COMUNE DI SAN GIORGIO DI PIANO

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1 SOCIETA' INTERPORTO BOLOGNA Bentivoglio (BO) Palazzina Doganale Interporto Tel. (051) Telefax (051) SPA Appalto Progetto COMUNE DI SAN GIORGIO DI PIANO 3 PIANO PARTICOLAREGGIATO DI ESECUZIONE (PPE) Oggetto dell'elaborato sigla PROGETTO DELLE RETI FOGNARIE RELAZIONE TECNICA-IDRAULICA RL.01 Tecnico Committente Progetto infrastrutture, viabilità e sottoservizi Arch. Pietro Nascè - Ing. Mirko Sancisi Studio Nascè e associati Via Santo Stefano, Bologna (BO) tel fax Progetto opere idrauliche Dott. Ing. Angelo Maria Zanotti Via XXIX settembre, Monzuno (BO) ing.angelozanotti@gmail.com Società Interporto Bologna S.p.a. Palazzina Doganale Interporto Bentivoglio (BO) tel fax scala 1:2500 Data dicembre 2018 N^ Progetto Aggiornamenti

2 INDICE 1 DESCRIZIONE DELLA RETE FOGNARIA CURVA DI POSSIBILITÀ CLIMATICA DESCRIZIONE DEL MODELLO DI SIMULAZIONE IDRAULICA UTILIZZATO SIMULAZIONI IDRAULICHE CON PIOGGE INTENSE E DI BREVE DURATA PLANIMETRIA GENERALE LOTTI OGGETTO DELL INTERVENTO FINO ALLO SCARICO NEL BACINO DI LAMINAZIONE ESISTENTE PLANIMETRIE DI DETTAGLIO DEI LOTTI OGGETTO DELL INTERVENTO PROFILI LONGITUDINALI RETE FOGNARIA BIANCA IDROGRAMMA IN ARRIVO ALL IMPIANTO DI SOLLEVAMENTO DELL INTERO 3 PPE PROFILI LONGITUDINALI RETE FOGNARIA NERA

3 1 DESCRIZIONE DELLA RETE FOGNARIA L area di Interporto compresi gli sviluppi verso Nord e verso Ovest rispetto all insediamento esistente è servita da reti fognarie separate bianche e nere che recapiteranno le portate rispettivamente all impianto di sollevamento esistente ed all impianto di strippaggio esistente. Le reti fognarie bianche principali, si svilupperanno parallelamente allo scolo Calcarata in sinistra idraulica con versi di percorrenza da nord verso sud (SG-1, SG-2, SG-3, SG-4, SG-5) da sud verso nord (SG-10, SG-9, SG-5), confluendo nel nodo SG-5. Sarà realizzata una botte sifone (SG-5, SG-6) per attraversare lo scolo Calcarata. La rete fognaria proseguirà, verso sud, parallelamente allo scolo Calcarata (SG-6, SG-7, SG-8), in destra idraulica, per poi girare verso est (SG8, ) ed allacciarsi alla rete fognaria esistente e regolarmente funzionante. Le reti fognarie nere principali, si svilupperanno parallelamente allo scolo Calcarata in sinistra idraulica con versi di percorrenza da nord verso sud (SG-N1, SG-N3, SG-IMP- SOLL-N4) da sud verso nord (SG-N10, SG-IMP-SOLL-N4), confluendo nel nodo SG-IMP- SOLL-N4 dove sarà collocato un impianto di sollevamento per acque nere. Sarà realizzato l attraversamento dello scolo Calcarata (SG-IMP-SOLL-N4, SG-N6) con una condotta in pressione ancorata al manufatto di attraversamento. La rete fognaria proseguirà, prima verso sud, parallelamente allo scolo Calcarata (SG-N6, SG-N7, in destra idraulica, per poi girare verso est (SG-N7, SG-N8) ed allacciarsi alla rete fognaria esistente e regolarmente funzionante. Attualmente, tutta l area di Interporto è servita da un bacino di laminazione delle acque bianche, ubicato verso nord-ovest ed in fregio allo scolo Calcarata, occupa una superficie di circa 6 ha ed ha una superficie media utile pari a circa mq (5,40 ha) ed un altezza utile di invaso pari a 5 m (24 m s.l.m.). La quota di fondo risulta pari a m s.l.m., il volume utile invasabile corrisponde a circa ,00 mc; il bacino risulta pensile rispetto al piano di campagna esterno, gli argini di altezza di 5 m nell interno della cassa e di 3 metri all esterno hanno pendenza 1 su 2 (1/2) verso l interno e 2 su 3 (2/3) verso l esterno. A Nord est, invece, è stato realizzato recentemente un impianto di strippaggio per il trattamento delle acque nere, a cui afferiscono ed afferiranno anche gli scarichi dei nuovi sviluppi, che scarica in fognatura comunale. 3

4 Da un punto di vista progettuale, per i nuovi sviluppi sono stati previsti collettori per le reti bianche con dimensioni che variano, per le reti principali, da DN 1000 a collettori scatolari 1600x800, mentre per le reti nere con dimensioni che variano, per le reti principali, da PVC De200 a PVC De250. I collettori bianchi avranno pendenze variabili dall 1,00 allo 0,50, mentre i collettori di acque reflue avranno pendenze di circa lo 0,20. Entrambe saranno dotati di pozzetti di ispezione di adeguate dimensioni sia rispetto alle condotte in ingresso ed in uscita sia rispetto alle profondità di posa (oltre il 1,50 m occorre un pozzetto di dimensioni minime di 100x100 con gradini alla marinara di discesa). 4

5 2 CURVA DI POSSIBILITÀ CLIMATICA Una Relazione Tecnica per i primi interventi di sviluppo di Interporto considerava le curve di possibilità climatica calcolate nel 1988 per la le stazioni pluviometriche di S. Giorgio di Piano, Malalbergo, Baricella, le tre stazioni di Bologna; esse risultano pari a: per t < 1 ora e Tr=50 anni per t 1 ora e Tr=100 anni Nella presente verifica e dimensionamento idraulico sono state considerate anche le nuove curve di possibilità pluviometriche aggiornate all anno 2013 della Stazione di Bologna Sez- Oss. Idr. e della Stazione di Malalbergo di cui si riportano i valori degli annali, le valutazioni statistiche, le espressioni delle curve di possibilità climatica per gli stessi tempi di ritorno utilizzati nelle versioni precedenti. Per le verifiche idrauliche si utilizzeranno quelle che risulteranno maggiori a parità di durata e tempo di ritorno. STAZIONE PLUVIOMETRICA: BOLOGNA - OSS. SEZ. IDR. (51 m slm) ALTEZZE DI PIOGGIA MASSIME ANNUALI DURATA (MINUTI) DURATA (ORE) ANNO

6 STAZIONE PLUVIOMETRICA: BOLOGNA - OSS. SEZ. IDR. (51 m slm) ALTEZZE DI PIOGGIA MASSIME ANNUALI DURATA (MINUTI) DURATA (ORE) ANNO

7 STAZIONE PLUVIOMETRICA: BOLOGNA - OSS. SEZ. IDR. (51 m slm) ALTEZZE DI PIOGGIA MASSIME ANNUALI DURATA (MINUTI) DURATA (ORE) ANNO Parametri secondo la distribuzione di Gumbel 15min 30min 45min 1ora 3ore 6ore 12ore 24ore media dev.st u alfa Altezze di pioggia secondo la distribuzione di Gumbel - per diversi tempi di ritorno Altezze di pioggia secondo la distribuzione di Gumbel Tr / DURATA Parametri a e n per durate inferiori all ora - per diversi tempi di ritorno Tr n a

8 Parametri a e n per durate superiori o uguali all ora - per diversi tempi di ritorno Tr n a Le curve di possibilità climatica per la Stazione di Bologna risultano essere le seguenti: h = a * t n = * t 0.48 per t < 1 ora e Tr=50 anni h = a * t n = * t 0.28 per t 1 ora e Tr=100 anni STAZIONE PLUVIOMETRICA: MALALBERGO (12 m slm) ALTEZZE DI PIOGGIA MASSIME ANNUALI DURATA (MINUTI) DURATA (ORE) ANNO

9 Parametri secondo la distribuzione di Gumbel 15min 30min 45min 1ora 3ore 6ore 12ore 24ore media dev.st u alfa Altezze di pioggia secondo la distribuzione di Gumbel - per diversi tempi di ritorno Tr / DURATA Parametri a e n per durate inferiori all ora - per diversi tempi di ritorno Tr n a Parametri a e n per durate superiori o uguali all ora - per diversi tempi di ritorno Tr n a Le curve di possibilità climatica per la Stazione di Malalbergo risultano essere le seguenti: h = a * t n = * t per t < 1 ora e Tr=50 anni h = a * t n = * t 0.23 per t 1 ora e Tr=100 anni 9

10 Dai grafici allegati è possibile verificare che l espressione delle curve di 1 stralcio risultano essere maggiori, e quindi, sono state utilizzate per le verifiche idrauliche. Curva Possibilità Climatica - inferiore all'ora altezza di pioggia (mm) Curva 1988 Curva St. Bologna Oss. Idr. Curva St.Malalbergo Curva di Progetto tempo (minuti) Curva Possibilità Climatica - superiore all'ora altezza di pioggia (mm) Curva 1988 Curva Bologna St. Oss. Idr. Curva St. Malalbergo tempo (ore) Ai fini del progetto del 3 PPE sono state scelte le seguenti curve: h = a * t n = * t 0.59 per t < 1 ora e Tr=50 anni h = a * t n = * t 0.27 per t 1 ora e Tr=100 anni 10

11 intensità di pioggia (mm/ora) Per le simulazioni del comportamento dinamico della rete fognaria, sollecitata dai massimi eventi di pioggia, si è fatto ricorso a ietogrammi sintetici convenzionali, non essendo disponibili, come è peraltro caso frequente, ietogrammi storici relativamente ad eventi particolarmente gravosi. Per verificare tramite modello dinamico il comportamento della rete di drenaggio si è fatto riferimento, in particolare, a ietogrammi convenzionali di tipo Chicago con picco centrato. Lo ietogramma Chicago è caratterizzato da una distribuzione temporale delle altezze di pioggia che coincide con la relazione altezza-durata espressa dalla curva segnalatrice di possibilità pluviometrica; pertanto, definito r il rapporto fra l istante di picco tp e la durata complessiva della pioggia, si ha: i(t) n-1 tp t per t < tp n a r n-1 t - tp per t > tp i(t) n a 1 - r Tale ietogramma risulta critico per ogni durata, e quindi sollecita coerentemente ogni sottobacino della rete esaminata. Per l individuazione dello ietogramma fisicamente critico per la rete di drenaggio si è provveduto a sollecitare la rete con ietogrammi rettangolari di intensità costante pari a, rispettivamente, 10 e 20 mm/h, che si protraessero sufficientemente per mandarla a regime. Si è in tal modo individuato il tempo di corrivazione, che è risultato circa di 60 minuti. Nella figura successiva si riporta lo ietogramma di progetto con picco centrato. 200 Ietogramma sintetico Chicago con picco centrale tempo (minuti) 11

12 3 DESCRIZIONE DEL MODELLO DI SIMULAZIONE IDRAULICA UTILIZZATO Sono state introdotte nel codice MOUSE TM (software utilizzato per le simulazioni dinamiche in condizioni di moto vario) tutte le caratteristiche geometriche, altimetriche ed idrauliche nei nodi scelti per rappresentare la rete (pozzetti di confluenza, recapiti finali, ecc..) e dei relativi rami (condotti). Nella costruzione del modello del reticolo si devono precisare i nodi ed i rami; i nodi, in particolare, richiedono l immissione dei seguenti dati: area afferente; percentuale di area afferente impermeabile; afflussi esterni di tipo concentrato; grado di urbanizzazione dell area per la stima delle perdite meteoriche di infiltrazione o di accumulo iniziale. Le planimetrie fornite dal Committente, le foto aeree disponibili su google-hearth e alcuni sopralluoghi hanno permesso di individuare i diversi bacini scolanti sottesi dai nodi, e di valutarne le principali caratteristiche superficiali. I corrispondenti valori dell indice di impermeabilità Imp sono stati inseriti nel programma, ed il solo parametro impermeabilità è stato utilizzato per tarare il modello. Per quanto concerne i rami si sono inseriti i seguenti dati: lunghezza del ramo; sezione; dimensioni; quote di scorrimento in corrispondenza dei pozzetti; scabrezza dei collettori (è stato scelto il parametro di Manning pari a 80 m - 1/3 s). Le piogge sono state inserite nel modello sotto forma di ietogrammi sintetici, espressi da valori di intensità ( m/s) per ogni passo temporale di calcolo. Per quanto concerne le ipotesi idrologiche si è proceduto come segue: nella maschera T-A Curve (A) Global Value, si è adottato per tutte le aree drenanti un valore di riduzione pari a 0.85 ed un valore di 7 minuti per quanto riguarda il tempo di accesso in rete; il valore delle perdite iniziali è apparso poco rilevante e comunque si è adottato pari a ; la curva A- 12

13 T (Area-Tempi) è stata assunta lineare (cioè definita come A=0% per T0 e pari a 100% per Tc); i bacini non sono stati distinti secondo la loro destinazione tramite la sola casella Impervious Area (%); i valori di Imp adottati variano, con riferimento alle categorie di seguito descritte: Imp A Strade e viabilità 1,0 B Lotti industriali 0,8 C Lotti artigianali 0,8 D - Verde pubblico e privato 0,3 4 SIMULAZIONI IDRAULICHE CON PIOGGE INTENSE E DI BREVE DURATA 13

14 4.1 PLANIMETRIA GENERALE LOTTI OGGETTO DELL INTERVENTO FINO ALLO SCARICO NEL BACINO DI LAMINAZIONE ESISTENTE Standard

15 4.2 PLANIMETRIE DI DETTAGLIO DEI LOTTI OGGETTO DELL INTERVENTO Standard S-11 S-12 S-13 S-14 S-15 S-16 B B80A S S-9 SG-N8 12-2C 12-2D S-7 S A 13-18A 12-2B B B a fitt SG-6a SG-N6 SG-6 SG-N7 12-2A SG E SG SG-4 SG-5 SG-9 SG SG-3 SG-IMP-SOLL-N4 SG-N SG-N

16 Standard B13-3 B86A B84A B82A B80A S-1 S-2 S-3 S-4 S-5 S-6 S-7 S fitt SG-N6 SG SG-4 SG SG-1 SG-2 SG-3 SG-IMP-SOLL-N SG-N1 SG-N

17 4.3 PROFILI LONGITUDINALI RETE FOGNARIA BIANCA EDIFICIO fino all allaccio con la rete fognaria esistente EDIFICIO 13.6 WATER LEVEL BRANCHES :44:54 SG-DIC-2018.PRF Discharge m3/s SG-1 SG-2 SG-3 SG-4 SG-5 SG-6 SG-6a SG-7 SG Ground Lev. Invert lev Length Diameter Slope o/oo

18 EDIFICIO 13.8, EDIFICIO 13.9 fino all allaccio con la rete fognaria esistente EDIFICIO 13.6 WATER LEVEL BRANCHES :44:54 SG-DIC-2018.PRF Discharge m3/s SG-10 SG-9 SG-5 SG-6 SG-6a SG-7 SG Ground Lev. Invert lev Length Diameter Slope o/oo

19 EDIFICIO 13.6 fino allo scarico nel bacino di laminazione esistente WATER LEVEL BRANCHES :47:12 SG-DIC-2018.PRF Discharge m3/s SG S-15 B6 B5 B4 B3 B2 B1 B1b Ground Lev Invert lev Length Diameter Slope o/oo

20 4.4 IDROGRAMMA IN ARRIVO ALL IMPIANTO DI SOLLEVAMENTO DELL INTERO 3 PPE [m3/s] Time Series DISCHARGE BRANCHES DISCHARGE BRANCHES 6.6 B1l1 (B1 -> B1b) :00:00 00:20:00 00:40:00 01:00:00 01:20:00 01:40:00 02:00:00 02:20:00 02:40:00 03:00:00 03:20:00 03:40:00 04:00:00 04:20:00 04:40:00 05:00:00 20

21 4.5 PROFILI LONGITUDINALI RETE FOGNARIA NERA EDIFICIO Impianto di sollevamento - fino all allaccio con la rete fognaria esistente WATER LEVEL BRANCHES :00:00 SG-DIC-2018.PRF Discharge SG-N1 SG-N3 SG-IMP-SOLL-N4 SG-N6 SG-N7 SG-N8 m3/s Ground Lev. Invert lev Length Diameter Slope o/oo

22 EDIFICIO 13.8 EDIFICIO 13.9 Impianto di sollevamento - fino all allaccio con la rete fognaria esistente WATER LEVEL BRANCHES :00:00 SG-DIC-2018.PRF Discharge SG-N10 SG-IMP-SOLL-N4 SG-N6 SG-N7 SG-N8 m3/s Ground Lev. Invert lev Length Diameter Slope o/oo