Evento alluvionale del 12/13 Novembre 2014

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1 via Nino Dall Oro LODI tel r.a. fax Evento alluvionale del 2/3 Novembre 24 Analisi idrologica relativa al Bacino del colatore Venere Studio Interno preliminare Edizione Dicembre 24 dott. ing. Marco Chiesa dott. Ing. Giuseppe Meazza

2 Evento alluvionale 2/3 Novembre 24 Analisi Idrologica relativa al Bacino del colatore Venere Evento alluvionale del 2/3 Novembre 24 Analisi idrologica relativa al Bacino del colatore Venere Bacino Imbrifero Bacino Imbrifero Bacino Rurale Bacino Impermeabile e Urbano di cui: - Livraga - Altre aree Impermeabilizzate (Motta Vigana, Cascina Proprio, etc..) - Zona a scarico controllato TOTALE Area (mq) Area (ha) , , , , ,75 34, ,2569 2, ,783 4,58 53,47 2

3 Eventi pluviometrici registrati nel novembre 24 Dati registrati al pluviometro di Lodi 25, Lodi Lodi 2, pluviometro mm 5,, 5,, 8// //4. 8// // //4. 8// // //4 2. // // //4 6. 9// // //4 6. 9// // //4 2. //4 5.2 //4 8.4 //4 2. //4 5.2 //4 8.4 //4 2.2 //4.2 //4 4.4 //4 8. //4.2 //4 4.4 //4 8. 2// //4.4 2//4 4. 2// //4.4 2//4 4. 2// // //4. 3// // //4. 3// // //4 2. 4// // //4 6. 4// // //4 6. 4// // //4 2. 5// // //4 2. 5// // // //4.2 6// //4 8. 6//4.2 6// //4 8. 7// //4.4 7//4 4. 7// //4.4 7//4 4. 7// //4 2. 8//4. 8// // //4. 8// // // // //4 6. Modelli di pioggia netta Suddivisione in classi delle varie tipologie di terreno CLASSE CLASSE A CLASSE B CLASSE C Potenzialità di deflusso Scarsa potenzialità di deflusso: comprende sabbie profonde con scarsissimo limo e argilla; anche ghiaie profonde, molto permeabili. Potenzialità di deflusso moderatamente bassa: comprende la maggior parte dei suoli sabbiosi meno profondi che nel gruppo A, ma il gruppo nel suo insieme mantiene alte capacità di infiltrazione anche a saturazione. Potenzialità di deflusso moderatamente alta: comprende suoli sottili e suoli contenenti considerevoli quantità di argilla e colloidi, anche se meno che nel gruppo D; il gruppo ha scarsa capacità di infiltrazione a 3

4 saturazione. CLASSE D Potenzialità di deflusso molto alta: comprende la maggior parte delle argille con alta capacità di rigonfiamento, ma anche suoli sottili con orizzonti pressoché impermeabili in vicinanza della superficie. I valori del Curve Number CN sono riportati nella tabella seguente, per i diversi tipi di suolo e con riferimento alla cosiddetta condizione di umidità precedente l inizio dell evento, di tipo standard (AMC antecedent moisture conditions di tipo II) Tipo di copertura (uso del suolo) TIPO DI SUOLO A B C D Terreno coltivato Senza trattamenti di conservazione Con interventi di conservazione Terreno da pascolo Cattive condizioni Buone Condizioni Praterie Buone Condizioni Terreni boscosi o forestali Terreno sottile, sottobosco povero, senza foglie Sottobosco e copertura buoni Spazi aperti, prati rasati, parchi Buone condizioni con almeno il 75% dell area con copertura erbosa Condizioni normali, con copertura erbosa intorno al 5% Aree commerciali (impermeabilità 85%) Distretti industriali (impermeabilità 72%) Aree residenziali 4

5 Impermeabilità media % Parcheggi impermeabilizzati, tetti Strade Pavimentate, con cordoli e fognature Inghiaiate o selciate con buche In terra battuta (non asfaltate) Parametri Utilizzati: Tipologia di terreno : tipo B Potenzialità di deflusso moderatamente bassa: comprende la maggior parte dei suoli sabbiosi meno profondi che nel gruppo A, ma il gruppo nel suo insieme mantiene alte capacità di infiltrazione anche a saturazione. Tipo di copertura uso del suolo : per il territorio rurale Terreno coltivato con interventi di conservazione e spazi aperti CN pesato pari a 7 per il territorio urbano Aree residenziali, parcheggi e strade CN pesato pari a 9 Condizioni antecedenti all evento : nella analisi della S.c.s vengono considerate le condizioni antecedenti l evento e vengono classificate le diverse condizioni in tre diversi tipi di caratteristiche: - secco AMC - mediamente umido AMC 2 - umido e saturo AMC 3 La distinzione tra le tre diverse tipologie di saturazione del terreno e rimandata alla tabella sottostante, in cui la definizione della classe di Antecedent Moisture Condition (AMC) in funzione della pioggia complessivamente caduta nei 5 giorni precedenti l evento classe Stagione di riposo Stagione di crescita Precipitazione nei 5 gg precedenti AMC <2.7 mm <35.5 mm AMC 2 <28 mm <53.3 mm AMC 3 >28 mm >53.3 mm 5

6 Evento alluvionale 2/3 Novembre 24 Analisi Idrologica relativa al Bacino del colatore Venere Definizione degli eventi metereologici critici e delle condizioni antecedenti l evento nel Novembre 24 Precipitazione Eventi pluviometrici Lodi registrata in mm classe di partenza precipitazione prima del evento 6. mm evento / Novembre 54.5 mm AMC precipitazione prima del 2 evento 6.6 mm 2 evento di precipitazione del 2/3 Novembre.4 mm AMC 3 Calcolo del numero di curva relativo nelle diverse condizioni di saturazione nel terreno nel Bacino del colatore Venere I valori rispettivi del parametro CN ricavati dalla tabella soprastante sono riferiti alla condizione AMC 2. I corrispondenti valori di AMC e AMC 3 si ottengono dalle seguenti relazini Per le diverse tessiture territoriali nel bacino imbrifero del colatore Venere sono state calcolati i numeri di curva a seconda delle tre diverse tipologie di saturazione del terreno e il CN complessivo pesato sull area : Bacino Venere AREA in ha CN AMC CN AMC 2 CN AMC 3 Bacino Rurale Bacino Impermeabile e Urbano 444, , TOTALE CN PESATO 6

7 Analisi idrologica L analisi idrologica e stata effettuata al fine individuare il grado di criticità dell evento nelle varie fasi pluviometriche di cui si compone. L analisi idrologica dell evento critico è stata effettuata utilizzando i criteri descritti all interno delle normative del P.A.I. dell autorità di bacino del fiume Po, dove vengono definiti gli eventi critici, utilizzabili per il dimensionamento, per le varie tipologie di corsi d acqua all interno del bacino. Nello specifico la normativa in questione prevede, nel Capitolo 3.2 della Direttiva contenente i criteri per la valutazione della compatibilità idraulica delle infrastrutture pubbliche e di interesse pubblico all interno delle fasce A e B, le seguenti prescrizioni: ) la portata di piena di progetto per i corsi d acqua non interessati dalla delimitazione delle fasce fluviali non inferiore a anni 2) Il franco minimo tra la quota idrometrica relativa alla piena di progetto e la quota di intradosso del ponte non deve essere inferiore a.5 volte l altezza cinetica della corrente e comunque non inferiore a m Le rispetto a piena TR= anni Curva di possibilità climatica per Tr= anin, per tr 2 anni e per evento del 2/3 Novembre 24 a Lodi Dall analisi dei dati pluviometrici dell evento del 2/3 novembre, data lacorrispondenza tra i dati registrati e quelli dell indagine statistica, e stato possibile assegnare all evento la curva di possibilità climatica con tempo di ritorno di 26 anni. 7

8 8

9 Analisi idrologica evento critico Calcolo portata per tempo di ritorno anni in condizione AMC Curva di possibilità climatica di Lodi per TR anni h= 65,58 t ^.248 Ietogramma di pioggia lordo tempo di pioggia 6 mm/h Calcolo Pioggia Netta Ietogramma Chicago lordo T= anni Numero di Curva CN AMC 53.8 Coefficiente afflusso.6 Ietogramma di pioggia Lorda e Netta 45 Ietogramma Chicago lordo e netto T= anni 4 35 lordo 3 netto mm/h 9

10 Modello di trasformazione afflussi Deflussi Metodo dell invaso lineare Tempo di corrivazione del Bacino calcolato con formula di Ogrosky Mocus: 45 min Portata di piena: 2485,54 l/s 3 Idrogramma Piena tr = anni AMC = 25 2 portata l/s

11 Calcolo portata per tempo di ritorno 2 anni in condizione AMC La normativa PAI richiede anche la verifica per TR=2 anni Curva di possibilità climatica di Lodi per TR 2 anni h= 73,94 t ^.248 Ietogramma di pioggia lordo tempo di pioggia 6 mm/h Calcolo Pioggia Netta Ietogramma Chicago per TR=2 anni Ietogramma lordo Numero di Curva CN AMC 53.8 Coefficiente afflusso.9 Ietogramma di pioggia Lorda e Netta 5 45 Ietogramma di pioggia Chicago Lordo e netto Ietogramma Lordo Ietogramma netto mm/h

12 Modello di trasformazione afflussi Deflussi Metodo dell invaso lineare Tempo di corrivazione del Bacino calcolato con formula di Ogrosky Mocus: 45 min Portata di piena: 3379,3 l/s Portata l/s Idrogramma di Piena Tr= 2 anni e AMC

13 Calcolo portata per tempo di ritorno anni in condizione AMC 2 La seguente analisi e stata effettuata per determinare l evento limite che provoca l inizio dell aggravarsi delle condizioni di rischio idraulico sul territorio oggetto di studio Curva di possibilità climatica di Lodi per TR anni h= 65,58 t ^.248 Ietogramma di pioggia lordo tempo di pioggia 6 mm/h Calcolo Pioggia Netta Ietogramma Chicago lordo T= anni Numero di Curva CN AMC Coefficiente afflusso.42 Ietogramma di pioggia Lorda e Netta Ietogramma Chicago lordo e netto T= anni Ietogramma lordo ietogramma netto mm/h 3

14 Modello di trasformazione afflussi Deflussi Metodo dell invaso lineare Tempo di corrivazione del Bacino calcolato con formula di Ogrosky Mocus: 45 min Portata di piena: 7245,34 l/s 8 Idrogramma Piena tr = anni AMC =2 7 6 portata l/s

15 Calcolo portata per evento pluviometrico del 2/3 Novembre 24 La seguente effettuata per determinare la portata connessa all evento meteorologico del 2/3 Novembre 24 Dall analisi degli estremi registrati al pluviometro di Lodi e stata individuato il tempo di ritorno e la curva di possibilità climatica dell evento meteorologico: Curva di possibilità climatica di Lodi per TR 26 anni h= 5,57 t ^.248 Ietogramma di pioggia lordo tempo di pioggia 6 4 Ietogramma Chicago Tempo di ritorno 26 anni mm/h Minuti Calcolo Pioggia Netta Numero di Curva CN AMC Coefficiente afflusso.6 Ietogramma di pioggia Lorda e Netta Ietogramma Chicago lordo e netto TR= 26 anni AMC 3 Ietogramma lordo Ietogramma netto mm/h

16 Modello afflussi e deflussi Metodo dell invaso lineare Tempo di corrivazione del Bacino calcolato con formula di Ogrosky Mocus: 45 min Portata di piena: l/s Idrogramma di piena evento 2/3 Novembre Portata l/s

17 Conclusione Di seguito sono riportati i grafici relativi al confronto tra l idrogramma di piena dell evento del 2/3 Novembre con gli idrogrammi di piena relativi ad eventi con tempi di ritorno di e 2 anni, in condizioni AMC e AMC2. In conclusione l ultimo grafico riporta il confronto tra l evento suddetto e la simulazione dell evento nell ipotesi di condizioni igrometriche meno avverse rispetto a quella realmente registrata Portata l/s 5 4 Confronto idrogramma di piena Evento 2/3 Novembre - Idrogrammi di riferimento norme P.A.I. Idrogramma piena tr anni - evento critico per normativa PAI, condizione igrometrica AMC Idrogramma di piena dell'evento idrometereologico del 2/3 Novembre 24,condizione igrometrica AMC3 "Idrogramma piena tr 2, evento critico per normativa PAI, condizione igrometrica AMC

18 Confronto idrogramma di piena evento 2/3 Novembre - Idrogrammi di riferimento norme P.A.I. in condizioni del terreno AMC Idrogramma Piena tr anni - evento critico norme P.A.I., condizione igrometrica AMC2 Idrogramma di piena dell'evento idrometereologico del 2/3 Novembre 24,condizione igrometrica AMC3 Portata l/s 6 5 "Idrogramma piena tr 2 anni -evento critico norme P.A.I. condizione igrometrica AMC

19 Confronto idrogramma di piena evento 2/3 Novembre reale - simulazioni idrogrammi di piena dell'evento 2/3 Novembre nell ipotesi di condizioni igrometriche meno avverse rispetto a quella realmente registrata 9 Simulazione Idrogramma Piena evento 2-3 Novembre nell'ipotetica situazione di terreno asciutto nel periodo antecedente l'evento -condizione igrometrica AMC 8 7 Idrogramma di piena dell'evento idrometereologico del 2/3 Novembre 24,condizione igrometrica realmente registrata AMC3 Portata l/s Simulazione Idrogramma Piena evento 2-3 Novembre nell'ipotetica situazione di terreno mediamente umido nel periodo antecedente l'evento -condizione igrometrica AMC La presente relazione viene resa pubblica e può essere utilizzata in tutte le forme consentite dalla legge purchè se ne citi specificatamente la fonte 9

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