è stata incrementata di una quota per tenere in conto l apporto del trasporto solido, si ritiene concedibile la deroga ai franchi stessi. A1_relazione.doc 29

31 INQUADRAMENTO A1_relazione.doc 30

32 COROGRAFIA DEL BACINO SCALA 1: A1_relazione.doc 31

33 INQUADRAMENTO STRALCIO CTR A1_relazione.doc 32

34 DOCUMENTAZIONE FOTOGRAFICA A1_relazione.doc 33

35 Foto 1: Imbocco della tombinatura ferroviaria (sezione 5m) Foto 2: Manufatti di attraversamento di sezione 2 e sezione 3 (tratto a cielo aperto). Foto 3: Particolare stato della tombinatura sotto al campo da calcio. Si nota l accumulo di materiale A1_relazione.doc 34

36 Foto 4: Sbocco della tombinatura a valle (sezioni 16 e 17) Foto 5: Tratto a cielo aperto a valle della tombinatura. Si nota il livello del bacino portuale. A1_relazione.doc 35

37 SEZIONI IDRAULICHE STATO ATTUALE A1_relazione.doc 36

38 Sez Sez Sez. 4m A1_relazione.doc 37

39 Sez. 4v Sez. 5 m Sez. 5 v A1_relazione.doc 38

40 Sez Sez. 7 m Sez. 7 v A1_relazione.doc 39

41 Sez Sez Sez A1_relazione.doc 40

42 Sez. 10 m Sez. 10 v Sez A1_relazione.doc 41

43 Sez Sez Sez A1_relazione.doc 42

44 Sez. 15 m Sez. 15 v Sez A1_relazione.doc 43

45 Sez A1_relazione.doc 44

46 PROFILO LONGITUDINALE DI STATO ATTUALE A1_relazione.doc 45

47 Rio Cucco Rio Cucco LOB ROB Sez. 14 Sez. 13 Sez. 12 Sez. 11 Sez. 10 v Sez. 9.1 Sez. 9 Sez. 8 Sez. 7 v Sez. 6 Sez. 5 v Sez. 4v Sez. 3 Sez Main Channel Distance (m) Profilo 2: Verifica di stato attuale A1_relazione.doc 46

48 SEZIONI IDRAULICHE STATO DI PROGETTO A1_relazione.doc 47

49 Sez Sez Sez. 4m A1_relazione.doc 48

50 Sez. 4v Sez. 5 m Sez. 5 v A1_relazione.doc 49

51 Sez Sez. 7 m Sez. 7 v A1_relazione.doc 50

52 Sez Sez Sez A1_relazione.doc 51

53 Sez Sez Sez A1_relazione.doc 52

54 Sez Sez. 9v Sez A1_relazione.doc 53

55 Sez Sez Sez A1_relazione.doc 54

56 Sez Sez Sez A1_relazione.doc 55

57 Sez Sez. 15m Sez. 16 m A1_relazione.doc 56

58 Sez A1_relazione.doc 57

59 PROFILO LONGITUDINALE DI PROGETTO A1_relazione.doc 58

60 Rio Cucco Rio Cucco LOB ROB Sez. 16 m Sez. 15m Sez. 14 Sez Sez. 13 Sez. 12 Sez Sez. 11 Sez. 10 Sez. 9.1 Sez. 9v Sez. 9 Sez. 8.1 Sez Sez. 8 Sez. 7.1 Sez Sez. 7 v Sez. 6 Sez. 5 v Sez. 4v Sez. 3 Sez Main Channel Distance (m) Profilo 2 stato di progetto A1_relazione.doc 59

61 A1_relazione.doc 60