Legge 845/80: Programma subsidenza 2007 D.R. n 2265 del 27/12/2007 pto.5 tab.a

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1 Legge 845/80: Programma subsidenza 2007 D.R. n 2265 del 27/12/2007 pto.5 tab.a BE03M5: Rialzo e potenziamento dell'argine sinistro dello scolo Acquara da monte della Pineta di Classe fino alla località Importo finanziamento ,00 COD. C.U.P. I65D C.I.G CE4 PROGETTO ESECUTIVO 3 RELAZIONE IDROLOGICA - IDRAULICA IL RESPONSABILE DEL PROCEDIMENTO Ing. Paolo Giorgioni Redatto da UFFICIO PROGETTAZIONE-DIREZIONE LAVORI RAVENNA IL PROGETTISTA Ing. Carlo Boaretti PRO.RA 001.B.09 23/03/2009 IL COLLABORATORE TECNICO Geom. Matteo Facchini Geom. Moira Rizzi

2 SOMMARIO 1 Introduzione Modellazione idrologica Equazione di possibilità climatica Livelli di marea Calcolo delle portate di riferimento Stima del coefficiente di infiltrazione Calcolo del tempo di corrivazione (Tc) e della portata (Q) 6 3 Verifiche idrauliche... 9

3 Relazione idrologica-idraulica 2 1 Introduzione Per effettuare un dimensionamento accurato del nuovo argine si è partiti da uno studio idologico del bacino affluente del canale Acquara Alta per ottenere dai dati di pioggia una stima delle portate in transito nel canale stesso e quindi delle quote idriche all interno di esso. La progettazione di quest opera, in relazione alle finalità del progetto e al contesto territoriale in cui si colloca, è stata redatta nel rispetto della Direttiva inerente le verifiche idrauliche e gli accorgimenti tecnici da adottare per il conseguimento degli obiettivi di sicurezza idraulica definiti dal Piano Stralcio per il Rischio Idrogeologico redatto dall Autorità dei Bacini Regionali Romagnoli Regione Emilia-Romagna.

4 Relazione idrologica-idraulica Vengono di 3 seguito riportate in una tabella le caratteristiche geomorfologiche del bacino:

5 Relazione idrologica-idraulica 4 Nella figura sopra riportata si vedono all interno del Bacino Acquara (linea rossa) il reticolo di canali (linee azzurre) affluenti nel Canale Acquara Alta (linea blu) e i centri abitati (aree di color arancio) serviti da fognatura recapitante nella rete. Vengono anche riportate le sezioni 1 5 (tratti verde scuro) in cui è stato suddiviso il bacino in sottobacini per effettuare lo studio idrologico e idraulico del sistema. 2 Modellazione idrologica 2.1 EQUAZIONE DI POSSIBILITÀ CLIMATICA L equazione di possibilità climatica: h = at n è stata impiegata, per la zona in questione, con i seguenti valori di a e di n in [mm ora]: Tabella 1: Valore di a e n per assegnato tempo di ritorno T Tempo di ritorno (anni) a n Piano Stralcio per il Rischio Idrogeologico (studio di Franchini, 2001). 2.2 LIVELLI DI MAREA Dalla distribuzione teorica dei valori massimi annuali delle altezze di marea rispetto al livello medio del mare di Ravenna Porto Corsini sono stati quindi stimati i valori delle altezze di marea massime annuali di assegnato tempo di ritorno per alcuni tempi di ritorno di particolare interesse tecnico.

6 Relazione idrologica-idraulica 5 Tabella 2: Altezze di alta marea sul medio mare per assegnato tempo di ritorno T T (anni) h(t) (cm) Infine, considerando le registrazioni contemporanee di marea e di moto ondoso sottocosta, è stata studiata la probabilità congiunta di altezze di marea e di moto ondoso; aggiungendo infine i contributi stimati derivanti dalla subsidenza e dall eustatismo si sono ottenuti, per la zona di Cesenatico, i valori del massimo innalzamento del livello statico del mare per vari tempi di ritorno riportati in Tabella 3. Tabella 3: Massimo innalzamento del livello del mare per assegnato tempo di ritorno T in località Cesenatico T (anni) h(t) (cm) CALCOLO DELLE PORTATE DI RIFERIMENTO Stima del coefficiente di infiltrazione Il coefficiente di infiltrazione ϕ 1j tiene conto che la superficie sulla quale cade la pioggia non é tutta impermeabile ed una parte dell'acqua precipitata si infiltra nel terreno senza finire nella rete drenante di canali del bacino. Il coefficiente ϕ 1j è estremamente importante e secondo schemi classici viene valutato sulla base della media ponderata di fattori di impermeabilità empirici cioè:

7 Relazione idrologica-idraulica 6 ϕ = 1 n j= 1 ϕ A 1 j A j dove l'indice j è relativo al tipo di terreno impermeabile di cui è costituito il bacino e con ovvio significato per gli altri simboli. I singoli valori di ϕ 1j sono quelli riportati nella tabella seguente: Tabella 4: Fattori di impermeabilità Morfologia del terreno Superf. A j [Ha] % Coeff. di infiltrazione ϕ 1j [ ] aree urbane % 0,4 aree agricole (coltivazione prevalente a seminativo) % 0,15 Totale % Il coefficiente d'infiltrazione totale del bacino risulta essere: 0, 4 118,8 + 0, , 2 ϕ1 = = 0, , , Calcolo del tempo di corrivazione (Tc) e della portata (Q) Secondo le indicazioni presenti nella Direttiva di norme tecniche relative alle valutazioni idrologiche ed idrauliche del Piano Stralcio per il Rischio Idrogeologico passiamo ora al calcolo del tempo di corrivazione attraverso il metodo razionale e mediante l utilizzo della formula di Pasini. Il tempo di corrivazione viene calcolato nel seguente modo:

8 Relazione idrologica-idraulica 7 t c = 24 0,045 3 AL i 100 dove: A area del bacino scolante L lunghezza del tratto a monte i pendenza ragguagliata del tratto a monte Tabella 5: Tempi di corrivazione Sezione idraulica localizzazione Superfice totale pendenza ragguagliata del tratto a monte lunghezza del tratto a monte Tempo di corrivazione At L i t c [Ha] [m] [-] [giorni] 1 a valle del CER dopo abitato S. Pietro in Campiano dopo immissione Erbosa dopo immissione Oriolo dopo immissione Marana Si definisce coefficiente udometrico la portata massima che defluisce dall unità di superficie di un comprensorio, generalmente espressa in litri al secondo per ettaro [l/s ha]. Il coefficiente udometrico per zone pianeggianti (quale quella in esame) può essere calcolato attraverso il metodo empirico del Turazza (metodo cinematico), che tiene conto del tempo di corrivazione tc, definito come tempo che il deflusso superficiale impiega per andare dal punto idraulicamente più lontano del bacino alla sezione di chiusura. Il tempo di corrivazione è quindi funzione delle caratteristiche geomorfologiche del bacino. Seguendo il metodo cinematico di Turazza, se si assume che le condizioni di deflusso più critiche si verifichino per piogge di durata pari al tempo di corrivazione, si ottiene la seguente espressione per il coefficiente udometrico massimo:

9 Relazione idrologica-idraulica 8 ϕ h Umax = t c dove: U max = coefficiente udometrico massimo [l/s ha] φ = coefficiente di deflusso, dato dal rapporto fra il volume affluito ai canali durante l evento di pioggia e il volume meteorico di pioggia h = altezza di pioggia [mm] t c = tempo di corrivazione [giorni] L altezza di pioggia h corrispondente a un evento di pioggia di durata pari al tempo di corrivazione è calcolata dalla linea segnalatrice di possibilità pluviometrica. Ne segue il calcolo della portata, nelle varie sezioni, per un determinato tempo di ritorno (30 anni): Tabella 6: Portata con tempo di ritorno 30 anni Sezione idraulica Coefficiente udometrico U [l/sec*ha] Portata Q [mc/sec] 1 a valle del CER dopo abitato S. Pietro in Campiano dopo immissione Erbosa dopo immissione Oriolo dopo immissione Marana Vengono di seguito riportati i valori delle portate calcolate per i diversi tempi di ritorno: Tabella 7: Portate a vari tempi di ritorno Sezione idraulica T = 30 Q 30 [m 3 /sec] T = 50 Q 50 [m 3 /sec] T = 100 Q 100 [m 3 /sec] T = 200 Q 200 [m 3 /sec] T = 500 Q 500 [m 3 /sec]

10 Relazione idrologica-idraulica 9 3 Verifiche idrauliche Nel caso in cui abbia influenza la presenza di foci a mare, è opportuno che le verifiche siano condotte nella condizione più gravosa fra le seguenti: a) portata da monte con tempo di ritorno di 200 anni e livello marino statico equivalente (comprensivo di tutti gli effetti dinamici di tipo meteorologico e mareografico) pari alla media dei massimi annuali; b) portata di monte con tempo di ritorno di 100 anni e livello marino statico equivalente (comprensivo di tutti gli effetti dinamici di tipo meteorologico e mareografico) di tempo di ritorno di 10 anni; c) portata di monte con tempo di ritorno di 30 anni e livello marino statico equivalente (comprensivo di tutti gli effetti dinamici di tipo meteorologico e mareografico) di tempo di ritorno di 100 anni. Dopo aver studiato le tre condizioni ed aver tracciato i rispettivi profili di rigurgito, il caso più gravoso risulta essere il caso c). Nella tavola del profilo altimetrico viene riportato il profilo di rigurgito di tale condizione. Su queste condizioni si è poi proceduto a tracciare le nuove sezioni arginali, con quota di sommità maggiore e ringrosso della scarpata.