Relazione idrologica idraulica integrativa a supporto della Variantte al RU inerente le aree ricadenti nel Bacino del Serchio.

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2 Relazione idrologica idraulica integrativa a supporto della Variantte al RU inerente le aree ricadenti nel Bacino del Serchio DATA: Aprile Indice generale 1. RELAZIONE IDROLOGICA E CALCOLO DEGLI IDROGRAMMI DI PIENA DEL CANALE OZZORETTO IETOGRAMMI DI PROGETTO CARATTERISTICHE IDROLOGICHE DEL BACINO IDROGRAFICO.... RELAZIONE IDRAULICA del CANALE OZZORETTO DESCRIZIONE DELLA MODELLAZIONE IDRAULICA..... IDROGRAMMI DI PIENA UTILIZZATI ANALISI MODELLAZIONE IDRAULICA PER TR ANALISI MODELLAZIONE IDRAULICA PER TR ANALISI MODELLAZIONE IDRAULICA PER TR CONCLUSIONI... 1 Allegati alla presente relazione ALLEGATO 1- Risultati della simulazione Idrologica Canale Ozzoretto ALLEGATO - Canale Ozzoretto -Risultati della simulazione idraulica TR anni ALLEGATO 3- Canale Ozzoretto -Risultati della simulazione idraulica TR 3 anni ALLEGATO - Canale Ozzoretto -Risultati della simulazione idraulica TR 3 ann ALLEGATO - Pianta schematica Storage Area Canale Ozzoretto TAVOLA 1 TAVOLA TAVOLA 3 - Canale Ozzoretto - Aree allagate Tr anni - Canale Ozzoretto - Aree allagate Tr 3 anni - Canale Ozzoretto - Aree allagate Tr anni 1

3 Relazione idrologica idraulica integrativa a supporto della Variantte al RU inerente le aree ricadenti nel Bacino del Serchio DATA: Aprile PREMESSA Il presente studio, redatto dal sottoscritto Ing. Renzo Bessi su incarico del, concerne la verifica idraulica del Canale Ozzoretto per l'integrazione del quadro conoscitivo Idrologia ed Idraulica relativo alla Variante al Regolamento Urbanistico del Comune di Capannori.. La verifica idraulica del canale Ozzoretto è stata condotta integrando il modello idraulico per lo studio del Padule dello Spada, che riguarda i canali Ozzeri e Rogio, con la modellazione dell'ozzoretto a moto vario sulla portata massima con tempi di ritorno di, 3 e anni, ipotizzando di avere anche in Serchio il transito di una portata eccezionale dell ordine di un tempo di ritorno di anni, in modo tale da mettersi nella peggiore condizione possibile dal punto di vista idraulico. Tramite l'utilizzo di un modello digitale del terreno, ottenuto sulla base del rilievo LIDAR (Light Detection and ranging) eseguito dall'autorità di Bacino del Fiume Serchio, con il software ArcView, si sono individuate e perimetrate le aree interessate dagli allagamenti e restituito un elaborato grafico in formato Shp.

4 DATA: Aprile 1. RELAZIONE IDROLOGICA E CALCOLO DEGLI IDROGRAMMI DI PIENA DEL CANALE OZZORETTO Gli idrogrammi di piena con tempo di ritorno duecentennale sono stati desunti dal modello idrologico sviluppato con il software HEC-HMS nell'ambito dello studio del Canale Ozzeri, eseguito per conto della Provincia di Lucca dal Prof. S.Pagliara e dal sottoscritto nell anno, gli idrogrammi trentennali e ventennali si sono ottenuti integrando il medesimo modello idrologico con pioggie ed idrogrammi di seguito descritti. La curva di possibilità pluviometrica avente tempo di ritorno trentennale e ventennale, relativa al bacino idrografico dell'ozzoretto, è stata determinata secondo il modello statistico TCEV, nella formulazione di Brath, Franchini e Galeati (199) per l'italia Centrosettentrionale, utilizzando i dati di pioggia della stazione pluviometrica di Lucca; per maggiori dettagli sul suddetto metodo si può far riferimento alla relazione idrologico idraulica a supporto della Variante al RU di Capannori. L'equazione della curva di possibilità pluviometrica di Lucca avente Tempo di ritorno 3 anni risulta essere: Tr 3 anni h t =9.9 t.339 Tr anni h t =.311 t IETOGRAMMI DI PROGETTO Per quanto riguarda gli ietogrammi di progetto si è ritenuto opportuno utilizzare ietogrammi di tipo triangolare massimizzanti le portate al colmo dato che occorre valutare per l'ozzoretto il rischio dovuto ad esondazione. Le durate di pioggia considerate sono state da 3 a 3 ore. Non si è provveduto ad effettuare alcun ragguaglio delle piogge, dato le ridotte estensioni dei bacino idrografico del Canale. TR 3 Lucca Durata h (mm)

5 DATA: Aprile TR 3 Lucca TR Lucca Durata h (mm) CARATTERISTICHE IDROLOGICHE DEL BACINO IDROGRAFICO Gli aspetti considerati per l'analisi idrologica sono: modello di calcolo delle perdite di bacino; modelli di trasformazione afflussi netti-deflussi; modelli di propagazione delle onde di piena nei canali. Per quanto riguarda il primo aspetto si è fatto riferimento al metodo Curve Number (CN), sviluppato dal Soil Conservation Service (SCS); mentre per la trasformazione afflussi netti-deflussi si è utilizzato il metodo dell'idrogramma unitario, in particolare per l'ozzoretto si è utilizzato l'idrogramma unitario di Clark.

6 DATA: Aprile Nella seguente tabella si riportano le caratteristiche idrologiche del bacino dell'ozzoretto Caratteristiche degli elementi subbasin Sottobacino A [kmq] IUH T conc [ore] Storage coef [ore] CN III I a [mm] Ozzoretto 17.9 Clark La sezione di chiusura di tale bacino è posta nel cosiddetto pernio, dove l Ozzoretto confluisce con il canale Rogio ed il canale Ozzeri; successivamente si è individuato un sottobacino chiuso in corrispondenza dell'ultima sezione di monte rilevata disponibile; tale sezione si trova subito a valle della rotatoria viaria di Antraccoli. Questa suddivisione si è resa necessaria per poter inserire nel modello idraulico un idrogramma in testa al modello, implementato sul software HEC- RAS, rappresentante il Canale Ozzoretto e la rimanente parte distribuita lungo tutta l'asta fluviale; gli idrogrammi si sono ottenuti riproporzionando in funzione dell'area di competenza di ciascun sottobacino l'idrogramma ottenuto con HEC-HMS. Nella seguente tabella si riportano le superfici dei sottobacini individuati sulla Carta Tecnica Regionale 1:: Superfici sottobacini Sottobacino di monte.3 km Sottobacino di valle 11. km I risultati della modellazione idrologica relativi alle durate di pioggia ed ai tempi di ritorno considerati per il bacino dell'ozzoretto sono riportati nell'allegato1- Risultati della modellazione Idrologica.

7 DATA: Aprile. RELAZIONE IDRAULICA DEL CANALE OZZORETTO.1. DESCRIZIONE DELLA MODELLAZIONE IDRAULICA La modellazione idraulica utilizzata è concettualmente identica alla modellazione dei fenomeni di allagamento riguardanti il nell'ambito dello studio a supporto della Variante al Reg. Urb. Comunale, ed è stata eseguita utilizzando il software di calcolo HEC- RAS v Lo schema geometrico del modello sopra citato è stato aggiornato inserendo nuove sezioni del canale Ozzoretto fino ad arrivare a modellare un tratto che si estende fino alla rotatoria viaria di Antraccoli, sono state inoltre aggiunte le storage area rappresentanti porzioni di campagna contenute da elementi morfologicamente emergenti e collegate al canale Ozzoretto tramite sfioratori laterali riproducenti l'andamento delle arginature dello stesso. Le condizioni al contorno si sono anch'esse aggiornate inserendo in testa al Canale Ozzoretto l'idrogramma relativo al sottobacino di monte ed inserendo uniformemente distribuito l'ungo l'asta del lo stesso canale l'idrogramma relativo al sottobacino di valle; per quanto riguarda il resto del modello le condizioni al contorno e le condizioni iniziali si sono mantenute inalterate per ogni TR e tempo di pioggia considerato. Il calcolo è del tipo cosiddetto quasi-bidimensionale a moto vario, simulando cioè in moto monodimensionale il deflusso negli alvei fluviali, i quali sono stati dotati di opportuni sfioratori laterali per simulare arginature che possono essere sormontate dall'acqua in eccesso e, quindi, sono stati collegati con i settori di allagamento dove il livello liquido è funzione della portata entrante ed uscente. I settori di allagamento sono quindi stati simulati come casse di espansione, opportunamente interconnessi tra loro mediante sfioratori di superficie che simulano i rilevati stradali o ferroviari. Le scale di riempimento di ciascun settore sono state ottenute in via automatica mediante un modello digitale del terreno (DTM) realizzato sulla base della CTR in scala 1: mediante il software ArcView, per le nuove storage area (relative all'ozzoretto) le scale di deflusso sono relative al DTM ottenuto dal rilievo LIDAR e sono riportate nel seguito di questo paragrafo. Una pianta schematica delle porzioni di territorio rappresentanti le storage area adiacenti al canale Ozzoretto è riportata in allegato alla presente relazione.

8 DATA: Aprile Scale di riempimento delle storage area relative all'ozzoretto S.A.: Tiglio S.A.: Antraccoli Volume ( m3) Volume ( m3) S.A.: Marginnone S.A.:S.Margherita Volume ( m3) Volume ( m3) S.A.: Pieve San Paolo S.A.: Reniccio Volume ( m3) Volume ( m3) 7

9 DATA: Aprile S.A.: Corte Muratori S.A.: Corte Frediani Volume ( m3) Volume ( m3) S.A.: Arancio S.A.: Sorbano V Volume ( m3) Volume ( m3) S.A.: Toringo Volume ( m3)

10 DATA: Aprile.. IDROGRAMMI DI PIENA UTILIZZATI Nel seguito si riportano gli idrogrammi di piena utilizzati per la modellazione descritta sopra e relativa al canale Ozzoretto desunti dallo studio idrologico descritto al capitolo precedente. Per gli elementi idraulici quali il Rio Rogio ec. gli idrogrammi e le condizioni iniziali sono quelle relative allo Studio per la Variante al RU del essendo il presente studio derivante da un approfondimento ulteriore del comportamento idraulico di tutto il sistema. Sottobacino Monte (sez.7) Tr tp ore River: Sistema Ozzori Reach: Ozzoretto RS: 7 Sottobacino Valle (dalla sez.7 alla 9) Tr tp ore River: Sistema Ozzori Reach: Ozzoretto RS: 7 Flow (m3/s) Q Min + Multiplier Flow Lateral Inflow (m3/s) Lateral Infl ow 1 3 Simulation Time (days) 1 3 Simul ati on Time (days) Tr tp ore Tr tp ore River: Sistema Ozzori Reach: Ozzoretto RS: 7 1 River: Sistema Ozzori Reach: Ozzoretto RS: 7 Q Min + Multiplier Lateral Infl ow Flow (m3/s) Flow Lateral Inflow (m3/s) 1 3 Simul ation Time (days) 1 3 Simul ati on Time (days) 9

11 DATA: Aprile Tr tp 3 ore Tr tp 3 ore River: Sistema Ozzori Reach: Ozzoretto RS: 7 River: Sistema Ozzori Reach: Ozzoretto RS: 7 Flow (m3/s) Q Min + Multiplier Flow Lateral Inflow (m3/s) Lateral Infl ow 1 3 Simul ation Time (days) 1 3 Simul ati on Time (days) Sottobacino Monte (sez.7) Tr 3 tp ore Riv er: Sistema Ozzori Reach: Ozzoretto RS: 7 Lateral Inflow River: Sistema Ozzori Reach: Ozzoretto RS: 7 Flow (m3/s) Q Min + Multiplier Flow Lateral Inflow (m3/s) 1 3 Simulation Time (day s) 1 3 Simulation Time (days) Sottobacino Valle (dalla sez.7 alla 9) Tr 3 tp ore

12 DATA: Aprile 1 River: Sistema Ozzori Reach: Ozzoretto RS: 7 Riv er: Sistema Ozzori Reach: Ozzoretto RS: 7 1 Q Min + Multiplier Flow Lateral Inflow Flow (m3/s) Lateral Inflow (m3/s) Simulation Time (day s) Simulation Time (days) Tr 3 tp ore Tr 3 tp ore 1 River: Sistema Ozzori Reach: Ozzoretto RS: 7 3 Riv er: Sistema Ozzori Reach: Ozzoretto RS: 7 1 Q Min + Multiplier Flow Lateral Inflow Flow (m3/s) Lateral Inflow (m3/s) Simulation Time (day s) Simulation Time (days) Tr 3 tp 3 ore Tr 3 tp 3 ore 11

13 DATA: Aprile 1 River: Sistema Ozzori Reach: Ozzoretto RS: 7 3 Riv er: Sistema Ozzori Reach: Ozzoretto RS: 7 1 Q Min + Multiplier Flow Lateral Inflow Flow (m3/s) Lateral Inflow (m3/s) Simulation Time (day s) Sottobacino Monte (sez.7) Tr tp ore Simulation Time (days) Sottobacino Valle (dalla sez.7 alla 9) Tr tp ore 1 River: Sistema Ozzori Reach: Ozzoretto RS: 7 3 Riv er: Sistema Ozzori Reach: Ozzoretto RS: Q Min + Multiplier Flow Lateral Inflow Flow (m3/s) Lateral Inflow (m3/s) Simulation Time (day s) Simulation Time (days) Tr tp ore Tr tp ore 1 River: Sistema Ozzori Reach: Ozzoretto RS: 7 3 Riv er: Sistema Ozzori Reach: Ozzoretto RS: 7 1 Q Min + Multiplier Flow Lateral Inflow Flow (m3/s) Lateral Inflow (m3/s) Simulation Time (day s) Simulation Time (days) Tr tp 3 ore Tr tp 3 ore

14 DATA: Aprile.3. ANALISI MODELLAZIONE IDRAULICA PER TR La simulazione effettuata mostra che per eventi ventennali il Canale Ozzoretto risulta avere una capacità di deflusso insufficiente, di conseguenza si avranno esondazioni sul territorio Comunale di Capannori nel tratto a monte dell'autostrada A11 e sul territorio comunale di Lucca in maniera più consistente visto che mediamente la quota della sommità arginale risulta più elevata, l'evento critico è stato individuato nella durata di precipitazione pari a ore. Partendo da monte e dalla sponda ricadente nel territorio di Capannori si ha un superamento degli argini nei tratti di seguito elencati: 1. dalla sezione posta a valle dell'attraversamento della canaletta demaniale Barsocchini fino al ponte della Via del Marginone.. In un piccolo tratto a cavallo alla sezione 1, sezione immediatamente a monte della linea ferroviaria. Le acque esondate dai tratti su detti si accumulano nella S.A. (storage area) denominata S. Margherita. 3. In un piccolo tratto a cavallo alla sezione, sezione immediatamente a valle della linea ferroviaria.. In un piccolo tratto a cavallo alla sezione 3. Le acque esondate dai tratti su detti si accumulano nella S.A. denominata Pieve.. In due piccoli tratti a cavallo alle sezione 11 e comprese tra l'attraversamento ferroviario in località Toringo ed il ponticello sulla Via Fontanella, il volume di acqua esondato si disperde nella rete irrigua esistente senza dar luogo ad un vero e proprio allagamento nella S.A. Denominata Toringo. E' da notare che nell'ansa in località Reniccio per eventi ventennali non si anno esondazioni. Per quanto riguarda il tratto di sponda destra ricadente nel territorio di Capannori si ha diffusamente il superamento degli argini a causa della minore quota altimetrica degli stessi dando luogo agli allagamenti alla Pieve San Paolo nelle S.A. denominate Tiglio, Marginone ed Antraccoli. Risulta altresì insufficiente a valle dell'a11 dove per altro si conferma un battente sulla campagna identico a quello ottenuto dalla simulazione nello studio precedente, pertanto si ritiene opportuno confermare anche il relativo allagamento, l'elemento del modello idraulico corrispondente è il settore ozzoretto valle sx. 13

15 DATA: Aprile Il quadro conoscitivo Idrologia ed idraulica relativo alle aree allagate da eventi con tempo di ritorno ventennale nel territorio attraversato dal Canale Ozzoretto subirà le variazioni graficamente leggibili nella Tavola 1- Aree allagate Tr anni allegata alla presente relazione. In allegato si riportano gli output del software HEC-RAS che mostrano i risultati della simulazione effettuata, in termini di profilo longitudinale, di sezioni trasversali e di idrogrammi di riempimento delle Storage Area. 1

16 DATA: Aprile.. ANALISI MODELLAZIONE IDRAULICA PER TR 3 La simulazione effettuata mostra che per eventi ventennali il Canale Ozzoretto risulta avere una capacità di deflusso insufficiente, di conseguenza si avranno esondazioni sul territorio Comunale di Capannori nel tratto a monte dell'autostrada A11 e sul territorio comunale di Lucca in maniera più consistente visto che mediamente la quota della sommità arginale risulta più elevata, l'evento critico è stato individuato nella durata di precipitazione pari a 3 ore. Partendo da monte e dalla sponda ricadente nel territorio di Capannori si ha un superamento degli argini nei tratti di seguito elencati: 1 per un tratto a monte dell'attraversamento della canaletta demaniale Barsocchini per circa 1m diffusamente per un ampio tratto comunicante con la S.A denominata S.Margherita 3 diffusamente per un ampio tratto comunicante con la S.A denominata Pieve per eventi trentennali inizia ad allagarsi anche la S.A denomunata Reniccio, l'esondazione è localizzata per un tratto di circa -m a monte del ponticello di Via del Corazza In due piccoli tratti a cavallo alle sezione 11 e comprese tra l'attraversamento ferroviario in località Toringo ed il ponticello sulla Via Fontanella Le acque esondate dai tratti su detti si accumulano nella S.A. denominata Toringo. Per quanto riguarda il tratto di sponda destra ricadente nel territorio di Capannori si ha diffusamente il superamento degli argini a causa della minore quota altimetrica degli stessi dando luogo agli allagamenti alla Pieve San Paolo nelle S.A. denominate Tiglio, Marginone ed Antraccoli. Risulta altresì insufficiente a valle dell'a11 dove per altro si conferma un battente sulla campagna pressoché identico (maggiore di un solo cm) a quello ottenuto dalla simulazione nello studio precedente, e visto il grado di precisione delle restituzioni cartografiche si ritiene opportuno confermare anche il relativo allagamento, l'elemento del modello idraulico corrispondente è il settore ozzoretto valle sx. Il quadro conoscitivo Idrologia ed idraulica relativo alle aree allagate da eventi con tempo di ritorno trentennale nel territorio attraversato dal Canale Ozzoretto subirà le variazioni graficamente leggibili nella Tavola - Aree allagate Tr 3 anni allegata alla presente relazione. In allegato si riportano gli output del software HEC-RAS che mostrano i risultati della simulazione effettuata, in termini di profilo longitudinale, di sezioni trasversali e di idrogrammi di riempimento delle Storage Area.

17 DATA: Aprile.. ANALISI MODELLAZIONE IDRAULICA PER TR La simulazione effettuata mostra che per eventi duecentennali il Canale Ozzoretto risulta avere una capacità di deflusso insufficiente, di conseguenza si avranno esondazioni sul territorio Comunale di Capannori nel tratto a monte dell'autostrada A11 e sul territorio comunale di Lucca in maniera più consistente visto che mediamente la quota della sommità arginale risulta più elevata, l'evento critico è stato individuato nella durata di precipitazione pari a ore. Partendo da monte e dalla sponda ricadente nel territorio di Capannori si ha un superamento degli argini nei tratti di seguito elencati: 1. per un tratto a monte dell'attraversamento della canaletta demaniale Barsocchini per circa 3m. diffusamente per un ampio tratto comunicante con la S.A denominata S.Margherita 3. diffusamente per un ampio tratto comunicante con la S.A denominata Pieve. per la S.A denominata Reniccio, l'esondazione è localizzata per un tratto di circa -7m a monte del ponticello di Via del Corazza ed in un piccolo tratto localizzato a cavallo della sezione posta a monte. In due piccoli tratti a cavallo alle sezione 11 e comprese tra l'attraversamento ferroviario in località Toringo ed il ponticello sulla Via Fontanella Le acque esondate dai tratti su detti si accumulano nella S.A. denominata Toringo. Per quanto riguarda il tratto di sponda destra ricadente nel territorio di Capannori si ha diffusamente il superamento degli argini a causa della minore quota altimetrica degli stessi dando luogo agli allagamenti alla Pieve San Paolo nelle S.A. denominate Tiglio, Marginone ed Antraccoli. Risulta altresì insufficiente a valle dell'a11 dove per altro si conferma un battente sulla campagna pressoché identico (maggiore di soli 3cm) a quello ottenuto dalla simulazione nello studio precedente, e visto il grado di precisione delle restituzioni cartografiche si ritiene opportuno confermare anche il relativo alagamento, l'elemento del modello idraulico corrispondente è il settore ozzoretto valle sx. Il quadro conoscitivo Idrologia ed idraulica relativo alle aree allagate da eventi con tempo di ritorno duecentennale nel territorio attraversato dal Canale Ozzoretto subirà le variazioni graficamente leggibili nella Tavola 3- Aree allagate Tr anni allegata alla presente relazione. 1

18 DATA: Aprile In allegato si riportano gli output del software HEC-RAS che mostrano i risultati della simulazione effettuata, in termini di profilo longitudinale, di sezioni trasversali e di idrogrammi di riempimento delle Storage Area. A seguire si riporta una tabella riassuntiva dei livelli idrici raggiunti nei comparti interessati dalle esondazioni del'ozzoretto per le precipitazioni e tempi di ritorno considerati. ore TR anni TR 3 anni TR anni ore 3 ore ore ore 3 ore ore ore 3 ore Santa Margherita Antraccoli Pieve Tiglio Marginone C.Muraturi C.Frediani Reniccio Sorbano Arancio Toringo Ozzooretto Valle Sx (boschetti di Verciano)

19 DATA: Aprile 3. CONCLUSIONI La presente relazione idrologico-idraulica è stata redatta per conto del Comune di Capannori per l'integrazione del quadro conoscitivo Idrologia ed idraulica a supporto della Variante al Regolamento Urbanistico Comunale. Dallo studio effettuato si evidenzia la probabilità di esondazione del Canale Ozzoretto in concomitanza di eventi meteorici Ventennali, Trentennali e Duecentennali, interessando le porzioni di territorio sia lungo la sponda destra che di quella sinistra, come ampiamente descritto nell apposito capitolo. Si riconferma, altresì, il medesimo livello di rischio per il territorio posto a valle dell'a11 già perimetrato e recepito nel quadro conoscitivo Idrologia ed Idraulica della Variante al Regolamento Urbanistico del Comunale. Il tecnico inc., Dott. Ing. Renzo Bessi 1