INDICE RELAZIONE DI CALCOLO PREMESSE DESCRIZIONE OPERE E CARATTERISTICHE DIMENSIONALI CALCOLO VASCA DI LAMINAZIONE...

Transcript

1

2 INDICE RELAZIONE DI CALCOLO PREMESSE DESCRIZIONE OPERE E CARATTERISTICHE DIMENSIONALI CALCOLO VASCA DI LAMINAZIONE TRATTO TRATTO TRATTO TRATTO TRATTO DIMENSIONAMENTO CONDOTTE DI ATTRAVERSAMENTO SCOLO IMMISSARIO SINISTRO Equazione di possibilità climatica Calcolo della portata di progetto scolo Immissario sinistro Calcolo dell officiosità alla sezione S Calcolo dell officiosità del manufatto Q M Verifiche SCOLO 3 RAMO STAGGI Equazione di possibilità climatica Calcolo della portata di progetto scolo Immissario sinistro Calcolo dell officiosità alla sezione S Calcolo dell officiosità del manufatto Q M Verifiche

3 RELAZIONE DI CALCOLO 1.PREMESSE La presente relazione riguarda la realizzazione del sistema di smaltimento delle acque meteoriche derivanti dal area impermeabile che costituirà la piattaforma stradale di progetto. Tali portate confluiranno negli scoli consortili Immissario sinistro e Staggi 3 ramo, per i quali per altro verrà prevista un opera di attraversamento in corrispondenza dell intersezione con il tracciato stradale. Al fine di non sovraccaricare ulteriormente i canali di scolo rispetto alla situazione attuale, così come prevedono le stesse norme del Consorzio di Bonifica in ordine alle nuove urbanizzazioni, si provvederà alla realizzazione, dispositivi di limitazione delle portate confluenti negli stessi, tali da contenere temporaneamente gli ulteriori apporti idrici legati alle mutate condizioni morfologiche dell area, conseguenti al verificarsi di eventi pluviometrici rilevanti. A fronte di ciò saranno considerati come bacino di accumulo i fossi stradali di guardia, opportunamente dimensionati. Il Consorzio di Bonifica ha fissato come limite, oltre il quale occorre laminare, una portata di circa 10 l/s per ettaro urbanizzato. Di seguito si riporta lo schema grafico con indicate le posizioni dei suddetti canali consortili deputati al recapito delle portate aggiuntive e le relative zone stradali di competenza. Schema individuazione dei tratti di competenza per gli scoli consortili intercettati 2.DESCRIZIONE OPERE E CARATTERISTICHE DIMENSIONALI L infrastruttura stradale oggetto dell intervento, a lavori ultimati presenterà le seguenti caratteristiche: - superficie totale mq ,66 - superficie impermeabile mq ,46 - superficie permeabile mq ,20 La superficie complessiva interessata dall intervento è pari a ,66 m². 3

4 3. CALCOLO VASCA DI LAMINAZIONE Gli obblighi derivanti dal rispetto dell invarianza idraulica verranno superati e soddisfatti realizzando fossi di guardia in fregio ai margini della piattaforma stradale. Il tracciato stradale viene suddiviso in tratti che verranno assegnati ai vari corpi recettori lungo il percorso. L invaso di laminazione sarà rappresentato dei fossi di guardia del corpo stradale, provvisti di opportuno limitatore di portata il loro ingresso nei canali consortili. Di seguito il dimensionamento della sezione dei fossi di guardia e del diametro del tubo di controllo per l ingresso nei corpi recettori, suddiviso per i vari tratti TRATTO 01 Superficie totale 4.137,23 m 2 Superficie impermeabile esistente 373,21 m 2 Superficie permeabile esistente 3.763,92 m 2 Superficie impermeabile progetto 3.638,47 m 2 Superficie permeabile progetto 498,76 m 2 Il calcolo del bacino di laminazione è dato da: W = 50 m³/ha Φ = coefficiente di deflusso dopo la trasformazione dell area Φ = coefficiente di deflusso prima della trasformazione dell area η = 0,48 esponente delle curve di possibilità climatica di durata < 1 ora, stimato che la % di pioggia oraria caduta nei 5, 15, 30 siano rispettivamente il 30%, 60%, 75% I = % dell area che viene trasformata 1,00 ad P = quota di area che viene lasciata inalterata 0,00 ad W = volume minimo d invaso W = W ( Φ/ Φ ) 1/1-η 15 I W P Φ = 0,9 I + 0,2 P Φ = 0,9 I + 0,2 P Φ = 0,9 x 0,09 + 0,2 x 0,91 = 0,26 Φ = 0,9 x 0,88 + 0,2 x 0,12 = 0,82 W = 50 x ( 8,81 ) 15 x 1,00 50 x 0,00 = 425,25 m³/ha Il volume complessivo della vasca di laminazione dovrà risultare superiore a quanto sotto riportato: W = 425,25 m³/ha x 4,137 ha = 175,94 m³ 4

5 Dati dimensionali fosso di guardia: Altezza fosso: 0,60 ml Larghezza bocca: 1,50 ml Larghezza fondo: 0,30 ml Area: 0,54 m 2 Lunghezza lineare fossi 412,30 ml Il volume complessivo dell invaso costituito dai fossi risulta: W fossi = 412,30 ml x 0,54 m 2 = 222,64 m 3 > 175,94 m 3 La rete fognaria si immetterà nello scolo consorziale limitrofo tramite un collettore fognario provvisto di limitazione di portata pari a 10 l/sec ha. Le portate in eccedenza verranno convogliate alla vasca di laminazione DIMENSIONAMENTO STROZZATURA Portata massima (10l/sec/ha) = 0,4137 ha x 10 l/s/ha = 4,14 l/s Il battente massimo calcolato come differenza fra la quota massima del riempimento della vasca di laminazione e l asse della condotta strozzata, è pari a 0,54 m, pertanto: Q max = μ x A x ( 2g x h ) 0,5 Dove: μ = 0,6 g = costante di accelerazione gravitazionale (m/s 2 ) h = battente idraulico A = Q max / μ x ( 2g x h ) 0,5 = 2123 mm² DN condotta di scarico strozzata = 125 mm² 3.1.2TRATTO 02 Superficie totale 5.628,48 m 2 Superficie impermeabile esistente 0,0 m 2 Superficie permeabile esistente 5.628,48 m 2 Superficie impermeabile progetto 5.628,48 m 2 Superficie permeabile progetto 0,0 m 2 5

6 Il calcolo del bacino di laminazione è dato da: W = 50 m³/ha Φ = coefficiente di deflusso dopo la trasformazione dell area Φ = coefficiente di deflusso prima della trasformazione dell area η = 0,48 esponente delle curve di possibilità climatica di durata < 1 ora, stimato che la % di pioggia oraria caduta nei 5, 15, 30 siano rispettivamente il 30%, 60%, 75% I = % dell area che viene trasformata 1,00 ad P = quota di area che viene lasciata inalterata 0,00 ad W = volume minimo d invaso W = W ( Φ/ Φ ) 1/1-η 15 I W P Φ = 0,9 I + 0,2 P Φ = 0,9 I + 0,2 P Φ = 0,9 x 0,00 + 0,2 x 1,00 = 0,20 Φ = 0,9 x 1,00 + 0,2 x 0,00 = 0,90 W = 50 x ( 18,04 ) 15 x 1,00 50 x 0,00 = 886,88 m³/ha Il volume complessivo della vasca di laminazione dovrà risultare superiore a quanto sotto riportato: W = 886,88 m³/ha x 5,628 ha = 499,18 m³ Dati dimensionali fosso di guardia: Altezza fosso: 0,60 ml Larghezza bocca: 1,50 ml Larghezza fondo: 0,30 ml Area: 0,54 m 2 Lunghezza lineare fossi 1138,12 ml Il volume complessivo dell invaso costituito dai fossi risulta: W fossi = 1138,12 ml x 0,54 m 2 = 614,58 m 3 > 499,18 m 3 La rete fognaria si immetterà nello scolo consorziale limitrofo tramite un collettore fognario provvisto di limitazione di portata pari a 10 l/sec ha. Le portate in eccedenza verranno convogliate alla vasca di laminazione DIMENSIONAMENTO STROZZATURA Portata massima (10l/sec/ha) = 0,5628 ha x 10 l/s/ha = 5,63 l/s 6

7 Il battente massimo calcolato come differenza fra la quota massima del riempimento della vasca di laminazione e l asse della condotta strozzata, è pari a 0,54 m, pertanto: Q max = μ x A x ( 2g x h ) 0,5 Dove: μ = 0,6 g = costante di accelerazione gravitazionale (m/s 2 ) h = battente idraulico A = Q max / μ x ( 2g x h ) 0,5 = 2889 mm² DN condotta di scarico strozzata = 125 mm² 3.1.3TRATTO 03 Superficie totale 5.837,67 m 2 Superficie impermeabile esistente 0,0 m 2 Superficie permeabile esistente 5.837,67 m 2 Superficie impermeabile progetto 5.837,67 m 2 Superficie permeabile progetto 572,56 m 2 Il calcolo del bacino di laminazione è dato da: W = 50 m³/ha Φ = coefficiente di deflusso dopo la trasformazione dell area Φ = coefficiente di deflusso prima della trasformazione dell area η = 0,48 esponente delle curve di possibilità climatica di durata < 1 ora, stimato che la % di pioggia oraria caduta nei 5, 15, 30 siano rispettivamente il 30%, 60%, 75% I = % dell area che viene trasformata 0,90 ad P = quota di area che viene lasciata inalterata 0,10 ad W = volume minimo d invaso W = W ( Φ/ Φ ) 1/1-η 15 I W P Φ = 0,9 I + 0,2 P Φ = 0,9 I + 0,2 P Φ = 0,9 x 0,00 + 0,2 x 1,00 = 0,20 Φ = 0,9 x 0,90 + 0,2 x 0,10 = 0,83 W = 50 x ( 15,48 ) 15 x 0,90 50 x 0,10 = 755,81 m³/ha 7

8 Il volume complessivo della vasca di laminazione dovrà risultare superiore a quanto sotto riportato: W = 755,81 m³/ha x 5,838 ha = 441,21 m³ Dati dimensionali fosso di guardia: Altezza fosso: 0,60 ml Larghezza bocca: 1,50 ml Larghezza fondo: 0,30 ml Area: 0,54 m 2 Lunghezza lineare fossi 985,64 ml Il volume complessivo dell invaso costituito dai fossi risulta: W fossi = 985,64 ml x 0,54 m 2 = 532,25 m 3 > 441,21 m 3 La rete fognaria si immetterà nello scolo consorziale limitrofo tramite un collettore fognario provvisto di limitazione di portata pari a 10 l/sec ha. Le portate in eccedenza verranno convogliate alla vasca di laminazione DIMENSIONAMENTO STROZZATURA Portata massima (10l/sec/ha) = 0,5837 ha x 10 l/s/ha = 5,84 l/s Il battente massimo calcolato come differenza fra la quota massima del riempimento della vasca di laminazione e l asse della condotta strozzata, è pari a 0,54 m, pertanto: Q max = μ x A x ( 2g x h ) 0,5 Dove: μ = 0,6 g = costante di accelerazione gravitazionale (m/s 2 ) h = battente idraulico A = Q max / μ x ( 2g x h ) 0,5 = 2996 mm² DN condotta di scarico strozzata = 125 mm² 3.1.4TRATTO 04 Superficie totale 4.561,31 m 2 8

9 Superficie impermeabile esistente 0,0 m 2 Superficie permeabile esistente 4.561,31 m 2 Superficie impermeabile progetto 3.904,90 m 2 Superficie permeabile progetto 663,41 m 2 Il calcolo del bacino di laminazione è dato da: W = 50 m³/ha Φ = coefficiente di deflusso dopo la trasformazione dell area Φ = coefficiente di deflusso prima della trasformazione dell area η = 0,48 esponente delle curve di possibilità climatica di durata < 1 ora, stimato che la % di pioggia oraria caduta nei 5, 15, 30 siano rispettivamente il 30%, 60%, 75% I = % dell area che viene trasformata 1,00 ad P = quota di area che viene lasciata inalterata 0,00 ad W = volume minimo d invaso W = W ( Φ/ Φ ) 1/1-η 15 I W P Φ = 0,9 I + 0,2 P Φ = 0,9 I + 0,2 P Φ = 0,9 x 0,00 + 0,2 x 1,00 = 0,20 Φ = 0,9 x 0,85 + 0,2 x 0,15 = 0,80 W = 50 x ( 14,32 ) 15 x 1,00 50 x 0,00 = 701,22 m³/ha Il volume complessivo della vasca di laminazione dovrà risultare superiore a quanto sotto riportato: W = 701,22 m³/ha x 4,568 ha = 320,34 m³ Dati dimensionali fosso di guardia: Altezza fosso: 0,60 ml Larghezza bocca: 1,50 ml Larghezza fondo: 0,30 ml Area: 0,54 m 2 Lunghezza lineare fossi 741,88 ml Il volume complessivo dell invaso costituito dai fossi risulta: W fossi = 741,88 ml x 0,54 m 2 = 400,62 m 3 > 320,34 m 3 9

10 La rete fognaria si immetterà nello scolo consorziale limitrofo tramite un collettore fognario provvisto di limitazione di portata pari a 10 l/sec ha. Le portate in eccedenza verranno convogliate alla vasca di laminazione DIMENSIONAMENTO STROZZATURA Portata massima (10l/sec/ha) = 0,3904 ha x 10 l/s/ha = 3,90 l/s Il battente massimo calcolato come differenza fra la quota massima del riempimento della vasca di laminazione e l asse della condotta strozzata, è pari a 0,54 m, pertanto: Q max = μ x A x ( 2g x h ) 0,5 Dove: μ = 0,6 g = costante di accelerazione gravitazionale (m/s 2 ) h = battente idraulico A = Q max / μ x ( 2g x h ) 0,5 = 2004 mm² DN condotta di scarico strozzata = 125 mm² 3.1.5TRATTO 05 Superficie totale 3.416,18 m 2 Superficie impermeabile esistente 83,34 m 2 Superficie permeabile esistente 3.332,84 m 2 Superficie impermeabile progetto 3.416,18 m 2 Superficie permeabile progetto 0,00 m 2 Il calcolo del bacino di laminazione è dato da: W = 50 m³/ha Φ = coefficiente di deflusso dopo la trasformazione dell area Φ = coefficiente di deflusso prima della trasformazione dell area η = 0,48 esponente delle curve di possibilità climatica di durata < 1 ora, stimato che la % di pioggia oraria caduta nei 5, 15, 30 siano rispettivamente il 30%, 60%, 75% I = % dell area che viene trasformata 1,00 ad P = quota di area che viene lasciata inalterata 0,00 ad W = volume minimo d invaso 10

11 W = W ( Φ/ Φ ) 1/1-η 15 I W P Φ = 0,9 I + 0,2 P Φ = 0,9 I + 0,2 P Φ = 0,9 x 0,02 + 0,2 x 0,98 = 0,22 Φ = 0,9 x 1,00 + 0,2 x 0,00 = 0,90 W = 50 x ( 15,41 ) 15 x 1,00 50 x 0,00 = 755,40 m³/ha Il volume complessivo della vasca di laminazione dovrà risultare superiore a quanto sotto riportato: W = 755,40 m³/ha x 3,416 ha = 258,06 m³ Dati dimensionali fosso di guardia: Altezza fosso: 0,60 ml Larghezza bocca: 1,50 ml Larghezza fondo: 0,30 ml Area: 0,54 m 2 Lunghezza lineare fossi 918,14 ml Il volume complessivo dell invaso costituito dai fossi risulta: W fossi = 918,14 ml x 0,54 m 2 = 495,80 m 3 > 258,06 m 3 La rete fognaria si immetterà nello scolo consorziale limitrofo tramite un collettore fognario provvisto di limitazione di portata pari a 10 l/sec ha. Le portate in eccedenza verranno convogliate alla vasca di laminazione DIMENSIONAMENTO STROZZATURA Portata massima (10l/sec/ha) = 0,3332 ha x 10 l/s/ha = 3,33 l/s Il battente massimo calcolato come differenza fra la quota massima del riempimento della vasca di laminazione e l asse della condotta strozzata, è pari a 0,54 m, pertanto: Q max = μ x A x ( 2g x h ) 0,5 Dove: μ = 0,6 g = costante di accelerazione gravitazionale (m/s 2 ) h = battente idraulico A = Q max / μ x ( 2g x h ) 0,5 = 1711 mm² DN condotta di scarico strozzata = 125 mm 11

12 4.DIMENSIONAMENTO CONDOTTE DI ATTRAVERSAMENTO Di seguito vengono riportati i calcoli idraulici finalizzati al dimensionamento degli interventi che riguardano il tratto dello scolo Immissario Sinistro e Staggi 3 Ramo. I calcoli fanno riferimento al metodo razionale della Direttiva di norme tecniche relative alle valutazioni idrologiche ed idrauliche del Piano di Stralcio per il rischio Idrogeologico. La quota sottotrave impostata per gli attraversamenti progettati sarà maggiore della quota di sommità arginale della sezione di studio, inoltre verranno utilizzati elementi scatolari prefabbricati in cemento armato opportunamente raccordati con tratti ad imbuto tra la sezione a cielo aperto dello scolo e l attraversamento mediante l utilizzo di massicciata intasata con calcestruzzo nelle pareti e sul fondo. 12

13 4.1 SCOLO IMMISSARIO SINISTRO Area bacino idrografico scolo Immissario sinistro - Porto Fuori 13

14 Dati dimensionali: Area scolante totale: 109,00 ha Area scolante permeabile: 48,00 ha Area scolante impermeabile: 61,00 ha Lunghezza tratto: 12 ml Pendenza tratto: 0, Equazione di possibilità climatica L equazione di possibilità climatica h = axt n è stata impiegata, per la zona in questione, con i seguenti valori di a e di n. Tempo di ritorno (anni) A (mm) N (ore) , , , , ,290 Tali valori sono stati forniti dalla Regione Emilia-Romagna tramite l Autorità dei Bacini Regionali Romagnoli nel Piano di Stralcio per il Rischio Idrogeologico Calcolo della portata di progetto scolo Immissario sinistro Si adotta il metodo razionale introdotto da Turazza: Q = k x C x i c x A (1) dove: k = fattore di correzione delle unità di misura = 0,278 C = coefficiente di afflusso i c = intensità di pioggia di progetto ( mm/h) A = superficie bacino idrografico ( kmq) Dall analisi della tavola di G.Benini ( Sistemazioni idraulico forestali 1990) si desume che per terreni di medio impasto destinati a colture agrarie, il coefficiente di afflusso C è pari a: 0,60 > 0,50 (minimo per terreni pianeggianti). Il calcolo del tempo di corrivazione per i canali di pianura è svolto con la formula di Ongaro t c = (0,108 x (A tot x L) 0,333 ) / (i tot ) 0,5 ; per A tot > 1,0 kmq 14

15 dove: t c = tempo di corrivazione (ore) L = lunghezza asta principale estesa allo spartiacque (km) A tot = estensione bacino idrografico (kmq) i tot = pendenza media dell intera asta principale (m/m) A tot = 1,090 kmq L = 1,0 km i tot = 0,0006 t c = 4,54 ore Per stimare l intensità di precipitazione critica i c, si considerano le leggi di possibilità climatica costruite a partire dall analisi statistica regionale del PAI stralcio Autorità dei bacini Regionali Romagnoli (2001): h(tr) = a(tr) x d n(t) i(tr) = h(tr) / d dove: h = altezza di precipitazione (mm) i = intensità di precipitazione (mm/h) d = durata della precipitazione (ore) a n = parametri desunti dall interpolazione dei valori sperimentali TR = tempo di ritorno (anni) Si assume che la precipitazione critica sia quella con durata pari al tempo di corrivazione ponendo d = t c Dalle leggi precedenti si ottengono i seguenti valori dell altezza critica h c e dell intensità critica i c : TR = 30 A = 50 N = 0,282 h c = 76,59 i c = 16,88 TR = 50 A = 56 N = 0,284 h c = 86,04 i c = 18,96 TR = 100 A = 65 N = 0,286 h c = 100,18 i c = 22,08 TR = 200 A = 75 N = 0,288 h c = 115,94 i c = 25,55 TR = 500 A = 88 N = 0,290 h c = 136,45 i c = 30,07 Si esegue il calcolo della portata di progetto alla sezione da verificare relativa ai diversi tempi di ritorno da considerare utilizzando la formula n.1: Q 30,S = 3,07 mc/s 15

16 Q 50,S = Q 100,S = Q 200,S = Q 500,S = 3,45 mc/s 4,01 mc/s 4,65 mc/s 5,47 mc/s 4.1.3Calcolo dell officiosità alla sezione S Si adotta l approssimazione del moto uniforme. Formula di Bazin con dove: A = area sezione utile (mq) R = A/C = raggio idraulico (m) C = contorno bagnato (m) J = pendenza y = coefficiente di scabrezza F = franco di sicurezza (m) Q S = AxV V = K x RxJ K = (87 x R) / ( R + γ) La sezione dell alveo esistente presenta le seguenti dimensioni: L = 5,50 m b = 1,50 m H = 1,41 m B = 4,65 m F = 0,30 m J = 0,00074 Per canali in terra con vegetazione soggetti a diserbo regolare y assume il valore di 1,30 m 1/2 Si ottiene: 16

17 A = 3,41 mq R = 0,64 m V = 0,65 m/s K = 33,09 da cui: Q S = A x V = 2,21 mc/s 4.1.4Calcolo dell officiosità del manufatto Q M Si è scelto di posare in opera una sezione scatolare in c.a. prefabbricato con dimensioni interne 3000 x 1500 mm Dall applicazione della formula di Bazin si ottiene: A = 4,35 mq R = 0,59 m V = 1,11 m/s K = 59,20 da cui: Q M = A x V = 4,84 mc/s ipotizzando: F = 0,05 m J = 0,0006 Per canali prefabbricati con pareti lisce in cemento y assume il valore di 0,36 m 1/ Verifiche 1) Q S = 2,21 mc/s < Q M = 4,84 mc/s 2) Q 30,S = 3,07 mc/s < Q M Q 50,S = 3,45 mc/s < Q M Q 100,S = 4,01 mc/s < Q M Q 200,S = 4,65 mc/s < Q M Q 500,S = 5,47 mc/s > Q M Conclusioni: La sezione dello scatolare 3000x1500 mm verifica una portata duecentennale, nel rispetto della Direttiva di norme tecniche relative alle valutazioni idrologiche ed idrauliche del piano Stralcio per il rischio Idrogeologico. 17

18 4.2 SCOLO 3 RAMO STAGGI Area bacino idrografico scolo Staggi 3 Ramo - Porto Fuori 18

19 Dati dimensionali: Area scolante totale: 1,55 ha Area scolante permeabile: 1,55 ha Area scolante impermeabile: 0,00 ha Lunghezza tratto: 6,50 ml Pendenza tratto: 0, Equazione di possibilità climatica L equazione di possibilità climatica h = axt n è stata impiegata, per la zona in questione, con i seguenti valori di a e di n. Tempo di ritorno (anni) A (mm) N (ore) , , , , ,290 Tali valori sono stati forniti dalla Regione Emilia-Romagna tramite l Autorità dei Bacini Regionali Romagnoli nel Piano di Stralcio per il Rischio Idrogeologico Calcolo della portata di progetto scolo Immissario sinistro Si adotta il metodo razionale introdotto da Turazza: Q = k x C x i c x A (1) dove: k = fattore di correzione delle unità di misura = 0,278 C = coefficiente di afflusso i c = intensità di pioggia di progetto ( mm/h) A = superficie bacino idrografico ( kmq) Dall analisi della tavola di G.Benini ( Sistemazioni idraulico forestali 1990) si desume che per terreni di medio impasto destinati a colture agrarie, il coefficiente di afflusso C è pari a: 0,60 > 0,50 (minimo per terreni pianeggianti). Il calcolo del tempo di corrivazione per i canali di pianura è svolto con la formula di Ongaro t c = 24x0,18x(AxL) 0,333 ; per A tot < 1,0 kmq 19

20 dove: t c = tempo di corrivazione (ore) L = lunghezza asta principale estesa allo spartiacque (km) A tot = estensione bacino idrografico (kmq) i tot = pendenza media dell intera asta principale (m/m) A tot = 1,55 kmq L = 1,0 km i tot = 0,003 t c = 1,08 ore Per stimare l intensità di precipitazione critica i c, si considerano le leggi di possibilità climatica costruite a partire dall analisi statistica regionale del PAI stralcio Autorità dei bacini Regionali Romagnoli (2001): h(tr) = a(tr) x d n(t) i(tr) = h(tr) / d dove: h = altezza di precipitazione (mm) i = intensità di precipitazione (mm/h) d = durata della precipitazione (ore) a n = parametri desunti dall interpolazione dei valori sperimentali TR = tempo di ritorno (anni) Si assume che la precipitazione critica sia quella con durata pari al tempo di corrivazione ponendo d = t c Dalle leggi precedenti si ottengono i seguenti valori dell altezza critica h c e dell intensità critica i c : TR = 30 A = 50 N = 0,282 h c = 76,59 i c = 16,88 TR = 50 A = 56 N = 0,284 h c = 86,04 i c = 18,96 TR = 100 A = 65 N = 0,286 h c = 100,18 i c = 22,08 TR = 200 A = 75 N = 0,288 h c = 115,94 i c = 25,55 TR = 500 A = 88 N = 0,290 h c = 136,45 i c = 30,07 Si esegue il calcolo della portata di progetto alla sezione da verificare relativa ai diversi tempi di ritorno da considerare utilizzando la formula n.1: 20

21 Q 30,S = Q 50,S = Q 100,S = Q 200,S = Q 500,S = 0,04 mc/s 0,05 mc/s 0,06 mc/s 0,07 mc/s 0,08 mc/s 4.2.3Calcolo dell officiosità alla sezione S Si adotta l approssimazione del moto uniforme. Formula di Bazin con dove: A = area sezione utile (mq) R = A/C = raggio idraulico (m) C = contorno bagnato (m) J = pendenza y = coefficiente di scabrezza F = franco di sicurezza (m) Q S = AxV V = K x RxJ K = (87 x R) / ( R + γ) La sezione dell alveo esistente presenta le seguenti dimensioni: L = 4,57 m b = 1,50 m H = 1,15 m B = 3,77 m F = 0,30 m J = 0,003 Per canali in terra con vegetazione soggetti a diserbo regolare y assume il valore di 1,30 m 1/2 Si ottiene: 21

22 A = 2,24 mq R = 0,52 m V = 1,22 m/s K = 30,99 da cui: Q S = A x V = 2,73 mc/s 4.2.4Calcolo dell officiosità del manufatto Q M Si è scelto di posare in opera una sezione scatolare in c.a. prefabbricato con dimensioni interne 2000 x 900 mm Dall applicazione della formula di Bazin si ottiene: A = 1,70 mq R = 0,35 m V = 1,77 m/s K = 54,21 da cui: Q M = A x V = 3,00 mc/s ipotizzando: F = 0,05 m J = 0,003 Per canali prefabbricati con pareti lisce in cemento y assume il valore di 0,36 m 1/ Verifiche 1) Q S = 2,73 mc/s < Q M = 3,00 mc/s 2) Q 30,S = 0,04 mc/s < Q M Q 50,S = 0,05 mc/s < Q M Q 100,S = 0,06 mc/s < Q M Q 200,S = 0,07 mc/s < Q M Q 500,S = 0,08 mc/s > Q M Conclusioni: La sezione dello scatolare 2000x900 mm verifica una portata cinquecentennale, nel rispetto della Direttiva di norme tecniche relative alle valutazioni idrologiche ed idrauliche del piano Stralcio per il rischio Idrogeologico. 22