REGIONE BASILICATA. Gaudiano di Lavello. Matera Potenza

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1 REGIONE BASILICATA Gaudiano di Lavello Matera Potenza ADDUTTORE ALTO FASCIA LITORANEA BARESE LAVORI PER LA COSTRUZIONE E PER L'ALLESTIMENTO DEL MANUFATTO DI REGOLAZIONE DELL'ADDUTTORE IN CORRISPONDENZA DELLA DERIVAZIONE PER LE ZONE ALTE DI GAUDIANO PROGETTO ESECUTIVO A-ELABORATI DESCRITTIVI A2 IL PROGETTISTA Relazione idraulica Luglio 2014 IL RESPONSABILE DEL PROCEDIMENTO Prof. Ing. A.F. PICCINNI Ordine degli Ingegneri della Provincia di Bari n.7288 IL COMMISSARIO STRAORDINARIO Avv. G. MUSACCHIO

2 INDICE 1 Premessa Lo schema idraulico esistente Opere di sbarramento Invaso del Rendina, invaso del Locone e traversa Santa Venere Le opere di adduzione Le opere in progetto Verifiche idrauliche Moto permanente Risultati

3 1 Premessa La presente relazione riporta le metodologie di calcolo utilizzate ed i risultati ottenuti per il dimensionamento idraulico delle opere progettate al fine di poter regolare la portata transitate nello schema idrico del Locone e derivata verso la vasca a servizio del comprensorio irriguo di S.Francesco (Gaudiano). Al fine di effettuare i calcoli idraulici in maniera coerente rispetto alle opere esistenti ci si è avvalsi degli elaborati progettuali ed esecutivi delle opere già realizzate e attualmente in esercizio: Adduttore S.Venere Locone Le verifiche idrauliche sono state condotte in regime di moto permanente considerando in particolare, i nodi costituiti dai manufatti principali esistenti e dalle opere in progetto secondo lo schema idraulico riportato nell allegato A2.1. 2

4 2 Lo schema idraulico esistente Il fiume Ofanto nasce presso Nusco (AV), in Irpinia e le sue acque, dopo aver percorso ben 165 km, si versano nel Mar Adriatico a Nord del comune di Barletta. L asta fluviale segna grossomodo il confine tra le due unità morfologico-strutturali dell altopiano della Murgia e del bassopiano del Tavoliere di Foggia mentre il suo bacino idrografico, caratterizzato da altitudine media di 450 m s.l.m. ed esteso su ben km 2, interessa il territorio di tre regioni: Campania, Basilicata e Puglia. Fig.1: Bacino idrografico dell'ofanto La gestione delle risorse del bacino dell Ofanto, necessaria per sopperire il crescente bisogno idrico della Puglia, e non solo, ha condotto, a partire dalla seconda metà del secolo scorso, alla realizzazione di imponenti opere di sbarramento ed infrastutture idrauliche varie che costituiscono lo schema Ofanto. Tale schema fonda la sua operatività sulla funzionalità della Traversa di Santa Venere, costruita sull asta principale del fiume, nel comune di Rocchetta Sant Antonio in località Santa Venere. 3

5 2.1 Opere di sbarramento Lo schema Ofanto comprende ben 7 dighe, ubicate sia sull asta principale che su alcuni affluenti maggiori, come si osserva nella tabella seguente e come schematizzato in fig. 2. Diga Ubicazione Comune di appartenenza Provincia Conza asta principale del fiume Ofanto Conza della Campania Avellino Saetta torrente Ficocchia Pescopagano Potenza San Pietro torrente Osento Monteverde Avellino Traversa S. Venere asta principale del fiume Ofanto Rocchetta S. Antonio Potenza Abate Alonia torrente Rendina Lavello Potenza Toppo di Francia torrente Lampeggiano Lavello Potenza Monte Melillo torrente Locone Minervino Murge Bari Marana Capacciotti torrente Marana Capacciotti Cerignola Foggia Atella fiumara di Atella Atella Potenza Volano asta principale del fiume Ofanto Monteverde Avellino Tab.1: Opere di sbarramento costituenti lo schema Ofanto In tabella 1 sono indicate opere in numero di 9 in quanto sono comprese, oltre alla traversa di Santa Venere in Rocchetta S. Antonio, anche la diga di Atella e l invaso Volano. Gli invasi di Atella e Volano in realtà non sono stati ancora realizzati, pertanto il funzionamento dello schema di progetto originario sconta una prima incompletezza strutturale, che inficia non poco il regolare sfruttamento della risorsa. Fig.2: Ubicazione delle dighe nello schema Ofanto Le acque invasate dello schema Ofanto sono state destinate essenzialmente ad uso irriguo a servizio di tre principali comprensori (Sinistra Ofanto, Destra Ofanto e Litorale Barese); 4

6 in seguito alla loro costruzione, però, per sopperire il crescente fabbisogno d acqua a scopo civile, buona parte della capacità utile è stata destinata al potabile per la Puglia Centrale grazie alla costruzione di opere di potabilizzazione. Nel seguito sono tabellati i potenziali volumi utili per ciascun invaso attualmente in esercizio ed i corrispondenti utilizzi previsti; i dati di volume riportati in tabella 2 rappresentano le disponibilità a regime. Diga volume di invaso utile ( 10 6 m 3 ) stato di esercizio uso della risorsa Conza 63,00 sperimentale irriguo - potabile Saetta 3,48 sperimentale irriguo - potabile San Pietro 14,00 sperimentale irriguo Traversa S. Venere Funzione di ripartizione delle portate Abate Alonia 22,70 sperimentale irriguo - industriale Toppo di Francia 4,50 sperimentale irriguo - industriale Monte Melillo 118,49 sperimentale irr. - pot. - ind.le Marana Capacciotti 48,00 normale irriguo Totale volume invaso 274,17 Tab.2: Caratteristiche delle opere di sbarramento dello schema Ofanto Invaso del Rendina, invaso del Locone e traversa Santa Venere In questo paragrafo vengono esposte alcune fondamentali caratteristiche dell invaso del Locone e della traversa di Santa Venere; quest ultima è un opera di importanza strategica in quanto su essa si basa la funzionalità di buona parte dello schema Ofanto. L invaso Locone è sito nella parte bassa del bacino del fiume Ofanto nel territorio di Minervino Murge; lo sbarramento che consente di intercettare le acque del torrente Locone è costituito da una diga, la seconda diga in terra battuta più grande d'europa, alta 66,62 m e lunga 1,396 Km. I lavori per la costruzione della diga sono iniziati il 25 novembre 1982 con il finanziamento della Cassa del Mezzogiorno dal Consorzio di Bonifica Apulo-Lucano e sono terminati il Per la sua costruzione è stato necessario l'esproprio di 1075 ettari di terreni ricadenti negli agri di Minervino Murge (BA) e di Montemilone (PZ), a cavallo fra Puglia e Basilicata. L'acqua invasata ha ricoperto la valle allagando case e strade, ancor oggi riconoscibili dai tetti e dai comignoli più alti che affiorano al centro della lago artificiale. L invaso presenta una capacità utile di 105 Mm 3 ed è gestito dal Consorzio di Bonifica Terre d Apulia. 5

7 La disponibilità potenziale del torrente Locone è pari a 8 Mm 3 e si riferisce al deflusso D0,20 annuo. Lo schema di funzionamento prevede di integrare la disponibilità effettiva del bacino idrografico del torrente Locone, sino al raggiungimento della capacità utile d invaso, con le fluenze del fiume Ofanto captate dalla traversa Santa Venere e trasportate alla diga per mezzo dell adduttore Santa Venere-Locone. Un potabilizzatore, posto poco a valle della diga, ha iniziato dal 2002 a trattare Mm 3 annui. La Traversa Santa Venere costruita sull asta principale del fiume Ofanto, nell omonima località dell agro di Melfi, è stata proporzionata per derivare fino a 16 m 3 /s. Attuale gestore dell opera è il Consorzio di Bonifica Vulture Alto Bradano. La traversa rappresenta il punto nodale dello schema Ofanto, in quanto, durante la stagione invernale, contribuisce ad integrare le disponibilità dei bacini dell invaso del Locone e di Capacciotti. Durante la stagione primaverile - estiva, invece, l acqua captata alimenta una parte dei comprensori irrigui della destra e della sinistra Ofanto. Dalla traversa ha origine un canale a pelo libero che la collega all invaso del Rendina: il canale Ofanto - Rendina. Tale canale alimenta anche il sub comprensorio di Sinistra Rendina della Destra Ofanto. Da questo canale diparte la condotta che alimenta il serbatoio della Marana Capacciotti, che serve il Comprensorio della Sinistra Ofanto (Consorzio di Bonifica della Capitanata). 6

8 2.2 Le opere di adduzione I volumi idrici intercettati sul fiume Ofanto mediante le dighe di Conza e di San Pietro (questa sul torrente Osento, affluente in sinistra), nel periodo estivo, per la quota parte netta rispetto ai volumi necessari a soddisfare le utenze direttamente collegate, vengono rilasciate a valle ed intercettate dalla traversa di Santa Venere dalla quale ha origine un canale a pelo libero che alimenta sia il Comprensorio irriguo in sinistra Ofanto (ricadente in Regione Puglia la cui gestione viene curata dal Consorzio per la Bonifica della Capitanata di Foggia) sia quello in destra (ricadente parte in Regione Basilicata la cui gestione viene curata dal Consorzio di Bonifica Vulture Alto Bradano di Lavello e parte in Regione Puglia la cui gestione viene curata dal Consorzio Terre d Apulia). La traversa non possiede capacità di regolazione, ma rappresenta un punto di snodo perchè assolve la funzione di partizione delle portate in arrivo tra i serbatoi Marana Capacciotti in agro di Cerignola (FG), Abate Alonia (Rendina) in agro di Lavello (PZ) e Monte Melillo (Locone) in agro di Minervino Murge (BA). Le principale opere di adduzione a servizio dello schema Ofanto vengono sinteticamente illustrate di seguito. L adduttore Santa Venere-partitore è un canale a pelo libero lungo 7 km con una capacità di trasporto pari a 16 m 3 /s. L acqua captata dalla traversa Santa Venere raggiunge il partitore, gestito dall Ente Irrigazione, dal quale si diramano le adduzioni verso gli invasi del Rendina, del Locone e della Marana Capacciotti. A valle, infatti, l adduttore presenta una diramazione in destra, adduttore Ofanto Rendina, per alimentare il Comprensorio Vulture Alto Bradano, che comprende anche l'area industriale di Melfi, mentre in sinistra, con l adduttore Ofanto Marana, alimenta il Comprensorio della Capitanata fino a raggiungere, attraverso una galleria di valico, l'invaso della Marana Capacciotti dove vengono invasate, nei mesi invernali, le portate provenienti dalla traversa di Santa Venere e con un adduttore posto in direzione mediana, denominato S.Venere Locone, avvia le fluenze verso la diga del Locone. Canale Ofanto-Rendina, della lunghezza di 12 km, fu realizzato con lo scopo di consentire l alimentazione della rete distributrice irrigua ed industriale al sevizio del Basso Melfese e di integrare le capacità dell invaso del Rendina. Si tratta di un canale a pelo libero. L adduttore, dal partitore all invaso del Rendina, ha una capacità di trasporto massima di 4 m 3 /s. 7

9 Canale Rendina-Locone a superficie libera, a servizio delle aree irrigue del sub comprensorio Destra Rendina (Agri di Lavello, Canosa e Minervino) della Destra Ofanto. Da questo canale un tempo veniva alimentato, tramite un impianto di sollevamento, l adduttore a servizio del sub-comprensorio Gaudiano Alto. Il canale Rendina-Locone è attualmente non in esercizio in quanto è stato sostituito dall adduttore in pressione denominato Rendina Campanelli. Adduttore S. Venere-Locone, che ha il compito di rendere disponibile per l invaso del Locone i volumi prelevati dall Ofanto alla Traversa di Santa Venere. L adduttore dal partitore all invaso del Locone ha una lunghezza di 37 km, è una condotta in pressione del DN 2800 mm ed una capacità di trasporto massima di 8 m 3 /s L adduttore dal partitore all invaso Marana Capacciotti, ha una lunghezza di 22 km ed una capacità di trasporto di 8 m 3 /s. Adduttore Rendina Campanelli parte dalla vasca di carico dell invaso del Rendina e si sviluppa per circa 22.7 Km. Da tale adduttore partono le derivazioni per l alimentazione delle vasche di compenso A.B. C, D, E, F,G, H, I ed L che alimentano gli omonimi distretti irrigui. Le opere descritte sono rappresentate nell all. A1.1 8

10 3 Le opere in progetto Dall adduttore Alto Ofanto, del diametro di mm, si dirama una condotta del diametro di 800 mm per l alimentazione del comprensorio irriguo di S. Francesco (Gaudiano), gestito dal C.B. Vulture Alto Bradano, che serve 1280 ha interamente in Basilicata. Il Consorzio, attualmente, affronta annualmente per l irrigazione di detto comprensorio rilevanti spese di esercizio per il sollevamento delle acque provenienti da pozzi, spese che verrebbero meno una volta realizzate le opere che permettono l alimentazione a gravità dall adduttore Alto Ofanto. L attuale sistemazione della derivazione non consente per vincoli idraulici, la contemporanea erogazione al comprensorio S. Francesco e alle utenze site più a valle, servite dall adduttore del Si rende, pertanto, necessario attrezzare detto nodo con apparecchiature idrauliche e relativi manufatti di alloggiamento per la regolazione dei carichi idraulici e delle portate del suddetto nodo. A tal fine si prevede di realizzare un by-pass DN 1000, attrezzato con una valvola di regolazione tipo Larner-Johnson inserita tra due valvole a farfalla ed un misuratore di portata ad ultrasuoni, per la regolazione nel periodo estivo e, comunque, in alternativa alla ordinaria gestione (1500 l/s anziché 4200 l/s). Sulla derivazione esistente DN 800, prima del tubo Venturi installato, viene inserita una valvola di regolazione tipo Larner-Johnson per consentire la regolazione della portata erogata verso le zone irrigue di Gaudiano alto (300 l/s) nel periodo estivo. Inoltre e si prevede di installare nel pozzetto di misura un misuratore di portata ad ultrasuoni in luogo del tubo Venturi. In particolare, le valvole di regolazione del tipo Larner-Johnson dovranno regolare la portata a valle, rispettivamente: - La valvola del DN 1.000: da 0 a 4,2 m 3 /s; - La valvola del DN 800: da 0 a 1,0 m 3 /s; e dovranno essere interfacciate con il sistema di telecontrollo e autoregolazione esistente. Di seguito si riporta brevemente una descrizione dello schema del collegamento, rappresentato nell allegato A2.1 e impiegato per le verifiche idrauliche. Adduttore Santa Venere Locone - Partitore posto al termine del Canale Allacciante con origine presso la Traversa S. Venere, da cui si dipartono l adduttore S.Venere Locone, l adduttore per la Marana Capacciotti e il canale a cielo aperto S.Venere Rendina con quota fondo in corrispondenza della stazione di misura pari a m s.l.m. e quota di inizio scivolo a m s.l.m. 9

11 - Tronco del DN 2800 mm di 4795 m dalla presa all imbocco della I torre piezometrica, parte in acciaio e parte in C.a.p. - Prima Torre avente pianta circolare del diametro pari a 20 m, con quota di fondo pari a 181 m s.l.m. e quota in sommità pari a 213 m s.l.m.; l opera di arrivo è costituita da una canna verticale del diametro DN 2800 mm con la sommità sagomata a calice e ciglio a quota 203,00 m s.l.m.. Lo scarico di superficie è costituito da una canna verticale del DN 2000 mm con sommità a calice e ciglio a quota m s.l.m.; - Tratto tra la prima e la seconda torre piezometrica composta da: condotta in acciaio del DN 2400 mm, di lunghezza pari a circa 10 m, che si dirama a Y in due tubazioni in acciaio del DN 1400 mm con un angolo di 45 ; due rettilinei del DN 1400 mm, della lunghezza di circa 20 m, sempre in acciaio, su ognuno dei quali è posizionata una valvola a fuso del tipo Larner Johnson; un pezzo speciale per il ricongiungimento delle tue tubazioni sempre con angolo a 45 ; un tratto rettilineo in acciaio del DN 2400 mm, lungo circa 10 m, che termina nella seconda torre; - Seconda Torre gemella della I Torre, fatta eccezione dell arrivo che è ad immissione diretta; - Tronco del DN 2800 mm della lunghezza di 7081 m, parte in acciaio e parte in C.a.p., fino alla camera di manovra di Gaudiano (nodo 5) ove è ubicata una valvola a farfalla dello stesso diametro. In tale sezione ha origine la diramazione del DN 800 mm presidiata da una valvola. Detto nodo è quello oggetto di intervento; - Tronco del DN 2800 mm della lunghezza di m parte in acciaio e parte in C.a.p. dalla Camera di manovra di Gaudiano alla camera di manovra Nodo 3 in cui è ubicata una valvola a farfalla del DN 2800 mm posta in opera in occasione dei lavori dell emergenza idrica 1989; - Tronco del DN 2800 mm, parte in acciaio e parte in C.a.p., della lunghezza di m dal Nodo 3 alla camera di manovra di Lamalunga. Essa costituisce il nodo dello schema, da cui ha origine una condotta del DN 2800 mm per il riempimento dell invaso del Locone e la condotta del DN 2400 mm per l adduzione alla vasca di Canosa. All origine di ciascun tronco è posta una valvola a farfalla d intercettazione; - Tratta verso Invaso del Locone - Tronco del DN 2800 mm, parte in acciaio e parte in C.a.p., della lunghezza di 4793 m dalla camera di manovra di Lamalunga all invaso del Locone. Nella sezione terminale è posta una valvola a farfalla d intercettazione; - Opera di sbocco nell invaso Locone costituita da una condotta del DN 2800 mm della lunghezza di 413 m a forte pendenza con origine a quota in asse di m s.l.m. e termine a quota in asse di 189,90 m s.l.m. con funzione di canna piezometrica durante lo svolgersi del fenomeno transitorio. Ad essa fa seguito un tratto orizzontale 10

12 della lunghezza di 143 m il cui sbocco, a quota scorrimento di 188,50 m s.l.m. è all interno dell invaso del Locone. - Tratta verso Vasca di Canosa - Tronco del DN 2400 mm, parte in acciaio e parte in C.a.p., della lunghezza di 9146 m dalla camera di manovra di Lamalunga alla vasca di Canosa. Nella sezione terminale e dopo circa 3 km dalla camera di manovra di Lamalunga sono posizionate due valvole a farfalla d intercettazione; - Opera di sbocco nella vasca di Canosa con sbocco, a quota scorrimento di 187,32 m s.l.m. Tratto di collegamento Nodo 5 Vasca S.Francesco - Tronco del DN 1400 in acciaio dalla derivazione sino alla vasca irrigua, della lunghezza di circa 2385 m; 11

13 4 Verifiche idrauliche Le verifiche idrauliche sono state condotte in moto permanente considerando in particolare, i nodi costituiti dai manufatti principali previsti esistenti e dalle opere in progetto secondo lo schema idraulico riportato nell allegato A2.1. Nel seguito, pertanto, si riportano le metodologie di calcolo utilizzate sia per il moto permanente, i risultati delle verifiche in moto permanente per l intero schema. 4.1 Moto permanente I calcoli per le verifiche di moto permanente sono stati condotti utilizzando, per la valutazione delle perdite di carico, la classica equazione di Darcy-Weisbach: dove: - J è la cadente piezometrica; - β [m -1 s 2 ] è il fattore di resistenza; - Q [m 3 /s] portata media in condotta; - g [m/s 2 ] accelerazione di gravità; J 2 Q = β 2g Per il calcolo del parametro β la letteratura tecnica riporta diverse formule pratiche, valide in regime di moto assolutamente turbolento, proposte da vari ricercatori. Tra queste, per ragioni di uniformità con i calcoli idraulici condotti nelle fasi progettuali delle opere esistenti, si è scelta la formula proposta da Bazin: β = 0, (1 + 2γ / D) 2 con γ [m 1/2 ] parametro di scabrezza tabellato per condotte in diverso stato di conservazione e D [m] diametro utile della condotta. Si è assunto, per le verifiche idrauliche delle tubazioni, un valore del parametro γ pari a 0.23 [m 1/2 ] non prevedendo la classica verifica a tubi nuovi in quanto le tubazioni, esistenti, sono da considerarsi in uso corrente. 12

14 In merito al parametro rappresentativo della scabrezza, necessita ricordare che questo è fortemente influenzata oltre che dalla natura della parete del condotto, anche da una serie di altri fattori tra i quali si citano la modalità esecutiva dei giunti tra le tubazioni e quindi il loro corretto allineamento, la eventuale presenza di aria nelle condotte, il loro invecchiamento spesso non uniforme, eventuali depositi organici ed inorganici nonché la presenza di perdite di carico localizzate. Ma gioca un ruolo importante anche la presenza di sedimenti trascinati dalla corrente 1. Proprio nella ricerca condotta sull addutture S. Venere Locone si è determinato un valore medio della scabrezza equivalente ε pari a 1,38. A tal proposito, così com è d uopo nei calcoli idraulici e soprattutto per condotte lunghe ove il parametro rappresentativo della scabrezza può avere una notevole influenza sui risultati della verifica, i calcoli, per tubi vecchi, sono stati eseguiti anche con altre formule largamente in uso nella pratica tecnica. In particolare, si è utilizzata anche la classica formulazione: 2 λ U J = D 2g dove: - J è la cadente piezometrica; - λ è il fattore di resistenza, in generale funzione del numero di Reynolds (Re), e di ε/d, scabrezza relativa; - U [m/s] velocità media in condotta; - D [m] diametro nominale della tubazione Per la valutazione di λ, nel caso di moto assolutamente turbolento, si è fatto riferimento 1 3,71D all espressione di Prandtl-Nikuradse = 2 log assegnando alla scabrezza λ ε equivalente ε il valore di 1,38 [mm] sulla base delle esperienze dello studio citato in nota. L applicazione di questa formulazione fornisce valori della cadente piezometrica più bassi rispetto a quelli ottenuti con l espressione in funzione del parametro β. Nelle calcolazioni si è applicata, pertanto, l espressione funzione di β. 1 A. F. Piccinni La scabrezza equivalente nelle grandi condotte: stato dell arte ed indagini sperimentali Volume III atti del XXV Convegno di Idraulica e Costruzioni Idrauliche Torino settembre In questa si riportano i risultati di campagne di misurazioni condotte, tra le altre, sull Acquedotto del Sinni e sull adduttore Santa Venere-Locone, concludendo che per le tubazioni in acciaio il coefficiente di scabrezza equivalente ε è da assumersi maggiore di 1,1 mm già dopo pochi anni di servizio. Ancora si legge che nella definizione di ε necessita assumere fattori elevati di sicurezza in considerazione del fatto che esso tiene conto non solo della geometria del sistema ma anche della qualità dell acqua e delle modalità di gestione e manutenzione dell opera. 13

15 Resta ancora da precisare che i fattori di resistenza λ e β sono correlati tra loro tramite l espressione β = 8λ, pertanto, assegnato il valore della scabrezza equivalente ε si è 2 gπ ricavato λ tramite la formula di Prandtl-Nikuradse e quindi il valore di β. Per il caso di studio assegnato ε pari a 1,38 [mm] si è ricavato β e quindi il parametro di scabrezza γ pari a 0,23 [m 1/2 ] come anticipato ad inizio paragrafo. Per la stima delle perdite di carico localizzate si è utilizzata la relazione 2 V Δ H = K 2g dove a K, fattore di perdita, sono stati assegnati i valori noti nella letteratura tecnica (Manuale di Ingegneria Civile Cremonese) ricavati per il caso di sbocco e imbocco in serbatoi e, in particolare, per imbocco K = 0, 5 per sbocco = 1 K. Pur trattandosi di un adduttore di considerevole lunghezza per il quale quindi la letteratura tecnica ritiene trascurabili le perdite di carico localizzate rispetto a quelle continue, nel caso in questione, in considerazione dei relativamente modesti dislivelli piezometrici disponibili, esse sono state computate separatamente in corrispondenza dei nodi significativi ove si hanno anche dei restringimenti di sezione, necessari per avere una corretta misura e regolazione delle portate. Le perdite di carico localizzate sono state stimate attraverso la relazione: 2 V Δ H = K 2g ove a K, fattore di perdita, sono stati assegnati i valori usualmente utilizzati nella letteratura tecnica: Allargamento brusco di sezione: ove: α è compreso tra 1 e 1.1 K =α( 1 Ω Ω 2 1 / 2) Ω e 1 Ω rappresentano, rispettivamente, le due sezioni a monte e valle 2 dell allargamento. Ω / 1 Ω K Restringimento di sezione: 14

16 si ha la tabella che segue nella quale Ω 1 e Ω 2 rappresentano, rispettivamente, le due sezioni a monte e valle del restringimento. Ω 1 / Ω K Gomiti gomito a 90 K=0,16 Per quanto attiene le valvole di sezionamento si sono utilizzati i valori di fattore di perdita impiegati nelle verifiche idrauliche condotte relativamente ai lavori per la costruzione dell adduttore a servizio della fascia litoranea barese, valori questi ottenuti dalle case costruttrici delle valvole: Valvole a farfalla da DN 2800 K= 1,08 Valvole a farfalla da DN 2200 a DN 1800 K= 0,50 Valvole a farfalla da DN 1600 a DN 800 K= 0,20 Valvole di regolazione Larner Johnson Coefficiente di perdita nella valvola : 0,50 Gra ove Gra è il grado di apertura della valvola 4.2 Risultati Nello specifico le verifiche sono state condotte secondo due configurazioni: - adduzione verso l invaso del Locone; - adduzione verso la vasca di Canosa. Per le due configurazioni le verifiche sono state effettuate con il transito nell adduttore della portata massima di 4,2 m 3 /s e minima di 1,5 m 3 /s. Dalle verifiche condotte si evince che nella prima configurazione ovvero l adduzione della portata di 4,2 m 3 /s verso l invaso del Locone, la portata massima derivabile verso il comprensorio di San Francesco è pari a 1 m 3 /s. In tale configurazione la valvola di regolazione prevista sulla derivazione per San Francesco sarà azionata con un grado di apertura del 42 % mentre quella sul by pass avrà un grado di apertura del 47%. 15

17 Nella configurazione di transito della portata di 1,5 m 3 /s verso l invaso del Locone, la valvola di regolazione prevista sulla derivazione per San Francesco sarà azionata con un grado di apertura del 19 % mentre quella sul by pass avrà un grado di apertura del 25%. la portata massima derivabile verso il comprensorio di San Francesco è pari a 0,3 m 3 /s. Nella seconda configurazione ovvero l adduzione della portata di 4,2 m 3 /s verso la vasca di Canosa, la portata massima derivabile verso il comprensorio di San Francesco è pari a 1 m 3 /s. In tale configurazione la valvola di regolazione prevista sulla derivazione per San Francesco sarà azionata con un grado di apertura del 42 % mentre quella sul by pass avrà un grado di apertura del 83%. Nella configurazione di transito della portata di 1,5 m 3 /s verso la vasca di Canosa, la valvola di regolazione prevista sulla derivazione per San Francesco sarà azionata con un grado di apertura del 19 % mentre quella sul by pass avrà un grado di apertura del 29%. la portata massima derivabile verso il comprensorio di San Francesco è pari a 0,3 m 3 /s. Di seguito si allegano le tabelle di calcolo relative alle verifiche idrauliche condotte per i diversi elementi che compongono lo schema. 16

18 TABELLE VERIFICHE IDRAULICHE ADDUZIONE VASCA CANOSA: Q=4,2 m 3 /s DERIVAZIONE PER VASCA S.FRANCESCO: Q=1,0 m 3 /s 17

19 Portata in ingresso (m³/s) 4.20 ADDUTTORE SANTA VENERE - LOCONE DA PARTITORE A VASCA CANOSA Portata per Vasca San Francesco 1.00 Scabrezza - Gamma di Bazin (m 1/2 ) 0.23 Tronco o pezzo speciale Nodo Prog. L D Mat. K U=β*L D 5 Q Qd V Y Ht Hp Cr Quota sfioratore (m) (m) (mm) (s²/m^5) (m³/s) (m³/s) (m/s) (m) (m) (m) (m) Quota fondo partitore imbocco partitore tratta da imbocco partitore- I torre Sbocco da I torre Imbocco I torre tratta da Imbocco I torre a Curva tratta da Curva a Curva tratta da curva a valvola a farfalla valvola a farfalla E C.A.P. 3.88E E E Acciaio 1.99E E Acciaio 9.22E E Acciaio 2.15E E valvola a farfalla tratta da valvola a farfalla -curva tratta da Curva a Curva tratta da Curva a Sbocco II torre Sbocco II torre Imbocco II torre PERDITA DI CARICO SISTEMA DI REGOLAZIONE (m) 0.05 VALVOLE IN FUNZIONE n. 2 COEFFICIENTE NELLA PERDITA VALVOLA 0.50 GRADO DI APERTURA VALVOLA (%) 100% E Acciaio 2.15E E Acciaio 9.22E E Acciaio 1.99E E E C.A.P. 5.72E tratta II torre a Derivazione Gaudiano Derivazione su By PASS Per Canosa DN E Curva a E Tratto da curva a valvola a farfalla Acciaio 9.13E valvola farfalla E PERDITA DI CARICO SISTEMA DI REGOLAZIONE (m) 0.91 VALVOLE IN FUNZIONE n. 1 COEFFICIENTE NELLA PERDITA VALVOLA 1 GRADO DI APERTURA VALVOLA (%) 83% valvola farfalla E Tratto da valvola a farfalla a curva Acciaio 0.00E Curva a E Sbocco nell'adduttore DN E tratta Derivazione Gaudiano - Derivazione Emergenza Idrica (N3) C.A.P. 1.37E Valvola a farfalla Emergenza Idrica (N3) E Tratta da derivazione emergenza Idrica a Lamalunga C.A.P. 2.00E Valvola a farfalla Lamalunga E Tratta da Lamalunga a Derivazione Minervino C.A.P. 1.40E Valvola a farfalla Minervino E Tratta da Derivazione Minervino a Sezionamento C.A.P. 5.45E Valvola a farfalla Sezionamento E Tratta da Sezionamento a Canosa C.A.P. 1.11E Valvola a farfalla Canosa E Sbocco Vasca di Canosa E Vasca di Canosa

20 Portata in ingresso (m³/s) Scabrezza - Gamma di Bazin (m 1/2 ) - C.A.P TRATTA DA NODO 5 A VASCA SAN FRANCESCO Tronco o pezzo speciale Nodo Prog. L D Mat. K U=β*L D 5 Q Qd V Y Ht Hp Cr (m) (m) (mm) (s²/m^5) (m³/s) (m³/s) (m/s) (m) (m) (m) (m) Quota piezometria sulla derivazione Derivazione da adduttore E Tratto da derivazione a valvola a farfalla Acciaio 6.00E valvola farfalla E Tratto da valvola a farfalla a valvola Johnson Acciaio 4.20E PERDITA DI CARICO SISTEMA DI REGOLAZIONE (m) 3.37 VALVOLE IN FUNZIONE n. 1 COEFFICIENTE NELLA PERDITA VALVOLA 17 GRADO DI APERTURA VALVOLA (%) 42% Tratto da valvola a farfalla a valvola Johnson Acciaio 4.20E valvola farfalla E Tratto da valvola a farfalla vasca Acciaio 7.28E Sbocco nella vasca di carico E Vasca di carico

21 TABELLE VERIFICHE IDRAULICHE ADDUZIONE VASCA CANOSA: Q=1,5 m 3 /s DERIVAZIONE PER VASCA S.FRANCESCO: Q=0,3 m 3 /s 18

22 Portata in ingresso (m³/s) 1.50 ADDUTTORE SANTA VENERE - LOCONE DA PARTITORE A VASCA CANOSA Portata per Vasca San Francesco 0.30 Scabrezza - Gamma di Bazin (m 1/2 ) 0.23 Tronco o pezzo speciale Nodo Prog. L D Mat. K U=β*L D 5 Q Qd V Y Ht Hp Cr Quota sfioratore (m) (m) (mm) (s²/m^5) (m³/s) (m³/s) (m/s) (m) (m) (m) (m) Quota fondo partitore imbocco partitore tratta da imbocco partitore- I torre Sbocco da I torre Imbocco I torre tratta da Imbocco I torre a Curva tratta da Curva a Curva tratta da curva a valvola a farfalla valvola a farfalla E C.A.P. 3.88E E E Acciaio 1.99E E Acciaio 9.22E E Acciaio 2.15E E valvola a farfalla tratta da valvola a farfalla -curva tratta da Curva a Curva tratta da Curva a Sbocco II torre Sbocco II torre Imbocco II torre PERDITA DI CARICO SISTEMA DI REGOLAZIONE (m) 0.01 VALVOLE IN FUNZIONE n. 2 COEFFICIENTE NELLA PERDITA VALVOLA 0.50 GRADO DI APERTURA VALVOLA (%) 100% E Acciaio 2.15E E Acciaio 9.22E E Acciaio 1.99E E E C.A.P. 5.72E tratta II torre a Derivazione Gaudiano Derivazione su By PASS Per Canosa DN E Curva a E Tratto da curva a valvola a farfalla Acciaio 9.13E valvola farfalla E PERDITA DI CARICO SISTEMA DI REGOLAZIONE (m) 8.84 VALVOLE IN FUNZIONE n. 1 COEFFICIENTE NELLA PERDITA VALVOLA 74 GRADO DI APERTURA VALVOLA (%) 29% valvola farfalla E Tratto da valvola a farfalla a curva Acciaio 0.00E Curva a E Sbocco nell'adduttore DN E tratta Derivazione Gaudiano - Derivazione Emergenza Idrica (N3) C.A.P. 1.37E Valvola a farfalla Emergenza Idrica (N3) E Tratta da derivazione emergenza Idrica a Lamalunga C.A.P. 2.00E Valvola a farfalla Lamalunga E Tratta da Lamalunga a Derivazione Minervino C.A.P. 1.40E Valvola a farfalla Minervino E Tratta da Derivazione Minervino a Sezionamento C.A.P. 5.45E Valvola a farfalla Sezionamento E Tratta da Sezionamento a Canosa C.A.P. 1.11E Valvola a farfalla Canosa E Sbocco Vasca di Canosa E Vasca di Canosa

23 Portata in ingresso (m³/s) Scabrezza - Gamma di Bazin (m 1/2 ) - C.A.P TRATTA DA NODO 5 A VASCA SAN FRANCESCO Tronco o pezzo speciale Nodo Prog. L D Mat. K U=β*L D 5 Q Qd V Y Ht Hp Cr (m) (m) (mm) (s²/m^5) (m³/s) (m³/s) (m/s) (m) (m) (m) (m) Quota piezometria sulla derivazione Derivazione da adduttore E Tratto da derivazione a valvola a farfalla Acciaio 6.00E valvola farfalla E Tratto da valvola a farfalla a valvola Johnson Acciaio 4.20E PERDITA DI CARICO SISTEMA DI REGOLAZIONE (m) 7.13 VALVOLE IN FUNZIONE n. 1 COEFFICIENTE NELLA PERDITA VALVOLA 392 GRADO DI APERTURA VALVOLA (%) 19% Tratto da valvola a farfalla a valvola Johnson Acciaio 4.20E valvola farfalla E Tratto da valvola a farfalla vasca Acciaio 7.28E Sbocco nella vasca di carico E Vasca di carico

24 TABELLE VERIFICHE IDRAULICHE ADDUZIONE LOCONE: Q=4,2 m 3 /s DERIVAZIONE PER VASCA S.FRANCESCO: Q=1 m 3 /s 19

25 Portata in ingresso (m³/s) 4.20 ADDUTTORE SANTA VENERE - LOCONE DA PARTITORE A INVASO LOCONE Portata per Vasca San Francesco 1.00 Scabrezza - Gamma di Bazin (m 1/2 ) 0.23 Tronco o pezzo speciale Nodo Prog. L D Mat. K U=β*L D 5 Q Qd V Y Ht Hp Cr Quota sfioratore (m) (m) (mm) (s²/m^5) (m³/s) (m³/s) (m/s) (m) (m) (m) (m) Quota fondo partitore imbocco partitore tratta da imbocco partitore- I torre Sbocco da I torre Imbocco I torre tratta da Imbocco I torre a Curva tratta da Curva a Curva tratta da curva a valvola a farfalla valvola a farfalla E C.A.P. 3.88E E E Acciaio 1.99E E Acciaio 9.22E E Acciaio 2.15E E PERDITA DI CARICO SISTEMA DI REGOLAZIONE (m) 0.05 VALVOLE IN FUNZIONE n. 2 COEFFICIENTE NELLA PERDITA VALVOLA 0.50 GRADO DI APERTURA VALVOLA (%) 100% valvola a farfalla E tratta da valvola a farfalla -curva Acciaio 2.15E E tratta da Curva a Curva Acciaio 9.22E E tratta da Curva a Sbocco II torre Acciaio 1.99E Sbocco II torre E Imbocco II torre E tratta II torre a Derivazione Gaudiano C.A.P. 5.72E Derivazione su By PASS Per Canosa DN E Curva a E Tratto da curva a valvola a farfalla Acciaio 9.13E valvola farfalla E PERDITA DI CARICO SISTEMA DI REGOLAZIONE (m) 8.77 VALVOLE IN FUNZIONE n. 1 COEFFICIENTE NELLA PERDITA VALVOLA 10 GRADO DI APERTURA VALVOLA (%) 47% valvola farfalla E Tratto da valvola a farfalla a curva Acciaio 0.00E Curva a E Sbocco nell'adduttore DN E tratta Derivazione Gaudiano - Derivazione Emergenza Idrica (N3) C.A.P. 1.37E Valvola a farfalla Emergenza Idrica (N3) E Tratta da derivazione emergenza Idrica a Lamalunga C.A.P. 2.00E Valvola a farfalla Lamalunga E Tratta da Lamalunga a invaso del Locone C.A.P. 3.88E Valvola a farfalla Locone E Sbocco invaso Locone E Invaso del Locone

26 Portata in ingresso (m³/s) Scabrezza - Gamma di Bazin (m 1/2 ) - C.A.P TRATTA DA NODO 5 A VASCA SAN FRANCESCO Tronco o pezzo speciale Nodo Prog. L D Mat. K U=β*L D 5 Q Qd V Y Ht Hp Cr (m) (m) (mm) (s²/m^5) (m³/s) (m³/s) (m/s) (m) (m) (m) (m) Quota piezometria sulla derivazione Derivazione da adduttore E Tratto da derivazione a valvola a farfalla Acciaio 6.00E valvola farfalla E Tratto da valvola a farfalla a valvola Johnson Acciaio 4.20E PERDITA DI CARICO SISTEMA DI REGOLAZIONE (m) 3.37 VALVOLE IN FUNZIONE n. 1 COEFFICIENTE NELLA PERDITA VALVOLA 17 GRADO DI APERTURA VALVOLA (%) 42% Tratto da valvola a farfalla a valvola Johnson Acciaio 4.20E valvola farfalla E Tratto da valvola a farfalla vasca Acciaio 7.28E Sbocco nella vasca di carico E Vasca di carico

27 TABELLE VERIFICHE IDRAULICHE ADDUZIONE VASCA LOCONE: Q=1,5 m 3 /s DERIVAZIONE PER VASCA S.FRANCESCO: Q=0,3 m 3 /s 20

28 Portata in ingresso (m³/s) 1.50 ADDUTTORE SANTA VENERE - LOCONE DA PARTITORE A INVASO LOCONE Portata per Vasca San Francesco 0.30 Scabrezza - Gamma di Bazin (m 1/2 ) 0.23 Tronco o pezzo speciale Nodo Prog. L D Mat. K U=β*L D 5 Q Qd V Y Ht Hp Cr Quota sfioratore (m) (m) (mm) (s²/m^5) (m³/s) (m³/s) (m/s) (m) (m) (m) (m) Quota fondo partitore imbocco partitore tratta da imbocco partitore- I torre Sbocco da I torre Imbocco I torre tratta da Imbocco I torre a Curva tratta da Curva a Curva tratta da curva a valvola a farfalla valvola a farfalla E C.A.P. 3.88E E E Acciaio 1.99E E Acciaio 9.22E E Acciaio 2.15E E PERDITA DI CARICO SISTEMA DI REGOLAZIONE (m) 0.01 VALVOLE IN FUNZIONE n. 2 COEFFICIENTE NELLA PERDITA VALVOLA 0.50 GRADO DI APERTURA VALVOLA (%) 100% valvola a farfalla E tratta da valvola a farfalla -curva Acciaio 2.15E E tratta da Curva a Curva Acciaio 9.22E E tratta da Curva a Sbocco II torre Acciaio 1.99E Sbocco II torre E Imbocco II torre E tratta II torre a Derivazione Gaudiano C.A.P. 5.72E Derivazione su By PASS Per Canosa DN E Curva a E Tratto da curva a valvola a farfalla Acciaio 9.13E valvola farfalla E PERDITA DI CARICO SISTEMA DI REGOLAZIONE (m) VALVOLE IN FUNZIONE n. 1 COEFFICIENTE NELLA PERDITA VALVOLA 120 GRADO DI APERTURA VALVOLA (%) 25% valvola farfalla E Tratto da valvola a farfalla a curva Acciaio 0.00E Curva a E Sbocco nell'adduttore DN E tratta Derivazione Gaudiano - Derivazione Emergenza Idrica (N3) C.A.P. 1.37E Valvola a farfalla Emergenza Idrica (N3) E Tratta da derivazione emergenza Idrica a Lamalunga C.A.P. 2.00E Valvola a farfalla Lamalunga E Tratta da Lamalunga a invaso del Locone C.A.P. 3.88E Valvola a farfalla Locone E Sbocco invaso Locone E Invaso del Locone

29 Portata in ingresso (m³/s) Scabrezza - Gamma di Bazin (m 1/2 ) - C.A.P TRATTA DA NODO 5 A VASCA SAN FRANCESCO Tronco o pezzo speciale Nodo Prog. L D Mat. K U=β*L D 5 Q Qd V Y Ht Hp Cr (m) (m) (mm) (s²/m^5) (m³/s) (m³/s) (m/s) (m) (m) (m) (m) Quota piezometria sulla derivazione Derivazione da adduttore E Tratto da derivazione a valvola a farfalla Acciaio 6.00E valvola farfalla E Tratto da valvola a farfalla a valvola Johnson Acciaio 4.20E PERDITA DI CARICO SISTEMA DI REGOLAZIONE (m) 7.13 VALVOLE IN FUNZIONE n. 1 COEFFICIENTE NELLA PERDITA VALVOLA 392 GRADO DI APERTURA VALVOLA (%) 19% Tratto da valvola a farfalla a valvola Johnson Acciaio 4.20E valvola farfalla E Tratto da valvola a farfalla vasca Acciaio 7.28E Sbocco nella vasca di carico E Vasca di carico