Provincia di Forlì - Cesena COMUNE DI FORLIMPOPOLI Proprietà: - Consorzio Melatello, con sede a Forlì (FC), Via Pelacano n. 29; - M.D. Di Santo Mario & C. S.a.s., con sede a Forlimpopoli (FC), Via Emilia per Cesena n. 1303; - Sig. Sangiorgi Bruno, res.te a Forlimpopoli, Via Emilia per Cesena n.15/a; - Sig.ra Ulpiani Laila, res.te a Rimini, Via del Comune di Rimini n. 21; Sig.ra Ulpiani Marta, res.te a Rimini, Via del Comune di Rimini n. 21; - Sig.ri Ceccarelli Loriana, res.te a Cesena, Via del Mare n. 564; Sig.ra Garbi Cinzia, res.te a Forlimpopoli, Via della Casa Comunale n. 9; - Sig.ri Bucci Anna Maria, res.te a Forlì, Via Gervasi n. 124; Sig. Capacci Vittorio, res.te a Forlì, Via Gervasi n. 124; Sig.ra Masotti Serena, res.te a Forlimpopoli, Via Matteotti n. 4. Piano Urbanistico Attuativo Ambito A13-06 2 stralcio in Variante al POC approvato con del. n. 41 del 22/05/2009 e pubblicato sul BUR 17/06/09 - Comparto Produttivo Melatello CALCOLO IDRAULICO DI VERIFICA DELLA RETE FOGNARIA BIANCA E INVARIANZA IDRAULICA Allegato n. 7 Forlì, 12/11/2009 Arch. Maurizio Vitali Ing. Luca Senni 1
RELAZIONE DI CALCOLO La rete di drenaggio delle acque meteoriche dell area in esame è stata calcolata nel rispetto della normativa vigente e in particolare a quella riportata dall Autorità dei Bacini Regionali Romagnoli, con riferimento al Piano Stralcio per il Rischio Idrogeologico (n. 3/2 del 3 ottobre 2002) e alla Direttiva verifiche Idrauliche del 20 ottobre 2003. In particolare la rete meteorica dovrà garantire il concetto di Invarianza Idraulica, in modo da non gravare oltre il consentito sulla rete drenante ricevente. Lo scarico dell area sarà quindi costituito da una apposita strozzatura dotata di valvola di ritegno a Clapet che garantirà il non superamento della portata ammessa, pari a 15 l/sec/ha. Lo scarico grava sullo Scolo Consorziale esistente denominato Melatello. Attualmente l area da lottizzare è utilizzata a fini agricoli e in parte incolta. L unico edificio presente nell area ricade all interno del lotto D6 e ha un area impermeabile di circa 476 mq, la sagoma di tale edificio è completamente compresa dentro l area del nuovo edificio previsto in progetto. Per la mancanza di superfici idonee a contenere la totalità del volume di laminazione necessario all applicazione dell invarianza idraulica dell intera lottizzazione si è proceduto a progettare sul suolo pubblico n. 3 vasche di laminazione in grado di contenere solamente i volumi richiesti per le parti pubbliche. La realizzazione di tali vasche è prevista mediante una depressione nell area verde che circonda la rotatoria stradale posta nell estremo Nord Est della lottizzazione. Tale area si presta particolarmente alla laminazione dell onda di piena originata dalla pioggia nei tubi della lottizzazione in quanto situata immediatamente a monte dello scarico, previsto nello scolo Melatello. Per quanto riguarda invece il volume di laminazione della parte privata, ogni lotto dovrà provvedere alla realizzazione di un proprio volume di laminazione a seconda delle aree impermeabilizzate o comunque trasformate rispetto alla situazione ante-opera. Da quanto detto la superficie di suolo destinata a diventare pubblica sarà considerata, a favore di sicurezza idraulica, interamente trasformata. La rete sarà costituita da tubi in calcestruzzo vibrocompresso armato (UNI EN 1916) con classe di resistenza a rottura > 90 KN/m e con diametri specificati nell elaborato grafico di progetto. La sola strozzatura, sarà costituita da un tubo in PVC SN4 SDR4. Tubi in PVC DN 200 saranno utilizzati anche per gli allacci delle caditoie, delle bocche di lupo e delle utenze. La massima portata di scarico, come richiesto dalla normativa e dal Consorzio di Bonifica della Romagna Centrale che gestisce lo Scolo Melatello è pari a 15 lit/ sec ha è ottenuta mediante una apposita stozzatura la quale rappresenta l unico scarico dell area nel ricevente. Per evitare fenomeni di erosione delle sponde dello scolo consorziale, in prossimità dello scolo si provvederà al rivestimento delle sponde e del fondo con una soletta in c.a. per una larghezza di almeno 4,00 m. Il Volume di laminazione richiesto dalla normativa e calcolato con la nota formula del W0 per la parte pubblica (strade, parcheggi ecc ) sarà invasato in parte nelle già citate vasche ed in parte nella rete bianca. Il volume invasato nella rete bianca è stato conteggiato come se questa avesse un grado di riempimento pari all 80%. La quota di massimo invaso prevista nelle vasche di laminazione è pari a +26.25 m mentre il centro della strozzatura che rappresenta lo scarico è posto a quota +24.60 m. Ne segue un tirante idrico massimo previsto a monte dello scarico pari a 165 cm di cui solamente 30 cm in vasca. A favore di sicurezza, nel calcolo del volume invasato non sono stati considerati i volumi invasati nelle caditoie stradali e nei relativi allacci. Per quanto riguarda il posizionamento e gli allacci delle caditoie, essi potranno subire piccole variazioni sia per non intralciare eventuali altri impianti tecnologici nell area che per favorire la raccolta di acqua in seguito alla reale conformazione del piano finito della lottizzazione che si andrà a realizzare. Eventuali modifiche dovranno comunque garantire una efficace raccolta delle acque piovane. 2
Saranno riportate in seguito le aree pertinenti alla lottizzazione sia permeabili che impermeabili utili ai fini del calcolo; i calcoli del volume minimo di invaso come richiesto dalla normativa; i volumi effettivamente invasati e le quote minime del terreno in corrispondenza dei pozzetti. Ai fini del calcolo idraulico le aree ricoperte di betonella percolante (come i parcheggi destinati alle autovetture) o comunque con superfici semi-permeabili, verranno considerate permeabili al 50%. La quota minima riportata per il piano di campagna di progetto terrà conto di un adeguato ricoprimento dei tubi (almeno 0.80 m) e darà ragionevoli garanzie nell evitare la fuoriuscita di acqua sulla sede stradale; per tale motivo la sede stradale in prossimità della rete fognaria bianca e delle caditoie non dovrà in ogni caso avere quota inferiore a +26.45 m. Per ragioni di sicurezza idraulica si ritiene opportuno che i lotti da edificare siano sopraelevati rispetto alla sede stradale vicina di almeno 0.20 m e che gli allacci alla rete siano dotati di apposite valvole di ritegno a Clapet per evitare rigurgiti della rete all interno dei lotti. Per garantire il buon funzionamento del sistema di drenaggio delle acque di pioggia all interno della lottizzazione, sarà necessario che le aree poste nelle vicinanze ed esterne alla lottizzazione stessa, non vadano ad aggravare con le loro portate meteoriche, anche se precedentemente laminate, la rete bianca della lottizzazione. Vista la destinazione produttiva del comparto, si fa notare che dove e nel caso si debba ricorrere alla realizzazione di vasche per il trattamento delle acque meteoriche (come ad esempio vasche di prima pioggia) i volumi necessari al trattamento delle acque non potranno essere conteggiati nei volumi di laminazione richiesti dalla normativa per l invarianza idraulica. Per ulteriori chiarimenti si rimanda all elaborato grafico di progetto. SUPERFICI CONSIDERATE DI PROGETTO: SUPERFICIE TERRITORIALE = 73322 m 2 SUPERFICIE FONDIARIA (LOTTI) = 41623 m 2 SUPERFICIE PUBBLICA TERRITORIALE = 31699 m 2 SUPERFICIE PERMEABILE PUBBLICA = 10932 m 2 SUPERFICIE SEMIPERMEABILE PUBBLICA = 2193,69 m 2 SUPERFICIE IMPERMEABILE PUBBLICA = 18573,31 m 2 SUPERFICIE PUBBLICA TRASFORMATA = 31699 m 2 Considerando la superficie semipermeabile indicata sopra pari a 2193.69 m 2 come permeabile al 50% e impermeabile per il restante 50%, ottengo ai fine del calcolo le seguenti superfici: SUPERFICIE PERMEABILE PUBBLICA = 10932 + 2193.69 0.5 = 12028.84 m 2 SUPERFICIE IMPERMEABILE PUBBLICA = 18573,31 + 2193.69 0.5 = 19670.16 m 2 Si riportano i valori e lo schema delle superfici pubbliche permeabili e semipermeabili: 3
NOME AREE SUPERFICI IN MQ PERMEABILI PUBBLICHE P1 1209 P2 1630 P3 2013 P4 41 P5 52 P6 78 P7 106 P8 44 P9 238 P10 4 P11 53 P12 53 P13 62 P14 57 P15 77 P16 74 P17 181 P18 18 P19 407 P20 69 P21 123 P22 34 P23 77 P24 43 P25 3690 P26 183 P27 183 P28 38 P29 4 P30 91 Somma: 10932 mq NOME AREE SUPERFICI IN MQ SEMIPERMEABILI PUBBLICHE SP1 191.90 SP2 458.6 SP3 412.82 SP4 16.04 SP5 100.15 SP6 189.39 SP7 250 SP8 203.58 SP9 116.11 SP10 255.1 Somma: 2193.69 mq 4
Le superfici individuate nelle tabelle precedenti sono riportate nella seguente planimetria: 5
P24 43 mq strada comunale del campo P1 1209 mq SCHEMA AREE PERMEABILI E SEMIPERMEABILI PUBBLICHE P2 1630 mq P8 44 mq P9 238 mq D6 78 mq P6 P7 106 mq SP1 D7 191.9 mq P5 52 mq 41 mq P4 D15 P3 2013 mq D1 D8 D9 D2 P10 4 mq 53 mq P11 P26 183 mq P17 181 mq 458.60 mq SP2 53 mq P12 D3 P16 74 mq P15 77 mq P14 57 mq P27 183 mq SP3 412.82 mq SP416.04 mq P13 62 mq D16 189.39 mq P29 4 mq D10a D10b SP6 100.15 mq SP5 D17 D4 18 mq P18 P28 38 mq D5 P19 407 mq P20 69 mq 250 mq SP7 SP8 203.58 mq P21 123 mq 34 mq P22 D18 D11 D12 D19 D13 P23 77 mq D14 SP10 255.10 mq 116.11 mq SP9 P30 91 mq 3690 mq P25 strada statale via Emilia
Dimensionamento volume di laminazione sup fondiaria mq 31.699,00 inserire la superficie fondiaria del lotto sup impermeabile esistente Imp mq 0,00 quotaparte di superficie impermeabile esistente sup impermeabile progetto Imp mq 19.670,16 incremento della quotaparte impermeabile a seguito dell'intervento sommano mq 19.670,16 sup permeabile esistente Per mq 31.699,00 stabilire la quotaparte di superficie permeabile esistente sup permeabile progetto Per mq 12.028,84 stabilire la quotaparte di superficie permeabile restante ((Imp +Imp)+Per)/sup. = 100% DEVE SEMPRE RISULTARE 100% sup. trasformata/livellata I mq 31.699,00 Sup. impermeabile più sup. permeabile trasformata rispetto all'agricola. sup. agricola inalterata P mq 0,00 La superficie di riferimento è quella inalterata calcolo del ø = 0,9 x 0,0000 + 0,2 x 1,0000 = 0,2000 calcolo del ø = 0,9 x 0,6205 + 0,2 x 0,3795 = 0,6344 Dimensionamento Strozzatura W = 50 x 9,2058-15 x 1,0000-50 x 0,0000 = 445,29 mc/ha 445,29 : 10.000 x 31.699,00 = 1.411,53 La superficie complessiva della lottizzazione = superficie dei lotti + superficie pubblica = 41623 + 31699 = 73322 mq Portata amm.le 15l/sec/ha 110,0 l/sec Battente massimo 165 cm Diametro interno strozzatura 200 mm Portata defluente 107,2 l/sec mc La portata defluente risulta minore di quella ammissibile. 8
TABELLA PER VALUTARE LA PORTATA IN USCITA DA UN TUBO IN PRESSIONE Funzionamento a battente con tratto breve e sbocco libero mu = 0,6 Diametro tubo di scarico (mm) battente 80 100 120 150 160 200 250 315 400 h (ml) portata defluente in l/sec 0,2 5,97 9,33 13,44 20,99 23,88 37,32 58,31 92,58 149,28 0,3 7,31 11,43 16,45 25,71 29,25 45,71 71,42 113,38 182,83 0,4 8,44 13,19 19,00 29,69 33,78 52,78 82,47 130,92 211,12 0,5 9,44 14,75 21,24 33,19 37,77 59,01 92,20 146,38 236,03 0,6 10,34 16,16 23,27 36,36 41,37 64,64 101,00 160,35 258,56 0,7 11,17 17,45 25,14 39,27 44,68 69,82 109,09 173,20 279,28 0,8 11,94 18,66 26,87 41,99 47,77 74,64 116,63 185,15 298,56 0,9 12,67 19,79 28,50 44,53 50,67 79,17 123,70 196,39 316,67 1,0 13,35 20,86 30,04 46,94 53,41 83,45 130,39 207,01 333,80 1,1 14,00 21,88 31,51 49,23 56,02 87,52 136,76 217,11 350,09 1,2 14,63 22,85 32,91 51,42 58,51 91,42 142,84 226,77 365,66 1,3 15,22 23,79 34,25 53,52 60,89 95,15 148,67 236,03 380,59 1,4 15,80 24,69 35,55 55,54 63,19 98,74 154,28 244,94 394,96 1,5 16,35 25,55 36,79 57,49 65,41 102,21 159,70 253,53 408,82 1,6 16,89 26,39 38,00 59,38 67,56 105,56 164,93 261,85 422,23 1,7 17,41 27,20 39,17 61,20 69,64 108,81 170,01 269,91 435,22 1,8 17,91 27,99 40,31 62,98 71,65 111,96 174,94 277,73 447,84 1,9 18,40 28,76 41,41 64,70 73,62 115,03 179,73 285,34 460,11 2,0 18,88 29,50 42,49 66,38 75,53 118,02 184,40 292,76 472,07
RIPORTIAMO I VOLUMI INVASATI NEI TUBI DELLA RETE FOGNARIA BIANCA CONSIDERATI CON UN GRADO DI RIEMPIMENTO PARI ALL'80% E I VOLUMI DELLE VASCHE DI LAMINAZIONE RAMO LUNGHEZZA [ m ] DIAMETRO [ m ] VOLUME [ m 3 ] CON GRADO DI RIEMPIMENTO DEL TUBO PARI ALL' 80% ( STROZZATURA ) / / / B1 - B2 18,00 0,80 7,76 B2 - B3 24,00 0,80 10,34 B3 - B4 26,00 0,80 11,21 B4 - B5 18,00 0,80 7,76 B5 - B10 18,00 0,80 7,76 B1 - B6 18,00 0,80 7,76 B6 - B7 28,00 0,80 12,07 B7 - B12 20,00 0,60 4,85 B7 - B8 22,00 0,80 9,48 B8 - B9 26,00 0,80 11,21 B9 - B10 16,00 0,80 6,90 B10 - B11 24,00 0,80 10,34 B11 - B13 40,00 0,80 17,24 B13 - B14 40,00 0,80 17,24 B14 - B15 34,00 0,80 14,66 B15 - B16 20,00 0,60 4,85 B14 - B17 14,00 0,60 3,39 B13 - B18 14,00 0,60 3,39 B11 - B19 62,00 0,80 26,72 B19 - B20 58,00 0,80 25,00 B20 - B21 60,00 0,80 25,86 B21 - B22 22,00 0,80 9,48 B21 - B23 20,00 0,80 8,62 B23 - B24 16,00 0,80 6,90 B23 - B25 20,00 0,80 8,62 B25 - B26 46,00 0,80 19,83 B20 - B27 16,00 0,60 3,88 B27- B28 32,00 0,60 7,76 B19 - B29 40,00 0,80 17,24 B29 - B30 38,00 0,80 16,38 B30 - B31 44,00 0,80 18,97 B31 - B32 34,00 0,80 14,66 B32 - B33 38,00 0,60 9,21 B30 - B34 66,00 0,80 28,45 B34 - B35 20,00 0,60 4,85 B27 - B34 40,00 0,60 9,70 Somma [ m 3 ] = 430,3 9
Si ipotizza che i pozzetti di ispezione abbiano un volume interno non inferiore a 0,8 m 3 Avendo 33 pozzetti possiamo calcolare il loro volume di invaso: Volume tot. pozzetti p ari a [ m 3 ] = 26,4 Volume tot. rete bianca [ m 3 ] = 456,7 Si prevede inoltre che le vasche di laminazione abbiano la quota massima di invaso pari a (max livello d'acqua) a +26,25 m. H [ m ] Volume vasca Quota fondo vasca Vasca 1 0,30 200 25,95 Vasca 2 0,30 355 25,95 Vasca 3 0,30 487 25,95 Somma vol. vasche [ m 3 ]: 1042 Volume rete + Volume vasche = 1499 > 1411,53 m 3 [ m 3 ] A favore di sicurezza non è stato calcolato il volume delle caditoie stradali e dei relativi allacci alla rete. 10
Dopo aver garantito i volumi minimi di invaso e la massima portata ammessa in uscita dalla rete procediamo alla verifica della rete stessa. In particolare si verifica che la rete stradale sia in grado di convogliare la massima portata che è generata dalla superficie pubblica alle vasche di laminazione poste a valle del bacino. La quota di portata dovuta ai lotti privati risulta stimata in 15 lit sec ha, in quanto la portata eccedente ogni lotto deve essere in grado di immagazzinarla nel proprio volume di laminazione. La portata massima ammessa in uscita dai lotti sarà pari a (15 l / sec ha): 15 41623/10000 = 62.4 l / sec Calcoliamo ora la massima portata uscente dalla rete fornita dalla superficie pubblica, ipotizzando per un momento di non avere la strozzatura: Dalla superficie pubblica permeabile: 1.2028 2.78 0.20 72 = 48.1 l / sec Dalla superficie pubblica impermeabile: 1.9670 2.78 0.85 72 = 334.6 l / sec Da cui la somma: 62.4 + 48.1 + 334.6 = 445.1 l / sec = 0.4451 m 3 / sec Dal punto di vista idraulico verifichiamo un tubo in cls Ø 800 con pendenza pari a 0.0015 (1.5/1000) e un coeff. Di Strickler pari a 70 m 1/3 / sec, in esso con un grado di riempimento pari all 80 % si avrà una portata pari a: 70 (0.0015) 0.5 0.2432 2/3 0.431 = 0.455 m / sec. dove 0.2432 è il raggio idraulico della sezione e 0.431 è l area bagnata della sezione con un grado di riempimento pari all 80 %. Essendo la portata del tubo (0.455 m / sec) superiore a quella in uscita dal bacino calcolata in precedenza (0.4451 m 3 / sec) la rete si considera verificata in quanto all interno della lottizzazione tutta la portata prevista è in grado di arrivare alle vasche di laminazione che sono poste a valle della lottizzazione stessa. Da quanto visto la rete si ritiene verificata con un adeguato margine di sicurezza. Il Tecnico: 11
STIMA DEI VOLUMI DA INVASARE NEI SINGOLI LOTTI CONSIDERANDO I VALORI DAL PUA L'AREA SEMIPERMEABILE AL FINE DEI CONTEGGI DEI VOLUMI E' STATA CONSIDERATA PER META' PERMEABILE E PER META' IMPERMEABILE LOTTO AREA TOTALE LOTTO AREA PERM. DA PUA AREA SEMIPERM. DA PUA AREA IMPERM. DA PUA AREA PERM. DI CALCOLO AREA IMPERM. DI CALCOLO VOLUME STIMATO DI INVASO NEL LOTTO IN MC D1 1469,00 94,43 99,10 1275,47 143,98 1325,02 111,54 D2 1690,00 108,43 116,17 1465,40 166,52 1523,49 139,73 D3 1076,00 68,80 78,86 928,34 108,23 967,77 81,36 D4 1212,00 85,08 75,00 1051,92 122,58 1089,42 91,76 D5 1502,00 98,60 94,57 1308,83 145,89 1356,12 114,84 D6 3007,00 190,88 188,57 2627,55 285,17 2721,84 98,64 D7 2296,00 146,85 142,63 2006,52 218,17 2077,84 177,03 D8 2095,00 133,78 138,08 1823,14 202,82 1892,18 160,92 D9 2095,00 142,37 130,72 1821,91 207,73 1887,27 160,31 D10 4970,00 311,90 313,30 4344,80 468,55 4501,45 385,56 D11 1018,00 64,59 73,31 880,10 101,25 916,76 77,03 D12 1040,00 66,28 81,86 891,86 107,21 932,79 78,26 D13 3137,00 197,07 197,67 2742,26 295,91 2841,10 242,74 D14 2016,00 127,77 128,24 1759,99 191,89 1824,11 155,21 D15 4900,00 315,00 302,25 4282,75 466,13 4433,88 379,58 D16 2300,00 145,39 143,28 2011,33 217,03 2082,97 177,54 D17 1800,00 114,43 113,71 1571,86 171,29 1628,72 138,41 D18 2000,00 127,15 124,29 1748,56 189,30 1810,71 154,1 D19 2000,00 127,00 141,50 1731,50 197,75 1802,25 153,03 SOMMA 41623,00 2665,80 2683,11 36274,09 4007,36 37615,65 3077,59 N.B.: I volumi riportati nella seguente tabella per i singoli lotti sono puramente indicativi. Ad esclusione del lotto D6 dove è stato preso in considerazione un edificio esistente con un'area imp. pari a circa 476 mq, gli altri volumi sono stati stimati come se la superf. esistente fosse completamente permeabile. Tale situazione può non essere totalmente esatta. I volumi da invasare nei singoli lotti dovranno quindi essere calcolati in modo più esatto con uno specifico progetto dedicato. 12