PORTO DI MOLFETTA - COMPLETAMENTO OPERE FORANEE E COSTRUZIONE PORTO COMMERCIALE PROGETTO ESECUTIVO

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2 INDICE Pag. 1 PREMESSA GENERALE IMPIANTO FOGNA PLUVIALE AREA PORTUALE NORMATIVA DI RIFERIMENTO DESCRIZIONE DELL INTERVENTO ANALISI PLUVIOMETRICA Studio Idrologico CALCOLO DEL VOLUME DI PRIMA PIOGGIA METODO DI CALCOLO DELLE PORTATE DIMENSIONAMENTO DELLA RETE Verifica dei tratti a gravità Impianti di sollevamento pozzetti 7A, 7B SMALTIMENTO DELLE ACQUE METEORICHE DA PONTE SUD-OVEST IMPIANTO DI FOGNATURA NERA NORMATIVA DI RIFERIMENTO Descrizione dell intervento Calcolo della portata nera...35 Pag.1/39

3 1 PREMESSA GENERALE La presente relazione riguarda la progettazione delle reti di raccolta e scolo acque bianche ed acque nere dell intervento di Completamento Opere Foranee e Costruzione del Porto di Molfetta. L area portuale sarà servita dai seguenti impianti tecnologici: - Impianto fogna pluviale area portuale, - Impianto fogna nera area portuale, - Impianto idrico area portuale, - Impianto gas metano area portuale, - Impianto antincendio area portuale, - Impianti elettrici e speciali area portuale. I corpi di fabbrica (centro servizi, locali Guardia di Finanza, magazzini per stoccaggio merci), invece, sono serviti dai seguenti impianti: idrosanitario, fognario, di climatizzazione, antincendio, elettrici e speciali. Per quanto riguarda le reti interne ai fabbricati, ed il dimensionamento degli impianti non fognari, si dovrà fare riferimento ad altre relazioni tecniche. 2 IMPIANTO FOGNA PLUVIALE AREA PORTUALE 2.1 NORMATIVA DI RIFERIMENTO La regimazione delle acque piovane prevista in progetto è realizzata in conformità della normativa nazionale e regionale vigente: - Regolamento Regionale 20/02/1988 n.1 - L.R. n. 31/1995, - Art. 39 del D. Lgs. N. 152/1999, - D. Lgs. 258/2000, - Appendice A1 del Piano Direttore come disposto dal Decreto del Commissario Delegato Emergenza Ambientale n. 282 del 21/11/ DESCRIZIONE DELL INTERVENTO L intervento oggetto di progettazione si articola nelle tre sottoelencate tipologie di impianti: - impianto in gravità; - impianto in pressione; Pag.2/39

4 - impianto di trattamento. La raccolta delle acque piovane che ricadono nei bacini A e B in cui è stata suddivisa l area portuale è realizzata mediante canali grigliati superficiali (vedi tav. DIDB001). Da detti canali grigliati le acque piovane sversano in pozzetti di raccolta dai quali partono collettori in polietilene interrati e in gravità aventi diametro esterno ripettivamente 315/400/500/630/800 mm. I collettori hanno recapito nel pozzetto di sollevamento 7A per il bacino A e nel pozzetto di sollevamento 7B per il bacino B. Pompe sommerse di adeguata potenza rilanciano le acque mediante due prementi in polietilene ad alta densità aventi diametri esterni 500 e 710 mm verso gli impianti di depurazione che sono ubicati in prossimità della linea in cui il primo braccio del molo di sopraflutto si radica alla banchina sud-ovest. Le acque di prima pioggia corrispondenti ai primi 6 mm di precipitazione (superiori ai 5 mm di normativa) sono sversate in una vasca fuori terra di raccolta della capacità di 558 mc dimensionata a questo scopo. Detto volume d acqua nelle 48 ore successive all evento di pioggia viene depurato da un impianto chimico fisico compatto, ubicato in apposito locale, che attraverso stadi diversi di trattamento quali: aggiunta di reattivi chimici, flocculazione e coagulazione, chiarificazione a mezzo di un decantatore a pacchi lamellari, rilascia un effluente conforme alla tab.3 dell allegato 5 del D. Lgs n. 152/1999 che può essere scaricato a mare in gravità. I fanghi prodotti sono estratti, disidratati e compattati. Le acque di dilavamento successive ai primi 6 mm di precipitazione, non potendo trovare recapito nella vasca di prima pioggia già colma, sono convogliate a mezzo di chiusura e apertura di valvole a farfalla, comandate da indicatori di livello, in un bacino a pianta rettangolare delle dimensioni 29.50x5.00 m in cui un ponte mobile sgrassatore, dissabbiatore provvede con l ausilio di raschie di fondo e di superficie a disoleare e a dissabbiare le acque in ingresso. Le sabbie raccolte in una tramoggia subaquea sono pompate a un estrattore di sabbia a coclea ubicato in apposito locale a valle del dissabbiatore-disoleatore che provvede a una deaquificazione più spinta delle sabbie. Le acque piovane di dilavamento successivo così sgrassate e dissabbiate risultano conformi alla tab.3 dell allegato 5 del D. Lgs n. 152/1999 e possono essere scaricate a mare in gravità. L intero impianto descritto presenta funzionamento completamente automatico ed è servito da gruppo elettrogeno per far fronte ad eventuali assenze di E.E. Pag.3/39

5 2.3 ANALISI PLUVIOMETRICA I dati delle precipitazioni medie disponibili, coprono un periodo di osservazione che va dal 1921 al 1980 ( Precipitazioni in Puglia: mappe stagionali di G. Zito & G. Cacciapaglia). Nella Tab. 1 e nella Fig. 1 si riportano le medie mensili ed annuali delle precipitazioni relative alle stazioni di osservazione di Bisceglie (16 m. s.l.m.) e di Giovinazzo (13 m. s.l.m.) essendone Molfetta priva. I valori riscontrati sono del tutto confrontabili (vedi Fig. 1); il valore medio delle precipitazioni annue è rispettivamente di mm e di mm per Bisceglie e Giovinazzo. I massimi delle precipitazioni mensili sono concentrati nel quadrimestre Ott. Gen., mentre i minimi occorrono nel mese di luglio. Tab. 1: Medie Mensili e annuali delle precipitazioni (anni di osservaz ) Staz. Quota (m) G F M A M G L A S O N D anno Bisceglie Giovinazzo mm Bisceglie Giovinazzo Gen Feb Mar Apr Mag Giu Lug Ago Set Ott Nov Dic mesi Fig. 1 - Medie mensili delle precipitazioni Pag.4/39

6 Nella Tab. 2 e nella Fig. 2, invece, si riportano le medie mensili ed annuali dei giorni piovosi relative alle stesse stazioni di osservazione. La media annua dei giorni piovosi varia da 65.8 per la stazione di Bisceglie a 67.2 gg. per quella di Giovinazzo (il 18 % riferito all intero anno). Nel mese di luglio si hanno i valori minimi (2.0 e 1.7); il regime di tali piogge riveste un carattere temporalesco (per ciascun evento cadono dagli 8.0 ai 9.0 mm. di acqua). I valori massimi si hanno nel mese di dicembre per entrambe le stazioni. Tab. 2: Medie Mensili e annuali dei giorni piovosi (anni di osservaz ) Staz. Quota (m) G F M A M G L A S O N D anno Bisceglie Giovinazzo n gg Bisceglie Giovinazzo 0 Gen Feb Mar Apr Mag Giu Lug Ago Seo Ott Nov Dic mesi Fig. 2 Medie mensili dei giorni piovosi L andamento annuale è piuttosto regolare. Nella zona in esame, il regime pluviometrico è di tipo mediterraneo con estati calde ed inverno freddo-umido. Le precipitazioni sono rilevanti nel periodo tardo-autunnale ed invernale; prolungata siccità, salvo sporadici rovesci di notevole intensità e breve durata, nel corso del periodo estivo Studio Idrologico Per la ricerca della curva segnalatrice di possibilità pluviometrica, sono stati presi in considerazione i dati della pioggia relativi alla stazione pluviometrica di Giovinazzo, la più vicina Pag.5/39

7 di quelle prese in considerazione dal servizio idrografico del Genio Civile. Tenuto conto che dopo l intervento la zona sarà costituita in gran parte da rivestimento impermeabile (strade, parcheggi e coperture di fabbricati) ed in minima parte di superfici parzialmente permeabili (zone a verde e marciapiedi in autobloccanti), si dovrà tener conto delle piogge di massima intensità che si sono verificate nel corso degli anni. Per tale scopo sono stati elaborati i dati pluviometrici di massima intensità della durata di 1, 3, 6, 12 e 24 ore dal 1960 al 1996 (anni 37), con il metodo di Gumbel (Tab. 3). Tali dati sono stati suddivisi a seconda della durata di pioggia di 1, 3, 6, 12 e 24 ore e per ciascuna durata sono stati calcolati il valore medio m(h) e lo scarto quadratico medio s(h). Anno 1h 3h 6h 12h 24h ,0 32,2 36,0 44,8 47, ,4 33,0 46,2 48,2 66, ,0 27,8 28,4 40,6 56, ,4 25,0 28,4 35,2 48, ,8 64,4 64,4 64,4 68, ,2 34,4 36,8 44,2 58, ,0 31,6 36,2 36,8 38, ,6 19,8 22,4 27,2 44, ,6 77,8 77,8 86,0 96, ,4 45,8 45,8 53,6 53, ,4 23,8 28,6 34,0 40, ,6 49,8 49,8 74,8 84, ,0 39,0 65,0 98,0 108, ,8 27,4 34,6 37,2 61, ,0 20,2 34,2 38,4 38, ,0 20,8 31,0 35,2 51, ,0 30,4 39,8 42,0 51, ,0 17,0 26,8 43,6 44, ,2 26,4 30,6 34,4 39, ,2 22,8 26,8 30,0 42, ,2 24,2 32,4 42,4 57, ,4 36,6 36,6 43,0 67, ,4 33,4 38,0 43,4 48, ,2 41,6 44,4 45,2 54, ,4 39,6 43,2 46,2 62, ,2 34,8 48,4 57,2 69, ,6 22,0 23,6 30,0 32, ,0 24,0 36,2 36,8 43, ,6 24,6 24,6 24,6 31, ,2 30,2 53,0 67,6 74, ,2 33,4 40,2 53,0 64, ,4 25,0 35,2 51,0 61, ,4 19,0 24,6 28,0 35, ,0 46,4 46,4 46,4 54, ,2 27,0 31,8 56,0 78, ,8 38,2 48,0 58,8 69,2 v.m. 26,189 32,483 38,783 46,617 56,722 scarto 12,893 12,490 12,260 15,870 17,118 Tab. 3 Dati pluviometrici massimi annuali per durata Pag.6/39

8 In Fig. 3 si riportano i valori delle precipitazioni che si sono verificate per più ore consecutive e rilevate alla stazione pluviometrica di Giovinazzo mm Serie1 Serie2 Serie3 Serie4 Serie anni Fig. 3 Eventi pluviometrici registrati di durata superiore all ora Secondo questo metodo si ipotizza una legge di distribuzione delle variabili aleatorie, quali sono i dati relativi agli eventi piovosi del tipo doppio esponenziale: (*) P(z) = e - e - α(x-β) con: x = grandezza delle variabili aleatorie; α = estremo atteso; β = intensità di funzione; e = base dei logaritmi neperiani. Introducendo la variabile ridotta z = α (x-β), la (*) diventa: Pag.7/39

9 - e - z (**) P(z) = e Tale distribuzione è caratterizzata da avere la mediana pari a log z = 0,3665, mentre il valore medio m(z) e lo scarto quadratico medio s(z) valgono: m(z) = s(z) = Il metodo consiste nel determinare in metodi probabilistici un evento di pioggia che si suppone possa essere superato o al limite eguagliato solo per un certo arco di tempo. Tale intervallo è chiamato tempo di ritorno Tr del massimo valore dell evento preso in considerazione. Ai fini pratici il tempo di ritorno di un dato evento, che sostanzialmente è l inverso del rischio idraulico, determina la dipendenza del dimensionamento delle opere di progetto all evento stesso ritenuto probabile. In tal modo sono stati ricavati i valori relativi a tempi di ritorno rispettivamente di 5, 10, 20, 30, 50 e 100 anni, valori ottenibili dalle espressioni: h = u 1/ α ln ln (Tr 1 / Tr) in cui: u = m(h) 0,5772/a a = 1,283/ s(h) con: m(h) = Σ i h i /N media delle N osservazioni; s(h) = Σ i [h i m(h)] 2 /(N-1) scarto quadratico medio. Nella Tab. 4 si riporta l elaborazione di tali parametri per le differenti durate di pioggia. Tab. 4 valori 1h 3h 6h 12h 24h m(h) 26,189 32,483 38,783 46,617 56,722 s(h) 12,893 14,490 12,260 15,870 17,118 m(z) 0,5772 0,5772 0,5772 0,5772 0,5772 s(z) 1,283 1,283 1,283 1,283 1,283 a = s(z) / s(h) 0, , , , ,07495 b= m(z)/ a 5, , , , , u= m(h) - b 20, , , , ,0211 Pag.8/39

10 Possiamo trasformare l equazione: (1) h = a t n ( equazione di possibilità pluviometrica ) nel piano logaritmico in una retta di equazione: (2) log h = loga + logt Regolarizzandone i risultati con il metodo dei minimi quadrati, risolvendo il sistema di equazioni, nelle incognite n ed a: n Σ (log t) 2 + log a Σ (log t) = Σ (log t x log h) ; n Σ (log t) + m log a = Σ (log h) dove m è il numero delle durate, pari a 5 e t è il tempo, espresso in ore. Nelle tabelle da Tab. 5 fino a Tab. 17, si riportano i calcoli relativi all ottenimento delle equazioni di possibilità pluviometrica per tempi di ritorno di 5, 10, 20, 30, 50 e 100 anni e per durate di pioggia t, le cui equazioni sono: Tr = 5 anni h = 34,89 t 0,204 Tr = 10 anni h = t 0,19 Tr = 20 anni h = t 0,176 Tr = 30 anni h = t 0,17 Tr = 50 anni h = 57.8 t 0,163 Tr = 100 anni h = t 0,156 con h = altezza di pioggia in mm e t = tempo in ore. Tab. 5 Tempo di ritorno Tr (Tr-1)/Tr 0,80 0,80 0,80 0,80 0,80 f =ln(tr-1)/tr -0,223-0,223-0,223-0,223-0,223 c = val.ass. f 0,223 0,223 0,223 0,223 0,223 ln c -1,500-1,500-1,500-1,500-1,500 d = (ln c)/a -15,737-16,941-14,333-18,554-20,013 h = u - d 36,126 42,906 47,601 58,031 69,034 Tempo di ritorno Tr (Tr-1)/Tr 0,90 0,90 0,90 0,90 0,90 f =ln(tr-1)/tr -0,105-0,105-0,105-0,105-0,105 c = val.ass. f 0,105 0,105 0,105 0,105 0,105 ln c -2,253-2,253-2,253-2,253-2,253 d = (ln c)/a -22,641-25,445-21,529-27,868-30,060 h = u - d 43,029 51,410 54,797 67,345 79,081 Pag.9/39

11 Tab. 6 Tab. 7 Tab. 8 Tab. 9 Tab. 10 Tempo di ritorno Tr (Tr-1)/Tr 0,95 0,95 0,95 0,95 0,95 f =ln(tr-1)/tr -0,051-0,051-0,051-0,051-0,051 ln c -2,976-2,976-2,976-2,976-2,976 d = (ln c)/a -29,906-33,610-28,438-36,811-39,706 h = u - d 50,295 59,575 61,706 76,288 88,727 Tempo di ritorno Tr f =ln(tr-1)/tr -0,034-0,034-0,034-0,034-0,034 c = val.ass. f 0,034 0,034 0,034 0,034 0,034 ln c -3,384-3,384-3,384-3,384-3,384 d = (ln c)/a -34,006-38,218-32,337-41,858-45,150 h = u - d 54,395 64,183 65,604 81,335 94,171 Tempo di ritorno Tr (Tr-1)/Tr 0,98 0,98 0,98 0,98 0,98 f =ln(tr-1)/tr -0,020-0,020-0,020-0,020-0,020 c = val.ass. f 0,020 0,020 0,020 0,020 0,020 ln c -3,902-3,902-3,902-3,902-3,902 d = (ln c)/a -39,212-44,069-37,286-48,266-52,061 h = u - d 59,600 70,033 70,554 87, ,082 Tempo di ritorno Tr (Tr-1)/Tr 0,99 0,99 0,99 0,99 0,99 f =ln(tr-1)/tr -0,010-0,010-0,010-0,010-0,010 c = val.ass. f 0,010 0,010 0,010 0,010 0,010 ln c -4,605-4,605-4,605-4,605-4,605 d = (ln c)/a -46,276-52,008-44,004-56,961-61,441 h = u - d 66,665 77,973 77,272 96, ,462 Tab. 11 Durate di pioggia 1h 3h 6h 12h 24h Tr = 5 anni 36,126 42,906 47,601 58,031 69,034 Tr = 10 anni 43,029 51,410 54,797 67,345 79,081 Tr = 20 anni 50, ,575 61, , ,72741 Tr = 30 anni 54, , , , ,17102 Tr = 50 anni 59, , , , ,0823 Tr =100 anni 66, , , , ,4618 Pag.10/39

12 Equazione di possibilità pluviometrica (m = 5) Tr = 5 anni t (ore) x = log t 0,000 0,477 0,778 1,079 1,380 g = sommatoria x 3,714 k= logt 2 0,000 0,228 0,605 1,164 1,904 r = sommatoria k 3,901 y = log h 1, , , , , z = x * y 0 0, , , , p = sommatoria z 6, q = sommatoria y 8, q * g 31,46005 m*p = 5 *p 32,62477 A = q*g - 5*p = -1,16471 g 2 13,794 m*r = 5*r 19,505 B = g 2-5r -5,7112 n = A/B 0, n * r 0,79555 C = p-nr 5, loga = C/g 1,54265 a 34,89 h = a t n h = 34,89 t 0,204 per cui si ha: Tab. 12 Tc = 1h Tc = 2h Tc = 3h h = 34,89mm h = 40,19mm h = 43,65mm Tab. 13 Equazione di possibilità pluviometrica (m = 5) Tr = 10 anni t (ore) x = log t 0,000 0,477 0,778 1,079 1,380 g = sommatoria x 3,714 k= logt 2 0,000 0,228 0,605 1,164 1,904 r = sommatoria k 3,901 y = log h 1, , , , , z = x * y 0 0, , , ,61934 p = sommatoria z 6, q = sommatoria y 8, q * g 32,72013 m*p = 5 *p 33,80587 A = q*g - 5*p = -1,08575 g 2 13,7938 m*r = 5*r 19,505 B = g 2-5r -5,7112 n = A/B 0, n * r 0, C = p-nr 6, loga = C/g 1, a 41,76 h = a t n h = 41,76t 0,19 per Tc = 1h per Tc = 2h per Tc = 3h h = 41,76 mm h = 47,64mm h = 51,45mm Pag.11/39

13 Tab. 14 Equazione di possibilità pluviometrica (m = 5) Tr = 20 anni t (ore) x = log t 0,000 0,477 0,778 1,079 1,380 g = sommatoria x 3,714 k= logt 2 0,000 0,228 0,605 1,164 1,904 r = sommatoria k 3,901 y = log h 1, , , , , z = x * y 0 0, , , ,68832 p = sommatoria z 6, q = sommatoria y 9, q * g 33,78785 m*p = 5 *p 34,79624 A = q*g - 5*p = -1,0084 g 2 13,7938 m*r = 5*r 19,505 B = g 2-5r -5,7112 n = A/B 0, n * r 0, C = p-nr 6,27047 loga = C/g 1, a 48,79 h = a t n h = 48,79 t 0,176 per Tc = 1h h = 48,79m per Tc = 2h h = 55,12mm per Tc = 3h h = 59,2 mm Tab. 15 Equazione di possibilità pluviometrica (m = 5) Tr = 30 anni t (ore) x = log t 0,000 0,477 0,778 1,079 1,380 g = sommatoria x 3,714 k= logt 2 0,000 0,228 0,605 1,164 1,904 r = sommatoria k 3,901 y = log h 1, , , , , z = x * y 0 0, , , , p = sommatoria z 7,06109 q = sommatoria y 9, q * g 34,3326 m*p = 5 *p 35,30545 A = q*g - 5*p = -0,97284 g 2 13,7938 m*r = 5*r 19,505 B = g 2-5r -5,7112 n = A/B 0,17034 n * r 0, C = p-nr 6, loga = C/g 1, a 52,76 h = a t n h =52,76 t 0,17 per Tc = 1h per Tc = 2h per Tc = 3h h = 52,76 mm h = 59,36mm h = 63,59 mm Pag.12/39

14 Tab. 16 Equazione di possibilità pluviometrica (m = 5) Tr = 50 anni t (ore) x = log t 0,000 0,477 0,778 1,079 1,380 g = sommatoria x 3,714 k= logt 2 0,000 0,228 0,605 1,164 1,904 r = sommatoria k 3,901 y = log h 1, , , , , z = x * y 0 0, , , , p = sommatoria z 7, q = sommatoria y 9, q * g 34,97459 m*p = 5 *p 35,9086 A = q*g - 5*p = -0,93402 g 2 13,7938 m*r = 5*r 19,505 B = g 2-5r -5,7112 n = A/B 0, n * r 0, C = p-nr 6, loga = C/g 1, a 57,8 h = a t n h = 57,8 t 0,163 per Tc = 1h per Tc = 2h per Tc = 3h h = 57,8 mm h = 64,71mm h = 69,13 mm Tab. 17 Equazione di possibilità pluviometrica (m = 5) Tr = 100 anni t (ore) x = log t 0,000 0,477 0,778 1,079 1,380 g = sommatoria x 3,714 k= logt 2 0,000 0,228 0,605 1,164 1,904 r = sommatoria k 3,901 y = log h 1, , , , , z = x * y 0 0, , , , p = sommatoria z 7, q = sommatoria y 9, q * g 35,77073 m*p = 5 *p 36,66082 A = q*g - 5*p = -0,8901 g 2 13,7938 m*r = 5*r 19,505 B = g 2-5r -5,7112 n = A/B 0, n * r 0, C = p-nr 6, loga = C/g 1, a 64,64 h = a t n h = 64,64 t 0,156 per Tc = 1h per Tc = 2h per Tc = 3h h = 64,64 mm h = 72,02mm h =76,72 mm Pag.13/39

15 2.4 CALCOLO DEL VOLUME DI PRIMA PIOGGIA L Ordinanza Ministeriale n del art. 7, commi 3 e 5 art. 8 Approvazione dei criteri, dei limiti di smaltimento e indirizzi per la programmazione ed attivazione degli interventi nel settore fognario e depurativo (Piano Direttore), definisce e distingue le acque di prima pioggia da quelle successive di dilavamento. Le acque di prima pioggia sono definite come: le prime acque meteoriche di dilavamento fino ad un altezza di precipitazione massima di 5 mm, relative ad ogni evento meteorico preceduto da almeno 48 h di tempo asciutto, uniformemente distribuite sull intera superficie scolante. La destinazione d uso delle costruzioni a realizzarsi potrà o meno comportare una discriminazione delle acque di prima pioggia dalle successive. Per le acque di prima pioggia il calcolo è semplice. Il volume competente è dato da: Vol = Sup. x 5 mm Tali acque ai sensi di quanto stabilito all art. 39, comma 3, del D.L.vo n. 152/99, come novellato dal D.L.vo 258/2000, devono essere raccolte in vasca a tenuta stagna e sottoposte ad un trattamento depurativo in loco, tale da conseguire il rispetto dei limiti di emissione previsti dalla tab. 3 di cui all allegato 5 del D.L.vo 152/99 e successive modifiche ed integrazioni, nel caso in cui ci sia movimentazione o deposito di sostanze pericolose. In questo caso non c è bisogno, per cui è sufficiente effettuare il trattamento di grigliatura e dissabbiatura. La rete complessiva è costituita da due bacini di affluenza A e B aventi superficie rispettivamente pari a m 2 e m 2, per un totale di m 2. Il volume utile Vpp del serbatoio destinato a contenere le acque di prima pioggia è così calcolato: Vpp = (Area Bacino A + Area bacino B) x m = 472 m 3. Prudenzialmente, per tener conto dei rimescolamenti delle acque provenienti da zone prossime o distanti dai pozzetti di raccolta 7A e 7B, si surdimensiona il serbatoio destinato a contenere le acque di prima pioggia in modo da contenere i primi 6 mm di pioggia sul bacino: Vpp = (Area Bacino A + Area bacino B) x m = 566 m 3. Pag.14/39

16 2.5 METODO DI CALCOLO DELLE PORTATE Per quanto riguarda le altre acque successive a quelle di prima pioggia, le volumetrie di acqua relative alla portata di piena devono essere calcolate con un tempo di ritorno non inferiore a 5 anni, secondo quanto disposto dal D.P.C.M. 4/3/96. Riferendosi al tempo di ritorno Tr=5 anni, i dati afferenti alla curva di pioggia sono: a = mm = m; n = 0.204; I valori del coefficiente di afflusso φ sono punto di grande incertezza di calcolo. Variano con il clima, in funzione dell evaporazione, con la natura del sottosuolo, con la pendenza dei terreni, con il loro grado di saturazione per precedenti piogge ecc., in pratica però si tiene conto solo della superficie, trascurando gli altri fattori. I valori, secondo lo schema analitico adoperato, sono quelli riportati nella seguente Tab. 18. Tab. 18 Superfici valori di φ Tetti, terrazze, pavimentazioni in asfalto Lastricati ben connessi Lastricati ordinari Macadam e selciati Superfici battute Superfici non battute Parchi, boschi, giardini, terre coltivate Nel caso frequente che la superficie S del bacino sia composta da più superfici Si (S = ΣSi), ognuna caratterizzata da un coefficiente φi, il coefficiente medio ponderale per l intera area vale: φ = Σ (φ i * S i )/ΣS i E stato considerato l'effetto di riduzione dell'area, che tiene conto del fatto che sulle aree circostanti l'area servita da un pluviografo l altezza di pioggia, connessa ad un evento piovoso di durata d, risulta inferiore alla massima altezza che il pluviografo registra quando su di esso passa il centro di pioggia. Il metodo proposto da Puppini prevede la modifica dei coefficienti della legge di pioggia nel modo seguente: Pag.15/39

17 con A espressa in [ha]. Per la verifica idraulica della rete è stato utilizzato il metodo della corrivazione (con precisione ) tramite l applicativo EDILSTUDIO-Reti di Fognatura della Cointec. Tale metodo tiene conto per il calcolo delle portate pluviali del tempo necessario affinchè la pioggia, caduta in una certa zona del bacino, raggiunga la sezione terminale di un tratto della rete drenante. Il bacino imbrifero è visto come un dispositivo atto a trasformare gli afflussi (input) in deflussi (output), con modalità dipendenti da ipotesi di linearità e stazionarietà; la portata, transitante attraverso la sezione terminale considerata, si valuta come somma dei contributi delle aree elementari gravanti a monte della sezione stessa. Tale metodo non considera quindi la capacità d invaso della rete ma solo la sua capacità di trasferimento. Il tempo di corrivazione tc, cioè il tempo necessario affinchè una goccia precipitata nel punto più lontano del bacino raggiunga la sezione di chiusura, è valutato indipendentemente dalla possibile interferenza nel deflusso della goccia con altre particelle d'acqua. I processi di trasferimento sono indipendenti dalla condizione in rete. Nel caso di una rete di fognatura tc = tr + tp dove: tr = tempo di ruscellamento indica il tempo che impiega la particella per raggiungere il collettore, tp = tempo di percorrenza. che dipende dalla velocità che si viene ad instaurare nel collettore fognario. In genere a tr si assegna un valore dell ordine della decina di minuti. Il peso di tr sulla valutazione di tc decresce allo aumentare del tempo tp; è chiaro che quindi un eventuale errore sulla determinazione di tr si risente sui primi tratti e poi va via via attenuandosi. Si ammette che la pioggia critica, per una data sezione di fognatura, abbia una durata pari al tc dell acqua caduta nel punto più lontano del bacino sotteso dalla sezione. Il procedimento è iterativo in quanto il tempo di percorrenza, non disponibile, se non a progettazione avvenuta del collettore, viene ipotizzato a priori, verificandolo in un secondo momento a progettazione avvenuta, e correggendolo iterativamente finchè i due valori risultano pressochè uguali. Per le tubazioni in PEAD è stata utilizzata la formula di resistenza di Gauckler-Strickler: V=Ks*R 2/3 *j 1/2 assumendo: Ks (coeff. di scabrezza) =95 m 1/3 /s. Pag.16/39

18 Come limitazioni si è imposto di ottenere gradi di riempimento compresi nell intervallo 10-90% (anche nei primi tronchi della rete), con velocità di scorrimento comprese tra 0.5 e 3 m/s. 2.6 DIMENSIONAMENTO DELLA RETE Verifica dei tratti a gravità Per la disposizione dei vari tratti della rete si faccia riferimento alla tav. DIDB001. Qui di seguito si riportano i dati di base e di output del software EDILSTUDIO-Reti di Fognatura. Tab. 19 Dati tratti Nome Pic1 Pic2 Sez Lungh. Pend Ac Phi Wo tr [m] [-] [ha] [mc/ha] [min] 1B1-2B1 1B1 2B1 PEAD B1-3B1 2B1 3B1 PEAD B1-4B1 3B1 4B1 PEAD B1-5B1 4B1 5B1 PEAD B1-6B1 5B1 6B1 PEAD B1-7B 6B1 7B PEAD B3-2B3 1B3 2B3 PEAD B8-2B3 0B8 2B3 PEAD B3-3B3 2B3 3B3 PEAD B9-3B3 0B9 3B3 PEAD B3-4B3 3B3 4B3 PEAD B10-4B3 0B10 4B3 PEAD B3-5B3 4B3 5B3 PEAD B11-5B3 0B11 5B3 PEAD B3-6B3 5B3 6B3 PEAD B12-6B3 0B12 6B3 PEAD B3-7B3 6B3 7B3 PEAD B13-7B3 0B13 7B3 PEAD B3-8B3 7B3 8B3 PEAD B2-1B2 0B2 1B2 PEAD B2-2B2 1B2 2B2 PEAD B2-8B3 2B2 8B3 PEAD B4-1B2 0B4 1B2 PEAD B5-2B2 0B5 2B2 PEAD Pag.17/39

19 8B3-9B3 8B3 9B3 PEAD B6-9B3 0B6 9B3 PEAD B3-10B3 9B3 10B3 PEAD B3-11B3 10B3 11B3 PEAD B3-7B 11B3 7B PEAD B1-1B1 0B1 1B1 PEAD A2-1A2 0A2 1A2 PEAD A2-2A2 1A2 2A2 PEAD A2-3A2 2A2 3A2 PEAD A2-4A2 3A2 4A2 PEAD A2-5A2 4A2 5A2 PEAD A2-6A2 5A2 6A2 PEAD A2-7A 6A2 7A PEAD A1-2A1 1A1 2A1 PEAD A1-3A1 2A1 3A1 PEAD A1-4A1 3A1 4A1 PEAD A1-5A1 4A1 5A1 PEAD A1-7A 5A1 7A PEAD Legenda Tabella Tratti Nome = nome identificativo del tratto inserito lungo il tracciato della rete Pic1 = nome del 1 picchetto del tratto Pic2 = nome del 2 picchetto del tratto Sez = nome della sezione assegnata al tratto L = lunghezza del tratto Pend = pendenza del tratto (assunta sempre>=0.3%) Ac = area colante che grava sul tratto phi = coefficiente di afflusso; indica l'aliquota impermeabile dell'area gravante che effettivamente contribuisce alla formazione della portata nel tratto Wo = volume dei piccoli invasi; rappresenta la quantità di acqua che resta invasata sul terreno prima che possa cominciare a defluire tr = tempo di ruscellamento; rappresenta il tempo che una goccia d'acqua caduta nel punto più sfavorito del bacino impiega per arrivare alla rete Tab. 20 Pioggia Nome Sez Actot Phim a n Wp u tc Qp [ha] [mm/h] [mc] [l/s/ha] [min] [mc/s] 1B1-2B1 PEAD Pag.18/39

20 2B1-3B1 PEAD B1-4B1 PEAD B1-5B1 PEAD B1-6B1 PEAD B1-7B PEAD B3-2B3 PEAD B8-2B3 PEAD B3-3B3 PEAD B9-3B3 PEAD B3-4B3 PEAD B10-4B3 PEAD B3-5B3 PEAD B11-5B3 PEAD B3-6B3 PEAD B12-6B3 PEAD B3-7B3 PEAD B13-7B3 PEAD B3-8B3 PEAD B2-1B2 PEAD B2-2B2 PEAD B2-8B3 PEAD B4-1B2 PEAD B5-2B2 PEAD B3-9B3 PEAD B6-9B3 PEAD B3-10B3 PEAD B3-11B3 PEAD B3-7B PEAD B1-1B1 PEAD A2-1A2 PEAD A2-2A2 PEAD A2-3A2 PEAD A2-4A2 PEAD A2-5A2 PEAD A2-6A2 PEAD A2-7A PEAD A1-2A1 PEAD Pag.19/39

21 2A1-3A1 PEAD A1-4A1 PEAD A1-5A1 PEAD A1-7A PEAD Legenda Tabella Pioggia Nome = nome identificativo del tratto Sez = nome della sezione assegnata al tratto Actot = area colante totale, intesa come somma delle aree dei bacini che gravano, con i loro afflussi, sul tratto in esame; Phim = coefficiente di afflusso medio delle aree gravanti sul tratto; indica l'aliquota impermeabile media delle aree gravanti sul tratto che effettivamente contribuisce alla formazione della portata a = coefficiente della legge di pioggia n = esponente della legge di pioggia Wp = volume proprio totale invasato dalla rete; è la sommatoria dei volumi propri invasati in tutti i tratti a monte fino al tratto in esame incluso u = coefficiente udometrico; rappresenta il contributo di piena per unità di superficie Q/A tc = tempo di corrivazione; rappresenta il tempo necessario affinchè una goccia precipitata nel punto più lontano del bacino raggiunga la sezione di chiusura Qp = portata di pioggia che defluisce lungo il tratto in esame Tab. 21 Verifiche di portata Nome Sez L i Qp [m] [-] [mc/s] 1B1-2B1 PEAD B1-3B1 PEAD B1-4B1 PEAD B1-5B1 PEAD B1-6B1 PEAD B1-7B PEAD B3-2B3 PEAD B8-2B3 PEAD B3-3B3 PEAD B9-3B3 PEAD B3-4B3 PEAD B10-4B3 PEAD B3-5B3 PEAD B11-5B3 PEAD B3-6B3 PEAD Pag.20/39

22 0B12-6B3 PEAD B3-7B3 PEAD B13-7B3 PEAD B3-8B3 PEAD B2-1B2 PEAD B2-2B2 PEAD B2-8B3 PEAD B4-1B2 PEAD B5-2B2 PEAD B3-9B3 PEAD B6-9B3 PEAD B3-10B3 PEAD B3-11B3 PEAD B3-7B PEAD B1-1B1 PEAD A2-1A2 PEAD A2-2A2 PEAD A2-3A2 PEAD A2-4A2 PEAD A2-5A2 PEAD A2-6A2 PEAD A2-7A PEAD A1-2A1 PEAD A1-3A1 PEAD A1-4A1 PEAD A1-5A1 PEAD A1-7A PEAD Legenda Tabella Verifiche di portata Nome = nome identificativo del tratto Sez = nome della sezione assegnata al tratto L = lunghezza del tratto Pend = pendenza del tratto Qp = portata di pioggia totale che affluisce al tratto in esame Tab. 22 Tabella verifiche altezza di riempimento e velocità Nome Sez Qt hmin hmax Grmax Vmax Pag.21/39

23 [mc/s] [m] [m] [%] [m/s] 1B1-2B1 PEAD B1-3B1 PEAD B1-4B1 PEAD B1-5B1 PEAD B1-6B1 PEAD B1-7B PEAD B3-2B3 PEAD B8-2B3 PEAD B3-3B3 PEAD B9-3B3 PEAD B3-4B3 PEAD B10-4B3 PEAD B3-5B3 PEAD B11-5B3 PEAD B3-6B3 PEAD B12-6B3 PEAD B3-7B3 PEAD B13-7B3 PEAD B3-8B3 PEAD B2-1B2 PEAD B2-2B2 PEAD B2-8B3 PEAD B4-1B2 PEAD B5-2B2 PEAD B3-9B3 PEAD B6-9B3 PEAD B3-10B3 PEAD B3-11B3 PEAD B3-7B PEAD B1-1B1 PEAD A2-1A2 PEAD A2-2A2 PEAD A2-3A2 PEAD A2-4A2 PEAD A2-5A2 PEAD A2-6A2 PEAD Pag.22/39

24 6A2-7A PEAD A1-2A1 PEAD A1-3A1 PEAD A1-4A1 PEAD A1-5A1 PEAD A1-7A PEAD Legenda Tabella Verifiche altezza e velocità Nome = nome identificativo del tratto Sez = nome della sezione assegnata al tratto Qt = portata totale hmin = tirante minimo inteso come valore dell'altezza idrica con cui la portata nera defluisce lungo il tratto in esame hmax = tirante massimo inteso come valore dell'altezza idrica con cui la portata totale defluisce lungo il tratto in esame Grmax = grado di riempimento massimo Vmax = velocità massima Dalle tabelle precedenti, riportanti i risultati dell elaborazione, si ottengono le portate massime entranti nelle stazioni di sollevamento 7A e 7B con un tempo di ritorno Tr=5 anni: QA = (da tratto di canaletta 00B15-7B) = m 3 /s = 523 l/s QB = = m 3 /s = 682 l/s Qtot = QA+QB = 1205 l/s Tali acque vengono rilanciate in pressione dalle pompe sommergibili delle due stazioni di sollevamento verso l impianto di prima pioggia e di trattamento. Dopo il trattamento di disabbiatura e grigliatura tali acque potranno essere convogliate nella rete di fogna bianca che tramite un collettore in PEAD DN1000 scarica in mare (Gr=73%, v=2.23 m/s) Impianti di sollevamento pozzetti 7A, 7B Per i calcoli relativi all impiantistica prevista nelle stazioni di sollevamento delle acque pluviali (pompe saracinesche, prementi in pressione, ecc.) e per i locali di trattamento delle acque, si rimanda alla relazione specialistica degli impianti elettromeccanici. Nelle figure che seguono si riportano schematicamente i particolari di tali impianti. Pag.23/39

25 Fig. 4 - Impianto di sollevamento 7 - Pianta e sezione Pag.24/39

26 Fig. 5 - Impianto di sollevamento 7B Pianta Pag.25/39

27 Fig. 6 - Impianto di sollevamento 7B Sezione Pag.26/39

28 Fig. 7 - Depuratori acque di prima pioggia e di dilavamento successivo: Pianta Pag.27/39

29 Fig. 8 - Depuratori acque di prima pioggia e di dilavamento successivo: Sezioni Pag.28/39

30 Fig. 9 - Impianto fogna pluviale, particolare sbocco a mare acque depurate Pag.29/39

31 Fig Impianto fogna pluviale, pozzetto d ispezione Pag.30/39

32 Fig Impianto fogna pluviale, canalette di raccolta grigliate Pag.31/39

33 Fig Impianto fogna pluviale, sezioni di posa tubazioni Pag.32/39

34 2.7 SMALTIMENTO DELLE ACQUE METEORICHE DA PONTE SUD- OVEST Lo smaltimento delle acque meteoriche è previsto mediante cunette laterali alla francese, da entrambi i lati delle 2 carreggiate con pavimentazione a schiena d asino avente pendenza trasversale 1.5% e longitudinale 1% in direzione nord-est verso il nuovo centro servizi. Alla fine di ciascuna delle 4 cunette è presente una griglia di lunghezza 1 m, con adiacente pozzetto di recapito, da qui le acque vengono convogliate verso l impianto di raccolta e depurazione di progetto. Fig. 13 Particolare cunetta alla francese per ponte sud-ovest Pag.33/39

35 3 IMPIANTO DI FOGNATURA NERA 3.1 NORMATIVA DI RIFERIMENTO Lo smaltimento delle acque reflue nere provenienti dai fabbricati adibiti a Centro Servizi e a sede della Guardia di Finanza è realizzato in conformità della normativa nazionale e regionale vigente: Regolamento Regionale 3/11/1989 n. 3, L.R. n. 24/1983 ;, D. Lgs. n. 152/1999, D. Lgs. n. 258/2000, D. Lgs. n. 182/ Descrizione dell intervento L intervento oggetto di progettazione si articola nelle due sottoelencate tipologie di impianti: impianto in gravità; impianto in pressione. L impianto in gravità, presente nel porto commerciale al servizio del corpo di fabbrica che ospita i vari servizi portuali e dell ufficio della Guardia di Finanza in prossimità del cancello di ingresso, è realizzato con due tronchi di tubazione in gres ceramico della lunghezza rispettivamente di 73 e 150 mt, con regolari pozzetti di visita e ispezione prefabbricati di dimensioni interne 120x120 cm aventi recapito nella stazione di sollevamento PS. L impianto in pressione è costituito dalla stazione di sollevamento PS in c.a. ubicata a sudovest del corpo di fabbrica per i servizi portuali, dimensionata per 200 abitanti equivalenti che mediante una condotta forzata in polietilene PN 10 del diametro di 110 mm e della lunghezza di 1070 m rilancia le acque reflue fino al pozzetto di calma PC in prossimità della stazione di sollevamento cittadino ISC esistente ubicata in Viale dei Crociati. La portata effluente dal Centro Servizi e dalla sede della Guardia di Finanza, commisurata alla compresenza massima giornaliera di 200 abitanti eq./giorno è pari a 4.2 l/sec (vedi calcoli successivi). Pag.34/39

36 Detta portata viene convogliata mediante due tronchi in gravità in grès ceramico del DN 150 ad un pozzetto di sollevamento (PS) (tav. DIDN001) ubicato in prossimità del Centro Servizi lato parcheggio. La natura di dette acque in tutto assimilabile a quella delle acque reflue cittadine e la presenza di un impianto di sollevamento cittadino ubicato in viale dei Crociati, suggerisce l opportunità di rilanciare detta portata mediante pompe sommerse e una premente in PEAD PN 10 del diametro 110 mm dello sviluppo di 1070 m fino al pozzetto di calma nei pressi dell impianto di sollevamento cittadino (ISC). Il recapito finale sarà quindi l impianto di depurazione cittadino cui l impianto di sollevamento cittadino anzidetto rilancia le acque reflue della zona bassa della città. La premente in PEAD che si diparte dal PS raggiunge il pozzetto di calma presso l ISC mediante un percorso interrato costituito dai seguenti tratti: tratto interrato in area portuale dello sviluppo di 109 m; tratto interrato sotto il marciapiede del ponte dello sviluppo di 212 m tratto interrato lungo Viale dei Crociati dello sviluppo di 749 m. Il raccordo fra il pozzetto di calma e l ISC dello sviluppo di 16 m è assicurato da un tratto in gravità in PEAD PN 10 del Diametro 125 mm. 3.3 Calcolo della portata nera Portata: La portata media annua può essere espressa dalla relazione: Q 0 =(1-e)*d*P/86400 in cui: Q 0 : portata media nera [l/s] P: numero di abitanti gravanti sulla fogna di progetto d: dotazione idrica media annua [l/ab,g] e: coefficiente. di dispersione = 0.2 (parte di dotazione idrica che non va in fognatura) Ipotizzando per il Centro servizi e per i locali della Guardia di Finanza una presenza di 200 abitanti equivalenti ed un coefficiente di dispersione pari a 0.2, si ha una portata media annua: Pag.35/39

37 Q 0 =(1-0.2)*350*200/86400=0.65 l/s Per tener conto della variabilità della portata nel tempo si utilizza la relazione di Gifft (più prudenziale rispetto alle altre presenti in bibliografia): Cp=5 / P 1/6 in cui: Cp: coeff. di punta, rapporto tra la massima portata oraria e la portata media annua P: numero di abitanti espresso in migliaia Si calcola: Cp=6.54 Mentre la portata oraria massima è: Qmax = Cp * Q 0 = 4.2 l/s Per i calcoli relativi all impiantistica prevista nella stazione di sollevamento delle acque nere (pompe saracinesche, prementi in pressione, ecc.) si rimanda alla relazione specialistica degli impianti elettromeccanici. Schematicamente si riportano i particolari della stazione di sollevamento PS (vedi Fig. 14), della sezione lungo il ponte di progetto (vedi Fig. 15) e di uno dei due pozzetti con valvola di sfiato (vedi Fig. 16) previsti nei punti più alti della rete (P5, P14). Per il dimensionamento Pag.36/39

38 Fig. 14 Impianto fogna nera, stazione di sollevamento PS Pag.37/39

39 Fig Impianto fogna nera, Sezione tipo sul ponte sud-ovest Pag.38/39

40 Fig Impianto fogna nera, Pozzetto di sfiato P14 Pag.39/39