INDICE 1. PREMESSA... 3 2. PIANIFICAZIONE E RISCHIO IDRAULICO... 5 3. RIFERIMENTI NORMATIVI... 10 3.1. PIANO STRALCIO 45... 10 3.2. PROGETTO DI PIANO STRALCIO PER L ASSETTO IDROGEOLOGICO (PAI)... 11 3.3. DIRETTIVA CRITERI PER LA VALUTAZIONE DELLA COMPATIBILITÀ IDRAULICA DELLE INFRASTRUTTURE PUBBLICHE E DI INTERESSE PUBBLICO ALL INTERNO DELLE FASCE A E B.... 11 4. UBICAZIONE E MORFOLOGIA DEL BACINO IDROGRAFICO... 14 4.1. BACINO IDROGRAFICO T. VIONA... 14 4.2. UBICAZIONE E MORFOLOGIA DELLE AREE DI INDAGINE... 14 5. DESCRIZIONE DELLE AREE DI INTERVENTO... 17 5.1. AREA DI INTERVENTO NODO A TRAVERSA SUL T. VIONA... 17 5.2. AREA DI INTERVENTO NODO B VASCA DI CARICO... 17 5.3. AREE DI INTERVENTO NODI B - E CONDOTTA FORZATA... 18 5.4. AREA D INTERVENTO NODO E EDIFICIO CENTRALE E RESTITUZIONE... 18 6. DESCRIZIONE DEGLI INTERVENTI IN PROGETTO... 20 6.1. DERIVAZIONE T. VIONA... 20 6.2. CANALE DI DERIVAZIONE... 20 6.3. VASCA DI CARICO... 21 6.4. CONDOTTA FORZATA... 21 6.5. CENTRALE DI PRODUZIONE... 22 7. ANALISI IDROLOGICA... 24 7.1. GENERALITÀ... 24 7.2. ANALISI STATISTICA DELLE PRECIPITAZIONI... 25 7.3. - METODOLOGIA DI CALCOLO... 26 7.4. ELABORAZIONI SVOLTE... 28 7.5. CONFRONTO CON ALTRE METODOLOGIE... 29 7.6. RAGGUAGLIO DELLE PIOGGE... 29 7.7. MORFOLOGIA DEL BACINO IDROGRAFICO DEL T. VIONA... 31 7.8. TEMPO DI CORRIVAZIONE... 33 Pag. 1
7.9. COEFFICIENTE DI DEFLUSSO... 35 7.10. CALCOLO DELLA PORTATA DI MASSIMA PIENA... 36 8. METODOLOGIA DI VERIFICA... 37 8.1. CRITERI DI CALCOLO... 37 8.2. CODICE DI CALCOLO HEC RAS... 38 8.3. DEFINIZIONE DELLA SCABREZZA... 42 9. VERIFICA IDRAULICA... 46 9.1. CONDIZIONI GEOMETRICHE... 46 RESISTENZA AL MOTO... 48 9.2. CONDIZIONI DI DEFLUSSO... 48 9.3. ANALISI DEI RISULTATI... 49 10. VERIFICA AL TRASCINAMENTO DELLE SCOGLIERE IN PROGETTO... 50 11. EFFETTI DEGLI INTERVENTI IN PROGETTO... 54 12. CONCLUSIONI... 58 13. ALLEGATO 1 ELABORAZIONI HEC RAS STATO DI FATTO E STATO DI PROGETTO T. VIONA (SEZ. 1 SEZ. 15)... 59 14. ALLEGATO 2 ELABORAZIONI HEC RAS STATO DI FATTO T. VIONA (SEZ. 16 SEZ. 30)... 62 15. ALLEGATO 3 ELABORAZIONI HEC RAS STATO DI PROGETTO T. VIONA (SEZ. 16 SEZ. 30)... 65 Pag. 2
1. PREMESSA La presente relazione tecnica prende in considerazione la verifica di compatibilità idraulica degli interventi che saranno realizzati nell ambito del progetto denominato Nuova centrale idroelettrica con derivazione ad acqua fluente nel bacino del Torrente Viona nei comuni di Donato e Mongrando (BI). Gli interventi in progetto prevedono, in estrema sintesi, la realizzazione di una traversa di derivazione sul T. Viona, la realizzazione di un canale dissabbiatore, di una vasca di modulazione e di una vasca di carico, la posa di una condotta forzata ed, infine la realizzazione di un locale centrale, con le relative opere di connessione alla rete elettrica in media tensione (cabina M.T. e linea elettrica di consegna aerea). I suddetti interventi sono stati qui esaminati per valutarne la compatibilità idraulica. Lo studio idraulico è stato così articolato: - sopralluogo di campagna finalizzato alla comprensione dei luoghi; - formazione di un modello digitale del terreno (DTM) mediante l esecuzione di un rilievo topografico di dettaglio delle aree in esame; - durante il rilievo topografico sono stati rilevati i principali elementi caratteristici del terreno, come il fondo e la sommità delle sponde del corso d acqua, base e sommità dei rilevati stradali, le opere di difesa idraulica longitudinali (scogliere e muri in c.a.), le infrastrutture presenti, oltre a numerosi punti quotati utili alla descrizione geometrica del territorio e del fondo alveo; - a partire dal modello digitale del terreno (DTM) è stato quindi possibile ottenere, mediante l interpolazione dei punti quotati, una rappresentazione tridimensionale dell area di studio; - si è proceduto quindi all esecuzione delle elaborazioni idrologiche, mediante la realizzazione di un modello di trasformazione afflussi - deflussi secondo le metodologie descritte nel seguito della presente relazione; - sulla base del modello tridimensionale del terreno e delle portate di piena con tempi di ritorno pari a 20, 100 e 200 anni definite con il suddetto modello idrologico è stata infine effettuata la verifica di compatibilità idraulica degli Pag. 3
interventi in moto permanente monodimensionale, mediante il software HEC RAS; - sono state inoltre considerate le interferenze degli interventi in progetto con le opere di difesa idraulica longitudinali e trasversali esistenti; - sulla base delle risultanze di cui ai punti precedenti si è proceduto alla stesura della presente nota tecnica. Alla presente relazione tecnica per la valutazione della compatibilità idraulica degli interventi in progetto sono allegati le seguenti tavole grafiche: Tav.14 Planimetria aree esondabili locale centrale stato di fatto e di progetto 1:200 Tav.15 Sezioni verifica idraulica stato di fatto e stato di progetto Sez. 1 Sez. 11 1:100 Tav.16 Sezioni verifica idraulica stato di fatto e stato di progetto Sez. 12 Sez. 15 1:100 Tav.17 Planimetria aree esondabili opera di presa stato di fatto 1:200 Tav.18 Sezioni verifica idraulica stato di fatto opera di presa Sez. 16 Sez. 25 1:100 Tav.19 Sezioni verifica idraulica stato di fatto opera di presa Sez. 26 Sez. 30 1:100 Tav.20 Planimetria aree esondabili opera di presa stato di progetto 1:200 Tav.21 Sezioni verifica idraulica stato di progetto opera di presa Sez. 16 Sez. 25 1:100 Tav.22 Sezioni verifica idraulica stato di progetto opera di presa Sez. 26 Sez. 30 1:100 Torino, 9 giugno 2014 Ing. Andrea Zamperone Pag. 4
2. PIANIFICAZIONE E RISCHIO IDRAULICO Per quanto riguarda gli aspetti idraulici, dall osservazione della cartografia allegata al P.A.I., il tratto del Torrente Viona in cui è prevista l opera risulta interamente interessato da processi lineari di pericolosità elevata (Ee); tali processi coinvolgono tuttavia solamente l alveo del T. Viona, per cui riguardano direttamente solamente l opera di presa. Dal punto di vista urbanistico, dall osservazione dei piani regolatori dei comuni di Donato e Mongrando, cartograficamente riportati dal Sistema Informativo Territoriale della Provincia di Biella di cui si riporta uno stralcio, l intero tracciato in progetto sarà posto in Classe III di idoneità all uso urbanistico. Ovviamente le opere in esame non prevedono aumento del carico antropico e non sono altrimenti localizzabili in quanto necessitano della vicinanza del corso d acqua per quanto riguarda l opera di presa, la centrale e il canale di restituzione, mentre il tracciato della condotta interesserà quasi esclusivamente la viabilità (S.P. 419) esistente, per cui non andrà ad alterare l attuale assetto idrogeologico. Pag. 5
Pag. 6
!"##$ Osservando la carta di sintesi della pericolosità geomorfologica del comune di Mongrando, ed in particolare della zona in cui verranno realizzati i locali centrale, si nota la presenza di un area a Rischio idrogeologico Molto Elevato (RME), riportata anche nell Allegato 4.1 dell Atlante dei rischi idraulici e idrogeologici del Piano Stralcio per l Assetto Idrogeologico. Tale area è divisa in due zone: la zona 1 relativa alle aree potenzialmente inondabili e la zona 2 in cui ricadono aree potenzialmente interessate da dissesti di versante. Per quanto concerne le problematiche connesse con aree potenzialmente inondabili si rimanda alla relazione idraulica in cui sono state analizzate con maggior dettaglio le possibili interferenze tra le opere in progetto e le eventuali acque di esondazione con differenti tempi di ritorno. Per quanto concerne la vasta area ricompresa in zona 2, ovvero potenzialmente interessate da dissesti di versante, occorre fare alcune precisazioni: innanzi tutto nella carta di piano sotto riportata sono riportati i dissesti occorsi e si può facilmente notare come la perimetrazione della zona 2 comprenda tali dissesti, spingendosi immotivatamente verso ovest in un area, soprastante a quella della centrale in progetto, dove non si sono mai verificati fenomeni franosi. L acclività dei versanti è infatti decisamente più modesta in tale settore, per non dire decisamente blanda (<15 ), come si può notare dalla foto allegata, per cui pare piuttosto remota l eventualità di instaurarsi di fenomeni dissestivi degni di nota, come quelli verificatisi nelle più acclivi aree poste più a est. Pag. 7
Nuova centrale idroelettrica con derivazione ad acqua fluente sul Torrente Viona Da notare anche come nella Tavola IGT-S del Piano Territoriale Provinciale di Biella, di cui si allega uno stralcio nel seguito, sia riportata una vasta area in frana attiva (inviluppi di flow) che, più correttamente, termina più a valle dell area dov è ubicata la centrale in progetto. %& ' Pag. 8
( & ) Il tracciato in progetto risulta interamente sottoposto al vincolo idrogeologico di cui alla Legge Regionale 9 agosto 1989, n. 45. Pag. 9
3. RIFERIMENTI NORMATIVI Si fa qui di seguito riferimento alla normativa vigente in merito alla progettazione ed alla verifica di compatibilità idraulica delle opere realizzate in corrispondenza dei corsi d acqua. 3.1. Piano stralcio 45 Piano Stralcio per la realizzazione degli interventi necessari al ripristino dell assetto idraulico, alla eliminazione delle situazioni di dissesto idrogeologico e alla prevenzione dei rischi idrogeologici nonché il ripristino delle aree di esondazione Il PS45 indica che l assunzione della piena di progetto viene definita in funzione delle seguenti condizioni di compatibilità: Condizioni di compatibilità con la domanda di sicurezza locale: Difesa dell incolumità della popolazione; Difesa dei beni pubblici e privati dai danni della piena; Ricerca tendenziale del minimo costo tra utilizzo antropico del territorio e interventi di difesa dai fenomeni di piena. Condizioni di compatibilità con le condizioni di deflusso nella rete idrografica: Assenza di aggravio delle sollecitazioni ai sistemi difensivi a valle (o a monte); Minimizzazione degli scostamenti rispetto alla tendenza evolutiva naturale; Minimizzazione dei costi di mantenimento e manutenzione. In considerazione delle condizioni sopra esposte, la piena di progetto viene definita in funzione dei fenomeni da controllare e del rischio compatibile. La verifica idraulica dovrà considerare eventi di piena con tempi di ritorno differenti in funzione del grado di artificializzazione del corso d acqua e della tipologia dell intervento strutturale. Pag. 10
3.2. Progetto di Piano stralcio per l Assetto Idrogeologico (PAI) L art. 38 del PAI Interventi per la realizzazione di infrastrutture pubbliche o di interesse pubblico prevede che: All interno della fascia A e B sia consentita la realizzazione di nuove opere pubbliche di competenza degli organi statali, regionali o degli altri enti territoriali a condizione che non modifichino i fenomeni idraulici naturali che possono avere luogo nelle fasce, costituendo significativo ostacolo al deflusso e non limitino in maniera significativa la capacità di invaso. 3.3. Direttiva criteri per la valutazione della compatibilità idraulica delle infrastrutture pubbliche e di interesse pubblico all interno delle fasce A e B. La Direttiva Criteri per la valutazione della compatibilità idraulica delle infrastrutture pubbliche e di interesse pubblico all interno delle fasce A e B, emessa dall Autorità di bacino del fiume Po nell ambito del Piano stralcio delle Fasce Fluviali, approvata dal Comitato tecnico in data 27/04/1999, stabilisce prescrizioni tecniche ed indirizzi per la verifica della compatibilità idraulica delle infrastrutture realizzate all interno della fasce fluviali. Si rimanda testo integrale della Direttiva facendo qui riferimento: a) nel caso di una nuova opera le prescrizioni e gli indirizzi individuati sono rivolti a garantire: che l inserimento della struttura sia coerente con l assetto idraulico del corso d acqua e non comporti alterazioni delle condizioni di rischio idraulico; che siano valutate in modo adeguato le sollecitazioni di natura idraulica cui è sottoposta l opera, in rapporto alla sicurezza della stessa. Il presente studio idrologico ed idraulico è stato redatto secondo le indicazioni della Direttiva n. 4, contenente i criteri per la valutazione della compatibilità idraulica delle infrastrutture pubbliche e di interesse pubblico all interno delle fasce A e B approvata con deliberazione del comitato istituzionale n. 2 dell 11 maggio 1999. Si è inoltre fatto riferimento alla Direttiva n. 8 Criteri integrativi per la valutazione della compatibilità di Pag. 11
opere trasversali e degli impianti per l uso della risorsa idrica, approvata con deliberazione n. 8 del 21 dicembre 2010. La Direttiva n. 4, già approvata con deliberazione del Comitato Istituzionale n. 2/99 e vigente ai sensi dell art. 15 delle Norme di attuazione del Piano Stralcio delle Fasce Fluviali (PSFF) per l ambito territoriale interessato dalla zonizzazione della regione fluviale dello stesso PSFF, è estesa all intero ambito territoriale di riferimento del Piano stralcio per l Assetto Idrogeologico (PAI) di cui al Titolo II delle relative Norme di attuazione. Obiettivo dello studio è di quantificare gli effetti prodotti dall intervento in progetto nei confronti delle condizioni idrauliche attuali del tratto di corso da quelle attuali. Lo studio si compone dei seguenti punti, che costituiscono la caratterizzazione conoscitiva del sistema fluviale e la valutazione degli effetti ascrivibili al progetto di intervento: assetto geometrico dell alveo, caratteristiche morfologiche dell alveo, caratteristiche granulometriche del materiale d alveo, caratteristiche ambientali e paesistiche della regione fluviale, portate di piena, opere di difesa idraulica, manufatti interferenti, modalità di deflusso in piena, effetti degli interventi in progetto. L ampiezza e l approfondimento delle indagini e delle valutazioni relative a ciascuno dei punti sopra indicati devono essere commisurati all importanza dell intervento e alla rilevanza delle interazioni indotte con l assetto idraulico del corso d acqua interessato. E opportuno pertanto che tutti i punti sopra indicati siano contenuti nello studio, con l indicazione, per ciascuno di essi, del livello di approfondimento trattato, in rapporto alle specifiche esigenze delle valutazioni di compatibilità collegate all infrastruttura in progetto. Le specifiche tecniche di seguito riportate indicano in generale le procedure Pag. 12
da seguire per le rappresentazioni conoscitive e per l analisi dei fenomeni idrodinamici, il cui livello di approfondimento e dettaglio va pertanto commisurato caso per caso alle caratteristiche dell intervento in progetto. All interno dello studio di compatibilità è riportata una sintetica descrizione delle caratteristiche generali dell intervento in progetto, con l evidenziazione in particolare delle componenti dello stesso che rivestono importanza ai fini delle interazioni con le condizioni morfologiche e idrauliche del corso d acqua o che costituiscono elemento di controllo e mitigazione delle stesse. Pag. 13
4. UBICAZIONE E MORFOLOGIA DEL BACINO IDROGRAFICO 4.1. Bacino idrografico T. Viona Lo spartiacque del T. Viona è caratterizzato lungo l intero perimetro dalla presenza di dorsali montuose che ne segnano i limiti in maniera evidente. Il Torrente Viona nasce a circa 2200 m di quota in comune di Donato sui contrafforti meridionali della Colma di Mombarone e forma dopo poco il piccolo Lago del Mombarone (o Lago Pasci, m 2058); nella sua discesa verso sud-ovest segna per un buon tratto il confine tra il Biellese e il Canavese. Passato a breve distanza dall'abitato di Andrate, il suo corso, sbarrato dall'apparato morenico della Serra d'ivrea, devia di più di 90 dirigendosi prima verso sud-est e poi decisamente ad est e scavando una valle pressappoco parallela alla Serra stessa. Raggiunto il centro abitato di Mongrando confluisce infine nell'ingagna a circa 312 m s.l.m.. Il bacino idrografico del T. Viona, in relazione alla disposizione e all altimetria che lo contraddistinguono, è un tipico bacino montano, ove le portate risultano significative nei periodi primaverile-estivo in concomitanza allo scioglimento delle nevi, e nel periodo autunnale. Il bacino del Torrente Viona, così come individuato alla sezione di chiusura disposta in corrispondenza dell opera di presa, ha superficie pari a 12,1 kmq circa. L altimetria varia dai 2.371 m. s.l.m. del la Colma di Mombarone ai 572 m. s.l.m. della sezione di chiusura del T. Viona in corrispondenza della traversa di derivazione. Man mano che ci si sposta verso l opera di restituzione del prelievo, il bacino idrico aumenta sino ad arrivare ad un area complessiva di 16,3 kmq. 4.2. Ubicazione e morfologia delle aree di indagine Le aree oggetto d intervento ricadono all interno del bacino idrografico del T. Viona nei territori dei Comuni di Donato e Mongrando. Le analisi idrauliche sulle aree d indagine per la determinazione delle aree esondabili e per la valutazione di compatibilità idraulica degli interventi sono state condotte su due tratti del T. Viona, di cui uno di lunghezza pari a circa 160 metri in corrispondenza della Pag. 14
traversa di derivazione e l altro più a valle di lunghezza pari a 185 metri, presso l area dove sarà realizzato il locale centrale. Grazie ai primi sopralluoghi presso l area di studio ed alla successiva campagna di misure per la realizzazione del rilievo topografico di dettaglio è stato possibile indagare le aree oggetto degli interventi in progetto, nonché una estesa porzione dell alveo del T. Viona. Un primo rilievo topografico, eseguito lungo il T. Viona nel corso del mese di ottobre 2011, è stato integrato con i dati di un successivo rilievo, eseguito nel giugno 2012, necessario per dettagliare con maggiore precisone le aree oggetto della presente verifica di compatibilità idraulica lungo il T. Viona. Punto di partenza per la realizzazione della verifica di compatibilità idraulica degli interventi in progetto è stata la realizzazione di un piano quotato delle aree oggetto degli interventi, ottenuto mediante l esecuzione di un apposito rilievo topografico con stazione totale. Il rilievo topografico così ottenuto ha consentito di ricostruire con sufficiente precisione l intorno del corso d acqua, rilevando, in particolare, la presenza di infrastrutture di pubblico interesse (strade, ponti), le opere idrauliche (difese spondali, quali scogliere). Sono stati inoltre rilevati argini, fossi, strade, scarpate naturali e comunque variazioni altimetriche minime di 0,50 metri. Il risultato finale di questa prima fase è stata quindi la realizzazione di un DEM (Digital Elevation Model) a maglia non regolare. La fase successiva del lavoro ha consentito di passare dal modello digitale del terreno ad una rappresentazione plano altimetrica delle aree in esame, giungendo alla definizione di una planimetria per punti quotati e curve di livello ed al tracciamento delle sezioni trasversali dei corsi d acqua e delle aree limitrofe, numerate da valle verso monte. A tale scopo, i punti tridimensionali ricavati dal rilievo topografico e memorizzati in formato Cad (.dxf 3D) sono stati importati nel software Leonardo X7. Attraverso questo software è stato possibile effettuare un interpolazione ragionata dei punti quotati ed ottenere una rappresentazione tridimensionale delle aree di studio, mediante la generazione di curve di livello direttrici con un intervallo di 1,0 m. Affinché il software effettui correttamente l interpolazione tra i punti quotati, è necessario introdurre le cosiddette breaklines, ovvero le linee di discontinuità del Pag. 15
terreno. Sono state pertanto individuate le linee rappresentative del fondo alveo, della base ed del ciglio delle scarpate, delle scogliere, dei rilevati arginali, di strade ed abitazioni Ultimata l interpolazione dei punti e definite le curve di livello rappresentative della morfologia del terreno, sempre mediante il software leonardo X7, è stato possibile tracciare le sezioni trasversali del corso d acqua, che, nelle fasi successive dello studio, sono state utilizzate per effettuare la verifica idraulica del torrente. Il tracciamento delle sezioni è stato effettuato in modo tale che queste risultino perpendicolari all alveo. Per poter meglio rappresentare l andamento del corso d acqua, l interasse tra le sezioni è stato mediamente pari a circa 10 metri. Le sezioni topografiche dei corsi d acqua, così definite, hanno consentito di rappresentare: la geometria dell alveo attivo e delle aree golenali; le variazioni della larghezza dell alveo nel tratto in esame; gli eventuali cambiamenti di pendenza nel profilo altimetrico; la presenza di manufatti idraulici ed opere di difesa spondale (muri, gabbionate, scogliere). Per la successiva immissione delle sezioni nel software di modellazione idraulica, queste sono state definite a partire da valle verso monte; ogni sezione, inoltre, è stata tracciata dalla sponda in sinistra orografica verso quella in destra (ovvero vista da monte verso valle). Le sezioni così ottenute sono state quindi esportate in formato.dxf, utilizzabile in ambiente CAD ed in quello GIS. La traccia planimetrica delle sezioni è stata invece rappresentata nella planimetria per punti quotati e curve di livello. Per facilitare l immissione dei dati geometrici nel software di modellazione idraulica HEC RAS ed evitare possibili errori di inserimento dati, si è proceduto infine alla conversione dei files delle sezioni dal formato.dxf a quello.xy (dove x è la progressiva della sezione ed y la quota altimetrica di ogni punto), richiesto da HEC RAS, mediante il software dxf2xyz 1.3 Pag. 16
5. DESCRIZIONE DELLE AREE DI INTERVENTO In seguito all esecuzione di numerosi sopralluoghi ed alla realizzazione di un rilievo topografico di dettaglio è stato possibile definire con precisione lo stato di fatto dei luoghi oggetto di intervento. Per la rappresentazione grafica delle aree di intervento si rimanda alle tavole di progetto, mentre per maggiori dettagli e le riprese fotografiche sono contenute nell All. A Relazione tecnica e di calcolo. 5.1. Area di intervento nodo A traversa sul T. Viona Allo stato attuale nell area oggetto di intervento è presente una traversa in cemento armato con derivazione laterale in sponda sinistra orografica, avente una luce per il passaggio del DMV. La suddetta traversa è stata recentemente rinnovata (2011-2012) dal Comune di Mongrando per adeguare la presa preesistente alla normativa sul DMV, relativa alla concessione di derivazione per usi domestici e civici (Antico diritto di derivazione). Lungo la sponda sinistra orografica si segnala la presenza di un opera di difesa longitudinale in massi di cava cementati, realizzata con la finalità di proteggere la tubazione di derivazione in occasione di eventi di piena del corso d acqua. Lungo la sponda destra orografica non si ha la presenza di nessuna opera di difesa spondale. 5.2. Area di intervento nodo B vasca di carico La vasca di carico sarà realizzata al termine del canale dissabbiatore. Essa troverà ubicazione immediatamente al di sotto della strada provinciale 419 in corrispondenza di un area sub pianeggiante priva di vegetazione arborea (area a prato), interessata recentemente dai sopraccitati lavori per la realizzazione della traversa di derivazione del Comune di Mongrando. Tra la vasca di carico e il canale dissabbiatore sarà realizzata la vasca di regolazione, e su un lato di essa sarà realizzato uno stramazzo con soglia di sfioro tipo Creager. A valle dello stramazzo viene predisposta una vasca di dissipazione oltre la quale l acqua si immette in un canale fugatore in pietrame cementato che ne colletta la portata direttamente nel T. Viona. Pag. 17
5.3. Aree di intervento nodi B - E condotta forzata Dalla vasca di carico ha inizio la condotta forzata che si estende per 5.498,20 metri verso valle. La condotta forzata nel tratto B C si sviluppa a partire dalla vasca di carico (nodo B - quota asse 568,95 m. s.l.m.) per complessivi 1089,6 metri, attraversando dapprima un area a prato (lunghezza pari a 60 metri), successivamente la scarpata della S.P. (lunghezza di circa 170 metri), proseguendo infine lungo S.P. per 859,6 metri. Il tratto successivo della condotta forzata si sviluppa a partire dal nodo C (quota nodo C 534,55 m.s.l.m.) per complessivi 2.821,4 metri lungo la S.P. (quota nodo D 431,34 m. s.l.m.), con un dislivello di 103,2 metri. Tutto il tratto sarà realizzato lungo la S.P. in corrispondenza della banchina. Il tracciato della condotta, a partire dal nodo D, prosegue ancora lungo la S.P. 419 per un tratto di lunghezza pari a 1292,20 m, attraversa quindi la S.P. 419 in corrispondenza dell incrocio con la strada comunale per frazione Vignazze e prosegue lungo il tracciato di una strada vicinale per rimanente tratto fino al locale centrale per un tratto di circa 295 metri (nodo E). 5.4. Area d intervento nodo E edificio centrale e restituzione L edificio centrale sarà costituito da un fabbricato in cemento armato a pianta rettangolare di dimensioni esterne pari a metri 12 x 8 ubicato in sponda orografica sinistra del T. Viona, con il piano della turbina alla quota di 359,50 m. s.l.m. Le parti a vista del locale centrale saranno rivestite con scapoli di pietra locale per un migliore inserimento nell ambiente circostante. L area in cui sarà realizzato il locale centrale è un area sub pianeggiante molto ampia, ubicata lungo la sponda sinistra del T. Viona, appena a valle del viadotto della S.P. 419. La sponda sinistra del T. Viona in tutto il tratto compreso tra il viadotto e la condotta di restituzione è caratterizzato dalla presenza di una scogliera in massi di cava cementati. Tale scogliera è in grado di proteggere l area in cui sarà realizzata la centrale rispetto a fenomeni di piena eccezionali. Lungo la sommità della scogliera è presente una strada a fondo sterrato, che presenta una quota superiore a quella delle aree a prato circostanti. Tale strada sarà inoltre utilizzata dai mezzi d opera per l accesso al cantiere. Pag. 18
Nelle immediate vicinanze dell area in cui sarà realizzata la centrale è presente l elettrodotto dell ENEL della media tensione con un traliccio proprio in prossimità della centrale che verrà utilizzato per l allaccio alla rete. In prossimità dell area della centrale non si segnala la presenza di altri fabbricati e sottoservizi. Immediatamente a valle della centrale viene ubicato il punto di restituzione. Consiste in un tratto di lunghezza pari a circa 58,3 m di tubazione in acciaio DN500, che dalla camera della turbina porta l acqua della condotta direttamente nell alveo del T. Viona. Esso termina in corrispondenza dell alveo del T. Viona alla quota di fondo scorrevole di 357,0 m. s.l.m. in corrispondenza del tratto conclusivo di una scogliera in massi di cava esistente. Pag. 19
6. DESCRIZIONE DEGLI INTERVENTI IN PROGETTO Per una descrizione dettagliata degli interventi in progetto si rimanda all All. A Relazione tecnica e di calcolo. Nel seguito si richiamano le principali grandezze delle opere in progetto. 6.1. Derivazione T. Viona L opera di presa dal T. Viona (nodo A) è costituita da una traversa a trappola in cemento armato con griglia di intercettazione in acciaio. Essa è poi interamente rivestita, per le parti a vista, con scapoli di pietra locale. Presenta uno sviluppo complessivo di 13,55 metri con una gaveta grigliata centrale di 6,0 metri. La quota di sfioro della gaveta è complanare con il fondo scorrevole dell alveo e pari a 571,85 m. s.l.m. Pertanto non costituisce alcun ostacolo al deflusso della corrente. La derivazione dell acqua avviene mediante una finestra orizzontale del tipo a trappola ricavata sulla soglia della traversa, di dimensioni metri 6 x 1. La griglia è costituita da elementi IPE80 saldati ed asportabili a blocchi di un metro. L acqua percorre trasversalmente il manufatto e viene convogliata al canale dissabbiatore. Sul lato destro viene posizionato il passaggio di risalita dell ittiofauna costituito da un canale rettangolare di larghezza cm. 80 e da una successiva rampa in pietrame. Esso presenta una quota di sfioro pari a 571,73 m. s.l.m. e consente anche il passaggio del deflusso minimo vitale. 6.2. Canale di derivazione L acqua derivata dal T. Viona viene incanalata in un canale dissabbiatore in cemento armato a sezione rettangolare di larghezza netta pari a metri 1,60 e dello sviluppo utile di metri 58,2. Ha una pendenza di fondo costante dello 0,4% e nella parte terminale sono ricavati uno sfioratore tipo Creager con soglia rettilinea di metri 4,0 alla quota di 571,60 m. s.l.m. e lo scarico di fondo con paratoia mobile di larghezza metri 1,0 e quota di fondo 570,20 m. s.l.m. Esso è completamente interrato e presenta un altezza utile di metri 1,60, sufficiente a garantire l accesso per le operazioni di manutenzione. Pag. 20
A valle dello scarico di fondo, il canale termina frontalmente su una parete cieca nella quale viene ricavata una luce di regolazione costituita da una finestra rettangolare larga di dimensioni cm. 160 x 11,5 con base inferiore a quota 570,70 m. s.l.m. che a sua volta convoglia la portata derivata nella vasca di calma. Da questa si ha il passaggio verso la vasca di carico mediante uno stramazzo di larghezza metri 1,6 e soglia a quota 570,70 m. s.l.m. Il sistema garantisce, come si vedrà più avanti, che la portata passante non superi il valore massimo di 400 l/s. 6.3. Vasca di carico E l elemento che consente di modulare la portata nella condotta forzata in funzione delle portate di derivazione dai corsi d acqua. Nel nostro caso viene realizzato un nuovo manufatto (vasca nodo B) in cemento armato completamente interrato con un volume massimo di 103,0 mc. e un volume utile di 63,0 mc. Si prevede la costruzione di una vasca interrata e coperta con fondazioni e pareti in cemento armato, la realizzazione del sistema di regolazione (scarico di fondo e di superficie) e la costruzione del manufatto di presa da cui parte la condotta forzata. Il manufatto è costituito da una vasca interrata in cemento armato. Innanzitutto si procede allo scavo di sbancamento e alla preparazione del piano di fondazione. Dopo di che si provvede alle armature e ai getti dei muri e degli orizzontamenti. Presenta una forma rettangolare con il lato maggiore di 10.00 metri e quello minore di 4.00 metri. In aderenza alla vasca viene realizzata una camera di manovra, a sua volta in cemento armato e chiusa anch essa superiormente da una soletta dello stesso materiale, alla quale si accede attraverso una porta metallica. 6.4. Condotta forzata La condotta forzata è costituita da una tubazione di acciaio rivestita con materiale bituminoso e completamente interrata. La lunghezza complessiva della condotta forzata è pari a 5.498,20 metri, mentre il dislivello complessivo è di metri 211,0. I diametri della condotta sono stati assunti adottando i consueti criteri di economia. In tal senso si sono individuati tre tronchi distinti: diametro DN700 nel tratto B-C, DN600 nel tratto C-D e DN500 nel tratto D-E. Pag. 21
La condotta è costituita da un tubi in acciaio elettrosaldato Fe 360 con rivestimento bituminoso pesante secondo norme UNI 5256/87 con giunti a bicchiere saldati. 6.5. Centrale di produzione La centrale idroelettrica è il luogo in cui avviene la trasformazione della energia cinetica dell acqua in energia elettrica. Nel nostro caso si prevede la realizzazione di un fabbricato (edificio centrale) in cemento armato a pianta rettangolare di dimensioni esterne pari a metri 12 x 8 ubicato in sponda orografica sinistra del T. Viona, con il piano della turbina alla quota di 359,50 m. s.l.m. Le parti a vista del locale centrale saranno rivestite con scapoli di pietra locale per un migliore inserimento nell ambiente circostante. La fondazione è del tipo a platea in cemento armato; i muri perimetrali sono in cemento armato. I muri perimetrali saranno rivestiti con scapoli di pietra locali nelle parti a vista; la copertura è costituita da solaio in cemento armato. Verrà realizzato un portone di accesso molto ampio (larghezza pari a 4 metri) in legno e acciaio, mentre l illuminazione sarà garantita da 4 finestre disposte lungo il perimetro della struttura. L accesso anche carraio sarà garantito da una strada con fondo in terra battuta di larghezza pari a 4 metri. Tutte le aree circostanti alla centrale oggetto di movimentazione di materiale saranno inerbite alla conclusione dei lavori. Il manufatto è costituito da un unico locale con piano di calpestio alla quota di 359,10 m. s.l.m. ed altezza interna utile metri 4,0, nel quale viene posizionata tutta la parte elettrica (trasformatore, quadri elettrici) e la parte idraulica comprendente la turbina e i vari organi di regolazione. Al di sotto dell edificio viene infine ricavata il canale di uscita dalla turbina, con fondo alla quota di 358,00 m. s.l.m. All interno del locale si prevede il posizionamento di una turbina Pelton ad asse verticale della potenza complessiva pari a 661,64 kw con un generatore da 700 kva ed un trasformatore trifase da 800 kva. Verrà montato un carroponte che percorre longitudinalmente il locale al fine di consentire in modo agevole i lavori di manutenzione dell impianto. Immediatamente a valle della centrale viene ubicato il punto di restituzione. Consiste in un tratto di lunghezza pari a circa 58,3 m di tubazione in acciaio DN500, che dalla camera della turbina porta l acqua della condotta direttamente nell alveo del T. Viona. Pag. 22
Esso termina in corrispondenza dell alveo del T. Viona alla quota di fondo scorrevole di 357,0 m. s.l.m. in corrispondenza del tratto conclusivo di una scogliera in massi di cava esistente. La quota di restituzione nel T. Viona risulta essere inferiore al livello del profilo idraulico con TR pari a 200 anni, pari a 357,33 m s.l.m. e quindi si avranno profili di rigurgito all interno della condotta di restituzione in occasione di eventi di piena eccezionali. Il profilo di rigurgito sarà d altra parte contenuto nella condotta di restituzione ed avrà una quota inferiore a quella del canale di scarico in corrispondenza del locale centrale (358,00 m s.l.m.) Pag. 23
7. ANALISI IDROLOGICA La verifica idraulica delle opere in progetto, presuppone la conoscenza della portata liquida defluente attraverso la sezione in corrispondenza della quale sono previsti gli interventi. Per la determinazione della portata di progetto, non essendo disponibili misure dirette di portata, ma solo misure di precipitazione, si è fatto ricorso ad un modello afflussi - deflussi. 7.1. Generalità Nei lavori idraulici relativi alla sistemazione dei corsi d acqua è indispensabile conoscere il valore di massima portata liquida ragionevolmente attendibile e il relativo comportamento della corrente (livelli liquidi). Esistono vari metodi che consentono di ricavare valori più o meno plausibili della portata liquida, i quali comunque non possono prescindere da una corretta impostazione del sistema degli afflussi idrici. Con il presente capitolo si prendono pertanto in esame i dati relativi alle piogge tipiche dell area in esame, ed in modo particolare quelle registrate ai pluviografi caratteristici dell intero bacino. La caratterizzazione idrologica e idraulica dei bacini ha l obiettivo di fornire i valori di portata di piena relativi ad un tempo di ritorno di 20, 100 e 200 anni. La valutazione delle portate è stata effettuata con il metodo della corrivazione, partendo quindi dai dati reali misurati delle precipitazioni ed estrapolando la relazione afflussi deflussi. Il rapporto tra l intensità di precipitazione misurata e le perdite dovute all infiltrazione e all evapotraspirazione, ovvero il coefficiente di deflusso, è stato tarato con i valori derivanti da studi analoghi, per dimensioni e posizione, a quello in oggetto. La metodologia seguita ha previsto quindi la determinazione dei tempi di corrivazione relativi al bacino e l attribuzione dei parametri della curva di possibilità pluviometrica, regolarizzando le serie storiche delle stazioni di misura e ragguagliandole alle intere superfici del bacino corrispondente. Pag. 24
7.2. Analisi statistica delle precipitazioni La curva di possibilità pluviometrica rappresenta la relazione tra l'altezza di precipitazione h e la durata di pioggia t per prefissati tempi di ritorno T. Per tempo di ritorno di un massimo valore h si intende il numero di anni in cui, mediamente, h è superato una sola volta. A questo scopo si eseguono delle elaborazioni statistiche su campioni di altezza di pioggia relativi a intervalli di tempo di differente durata t. La relazione tra altezza di pioggia h e tempo di ritorno T è determinata tramite il metodo dell'analisi dei massimi annuali, che comporta l'utilizzo di una sola osservazione per ogni anno. Questo metodo consiste nell'individuare, per ogni durata t, la distribuzione di probabilità del massimo annuale h di altezza di pioggia, dalla quale è possibile ricavare il valore di h in funzione del tempo di ritorno T prefissato. Si assume infatti che il massimo annuale di altezza di pioggia h sia distribuito secondo una certa legge probabilistica (nella maggior parte dei casi Gumbel o log - normale), di cui si stimano i parametri a partire dal campione disponibile. I massimi di precipitazione per diverse durate possono essere ricavati dai pluviogrammi relativi ad ogni stazione di misura considerata, dati che vengono pubblicati sugli Annali Idrologici - Parte prima ('precipitazioni di massima intensità registrate ai pluviografi'). Una volta regolarizzato il campione dei massimi annuali di precipitazione si riportano in un grafico, con in ascisse le durate t ed in ordinate le altezze h, i valori delle altezze di pioggia calcolati per l'assegnato tempo di ritorno. Si interpolano quindi i punti con una curva, la cui espressione è stabilita a priori: h=at n in cui h rappresenta l'altezza di precipitazione, generalmente espressa in millimetri, t è il tempo espresso in ore ed a ed n sono due parametri caratteristici del luogo e funzione del tempo di ritorno; in particolare a ha significato di altezza di pioggia di durata pari ad un'ora, espressa in millimetri all'ora ed n, adimensionale, rappresenta il coefficiente angolare della retta interpolatrice in un sistema cartesiano bilogaritmico. Il grado di affidabilità con cui vengono determinate le curve di possibilità pluviometrica è funzione della dimensione del campione di dati disponibili. Quanto più numerosi sono i campioni, tanto più affidabili sono le stime delle altezze di pioggia che corrispondono ad Pag. 25
assegnati tempi di ritorno e tanto più è affidabile la curva di possibilità pluviometrica ottenuta per interpolazione. 7.3. - METODOLOGIA DI CALCOLO Per la determinazione delle curve di possibilità pluviometrica si è utilizzato il procedimento di seguito descritto. Attraverso la consultazione degli Annali Idrologici vengono ricavati i valori dei massimi annuali per diversi intervalli di pioggia (1h, 3h, 6h, 12h e 24h) per le stazioni di misura ubicate all interno o nelle aree limitrofe del bacino idrografico del Torrente Viona. Si ottengono così dei campioni di dimensione N, dove N rappresenta il numero degli anni di osservazione della variabile idrologica massimo annuale dell'intensità di pioggia. Si regolarizzano i campioni con la legge di distribuzione di probabilità che meglio si adatta all'analisi dei valori massimi con stima dei parametri mediante il metodo dei momenti. Si è scelto di utilizzare la distribuzione di Gumbel, verificando l'ipotesi statistica tramite il test di Pearson. Per ogni campione si determina il valore dell'altezza di pioggia h in funzione degli assegnati tempi di ritorno T (20, 100, 200 anni) attraverso la seguente formula: per la distribuzione di Gumbel h = u 1 T ln ln α T 1 Dove u = x 0.045 x e α = 1,283/ x e x e x sono rispettivamente la media e lo scarto quadratico medio del campione di misure. Il parametro α, inversamente proporzionale allo scarto quadratico medio, controlla la forma del grafico che rappresenta la funzione di densità: quanto più α è grande, tanto più è addensata la distribuzione. Invece il parametro u controlla la posizione del grafico: aumentando il valore di u, la distribuzione trasla verso destra, lungo l asse delle ascisse, senza deformarla. Si diagrammano i punti in un sistema cartesiano con in ascissa il tempo di pioggia t in ore ed in ordinate l'altezza di pioggia h in millimetri. Si utilizza infine il metodo dei minimi quadrati per definire una curva di regressione che meglio rappresenti le coppie di punti di coordinate (h,t). Si suppone di avere a disposizione un campione costituito da N coppie di valori (x 11,x 21 ),...,(x 1N,x 2n ) della variabile dipendente x 1 e della variabile indipendente x 2. Si riportano in un diagramma cartesiano, con in ascissa x 2 ed in Pag. 26
ordinate x 1, i punti che hanno come coordinate le coppie di valori osservati. Se esiste una relazione tra le due variabili, la dispersione dei punti apparirà non del tutto casuale, ma limitata entro una fascia e più o meno interpolabile con una curva. Il metodo dei minimi quadrati consiste nel determinare come curva interpolatrice quella che rende minima la somma dei quadrati degli scarti tra il valore della variabile x 1 osservato e il valore letto sulla curva di regressione: S = N i = 1 1 i [ ( )] 2 x f Il metodo implica che sia noto a priori il tipo di curva che si vuole prendere in considerazione. Nel caso della curva di possibilità pluviometrica si utilizza, come già detto, l'espressione monomia h = at n, rappresentabile su piani bilogaritmici da una retta con espressione l n h = n lnt + ln a Y = AX + Attraverso l'applicazione del metodo dei minimi quadrati si ricavano i valori dei coefficienti A e B, da cui si ottengono i valori di a ed n calcolati mediante le espressioni seguenti, che permettono la definizione della curva di possibilità pluviometrica. B x i A = x i y i N x i y i 2 2 ( ) N x i x i B = 2 x i x i y i N x i y i 2 2 ( ) N x i x i con A = n ; B = ln a La legge di Gumbel è stata quindi sottoposta al test di Pearson, per controllare l ipotesi che la distribuzione, dalla quale si è estratto il campione, coincida con una distribuzione 2 assegnata a priori. Il test di Pearson fa uso della variabile χ secondo la formula 2 χ = N N i i = 1 ( ) NPi N Pi 2 Pag. 27
Come campo di accettazione si adotta quello in cui, indicato con χ 2 cr il valore del con probabilità di superamento uguale al livello di significatività prescelto, valga la 2 disuguaglianza χ < χ 2 cr. 2 χ 7.4. Elaborazioni svolte Il procedimento descritto precedentemente è stato applicato alle altezze di precipitazione di durata 1, 3, 6, 12, 24 ore della stazione pluviometrica di Biella. Tale stazioni di misura è la più vicina alle aree d intervento e quindi le più rappresentative dell andamento delle precipitazioni intense nell area in esame. Nelle successive tabelle sono riassunti il periodo di funzionamento degli strumenti e le dimensioni dei campioni di misura. Tabella 1 - Stazione di misura pluviografiche di Biella utilizzata per la determinazione della curva di possibilità pluviometrica. Periodo di Grandezza STAZIONE funzionamento campione Biella 1945-1986 31 Tabella 2 - Valori di precipitazione per 1, 3, 6, 12, 24 ore in funzione di un Tempo di ritorno TR 20 anni. STAZIONE 1 h 3 h 6 h 12 h 24 h Biella 56,83 79,87 108,84 123,37 157,60 Tabella 3 - Valori di precipitazione per 1, 3, 6, 12, 24 ore in funzione di un Tempo di ritorno TR 100 anni. STAZIONE 1 h 3 h 6 h 12 h 24 h Biella 78,64 112,23 155,75 169,44 212,76 Tabella 4 - Valori di precipitazione per 1, 3, 6, 12, 24 ore in funzione di un Tempo di ritorno TR 200 anni. STAZIONE 1 h 3 h 6 h 12 h 24 h Biella 87,25 125,00 174,26 187,62 234,53 Il campione di misura a disposizione è stato regolarizzato mediante l applicazione della legge probabilistica di Gumbel, che ha consentito di determinare i parametri a ed n in Pag. 28
funzione di tempi di ritorno T, pari a 20, 100, 200 anni. I valori così ottenuti sono riportati nella tabella seguente. Tabella 5 - Valori di a ed n della curva di possibilità pluviometrica in funzione del TR considerato (20, 100, 200 anni) per la stazione pluviografica di Biella. TR 20 anni TR 100 anni TR 200 anni STAZIONE a n a n a n Biella 57,35 0,320 80,73 0,310 89,95 0,310 7.5. Confronto con altre metodologie La precedente metodologia per la definizione delle curve di possibilità pluviometrica in funzione di diversi tempi di ritorno è stata confrontata con quanto riportato nel Piano Stralcio per l Assetto Idrogeologico (PAI), ed in particolare nella Direttiva sulla piena di progetto da assumere per le progettazioni e le verifiche di compatibilità ambientale. Nella suddetta direttiva sono riportati i parametri a ed n della curva di possibilità pluviometrica per tempi di ritorno pari a 20, 100, 200 e 500 anni. Come si può verificare dalla sottostante tabella, i valori riportati nel PAI risultano essere maggiormente cautelativi rispetto ai valori calcolati con la metodologia di Gumbel applicata alle misure della stazione pluviografica di Biella. Tabella 6 - Valori di a ed n della curva di possibilità pluviometrica in funzione del TR considerato (20, 100, 200 anni) riportati nel PAI. TR 20 anni TR 100 anni TR 200 anni STAZIONE a n a n a n Biella (P.A.I.) 62,43 0,287 89,16 0,272 99,75 0,262 Nel seguito si procederà al calcolo della portata defluente, utilizzando i valori della curva di possibilità pluviometrica determinati nel PAI. 7.6. Ragguaglio delle piogge L osservazione sperimentale delle piogge intense mostra che, all interno di un area assegnata, l intensità di precipitazione durante un certo evento piovoso risulta variabile, Pag. 29
in maniera spesso accentuata, da punto a punto. Questa variabilità è tanto più accentuata quanto maggiore è l estensione dell area esaminata. Occorre pertanto fare riferimento a curve di possibilità pluviometrica areali, esprimenti cioè il legame, per un assegnato tempo di ritorno, tra l altezza media di pioggia che in un assegnata durata cade su un bacino idrografico di area A e la durata stessa. Nel nostro paese il problema del ragguaglio delle piogge all area viene usualmente affrontato applicando una correzione ai coefficienti a e n della curva di possibilità climatica puntuale. La curva di possibilità climatica areale viene cioè espressa nella forma: h A n' ( t, T ) = a' t in cui a e n vengono messi in relazione con i coeff. a e n della curva puntuale e con l area A del bacino: a =f(a,a) n =f(n,a) Espressioni molto usate sono quelle trovate da Colombo, valevoli per aree fino a 5000 ha e durate di pioggia fino a 24 ore: A a ' = a 1 0.06 100 A n ' = n + 0.003 100 dove A è l area del bacino espressa in ha. L espressione ottenuta da Puppini vale invece per bacini di estensione inferiore a 600 km 2. A A a ' = a1 0.084 + 0.007 100 100 A n ' = n + 0.014 100 Di seguito sono riportati i valori regolarizzati dai quali si evincono le curve di possibilità climatica: h = a' t n' 0.4 0.6 2 Pag. 30
I valori di a ed n calcolati precedentemente sono stati ragguagliati alle superfici dei bacini mediante la formulazione di Colombo, ottenendo i valori di a ed n, successivamente utilizzati per il calcolo della portata. Tempo di ritorno 20 anni dati PAI Bacino A (kmq) a n a n T. Viona traversa 12,1 62,47 0,278 52,27 0,300 T. Viona centrale 16,3 62,47 0,278 50,99 0,303 Tempo di ritorno 100 anni dati PAI Bacino A (kmq) a n a n T. Viona traversa 12,1 89,16 0,272 74,66 0,285 T. Viona centrale 16,3 89,16 0,272 72,82 0,288 Tempo di ritorno 200 anni dati PAI Bacino A (kmq) a n a n T. Viona traversa 12,1 99,75 0,262 83,52 0,275 T. Viona traversa 16,3 99,75 0,262 81,47 0,278 7.7. Morfologia del bacino idrografico del T. Viona Il bacino idrografico è definito come la porzione di superficie terrestre delimitata dalla linea di displuvio (spartiacque) entro la quale si raccolgono e defluiscono le acque derivanti dalle precipitazioni liquide (pioggia), dallo scioglimento delle nevi e da eventuali sorgenti. Queste acque defluiscono, prima o poi, ad uno stesso punto di raccolta: la sezione di chiusura. I bacini idrografici qui considerati sono quelli del T. Viona, rispettivamente chiusi in corrispondenza della traversa di derivazione e dell area dove sarà realizzato il locale centrale. Il comportamento idrologico di un bacino è strettamente dipendente dalle sue caratteristiche morfometriche, quali la superficie, la lunghezza dell asta principale, la quota massima, minima e media. La superficie e la lunghezza dell asta principale sono stati determinati mediante il software GIS Arcview, utilizzando come base cartografica i Pag. 31
Fogli n. 114030, n. 114070 e n. 114080, della Carta Tecnica Regionale (CTR) in scala 1:10.000. A partire dal DTM della Regione Piemonte (50 x 50 m) e dalla conoscenza dell estensione areale del bacino idrografico, mediante un programma di calcolo è stato possibile ricavare il valore di quota massima, quota minima e quota media del bacino idrografico in esame. Questi dati sono indispensabili per le successive analisi idrologiche, in particolare per la determinazione del tempo di corrivazione T c. La quota media dei bacini è stata calcolata mediante la formula: H m ai H = A i in cui: H m = quota media (espressa in m s.l.m.) a i = areola compresa tra l isoipsa k e l isoipsa k + 1 (espressa in km²) H i = media tra le isoipse che delimitano l area ai (espressa in m s.l.m.) A = area totale del bacino Viene ipotizzato infatti di suddividere tutta la superficie in areole parziali (ai) comprese tra due curve di livello non troppo distanti, tali da poter considerare costante la pendenza in quel tratto, e quindi approssimando la quota media (H i ) alla media dei valori delle due curve di livello che la delimitano Nella successiva tabella si riportano i principali dati relativi alla morfologia del bacino idrografico oggetto di studio: Corso d acqua Superficie (km 2 ) T. Viona traversa T. Viona centrale Lunghezza asta (km) Quota massima (m s.l.m.) Quota minima (m s.l.m.) Quota media (m s.l.m.) 12,1 9,7 2.371 572 1.295,2 16,3 15,9 2.371 360 1.097,2 Pag. 32