Realizzazione rete fognaria del Piano Attuativo PARTAGAS S.p.A, in Comune di URGNANO (BG)

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1 COMUNEDI URGNANO PROVINCIA DI BERGAMO Realizzazione rete fognaria del Piano Attuativo PARTAGAS S.p.A, in Comune di URGNANO (BG) RELAZIONE IDRAULICA Data: Gennaio 2013 PROGETTISTA: Dott. Ing. Gianangelo PESSINA Via Clementina, Bergamo gianpessina@yahoo.it Collaboratrice: Elena Pessina 1

2 INDICE A) PREMESSA 3 B) INQUADRAMENTO TERRITORIALE E CONSIDERAZIONI GENERALI 5 C) OPERE FOGNARIE IN PROGETTO 7 D) CALCOLO DELLE PORTATE 10 Acque meteoriche 10 Acque reflue civili 11 E) DIMENSIONAMENTO VERIFICA DELLE RETI FOGNARIE 15 Acque reflue civili 15 Acque meteoriche 15 Dimensionamento pozzi perdenti 17 F) MATERIALI E IMPIANTI 19 2

3 PREMESSA Il sottoscritto ingegnere è stato incaricato dalla Soc. TEKNA Engineering S.r.l., con sede ad Urgnano, a redigere la presente relazione di calcolo idraulico per la realizzazione della rete fognaria del Piano Attuativo PARTAGAS S.p.A. in Comune di Urgnano (BG). Si intende realizzare una rete di fognatura che raccolga le acque nere del costruendo complesso ( Fabbricato di circa mq ) e che convoglierà i reflui nella rete fognaria del Piano attuativo Costruzioni Bresciani e c. attiguo al nuovo Piano. Le acque bianche del complesso saranno raccolte e smaltite all interno della proprietà mentre le acque bianche delle strade di accesso saranno raccolte da una rete fognaria acque bianche e disperse in suolo mediante pozzi perdenti. INQUADRAMENTO TERRITORIALE e CONSIDERAZIONI GENERALI L area oggetto dell intervento si posiziona nella prima periferia a sud rispetto al centro comunale di Urgnano. 3

4 OPERE FOGNARIE IN PROGETTO Nella fognatura del Piano esistente denominato Costruzioni Bresciani convogliate le acque nere di tutto il costruendo fabbricato. verranno Le acque nere di tutto il fabbricato saranno raccolte nella cameretta di partenza e convogliate mediante tubazione in PVC nella cameretta N 14 del Piano esistente denominato Costruzioni Bresciani L immissione nella fognatura esistente avverrà per gravità con tubazione posata a quota non inferiore all 80 % dal fondo tubo esistente. La rete acque bianche è costituita da due tratti fognari e prevedere la raccolta delle sole acque meteoriche di dilavamento delle superfici impermeabili della strada, la disoleazione - dissabbiatura delle stesse acque e quindi la dispersione in loco mediante la realizzazione di pozzi perdenti superficiali ubicati nell area preposta ed indicati nella planimetria allegata. Sono previste caditoie stradali, posate a distanza di 25 m e collegate alla rete fognaria principale con tubazione in PVC Diam. 160 mm. E prevista inoltre la posa di n 3 pozzi perdenti (per singolo tratto ) per le acque meteoriche. Ogni pozzo ha altezza utile di 2,5 m e diametro interno di 2 Manufatti idraulici: Le camerette di ispezione sono previste del tipo prefabbricato di dimensione interna 100 x 100cm, rivestite internamente in resina epossidica, di altezza adeguata e come riportata nei profili idraulici redatti nelle tavole di progetto opere di urbanizzazione. Le stesse sono coperte da soletta carrabile atta a resistere alle sollecitazioni dei carichi stradali di 1 categoria, e dotate di chiusini in ghisa sferoidale F60 a norma UNI EN 124 classe D 400 con guarnizioni antivibranti. I pozzi disperdenti sono realizzati con anelli disperdenti in cemento armato vibrocompresso ed aventi diametro interno 2,00 m. Superiormente è previsto un 4

5 elemento conico di raccordo tra il maggiore diametro di 2,00 m e il diametro della soletta, carrabile per carichi di 1 categoria, ed a finire chiusino F60, in ghisa sferoidale, classe D400. Il disoleatore/dissabbiatore è previsto di tipo prefabbricato di diametro 2,0 m e del tipo a flusso radiale, necessario per trattenere eventuali accidentali concentrazioni di olii. Inoltre lo stesso svolge anche la funzione di sedimentatore per trattenere le sabbie, che altrimenti faciliterebbero l occlusione degli interstizi drenanti dei pozzi perdenti. Tubazioni: Le tubazioni delle acque nere sono previste in PVC UNI EN 1401 SN 8 Diam. 25 cm, con sottofondo in sabbia per spessore di 20 cm e rinfianco/rivestimento in sabbia di spessore minimo 15 cm. Le tubazioni delle acque bianche,, sono previste in PVC UNI EN SN 8 Diam. 25 cm, con sottofondo in sabbia per spessore di 20 cm e rinfianco/rivestimento in sabbia di spessore minimo 15 cm. 5

6 CALCOLO DELLE PORTATE Acque meteoriche Le acque meteoriche sono raccolte da due reti separate di collettamento che seguono le strade di servizio al Piano che sono suddivise in : A1 = mq A2 = mq Prima di essere immesse nelle batterie di pozzi perdenti le acque meteoriche passeranno in un manufatto disoleatore-dissabbiatore per la rimozione di eventuali olii e sabbie. Considerata la modesta entità del bacino il calcolo delle portate si effettua con il metodo semplificato, quindi assumendo una intensità di pioggia pari a 0,050 m/h, e precisamente: Q p = ( φ x A x i x ψ ) / 0,36 Dove: Q p = Portata ( m 3 / s ) alla sezione di chiusura della rete di raccolta acque φ = coefficiente di afflusso pari per la zona in esame a 0,90 ( Area Impermeabile ) A 1 = Area sottesa in ettari A 2 = Area sottesa in ettari = 0,0630 Ha = 0,1025 Ha I = Intensità di pioggia = 0,050 m/h Ψ = Coefficiente di ritardo = 0,9 Detto coefficiente è assunto pari a 0,9 essendo breve il tratto di corrivazione dell acqua fino alla caditoia di raccolta 6

7 Si hanno quindi le seguenti portate: - Portata 1 Tratto ( Area A 1 ) = 0,021 ( m 3 / s ) - Portata 2 Tratto ( Area A 2 ) = 0,024 ( m 3 / s ) Acque reflue civili Le acque reflue civili provengono dal fabbricato, sono raccolte nei collettori fognari interni che le portano poi, previo passaggio in manufatto sifone firenze nella cameretta di testa della rete fognaria acque nere. La stima della portata media giornaliera è stata eseguita calcolando una superficie utile di circa mq. Considerando un fabbisogno potabile e sanitario ( desunto dal P.R.R.A Piano Regionale di Risanamento delle acque ) di 20 m 3 / giorno per ha ( ettaro ), la portata media sarà: Qm = 20 ( m 3 / g x ha ) x 2 ha = 40 (m 3 / g ) =0.46 ( l/ sec ) Per il calcolo della tubazione si assume una portata di punta pari a: Qp = 3 Qm = 1,38 ( l/ sec ) 7

8 DIMENSIONAMENTO VERIFICA DELLE RETI FOGNARIE Ottenute con le metodologie e calcoli specificati nel precedente paragrafo le portate massime meteoriche e quelle reflue civili, si è proceduto al dimensionamento e verifica delle tubazioni. Segue pertanto la verifica idraulica di dette tubazioni mediante la relazione di Chezy: Q = A χ R h i dove Q portata (m 3 /s) A sezione bagnata della tubazione (m2) c coeff. di resistenza al moto in tubazione [=K s R 1/6 ] R h raggio idraulico della tubazione i pendenza Acque reflue civili e acque meteoriche Viste le ridotte portate previste, seguendo la buona regola di costruzione si ritiene di utilizzare tubazioni di diametro 250 mm in materiale PVC UNI EN 1401 SN 8 Dimensionamento pozzi perdenti 8

9 La dispersione di acqua in pozzo perdente avviene in regime di moto a simmetria radiale attraverso un corpo (il terreno) avente una porosità eterogenea e soprattutto non nota. Altro elemento influente risulta poi il livello della falda, la quale, se prossimità della superficie, è direttamente proporzionale alla cadente, limitando quindi il fattore imbibente e/o drenante del terreno circostante. L espressione di Sieker consente di calcolare la portata filtrante in condizioni di falda superficiale, mediante la seguente relazione: dove Q f K L Z Q K L + z = 2 z L + 2 f A f portata filtrante (m 3 /s) permeabilità del terreno filtrante (m 2 /s) dislivello del mezzo filtrante (m) altezza dello strato drenante del pozzo (m) A f superficie effettiva drenante (m 2 ) Viene assunto un coefficiente di permeabilità pari a 1x10-3 m/s. Il dimensionamento viene fatto confrontando le portate in ingresso con le portate filtranti. Ne deriva quindi che fissata una durata di precipitazione si ricava il volume minimo utile del pozzo, secondo la seguente relazione: ( Qp Q f ) t = W Saranno posati complessivamente, come da TAV 2 : Pozzi perdenti n 3 per tratta Diametro interno anelli 2 m 9

10 Altezza Utile pozzo 2,5 m Profondità ingresso tubazione 1,2 m Profondità di scavo 3,5 m Spessore ghiaione esterno min 0,5 m Spessore ghiaione di fondo min 0,5 m I pozzi perdenti, per garantire un corretto funzionamento di smaltimento delle acque nel tempo, dovranno prevedere un letto di ghiaia dello spessore minimo di 50 cm, sia sul fondo che per tutto quanto il perimetro laterale. Il cassonetto dovrà quindi essere confinato da materiale tessuto non tessuto, così da rallentare l occlusione dei vuoti di dispersione. MATERIALI E IMPIANTI Scelta delle tubazioni Vista la sufficiente profondità di posa e la presenza di tubazioni afferenti nello stesso materiale, considerata la necessità di posare con scabrezze relative interne ridotte, al fine di evitare il fenomeno di sedimentazione per basse velocità, si è optato per l impiego di tubazioni in PVC per fognature, classe SN 8, innesto a bicchiere con guarnizione a tenuta idraulica, rispondenti alle norme UNI EN 1401, provenienti da stabilimenti certificati ISO 9001 ubicati in area unione europea, rivestite esternamente da getto in calcestruzzo. Manufatti ed opere d arte L utilizzo di tubazioni differenti comporta di contro l impiego di due tipologie camerette d ispezione. 10

11 Quella per tubazioni in PVC del tipo quadrata, dimensioni interne minime 100 x 100 cm, con fondo sagomato in opera e tubazione a correre. L ispezione verrà realizzata mediante apertura sopra tubo. Pozzi disperdenti I pozzi disperdenti sono realizzati con anelli disperdenti in cemento armato vibrocompresso ed aventi diametro interno 2,00 m. Superiormente è previsto un elemento conico di raccordo tra il maggiore diametro della soletta, carrabile per carichi di 1 categoria, ed a finire chiusino F 600 mm in ghisa sferoidale, classe D 400. Tutti gli elementi prefabbricati, completi di certificati di collaudo e dichiarazioni di conformità, dovranno pervenire da stabilimenti certificati ISO 9001 ed ubicati in area unione europea. Bergamo, Gennaio 2013 Il progettista: Dott. Ing. Gianangelo Pessina 11