RELAZIONE DI COMPATIBILITA IDRAULICA

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2 RELAZIONE DI COMPATIBILITA IDRAULICA 1. PREMESSA Nella presente relazione viene riportato lo studio idrologico ed idraulico relativo al reticolo idrografico interferente con la strada di collegamento tra la S.P. 21 Adelfia - Bitritto e la S.P. 236 Ex S.S. 271 di Cassano. Il progetto prevede la costruzione di un nuovo tratto che, a partire dal km circa della S.P.21, termina sulla S.P.236, in corrispondenza dello svincolo di Bitritto Sud, con un estesa di circa m. Il tracciato planimetrico del tratto infrastrutturale in progetto ha andamento pressoché rettilineo; le intersezioni con le strade provinciali collegate (la S.P. 236 e la S.P. 21) e la strada comunale Randa sono realizzate mediante tre rotatorie convenzionali. Il nuovo tracciato stradale in progetto interferisce con il reticolo idrografico in prossimità di un punto di attraversamento. Il tratto dell asta principale, in prossimità della sezione 26, viene interessato al km circa da un corso d acqua a carattere episodico, confluente nel Canale Picone, pertanto si prevede la realizzazione di un tombino scatolare in cemento armato delle dimensioni 4.00 x 1.80 mt. La superficie del bacino, la quota assoluta, la lunghezza dell impluvio oggetto di studio e le pendenza media longitudinale sono riportate nelle seguente tabella: Superficie BACINO QUOTA assoluta del Bacino Lunghezza longit.le Pendenza media BACINO (Kmq) (min.) (max) (m.) (%) A 1 0, ,00 125, ,00 0,60% pag. 1

3 Per risolvere detta interferenza si è proceduto in linea con le norme tecniche di attuazione del PAI Puglia a redigere apposito studio idrologico per la determinazione della portata di massima piena per i tempi di ritorno di 30, 200 e 500 anni. Determinate le portate di piena si è poi condotta la verifica idraulica, che in questa sede trattandosi di progetto preliminare è stata condotta in condizioni di moto permanente, per determinare le dimensioni da assegnare all opera d arte al fine di garantire il transito della portata di piena per il tempo di ritorno di 200 anni con almeno un franco idraulico di 1 m. Area interessata dall intervento La potenziale portata di piena combinata con assetto plano-altimetrico del terreno, non è tale da innescare un trasporto solido che possa instabilizzare l opera a realizzarsi. pag. 2

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5 2. ANALISI PLUVIOMETRICA Per la definizione della pioggia di progetto sono stati presi in esame i dati storici delle precipitazioni raccolti dal Servizio Idrografico Italiano, oggi di competenza regionale, relativi alla stazione di Casamassima. Il calcolo delle altezze massime di pioggia è stato eseguito mediante l implementazione della formula fornita dalla Relazione di Piano del PAI per la zona in questione che è la ZONA 5: X(t,z)= 28.2 x t [( *z)/3.178] Lo stesso è esteso ai tempi di ritorno di 30, 200 e 500 anni; i dimensionamenti dei tombini sono stati effettuati considerando un tempo di ritorno di 200 anni. Di seguito è riportata graficamente la curva di Possibilità pluviometriche, per i tre tempi di ritorno, opportunamente adeguata con i seguenti fattori di crescita: Tempo di ritorno (anni) Kt CURVE DI POSSIBILTA' PLUVIOMETRICHE hp (mm) DURATA (h) TR30 TR200 TR500 pag. 4

6 3. CALCOLO IDROLOGICO Per il calcolo della portata di piena si è proceduto con la formula razionale riportata nella Relazione di Piano del PAI che correla la portata al coefficiente di piena, al fattore di riduzione areale, alla intensità di precipitazione ed alla superficie del bacino. Pertanto, la portata potrà esprimersi con la formula: Q= Cc x I(t r ) x A x K a I valori di portata di piena derivanti dalla formula indicata dal PAI sono funzione, oltre che della intensità di pioggia e dell area del bacino, soprattutto del coefficiente di piena che sarà valutato come rapporto tra l area ad elevata permeabilità e l area del bacino attraverso la non si effettuerà, nota formula: Cc= (1-pp) Il progetto in questione, interessa n. 4 bacini e gli stessi si presentano con un elevatissima frazione permeabile attesa la ridotta presenza di zone impermeabili e l attività prevalente che è quella agricola. La stratigrafia risulta composta da un strato superficiale di terreno vegetale dell altezza variabile da pochi cm ad 1 mt seguito da un sub-strato calcareo fortemente fratturato. Per maggiori dettagli si confronti la relazione geologica. Si può pertanto considerare cautelativamente un rapporto tra l area ad elevata permeabilità e l area complessiva del bacino pari a 0.8. Per il tempo di ritardo si assumerà il valore riveniente dall espressione: con A = superficie del bacino. t r = 0.344*A 0,5 pag. 5

7 L intensità di precipitazione, al tempo t r, è stata calcolata con la formula pluviometrica dell analisi regionalizzata innanzi riportata e determina i seguenti valori: Tr (anni) Area (Kmq) Cc t r (h) Ka I (t r ) (mm/h) Q 30 (mc/s) Q 200 (mc/s) Q 500 (mc/s) 30 0,465 0,137 0, , ,6122 2, ,465 0,137 0, ,9693 3, ,465 0,137 0, ,9513 3, CALCOLO IDRAULICO Per la definizione delle portate di piena afferenti il reticolo in oggetto e, riferite ai tempi di ritorno di 30, 200 e 500 anni, si è fatto capo alla metodologia riportata nella relazione del Piano Stralcio per la Difesa dal Rischio Idrogeologico dell Autorità di Bacino della Basilicata. Determinate le portate di piena si poi condotta la verifica idraulica, che in questa sede trattandosi di progetto preliminare è stata condotta in condizioni di moto permanente, per determinare le dimensioni da assegnare alla due opere d arte al fine di garantire il transito della portata di piena per il tempo di ritorno di 200 anni con almeno un franco idraulico di 1 m. Per l attraversamento è stato previsto l utilizzo di tombino in cemento armato di sezione rettangolare di dimensione B = 4.00 mt x H = 1.80 mt; per la soluzione del problema viene utilizzata la formula di Chezy con coeff. di conduttanza calcolato con la formula di Bazin o di Kutter o di Strickler. DATI Input sezione del canale/tubo: rettangolare dim. interne: B = 4.00 x H = 1.80 m tirante idrico: h o = 0,80 m pendenza del fondo del canale/tubo: i = 0,1% scabrezza pareti (Strickler): b=1/6 c = 41,667 DATI Output grado di riempimento della condotta: ho/d = 0,80 area della sezione idrica: A o = 3,20 mq contorno bagnato: C = 5,60 m raggio idraulico: R = A o /C = 0,5714 m coefficiente di conduttanza: X = 63,7664 m 0,5/s velocità di moto uniforme: V o = X*(R*i) 0,5 = 1,5243 m/s portata di moto uniforme: Q o = A o *V o = 4,8778 mc/s pag. 6

8 H ho B Dalla formula di Chezy si ottiene una portata di 4,8778 mc/s adottando un coefficiente di scabrezza pari a ed una pendenza longitudinale dello 0.1%. Quindi, rapportando i predetti valori alla superficie del bacino otteniamo la seguente tabella: BACINO Superficie BACINO QUOTA assoluta del Bacino Q o Portata tombino (Kmq) (min.) (max) 200 anni (4.00x1.80) A 1 0, ,00 125,00 3, ,8778 pag. 7