PROGETTO DEFINITIVO DEL PIANO PARTICOLAREGGIATO DEL PORTO E VARIANTE CONNESSA AL P.U.C.

Transcript

1

2 PROGETTO DEFINITIVO DEL PIANO PARTICOLAREGGIATO DEL PORTO E VARIANTE CONNESSA AL PUC E ALLA VARIANTE AL PIANO REGOLATORE GENERALE RELATIVA ALL'AMBITO DI CAPO MELE STUDIO IDRAULICO 1

3 SOMMARIO 1 PREMESSE 2 CARATTERISTICHE IDROGRAFICHE E GEOMORFOLOGICHE DELLA RETE SCOLANTE DETERMINAZIONE DELLA PORTATA DI MASSIMA PIENA 1 CALCOLO DELLE MASSIME PIENE 2 DETERMINAZIONE DELLA MASSIMA PIENA 4 4 VERIFICHE IDRAULICHE: SIMULAZIONI DI MOTO PERMANENTE 5 41 IL CODICE DI CALCOLO 5 42 SIMULAZIONE DI MOTO PERMANENTE PER LO STATO DI PROGETTO 6 5 INTERVENTI PREVISTI 7 6 ALLEGATI 9 2

4 1Premesse L intervento di sistemazione idraulica da realizzarsi in prossimità del Porto di Andora nell ambito dell intervento di Progetto definitivo del Piano Particolareggiato del Porto e variante connessa al PUC e alla variante al Piano Regolatore Generale relativa all'ambito di Capo Mele riguarda un corso d acqua appartenente al reticolo idrografico minuto Sulla base del Regolamento Regionale 14 luglio 211 n Regolamento recante disposizioni in materia di tutela delle aree di pertinenza dei corsi d acqua il reticolo idrografico regionale è articolato in quattro livelli; il reticolo idrografico minuto comprende le aste fluviali con bacino sotteso inferiore a,1 Km 2 2Caratteristiche idrografiche e geomorfologiche della rete scolante La rete scolante del rio minuto interessato dall intervento del Piano Particolareggiato del Porto di Andora sottende un area di circa,9 kmq Il bacino è caratterizzato da un medio grado di urbanizzazione; la superficie impermeabile è compresa tra il % e il 6% e pertanto si considera un bacino di tipo B Determinazione della portata di massima piena 1 Calcolo delle massime piene I valori di piena alla sezione di progetto è stata determinata attraverso un appropriato metodo di calcolo relativo alla Stima delle portate di piena in piccoli bacini per estensioni minori a 2 kmq come prescritto indicato dalla normativa di Piano di Bacino (metodo Cima 1999)

5 2 Determinazione della massima piena Per il calcolo della portata del sistema scolante può essere utilizzata la relazione Qr=k r *A*U A=2 [m s -1 ] Nella quale: A= superficie drenata espressa in km 2 K t = fattore di frequenza delle portate per tempi di ritorno prefissati come da tabella: T anni K t 1,29 1,79 2,9,47 4,25 5,2 6,4 U A=2 è il contributo unitario espresso m s- 1 km -2 ed è definito in funzione dell uso del suolo del bacino e della sua posizione geografica Per piccoli bacini si assume il contributo unitario costante pari a quello ottenuto con riferimento a superfici scolanti di area drenata di 2 kmq Per la zona in esame si è quindi stimata la posizione del bacino idrografico di interesse corrispondente circa alla longitudine 8 1 Il bacino risulta caratterizzato da un grado di antropizzazione basso di tipo B (Bacini caratterizzati da un medio grado di urbanizzazione - superficie impermeabile compresa tra % e 6%) Dall incrocio tra le due precedenti considerazioni è risultato in base a tabelle pre calcolate che il valore del contributo unitario è di 7, m/sec * kmq Viene quindi assunto come valore di riferimento della massima piena di progetto il valore Q max Q max =K T *UA- 2 *A=52*7*1=51 mc/sec 4

6 4Verifiche idrauliche: simulazioni di moto permanente 41Il codice di calcolo La modellazione è stata condotta mediante l uso dello specifico codice di calcolo HEC - RAS (US Army Corps of Engineers - Hydrologic Engineering Center; versione 4 marzo 28) La procedura utilizzata dal software citato è basata sulla risoluzione dell equazione del moto delle correnti a pelo libero nella schematizzazione monodimensionale Il calcolo delle perdite di carico è effettuato mediante l equazione di Manning Nella letteratura anglosassone la procedura in questione è indicata come Standard Step Method Le equazioni fondamentali su cui essa si basa sono le seguenti: Y 2 + Z 2 + α 2 V 2 2 / 2g = Y 1 + Z 1 + α 1 V 2 1 / 2g + h e h e = L S f + C α 2 V 2 2 / 2g - α 1 V 2 1 / 2g dove : Y 1, Y 2 = profondità della corrente nelle sezioni agli estremi del tratto Z 1, Z 2 = quote del punto più basso del fondo alveo nelle sezioni agli estremi del tratto V 1, V 2 = velocità medie (rapporto portata / sezione bagnata) α 1, α 2 = coefficienti di ragguaglio dell energia cinetica g = accelerazione di gravità h e L S c C = perdita di carico = lunghezza del tratto (corretta secondo la distribuzione delle portate) = cadente del carico totale = coefficiente di perdita per contrazione - espansione Il calcolo è eseguito iterativamente a partire da una condizione al contorno (all estremo di monte o di valle del tronco fluviale); la soluzione si propaga alla sezione successiva dopo aver bilanciato il carico fra due sezioni contigue con uno scarto assegnato 5

7 Per i dettagli computazionali si rimanda alla documentazione del codice di calcolo (US Army Corps of Engineers - Hydrologic Engineering Center: HEC - RAS River Analysis System, HYDRAULIC REFERENCE MANUAL; Davis, 1998) L applicazione della procedura per la determinazione del profilo di moto permanente associato alla portata di progetto richiede di disporre dei seguenti dati fondamentali, necessari per una corretta modellazione del torrente e dei manufatti che interferiscono con il suo corso: rappresentazione geometrica delle sezioni trasversali e loro posizionamento plani - altimetrico; definizione del tipo di corrente (lenta o veloce) nel tronco; condizioni al contorno di valle o di monte, rispettivamente per correnti lente o veloci; caratterizzazione della resistenza dell alveo mediante la definizione del coefficiente di scabrezza n (secondo Manning) e dei coefficienti di contrazione C c e di espansione C e ; definizione geometrica ed idraulica di eventuali singolarità (coperture, salti di fondo, etc) 42 Simulazione di moto permanente per lo stato di progetto A partire dal rilievo dello stato dei luoghi nella porzione a monte dell Aurelia, considerato il tracciato di progetto per la porzione a valle della strada stessa, si è proceduto alla verifica di moto permanente nella configurazione di progetto Lo stato di progetto prevede la seguente situazione: - regime di moto misto Sono quindi assegnate le seguenti condizioni al contorno: all estremo di monte del tratto oggetto di studio, la condizione al contorno è rappresentata dall instaurarsi della profondità di moto uniforme sulla pendenza media pari a,17 6

8 All estremo di valle la condizione al contorno è rappresentata dall instaurarsi della profondità di moto uniforme sulla pendenza media pari a,1 Per la caratterizzazione della resistenza degli alvei, da esprimere in termini del coefficiente n di Manning (in m -1/ s), si è usato il valore posto pari a, corrispondente al valore del coefficiente di Strickler k S -5 m 1/ /s valido per corsi d acqua naturali con vegetazione e movimento di materiale sul fondo, come indicato dall allegato 1 del Regolamento Regionale n/211 Per quanto riguarda invece il coefficiente n di Manning (in m -1/ s) da utilizzare nella porzione tombinata, si è utilizzato il valore 11 come indicato dalla letteratura e dal manuale del codice di calcolo per tubazioni in cemento Per quanto riguarda invece i coefficienti di espansione e contrazione, il loro valore è stato attribuito caso per caso in funzione delle caratteristiche della coppia di sezioni contigue, rispettivamente nel campo 1 / per C c e / 5 per C e, con valori tanto più elevati dei coefficienti quanto più brusche sono le variazioni di forma e dimensione delle sezioni 5 Interventi previsti Il progetto complessivo prevede la messa in sicurezza della porzione di rio a monte dell Aurelia e la deviazione e la tombinatura del corso d acqua nella porzione a valle della stessa Tale intervento è consentito dal Regolamento Regionale n /211 agli articoli 7 e 8 Sulla base delle verifiche idrauliche effettuate sono previste le seguenti opere: Sezioni a monte Aurelia: adeguamento dell argine sinistro (sezz 22-21) mediante innalzamento dello stesso di circa 5 cm; Sezioni di attraversamento Aurelia: realizzazione di pozzetti di ispezione manutenzione a monte e a valle dell attraversamento; adeguamento 7

9 dell attraversamento stesso con tubazione in cemento del diametro di 2 cm; tale sezione consente di rispettare le dimensioni minime di deflusso previste all art 8 comma del sopracitato Regolamento Sezioni a valle dell Aurelia: canalizzazione del corso d acqua lungo il tracciato di progetto mediante tombinatura con tubazione in cemento di diametro 2 cm tale da rispettare le dimensioni minime di deflusso previste all art 8 comma del sopracitato Regolamento; interruzione della tombinatura con un pozzetto di ispezione in corrispondenza del cambio di pendenza La realizzazione del canale di scolo con le geometrie appena illustrate consente lo smaltimento della portata duecentennale come indicato in relazione Il Tecnico 8

10 6ALLEGATI - PLANIMETRIA CON INDICAZIONE SEZIONI IDRAULICHE - SEZIONI IDRAULICHE DI PROGETTO - PROFILO LONGITUDINALE - TABELLA RIASSUNTIVA 9

11 es i s t en te+p r 25 Andora porto oge t 4 1 None of the XS's are Geo-Referenced ( Geo-Ref user entered XS Geo-Ref interpolated XS Non Geo-Ref user entered XS Non Geo-Ref interpolated XS)

12 River = esistente+proget Reach = Andora porto RS = 28 River = esistente+proget Reach = Andora porto RS = 27 River = esistente+proget Reach = Andora porto RS = River = esistente+proget Reach = Andora porto RS = 25 River = esistente+proget Reach = Andora porto RS = 24 River = esistente+proget Reach = Andora porto RS =

13 River = esistente+proget Reach = Andora porto RS = 22 River = esistente+proget Reach = Andora porto RS = 21 River = esistente+proget Reach = Andora porto RS = Levee Ineff Levee Ineff River = esistente+proget Reach = Andora porto RS = 19 pozzetto a monte Aurelia River = esistente+proget Reach = Andora porto RS = 18 River = esistente+proget Reach = Andora porto RS = 17 Culv attraversamento Aurelia

14 River = esistente+proget Reach = Andora porto RS = 17 Culv attraversamento Aurelia River = esistente+proget Reach = Andora porto RS = 9 pozzetto a valle Aurelia River = esistente+proget Reach = Andora porto RS = River = esistente+proget Reach = Andora porto RS = 7 Culv River = esistente+proget Reach = Andora porto RS = 7 Culv River = esistente+proget Reach = Andora porto RS = 4 pozzetto ispezione

15 River = esistente+proget Reach = Andora porto RS = 5 Culv River = esistente+proget Reach = Andora porto RS = 5 Culv River = esistente+proget Reach = Andora porto RS = pozzetto ispezione River = esistente+proget Reach = Andora porto RS = 2 pozzetto ispezione River = esistente+proget Reach = Andora porto RS = 1 Culv River = esistente+proget Reach = Andora porto RS = 1 Culv

16 River = esistente+proget Reach = Andora porto RS =

17 4 esistente+proget Andora porto LOB ROB Left Levee attraversamento Aure 19 pozzetto a monte Aureli Main Channel Distance (m)

18 HEC-RAS Plan: Plan 4 River: esistente+proget Reach: Andora porto Profile: T=2 anni Reach River Sta Profile Q Total Min Ch El WS Elev Crit WS EG Elev EG Slope Vel Chnl Flow Area Top Width Froude # Chl (m/s) (m) (m) (m) (m) (m/m) (m/s) (m2) (m) Andora porto 28 T=2 anni Andora porto 27 T=2 anni Andora porto 26 T=2 anni Andora porto 25 T=2 anni Andora porto 24 T=2 anni Andora porto 2 T=2 anni Andora porto 22 T=2 anni Andora porto 21 T=2 anni Andora porto 2 T=2 anni Andora porto 19 T=2 anni Andora porto 18 T=2 anni Andora porto 17 Culvert Andora porto 9 T=2 anni Andora porto 8 T=2 anni Andora porto 7 Culvert Andora porto 4 T=2 anni Andora porto 5 Culvert Andora porto T=2 anni Andora porto 2 T=2 anni Andora porto 1 Culvert Andora porto 1 T=2 anni