Prefazione pag. III 1. ACQUE DI TEMPO ASCIUTTO Acque di origine cittadina Generalit Periodo di progetto...

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1 Prefazione pag. III 1. ACQUE DI TEMPO ASCIUTTO 1.1. Acque di origine cittadina Generalit Periodo di progetto Popolazione Acque domestiche Acque assimilabili a quelle domestiche Acque di provenienza esterna Oscillazioni di portata Riepilogo per il calcolo delle portate Caratteristiche qualitative Acque di origine industriale Generalit Scarichi unitari Caratteristiche qualitative Criteri per un giudizio globale di qualit Popolazione equivalente Trasformazioni delle acque usate in fognatura Trasformazioni fisico-chimiche Trasformazioni chimico-biologiche La pellicola biologica Sviluppo di idrogeno solforato Formazione di acido solforico Calcoli numerici ACQUE DI PIOGGIA 2.1. Simulazione del processo di formazione dei deflussi meteorici I momenti fondamentali dell'elaborazione progettuale I modelli matematici di trasformazione dagli afflussi meteorici ai deflussi in fognatura - pag Determinazione dell'afflusso meteorico lordo 38

2 Misura delle precipitazioni Dispositivi di misura Ietogrammi di misura " Elaborazioni pluviometriche presso le singole stazioni di misura Curve di possibilit pluviometrica in funzione della frequenza nel passato Curve di possibilit pluviometrica in funzione della probabilit futura Ragguaglio delle precipitazioni al bacino Ietogrammi di progetto Scelta del tempo di ritorno Il metodo costi-benefici per la scelta del tempo di ritorno Criteri empirici per la scelta del tempo di ritorno Il rischio d'insufficienza come base per la scelta del tempo di ritorno Determinazione dell'afflusso meteorico netto Generalit Curve cronologiche della capacit d'infiltrazione Curve cronologiche del coefficiente di afflusso Curve di durata del coefficiente di afflusso Valore finale del coefficiente di afflusso Modelli lineari di trasformazione afflussi-deflussi La teoria dell'idrogramma unitario istantaneo Caratteristiche generali dell'idrogramma unitario Calcolo dell'ideogramma unitario Calcolo con il metodo della corrivazione Calcolo con il metodo dell'invaso Applicazione della teoria dell'ideogramma unitario a ieto grammi di intensit variabile Applicazione della teoria dell'idrogramma unitario a ieto grammi di intensit costante La portata di colmo L'evento critico Calcoli di verifica Metodo diretto del volume d'invaso Metodi di calcolo speditivi Metodo De Martino Metodo Mignosa-Paoletti Metodi di calcolo idrodinamici Inquinamento delle acque di pioggia Cause dell'inquinamento ò

3 Carichi inquinanti IDRAULICA DELLE FOGNATURE 3.1. Principi idraulici generali pag Tipi e stati fondamentali di movimento Caratteristiche geometriche delle canalizzazioni Generalit Sezioni normalizzate Sezioni non normalizzate Elementi geometrici della sezione Coefficienti di distribuzione della velocit Coefficienti di distribuzione della pressione Principio dell'energia Principio della quantit di moto Calcolo degli elementi dello stato critico Problemi di moto permanente uniforme Leggi e formule generali di movimento Scelta dei coefficienti di scabrezza Caratteristiche del deflusso a sezione parzializzata Trasporto solido Problemi di moto permanente gradualmente vario Profili di moto permanente gradualmente vario Cambiamenti graduali di sezione Correnti permanenti con portata decrescente Correnti permanenti con portata crescente Problemi di moto permanente rapidamente vario Risalto idraulico Cambiamenti di direzione Cambiamenti bruschi di sezione Confluenze Sifoni Misura delle portate Sistemi generali di misura delle portate in fognatura Introduzione Processi di misura Misure di livello previo restringimento della sezione Misure di livello senza restringimento della sezione Misure di velocit Misure di volume Misure di diluizione 169

4 Sensori di misura Sensori di livello Sensori di velocit Misure di portata mediante il canale Venturi Caratteristiche generali del canale Venturi Le basi del calcolo idraulico Calcolo della portata Verifiche dei rigurgiti pag Forma costruttiva generale del misuratore Incertezza delle misure Errori casuali e sistematici Prescrizioni di esattezza STATICA DELLE FOGNATURE 4.1. Processo di costruzione della fognatura Concetti generali I Geometria della costruzione Statica della costruzione Realizzazione della fossa Realizzazione del supporto I. Generalit Appoggio su suoli naturali Appoggio su materiali di riporto Appoggio su calcestruzzo Camicia in calcestruzzo Installazione dei condotti Movimentazione dei tubi in cantiere Posa nella fossa Allacciamenti Sostegno ed ancoraggio Controllo dei giunti Tenuta idraulica Comportamento alle sollecitazioni meccaniche Comportamento alle sollecitazioni termiche Comportamento all'attacco chimico Controllo d'impermeabilit della canalizzazione 195

5 Rinterro della canalizzazione Incasso Riempimento Allontanamento delle armature Determinazione dei carichi sulla canalizzazione Fondamenti di calcolo Carichi delle terre Sviluppo dei carichi in trincea Sviluppo dei carichi in terrapieno Generalit Carichi sui condotti con risalto positivo Carichi sui condotti con risalto negativo o in trincca imperfetta Carichi sovrapposti Carichi superficiali distribuiti Carichi mobili concentrati Resistenza e coefficienti di sicurezza Il rapporto tra la resistenza in opera e la resistenza in laboratorio Coefficienti di sicurezza MATERIALI E PARTI PREFABBRICATE 5.1. I materiali e la progettazione pag Murature Mattoni clinker Calcestruzzo Generalit Cemento Inerti Acqua Armatura Additivi Confezione e getto Prove di qualit Tubi prefabbricati Generalit

6 Tubi in gr s Generalit Forme e dimensioni Resistenza Tubi in calcestruzzo Tubi in calcestruzzo semplice Tubi in cemento armato Tubi in fibrocemento Tubi in materie plastiche I. Generalit Tubi in PVC Tubi in PE Tubi in ghisa Tubi in acciaio Giunzioni Generalit Giunzioni plastiche a caldo Giunzioni plastiche a freddo Anelli elastici Manufatti prefabbricati Camerette d'ispezione Manufatti per la raccolta delle acque stradali Pozzetti Canalette Dispositivi di chiusura e di coronamento Definizioni Classificazione Materiali Indicazioni generali Fabbricazione, qualit e prove Caratteristiche costruttive Aperture d'aerazione dei dispositivi di chiu sura pag Dimensione di passaggio Profondit d'incastro Sedi Protezione degli spigoli 259

7 Dimensioni delle sbarre Massa areica Prove di resistenza Tipi fondamentali di dispositivi di chiusura (chiusini). lo Tipi fondamentali di dispositivi di coronamento (cadi toie) Dispositivi di discesa " Organi speciali di chiusura 266 <5.6. Fattori di aggressione e misure di difesa Fattori chimico-fisici di aggressione Fattori di aggressione esterni alla fognatura Fattori di aggressione interni alla fognatura Classificazione dell'aggressivit Misure di difesa dei materiali dalla corrosione Misure nel caso di corrosione debole Misure nel caso di corrosione media Misure nel caso di corrosione forte Rivestimenti con vernici e malte Rivestimenti con materiali a forma di pietre, nastri o corpi tubolari MANUFATTI 6.1. Manufatti d'introduzione Raccolta delle acque di pioggia Il rapporto con i materiali solidi stradali Ammissione dei materiali solidi Selezione dei materiali solidi Il rapporto con le acque di pioggia - Capacit idrau lica Disposizione nel corpo stradale Captazione di acque superficiali Scarico della neve Manufatti di sbocco Sbocco in corsi d'acqua Riduzione dei punti di sbocco Caratteristiche di diluizione Particolari costruttivi Rigurgiti Sbocco in laghi Riduzione dei punti di sbocco Stratificazione termica e moti verticali 295

8 Venti e moti orizzontali Sbocco in mare Riduzione dei punti di sbocco pag Movimenti delle acque marine Caratteristiche chimico-fisiche delle acque marine Diffusori " Caratteristiche generali " Calcolo idraulico Manufatti di accesso " Caratteristiche generali Ubicazione Struttura interna Mezzi di accesso Cunetta e banchine Materiali e particolari costruttivi Collegamento alla canalizzazione Tipologia dei manufatti di accesso Adattamento dei manufatti alla profondit e alle dimensioni della canalizzazione,> Manufatti doppi e gemelli,> Manufatti per curve e confluenze Manufatti per il superamento di dislivelli Caratteristiche idrauliche dei salti di fondo Tipologie fondamentali dei salti di fondo Salti con canna obliqua o verticale Salti con scivolo Salti con scala (a cascata) Salti con pozzo Manufatti d'intersezione Soluzioni generali Dimensionamento dei sifoni Escursioni della portata Velocit minime e massime Dimensionamento generale Dispositivi di manutenzione Dispositivi di pulizia 351

9 Dispositivi di ventilazione Dispositivi di sicurezza Materiali e particolari costruttivi Manufatti di lavaggio Manufatti di ventilazione 36( 7. MANUFATTI SPECIALI Dl SCARICO E D'INVASO 7.1. Principi generali e fondamenti di calcolo Schemi generali di regolazione delle portate di pioggia Il principio di diluizione, limiti e superamento 36' Il rapporto con le piogge e la loro casualit Il rapporto con l'insediamento e la sua potenzialit inquinante Il rapporto con i corpo d'acqua recipiente e la sua capacit di carico pag Il rapporto con la fognatura ed il tempo di concentrazione delle portate Calcolo delle portate di afflusso, di deflusso e di scarico Il rapporto con l'impianto di depurazione Dimensionamento in base a modelli cronologici L'importanza di conoscere la distribuzione cronologica delle portate e del carico inquinante Simulazione delle curve cronologiche descrittive delle acque miste per sovrapposizione delle curve di tempo asciutto e di pioggia Calcolo della curva cronologica delle portate di pioggia Controllo dei sistemi di invaso e di scarico Necessit e finalit del controllo Tipologia di controllo e relative installazioni Punti e tecniche di misura Gli scaricatori delle acque di pioggia Caratteristiche generali Sfioratori laterali con deflusso a pelo libero Principi di progettazione Calcolo idraulico Sfioratore laterale con deflusso strozzato Principi di progettazione Calcolo idraulico 393

10 Altezza della soglia Dimensionamento del condotto strozzato Verifica idraulica della soglia sfiorante Scaricatori a salto Principi di progettazione Calcolo idraulico Altri tipi di scaricatore Stramazzo ortogonale con deflusso strozzato Scaricatori con sifone Scaricatori con dispositivi di regolazione meccanica Le vasche di pioggia con sfioratore Principi generali Schemi fondamentali di flusso Scelta delle vasche con sfioratore Dimensionamento idraulico delle vasche di pioggia con sfiora tore Dimensionamento in bacini idrografici non prescaricati a monte Dimensionamento delle vasche di cattura Dimensionamento delle vasche di attraversa mento Dimensionamento delle vasche di cattura associate alle vasche di attraversamento Dimensionamento delle vasche di cattura associate alle vasche di ritenuta Dimensionamento in bacini idrografici prescaricati a monte da altre vasche di pioggia pag Articolazione della rete di fognatura con sottobacini disposti in parallelo Articolazione della rete di fognatura con sottobacini disposti in serie e vasche a vuo tatura comandata Articolazione della rete di fognatura in sot tobacini disposti in serie e vasche senza vuotatura comandata Dimensionamento in bacini idrografici prescaricati a monte da scaricatori semplici " Caratteristiche tecniche delle vasche con sfioratore Forma costruttiva Manutenzione ed esercizio 422

11 7.4. Gli invasi nella canalizzazione con sfioratore Schemi fondamentali di flusso Invasi con sfioratore a monte Invasi con sfioratore a valle Dimensionamento idraulico 42( Gli invasi nella canalizzazione associati a vasche di pioggia. 42X 7.5. Le vasche di chiarificazione Necessit del trattamento S Dimensionamento Le vasche di ritenuta 43( Principi generali ( Funzioni delle vasche di ritenuta 43( Disposizione delle vasche di ritenuta Dimensionamento idraulico delle vasche di ritenuta Metodi di calcolo grafico del volume d'invaso... 43^ Regolazione in base alla previsione delle portate di afflusso reali 43E Caratteristiche costruttive delle vasche di ritenuta 44( 8. IMPIANTI DI POMPAGGIO 8.1. Compiti degli impianti di pompaggio 44' 8.2. Fondamenti idrologici e territoriali Bacino idrografico Portata di tempo asciutto Portata delle acque di pioggia 44E Caratteristiche qualitative delle acque 44' Localizzazione dell'impianto Profondit Fondamenti idraulici Portata di pompaggio, > Prevalenza Potenza e rendimento pag Colpo d'ariete " Classi e tipologie generali Installazioni meccaniche ed elettriche Pompe Caratteristiche generali delle pompe per acque di fo

12 gnatura Pompe centrifughe Campo di applicazione Linee caratteristiche Regolazione della portata Esercizio con adescamento Tipi e particolari costruttivi Pompe a coclea (vite di Archimede) Impianti di sollevamento pneumatici Pompe mammut Eiettori pneumatici Energia e propulsione Allacciamento alla rete elettrica Trasformatori Sistema interno di distribuzione dell'energia elettrica Macchine motrici e loro accessori Motori elettrici Motori alternativi a combustione interna Criteri di scelta del sistema energetico Organi di accoppiamento motore-pompa Dispositivi di avviamento e protezione dei motori elettrici Condotti e valvole Dispositivi di controllo e di comando Edificio di pompaggio Parte sotterranea dell'edificio Manufatti per i trattamenti complementari Grigliatura e triturazione Dissabbiatura Clorazione Vasca di aspirazione Dimensionamento idraulico della vasca Particolari costruttivi della vasca Spazio sotterraneo per le macchine Parte superficiale dell'edificio Riepilogo dei servizi ausiliari Tipi di edifici Schemi di alimentazione idraulica e forme del nucleo

13 centrale Impianti aperti e chiusi Edifici superficiali e sotterranei, edifici prefabbricati Inserimento dell'edificio nell'ambiente Condotti di mandata pag Confronto con le canalizzazioni a pelo libero Perdite di carico Velocit minime e massime. " Misure per prevenire la corrosione Scelta del diametro pi economico " Caratteristiche costruttive LA FOGNATURA COME SISTEMA 9.1. Rapporti plano-altimetrici Schemi generali di reticolo Schemi particolari di reticolo Posizione della fognatura nel corpo stradale Coordinamento dei servizi del sottosuolo Discussione sulla posizione della fognatura Allacciamento degli edifici Profondit della fognatura Pendenza della fognatura Altezza della suola Sistema di smaltimento delle acque Sistemi separato e misto Diffusione dei sistemi separato e misto Criteri analitici di scelta del sistema di fognatura Criteri sintetici di scelta del sistema di fognatura Sistemi locali di accumulo e dispersione delle acque di pioggia Sistemi a circolazione forzata delle acque nere Altri criteri sistematici di progettazione Rapporti con l'impianto di depurazione Ventilazione della rete Misure di prevenzione e distruzione dell'idrogeno solforato PIANIFICAZIONE E PROGETTAZIONE DELLE FOGNATURE La fognatura e la pianificazione delle acque Rapporti con il piano-quadro delle acque 549

14 Rapporti con i piani di gestione dei corpi d'acqua superficiali Rapporti con il piano di smaltimento delle acque di scarico La fognatura e la pianificazione territoriale ed urbanistica Rapporti con il piano territoriale di coordinamento Rapporti con il piano regolatore generale Premesse Economia degli investimenti La fognatura e il paesaggio urbano Il problema della dispersione degli insediamenti Rapporti con il piano regolatore particolareggiato Coordinamento dei servizi del sottosuolo pag Rapporti con la rete stradale Rapporti con le zone verdi Rapporti con la lottizzazione Processo di progettazione Impostazione generale Obiettivi della progettazione Livelli di progettazione Dati e documenti preliminari necessari Relazione illustrativa Difesa delle acque Il processo di acquisizione ed elaborazione dei dati idrologici ed idraulici Dati quantitativi Acque di tempo asciutto Acque di pioggia Trasporto dei deflussi Dati qualitativi Risultati dei calcoli idrologici ed idraulici Altri tempi progettuali Computi metrici e stime Computi metrici Stime Valutazione delle alternative progettuali Documenti grafici di progetto Contenuto dei disegni Planimetrie Profili longitudinali Disegni dei manufatti e disegni speciali Grafica e simboli 587

15 Bibliografia 589 Indice dei simboli Indice analitico Fine