PROGETTO ESECUTIVO PALATA "MENASCIUTTO"

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1 COMUNE di RICENGO PROGETTO ESECUTIVO PALATA "MENASCIUTTO" della continuità fluviale, sistemazioni ambientali e valorizzazione energetica Derivazione di acqua pubblica ad uso idroelettrico dal in comune di Ricengo in prossimità della palata "Menasciutto" 1.3 INIZIATIVE BRESCIANE S.p.a.

2 1. PREMESSA Il presente documento è relativo alla progettazione della scala di risalita della fauna ittica del progetto di realizzazione di un impianto idroelettrico sul in comune di Ricengo (CR), previsto in corrispondenza di una traversa esistente in alveo e della derivazione ad uso irriguo denominata roggia Menasciutto. La scala di risalita della fauna ittica in progetto è atta a garantire la mobilità dei pesci e consiste in manufatti a forma di vasche, integrati con dispositivi la cui funzione è quella di rallentare il flusso della corrente. In generale il principio alla base di tale tipologia è, come nel caso dei passaggi in pietrame, la creazione di un'alternanza di zone a corrente veloce (salti) e di zone a corrente lenta (vasche) dove i pesci abbiano la possibilità di recuperare le energie e reintegrare la riserva di glicogeno, e dove possano prepararsi per il dislivello successivo. La tipologia di passaggio prescelto suddivide il dislivello da superare in una serie di traverse e bacini successivi che servono al duplice scopo di fornire un eventuale riparo per i pesci e di assorbire l'energia cinetica dell'acqua che defluisce lungo il passaggio. La scelta delle dimensioni ottimali dipende dalle modalità di comunicazione tra due bacini successivi, dalla forma e dimensione di fenditure, luci o scanalature, nonché infine dai livelli dell'acqua a monte e valle della traversa. Nei seguenti paragrafi denominati CARATTERISTICHE SISTEMI DI RISALITA PER LA FAUNA ITTICA e CALCOLO PORTATA NELLA SCALA A BACINI SUCCESSIVI IN PROGETTO E CALCOLO DELLA POTENZA DI DISPERSIONE PER UNITA DI VOLUME, sono riportati le caratteristiche geometriche del manufatto in progetto, il valore della portata d acqua ed il valore dell energia dissipata dalla scala, a verifica del corretto dimensionamento. Nella fattispecie nell alveo del, si prevede la realizzazione di una nuova scala di risalita della fauna ittica del tipo a bacini successivi. Si è previsto di realizzare la nuova scala di risalita della fauna ittica vicino al canale di adduzione e di restituzione dell impianto idroelettrico, ma non eccessivamente vicino alla massima turbolenza dell acqua in uscita dal canale di restituzione. Inoltre, a monte della prima vasca della scaletta, si è prevista la realizzazione di un muretto a protezione dell imbocco dell acqua dall eventuale accumularsi di trasporto solido, soprattutto nel caso di passaggio di portate di piena. Per una migliore comprensione dell inserimento planimetrico e delle caratteristiche della scala di risalita della fauna ittica si rimanda anche alla tavola grafica progettuale Elab. 5.3 Scala di risalita fauna ittica pianta e sezioni, allegata nei documenti progettuali. 1

3 2. CARATTERISTICHE DEI SISTEMI DI RISALITA PER LA FAUNA ITTICA L opera consiste in un manufatto in calcestruzzo rivestito in pietra naturale che permette ad un quantitativo di acqua predefinito di transitare da monte della traversa sino a valle con una velocità limitata grazie alla presenza di particolari diaframmi. Le opere per limitare la velocità di discesa dell acqua e quindi agevolare lo stazionamento dei pesci in ogni singolo bacino, consistono nella realizzazione di vasche con diaframmi/setti dalle caratteristiche dimensionali così come di seguito specificato, i quali sono dotati ognuno di una fessura laterale e di un foro sul fondo contrapposti. L acqua in transito dalla scaletta defluirà in parte dalla fessura laterale ed in parte dal foro sul fondo. Per il dimensionamento delle vasche e delle luci di passaggio dell acqua, si sono tenuti in conto i seguenti parametri di controllo (fonte: volume denominato I PASSAGGI ARTIFICIALI PER LA RISALITA DEI PESCI Provincia di Bergamo Settore Agricoltura Caccia e Pesca Servizio Faunistico-Ambientale): La lunghezza di ogni singolo bacino deve essere superiore a 3 volte la lunghezza dei pesci di maggiore dimensione La larghezza delle fessure e degli orefizi deve consentire il transito anche dei pesci di grossa taglia Il rapporto lunghezza bacino/larghezza bacino compreso tra 1,6 e 1,8 Il rapporto tra lunghezza bacino/larghezza fessura compreso tra 7 e 12 Il rapporto tra larghezza bacino /larghezza fessura compreso tra 4 e 6 Rapporto battente sullo stramazzo laterale/dislivello tra bacini superiore a 2 nel caso di funzionamento del collegamento tra bacini attraverso flusso rigurgitato. Nella tabella denominata Principali caratteristiche dimensionali della scala in progetto di seguito allegata sono riportati i dati di progetto. Lo schema allegato di seguito alla tabella e denominato Particolare tipo della scala di risalita della fauna ittica consente di individuare le dimensioni geometriche di riferimento. Per una migliore comprensione dell inserimento planimetrico e delle caratteristiche della scala di risalita della fauna ittica si rimanda anche alla tavola grafica progettuale Elab. 5.3 Scala di risalita fauna ittica pianta e sezioni, allegata nei documenti progettuali. La scala di risalita della fauna ittica funzionerà anche in condizioni di portate di magra, in quanto il principio di funzionamento dell impianto idroelettrico in progetto prevede di mantenere costante il pelo libero dell acqua a monte. La soglia di sfioro dell acqua nella prima vasca della scaletta sarà almeno 50/60 cm più bassa. A valle dell ultimo diaframma si potrà valutare in una fase successiva l eventuale realizzazione di una vasca di calma per lo stazionamento ed il riposo dei pesci prima della risalita. Per quanto riguarda il pelo libero di valle, si prevede la sistemazione del tratto di alveo in modo da creare un passaggio/corridoio preferenziale per il deflusso delle acque, recependo anche eventuali indicazioni dagli Enti preposti in fase esecutiva. 2

4 MENASCIUTTO CALCOLO DISPERSIONE PER UNITA' DI VOLUME DATI SCALA IN PROGETTO Dato Simbolo Formula u.m. Valore Quota pelo libero monte m.s.l.m. 80,80 Quota pelo libero a valle m.s.l.m. 77,20 Dislivello idraulico monte-valle di m 3,60 3 Sviluppo scala (circa) m Numero vasche v n. 16 Lunghezza zona di calma lb m 2,4 Lunghezza di una vasca con spessore del setto m 2,7 Larghezza zona di calma L m 1,5 Altezza diaframma della zona di calma, dal fondo H m 1,5 Altezza diaframma lato fessura, dal fondo M m 0,9 Larghezza fessura laterale L2 m 0,3 Altezza fessura laterale N m 0,6 Larghezza foro a battente L1 m 0,25 Altezza foro a battente h1 m 0,25 Battente acqua in passaggio da fessura laterale h0 m 0,5 Differ. media livello acqua tra due zone di calma successive (dislivello idraulico) Dh di/v m 0,225

5 PARTICOLARI TIPO DELLA 4

6 3. CALCOLO DELLA PORTATA D ACQUA E DELLA POTENZA DI DISPERSIONE PER UNITA DI VOLUME Per la scala di risalita della fauna ittica in progetto è stata calcolata la portata transitante individuando le dimensioni delle fessure/fori dai quali far defluire l acqua. Noti i parametri di progetto si è determinata la portata transitante attraverso le luci a battente (fori sul fondo) e le luci a stramazzo (fenditure laterali), utilizzando le seguenti formule (fonte: volume denominato I PASSAGGI ARTIFICIALI PER LA RISALITA DEI PESCI Provincia di Bergamo Settore Agricoltura Caccia e Pesca Servizio Faunistico-Ambientale). Calcolo portata attraverso la luce a battente sommersa: 5 Q = C d S 2 g Dh Dove: Cd S Dh coefficiente di contrazione sezione dell orifizio differenza di livello dell acqua tra due zone di calma successive Calcolo portata attraverso lo stramazzo della fenditura laterale: Q = C d L2 h 0 2 g Dh Dove: Cd b H1 coefficiente di contrazione larghezza della fessura battente d acqua sulla fessura Una volta individuata la portata transitante nella scala si procede al calcolo della potenza di dispersione per unità di volume, progettualmente utile a dimensionare/verificare le grandezze dei bacini al fine di evitare che si abbiano elevate turbolenze al loro interno. Il volume ottimale di ogni bacino può essere valutato tramite una formula derivata dall'esigenza di evitare che si abbiano elevate turbolenze al loro interno. A tal fine, la potenza di dispersione per unità di volume E, calcolabile mediante formula di seguito riportata, si considera accettabile se minore di 150 W/m³ (fonte Pasche, Dauwe, Blank, 1995). Di seguito si riporta la formula di calcolo della potenza di dispersione per unità di volume (E): Dove: E = Q = Dh = L = hm= Ib= E = 9810 Q Dh L h m l b Potenza dispersione per unità di volume (W/m³) portata rilasciata nel passaggio [m³/s] differenza di livello dell'acqua tra due zone di calma successive [m] larghezza della zona di calma [m] profondità della zona di calma [m] lunghezza della zona di calma [m]

7 Il calcolo della potenza di dispersione per unità di volume (E) per la scala di risalita della fauna ittica in oggetto è stato effettuato ipotizzando le caratteristiche dimensionali come riportato nella tabella al paragrafo precedente. Nel calcolo della profondità della zona di calma si è considerato che le vasche hanno il fondo inclinato. In particolare la portata transitante dalla scala nella conformazione ipotizzata è pari a circa 250 l/s, alla quale corrisponde una potenza di dispersione per unità di volume (E) pari a circa 109/110 W/m³. Dai risultati si evince come per le dimensioni ipotizzate, il valore della potenza di dispersione per unità di volume (E) è accettabile in quanto si attesta al di sotto del valore consigliato di circa 150 W/m³. Alla pagina seguente si allega il grafico dell andamento del valore di potenza di dispersione per unità di volume in funzione della portata transitante. 6

8 Pot. di dispersione (W/m 3 ) COMUNE DI CASALE CREMASCO VIDOLASCO (CR) valorizzazione energetica Palata Menasciutto sul MENASCIUTTO - PROGETTO SCALA - POT. DI DISPERSIONE PER UNITA' DI VOLUME Caratteristiche zone di calma: largh. 1,5 m - lungh. 2,4 m - differenza liv. acqua tra due vasche successive 0,225 m - profondità media 1,50 m 180, ,00 140,00 120,00 y =109,49 100,00 80,00 60,00 40,00 20,00 0, Portata (l/s) Pot. Di disp. In funzione della portata Pot. Dispersione a Q=250l/s