FOGNATURE. Luigi Da Deppo e Claudio Datei IDRAULICA, MARITIIMA, AMBIENTALE E GEOTECNICA LIBRERIA INTERNAZIONALE CORTINA PADOVA QUINTA EDIZIONE

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1 - UNIVERSITA' DEGLI STUDI DI PADOVA DIPARTIMENTO DI INGEGNERIA IDRAULICA, MARITIIMA, AMBIENTALE E GEOTECNICA Luigi Da Deppo e Claudio Datei FOGNATURE LIBRERIA INTERNAZIONALE CORTINA PADOVA QUINTA EDIZIONE

2 / Indice Indice PREFAZIONE... V INDICE... IX 'l, CAPITOLO l INTRODUZIONE. NORMATIVA GE.l\lERALIT À l 1.2 SOMMARlO DEGLI ARGOMENTI TRATTATI. DEFINIZIONI PRJNCIp ALI. NORl\IIA TIV A Piano del lavoro Definizioni Normativa X-_ CAPITOLO CENNI DI IDROLOGIA l PREMESSE ELABORAZIONE DELLE PRECTPIT AZIONI Tempo di corrivazione o di concentjazione Pluviometria. Definizioni Equazione di possibilità pluviometrica Generalità. Metodo dei casi critici Metodo di Gumbel Test di adattamento di Pearson Indicazioni sul periodo di ritorno Alcune applicazioni Eventi con T,.= l anno... ~ Applicazione. Test di adattamento di Pearson alle precipitazioni di massima intensità registrate a Padova... 3~ X CAPITOLO RICIDAMI DI IDRAULICA PREMESSE MOTO UNIFORME Formule del moto uniforme Canali cilindrici o prismatici Canali con sezioni composte IX

3 FOGNATURE Applicazione: calcolo della portata a moto uniforme in un collettore composto MOTO PERMAJ\I"ENTE Moto permanente gradualmente vario a portata costante Impostazione differenziale per un collettore cilindrico o prismatico Applicazione: calcolo del profi lo di rigurgito in un canale Moto permanente con inunissione di portata lungo il percorso Generalità Confluenze Moto con portata variabile lungo il percorso Fenomeni localizzati. Processi dissipativi Generalità Risalto Applicazione. Progetto di una vasca di dissipazione Salti di fondo Applicazione. Dissipazione di un getto libero CENNI SUL TRASPORTO SOLIDO X: CAPITOLO "" -; RETI DI FOGNATURA: TRACCIATI E PROFILI ELEMENTI FONDAMENTALI PER LA SCELTA DEL TRACCIATO E DEL PROFILO A.l"'l"DAMENTO PLANIMETRICO DELLE RETI ANDAMENTO ALTIMETRICO DELLE RETI DELIMITAZIONE DELLE AREE SCOLANTI [N SUFFICIENZA DELLE RETI URBANE E PROVVEDIMENTI RELA- TIVI CAPITOLO ,- CALCOLO DELLE PORTA TE INFLUENZA DELLA SUPERFICIE SCOLANTE..., COEFFICIENTI DI DEFLUSSO METODI DI CALCOLO DELLE PORTATE MASSIME Generalità Metodo cinematico o razionale Fondamenti del metodo Metodo dell'invaso Premessa Equazioni fondamentali

4 /Julice Sezioni chiuse. Coefficiente uclometrico Sezioni aperte. Coefficiente udomelrico... l Volume d'invaso da assumersi nelle reti di fognatura Calcolo della portata di piena per un collettore di fognatura Applicazione: dimensionamento della fognatura bianca di un quartiere con il metodo dell'invaso PORTATA DELLE ACQUE NERE TABELLA TIPO PER LA PRESENTAZIONE DEI CALCOLI ~~~~~:;~:E~.~;:;~~~~~~~; ;.;:~~~~;~~;.~~~~~~~~~ ;oo~ ~ E VERIFICHES1ATICHE l~~ \ 6.1 INTRODUZIONE FORMA DELLE SEZTONI MATERIALI PER CONDOTTE DI FOGNATUR~ Premessa Condotte di grès e di conglomerato cementizio con rivestimento di grès Tubazioni di conglomerato cementizio con rivestimento di resina Tubazioni di fibrocemento Tubazioni d'acciaio Tubazioni di ghisa Tubazioni di PVC rigido Tubazioni di polietilene Condotte di vetroresioa (PRFY) ~- 6.4 CONDOTTE PER FOGNATUR~:S? Premessa Condotte di conglomerato cementizio } ~::~~~~:~~.. ~~.~~~~-~-~~~~-~ ~ ~~-t-~~~... ~~~~~~~-~ ~~~:.~~~~:~.~~~~:~~~-~-~~~-~~~~~~- - -~ 6.5 CONDOTTE PER FOGNATURA MISTA ~ 6.6 POSA DELLE CONDOTTE Generalità sugli scavi Criteridiposa... :... l Posa delle condotte con microtunneling BLOCCHI D'ANCORAGGIO Analisi statica Applicazione. Blocco d'ancoraggio COMPORTAMENTO STATICO DELLE CONDOTTE Generalità XI

5 FOGNATURE Classificazione del comp01tamento statico Generalità Tubi rigidi Tubi flessibili Tubi semi-rigidi Criteri di posa. Azione del rinterro e dci sovraccarichi Generalità. Tipi di trincea Posa in trincea stretta Posa in trincèa larga Posa in trincea stretta con rijlterro indefinito Caso di due condotte posate nella stessa trincea allo stesso livello Condotte posate nella stessa u incea a 1ivell i differenti Azione dei sovraccarichi verticali Generai ità Modalità di diffusione del sovraccarico accidentale Carichi concentrati secondo il convoglio tipo Convoglio di composizione qualsiasi Sovraccarichi distribuiti Azioni dovute all'acqua Posa in presenza d'una falda Peso dell'acqua contenuta nel tubo Alcune caratteristiche delle terre VERIFICHE Dl STABILITÀ Criteri generali Verifica convenzionale Modalità di rottura Appoggio tipo A Appoggio tipo Appoggio tipo C Coefficienti di sicurezza Statica delle condotte Generalità t Verifica statica in regime elastico Condotte nessibili APPLICAZIONI O.l Condotta flessibile posta in trincea stretta Condotta rigida in trincea larga Condotta rigida in trincea stretta

6 indice 6. 1 l Ispezione e Pulizia delle condotte fognarie Ispezione delle condotte fognarie l Pulizia delle condotte fognarie CAPITOLO OPERE D'ARTE RICORRENTI PRE!V1ESSE CUNETTE Pendenza trasversale delle strade... : Idraulica delle cunette Applicazione. Calcolo della portata di una cunetta CADITOIE STRADALI É Tipi di caditoie Nonne Idraulica delle caditoie Efficienza e rendimento Dimensioni di una grata Applicazione. Efficienza di una caditoia; lunghezza della grata Dimensioni di una bocca di lupo... ; Appl.icazione. Caditoia a bocca di lupo; calcolo della lunghezza dalla luce Portata captata dalle caditoie in un avvallamento Applicazione. Scala delle portate di una caditoia posta in un avvallamento POZZETTI : ~ Pozzetti d'ispezione Pozzetti di alloggio dei sifoni di cacciata Generalità Sifone Contarino Sifone Milano Pozzetti da neve CAPITOLO OPERE D'ARTE PARTICOLARI GENERALITÀ IMPIANTI DI SOLLEVAMENTO PER FOGNATURE Tipi d'in1pianto ~ Criteri di progetto delle opere civili Volumi da assegnare alle vasche di raccolta xm

7 FOGNA7'UR1: Applicatione: dimensionamento di una vasca per stazione di sollevan1cnto Restituzione delle acque sollevate Impianto di sollevamento a un corso d'acqua con eventuale funzionamento d eu' immissione a sifone Affidabilità c ridondanza Generalità Affidabilità degli elementi in serie Affidabilità degli elementi in parallelo Affidabilità di sistemi in parallelo per produzioni comprese t1 a la rninlrna e la n1assima Ridondanza Costo dell'affidabilità ottenuta per ridondanza Applicazione Considerazioni sulla disponibilità dei volumi d'invaso nelle stazioni di sollevamento Scarico d'emergenza negli impianti di sollevamento Ventilazione Griglie OPERE ELETTROMECCANICHE DEI SOLLEV AMENTl. CENNI Premesse Generalità sul rapporto pompa-motore Motori elettrici. Cenni TeJlsione di alimentazione del motore Potenza di progetto e struttura dell'impianto elettrico Scelta della tensione di alimentazione dell'impianto Influenza delle caratteristiche del sistema eli alimentazione sui motoii. Alimentazione di tiserva....' l Effetti delle variazioni di tensione e frequenza Effetto di tensioni e correnti non sinusoidali o dissimetriche Commutazione dell'alimentazione fra sorgenti diverse Azionamento elettrico: regolazione e controllo. Automazione SCOLMATORI Generalità Scolmatore a stramazzo laterale Scolmatore a.luce di fondo V ASCE-lE DI PRIMA PIOGGIA Generalità

8 Indice Posizione del problema Qualità delle acque di prima pioggia Fonti dell' inquinamento Relazione tra intensità di pioggia e concentrazione di inquinanti Dati sull' inquinamento delle acque di drenaggio urbano Vasche di prima pioggia. Schemi Terminali portuali e fognature bianche Vasche di lam.inazione nelle reti di fognatura ATTRAVERSAMENTI Attraversamenti dei corsi d'acqua Attraversamenti stradali Attraversamenti ferroviari MISURA DELLE PORTATE NEI COLLETTORI DI FOGNATURA Normativa di riferimento Misura delle portate in canali a pelo libero Misura della portata in condotte a pressione DISSABBIATORI Dissabbiatori longitudinali Dissabbiatore circolare Idroestrattori Teoria elementare dei dissabbiatori longitudinali Impostazione elementare Impostazione secondo Camp DISOLEATORI I Generalità Richia1ni legislativi Normativa di riferimento per il dimensionamento del disoleatore Idraulica delle vasche disoleatrici Tipi di disoleatori Criteri progettuali : Applicazione. Dimensionamento di un disoleatore a servizio di una piccola comunità Applicazione. Dimensionamento di un disoleatore a servizio di un piazzale portuale IO RESTITUZIONE DELLE ACQUE DI FOGNA OPERE DI DISSIPAZIONE Dissipatori U.S.B.R I.2 Applicazione. Dimensionamento di una vasca di dissipazione xv

9 FOGNATURE 8. Il.3 Dissipatore a denti Dissipatore a griglia CAPI'fOLO FOGNATURE IN DEPRESSIONE Generalità e principio di funzionamento Descrizione del sistema Funzionamento Campi d'applicazione Stazione del vuoto CAPITOLO IMPIANTI DI SCARICO DELLE ACQUE DAGLI EDIFICI PREMESSE "' 10.2 SCARICO DELLE ACQ~Ric_f l Portata da smaltire ~ l Applicazione: calcolo della portata meteorica scolante dal tetto di un edificio e dàll'insieme tetto-cortile dell'edificio ~ Dimensionamento della grondaia Applicazione: calcolo della pendenza medja da assegnare a una grondaia Disposizione dei pluviali e forma delle grondaie ~ Dimensionamento del pluviale ' Collettori delle acque pluviali Applkazione: calcolo della tensione tangenziale in una condotta per vari gradi di riempi1nento Condotte per collettori e pluviali. Loro ancoraggio Applicazione: calcolo di una grondaia e di un pluviale per un edificio industriale Manutenz.ione delle grondaie Materiali da adottare per i collettori di acque bianche Pozzetti d'ispezione nelle reti interne Dispersione delle acque meteoricbe ,..:-:-: - :ì "' 10.3 RACCOLTA E ALLONTANAMENTO DELLE ACQU~RE.' Ventilazione degli impianti di scarico Condotte di ventilazione Portata delle acque usate Dimensionamento delle colonne di acque usate Dimensionamento dei collettori di acque usate XVI

10 , - indice Diramazioni di scarico dagli apparecchi l Collettori di scarico interni ai fabbricati Collettori di scarico esterni ai fabbricati Formazione di schjuma e sua prevenzione Ispezione di colonne e collettori Uscita dei couettori dai muri perimetrali Isolamento acustico delle colonne di scarico l Applicazione: dimensionamento dell'impianto di scarico delle acque nere da un edificio civile Materiali per le condotte di scarico di acque nere Vasche condensagrassi per gli edifici IMPIANTI DI SOLLEVAMENTO INTERNI IO Applicazione: dimensionamento di un impianto di sollevamento per acque nere interno a un edificio CAPITOLO Il\IIPIANTI DI WELL-POINT NELLE COSTRUZIONI IDRAULICHE INTRODUZIONE l 1.2 Caratteristiche e proprietà delle terre. L'acqua nel terreno l Proprietà inruci Classificazione granulometrica Pressione totale. Pressione effe-ttiva Moti filtranti Leggi di resistenza al moto Coefficiente di filtrazione Nota: Moto dell'acqua negli acquiferi naturali l 1.4 DRENAGGIO DELLA FALDA Premessa Metodo well-point J Genera.lità l Well-point con eduttore a getto l Drenaggio eseguito mediante la creazione del vuoto Pozzi profondi Pozzi ili sfogo... : APPLICAZIONE DELLA TEORIA IDRAULICA IN CONDIZIONI DI MOTO PERMANENTE l 1.5.l Abbassamento della falda freatica e calcolo della portata da emungere Applicazione. Calcolo della portata da un dreno..... _ Abbassamento della piezometrica nella falda artesiana XVII

11 FOGNA TU!</: ~ Moto vario in un sistema di pozzi (well-point) Transitorio in un sistema di dreni A.2 Applicazione. Calcolo del drenaggio del terreno per la costru7ione di un canale l Transitorio in un pozzo freatico Applicazione. Calcolo del drenaggio del terreno per la costruzione delle fondamenta di un edificio J Disposizione delle punte di well-point l Disposizione plani metrica Disposizione altimetrica Disattivazione degli impianti APPENDICE A.l. Presentazione A.2. Istruzioni per la progettazione delle fognature e degli impianti di tratramento delle acque di rifiuto A.3. Norme tecniche relative alle tubazioni A.4. Istruzioni relative alla normativa per le tubazioni. Decreto ministero dei lavori pubblici, 12 dicembre A.5. Norme tecniche per gli attraversamenti e per i parallclismi di condotte e canali convoglianti liquidi e gas con ferrovie ed altre linee di trasporto A.6. Delibera 4 febbraio Criteri, metodologie e norme tecniche generai i di cui all'art. 2, lettere b). d) ed e) della legge 10 maggio 1976, n. 319, recante norme per la tutela delle acque dall'inquinamento A. 7. Tabelle degli elementi idraulici delle condotte circolari, ovoidal i e a ferro di cavallo, con riempimento parziale A.8. Simboli da usare nei progetti di fognatura BIBLIOGRAFIA ESSENZIALE INDICE ANALITICO