RELATIVO ALLA SCHEDA NORMA 7.9 PER AREE DI TRASFORMAZIONE POSTA IN PISA VIA VENEZIA GIULIA

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1 P A S Q U A L E C O V I E L L O I N G E G N E R E P I A N O A T T U A T I V O RELATIVO ALLA SCHEDA NORMA 7.9 PER AREE DI TRASFORMAZIONE POSTA IN PISA VIA VENEZIA GIULIA di proprietà Ferrari Bruno ed altri RELAZIONE PER LA VALUTAZIONE DI COMPATIBILITA IDRAULICA DEL SISTEMA FOGNARIO DI SMALTIMENTO DELLE ACQUE PIOVANE UBICAZIONE: PROPRIETÀ: via Venezia Giulia e via Puglia - località Cisanello Comune di Pisa Ferrari Bruno ed altri Pisa, li 01 settembre 2014 Dott. Ing. Pasquale Coviello Via G. Saragat, PISA Tel. / Fax Cell pasquale.coviello@ingpec.eu p.coviello@alice.it Cod. Fisc. CVL PQL 72D08 G702F - Part. IVA

2 PREMESSA Il presente studio si riferisce alla valutazione idraulica relativa alla verifica della compatibilità del sistema di smaltimento delle acque pluviali esistente in un area posta in località Pisanova nel Comune di Pisa, a seguito della realizzazione di fabbricati per civile abitazione. A titolo indicativo si è proceduto alla verifica idraulica dell area oggetto di intervento nelle condizioni di post operam in quanto nella situazione corrente è presente un terreno agricolo libero da oggetti e cose. Nella situazione attuale insistono sull'area complessiva del comparto, tra cui il parcheggio pubblico, tre scoline campestri di cui una lungo tutto il perimetro esterno dell area e le alte due ortogonali tra loro ed in posizione baricentrica rispetto al terreno. Tutte le scoline hanno un percorso esclusivamente interno al comparto e non recipiscono acque meteoriche provenienti dall'esterno dell'area in oggetto. In corrispondenza del limite nord-ovest la terza scolina subisce una deviazione verso l'interno del comparto per proseguire oltre lo stesso e riceve anche le acque a monte dell'area di intervento. Il sistema di smaltimento delle acque meteoriche interne al comparto sarà realizzato con una tubazione con DN φ 200 mm in pvc ad andamento parallelo alla viabilità interna al parcheggio pubblico di progetto. Le pendenza, per evitare un rinfianco troppo ridotto, sarà divisa in due, ovvero col colmo in corrispondenza della mezzeria dei due rami di strada in progetto si avrà una pendenza lungo l asse stradale per scaricare le acque in corrispondenza dell'ingresso e dell'uscita della strada da via Puglia con collegamento diretto all'attuale fognatura bianca comunale. Il reticolo fognario verrà valutato con tempi di ritorno di 20 anni, agendo a favore della sicurezza. I dati utilizzati nella verifica idraulica sono stati desunti sul campo o dalla bibliografia esistente. L area considerata, rappresentativa del bacino afferente al sistema fognario di interesse, è rappresentata in fig. 1; la porzione globale, di circa mq è volutamente e cautelativamente superiore a quella effettiva. La valutazione ha interessato la compatibilità del sistema fognario presente (acque piovane) costituito da una tubazione con DN φ 315 mm in pvc; la porzione di nuova edificazione verrà collegata a tale linea principale mediante una tubazione con DN φ 200 mm in pvc. 1

3 VERIFICA IDRAULICA DELLA CONDOTTA Per il calcolo della portata ammissibile nella sezione interessata, costituita da una condotta in pvc =200 mm in cemento o pvc, viene utilizzata la formula di Menning che fornisce il valore della velocità in funzione del coefficiente di scabrezza, del raggio idraulico e della pendenza: V = (R H 2/3 i 1/2 )/n Con Dove: n= coefficiente di scabrezza R H = Raggio idraulico (m) i= pendenza (m/ml) media della condotta ( 0,1 %) V= velocità (m/s) A B = area bagnata (mq) P B = perimetro bagnato (m) R H = A B / P B Il coefficiente di scabrezza varia in funzione di diversi fattori: esso infatti dipende dalla forma della sezione, dalla profondità delle ondulazioni e dalle dimensioni della condotta. Il valore più comune, per condotte in cemento o pvc è: 1/n = 100. Il raggio idraulico per la sezione in esame, calcolato considerando il massimo invaso possibile ed è risultato essere pari a R H = 0,5 m. In base alla precedente relazione si avrà una velocità di 3,16 m/s. La massima portata che potrà attraversare la sezione in oggetto sarà: Q amm = V A= 0,099 mc/s CALCOLO DELLA PORTATA DI MASSIMA DEL RETICOLO FOGNARIO Le caratteristiche morfometriche del reticolo fognario, necessarie per impostare i metodi di calcolo dei parametri idrologici, sono risultate le seguenti (in parte rilevate sul campo ed in parte estratte dalla carta Regione Toscana 1:2.000). Superficie del bacino S = 1300 mq = 0,0013 Kmq Lunghezza asta principale L = 0,05 Km Altezza massima del bacino H (max) = 3,3 m s.l.m. Altezza minima del bacino H (min) = 3,2 m s.l.m. Altezza media del bacino H (med) = 3,25 m s.l.m. 2

4 Per i calcoli che seguono si è fatto riferimento alla stazione pluviometrica di misura più significativa e prossima alla zona considerata, quale la stazione presso la Facoltà di Agraria. Il calcolo della portata di massima piena è stato eseguito con il metodo Giandotti secondo il quale, la durata della pioggia più critica ai fini della portata di massima piena è pari al tempo di corrivazione ``Tc`` dato dalla seguente espressione: Tc = (4 S 1/2 + 1,5 L) / (0,8 p ½ ) dove : S = superficie del bacino (Kmq) L = lunghezza dell asta principale (Km) P = altezza media del bacino, riferita alla stazione in esame (m s.l.m). Con i dati del caso qui considerato si ricava un valore del tempo di corrivazione: Tc = 0,152 h Si è proceduto quindi al calcolo dell altezza di pioggia, necessaria per la determinazione indiretta delle portate di piena. La relazione tra altezza di pioggia (h) e durata della pioggia (t) è espressa dall equazione: h = a t n m t r Dove a, n ed m sono coefficienti caratteristici della stazione pluviometrica considerata, calcolati statisticamente per eventi con tempi di ritorno fissati. Per la stazione in esame i coefficienti a, n ed m hanno i seguenti valori: a = 34,882 n = 0,550 m =0,204 Il tempo di ritorno è stato considerato ventennale (Tr = 20 anni). Il valore dell altezza di pioggia critica è il seguente: hp = 34,882 0, = 22,78 mm L area rappresentativa del bacino afferente al sistema fognario di interesse è stata posta pari a circa 1300 mq; tale superficie è stata considerata impermeabile (coefficiente deflusso =1). La portata di massima (mc/sec) è data dalla seguente relazione che tiene conto del coefficiente di deflusso dove: S = superficie del bacino imbrifero (Kmq) T c = tempo di corrivazione (ore) Qmax = ( S hp)/(3.6 T c ) 3

5 hp = altezza di pioggia della durata pari al T c (mm) = coefficiente di deflusso, assunto costante durante la pioggia. In questo modo si è ottenuta una portata di massima ventennale di: Q20 = 0,054 m 3 /s Valore circa metà della portata ammissibile dalla tubazione. Pisa, li 01 settembre 2014 Dott. Ing. Pasquale Coviello 4

6 ALLEGATI Fig. 1 - ubicazione area di intervento ed indicazione del bacino afferente il sistema fognario oggetto di valutazione 5