PREMESSA BACINO 1 BACINO 2. Macrobacini interessanti il territorio di Tuglie

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2 PREMESSA Il presente progetto esecutivo riguarda l'implementazione della fognatura pluviale dell'abitato del Comune di Tuglie inerente zone omogenee B del vigente Piano Urbanistico Generale. Il comune di Tuglie è attualmente servito da una rete di fognatura pluviale, in misura preponderante di recente realizzazione, che copre in maniera limitata l'abitato. L'intera area urbana e periurbana sottende due bacini di captazione i cui terminali sono costituiti da due collettori l'uno posto a est dell'abitato (inerente il bacino 1) che intercetta una quota preponderante del centro urbano e l'altro ad sud-ovest (inerente il bacino 2), che interessa il presente progetto, entrambi confluenti in una vasca di prima pioggia e successivamente in una vasca di accumulo. Da qui le acque vengono immesse in un canale di bonifica con una portata di 0,32 mc/s autorizzata dal gestore. Il bacino afferente al collettore cui confluiscono le acque meteoriche provenienti dall'area interessata dal presente progetto, qui di seguito rappresentato unitamentee al recapito finale, ha una dimensione di circa 78 ha. BACINO 1 BACINO 2 Macrobacini interessanti il territorio di Tuglie 1

3 VERIFICA DELLA VASCA DI PRIMA PIOGGIA E DEL RECAPITO FINALE Dai calcoli effettuati in sede di progettazione definitiva (progetto dell'utc comunale in data aprile 2001) cui ha fatto riferimento anche il progetto esecutivo di realizzazione della vasche di prima pioggia e di accumulo, datato novembre 2009, si evince che il coefficiente di impermeabilità utilizzato è di 0,2. In effetti come risulta evidente anche dall'immagine precedente, una stima di dettaglio che interessa in particolare il bacino 2, rivela che tale dato è esuberante per l'area in quanto la superficie captante risulta robustamente inferiore a tale ipotesi. Considerata la superficie totale del bacino di 78 ha ed il coefficiente di 0,2, dovrebbe aversi una superficie impermeabile di 15,60 ha. Un calcolo accurato, che valuta puntualmente e non a stima tale superficie, porta ad un risultato di circa 13 ha di superficie impermeabile, ben inferiore alla valutazione effettuata in sede di definizione della portata utile al dimensionamento delle vasche. Il presente progetto interessa un'area di mq, tipizzata come zona B - di completamento urbano -, conformemente alle richieste del bando e vi non sono zone con diversa tipizzazione. Tale zona è situata nella parte alta del paese in località Montegrappa, in un'area in cui, dato il forte dislivello rispetto alla parte bassa dell'abitato, lo smaltimento delle acque meteoriche, che ora avviene in maniera del tutto casuale, genera notevoli problemi anche relativi alla pubblica incolumità. L'area interessata dal presente progetto, come anzi detto, di ha 6,63 risulta in parte già compresa nella perimetrazione del bacino 2, quindi nei 78 ha di cui sopra. La parte aggiunta è inerente sostanzialmente ai sottobacini S1, S2 ed S3 (come da immagine seguente) rispettivamente aventi una dimensione di mq , mq e mq per una superficie totale quindi di mq Applicando cautelativamente lo stesso coefficiente di impermeabilità usato in fase di progettazione definitiva dall'utc (rivelatosi, come su dimostrato ridondante) di 0,2 si ha una superficie captante di mq cioè di circa ha 0,93. 2

4 Sottobacini di progetto Il bacino 2 quindi, che è stato progettato per una superficie captante di 15,60 ha, ma che attualmente ha una superficie impermeabile di 13 ha, è interessato da un incremento di 0,93 ha rivenienti dal presente progetto per un totale di 13,93 ha, ben inferiore al dato complessivo di bacino. Gli ulteriori residui ha 1,67 (differenza tra 15,60 ha e 13,63 ha) risultano così funzionali ai futuri incrementi di superficie impermeabile dovuta alle previsioni del PRG, in verità, nell'ambito del bacino, piuttosto modeste. Quindi, essendo stata considerata, in fase di dimensionamento e progettazione della vasca di prima pioggia e del recapito finale, una portata facente riferimento al bacino 2, il considerare il nuovo bacino di progetto di Montegrappa, che, come sopra dimostrato, sostanzialmente non comporta effettivi aumenti di superfici colanti rispetto a quelle realmente esistenti nel bacino 2, non causa aumenti delle portate rispetto ai valori di progetto. LA VASCA DI PRIMA PIOGGIA E IL RECAPITO FINALE, PERTANTO, RISULTANO VERIFICATI A SEGUITO DELL'INTERVENTO PREVISTO DAL PRESENTE PROGETTO. 3

5 VERIFICA COLLETTORE SCATOLARE 1000X500 ESISTENTE Legge di probabilità pluviometrica La legge di probabilità pluviometrica che interessa la zona in cui ricade la rete da progettare è la seguente: h=33.48 x d^0.24 dove h è l'altezza di pioggia, d è la durata di pioggia, in ore. Metodo di calcolo Per la verifica idraulica della rete è stato utilizzato il metodo della corrivazione (con precisione ). Tale metodo tiene conto per il calcolo delle portate pluviali del tempo necessario affinchè la pioggia, caduta in una certa zona del bacino, raggiunga la sezione terminale di un tratto della rete drenante. Il bacino imbrifero è visto come un dispositivo atto a trasformare gli afflussi (input) in deflussi (output), con modalità dipendenti da ipotesi di linearità e stazionarietà; la portata, transitante attraverso la sezione terminale considerata, si valuta come somma dei contributi delle aree elementari gravanti a monte della sezione stessa. Tale metodo non considera quindi la capacità d invaso della rete ma solo la sua capacità di trasferimento. Il tempo di corrivazione tc, cioè il tempo necessario affinchè una goccia precipitata nel punto più lontano del bacino raggiunga la sezione di chiusura, è valutato indipendentemente dalla possibile interferenza nel deflusso della goccia con altre particelle d'acqua. I processi di trasferimento sono indipendenti dalla condizione in rete. Nel caso di una rete di fognatura tc = tr + tp dove: tr = tempo di ruscellamento indica il tempo che impiega la particella per raggiungere il collettore, tp = tempo di percorrenza. che dipende dalla velocità che si viene ad instaurare nel collettore fognario. In genere a tr si assegna un valore dell ordine della decina di minuti. Il peso di tr sulla valutazione di tc decresce allo aumentare del tempo tp; è chiaro che quindi un eventuale errore sulla determinazione di tr si risente sui primi tratti e poi va via via attenuandosi. Si ammette che la pioggia critica, per una data sezione di fognatura, abbia una durata pari al tc dell acqua caduta nel punto più lontano del bacino sotteso dalla sezione. Il procedimento è iterativo in quanto il tempo di percorrenza, non disponibile, se non a progettazione avvenuta del collettore, viene ipotizzato a priori, verificandolo in un secondo momento a progettazione avvenuta, e correggendolo iterativamente finchè i due valori risultano pressochè uguali. Si riportano di seguito le caratteristiche delle sezioni utilizzate, le tabelle contenenti i dati di progetto, le tabelle dei risultati (tabella pioggia e tabella verifiche). Ogni tabella è corredata di legenda TABELLA SEZIONI SCATOLARI N. Nome Tipo Base Altezza Pendenza Fondo Raggio Fondello Formula Scabrezz a [m] [m] [%] [m] Scab. Fond. 1 CLS1x CK Legenda Formule di resistenza GS = formula di Gauckler-Strickler: V=KsR^(2/3)j^(1/2) CB = formula di Chezy-Bazin: V=KbR^(1/2)j^(1/2), dove Kb=87/(1+gamma/R^(1/2)) CK = formula di Chezy-Kutter: V=KkR^(1/2)j^(1/2), dove Kk=100/(1+m/R^(1/2) MS = formula di Manning-Strickler: V=(1/n)R^(2/3)j^(1/2) 4

6 TABELLA DATI PICCHETTI Nome X Y Z [m] [m] [m] Legenda Tabella Picchetti Nome = nome identificativo del picchetto X,Y = coordinate planimetriche del picchetto Z = quota geodetica del picchetto TABELLA DATI TRATTI Nome Pic1 Pic2 Sez Lungh. Pend Ac Phi Wo Tr [m] [-] [ha] [mc/ha] [min] CLS1x CLS1x CLS1x Legenda Tabella Tratti inserito lungo il tracciato della rete Pic1 = nome del 1 picchetto del tratto Pic2 = nome del 2 picchetto del tratto L = lunghezza del tratto Pend = pendenza del tratto Ac = area colante che grava sul tratto phi = coefficiente di afflusso; indica l'aliquota impermeabile dell'area gravante che effettivamente contribuisce alla formazione della portata nel tratto Wo = volume dei piccoli invasi; rappresenta la quantità di acqua che resta invasata sul terreno prima che possa cominciare a defluire Tr = tempo di ruscellamento; rappresenta il tempo che una goccia d'acqua caduta nel punto più sfavorito del bacino impiega per arrivare alla rete TABELLA PIOGGIA Nome Sez Actot Phim a n Wp u tc intensità Qp [ha] [mm/h^n] [mc] [l/s/ha] [min] [mm/h] [mc/s] CLS1x CLS1x CLS1x Legenda Tabella Pioggia 5

7 Actot = area colante totale, intesa come somma delle aree dei bacini che gravano, con i loro afflussi, sul tratto in esame; in presenza di scaricatori è l'area ridotta che effettivamente concorre alla piena; Phim = coefficiente di afflusso medio delle aree gravanti sul tratto; indica l'aliquota impermeabile media delle aree gravanti sul tratto che effettivamente contribuisce alla formazione della portata a = coefficiente della legge di pioggia n = esponente della legge di pioggia Wp = volume proprio totale invasato dalla rete; è la sommatoria dei volumi propri invasati in tutti i tratti a monte fino al tratto in esame incluso u = coefficiente udometrico; rappresenta il contributo di piena per unità di superficie Q/A tc = tempo di corrivazione; rappresenta il tempo necessario affinchè una goccia precipitata nel punto più lontano del bacino raggiunga la sezione di chiusura Qp = portata di pioggia che defluisce lungo il tratto in esame 1 a TABELLA VERIFICHE Nome Sez L i Qp [m] [-] [mc/s] CLS1x CLS1x CLS1x Legenda 1 Tabella Verifiche L = lunghezza del tratto Pend = pendenza del tratto Qp = portata di pioggia totale che affluisce al tratto in esame 2 a TABELLA VERIFICHE Nome Sez Qt hmin hmax Grmax Vmax [mc/s] [m] [m] [%] [m/s] CLS1x CLS1x CLS1x Legenda 2 Tabella Verifiche Qt = portata totale hmin = tirante minimo inteso come valore dell'altezza idrica con cui la portata nera defluisce lungo il tratto in esame hmax = tirante massimo inteso come valore dell'altezza idrica con cui la portata totale defluisce lungo il tratto in esame Grmax = grado di riempimento massimo Vmax = velocità massima IL COLLETTORE SCATOLARE 1000X500 ESISTENTE RISULTA AMPIAMENTE VERIFICATO 6

8 VERIFICA "COLLETTORE A" DN1500 ESISTENTE Legge di probabilità pluviometrica La legge di probabilità pluviometrica che interessa la zona in cui ricade la rete da progettare è la seguente: h=33.48 x d^0.24 dove h è l'altezza di pioggia, d è la durata di pioggia, in ore. Metodo di calcolo Per la verifica idraulica della rete è stato utilizzato il metodo della corrivazione (con precisione ). Tale metodo tiene conto per il calcolo delle portate pluviali del tempo necessario affinchè la pioggia, caduta in una certa zona del bacino, raggiunga la sezione terminale di un tratto della rete drenante. Il bacino imbrifero è visto come un dispositivo atto a trasformare gli afflussi (input) in deflussi (output), con modalità dipendenti da ipotesi di linearità e stazionarietà; la portata, transitante attraverso la sezione terminale considerata, si valuta come somma dei contributi delle aree elementari gravanti a monte della sezione stessa. Tale metodo non considera quindi la capacità d invaso della rete ma solo la sua capacità di trasferimento. Il tempo di corrivazione tc, cioè il tempo necessario affinchè una goccia precipitata nel punto più lontano del bacino raggiunga la sezione di chiusura, è valutato indipendentemente dalla possibile interferenza nel deflusso della goccia con altre particelle d'acqua. I processi di trasferimento sono indipendenti dalla condizione in rete. Nel caso di una rete di fognatura tc = tr + tp dove: tr = tempo di ruscellamento indica il tempo che impiega la particella per raggiungere il collettore, tp = tempo di percorrenza. che dipende dalla velocità che si viene ad instaurare nel collettore fognario. In genere a tr si assegna un valore dell ordine della decina di minuti. Il peso di tr sulla valutazione di tc decresce allo aumentare del tempo tp; è chiaro che quindi un eventuale errore sulla determinazione di tr si risente sui primi tratti e poi va via via attenuandosi. Si ammette che la pioggia critica, per una data sezione di fognatura, abbia una durata pari al tc dell acqua caduta nel punto più lontano del bacino sotteso dalla sezione. Il procedimento è iterativo in quanto il tempo di percorrenza, non disponibile, se non a progettazione avvenuta del collettore, viene ipotizzato a priori, verificandolo in un secondo momento a progettazione avvenuta, e correggendolo iterativamente finchè i due valori risultano pressochè uguali. Si riportano di seguito le caratteristiche delle sezioni utilizzate, le tabelle contenenti i dati di progetto, le tabelle dei risultati (tabella pioggia e tabella verifiche). Ogni tabella è corredata di legenda TABELLA SEZIONI CIRCOLARI N. Nome Diametro Formula Scabrezza 1 CLS CK 0.35 Legenda Formule di resistenza GS = formula di Gauckler-Strickler: V=KsR^(2/3)j^(1/2) CB = formula di Chezy-Bazin: V=KbR^(1/2)j^(1/2), dove Kb=87/(1+gamma/R^(1/2)) CK = formula di Chezy-Kutter: V=KkR^(1/2)j^(1/2), dove Kk=100/(1+m/R^(1/2) MS = formula di Manning-Strickler: V=(1/n)R^(2/3)j^(1/2) [m] TABELLA DATI PICCHETTI Nome X Y Z [m] [m] [m]

9 Legenda Tabella Picchetti Nome = nome identificativo del picchetto X,Y = coordinate planimetriche del picchetto Z = quota geodetica del picchetto TABELLA DATI TRATTI Nome Pic1 Pic2 Sez Lungh. Pend Ac Phi Wo Tr [m] [-] [ha] [mc/ha] [min] collettore A 2 1 CLS Legenda Tabella Tratti inserito lungo il tracciato della rete Pic1 = nome del 1 picchetto del tratto Pic2 = nome del 2 picchetto del tratto L = lunghezza del tratto Pend = pendenza del tratto Ac = area colante che grava sul tratto phi = coefficiente di afflusso; indica l'aliquota impermeabile dell'area gravante che effettivamente contribuisce alla formazione della portata nel tratto Wo = volume dei piccoli invasi; rappresenta la quantità di acqua che resta invasata sul terreno prima che possa cominciare a defluire Tr = tempo di ruscellamento; rappresenta il tempo che una goccia d'acqua caduta nel punto più sfavorito del bacino impiega per arrivare alla rete TABELLA PIOGGIA Nome Sez Actot Phim a n Wp u tc intensità Qp [ha] [mm/h^n] [mc] [l/s/ha] [min] [mm/h] [mc/s] collettore A CLS Legenda Tabella Pioggia Actot = area colante totale, intesa come somma delle aree dei bacini che gravano, con i loro afflussi, sul tratto in esame; in presenza di scaricatori è l'area ridotta che effettivamente concorre alla piena; Phim = coefficiente di afflusso medio delle aree gravanti sul tratto; indica l'aliquota impermeabile media delle aree gravanti sul tratto che effettivamente contribuisce alla formazione della portata a = coefficiente della legge di pioggia n = esponente della legge di pioggia Wp = volume proprio totale invasato dalla rete; è la sommatoria dei volumi propri invasati in tutti i tratti a monte fino al tratto in esame incluso u = coefficiente udometrico; rappresenta il contributo di piena per unità di superficie Q/A tc = tempo di corrivazione; rappresenta il tempo necessario affinchè una goccia precipitata nel punto più lontano del bacino raggiunga la sezione di chiusura Qp = portata di pioggia che defluisce lungo il tratto in esame 8

10 1 a TABELLA VERIFICHE Nome Sez L i Qp [m] [-] [mc/s] collettore A CLS Legenda 1 Tabella Verifiche L = lunghezza del tratto Pend = pendenza del tratto Qp = portata di pioggia totale che affluisce al tratto in esame 2 a TABELLA VERIFICHE Nome Sez Qt hmin hmax Grmax Vmax [mc/s] [m] [m] [%] [m/s] collettore A CLS Legenda 2 Tabella Verifiche Qt = portata totale hmin = tirante minimo inteso come valore dell'altezza idrica con cui la portata nera defluisce lungo il tratto in esame hmax = tirante massimo inteso come valore dell'altezza idrica con cui la portata totale defluisce lungo il tratto in esame Grmax = grado di riempimento massimo Vmax = velocità massima IL "COLLETTORE A" DN1500 ESISTENTE RISULTA AMPIAMENTE VERIFICATO Tuglie, I progettisti 9