COME E PERCHE FARE INVARIANZA

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1 COME E PERCHE FARE INVARIANZA Dott. ing. Matteo Nicolini Professore aggregato di Costruzioni idrauliche Dipartimento Politecnico di Ingegneria e Architettura Università degli Studi di Udine 1

2 CAMBIAMENTI CLIMATICI E CONSUMO DI SUOLO (National Oceanic and Atmospheric Agency) 2

3 CONSUMO DI SUOLO 3

4 CONSUMO DI SUOLO 4

5 CONCETTI BASE L idrogramma di piena e la portata di picco max = max = Ietogramma I.U.H. (caratterizza il bacino) Idrogramma t 5

6 CONCETTI BASE (, Durata critica e portata critica (, max (, S = S Hyp: ietogramma costante!!! = N.B.: a parità di Tr t 6

7 Situazione ANTE operam: variazione del Tr, (,, (,, S =, S CONCETTI BASE, (, (, (, ( Tr N.B.: importante scegliere un Tr di riferimento, 7

8 Situazione ANTE operam CONCETTI BASE, (,, (,, S =, S in termini di coefficiente udometrico,, (,,/ (,, =,,, 8

9 CONCETTI BASE Situazione ANTE operam, (,, (,, S =, S Metodo cinematico (o della corrivazione),, 9

10 CONCETTI BASE Situazione ANTE operam, (,, (,, S =, S Metodo del serbatoio lineare (anche invaso italiano),, 10

11 PERCHE FARE INVARIANZA Situazione POST operam: effetti dell urbanizzazione, (,, (,, S =, S,, Portata aggiuntiva Volume aggiuntivo N.B.: l urbanizzazione determina l incremento dei volumi e delle portate di picco, diminuendo inoltre il tempo di formazione della piena. Riduzione del tempo di formazione della piena,, 11

12 PERCHE FARE INVARIANZA Situazione POST operam: effetti dell urbanizzazione + cambiamenti climatici,, (,,, (,,, S =,, S,,, Senza climate change Con climate change N.B.: i cambiamenti climatici aumentano i volumi e le portate di picco, e diminuiscono ulteriormente i tempi di formazione della piena.,,, Hanno quindi un effetto di retroazione tale da spostare i tempi critici verso le piogge più brevi ed intense (cioè quelle maggiormente oggetto del climate change ). 12

13 COME FARE INVARIANZA Situazione POST operam, (, (, S = S, Portata aggiuntiva Art. 3, comma 1, lett. m) invarianza idraulica: principio secondo il quale la trasformazione di un area avviene senza provocare aggravio della portata di piena del corpo idrico o della rete di drenaggio ricevente i deflussi originati dall area stessa. Volume aggiuntivo, Hyp: manteniamo la stessa,, 13

14 Situazione POST operam COME FARE INVARIANZA, (, (, S = S,, Portata aggiuntiva Volume minimo per invarianza (?) Art. 3, comma 1, lett. m) invarianza idraulica: principio secondo il quale la trasformazione di un area avviene senza provocare aggravio della portata di piena del corpo idrico o della rete di drenaggio ricevente i deflussi originati dall area stessa. NO! (non necessariamente) 14

15 COME FARE INVARIANZA Situazione POST operam, (, (, S = S,, 15

16 COME FARE INVARIANZA Situazione POST operam, (, (, S = S,, = Portata aggiuntiva minore Volume minimo per invarianza Si deve ricercare una condizione critica per l invaso! 16

17 COME FARE INVARIANZA 17

18 COME FARE INVARIANZA 18

19 ESEMPIO PRATICO: METODO CINEMATICO S tot = 1 ha = m 2 S intervento = 0.1 ha = 1000 m 2 50 = 75 mm/ora n = 0.4 = 0.3 (scrosci) (p. orarie)

20 ESEMPIO PRATICO: METODO CINEMATICO ANTE POST S tot = 1 ha = m 2 S intervento = 0.1 ha = 1000 m 2 50 = 75 mm/ora n = 0.4 = 0.3 (scrosci) (p. orarie) APPROCCIO CON SUPERFICIE DI RIFERIMENTO PARI A S intervento t c (min) ANTE Q c,a (l/s) u c,a (l/s/ha) t c (min) Q c,p (l/s) POST Q u (l/s) (min) Q p (l/s) W (m 3 )

21 ESEMPIO PRATICO: METODO CINEMATICO S tot = 1 ha = m 2 S intervento = 0.1 ha = 1000 m 2 50 = 75 mm/ora n = 0.4 = 0.3 (scrosci) (p. orarie) APPROCCIO CON SUPERFICIE DI RIFERIMENTO PARI A S tot ANTE POST t c (min) Q c,a (l/s) u c,a (l/s/ha) t c (min) Q c,p (l/s) Q u (l/s) (min) Q p (l/s) W (m 3 )

22 ESEMPIO PRATICO: METODO ITALIANO S tot = 1 ha = m 2 S intervento = 0.1 ha = 1000 m 2 50 = 75 mm/ora n = 0.4 = 0.3 (scrosci) (p. orarie) ϕ 0.2 ϕ 0.9 I = 1, P = m 3 /ha m 3 /ha m 3 APPROCCIO CON SUPERFICIE DI RIFERIMENTO PARI A S intervento 22

23 ESEMPIO PRATICO: METODO ITALIANO S tot = 1 ha = m 2 S intervento = 0.1 ha = 1000 m 2 50 = 75 mm/ora n = 0.4 = 0.3 (scrosci) (p. orarie) ϕ 0.2 ϕ 0.27 I = 0.1, P = m 3 /ha m 3 /ha m 3 APPROCCIO CON SUPERFICIE DI RIFERIMENTO PARI A S tot 23

24 ESEMPIO PRATICO: METODO ITALIANO Perché fornisce valori più alti:, Post, Ante Ante = Post, 24

25 ESEMPIO PRATICO: METODO SOLE PIOGGE S tot = 1 ha = m 2 S intervento = 0.1 ha = 1000 m 2 50 = 75 mm/ora n = 0.4 = 0.3 (scrosci) (p. orarie) ϕ 0.2 ϕ 0.9 APPROCCIO CON SUPERFICIE DI RIFERIMENTO PARI A S intervento t c (min) Q u (l/s) (min) W (m 3 ) (min) Ottenuti con il Metodo cinematico 25 W (m 3 )

26 ESEMPIO PRATICO: METODO SOLE PIOGGE S tot = 1 ha = m 2 S intervento = 0.1 ha = 1000 m 2 50 = 75 mm/ora n = 0.4 = 0.3 (scrosci) (p. orarie) ϕ 0.2 ϕ 0.27 APPROCCIO CON SUPERFICIE DI RIFERIMENTO PARI A S tot t c (min) Q u (l/s) (min) W (m 3 ) (min) Ottenuti con il Metodo cinematico 26 W (m 3 )