STUDIO IDRAULICO. 1 - Premessa. 2 - Caratteristiche del bacino imbrifero

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1 STUDIO IDRAULICO Sommario STUDIO IDRAULICO Premessa Caratteristiche del bacino imbrifero Caratteristiche del corpo recettore Verifica dell ufficiosità idraulica Tempi di corrivazione altezza di pioggia Portata massima Calcolo della portata massima transitabile Verifica della capacità idraulica del recettore Trasporto solido e dimensionamento vasche Dimensionamento vasche Premessa Il presente studio idraulico è stato effettuato per verificare la corretta regimazione idraulica delle acque superficiali, nell'ambito dello screening per l'ambito Estrattivo Comunale "Poggio Mezzature", a Frassinoro (MO). 2 - Caratteristiche del bacino imbrifero L A.E.C. Poggio Mezzature è ubicato poco più a valle della testata del corso d acqua denominato Rio Rosso, che attraversa l Ambito e che costituisce il corpo d acqua recettore delle acque meteoriche. La morfologia ed il tracciato del reticolo scolante e la confluenza di questo nel Rio Rosso sono stati riportati schematicamente nella Tavola 1, con base tratta da foto da satellite (Google Earth) del Studio Tecnico Associato FOR.GEO Via Cardarelli Modena Tel/Fax: 059/ mail@forgeo.it Pag. 1

2 L area è stata suddivisa in 3 sottobacini: 1) una prima zona (Zona 1), in cui si prevede un attività per gli anni (evidenziata con retino di colore giallo in figura 1), in cui il substrato è a bassa e bassissima permeabilità (AUL = Argilliti dell Uccelliera) 2) una seconda zona (zona 2, retino color magenta in figura 1), in cui si prevede un attività per gli anni in cui il substrato è a bassa e bassissima permeabilità (AUL = Argilliti dell Uccelliera) 3) la zona a monte (zona 3, retino color verde, in figura 1), a sua volta suddivisa in due porzioni: un area topograficamente situata a quota più alta, lungo il fianco del M. Modino, in cui i terreni sono costituiti da un orizzonte detritico costituito da massi, blocchi e frammenti arenaci provenienti dalla disgregazione della formazione delle Arenarie del Poggio Mezzature, con scarsa frazione fine ed elevatissima permeabilità superficiale, attenuata solo dallo strato organico più superficiale costituito prevalentemente da foglie di faggio non ancora decomposte; un area a quota più bassa (reticolo verde scuro all interno della zona verde di figura 1), già ripristinata, in cui vi è la presenza di uno strato di riporto superficiale su un substrato costituito anche in questo caso da argilliti. La permeabilità in questo caso è sicuramente bassa, ma non bassissima, dal momento che il terreno inerbito attualmente presente consente una limitata infiltrazione delle acque meteoriche. Le caratteristiche principali del bacini sono state riportate nella seguente tabella. Zona 1 Zona 2 Zona 3 3a 3b Superficie dell area (mq) A Quota massima s.l.m. del piano di campagna (m) hm Quota chiusura (m) h altezza media (m) rispetto alla sezione di chiusura Hm Studio Tecnico Associato FOR.GEO Via Cardarelli Modena Tel/Fax: 059/ mail@forgeo.it Pag. 2

3 Zona 3a Zona 3b Zona 3 Zona 1 Zona 2 Rio Rosso Figura 1. Ubicazione dell area, del reticolo idrografico (in azzurro) e delle tre zone in cui è stato suddiviso il bacino imbrifero. In giallo la zona 1, in magenta la zona 2, in verde la zona 3, suddivisa in zona 3a (bosco situato a quota più elevata) e zona 3b (area di risistemazione e ripristino idrogeologico attuato negli anni precedenti). Le frecce indicano il verso di scorrimento delle acque. 3 - Caratteristiche del corpo recettore Il corpo recettore è il Rio Rosso, caratterizzato da un alveo in parte artificializzato, in cui confluiscono le acque meteoriche per l area oggetto di indagine. La sezione dell alveo è variabile, più ristretta nella zona a monte (in cui è comunque minore l afflusso di acque meteoriche), via via più larga verso valle. Nelle zone in cui il corso è stato ricostruito a seguito dei lavori di risistemazione idraulica operati nell area (parte del corso insiste su una paleofrana, parte su una frana attiva) sul fondo dell alveo è stato steso uno strato decimetrico di materiali litoidi (arenarie, siltiti, rocce ofiolitiche), con il duplice scopo di rallentare Studio Tecnico Associato FOR.GEO Via Cardarelli Modena Tel/Fax: 059/ mail@forgeo.it Pag. 3

4 il flusso idraulico e ridurre l erosione di fondo. Nelle zone non interessate dai lavori di risistemazione l alveo ha infatti un fondo costituito da piccoli frammenti litoidi su un substrato di argilliti, ed appare generalmente in erosione. L alveo ha generalmente una pendenza abbastanza pronunciata, tale da permettergli di scolare in modo efficace le acque che affluiscono anche in condizioni meteorologiche caratterizzate da precipitazioni particolarmente intense. Nella zona a quota più elevata (dal limite di PAE fino alla chiusura delle zone 1 e 3, a quota 1280 m slm) la pendenze media è di poco inferiore al 19 % (18,8 %), nella porzione inferiore (dalla chiusura alla confluenza del Rio Rosso nell alveo parallelo al sentiero) la pendenza media è leggermente superiore, pari al 20 %. In alcuni tratti (come per esempio subito dopo la sezione di chiusura a quota 1280) le pendenze sono decisamente superiori. Il tratto di alveo del Rio Rosso in cui è stata operata la risistemazione idraulica ha un alveo con briglie di ritenuta, che per salti successivi attenuano il deflusso idrico. In corrispondenza degli attraversamenti (zona a monte) il tratto è stato intubato utilizzando un corrugato in ferro. Le zone di maggiore criticità idraulica, in cui le sezioni idrauliche appaiono più strette, sono quelle in cui avvengono gli attraversamenti sotto alle strade. Di conseguenza, le verifiche successive sono state calcolate soprattutto in corrispondenza delle tubazioni di sottopasso ed è stata calcolata la sezione di uscita che si prevede per due bacini di decantazione, che si precede di realizzare. 4 - Verifica dell ufficiosità idraulica Per verificare la portata di piena all interno del bacino e, in particolare, dei tre sottobacini descritti in precedenza che in corrispondenza delle sezioni di chiusura afferiscono al corpo idrico recettore (Rio Rosso), è stata innanzitutto effettuata una ricerca per quanto riguarda i valori meteorologici e, nello specifico caso, pluviometrici per l area in oggetto. La massima portata dipende infatti dall'altezza di pioggia caduta in un tempo critico t assunto pari al tempo di corrivazione del bacino in esame. L elaborazione dei dati raccolti consiste nella determinazione della legge di pioggia per un considerato tempo di ritorno, ossia si tratta di trovare la relazione tra l altezza di pioggia h e il Studio Tecnico Associato FOR.GEO Via Cardarelli Modena Tel/Fax: 059/ mail@forgeo.it Pag. 4

5 tempo t (durate). In genere, affinché un elaborazione sia attendibile devono essere disponibili i dati relativi ad un periodo piuttosto lungo (almeno > 10 anni). Tutte le leggi di pioggia hanno una forma del tipo: h = a x t n dove a ed n sono delle costanti che variano in funzione del tempo di ritorno e sono determinate caso per caso. Per la stima delle curve di possibilità climatica, relative ai tempi di ritorno di interesse valide per il comprensorio della Provincia di Modena, si adottano in genere due curve distinte, valide per precipitazioni intense con durata inferiore ad 1 ora (a1 ed n1) e per durate superiori ad 1 ora (a2 ed n2). I dati sono quindi stati elaborati utilizzando l elaborazione statistico-probabilistica di Gumbel, con la quale viene espressa la probabilità di non superamento del valore di h per una durata prefissata. In questo caso è stato prefissato un tempo di ritorno Tr = 100 anni. I valori considerati per i due coefficienti sopraindicati sono i seguenti: a1 = 59.4 n1 = [t < 1 ora] a2 = 55.3 n2 = [t > 1 ora] 4.1 TEMPI DI CORRIVAZIONE Il tempo di corrivazione, definito come il tempo massimo impiegato da una goccia di pioggia che precipita su un bacino a percorrere la distanza necessaria per raggiungere la sezione di chiusura, è stato calcolato utilizzando la formula di Giandotti (1940), come modificata da Aronica e Paltrinieri, che presenta la seguente formulazione: T c = 1 * a * A + b * L Md c H m Giandotti (1940) modificata da Aronica e Paltrinieri dove: Studio Tecnico Associato FOR.GEO Via Cardarelli Modena Tel/Fax: 059/ mail@forgeo.it Pag. 5

6 Tc (ore) = Tempo di corrivazione, definito come il tempo massimo impiegato da una goccia di pioggia che precipita su un bacino a percorrere la distanza necessaria per raggiungere la sezione di chiusura M = Coefficiente di copertura del suolo d = permeabilità a = coefficiente adimensionale da assumere pari a 4; A = area del bacino idrografico espressa in km 2 ; b = coefficiente adimensionale da assumere pari a 1,5; L = lunghezza in km del percorso idraulicamente più lungo del bacino Hm = altezza media del bacino, in metri, rispetto alla sezione di chiusura; c = coefficiente adimensionale da assumere pari a 0,8. I coefficienti M e d sono stati introdotti nella formula di Giandotti modificata, e consentono di valutare anche l influenza della permeabilità dei terreni e della copertura, fondamentale per i bacini di piccola estensione e elevata differenza di permeabilità come quello in esame. Copertura del suolo M Permeabilità d Suolo nudo Semipermeabile 1.27 Erba rada 0.25 Poco permeabile 0.96 Bosco 0.20 Mediamente 0.81 permeabile Prato permanente Molto permeabile 0.69 Per i caso in esame, i valori ottenuti sono i seguenti (riportati sia in ore che in minuti che in secondi) Zona 1 Zona 2 Zona 3a Zona 3b A (kmq) L (km) 0,25 0,22 0,34 0,15 H m M (copertura suolo) d (permeabilità) T c ore T c minuti T c secondi Studio Tecnico Associato FOR.GEO Via Cardarelli Modena Tel/Fax: 059/ mail@forgeo.it Pag. 6

7 4.2 ALTEZZA DI PIOGGIA Sulla base dei tempi di corrivazione calcolati, è stata ricavata l altezza di pioggia con tempo di ritorno pari a 100 anni. n h 100 = at c Considerando i fattori calcolati in precedenza, ovvero a1 = 59.4 n1 = [t < 1 ora] a2 = 55.3 n2 = [t > 1 ora] Zona 1 Zona 2 Zona 3a Zona 3b [t < 1 ora] h 100 _1 = 44.8 mm 38.8 mm 80.6 mm 57.3 mm [t > 1 ora] h 100 _2 = 46.2 mm 42.1 mm 67.2 mm 54.0 mm 4.3 PORTATA MASSIMA La portata massima (Qmax) è stata cautelativamente determinata utilizzando due diverse metodologie: la relazione di Visentini e il Metodo Razionale. Relazione di Visentini La relazione di Visentini permette di ricavare la portata di massima piena in base al tempo di corrivazione (calcolato in precedenza), all area del bacino, alle altezze di pioggia (in mm) e ad una serie di fattori. La formulazione della relazione è la seguente: dove λ = 4 Q max ha = γΨ λ T c γ = 6 Ψ = 0.5 A = superficie del bacino T c = Tempo di corrivazione h = altezza delle piogge per tempo di ritorno considerato Studio Tecnico Associato FOR.GEO Via Cardarelli Modena Tel/Fax: 059/ mail@forgeo.it Pag. 7

8 Nel caso specifico: u.m. Zona1 Zona 2 Zona3a Zona3b [t < 1 ora] h 100 _1 = mm [t > 1 ora] h 100 _2 = mm S (superficie bacino) mq Tc secondi Zona1 Zona 2 Zona3a Zona3b Qmax (l/sec) [t < 1 ora] Qmax (l/sec) [t > 1 ora] Metodo Razionale Il metodo razionale permette di calcolare la portata massima, utilizzando la seguente formula: Qmax = 0.28 c i A dove: Qmax = portata al colmo (m 3 /s) c = coefficiente di deflusso (-) i = intensità di pioggia (mm/h) A = superficie del bacino (km 2 ) Il coefficiente di deflusso è stato valutato considerando quelli proposti dall Handbook of Applied Hydrology, Ven Te Chow (1964). Considerando le caratteristiche dell area è stato adottato un coefficiente c = 0.5 per le aree a substrato argillitico, 0.1 per la zona boscata Studio Tecnico Associato FOR.GEO Via Cardarelli Modena Tel/Fax: 059/ mail@forgeo.it Pag. 8

9 L intensità di pioggia è stata calcolata utilizzando la relazione: i = h d a = d n * d ( n 1) Nel caso specifico: = a * d dove: h = altezza di pioggia espressa in mm d = durata della precipitazione, nel caso del metodo razionale considerata pari al tempo di corrivazione, espressa in ore a, n = coefficienti della curva di possibilità pluviometrica Zona1 Zona2 Zona3a Zona3b costante C (coeff. di deflusso) A (km 2 ) [t < 1 ora] h 100 _1 = [t > 1 ora] h 100 _2 = d = Tc (ore) I (mm/h) i (mm/h) Zona1 Zona 2 Zona3a Zona3b Qmax (l/sec) [t < 1 ora] Qmax (l/sec) [t > 1 ora] Confronto tra le portate calcolate Visentini Zona1 Zona 2 Zona3a Zona3b Qmax (l/sec) [t < 1 ora] Qmax (l/sec) [t > 1 ora] Metodo Razionale Zona1 Zona 2 Zona3a Zona3b Qmax (l/sec) [t < 1 ora] Qmax (l/sec) [t > 1 ora] Studio Tecnico Associato FOR.GEO Via Cardarelli Modena Tel/Fax: 059/ mail@forgeo.it Pag. 9

10 La relazione di Vicentini ad eccezione della zona boscata (3a) fornisce valori di circa il 50 % inferiori rispetto al Metodo Razionale. Quest ultima viene ritenuta maggiormente cautelativa e viene pertanto considerata nei successivi calcoli. Portata totale Le portate massime, calcolate con il tempo di ritorno considerato (Tr = 100 anni) sono le seguenti (sono stati considerati i più elevati tra i due valori ottenuti con le piogge di durata < 1 ora e > 1 ora): Qmax = 286 l/sec per la zona 1, in cui si prevede attività per gli anni Qmax = 519 l/sec per la zona 2, in cui si prevede attività per gli anni Qmax = 489 l/sec per la zona 3 (3a + 3b), alla confluenza con il Rio Rosso, Qmax = 775 l/s (somma totale) alla confluenza tra la zone 3 e la zona 1 Qmax = 1294 l/s (somma totale) alla confluenza tra le zone 1, 2 e CALCOLO DELLA PORTATA MASSIMA TRANSITABILE Per determinare la portata massima transitabile nelle zone più critiche (attraversamenti sotto alle strade) e per dimensionare gli interventi in progetto (uscita acque dalla sezione di chiusura delle aree 1 e 2, in cui si prevede l attività nei prossimi anni), è stata utilizzata la formula di Chèzy, formulata come segue: Q = max XA Ri dove: A= sezione liquida allo sfioro (mq) C = lunghezza contorno bagnato (m) R = Raggio idraulico della sezione. Dato dal rapporto tra la sezione liquida A e il contorno bagnato C i = pendenza del fondo X = coefficiente di resistenza, determinabile utilizzando la formula di Kutter, dato da: X 100 = n 1+ R dove n è l indice di scabrezza delle pareti del condotto Studio Tecnico Associato FOR.GEO Via Cardarelli Modena Tel/Fax: 059/ mail@forgeo.it Pag. 10

11 Nelle successive verifiche, l indice di scabrezza di Kutter è stato considerato pari a 0.25 per le tubazioni, a 1,25 per i fossi realizzati con pareti in argilla. Ubicazione misure delle sezioni idrauliche nell'area Nelle verifiche sono stati considerati: 1) l attraversamento tubato con sezione minore tra tutti quelli presenti, realizzato con un tubo metallico 50 cm. Attraversamenti con questa sezione sono stati realizzati nella zona a monte (area 3b), oggetto dei lavori di risistemazione idrogeologica negli anni precedenti (sezione 1) 2) diverse sezioni del Rio Rosso, in corrispondenza sia della chiusura dei bacini a monte (quota 1280) che a valle (tabella successiva). Studio Tecnico Associato FOR.GEO Via Cardarelli Modena Tel/Fax: 059/ mail@forgeo.it Pag. 11

12 3) le uscite dalle aree in cui si prevedono gli interventi, ancora da realizzare, per poterle correttamente dimensionare L'ubicazione della sezione di misura è stata riportata nella figura precedente. Le verifiche idrauliche sono state riportate nel seguito Q Q base base X n i R A C n note max max min mag altezza l/sec mc/s Kutter mq m b B o H tubo in ferro - attraversamento 1 strada a lato vasca di decantazione fosso a lato tubo 2 attraversamento tratto fosso ad ovest del Rio Rosso Rio Rosso - tratto 4 tubato tratto fosso ad est 5 del Rio Rosso a est del Rio Rosso, a monte di sez Rio Rosso a monte, vicino alla briglia Rio Rosso tra confine nord e 8 attraversamento stradale tubato tubo in cemento - 9 attraversamento strada fosso da monte, in 10 linea con il tubo sez. 8 Rio Rosso a lato 11 strada Rio Rosso a lato 12 strada - tratto più a monte Rio Rosso a lato 13 strada - appena dopo la confluenza Rio Rosso - tratto finale appena 14 prima della confluenza Studio Tecnico Associato FOR.GEO Via Cardarelli Modena Tel/Fax: 059/ mail@forgeo.it Pag. 12

13 15 piccolo fosso a lato della strada che confluisce nel Rio Rosso ) Verifica del tratto tubato di minori dimensioni (attraversamento carrabile 50 cm) Nella verifica i dati considerati sono i seguenti: A= 0.20 mq (sezione liquida allo sfioro) C = 1.57 m (lunghezza contorno bagnato) R = 0.13 m (raggio idraulico della sezione) i = 0.09 (pendenza del fondo) n = 0.25 (indice di scabrezza di Kutter, utilizzabile per tubazioni in cemento con incrostazioni e depositi) X = 58.6 (coefficiente di resistenza) Qmax = 1202 l/s Il tratto di attraversamento tubato con diametro 50 cm risulta idoneo per la zona 1, in cui si prevedono interventi nel , (Qmax = 286 l/sec). 1) Verifica del tratto tubato di minori dimensioni (attraversamento carrabile 50 cm) L'attraversamento risulta idoneo anche per la zona 3 in prossimità della sezione di chiusura, a quota 1280 (Qmax = 489 l/sec), in cui sono avvenuti negli anni passati interventi di risistemazione idraulica, dovrà essere utilizzata una pendenza di almeno il 10 nel caso si voglia utilizzare una tubazione di questo tipo. 2a) Verifica della sezione del Rio Rosso nel tratto di chiusura superiore (1280 m slm) Per questa zona, come indicato in precedenza, in prossimità della sezione di chiusura del bacino (quota 1280 m slm) è stata calcolata una portata Qmax = 775 l/s (somma totale) alla confluenza tra la zona 3 e la zona 1. Le tre sezioni del Rio Rosso misurate per questo settore sono: la sezione 4 (tratto tubato) con Qmax smaltibile pari a 5214 l/s la sezione 7 (tratto a monte, vicino alla briglia) con Qmax smaltibile pari a 2060 l/s Studio Tecnico Associato FOR.GEO Via Cardarelli Modena Tel/Fax: 059/ mail@forgeo.it Pag. 13

14 la sezione 8 (tra confine e attraversamento stradale tubato) con Qmax smaltibile pari a l/s Con queste dimensioni (2060 l/s per la sezione 7 è il valore più basso tra quelli misurati), Il percorso del Rio Rosso oggetto dei precedenti lavori di risistemazione idraulica risulta idoneo per l'ambito, in cui si prevede una portata massima smaltibile pari a 782 l/s 2b) Verifica della sezione del Rio Rosso nel inferiore Per questa zona, è stata calcolata una portata Qmax = 1294 l/s (somma totale delle tre zone) Le sezioni del Rio Rosso misurate per questo settore sono: la sezione 9 (tubo in cemento - attraversamento strada) con Qmax smaltibile pari a 4263 l/s la sezione 11 (tratto a lato strada) con Qmax smaltibile pari a 6526 l/s la sezione 12 (tratto a lato strada, a monte di sez. 11) con Qmax smaltibile pari a l/s la sezione 13 (tratto a lato strada, a monte di sez. 12) con Qmax smaltibile pari a l/s la sezione 14 (tratto finale appena prima della confluenza) con Qmax smaltibile pari a l/s Con queste dimensioni (4263 l/s per la sezione 9 è il valore più basso tra quelli misurati), Il percorso del Rio Rosso oggetto nel tratto inferiore, a valle delle aree di intervento risulta idoneo per l'ambito, in cui si prevede una portata massima smaltibile pari a 1294 l/s 3a) Verifica della Zona 1, in cui si prevedono gli interventi per gli anni Per questa zona, come indicato in precedenza, in prossimità della sezione di chiusura del bacino (uscita vasca di decantazione) si prevede una portata Qmax = 286 l/sec. Questa portata potrà essere così smaltita (caratteristiche minime dell uscita) tubazione con diametro 45 cm minimi con pendenza di fondo pari al 10 (portata massima di 305 l/s) Studio Tecnico Associato FOR.GEO Via Cardarelli Modena Tel/Fax: 059/ mail@forgeo.it Pag. 14

15 fosso di uscita con sezione trapezoidale non inferiore a 0,36 mq (indicativamente: 80 cm di larghezza al colmo, 50 cm di larghezza al fondo e 55 cm di profondità) e pendenza di fondo pari al 5, (portata massima di 321 l/s) 3b) Verifica della Zona 2, in cui si prevedono gli interventi per gli anni Per questa zona, come indicato in precedenza, in prossimità della sezione di chiusura del bacino (uscita vasca di decantazione) si prevede una portata Qmax = 519 l/sec. Questa portata potrà essere così smaltita (caratteristiche minime dell uscita) tubazione con diametro 55 cm minimi con pendenza di fondo pari al 10 (portata massima di 526 l/s) fosso di uscita con sezione con sezione trapezoidale non inferiore a 0,54 mq (indicativamente: 100 cm di larghezza al colmo, 60 cm di larghezza al fondo e 65 cm di profondità) e pendenza di fondo pari al 5, (portata massima di 553 l/s) 4.5 VERIFICA DELLA CAPACITÀ IDRAULICA DEL RECETTORE La portata massima di afflusso calcolata con un tempo di ritorno pari a 100 anni, considerando l afflusso delle acque provenienti dai diversi settori (Zona 1, Zona 2, Zone 3a e 3b) e calcolata considerando la metodologia che ha fornito le portate di maggiore entità (metodo razionale), è risultata verificata in corrispondenza sia delle sezioni che degli attraversamenti (tubi di sottopasso) in cui è stata calcolata. Le indicazioni fornite nel precedente capitolo ai punti 3a e 3b (caratteristiche minime) permettono di poter dimensionare le uscite dalle aree in cui è prevista l attività per i prossimi anni. Di conseguenza, la verifica ha dato esito positivo, dal momento che in tutte le condizioni calcolate, anche nelle ipotesi più sfavorevoli, la portata massima transitabile risulta sempre maggiore di quella di afflusso. 4.6 TRASPORTO SOLIDO E DIMENSIONAMENTO VASCHE Nell'area non viene previsto un impianto di lavorazione dei materiali estratti, e non viene previsto uno stoccaggio (se non istantaneo) delle materie prime escavate. I quantitativi estratti verranno caricati direttamente sugli automezzi e portati allo stabilimento ceramico. Studio Tecnico Associato FOR.GEO Via Cardarelli Modena Tel/Fax: 059/ mail@forgeo.it Pag. 15

16 Di conseguenza, l'applicazione della DGR 286/05 viene prevista non tanto per le aree di stoccaggio (che non viene previsto) quanto per quelle in cui verranno stoccati gli spurghi dell'area estrattiva. L'attività viene prevista per lotti contigui, e di conseguenza solo una porzione delle due aree indicate sarà interessata dall'attività, mentre in quella contigua verranno effettuati gli interventi di ripristino. Vengono comunque previste per i lavori di escavazione n 2 bacini di decantazione (uno per la zona a monte ed uno per quella a valle), atte a trattare le acque in continuo prima della loro immissione nei corpi idrici superficiali e ridurre così il trasporto solido. Il dimensionamento delle vasche è stato effettuato considerando quanto contenuto nelle Linee Guida ARPA, relative ai criteri di applicazione della DGR 286/05 e 1860/06, relative alla acque meteoriche di dilavamento. 4.7 DIMENSIONAMENTO VASCHE Il dimensionamento delle vasche è stato calcolato considerando le vasche come un sistema di trattamento in continuo. In questa ipotesi, la formula utilizzata è la seguente: Dove: Volume vasche = Vsep + Vsed Vsep = Volume di Separazione in continuo [m 3 ] = Q x ts Vsed = Volume di Sedimentazione (volume fanghi) = Q x Cf Q = portata dei reflui dovuta all'evento meteorico [l/s] = S x Ca x i ts = tempo di separazione [min] S = superficie drenante scolante [ha] Ca = coefficiente di afflusso (funzione della permeabilità del terreno) i = intensità delle precipitazioni piovose Cf = coefficiente della quantità di fango Determinazione dell intensità delle precipitazioni piovose L'intensità delle precipitazioni piovose i, come indicato nelle L.G., corrisponde al valore medio della massima precipitazione in 15 minuti e viene considerato pari a 200 l/s ha, da cui: i = 200/10000 l/s m 2 = 0,02 l/s m 2 Determinazione del coefficiente di afflusso Ca Il valore del coefficiente di afflusso dipende dalla tipologia di superficie scolante considerata. Valori del coefficiente di afflusso sono stati riportati nel seguito. Studio Tecnico Associato FOR.GEO Via Cardarelli Modena Tel/Fax: 059/ mail@forgeo.it Pag. 16

17 Determinazione del coefficiente di ritardo Cr Il coefficiente di ritardo Cr viene considerato solo per aree con superfici maggiori di 5000 mq. Nel caso specifico (superficie scolante = 800 mq) non è stato considerato. Determinazione del tempo di separazione ts Il tempo di separazione ts [minuti] è il valore del tempo di ritenzione idraulica, ovvero il tempo di sedimentazione delle particelle solide considerate. Vengono solitamente considerati tempi di sedimentazione compresi tra 30' per sabbie e materiali particellari pesanti, pari a 45' per polveri e materiali particellari leggeri. Nel caso specifico non si tratta di sabbie ma di materiali argillosi, che però per la loro natura argillitica una volta estratti tendono a frammentarsi in minuscole scaglie, piuttosto che non a formare materiale pulverulento. Il comportamento risulterebbe quindi intermedio tra i due considerati. Nel caso specifico, è stato cautelativamente considerato un tempo di separazione ts pari a 45' Quantità di fango prevista Il coefficiente Cf, legato alla quantità di fango prevista, viene posto uguale a 300 Studio Tecnico Associato FOR.GEO Via Cardarelli Modena Tel/Fax: 059/ mail@forgeo.it Pag. 17

18 Determinazione della superficie scolante S Ai fini del presente calcolo, la superficie scolante considerata è quella relativa agli stoccaggi di spurghi e al piazzale di lavorazione, valutato pari a 800 m 2 sia per l'area superiore che per quella inferiore. Calcolo della portata Q Come riportato in precedenza: Q = portata dei reflui dovuta all'evento meteorico [l/s] = S x Ca x i Calcolo del volume di separazione Vsep Q = 0.08 [ha] x 0.7 [Ca] x 0.02 [l/s m 2 ] = 11.2 l/s Vsep = Volume di Separazione in continuo [m 3 ] = Q x ts Vsep = 11.2 l/s x 45 min = 11.2 l/s x 45 x 60s / 1000 = m 3 Calcolo del volume di sedimentazione Vsed Vsed = Volume di Sedimentazione (volume fanghi) = Q x Cf Vsed = 11.2 l/s x 300 / 1000 = 3.36 m 3 Calcolo del volume delle vasche Volume vasche = Vsep + Vsed Volume vasche = m m 3 = 33.6 m 3 Il volume previsto per ciascuna vasca (ubicata indicativamente come da planimetria nelle figure 1 e 2) è pari a 33.6 m 3. Modena, 29/05/2013 Dott. Geol. Fabio Parmeggiani Studio Tecnico Associato FOR.GEO Via Cardarelli Modena Tel/Fax: 059/ mail@forgeo.it Pag. 18