Opere di sistemazione idraulica Val da Ross Comune di Albese con Cassano / Albavilla (Co) Relazione geologica, idrogeologica, idraulica, sismica

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2 INDICE 1 PREMESSA INQUADRAMENTO GEOLOGICO E GEOMORFOLOGICO ASPETTI SISMICI STUDI DI RIFERIMENTO PAI Studio geologico comunale Studio reticolo idrico minore RILIEVO DI DETTAGLIO MODELLO GEOLOGICO DI MASSIMA DEL SOTTOSUOLO ANALISI IDRAULICA Calcolo della portata di massima piena a - Curve di probabilità pluviometrica b - Ragguaglio della curva all area del bacino c - Tempo di corrivazione d - Coefficiente di deflusso e - Portata di massima piena Verifica idraulica opere di sistemazione DISCUSSIONE E CONCLUSIONI...18 ALLEGATI Documentazione fotografica Allegato 1 Carta geologica Scala 1: Allegato 2 Carta del dissesto con elementi geologici Scala 1:1.000 Allegato 3 Delimitazione bacino idrografico Scala 1:2.000 Dott. Geol. Paolo Dal Negro 1

3 1 PREMESSA Su incarico della Fondazione Cà D Industria Onlus è stata redatto il progetto di ripristino idraulico del torrente Val da Ross, nel tratto prospiciente i mappali n. 634 e 635, in comune di Albese con Cassano e in comune di Albavilla. Le opere in oggetto sono compitamente definite nelle tavole progettuali, a cui si rimanda per una completa descrizione dell intervento. Facendo riferimento al D.M (Norme Tecniche per le Costruzioni), entrato definitivamente in vigore in data 1 luglio 2009, l opera in progetto è configurabile di tipo 2 (opere ordinarie, ponti, opere infrastrutturali di dimensioni contenute o di importanza normale) e classe d uso I (costruzioni con presenza occasionale di persone). La presente relazione, seguendo i dettami della normativa vigente e dello stato dell arte, è finalizzata alla ricostruzione del modello geologico, idrogeologico, geomorfologico e idrologico del sito. A tale scopo è stato eseguito un accurato rilievo di dettaglio. Sono inoltre sviluppati i calcoli idrologici ed idraulici a supporto del dimensionamento e della verifica idraulica delle opere progettate. Il sito di intervento ricade nella classe 4 di fattibilità geologica ovvero fattibilità con gravi limitazioni. Nel presente lavoro è stata verificata la compatibilità dell intervento in progetto con le limitazioni di carattere geologico, geomorfologico, idrogeologico ed idraulico riportate negli strumenti di pianificazione di natura geologica ed idraulica vigenti. A seguito degli eventi alluvionali del Novembre 2014, è stata segnalata l'attivazione di fenomeni di dissesto lungo il limite orientale della proprietà, con interessamento del sottostante corso d'acqua, denominato Val di Ross. L area in esame è indicata nella figura seguente su ortofoto digitale e nell allegato 1 in allegato. Dott. Geol. Paolo Dal Negro 2

4 Figura 1 Ubicazione area in esame su ortofoto digitale 2 - INQUADRAMENTO GEOLOGICO E GEOMORFOLOGICO L abitato di Albese si sviluppa ai margini sud occidentali del Triangolo Lariano. Tale zona è posta al raccordo tra i rilievi montuosi prealpini del Triangolo Lariano, costituiti da formazioni sedimentarie depositatesi in un intervallo di tempo che va dal Triassico superiore al Cretaceo inferiore, e la fascia collinare pedemontana caratterizzata da vaste coperture di depositi quaternari, prevalentemente di origine glaciale (vedi Allegato 1). L assetto delle formazioni rocciose è quello tipico della flessura pedemontana: lungo la porzione meridionale dei versanti gli strati immergono a franapoggio, verso S e SW, con inclinazione medio alta. Verso la parte alta dei bacini invece gli strati disegnano blande pieghe con asse diretto grossomodo E-W e con strati con inclinazione medio bassa. Un tratto caratteristico legato all assetto strutturale è la presenza di un reticolo idrografico ortoclinale, in cui i torrenti descrivono brusche curve ad angolo retto. Questa configurazione è tipica delle aree con rocce stratificate ad assetto a franapoggio, caratteristica della fascia Dott. Geol. Paolo Dal Negro 3

5 pedemontana del Triangolo Lariano. Un chiaro esempio di questo tipo di pattern del reticolo idrografico è osservabile nel Torrente Cosia, che è il principale corso d acqua che attraversa il territorio comunale di Albese. Il substrato roccioso affiora lungo i versanti montuosi posti a settentrione dei centri abitati. Si tratta di formazioni rocciose mesozoiche. Immediatamente a monte dell'area in esame sono presenti calcari selciferi, di seguito descritti: Gruppo del Medolo (Giurassico): comprende la formazione del Calcare di Moltrasio (parte inferiore del gruppo) ed il Calcare di Domaro (parte superiore). Gli spessori di tali formazione sono molto variabili, passando da pochi metri in prossimità dei Corni di Canzo ai 4000 m del monte Generoso. Il Calcare di Moltrasio costituisce il substrato roccioso della maggior parte del Triangolo Lariano. In prossimità del sito in esame è presente la porzione più recente di tale gruppo, e cioè il Calcare di Domaro (Carixiano Toarciano). Essi sono costituiti da calcari e calcari marnosi con stratificazione decimetrica di colore grigio nocciola con liste e noduli di selce di colorazione scura. In genere si presentano interstrati marnoso argillosi di spessore centimetrico. Nella porzione meridionale del territorio comunale prevalgono le coperture quaternarie le quali possono raggiungere spessori di diverse decine di metri. Si tratta in prevalenza di depositi di origine glaciale. In dettaglio nel territorio di Albese si possono riconoscere i depositi ascrivibili ad almeno due eventi glaciali principali: Alloformazione di Cantù: sono i depositi glaciali più recenti, e nell area in esame sono indicati nella letteratura precedente come depositi glaciali wurmiani. Sono in genere costituiti da ghiaie e sabbie, cui si associano ciottoli e talora massi, immersi in percentuali variabili di matrice limoso sabbiosa. Hanno colorazione grigiastra o grigio giallognola, presentano orizzonti di alterazione superficiali di limitato spessore, ed i clasti presenti sono in genere poco alterati. Tali dossi morenici costituiscono la cerchia esterna, più avanzata, dei sedimenti lasciati dal ghiacciaio che fluiva nell area ora occupata dal ramo occidentale del lago di Como. Il ghiacciaio infatti, giunto nell area pedemontana perdeva capacità di trasporto e rilasciava gran parte dei sedimenti trasportati. All interno di ogni singolo periodo glaciale si possono verificare più episodi di avanzata e ritiro dei ghiacciai. Allogruppo di Besnate: sono i depositi glaciali più antichi, conosciuti anche come depositi rissiani. Si distinguono dai precedenti per una maggiore età che si riflette in Dott. Geol. Paolo Dal Negro 4

6 un maggior grado di alterazione, per il maggior contenuto di frazione fine limoso argillosa, per le colorazioni giallastre o rossastre e per il maggiore grado di alterazione dei clasti. Inoltre tali depositi sono spesso ricoperti da una coltre limoso sabbiosa di colorazione ocracea e rossastra di tipo loessico. Questi depositi si riscontrano nelle porzioni di territorio risparmiate dall avanzata delle lingue glaciali più recenti, ascrivibili all Alloformazione di Cantù. I depositi glaciali antichi si rinvengono in prevalenza nella piana di Albese, bordata verso Ovest dalle cerchie moreniche legate alle fronti glaciali che dalla conca di Como risalivano lungo la valle del Cosia e verso Est dai rilievi morenici connessi alle fronti glaciali che occupavano la conca di Erba. Sono inoltre rinvenibili lungo la fascia pedemontana dei versanti rocciosi. All interno degli ambienti glaciali si potevano differenziare svariate tipologie di ambiti, i quali si riflettevano in differente sedimentazione, per cui si possono riscontrare till di ablazione, sedimenti fluvioglaciali, depositi glacio-lacustri e di contatto glaciale. Con tale definizione si individuano i sedimenti rilasciati nei contesti di transizione tra le fronti glaciali e le aree antistanti. Essi si caratterizzano per una marcata variabilità tessiturale e granulometrica dei depositi. Ai depositi glaciali si associano spesso morfologie di dossi morenici, costituiti da rilievi allineati che presentano in genere morfologia arcuata in pianta. Nel territorio in esame essi presentano prevalente allineamento N-S. Nell area esaminata sono presenti terreni attribuibili all allogruppo di Besnate, in facies glaciale, con coperture colluviali di spessore metrico. 3 ASPETTI SISMICI Il territorio comunale di Albese ed Albavilla non erano classificati come sismici fino all entrata in vigore dell O.P.C.M. n del 23/03/2003, che ha riclassificato l intero territorio nazionale e ha inserito il territorio comunale in esame in zona sismica 4. Si ribadisce che, ai sensi della vigente normativa (D.M. 14/01/2008) la determinazione delle azioni sismiche di progetto non è più valutata riferendosi ad una zona sismica territorialmente definita bensì sito per sito secondo i valori riportati nell'allegato B al citato D.M.. Per le opere ricadenti in Zona Sismica 4 le Norme Tecniche vigenti consentono l utilizzo di due diversi metodi semplificati di progettazione e verifica strutturale. Il primo metodo semplificato, relativo solo a costruzioni di tipo 1 e 2 e classe d uso I e II, comporta la progettazione strutturale con Verifica alle Tensioni Ammissibili, assumendo un Dott. Geol. Paolo Dal Negro 5

7 grado di sismicità pari a 5 quale definito al B.4 del D.M. LL. PP. 14/01/1996. Il secondo metodo semplificato, valido per tutti i tipi di costruzione e classi d uso, prevede che le verifiche di sicurezza nei confronti dello SLV possano essere condotte per una forza di progetto calcolata assumendo uno spettro di progetto costante e pari a 0,07g, ed ammettendo implicitamente un possibile danneggiamento delle strutture, corrispondente ad un fattore di struttura di valore comunque non superiore a q = 2,15. Questo secondo metodo semplificato è utilizzabile solo a condizione che la progettazione soddisfi tre requisiti riportati nella normativa di riferimento. Trattandosi di opera inquadrabile nelle costruzioni di tipo 1 o 2 e classe d uso I o II, si ritiene applicabile il metodo semplificato. Non si è quindi proceduto alla determinazione dei parametri di amplificazione stratigrafica e topografica, necessari per la definizione dello spettro di risposta elastico in accelerazione. 4 - STUDI DI RIFERIMENTO Al fine di reperire informazioni circa lo stato del dissesto dell ambito in esame e di valutare l'evoluzione nel tempo dei fenomeni, sono stati consultati gli studi e le analisi esistenti a differente scala, inerenti le condizioni di pericolosità idrogeologica dell area. Di seguito si riporta la sintesi di quanto disponibile PAI E' stato consultato il Piano per l'assetto Idrogeologico (originario ed aggiornato), reperito sul geoportale di Regione Lombardia (figura 2). Il quadro del dissesto originario non indicava elementi in prossimità del sito in esame. Sono invece numerosi gli elementi apportati a seguito dell'aggiornamento del quadro del dissesto, conseguente alla effettuazione ed approvazioni di rilievi di dettaglio in sede di pianificazione territoriale comunale. Si riconosce: immediatamente a Sud-Est della proprietà in esame, un ampio settore di frana quiescente (Fq); diverse frane, per lo più attive (Fa), al margine meridionale degli ultimi rilievi montuosi transizionali alle aree collinari o subpianeggianti in cui si insediano gli abitati di Albese ed Albavilla. Tali dissesti si collocano ad alcune centinai di metri dal sito in esame; diversi impluvi, tra cui anche quello che costeggia ad Est la proprietà, sono indicati Dott. Geol. Paolo Dal Negro 6

8 come aree a pericolosità elevata per esondazione e dissesti torrentizi (Eb); una fascia continua di conoidi pedemontane, allo sbocco dei suddetti impluvi, classificate come area di conoide attivo parzialmente protetto (Cp); Ad ognuno dei settori così perimetrati si applicano i disposti di cui all'art. 9 delle Nta del PAI. Figura 2 Quadro del dissesto PAI aggiornato (fonte sito Regione Lombardia). In verde il sito di intervento Dott. Geol. Paolo Dal Negro 7

9 4.2 Studio geologico comunale Il comune di Albese con Cassano è dotato di Studio Geologico di supporto alla pianificazione territoriale redatto nel febbraio 2003, aggiornato nel gennaio Tale studio costituisce strumento di riferimento nell identificazione delle caratteristiche geologiche generali del territorio, e cioè delle componenti geologiche, geomorfologiche, idrogeologiche, idrografiche e geotecniche. Figura 3: stralcio della carta di fattibilità geologica (non in scala). Il cerchio verde indica l area in esame. Tutte queste informazioni, opportunamente sintetizzate, portano alla redazione della carta di fattibilità, che fornisce indicazioni in merito alle limitazioni e destinazioni di uso del territorio, Dott. Geol. Paolo Dal Negro 8

10 alle prescrizioni per gli interventi urbanistici, agli studi ed indagini da effettuare. In particolare la carta di fattibilità suddivide il territorio in quattro classi di fattibilità. La Carta di fattibilità delle azioni di piano (figura 3) indica che il sito di intervento ricade in classe di fattibilità 4, con gravi limitazioni, in ragione della presenza di corso d acqua con relativa fascia di rispetto. La Carta dei Vincoli ribadisce la presenza di zona di Frana Quiescente (area a franosità superficiale), a Sud del sito di intervento (figura 4). Al torrente Val da Ross è attribuita fascia di rispetto di estensione pari a 10 m. Figura 4: stralcio della carta dei Vincoli (non in scala). Il cerchio magenta indica l area in esame. La Carta di fattibilità delle azioni di piano (figura 5) del comune di Albavilla indica che il sito di intervento ricade in classe di fattibilità 4, con gravi limitazioni, in ragione della presenza di corso d acqua con relativa fascia di rispetto. La pista di cantiere interesserà siti attribuiti a pericolosità crescente: dalla classe di fattibilità 2 (con modeste limitazioni) alla classe di fattibilità 3 (con consistenti limitazioni) alla classe di fattibilità 4 (con gravi limitazioni) in prossimità del corso d acqua. A monte di un limitato Dott. Geol. Paolo Dal Negro 9

11 settore della pista si presenta inoltre ambito attribuito alla classe di fattibilità 4B, di fattibilità con gravi limitazioni relativi a settori in dissesto PAI. Figura 5: stralcio della carta di fattibilità geologica (non in scala). In verde indica l area in esame. Dott. Geol. Paolo Dal Negro 10

12 4.3 Studio reticolo idrico minore Il comune di Albese con Cassano è dotato dello studio del reticolo idrico minore. Tale strumento è atto ad individuare i corsi d acqua appartenenti al reticolo idrico minore, di competenza comunale e la relativa normativa inerente le attività di polizia idraulica. Come sintetizzato nell allegato 3, l impluvio oggetto di intervento è attribuito al reticolo idrico minore, ed è individuato dalla sigla R. Nell ambito in esame mostra fascia di rispetto di 10 m. Anche il comune di Albavilla è dotato di Studio del reticolo idrico. Il corso d'acqua oggetto di intervento, funge da confine comunale. Esso rientra nel reticolo comunale di Albavilla e viene identificato con la sigla AB-040. Anche per la parte ricadente in comune di Albavilla viene individuata una fascia di rispetto di 10 m. 5 - RILIEVO DI DETTAGLIO Il compendio della Solitaria si ubica su di un dosso collocato nell ultima propaggine meridionale dei rilievi montuosi prealpini. In particolare l'ambito in esame si pone ad una quota di 475 m slm, rilevata di una settantina di metri rispetto alle piane poste immediatamente a meridione. In tale fascia di transizione si riconosce un assetto geologico molto articolato. Come rappresentato nell allegato 2 sono presenti affioramenti di substrato roccioso carbonatico stratificato, appartenente al Gruppo del Medolo, con debole inclinazione verso Sud. Tali affioramenti si riconoscono diffusamente a monte di via Vogt e localmente nell'asse dell'impluvio AB 040. Gli affioramenti di coperture detritiche presenti sui fianchi degli impluvi permettono di descrivere la natura di tali depositi. Sul ripiano sommitale, ove si imposta il compendio in esame, sono presenti spessori metrici di depositi glaciali e colluviali antichi, alterati (depositi TIPO 1). Si tratta di ghiaie e sabbie con ciottoli debolmente limose passanti verso la superficie a limi argilloso sabbiosi. Tali depositi si distinguono per la tipica colorazione marrone chiaro e per la presenza di clasti alterati. In alcuni settori prevalgono i clasti carbonatici, in genere decarbonatati. Gli elementi di natura cristallina, da arrotondati a subangolosi, sono talora arenitizzati. Nelle parti più profonde degli impluvi, e quindi in genere in posizione stratigrafica più bassa rispetto ai depositi appena descritti, si riconoscono depositi di natura glaciale costituiti da diamicton (depositi TIPO 2) e cioè ghiaie, ciottoli e massi dispersi in matrice limoso argillosa. Si tratta di depositi da molto addensati a debolmente cementati, non scavabili a mano, a Dott. Geol. Paolo Dal Negro 11

13 supporto di matrice limoso argillosa, in genere di colore grigio chiaro. E' un deposito impermeabile. Spesso, a tetto di tale orizzonte si manifestano venute a giorno di acque o terreni saturi. Il dosso su cui si imposta il complesso di villa La Solitaria è bordata ad Est e ad Ovest da impluvi che presentano grado di incisione crescente da monte a valle. Si osservano su brevi distanze lo sviluppo di dislivelli di alcune decine di metri. I fianchi di questi impluvi sono spesso molto acclivi ed interessati da dissesti. A quote superiori a 490 m slm è presente un pendio con pendenza contenuta, spesso sagomato su terrazzamenti di origine antropica. Il versante che borda ad Est la proprietà si caratterizza per pendenze elevate e per la presenza di una diffusa situazione di dissesto. Si è potuto osservare un fronte di frana principale, sito sul fianco idrografico destro del corso d acqua denominato Val da Ross. Il fronte principale si ubica pochi metri a valle della strada di accesso al compendio, grossomodo in corrispondenza del corpo principale dell insediamento. La frana ha un fronte di circa 16 m ed è estesa ad un settore di circa 600 mq. Si tratta di scivolamento rotazionale impostato in depositi detritici, evoluto verso valle in colata di detrito. Lungo la nicchia del dissesto si può osservare la sovrapposizione delle coperture detritiche sopra descritte, con i depositi TIPO 1, di spessore stimabile in 7/8 metri, sovrastante ai depositi di TIPO 2. Al contatto tra tali depositi si è potuta osservare la presenza di venute idriche, molto consistenti nei giorni immediatamente seguenti il dissesto, e via via decrescenti nel tempo. Questi ultimi flussi hanno giocato un probabile ruolo di innesco del dissesto. Lo spessore di coperture detritiche mobilizzate si aggira intorno ai 2 m nella porzione sommitale della nicchia e cresce verso la porzione basale del pendio. Si individuano, oltre al fronte principale, almeno altri due fronti di attivazione, con meccanismo similare a quello descritto, sebbene su fronte di minore ampiezza. Si rimarca che su larga parte della porzione sommitale del versante si possono riconoscere ribassamenti nella coltre superficiale e fessurazioni nel terreno, ad inizio della instabilità diffusa delle coltri detritiche presenti. Si tratta di fenomeni che mostrano una tendenza all'evoluzione retrogressiva, e cioè allo sviluppo verso monte. Si segnala inoltre che in prossimità del confine Sud -Est della proprietà, e cioè al mappale n.634 si evidenzia una nicchia di dissesto, quiescente, ma non riattivata nel novembre In tale punto vengono recapitate le acque meteoriche del compendio, le quali, tramite canalina, vengono accompagnate alla base del versante. Tale canalina in alcuni punti risulta sconnessa. L'assetto locale è di difficile lettura a causa della presenza di tronchi di piante ad Dott. Geol. Paolo Dal Negro 12

14 alto fusto tagliati e lasciati lungo il versante e di diffusa vegetazione infestante. Con molta probabilità si tratta di nicchia di dissesto occorso alcuni anni orsono, che non ha mostrato riattivazioni recenti. L'attivazione di frane lungo il versante in esame ha portato ad accumulare detrito e tronchi alla base del versante, per un tratto di circa 25/30 m interferendo con la dinamica del torrente. Non è stata osservata la presenza di laghi di sbarramento a monte del corpo frana. Il flusso in alveo si infiltra entro l accumulo e ne riemerge al piede. La presenza di detrito sciolto, nonchè l azione di dilavamento delle acque sulla nicchia di frana, ha comportato un incremento dell'apporto di detrito ad opera del torrente Val da Ross nei settori posti a valle. 6 MODELLO GEOLOGICO DI MASSIMA DEL SOTTOSUOLO Sulla scorta delle analisi eseguite, integrati con le informazioni bibliografiche reperibili per la zona in esame, è possibile fornire un modello geologico di massima del sottosuolo per il sito di interesse, tarato alle esigenze del progetto in esame. Il sito di intervento si colloca nell asse di un impluvio appartenente al reticolo idrico minore, in cui si è accumulato detrito derivante da franamenti occorsi lungo i versanti circostanti. Nella porzione meridionale del tratto di intervento affiorano i depositi glaciali di TIPO 2 sopra descritti, molto consistenti. All altezza della biforcazione del torrente in esame si osserva invece substrato calcareo affiorante, stratificato, con giacitura sub orizzontale. Il quadro stratigrafico risulta pertanto abbastanza articolato, e non consente di definire puntualmente lo spessore delle varie unità individuate nel sito di intervento in assenza di indagini dirette. 7 ANALISI IDRAULICA Nel presente paragrafo sono sviluppate le analisi a supporto del dimensionamento idraulico delle opere in progetto, in particolare della sezione minima di risezionamento dell alveo, a seguito degli interventi di ripristino del torrente in progetto. 7.1 Calcolo della portata di massima piena 7.1.a - Curve di probabilità pluviometrica La previsione quantitativa delle piogge intense in un determinato punto viene effettuata attraverso la determinazione della curva di probabilità pluviometrica, cioè della relazione che lega l altezza di precipitazione alla sua durata, per un assegnato tempo di ritorno. Si ricorda che con il termine altezza di precipitazione in un punto, comunemente misurata in mm, si Dott. Geol. Paolo Dal Negro 13

15 intende l altezza d acqua che si formerebbe al suolo su una superficie orizzontale e impermeabile, in un certo intervallo di tempo (durata della precipitazione) e in assenza di perdite. La curva di probabilità pluviometrica è comunemente espressa da una legge di potenza del tipo: h (T) = a * t n ove : h (T) = altezza massima della pioggia in mm, che si riferisce ad una pioggia di durata t e tempo di ritorno T t = durata della pioggia in ore a, n = parametri della curva funzione dallo specifico tempo di ritorno considerato Ai fini della determinazione di tali coefficienti si ricorre all elaborazione delle altezze di pioggia massime registrate al pluviografo di riferimento per la serie storica disponibile della durate di pioggia pari ad 1h, 3h, 6h, 12h, 24h. L intervallo di durata tra 1 e 24 ore rappresenta il campo entro cui sono da ricercare le durate critiche per la maggior parte dei corsi d'acqua per i quali la stima della portata di piena può essere effettuata tramite l utilizzo delle linee segnalatrici di probabilità pluviometrica. L elaborazione di tali dati permette di individuare la relazione tra le altezze di precipitazione e la frequenza con cui tali altezze si possono verificare. I valori della serie storica vengono in genere normalizzati secondo la distribuzione probabilistica di Gumbel. Il pluviografo più vicino al sito in esame è ubicato nel territorio comunale di Como. L Autorità di Bacino del fiume Po, nell ambito della redazione del PAI (Piano per l Assetto Idrogeologico del fiume Po) ha emanato con propria direttiva i criteri ed i valori da assumere per le progettazioni e le verifiche di compatibilità idraulica. Negli allegati di tali direttive viene riportata la distribuzione spaziale delle precipitazioni intense. Al fine di fornire uno strumento per l analisi di frequenza delle piogge intense nei punti privi di misure dirette è stata infatti condotta un interpolazione spaziale con il metodo di kriging dei parametri a e n delle linee segnalatrici, discretizzate in base a un reticolo di 2 km di lato. Gli elaborati consentono il calcolo delle linee segnalatrici in ciascun punto del bacino, a meno dell approssimazione derivante dalla risoluzione spaziale della griglia di discretizzazione, per tempi di ritorno di 20, 100, 200 e 500 anni, identificando la localizzazione sulla corografia e, in dettaglio, sulla cartografia in scala 1: Dall analisi di tali elaborati si ricava che l area oggetto del presente studio ricade tra nella cella DC64, a cui vengono attribuiti i seguenti valori: Dott. Geol. Paolo Dal Negro 14

16 Cella Coord. Est UTM cella Coord. Nord UTM cella a Tr 20 anni n Tr 20 anni a Tr 100 anni n Tr 100 anni a Tr 200 anni n Tr 200 anni DC ,49 0,303 75,78 0,301 82,72 0,301 Ai fini della presente analisi interessano i parametri della curva di probabilità pluviometrica per un tempo di ritorno pari a 100 anni, e sono pertanto stati scelti pari a: a = 75,78 n = 0, b - Ragguaglio della curva all area del bacino I dati così ottenuti sono stati ragguagliati al fine di ricavare dei dati più attendibili riferiti al bacino idrografico considerato. Tale operazione è stata effettuata utilizzando le formule proposte da Columbo sulla base di studi effettuati nel comprensorio di Milano. L Autore propone di modificare i valori di a e n della curva caratteristica con le seguenti relazioni: a = a*(1-0,06*(a/100) 0,4 ) n = n + 0,003*(A/100) 0,6 dove A è l area del bacino espressa in ettari. Sulla base del ragguaglio effettuato, la nuova curva di possibilità pluviometrica ottenuta per il bacino in esame è la seguente: h (T) = 73,87 * t 0, c - Tempo di corrivazione Il tempo di corrivazione è un parametro di notevole importanza nello studio idrologico di un bacino. Esso rappresenta il tempo necessario affinché una particella d acqua, caduta nel punto più lontano del bacino possa far sentire il suo effetto nella sezione di chiusura considerata. Tale parametro è stato calcolato applicando la formula di Giandotti, di equazione: Dott. Geol. Paolo Dal Negro 15

17 tc = 4 A +1.5L 0.8 h mr ove: tc = tempo di corrivazione in ore, A = area del bacino in km 2, L = lunghezza dell asta principale del corso d acqua, estesa fino allo spartiacque, in km, h mr = quota media del bacino rispetto alla sezione di chiusura, in m. I dati per il bacino in esame sono: Torrente val da Ross A = 0,115 km 2 L = 0,696 km h mr = 522 m tc = 0,33 ore 7.1.d - Coefficiente di deflusso Per coefficiente di deflusso si intende il rapporto fra il deflusso del corso d'acqua, riferito ad una determinata sezione di chiusura, e il volume delle precipitazioni cadute durante lo stesso periodo all'interno del suo bacino imbrifero. La stima del coefficiente di deflusso è estremamente difficile e costituisce il maggiore elemento di incertezza nella valutazione della portata. Il parametro tiene conto in forma implicita di tutti i fattori che intervengono a determinare la relazione tra la portata al colmo e l intensità media di pioggia; si utilizzano normalmente valori di riferimento, tratti dalla letteratura scientifica, che spesso sono adattabili con difficoltà alle effettive condizioni del bacino in studio. Gli studi disponibili, per altro in numero piuttosto limitato, indicano tutti che il valore di C in un dato bacino varia in misura elevata da evento ad evento, in particolare in funzione delle differenti condizioni climatiche antecedenti. E possibile comunque ipotizzare che, per gli eventi gravosi che sono di interesse nel campo della progettazione e delle verifiche idrauliche, il parametro assuma valori sufficientemente stabili. In qualche caso si assume che il valore di C cresca in funzione del tempo di ritorno dell evento, supponendo in tal modo una risposta non lineare del bacino. Normalmente per i bacini di piccole dimensioni si trascura l effetto di invaso. Valori indicativi del coefficiente di deflusso possono essere tratti da Benini (1990) o in Handbook of Applied Hydrology, Ven Te Chow, Considerando i diversi fattori influenzanti il coefficiente di deflusso, in particolare uso del suolo, natura dei terreni presenti, inclinazione del bacino, è stata effettuata una media pesata Dott. Geol. Paolo Dal Negro 16

18 dei valori per i differenti settori del bacino considerato. Sulla base di tali analisi è stato ricavato un valore C pari a 0, e - Portata di massima piena Con i parametri così calcolati, utilizzando il metodo razionale, è stato possibile determinare la portata di massima piena per un tempo di ritorno di 100 anni. Secondo tale metodo la portata, espressa in m 3 /s è calcolabile come: C * hc * A Q max = 3.6* tc ove: hc = altezza di pioggia critica in mm, di durata pari al tempo di corrivazione, C = coefficiente di deflusso Di seguito si sintetizzano i dati utilizzati ed i relativi risultati per il bacino analizzato. VALORI RIASSUNTIVI Superficie bacino 0,115 km 2 Percorso più lungo 0,696 km Dislivello 84 m Tempo di corrivazione 0,33 ore Coeff. di deflusso 0,30 Pioggia critica 52,7 mm Portata massima piena 1,5 m 3 /s 7.2- Verifica idraulica opere di sistemazione Al fine di verificare il dimensionamento della nuova sezione dell'alveo, sono stati applicati i criteri indicati nelle Norme Tecniche dello Studio del Reticolo Idrico Minore. Tali norme riportano che si ricorda che il franco minimo rispetto al livello di massima piena prevedibile con tempo di ritorno 100 anni è 1 m. Per i corsi d acqua e le opere di minore importanza il franco potrà essere ridotto ad un valore pari al 10% del battente idrico corrispondente al livello di massima piena. Nella presente analisi si è pertanto adottato: Dott. Geol. Paolo Dal Negro 17

19 Q prog = Q 100 x 1,2 Dalle analisi svolte si ricava che la portata Q 100 assume il seguente valore: Q prog = 1,5 x 1,2 = 1,8 m 3 /s Come ricavabile dagli elaborati progettuali (Tavola 5), l'intervento in progetto prevede il risezionamento dei tratti di alveo su sezione di geometria trapezia avente base minore pari a 300 cm ed altezza pari a 80 cm. La pendenza minima di progetto dell'alveo è pari al 3 %. Sulla scorta di tali dati si può ricavare la massima portata defluibile dal nuovo alveo. SEZIONE MINIMA DI PROGETTO Metodo di valutazione del coefficiente di scabrezza Manning Gauckler-Strickler Kutter Bazin Area della sezione bagnata (mq) 2,54 2,54 2,54 2,54 Perimetro bagnato (m) 8,37 8,37 8,37 8,37 Raggio idraulico 0,30 0,30 0,30 0,30 Tirante idrico 0,8 0,8 0,8 0,8 Pendenza media dell'alveo 0,03 0,03 0,03 0,03 Parametri di scabrezza 0, ,75 Coefficiente di Chèzy 27,33 28,69 21,60 20,83 Velocità della corrente (m/sec) 2,61 2,74 2,06 1,99 Portata di piena (mc/sec) 6,6 7,0 5,2 5,0 Valore medio = 6,0 mc/s Portata massima defluibile = 6,0 m 3 /s > 1,8 m 3 /s La sezione in progetto risulta pertanto idraulicamente verificata e rispondente alle prescrizioni delle NTA dello studio del reticolo idrico minore. 8 DISCUSSIONE E CONCLUSIONI Su incarico della Fondazione Cà D Industria Onlus è stata redatto il progetto di ripristino idraulico del torrente Val da Ross, nel tratto prospiciente i mappali n. 634 e 635, in comune di Albese con Cassano e in comune di Albavilla. Le opere in oggetto sono compitamente definite nelle tavole progettuali, a cui si rimanda per una completa descrizione dell intervento. L intervento in progetto prevede il ripristino della officiosità idraulica di un tratto di torrente pari ad una trentina di metri, attualmente interessato da apporto di detrito da frana posta in Dott. Geol. Paolo Dal Negro 18

20 sponda idrografica destra. Le opere in progetto ricadono nella categoria degli interventi di sistemazione idrogeologica e messa in sicurezza dei siti, e tesi al ripristino della officiosità idraulica del torrente. Risultano pertanto congruenti con le perimetrazioni degli studi geologici comunali e con gli studi del reticolo idrico minore dei comune di Albese ed Albavilla. Villa Guardia, 11 giugno 2015 Dott. Geol. Paolo Dal Negro Dott. Geol. Paolo Dal Negro 19

21 DOCUMENTAZIONE FOTOGRAFICA Fotografia 1 Vista panoramica. Si vede il fronte di frana principale, sulla sinistra, e le nicchie dei distacchi minori, sulla destra. Fotografia 3 Nicchia della frana principale. Dott. Geol. Paolo Dal Negro 20

22 Fotografia 4 Nicchia della frana principale Si osserva il gradino morfologico al contatto tra i depositi di differente consistenza. A tale quota si osserva inoltre venuta a giorno di flussi idrici sotterranei. Fotografia 5 Accumulo di legname e detrito nell alveo del torrente Val da Ross in conseguenza del franamento occorso. Dott. Geol. Paolo Dal Negro 21

23 Fotografia 6 Vista da valle della frana principale. In primo piano l accumulo di detrito e legname in prossimità dell alveo. Dott. Geol. Paolo Dal Negro 22

24 µ QUATERNARIO Alloformazione di Cantù facies glaciale Alloformazione di Cantù facies fluvioglaciale Geomorfologia Cordone morenico Allogruppo di Besnate facies glaciale Allogruppo di Besnate facies fluvioglaciale / contatto glaciale Ubicazione area di studio SUBSTRATO LAPIDEO Calcare di Moltrasio (Lias) ALLEGATO 1 - Carta geologica - scala 1:10.000

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