Infrastrutture di supporto degli insediamenti produttivi dell area consortile ASI di Taranto.

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1 INDICE PREMESSA DATI DI PARTENZA ESPANSIONE DEMOGRAFICA CALCOLO DELLA RETE NERA Parametri di calcolo Analisi dei beni e dei servizi da fornire ed individuazione dei bacini di utenza6 3.3 Dati di progetto Caratteristiche tecniche e fisiche del progetto Progetto rete fognante Verifica idraulica Opere d'arte Relazione di calcolo idraulico fogna nera Pagina 1 di 1 1

2 PREMESSA Oggetto della presente relazione di calcolo idraulico è la descrizione delle opere riguardanti la realizzazione della fogna nera a servizio dell area industriale Piccole Industrie S.S. 7 S.P. 48 e Area Grandi e Medie Industrie S.S. 7 Appia facenti parte delle Aree industriali del Consorzio ASI di Taranto. L andamento orografico risulta, nel suo complesso, pressoché subpianeggiante degradando dolcemente verso la zona Sud.. Stralcio tavolette IGM 202 II NO e IGM 201 I SO Relazione di calcolo idraulico fogna nera Pagina 2 di 2 2

3 Stralcio tavolette IGM 202 II NO e IGM 202 III NE Relazione di calcolo idraulico fogna nera Pagina 3 di 3 3

4 1. DATI DI PARTENZA Le informazioni da cui si è partiti per la costruzione del modello consistono in una serie di dati contenenti le informazioni topologiche planimetriche ed altimetriche del territorio oggetto di lottizzazione. Topologicamente la rete è rappresentata mediante la schematizzazione: nodi e rami. I nodi rappresentano i pozzetti, i rami, invece, rappresentano i condotti. Le informazioni topologiche sono state acquisite dal rilievo di dettaglio effettuato su tutta la zona oggetto di progettazione. Le informazioni relative alla topologia della rete consistono nella collocazione planimetrica dei pozzetti, dei condotti, degli organi di regolazione, degli organi di scarico e nell inserimento del dato relativo alla quota del terreno in corrispondenza dei pozzetti e della quota fondo pozzetti, da cui si è partiti per la ricostruzione altimetrica della rete e quindi per l assegnazione della quota di scorrimento dei condotti fognanti. Altresì, è presente l informazione relativa al materiale e alle dimensioni del condotto nonchè al tratto di strada dove è ubicato. Sono stati analizzati una serie di dati relativi allo sviluppo demografico nelle zone industriali, in base all ultimo Censimento della Popolazione ed Abitazioni del Relazione di calcolo idraulico fogna nera Pagina 4 di 4 4

5 2. ESPANSIONE DEMOGRAFICA Ai fini del dimensionamento della rete fognante, così come è stato effettuato per la rete idrica, si è prevista una popolazione presunta pari a 5 addetti dell industria ogni metri quadrati. I condotti relativi alla rete fognante da realizzarsi, sono stati dimensionati sulla base delle previsioni relative all insediamento nella zona in esame in particolare considerando la superficie lottizzata dell area industriale Piccole Industrie S.S. 7 S.P. 48 pari a circa 114 ha e la superficie dell area Grandi e Medie Industrie S.S. 7 Appia pari a circa 304 ha. Relazione di calcolo idraulico fogna nera Pagina 5 di 5 5

6 3. CALCOLO DELLA RETE NERA 3.1 Parametri di calcolo Per la progettazione della rete di fognatura nera si sono presi in considerazione i seguenti parametri: 1.1 Analisi dei beni e dei servizi da fornire, ed individuazione dei bacini di utenza, in cui si analizzano beni e servizi da erogare nell ambito dell area interessata, a seguito della realizzazione del progetto; 1.2 Dati di progetto, in cui si sintetizzano i principali parametri che verranno adottati nel dimensionamento delle opere oggetto del presente studio; 1.3 Caratteristiche tecniche e fisiche del progetto, dove vengono descritti i processi, le tecnologie di realizzazione delle opere in oggetto ed i materiali da impiegare. 3.2 Analisi dei beni e dei servizi da fornire ed individuazione dei bacini di utenza La carenza di dati demografici relativi alla zona in esame ha permesso di effettuare la stima della popolazione mediante la formula statistica dell interesse composto. A vantaggio di sicurezza il collettore di entrambi le aree industriali è stato dimensionato considerando la popolazione delle Grandi e Medie Industrie pari a circa addetti. Considerando l incremento demografico il calcolo del fabbisogno idrico, è stato calcolato considerando il numero di addetti cosi calcolato: P = x (1 + 0,005) 50 = addetti Relazione di calcolo idraulico fogna nera Pagina 6 di 6 6

7 3.3 Dati di progetto Di seguito si riportano i valori dei parametri principali assunti per la progettazione in oggetto. I parametri utilizzati per il dimensionamento della rete fognante sono stati riassunti nella tabella sottostante. Dotazione idrica l/abxgiorno 200 Pendenza minima [ ] 5 Diametro minimo [ mm ] 200 Coefficiente di punta orario Khfog 2,25 Velocità minima in condotta [ m/sec ] 0,5 Velocità massima in condotta [ m/sec ] 3 La dotazione idrica è stata stimata sulla base delle indicazioni contenute nel Piano Direttore della Regione Puglia e con la considerazione che non conoscendo a priori le tipologie industriali che si andranno ad insediare sul territorio, si è prudentemente tenuto conto della possibilità di utilizzo di acqua per le lavorazioni e di scarico delle stesse in fogna. 3.4 Caratteristiche tecniche e fisiche del progetto Progetto rete fognante Il tracciamento della rete fognante è stato condotto sulla base dei rilievi topografici; tali rilievi sono stati condotti ponendo particolare nella rilevazione degli accessi dai terreni esistenti sulla strada di progetto. La condotte costituenti la rete di fogna nera saranno posate al centro della corsia di sorpasso della carreggiata della strada diretta verso la zona industriale; più precisamente, le condotte in pvc saranno situate a 2,00 m dall asse della strada di progetto. Nel tracciamento della rete, inoltre, si è posta particolare attenzione agli attraversamenti delle reti presenti. Le tubazioni saranno di conveniente resistenza statica e saranno costituite da: o tubazioni in pvc liscio, DN 250 esterno, SN 8, per tutti i collettori. Relazione di calcolo idraulico fogna nera Pagina 7 di 7 7

8 La portata massima affluente in tutta la rete fognante principale ed in ciascun tronco secondario della stessa, risulta essere pari a: Qmaxfog = 2,25 x 0,8 x (D.I. x Pop. x Khfog) / 18 x 3600 [l/s] ponendo per D.I., Pop, Khfog i valori già esposti in nella tabella precedente e avendo ammesso pari a 18 il numero di ore in cui si suppone smaltita l intera dotazione idrica di un giorno. I valori di 2,25 e 0,8 presenti nella formula di calcolo della portata sono rispettivamente il coefficiente di massimo consumo ed un coefficiente di riduzione che tiene conto di possibili disperdimenti. In definitiva, per il collettore principale si ottiene un valore di portata pari a circa 112 l/sec. Quindi, fissata la pendenza i del canale, assumendo in questo caso pendenze variabili dal valore minimo del 0,5% al valore massimo del 1,7% (la pendenza è strettamente legata alla pendenza naturale del terreno dalla quale in genere non dovrà discostarsi troppo al fine di evitare eccessivi volumi e profondità di scavo) e un grado di riempimento pari al 70% del diametro (nei condotti chiusi il franco deve consentire una completa ed efficace aerazione della canalizzazione ed evitare che i fenomeni ondosi, che possono innescarsi sulla superficie libera, occludano momentaneamente lo speco provocando fenomeni di battimento pericolosi per la durata e la stabilità della condotta), con la formula di Gauckler Strickler il raggio teorico r che caratterizza la dimensione della sezione circolare massima può essere ricavato con l espressione: r = [ Q/ [ Ks (A/r 2 ) (R/r) (2/3) ) i 0,5 ] ] 0,375 dove il parametro di scabrezza Ks per tubazioni in PVC è pari a 90 m 1/3 /s e A/r 2 e R/r per un grado di riempimento del 70% rispettivamente 2,349 e 0,5925. Quindi r = 0,2354 m, che corrisponde al diametro commerciale di 250 mm. Le dimensioni dei diametri commerciali che costituiscono l intera rete fognante del comprensorio industriale, andranno quindi dal valore di 250 mm. Relazione di calcolo idraulico fogna nera Pagina 8 di 8 8

9 3.4.3 Verifica idraulica La verifica della rete è stata effettuata mediante la costruzione del modello; i dati che è stato necessario fornire al software di calcolo sono consistiti in una serie di dati, in formato MDB (Microsoft Data Base), contenenti le informazioni topologiche planimetriche ed altimetriche della rete. Topologicamente la rete è rappresentata mediante la schematizzazione: nodi e rami. I nodi rappresentano i pozzetti, i rami, invece, rappresentano i condotti. Le informazioni topologiche sono state acquisite dal rilievo di dettaglio effettuato su tutta la rete oggetto di progettazione. Le informazioni relative alla topologia della rete consistono nella collocazione planimetrica dei pozzetti e dei condotti, nell inserimento del dato relativo alla quota del terreno in corrispondenza dei pozzetti e della quota fondo pozzetti, da cui si è partiti per la ricostruzione altimetrica della rete e quindi per l assegnazione della quota di scorrimento dei condotti. Altresì, è presente l informazione relativa al materiale e alle dimensioni del condotto nonchè alla via dove questo è ubicato. È stata fornita anche una cartografia in formato vettoriale, rappresentante la planimetria della zona industriale di prossima realizzazione nel Comune di Bisceglie. La rete di fognatura per acque nere è stata dunque verificata mediante l utilizzo del modulo DEFLUX del pacchetto applicativo MARTE 2007 della DEK S.r.l. Il codice di calcolo implementato nel modulo DEFLUX è quello noto software SWMM (Storm Water Management) messo a punto dall US EPA. Trattasi di un modello dinamico, basato sulla risoluzione completa delle equazioni di De Saint Venant che governano il fenomeno idraulico di propagazione all interno della rete. Nello specifico viene utilizzato il metodo Dynamic Wave Simulation (Rosner, L.A. e ali 1988). È quindi possibile studiare fenomeni di rigurgito, flusso a pelo libero o in pressione, inversioni di flusso, pompe, scaricatori di piena. La gestione degli elementi grafici, direttamente collegati con i dati inseriti nella BASE di DATI, avviene in ambiente AutoCAD. Ciò rende altamente efficiente la gestione di tutta la rete, sia dal punto di vista del calcolo, che dal punto di vista amministrativo, Relazione di calcolo idraulico fogna nera Pagina 9 di 9 9

10 implementando funzionalità e logiche di gestione tipiche di un vero e proprio SIT (Sistema Informativo Territoriale). Il modello di calcolo, implementato per la rete di fognatura nera ha dato una buona risposta alle simulazioni a cui è stato sottoposto. I risultati hanno messo in luce un corretto funzionamento della rete di progetto, con l assenza di fenomeni di rigurgito e ristagno, nonchè di sovraccarico, che potrebbero insorgere in corrispondenza di alcuni pozzetti, specie al transito delle portate nere di punta, ovvero di insufficienza idraulica di alcuni condotti. E importante sottolineare come almeno nei primi tempi di funzionamento della rete, cioè almeno fino a quando tutta la zona industriale sarà completata, sarà necessario effettuare dei lavaggi più frequenti per evitare che i bassi valori di velocità del flusso all interno dei condotti di testa della rete, possano causare fenomeni di deposito Opere d'arte Il materiale che verrà utilizzato per tutta la rete fognante del comprensorio industriale è il PVC, con tubazioni di diametro DN 250 esterno. Le opere d'arte previste sono gli usuali pozzetti d'ispezione, confluenza, salto e curva, tipici di una rete fognante, da realizzare preferibilmente con elementi prefabbricati che garantiscano la impermeabilità dei giunti e il controllo della qualità e della resistenza dei materiali impiegati. Affinché le normali operazioni di manutenzione e pulizia possano avvenire agevolmente è necessario dotare la rete di manufatti di ispezione ubicati in punti opportunamente previsti. La funzione di ispezione peraltro viene espletata anche da altri manufatti non specifici, quali, ad esempio, i pozzetti di confluenza. Si adotteranno pozzetti di curva per ovviare a possibili inconvenienti e ostruzioni, più probabili in zone critiche corrispondenti a brusche variazioni della velocità. Nel caso di condotti aventi dimensioni ridotte, il manufatto, di impostazione simile a quello di ispezione, può agevolmente contenere l ingombro della curva. La necessità di inserire dei salti di fondo in una rete fognaria, invece, è connessa da un lato al criterio di limitare la velocità massima dei condotti e, dall altro, alla opportunità di costruire i condotti secondari in posizione più superficiale rispetto al principale. Motivi economici e tecnici consigliano di limitare al massimo il numero di salti di fondo, allontanandoli quanto più possibile l uno dall altro e aumentando il Relazione di calcolo idraulico fogna nera Pagina 10 di 10 10

11 dislivello da far superare alla corrente. E in ogni caso opportuno che questi manufatti siano limitati al superamento di piccolo dislivelli, al massimo 2-4 m. La distanza minima fra due pozzetti sarà pari a 25 m, sì da agevolare le operazioni di manutenzione; anche per i tronchi secondari si dovrà rispettare tale distanza minima. La profondità di posa minima delle condotte costituenti la rete nera sarà pari a 2,70 m sulla generatrice superiore, e comunque deve risultare sempre sottoposta alla rete idrica da realizzare, dovendo altresì tenere conto delle profondità a cui si trovano le reti esistenti (enel e Telecom). Il posizionamento della rete e quindi dei relativi pozzetti avverrà al centro della corsia di sorpasso della carreggiata della strada diretta verso la zona industriale. Per quanto riguarda i chiusini, la luce netta del chiusino deve essere di almeno 600 mm, onde permettere il passaggio di persone attrezzate con apparecchio di respirazione. Il coperchio è in genere rotondo, con telaio rotondo o quadrato: questi ultimi occupano maggiore spazio, ma si adattano bene ai lastricati stradali, ove questi esistano. Bisognerà prestare molta attenzione alla superficie di appoggio del coperchio sul telaio, che deve essere tornita accuratamente, onde evitare movimenti sotto i carichi stradali: in tronchi stradali molto trafficati è opportuno che l appoggio del coperchio venga migliorato mediante apposita guarnizione. Quanto alle scalette per la discesa, esse sono generalmente del tipo a pioli con gradini in ferro, acciaio inossidabile, acciaio galvanizzato e alluminio. Relazione di calcolo idraulico fogna nera Pagina 11 di 11 11