INDICE GENERALE 6. ALLEGATI...16

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2 PROGETTO Indagini idrauliche ai sensi del D.P.G.R. /R 211. Piano di recupero La Tabaccaia, Comune di Guardistallo (Pi) ELABORATO Relazione idraulica INDICE GENERALE 1. PREMESSA QUADRO DI RIFERIMENTO NORMATIVO Piano di Assetto Idrogeologico Autorità' di Bacino Toscana Costa Piano Strutturale del Comune di Guardistallo.... DEFINIZIONE DELLE CONDIZIONI DI PERICOLOSITÀ IDRAULICA Possibili fonti di pericolosità idraulica Analisi idrologica Analisi idraulica Modello matematico a moto vario Geometria del modello Coefficiente di scabrezza Condizioni al contorno Analisi dei risultati PERICOLOSITÀ IDRAULICA AI SENSI DEL DPGR N./R FATTIBILITÀ IDRAULICA AI SENSI DEL DPGR N. /R Condizioni di fattibilità idraulica per le aree in classe Dimensionamento preliminare interventi di autosicurezza ALLEGATI...16 H.S. INGEGNERIA srl Via Andrea Bonistalli 12, Empoli (FI) Tel. - Fax P.IVA e C.F e.mail: info@hsingegneria.it web: Pagina 2

3 PROGETTO Indagini idrauliche ai sensi del D.P.G.R. /R 211. Piano di recupero La Tabaccaia, Comune di Guardistallo (Pi) ELABORATO Relazione idraulica 1. PREMESSA La presente relazione sulla fattibilità idraulica è redatta a supporto del Piano Urbanistico di Recupero La Tabaccaia (di seguito indicato come PDR) sito in Comune di Guardistallo, loc. La Tabaccaia. Lo studio è redatto ai sensi del Decreto del Presidente della Giunta Regionale (DPGR) della Toscana 2 Ottobre 211 n./r Regolamento di attuazione dell'articolo 62 della legge regionale gennaio 2, n.1 (Norme per il governo del territorio) in materia di indagini geologiche. L'allegato A del citato regolamento di attuazione della legge 1/2 indica quanto segue: 4. Direttive per la formazione dei Piani complessi di intervento e dei Piani attuativi I piani complessi di intervento ed i piani attuativi sono corredati da una relazione di fattibilità contenente gli esiti degli approfondimenti di indagine, laddove siano stati indicati necessari nel regolamento urbanistico in relazione alle condizioni di fattibilità, ovvero indicazioni sulla tipologia delle indagini da eseguire e/o sui criteri e sugli accorgimenti tecnico costruttivi da adottare, ai fini della valida formazione del titolo abilitativo all'attività edilizia. L'area oggetto di PDR si colloca nella frazione La Tabaccaia, ad Est del centro abitato di Guardistallo. Essa confina ad Ovest con le pendici del Monte Bono, ad Est con la strada provinciale dei Quattro Comuni, a Nord con aree coltivate di altre proprietà. Le seguenti figure riportano l'area di interesse sulla base della cartografia tecnica regionale in scala 1:1. e di un'immagine satellitare relativa alla zona. Figura 1: individuazione dell'area soggetta a PDR (retinata in rosso) H.S. INGEGNERIA srl Via Andrea Bonistalli 12, Empoli (FI) Tel. - Fax P.IVA e C.F e.mail: info@hsingegneria.it web: Pagina

4 PROGETTO Indagini idrauliche ai sensi del D.P.G.R. /R 211. Piano di recupero La Tabaccaia, Comune di Guardistallo (Pi) ELABORATO Relazione idraulica Figura 2: immagine satellitare dell'area soggetta a PDR (cerchiata in rosso). 2. QUADRO DI RIFERIMENTO NORMATIVO 2.1. Piano di Assetto Idrogeologico Autorità' di Bacino Toscana Costa L'area oggetto di intervento risulta perimetrata nella cartografia in scala 1:1. (livello di dettaglio) in parte come P.I.E Pericolosità idraulica elevata ed in parte come Area di particolare attenzione per la prevenzione da allagamenti. Le aree a PIE corrispondono a quelle allagate in occasione di eventi con tempo di ritorno compreso tra e 2 anni. Per esse si applica l'articolo 6 delle Norme di Piano, ai sensi del quale l'intervento in esame risulta fattibile nel rispetto delle seguenti condizioni: dimostrazione di assenza o di eliminazione di pericolo per le persone e i beni, anche tramite sistemi di autosicurezza; dimostrazione che l intervento non determina aumento delle pericolosità a monte e a valle. H.S. INGEGNERIA srl Via Andrea Bonistalli 12, Empoli (FI) Tel. - Fax P.IVA e C.F e.mail: info@hsingegneria.it web: Pagina 4

5 PROGETTO Indagini idrauliche ai sensi del D.P.G.R. /R 211. Piano di recupero La Tabaccaia, Comune di Guardistallo (Pi) ELABORATO Relazione idraulica Figura : estratto dal Piano di Assetto Idrogeologico (PAI) Autorità Bacino Toscana Costa. L'area di interesse è cerchiata in rosso. Le Aree di particolare attenzione per la prevenzione da allagamenti corrispondono alle aree di fondovalle nelle quali assume rilevanza il reticolo idrografico nella sua continuità e dove il territorio deve essere necessariamente riorganizzato in funzione della salvaguardia dell esistente. Per esse trova applicazione quanto previsto dall'articolo 19 delle Norme di Piano, il quale rimanda a direttive da recepirsi negli strumenti di governo del territorio Piano Strutturale del Comune di Guardistallo Il Comune di Guardistallo è dotato di Piano Strutturale (Piano Strutturale coordinato dei 4 Comuni: Comune di Castellina Marittima Comune di Guardistallo Comune di Montescudaio Comune di Riparbella) e Regolamento Edilizio. La scheda del Piano Strutturale relativa all'intervento in esame è riportata negli elaborati architettonici del PDR. H.S. INGEGNERIA srl Via Andrea Bonistalli 12, Empoli (FI) Tel. - Fax P.IVA e C.F e.mail: info@hsingegneria.it web: Pagina

6 PROGETTO Indagini idrauliche ai sensi del D.P.G.R. /R 211. Piano di recupero La Tabaccaia, Comune di Guardistallo (Pi) ELABORATO Relazione idraulica. DEFINIZIONE DELLE CONDIZIONI DI PERICOLOSITÀ IDRAULICA.1. Possibili fonti di pericolosità idraulica Le possibili fonti di pericolosità idraulica nella zona di interesse, posta nelle vicinanze della confluenza Cecina-Sterza, sono legate ad i seguenti corsi d'acqua: il Fiume Cecina che transita a Nord della zona a circa 4 m di distanza; il Fiume Sterza, che transita a Ovest della zona, a circa 16 m di distanza. In primo luogo si è proceduto alla determinazione delle portate di massima piena normative (tempo di ritorno 2 anni). Successivamente è stato implementato un modello idraulico a moto vario dei 2 corsi d'acqua nei tratti di interesse, al fine di definire le condizioni di pericolosità idraulica per l'intervento in esame e quindi le relative condizioni di fattibilità..2. Analisi idrologica Per la verifica delle condizioni di rischio idraulico si fa riferimento ad eventi duecentennali: la portata con tempo di ritorno di 2 anni è stata desunta dallo Studio idrologico-idraulico del bacino del fiume Cecina, redatto su incarico della Provincia di Pisa dall'università degli Studi di Pisa Dipartimento di Ingegneria Civile (Responsabile scientifico Prof. Ing. Stefano Pagliara). Per la modellazione del bacino del Cecina è stato implementato un modello semi distribuito utilizzando il software HMS. Il bacino del Cecina è stato discretizzato nei suoi sottobacini principali. Per i dettagli dei modelli di calcolo e dei risultati si rimanda al lavoro originale. In questa sede vengono riportati solo i dati di interesse per la presente applicazione. Le aree ed i sottobacini principali del Cecina fino alla confluenza con lo Sterza sono riportati nella seguente Tabella 1. H.S. INGEGNERIA srl Via Andrea Bonistalli 12, Empoli (FI) Tel. - Fax P.IVA e C.F e.mail: info@hsingegneria.it web: Pagina 6

7 PROGETTO Indagini idrauliche ai sensi del D.P.G.R. /R 211. Piano di recupero La Tabaccaia, Comune di Guardistallo (Pi) ELABORATO Relazione idraulica Sottobacino Sup. [km 2 ] Parametro CN2 Cec_ Cec_ Cec_ Cec_ Cec_ Cec_ Cec_ Cec_ Fosci_ Fosci_ Fosci_ Pavone_ Pavone_ Possera S.Maria_ S.Maria_ Botro Grande Cortolla Trossa_ Trossa_ Sterza_ Sterza_ Tabella 1: caratteristiche sottobacini idrografici Fiume Cecina a monte confluenza Sterza. Il bacino del torrente Sterza è stato suddiviso in 2 sottobacini idrografici elementari, mentre il bacino del Cecina e dei suoi affluenti a monte della confluenza con lo Sterza è stato suddiviso in 21 sottobacini (Figura 4). La zona di interesse si colloca in corrispondenza della confluenza tra il Torrente Sterza ed il Fiume Cecina. Nel modello idrologico implementato nello studio citato manca un elemento rappresentante la suddetta confluenza, pertanto per la definizione delle analisi idrauliche per il caso in esame si è provveduto a sommare gli idrogrammi di piena relativi allo Sterza (sezione di chiusura del bacino) ed al Cecina (sezione a monte della confluenza con lo Sterza). L'idrogramma di piena per lo Sterza è quello relativo all'elemento j6 di HMS (Figura 4), in cui si ha la somma dei contributi dei 2 sottobacini di monte Sterza_1 e Sterza_2. L'idrogramma di piena del Cecina relativo alla sezione a monte della confluenza con lo Sterza è quello relativo all'elemento r (Figura 4). H.S. INGEGNERIA srl Via Andrea Bonistalli 12, Empoli (FI) Tel. - Fax P.IVA e C.F e.mail: info@hsingegneria.it web: Pagina 7

8 PROGETTO Indagini idrauliche ai sensi del D.P.G.R. /R 211. Piano di recupero La Tabaccaia, Comune di Guardistallo (Pi) ELABORATO Relazione idraulica Figura 4: Schema del modello idrologico implementato su HMS nello Studio idrologico-idraulico del bacino del fiume Cecina La superficie complessiva del bacino del fiume Cecina chiuso alla confluenza con lo Sterza ammonta a 6. km 2 mentre la superficie totale del bacino dello Sterza è pari a km 2. Dato che i bacini dei due corsi d'acqua hanno caratteristiche dimensionali differenti, i massimi valori di portata non avvengono per piogge della stessa durata. Inoltre date le rilevanti aree dei bacini idrografici in gioco (dell'ordine di grandezza delle centinaia di Kmq) risulta necessario applicare opportuni coefficienti di ragguaglio alle precipitazioni. Nel citato Studio idrologico-idraulico del bacino del fiume Cecina sono stati eseguiti in proposito più scenari di modellazione, corrispondenti a piogge di diversa durata e con diverso coefficiente di ragguaglio. Sulla base delle simulazioni condotte si ha che la durata di precipitazione critica per lo Sterza corrisponde a 6 ore, mentre per il Cecina (nella sezione di interesse) corrisponde a 9 ore. Ai fini della presente analisi si sono perciò considerati 2 diversi scenari: scenario A. Precipitazioni di durata tale da massimizzare l'onda di piena dello Sterza (6 ore): scenario corrispondente alle simulazioni con codice CEC2D6A2 (per lo Sterza) e CEC2D6A9 (per il Cecina) dello studio di riferimento citato. Scenario B. Precipitazioni di durata tale da massimizzare l'onda di piena del Cecina (9 ore): scenario corrispondente alle simulazioni con codice CEC2D9A9 (Sterza e Cecina). Le seguenti figure e 6 riportano gli idrogrammi di piena considerati nei due diversi scenari di simulazione. H.S. INGEGNERIA srl Via Andrea Bonistalli 12, Empoli (FI) Tel. - Fax P.IVA e C.F e.mail: info@hsingegneria.it web: Pagina 8

9 PROGETTO Indagini idrauliche ai sensi del D.P.G.R. /R 211. Piano di recupero La Tabaccaia, Comune di Guardistallo (Pi) ELABORATO Relazione idraulica 14 Idrogrammi scenario B 12 1 Idrogramma Cecina Idrogramma Sterza Portata [mc/s] Durata [ore] Corso d'acqua Portata al colmo (mc/s) Sterza Cecina 12.9 Portata alla confluenza Figura : Idrogrammi Tr 2 anni per scenario con portata massima sul fiume Cecina, con indicazione dei valori al colmo H.S. INGEGNERIA srl Via Andrea Bonistalli 12, Empoli (FI) Tel. - Fax P.IVA e C.F e.mail: info@hsingegneria.it web: Pagina 9

10 PROGETTO Indagini idrauliche ai sensi del D.P.G.R. /R 211. Piano di recupero La Tabaccaia, Comune di Guardistallo (Pi) ELABORATO Relazione idraulica 12 Idrogrammi scenario A 1 Idrogramma Cecina Idrogramma Sterza 8 Portata [mc/s] Durata [ore] Corso d'acqua Portata al colmo (mc/s) Sterza 497. Cecina Portata alla confluenza 1.2 Figura 6: Idrogrammi Tr 2 anni per scenario con portata massima sul torrente Sterza, con indicazione dei valori al colmo.. Analisi idraulica La modellazione idraulica è stata eseguita con il codice di calcolo HEC-RAS 4.1 (Hydrologic Engineering Center River Analysis System) prodotto dal Corpo degli Ingegneri dell'esercito americano, secondo lo schema di moto vario, discretizzando l'area di studio con l'approccio indicato in letteratura come quasi-bidimensionale, in cui l'area di modellazione viene rappresentata da una serie di elementi di trasferimento (reach) collegati ad aree di invaso (storage area) attraverso strutture laterali (lateral structure). Il tempo di ritorno assunto nell'analisi è pari a 2 anni; gli idrogrammi di piena sono quelli valutati al paragrafo precedente. Sono stati quindi valutati 2 distinti scenari, corrispondenti a 2 diversi plan su RAS: plan scenario_a: scenario corrispondente alle condizioni più gravose (portate massime) per lo Sterza. plan scenario_b: scenario corrispondente alle condizioni più gravose (portate massime) per il Cecina. H.S. INGEGNERIA srl Via Andrea Bonistalli 12, Empoli (FI) Tel. - Fax P.IVA e C.F e.mail: info@hsingegneria.it web: Pagina 1

11 PROGETTO Indagini idrauliche ai sensi del D.P.G.R. /R 211. Piano di recupero La Tabaccaia, Comune di Guardistallo (Pi) ELABORATO Relazione idraulica..1. Modello matematico a moto vario Di seguito si riporta sinteticamente la descrizione dei modelli matematici a moto vario utilizzati. Per ulteriori dettagli sulle equazioni e gli algoritmi di calcolo si rimanda alla manualistica di HEC-RAS ed in particolare all Hydraulic Reference Manual. La forma delle equazioni del moto vario (o equazioni di De Saint Venant) utilizzate in HEC-RAS è la seguente: equazione di continuità (conservazione della massa): A φ Q [( 1 φ ) Q] + + = t x c x f equazione di conservazione della quantità di moto: 2 φ Q Q + Ac t x con : Q c = φ Q c 2 φ = + K c K + c ( 1 φ ) K f A x f f 2 Q 2 Z + gac + S xc fc Z + gaf + S x f I pedici c ed f si riferiscono rispettivamente al main channel (alveo centrale) ed alle floodplain (aree golenali), Q rappresenta la portata, g l accelerazione di gravità, x l ascissa, t il tempo, K la conveyance (o fattore di trasporto) della sezione, Z la quota del pelo libero (somma della quota di fondo z e dell altezza liquida y ), A l area liquida, S f la pendenza della linea dell energia. HEC-RAS utilizza generalmente il modello completo delle equazioni di De Saint Venant. Nelle analisi in moto vario le tecniche di soluzione numerica delle equazioni del moto assumono un importanza maggiore rispetto alle analisi a moto permanente. La soluzione numerica di tali equazioni in regime di corrente lenta è basata su un metodo alle differenze finite di tipo implicito a quattro punti, noto in letteratura come box scheme. Dalla discretizzazione alle differenze finite delle equazioni del moto applicate ad un tratto di corso d acqua, e dall applicazione delle condizioni al contorno, risulta un sistema lineare di N equazioni in N incognite, con N pari a 2 volte il numero di sezioni in cui è stato suddiviso il corso d acqua meno le sezioni in cui sono state assegnate le condizioni al contorno. Tale sistema deve essere risolto ad ogni successivo istante di calcolo. Il sistema di equazioni lineari viene risolto con metodo iterativo, utilizzando l algoritmo skyline, specificatamente pensato per la soluzione dei problemi di moto vario nelle reti a pelo libero. Nel caso di corrente mista lenta o veloce HEC-RAS utilizza la tecnica LPI Local Partial Inertia, mediante la quale si passa gradualmente dalla soluzione delle equazioni complete del moto alla soluzione del modello parabolico delle equazioni del moto vario. Il modello parabolico viene applicato dal programma soltanto nei tratti di corso d acqua in cui si ha un numero di Froude maggiore di un valore soglia definibile dall utente (generalmente si assume Fr=1, corrispondente al passaggio della corrente attraverso lo stato critico). Il modello matematico riesce così a garantire una buona stabilità di calcolo anche nei tratti interessati da corrente veloce o mista, pur mantenendo un adeguata accuratezza di calcolo. ff = H.S. INGEGNERIA srl Via Andrea Bonistalli 12, Empoli (FI) Tel. - Fax P.IVA e C.F e.mail: info@hsingegneria.it web: Pagina 11

12 PROGETTO Indagini idrauliche ai sensi del D.P.G.R. /R 211. Piano di recupero La Tabaccaia, Comune di Guardistallo (Pi) ELABORATO Relazione idraulica..2. Geometria del modello La geometria del modello è stata definita a partire dalla geometria del modello del Cecina ed affluenti realizzato nell'ambito del citato Studio idrologico-idraulico del bacino del fiume Cecina. Tale modello è stato opportunamente integrato per una miglior caratterizzazione dell'alveo dello Sterza nel suo tratto terminale inserendo ulteriori 7 sezioni d'alveo (le sezioni RAS.9,.1,.9,.8,.8,.4,.2 ), ed inserendo i ponti presenti in prossimità dell'area di intervento (ponte S.P. n 18 dei Quattro Comuni sul fiume Cecina, ponti S.P. 19 Camminata e S.P. n 7 del Poggetto sul torrente Sterza). Si è provveduto inoltre al rilievo delle quote del piano campagna e della viabilità circostante l'area soggetta a Piano di Recupero. Il modello implementato comprende sia il torrente Sterza che il Cecina. Lo Sterza è stato modellato per un tratto che si estende dalla confluenza con il Cecina fino a circa 47 m a monte (sezioni RAS da.2 a 1). Il tratto del Cecina modellato si estende a valle della confluenza con lo Sterza per circa 9 m (sezioni RAS da 2 a ) ed a monte di essa per circa 8241 m (sezioni RAS da. a 41). I tratti di modellazione interessano quindi un consistente intorno delle aree di intervento, in modo da evitare effetti al contorno. L'area oggetto di Piano di Recupero si trova separata dallo Sterza dal rilevato della S.P. n 18 dei Quattro Comuni, in posizione periferica sia rispetto all'alveo del Cecina che a quello dello Sterza. Sulla base della morfologia dei luoghi e delle caratteristiche attese dell'esondazione si è quindi provveduto a modellare l'area oggetto di intervento edilizio come un elemento storage area, collegato all'alveo dello Sterza da una struttura laterale (LS.149), il cui profilo superficiale è dato dal profilo altimetrico della S.P. n 18 dei Quattro Comuni. L'area è inoltre collegata con lo Sterza da 2 tombini presenti sotto al rilevato stradale (la cui sezione è stata appositamente rilevata). La storage area contenente l'area di studio è stata collegata anche all'alveo del Cecina, definendo un'altra struttura laterale (LS 19.9), il cui profilo di sfioro coincide con il profilo altimetrico di una strada bianca secondaria, con tracciato nel tratto in esame subparallelo all'alveo del Cecina. Per definire la curva quote liquide - volumi di invaso nella storage area contenente l'area di interesse si è ricostruito un modello digitale del terreno sulla base dei punti di rilievo attraverso il software SAGA GIS sviluppato dall'università di Hamburg in Germania. Le seguenti figure riportano il DTM dell'area in esame e la relativa curva di invaso. H.S. INGEGNERIA srl Via Andrea Bonistalli 12, Empoli (FI) Tel. - Fax P.IVA e C.F e.mail: info@hsingegneria.it web: Pagina 12

13 PROGETTO Indagini idrauliche ai sensi del D.P.G.R. /R 211. Piano di recupero La Tabaccaia, Comune di Guardistallo (Pi) ELABORATO Relazione idraulica Figura 7: DTM del terreno per l'area in esame 41 Vol-Elev Volume (1 m) Figura 8: Curva Quota-Volumi d'invaso (1 mc) H.S. INGEGNERIA srl Via Andrea Bonistalli 12, Empoli (FI) Tel. - Fax P.IVA e C.F e.mail: info@hsingegneria.it web: Pagina 1

14 PROGETTO Indagini idrauliche ai sensi del D.P.G.R. /R 211. Piano di recupero La Tabaccaia, Comune di Guardistallo (Pi) ELABORATO Relazione idraulica... Coefficiente di scabrezza Il coefficiente di scabrezza di Manning è stato posto pari a n =. su tutto il tratto in esame, in completa analogia ai valori impiegati nelle analisi eseguite nel citato studio dell'università di Pisa...4. Condizioni al contorno Le condizioni al contorno impiegate per l'analisi sono le seguenti: condizione al contorno di monte: idrogrammi di piena relativi alle portate massime dello Sterza (scenario A) e del Cecina (scenario B); (vedi figure e 6) condizione al contorno di valle: deflusso in moto uniforme, con pendenza della linea dell'energia pari a.17 m/m;... Analisi dei risultati I risultati dettagliati delle simulazioni condotte su RAS sono riportati in allegato. Qui vengono evidenziati solo gli aspetti essenziali ai fini della fattibilità dell'intervento edilizio. Le esondazioni del Cecina non raggiungono l'area di interesse, che risulta tuttavia raggiunta dall'esondazione dello Sterza in entrambi gli scenari simulati, ancorché in misura minore nello scenario B. L'area oggetto di intervento edilizio è posta comunque in buona parte in area non raggiunta dalle acque di esondazione. Da notare che le acque dello Sterza raggiungono l'area di interesse non sormontando la sede stradale della S.P. n 18 dei Quattro Comuni, ma passando attraverso le aperture presenti nel rilevato stradale costituite da 2 tombini, che in condizioni normali hanno la funzione di far defluire le acque provenienti dalle aree poste ad Est della sede stradale stessa verso lo Sterza. Nell'area interessata dalla realizzazione degli interventi edilizi si hanno altezze liquide medie dell'ordine dei 6 cm. La situazione più gravosa si ha ovviamente per lo scenario A, corrispondente alle portate massime defluenti nello Sterza, in cui si raggiunge una quota di esondazione pari a.4 m.s.m. (mentre nello scenario B si raggiunge una quota massima di esondazione pari a 7.1 m.s.m.). Si nota peraltro in tale scenario più critico per lo Sterza che si ha anche un limitato flusso delle acque di esondazione dello Sterza dall'area di invaso verso il Cecina, passando per la struttura laterale PERICOLOSITÀ IDRAULICA AI SENSI DEL DPGR N./R Stante quanto indicato in precedenza, all'area sono state assegnate due classi di pericolosità ai sensi del DPGR 2 Ottobre 211 n. /R: pericolosità idraulica I. elevata limitatamente alla porzione di territorio con quote del piano campagna inferiori a.4 m.s.m., relativa ad aree interessate da allagamenti per eventi compresi tra < TR <= 2 anni; pericolosità idraulica I.2 media per la porzione di territorio a quote superiori alla quota di esondazione duecentennale.4 m.s.m.. H.S. INGEGNERIA srl Via Andrea Bonistalli 12, Empoli (FI) Tel. - Fax P.IVA e C.F e.mail: info@hsingegneria.it web: Pagina 14

15 PROGETTO Indagini idrauliche ai sensi del D.P.G.R. /R 211. Piano di recupero La Tabaccaia, Comune di Guardistallo (Pi) ELABORATO Relazione idraulica La quota di sicurezza idraulica è stata fissata in +.4 m.s.m., corrispondente all'allagamento duecentennale imputabile al torrente Sterza. In allegato al presente documento si riporta la carta della pericolosità idraulica ai sensi del DPGR n.26/r.. FATTIBILITÀ IDRAULICA AI SENSI DEL DPGR N. /R Gli allegati al DPGR 2 Ottobre 211 n. /R indicano che per le zone a pericolosità idraulica I. è necessario specificare condizioni di fattibilità, mentre per le zone a pericolosità I.2 non è necessario specificare prescrizioni per la fattibilità delle trasformazioni. In allegato al presente documento si riporta la carta della fattibilità idraulica ai sensi del DPGR n./r. Per le aree classificate a pericolosità idraulica I. si assegna classe di fattibilità : fattibilità condizionata. Per le aree classificate a pericolosità idraulica I.2 si assegna classe di fattibilità idraulica 2: fattibilità con normali vincoli..1. Condizioni di fattibilità idraulica per le aree in classe Le condizioni di fattibilità idraulica sono state dettate nel rispetto del DPGR 2 Ottobre 211 n. /R, della DCR 12/2 e del Piano di Assetto Idrogeologico dell'autorità di Bacino Toscana Costa. Le condizioni per la fattibilità sono le seguenti: quota minima di sicurezza idraulica (coincidente con la quota di esondazione) da osservare per accessi e piani di calpestio degli edifici +.4 m.s.m. nelle aree a pericolosità idraulica I. le trasformazioni morfologiche dell'attuale piano campagna e dell'edificato esistente dovranno essere accompagnate dal recupero delle volumetrie sottratte alla naturale esondazione delle acque, valutate con riferimento alla quota di esondazione..2. Dimensionamento preliminare interventi di autosicurezza Sulla base del progetto architettonico del Piano di Recupero si sono individuate aree in cui si provvederà al rialzamento del piano campagna dalla quota attuale a quota maggiore od uguale rispetto alla quota di esondazione duecentennale ed aree in cui si provvederà invece alla realizzazione di adeguati volumi di compenso. Tali aree potranno essere variate nelle successive fasi progettuali, fermo restando il rispetto delle condizioni di fattibilità qui previste. Sulla base del modello digitale del terreno dell'area in esame si è provveduto quindi a quantificare il volume sottratto alla libera esondazione delle acque ed il volume di compenso recuperabile attraverso la realizzazione delle 2 aree di compenso. Le caratteristiche delle aree soggette a scavo e riporto sono riportate nelle seguenti tabelle (si veda anche l'allegato V). Lo svuotamento delle aree di compenso potrà avvenire a gravità utilizzando gli stessi tombini posti al di sotto della S.P. n 18 dei Quattro Comuni. Nel caso di nuovi attraversamenti da realizzarsi sotto al rilevato stradale dovranno essere poste in opera idonee valvole a clapet, in H.S. INGEGNERIA srl Via Andrea Bonistalli 12, Empoli (FI) Tel. - Fax P.IVA e C.F e.mail: info@hsingegneria.it web: Pagina 1

16 PROGETTO Indagini idrauliche ai sensi del D.P.G.R. /R 211. Piano di recupero La Tabaccaia, Comune di Guardistallo (Pi) ELABORATO Relazione idraulica modo da evitare ulteriori ingressi delle acque di piena dello Sterza nell'area di intervento urbanistico e da non mutare il quadro della pericolosità idraulica qui delineato. Area di riporto Superficie (mq) Quota media del terreno allo stato di progetto (m.s.m.) Volumi sottratti (mc) R >.4 84 R2 162 >.4 Totale 877 Tabella 2: caratteristiche aree di riporto e valutazione volumi sottratti all'esondazione Area di scavo Quota media del terreno allo stato attuale (m.s.m.) Superficie (mq) altezza media di scavo (m) Quota media del terreno allo stato di progetto (m.s.m.) Volumi recuperati (mc) S S Totale 96 Tabella : caratteristiche aree di compenso e valutazione volumi di invaso Come si nota dalla Tabella e dalla Tabella 2 i volumi di compenso sono superiori al volume sottratto all'esondazione delle acque. L'ipotesi limite di calcolo dei volumi in esame presuppone il rialzamento di tutta l'area soggetta ad esondazione duecentennale. Nelle successive fasi di progetto architettonico del Piano di Recupero ci si potrà discostare da tale ipotesi e potranno di conseguenza variare l'area ed il volume delle aree di compenso, fermo restando il rispetto delle condizioni di fattibilità idraulica qui riportate. 6. ALLEGATI Si allega nell'ordine: I. Planimetria modello RAS con indicate sezioni di calcolo ed elementi lateral structure e storage area; II. Risultati di HEC -Ras per gli scenari A e B: profili; tabelle; sezioni; idrogrammi storage area; idrogrammi strutture laterali; III. Carta della pericolosità idraulica; IV. Carta della fattibilità idraulica; V. Planimetria aree di compenso. H.S. INGEGNERIA srl Via Andrea Bonistalli 12, Empoli (FI) Tel. - Fax P.IVA e C.F e.mail: info@hsingegneria.it web: Pagina 16

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18 PROGETTO Indagini idrauliche ai sensi del D.P.G.R. 26/R 27. Piano di recupero La Tabaccaia, Comune di Guardistallo (Pi) ELABORATO Relazione idraulica Allegato II: Risultati di HEC -Ras per gli scenari A e B: profili; tabelle; sezioni; idrogrammi storage area; idrogrammi strutture laterali; H.S. INGEGNERIA srl Via Andrea Bonistalli 12, Empoli (FI) Tel. - Fax P.IVA e C.F e.mail: info@hsingegneria.it web:

19 Cecina Cecina_Ster_Lup Cecina Cecina_Tr_e_Ster Main Channel Distance (m) * * 22.4* 2.* 2.6* 24.2* 24.8* 2.1* 26.1* 26.81* 27.4* 28.27* 28.92* 29.61*.76* 1 1.8* 1.871*.8*.*.22*.8888*.*.6666* * *.66666* 6 7.* 8.* 9.2* 1.* 12.* 14.* 1.* * 17.* 18.* 19.1* 2.* 22.* 2.7* * * 29.7*.7* 1.87*.* 41

20 4 28 Sterza Sterza_Valle_Ris Main Channel Distance (m) *.*.*.6*.6*.7*.7*.8.8*.9.9*.96*.99*.12*.1*.18*.111*.114*.117* *.12721*.176*.1*.1128*.1417*.1479*.1.*.4*.6*.7* *.* 6 6.* 7 8.* 9 9.* *

21 HEC-RAS Profile: Max WS River Reach River Sta Profile Plan Q Total Min Ch El W.S. Elev Crit W.S. E.G. Elev E.G. Slope Vel Chnl Flow Area Top Width Froude # Chl (m/s) (m) (m) (m) (m) (m/m) (m/s) (m2) (m) Sterza Sterza_Valle_Ris 1 Max WS scenario_b Sterza Sterza_Valle_Ris 1 Max WS scenario_a Sterza Sterza_Valle_Ris 12 Max WS scenario_b Sterza Sterza_Valle_Ris 12 Max WS scenario_a Sterza Sterza_Valle_Ris 11 Max WS scenario_b Sterza Sterza_Valle_Ris 11 Max WS scenario_a Sterza Sterza_Valle_Ris 1 Max WS scenario_b Sterza Sterza_Valle_Ris 1 Max WS scenario_a Sterza Sterza_Valle_Ris 9 Max WS scenario_b Sterza Sterza_Valle_Ris 9 Max WS scenario_a Sterza Sterza_Valle_Ris 7 Max WS scenario_b Sterza Sterza_Valle_Ris 7 Max WS scenario_a Sterza Sterza_Valle_Ris 6 Max WS scenario_b Sterza Sterza_Valle_Ris 6 Max WS scenario_a Sterza Sterza_Valle_Ris Max WS scenario_b Sterza Sterza_Valle_Ris Max WS scenario_a Sterza Sterza_Valle_Ris 4 Max WS scenario_b Sterza Sterza_Valle_Ris 4 Max WS scenario_a Sterza Sterza_Valle_Ris Max WS scenario_b Sterza Sterza_Valle_Ris Max WS scenario_a Sterza Sterza_Valle_Ris 2 Max WS scenario_b Sterza Sterza_Valle_Ris 2 Max WS scenario_a Sterza Sterza_Valle_Ris 1. Max WS scenario_b Sterza Sterza_Valle_Ris 1. Max WS scenario_a Sterza Sterza_Valle_Ris 1 Max WS scenario_b Sterza Sterza_Valle_Ris 1 Max WS scenario_a Sterza Sterza_Valle_Ris.9 Bridge Sterza Sterza_Valle_Ris.9 Max WS scenario_b Sterza Sterza_Valle_Ris.9 Max WS scenario_a Sterza Sterza_Valle_Ris.1 Max WS scenario_b Sterza Sterza_Valle_Ris.1 Max WS scenario_a Sterza Sterza_Valle_Ris.149 Lat Struct Sterza Sterza_Valle_Ris.12 Max WS scenario_b Sterza Sterza_Valle_Ris.12 Max WS scenario_a Sterza Sterza_Valle_Ris.9 Max WS scenario_b Sterza Sterza_Valle_Ris.9 Max WS scenario_a Sterza Sterza_Valle_Ris.8 Max WS scenario_b Sterza Sterza_Valle_Ris.8 Max WS scenario_a Sterza Sterza_Valle_Ris.82 Bridge Sterza Sterza_Valle_Ris.81 Max WS scenario_b Sterza Sterza_Valle_Ris.81 Max WS scenario_a Sterza Sterza_Valle_Ris.8 Max WS scenario_b Sterza Sterza_Valle_Ris.8 Max WS scenario_a Sterza Sterza_Valle_Ris.4 Max WS scenario_b Sterza Sterza_Valle_Ris.4 Max WS scenario_a Sterza Sterza_Valle_Ris.2 Max WS scenario_b Sterza Sterza_Valle_Ris.2 Max WS scenario_a Cecina Cecina_Tr_e_Ster 41 Max WS scenario_b Cecina Cecina_Tr_e_Ster 41 Max WS scenario_a Cecina Cecina_Tr_e_Ster 4 Max WS scenario_b Cecina Cecina_Tr_e_Ster 4 Max WS scenario_a Cecina Cecina_Tr_e_Ster Max WS scenario_b Cecina Cecina_Tr_e_Ster Max WS scenario_a Cecina Cecina_Tr_e_Ster Max WS scenario_b Cecina Cecina_Tr_e_Ster Max WS scenario_a Cecina Cecina_Tr_e_Ster 7 Max WS scenario_b Cecina Cecina_Tr_e_Ster 7 Max WS scenario_a Cecina Cecina_Tr_e_Ster Max WS scenario_b Cecina Cecina_Tr_e_Ster Max WS scenario_a Cecina Cecina_Tr_e_Ster Max WS scenario_b Cecina Cecina_Tr_e_Ster Max WS scenario_a Cecina Cecina_Tr_e_Ster Max WS scenario_b Cecina Cecina_Tr_e_Ster Max WS scenario_a Cecina Cecina_Tr_e_Ster 29 Max WS scenario_b Cecina Cecina_Tr_e_Ster 29 Max WS scenario_a Cecina Cecina_Tr_e_Ster 28 Max WS scenario_b Cecina Cecina_Tr_e_Ster 28 Max WS scenario_a Cecina Cecina_Tr_e_Ster 27 Max WS scenario_b

22 HEC-RAS Profile: Max WS (Continued) River Reach River Sta Profile Plan Q Total Min Ch El W.S. Elev Crit W.S. E.G. Elev E.G. Slope Vel Chnl Flow Area Top Width Froude # Chl (m/s) (m) (m) (m) (m) (m/m) (m/s) (m2) (m) Cecina Cecina_Tr_e_Ster 27 Max WS scenario_a Cecina Cecina_Tr_e_Ster 26 Max WS scenario_b Cecina Cecina_Tr_e_Ster 26 Max WS scenario_a Cecina Cecina_Tr_e_Ster 2 Max WS scenario_b Cecina Cecina_Tr_e_Ster 2 Max WS scenario_a Cecina Cecina_Tr_e_Ster 22 Max WS scenario_b Cecina Cecina_Tr_e_Ster 22 Max WS scenario_a Cecina Cecina_Tr_e_Ster 21 Max WS scenario_b Cecina Cecina_Tr_e_Ster 21 Max WS scenario_a Cecina Cecina_Tr_e_Ster 2 Max WS scenario_b Cecina Cecina_Tr_e_Ster 2 Max WS scenario_a Cecina Cecina_Tr_e_Ster 19.9 Lat Struct Cecina Cecina_Tr_e_Ster 19 Max WS scenario_b Cecina Cecina_Tr_e_Ster 19 Max WS scenario_a Cecina Cecina_Tr_e_Ster 18 Max WS scenario_b Cecina Cecina_Tr_e_Ster 18 Max WS scenario_a Cecina Cecina_Tr_e_Ster 17 Max WS scenario_b Cecina Cecina_Tr_e_Ster 17 Max WS scenario_a Cecina Cecina_Tr_e_Ster 16 Max WS scenario_b Cecina Cecina_Tr_e_Ster 16 Max WS scenario_a Cecina Cecina_Tr_e_Ster 1 Max WS scenario_b Cecina Cecina_Tr_e_Ster 1 Max WS scenario_a Cecina Cecina_Tr_e_Ster 1 Max WS scenario_b Cecina Cecina_Tr_e_Ster 1 Max WS scenario_a Cecina Cecina_Tr_e_Ster 12 Max WS scenario_b Cecina Cecina_Tr_e_Ster 12 Max WS scenario_a Cecina Cecina_Tr_e_Ster 1 Max WS scenario_b Cecina Cecina_Tr_e_Ster 1 Max WS scenario_a Cecina Cecina_Tr_e_Ster 9 Max WS scenario_b Cecina Cecina_Tr_e_Ster 9 Max WS scenario_a Cecina Cecina_Tr_e_Ster 8 Max WS scenario_b Cecina Cecina_Tr_e_Ster 8 Max WS scenario_a Cecina Cecina_Tr_e_Ster 7 Max WS scenario_b Cecina Cecina_Tr_e_Ster 7 Max WS scenario_a Cecina Cecina_Tr_e_Ster 6 Max WS scenario_b Cecina Cecina_Tr_e_Ster 6 Max WS scenario_a Cecina Cecina_Tr_e_Ster Max WS scenario_b Cecina Cecina_Tr_e_Ster Max WS scenario_a Cecina Cecina_Tr_e_Ster 4 Max WS scenario_b Cecina Cecina_Tr_e_Ster 4 Max WS scenario_a Cecina Cecina_Tr_e_Ster Max WS scenario_b Cecina Cecina_Tr_e_Ster Max WS scenario_a Cecina Cecina_Tr_e_Ster 2 Max WS scenario_b Cecina Cecina_Tr_e_Ster 2 Max WS scenario_a Cecina Cecina_Tr_e_Ster 1.41 Max WS scenario_b Cecina Cecina_Tr_e_Ster 1.41 Max WS scenario_a Cecina Cecina_Tr_e_Ster 1.4 Bridge Cecina Cecina_Tr_e_Ster 1. Max WS scenario_b Cecina Cecina_Tr_e_Ster 1. Max WS scenario_a Cecina Cecina_Tr_e_Ster 1 Max WS scenario_b Cecina Cecina_Tr_e_Ster 1 Max WS scenario_a Cecina Cecina_Tr_e_Ster. Max WS scenario_b Cecina Cecina_Tr_e_Ster. Max WS scenario_a Cecina Cecina_Tr_e_Ster. Max WS scenario_b Cecina Cecina_Tr_e_Ster. Max WS scenario_a Cecina Cecina_Tr_e_Ster. Max WS scenario_b Cecina Cecina_Tr_e_Ster. Max WS scenario_a Cecina Cecina_Ster_Lup Max WS scenario_b Cecina Cecina_Ster_Lup Max WS scenario_a Cecina Cecina_Ster_Lup 1 Max WS scenario_b Cecina Cecina_Ster_Lup 1 Max WS scenario_a Cecina Cecina_Ster_Lup 28 Max WS scenario_b Cecina Cecina_Ster_Lup 28 Max WS scenario_a Cecina Cecina_Ster_Lup 2 Max WS scenario_b Cecina Cecina_Ster_Lup 2 Max WS scenario_a Cecina Cecina_Ster_Lup 2 Max WS scenario_b Cecina Cecina_Ster_Lup 2 Max WS scenario_a

23 River = Cecina Reach = Cecina_Tr_e_Ster RS = 41 S-41 River = Cecina Reach = Cecina_Tr_e_Ster RS = 4 S River = Cecina Reach = Cecina_Tr_e_Ster RS = S- River = Cecina Reach = Cecina_Tr_e_Ster RS = S River = Cecina Reach = Cecina_Tr_e_Ster RS = 7 S-7 River = Cecina Reach = Cecina_Tr_e_Ster RS = S

24 River = Cecina Reach = Cecina_Tr_e_Ster RS = S- River = Cecina Reach = Cecina_Tr_e_Ster RS = S River = Cecina Reach = Cecina_Tr_e_Ster RS = 29 S-29 River = Cecina Reach = Cecina_Tr_e_Ster RS = 28 S River = Cecina Reach = Cecina_Tr_e_Ster RS = 27 S-27 River = Cecina Reach = Cecina_Tr_e_Ster RS = 26 S

25 River = Cecina Reach = Cecina_Tr_e_Ster RS = 2 S-2 River = Cecina Reach = Cecina_Tr_e_Ster RS = 22 S River = Cecina Reach = Cecina_Tr_e_Ster RS = 21 S-21 River = Cecina Reach = Cecina_Tr_e_Ster RS = 2 S River = Cecina Reach = Cecina_Tr_e_Ster RS = 19 S-19 River = Cecina Reach = Cecina_Tr_e_Ster RS = 18 S

26 River = Cecina Reach = Cecina_Tr_e_Ster RS = 17 S-17 River = Cecina Reach = Cecina_Tr_e_Ster RS = 16 S River = Cecina Reach = Cecina_Tr_e_Ster RS = 1 S-1 River = Cecina Reach = Cecina_Tr_e_Ster RS = 1 S River = Cecina Reach = Cecina_Tr_e_Ster RS = 12 S-12 River = Cecina Reach = Cecina_Tr_e_Ster RS = 1 S

27 River = Cecina Reach = Cecina_Tr_e_Ster RS = 9 S-9 River = Cecina Reach = Cecina_Tr_e_Ster RS = 8 S River = Cecina Reach = Cecina_Tr_e_Ster RS = 7 S-7 River = Cecina Reach = Cecina_Tr_e_Ster RS = 6 S River = Cecina Reach = Cecina_Tr_e_Ster RS = S- River = Cecina Reach = Cecina_Tr_e_Ster RS = 4 S

28 River = Cecina Reach = Cecina_Tr_e_Ster RS = S- River = Cecina Reach = Cecina_Tr_e_Ster RS = 2 S River = Cecina Reach = Cecina_Tr_e_Ster RS = 1.41 Sezione a valle del ponte num ril Pavone +.62 River = Cecina Reach = Cecina_Tr_e_Ster RS = 1.4 BR Ponte Ricostruito secondo il Rilievo Pavone River = Cecina Reach = Cecina_Tr_e_Ster RS = 1.4 BR Ponte Ricostruito secondo il Rilievo Pavone River = Cecina Reach = Cecina_Tr_e_Ster RS = 1. Sezione a valle del ponte num ril Pavone

29 River = Cecina Reach = Cecina_Tr_e_Ster RS = 1 S-1 River = Cecina Reach = Cecina_Tr_e_Ster RS =. 177-S River = Cecina Reach = Cecina_Tr_e_Ster RS =. 178-S River = Cecina Reach = Cecina_Tr_e_Ster RS =. Sezione_Interpolata da RAS num River = Cecina Reach = Cecina_Ster_Lup RS = 179-S River = Cecina Reach = Cecina_Ster_Lup RS = 1 18-S

30 River = Cecina Reach = Cecina_Ster_Lup RS = 28 S River = Cecina Reach = Cecina_Ster_Lup RS = S River = Cecina Reach = Cecina_Ster_Lup RS = S2 River = Sterza Reach = Sterza_Valle_Ris RS = River = Sterza Reach = Sterza_Valle_Ris RS = 12 River = Sterza Reach = Sterza_Valle_Ris RS =

31 River = Sterza Reach = Sterza_Valle_Ris RS = 1 River = Sterza Reach = Sterza_Valle_Ris RS = River = Sterza Reach = Sterza_Valle_Ris RS = 7 River = Sterza Reach = Sterza_Valle_Ris RS = River = Sterza Reach = Sterza_Valle_Ris RS = River = Sterza Reach = Sterza_Valle_Ris RS =

32 River = Sterza Reach = Sterza_Valle_Ris RS = River = Sterza Reach = Sterza_Valle_Ris RS = River = Sterza Reach = Sterza_Valle_Ris RS = 1. River = Sterza Reach = Sterza_Valle_Ris RS = 1 sezione duplicata per il ponte Ineff River = Sterza Reach = Sterza_Valle_Ris RS =.9 BR River = Sterza Reach = Sterza_Valle_Ris RS =.9 BR Ineff 4 Ineff

33 River = Sterza Reach = Sterza_Valle_Ris RS =.9 River = Sterza Reach = Sterza_Valle_Ris RS =.1 Sezioni Rilievi pavone +.62 sez_1 dist in dx pari a LS Ineff River = Sterza Reach = Sterza_Valle_Ris RS =.12 Sezioni Rilievi pavone +.62 sez_12 River = Sterza Reach = Sterza_Valle_Ris RS =.9 Sezioni Rilievi pavone +.62 sez_ River = Sterza Reach = Sterza_Valle_Ris RS =.8 Sezioni Rilievi pavone sez_a monte ponte River = Sterza Reach = Sterza_Valle_Ris RS =.82 BR Ponte in prossimità della confluenza col Cecina Ineff Ineff

34 River = Sterza Reach = Sterza_Valle_Ris RS =.82 BR Ponte in prossimità della confluenza col Cecina River = Sterza Reach = Sterza_Valle_Ris RS =.81 Sezioni Rilievi pavone sez_a valle ponte Ineff Ineff River = Sterza Reach = Sterza_Valle_Ris RS =.8 Sezioni Rilievi pavone +.62 sez_8 River = Sterza Reach = Sterza_Valle_Ris RS =.4 Sezioni Rilievi pavone +.62 sez_ River = Sterza Reach = Sterza_Valle_Ris RS =.2 Sezioni Rilievi pavone +.62 sez_

35 River: Cecina Reach: Cecina_Tr_e_Ster RS: Stage HW US - scenario_a Stage HW US - scenario_b 12 Stage TW - scenario_a Stage TW - scenario_b Stage HW DS - scenario_b 1 Stage HW DS - scenario_a Flow HW US - scenario_a 4 Flow HW DS - scenario_a 8 Flow Leaving - scenario_a Flow HW US - scenario_b Flow HW DS - scenario_b Stage (m) 6 Flow (m/s) Flow Leaving - scenario_b Sep28 8Sep28 Time -2

36 River: Sterza Reach: Sterza_Valle_Ris RS: Stage HW US - scenario_a Stage HW US - scenario_b 4 Stage TW - scenario_a Stage TW - scenario_b Stage HW DS - scenario_b Stage HW DS - scenario_a Flow HW US - scenario_a Flow HW DS - scenario_a Flow Leaving - scenario_a Culvert Flow - Culvert #1 - scenario_a Culvert Flow - Culvert #2 - scenario_a 7 Flow HW US - scenario_b Stage (m) 2 Flow (m/s) Flow HW DS - scenario_b Flow Leaving - scenario_b Culvert Flow - Culvert #1 - scenario_b Culvert Flow - Culvert #2 - scenario_b Sep28 8Sep28 Time -1

37 Storage Area: Storage. 1 Stage - scenario_a 8 Stage - scenario_b Net Inflow - scenario_a. Net Inflow - scenario_b 6. 4 Stage (m) 7. 2 Flow (m/s) Sep28 8Sep28 Time -8

38

39

40