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Relazione tecnico - idraulica della fogna bianca

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1 – CARATTERISTICHE DELLA FOGNATURA BIANCA……………………… ………………… pag. 2

2 – RICETTORE…………………………………………………………………………………………. pag. 2

3 – BACINO DI ACCUMULO…………………………………………………………………………. .. pag. 3

4 – CONDOTTE…………………………………………………………………………………………... pag. 3

5 – POZZETTI……………………………………………………………………………………………. pag. 4

6 – ALLACCIAMENTI…………………………………………………………………………………... pag. 4

7 – CALCOLO IDRAULICO…………………………………………………………………………… pag. 5

8 – CALCOLO DELLE PORTATE FLUVIALI…………………………………………… …………. pag. 5

9 – ANALISI DEL MOVIMENTO DELLE ACQUE METEORICHE……… ……………………… pag. 11

10 – CALCOLO DEI VOLUMI DI ACCUMULO………………………………………… ………… pag. 12

11 – CALCOLO STATICO……………………………………………………………………………… pag. 13

12 – VERIFICHE IDRAULICHE DELLE CONDOTTE…………………………… ……………… pag. 18

13 – DIMENSIONAMENTO DEL BACINO DI ACCUMULO…………………… …………………. pag. 25

14 – VERIFICHE STATICHE DELLE CONDOTTE………………………………… ………………. pag. 26

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1 – CARATTERISTICHE DELLA FOGNATURA BIANCA

La fognatura bianca costituisce la rete di raccolta delle acque meteoriche del comparto urbanistico in cui si

sviluppa il P.U.A. “Darsena” e si articola sostanzialmente in quattro elementi principali:

1) ricettore;

2) bacino di accumulo;

3) condotte principali;

4) pozzetti;

5) allacciamenti.

2 – RICETTORE

Il ricettore delle acque meteoriche è il Canale Collettore Valle Ponti e l’innesto avviene nel suo tratto terminale in

corrispondenza di Via dello Zuccherificio a Comacchio – località Villaggio di San Francesco: questo tratto è

attualmente tombinato con una tubazione in CAV Ø 800. In questa zona la fognatura attualmente esistente gode di un

collegamento al Canale Collettore Valle Ponti, autorizzato dal Consorzio di Bonifica del II° Circondario Polesine di San

Giorgio di Ferrara (ora Consorzio della Pianura di Ferrara), posto in essere tramite una tubazione in PVC Ø 600 che

interseca perpendicolarmente la Via Villaggio di San Francesco.

L’innesto della nuova fognatura bianca di progetto avverrà su questo collegamento tramite un’intercettazione

effettuata con un pozzetto “posato a cavaliere” collocato nella sede stradale.

Lo scarico interesserà esclusivamente le sole acque meteoriche e dovrà rispettare le limitazioni imposte dalla

Deliberazione n. 61 del 4 dicembre 2009 – Prot. N. 3877 del Consorzio di Bonifica Pianura di Ferrara, ente preposto

alla gestione idraulica del Canale Collettore Valle Ponti. Queste nascono dall’esigenza di evitare il determinarsi di

situazioni di saturazione o crisi del sistema di canalizzazioni in uso al Consorzio di Bonifica in relazione alla

progressiva urbanizzazione del territorio del comprensorio che comporta un incremento delle aree impermeabilizzate.

In relazione alla superficie urbanizzata del P.U.E. Darsena pari a 1,1345 Ha, la portata massima accettabile in

condizioni di pioggia critica di progetto risulterà essere 9,076 lt/sec. In relazione a questa limitazione la fognatura

bianca dovrà essere dotata di uno specifico bacino di accumulo che conferisca al sistema fognatura bianca (condotte +

pozzetti + bacino di accumulo) la capacità di contenere tutta la pioggia critica di progetto.

Allo stesso tempo si prende atto che possibili volumi eccedenti la possibilità di accumulo del sistema della

fognatura bianca, realizzati nel rispetto della deliberazione sopra indicata, potranno essere smaltiti attraverso opportuni

sistemi di sfioro. Questi saranno finalizzati ad impedire allagamenti da esondazione nel comparto urbanistico di

progetto e dovranno essere predisposte periodiche manutenzioni e verifiche per garantirne il corretto funzionamento da

parte del richiedente e/o del futuro ente pubblico che si farà carico della gestione (Comune di Comacchio e/o C.A.D.F.

S.p.A. di Codigoro).

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3 – BACINO DI ACCUMULO

Nella fognatura bianca è prevista la realizzazione di un bacino di accumulo, a monte, in grado di laminare e

trattenere i volumi eccedenti e di disporne il graduale smaltimento verso lo scarico nella rete demaniale e tramite

filtrazione nel terreno (ripascimento della falda freatica).

Il dimensionamento del bacino di accumulo è effettuato in scrupoloso ossequio dei volumi richiesti dalla

deliberazione sopra citata.

Il bacino di accumulo verrà collocato sotto il parcheggio pubblico, tra l’estradosso stradale e la quota della falda

freatica. E’ realizzato tramite tubazioni drenanti in PEAD posate e ricoperte da ghiaia di fiume arida (6/16 mm) priva di

spigoli vivi: questo pacchetto viene protetto da possibili infiltrazioni esterne da idoneo geotessile tessuto per drenaggio.

Nel presente sistema di fognatura bianca di progetto il bacino di accumulo lavora in modo simile ai vasi di

espansione dei comuni impianti di riscaldamento dei fabbricati:

1) in condizioni di pioggia ordinaria la fognatura bianca scarica a valle nel Canale Collettore Valle Ponti con la

limitazione di 9,076 lt/sec;

2) in condizioni di pioggia straordinaria la fognatura bianca continua a scaricare, ma allo stesso tempo si riempie il

bacino di accumulo a monte: al termine della pioggia parte dell’acqua meteorica accumulata viene rilasciata

gradualmente al sistema che la smaltisce nel ricettore, mentre parte viene smaltita per filtrazione nella falda

freatica;

3) in condizioni di pioggia eccezionale (superiore alla pioggia critica di progetto) entra in funzione lo sfioratore a

stramazzo posto in prossimità dell’innesto nel ricettore.

4 – CONDOTTE

Le condotte saranno costruite con tubi in PVC rigido non plastificato per fognature con giunti a bicchiere e relativi

anelli di tenuta elastomerici, conformi alle norme UNI EN 1401 – 1, tipo SN 4, marchio I.I.P. lunghezza delle barre ml

6,00 per condotte a gravità.

Tutte le condotte saranno posate su aree pubbliche o private di uso pubblico.

Le condotte saranno posate su un letto di sabbia uniformemente distribuita, il cui spessore non sarà inferiore a 10

cm e non dovrà contenere materiale inerte di diametro superiore a 5 mm. Il tubo verrà rinfiancato per almeno 20 cm per

lato, fino al piano diametrale, quindi ricoperto con lo stesso materiale incoerente per uno spessore non inferiore a 15

cm, misurato sulla generatrice superiore. Il successivo riempimento totale dello scavo deve essere effettuato con sabbia

o altro materiale idoneo sino alla quota del cassonetto stradale.

Tutte le condotte con ricopertura inferiore a 1,00 m, misurata dal piano stradale all’estradosso della tubazione,

devono essere presidiate da un’adeguata soletta in calcestruzzo Rck 250 armato con rete elettrosaldata.

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5 – POZZETTI

I pozzetti devono essere in CAV a tenuta stagna, prefabbricati, con pareti rinforzate per carichi pesanti. I pozzetti

devono essere portati in quota con elementi aggiuntivi in CAV di uguale spessore dei pozzetti, stuccati perfettamente

nelle giunzioni con malta di cemento.

La copertura deve essere garantita da una piastra in CAV armata per carichi di 1^ categoria con foro Ø 600 atta a

ricevere la botola in ghisa. Per evitare inutili decantazioni nei pozzetti d’ispezione deve essere garantita la continuità

della condotta, mantenendo la stessa quota di scorrimento. L’ispezione deve realizzarsi mediante taglio della parte

superiore del tubo, ai lati dell’ispezione deve essere costruita una “sella” in calcestruzzo. Al termine dei lavori i pozzetti

devono essere perfettamente puliti.

I pozzetti caditoia devono essere in CAV delle dimensioni esterne di 50 x 50 cm completi di sifone.

Le botole per i pozzetti di ispezione devono essere in ghisa sferoidale non ventilate a norma UNI EN 124:

classe C 250 per quelle posate su marciapiede, a sezione quadrata con la scritta fognatura;

classe D 400 per quelle posate su strada con telaio a sagoma quadrata lato 850 mm, a rigidità ottimizzata per fare da

armatura al cemento di muratura, luce di passaggio passo d’uomo diametro minimo 600 mm con la scritta fognatura,

supporto guarnizione tra la superficie di contatto coperchio/telaio in policloroprene, sistema basculante con apertura a

120° per controllo e sicura fermo a 90° per estrazione coperchio, rivestimento integrale con pittura impermeabile nera,

asole per alloggiamento chiavi di sollevamento.

Le botole dei pozzetti caditoia devono essere in ghisa sferoidale in uso al C.A.D.F. S.p.A. con sezione quadrata

485 x 485 mm ed asole di raccolta delle acque.

Tutte le botole in ghisa devono essere bloccate con un anello in calcestruzzo avente una larghezza di 30 cm

all’ingiro e di 15 cm minimo spessore e dovranno essere posate alla quota della pavimentazione o del terreno

circostante in cui ricadono.

6 – ALLACCIAMENTI

Gli allacciamenti ai pozzetti d’ispezione della pubblica fognatura devono essere costruiti con tubi in PVC con le

stesse caratteristiche previste per le condotte principali. La quota di immissione non deve essere inferiore all’estradosso

della condotta principale.

Gli allacciamenti privati alle caditoie potranno raccogliere esclusivamente le acque meteoriche provenienti dalla

pavimentazioni esterne autorizzate e non quelle provenienti dalla falda di copertura: queste ultime dovranno

tassativamente essere smaltite tramite libera dispersione nelle aree cortilive a copertura vegetale.

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7 – CALCOLO IDRAULICO

Il dimensionamento della rete di raccolta delle acque meteoriche (c.d. fognatura bianca) è diretta conseguenza

di una duplice verifica: una di natura idraulica ed una di natura statica. Il calcolo idraulico deve dimostrare che le condotte sono in grado di smaltire le portate d’acqua raccolte nel

comparto urbanistico di progetto.

Il calcolo statico deve dimostrare che le condotte sono in grado di sopportare le sollecitazioni meccaniche a cui

sono sottoposte determinate dal terreno, dal traffico e dall’acqua di falda.

Il calcolo idraulico di una fogna bianca si articola in due fasi principali:

� determinazione della portata delle acque pluviali raccolte nel bacino d’invaso costituito dal comparto urbanistico;

� analisi del movimento delle acque pluviali all’interno delle condotte.

Per il calcolo della portata delle acque pluviali esiste una vasta letteratura che affronta questo problema: nella

presente relazione si fa esplicito riferimento ai Metodi Antichi definiti nel testo di Vittorio Nanni: “la moderna tecnica

delle fognature e degli impianti di depurazione”, Editore Ulrico Hoepli, Milano 1984;

Per l’analisi del movimento dell’acqua, in relazione alla scelta di utilizzare condotte circolari in PVC conformi alla

norma UNI EN 1401-1 tipo SN4 - SDR 41 (ex UNI 7447 tipo 303/1), si fa riferimento alla formula di Prandt-

Colebrook, che per altro trova sempre maggiori consensi in letteratura.

8 – CALCOLO DELLE PORTATE PLUVIALI

La determinazione delle portate pluviali che una rete di fognatura deve smaltire presenta gravi difficoltà, anche se è

bene conosciuta la superficie del bacino servito e se si dispone di dati sicuri sulle piogge cadute nella località, raccolti

durante un lungo periodo di tempo. Tali difficoltà sono dovute all’influenza di elementi così numerosi che non vi è

possibilità di giungere, una volta stabilito ragionevolmente a priori il valore di uno di essi, ad una formula che dia

senz’altro la portata cercata.

Il problema resta sempre indeterminato.

La semplice elencazione degli elementi che influiscono sulle portate che raggiungono e percorrono le fogne

durante le piogge può dare l’immediata percezione della grande indeterminatezza del problema. Alcuni sono insiti nel

territorio costituente il bacino, cioè la permeabilità, la rugosità, la forma, l’estensione, la pendenza, la vegetazione, lo

stato di imbibizione del suolo precedente alla pioggia; altri dipendono dalle caratteristiche della pioggia, quali

l’intensità, la durata, le variazioni d’intensità durante la precipitazione, le variazioni d’intensità da un punto all’altro del

bacino; altri dipendono dalla sistemazione urbanistica, cioè essenzialmente dal rapporto tra la parte coperta dalle

costruzioni edilizie o da manti stradali impermeabili, rispetto alle aree sistemate a giardini, altri ancora dipendono dalle

dimensioni e dalle pendenze dei canali costituenti la rete.

Il risultato complessivo di tutti questi elementi consiste nella riduzione della portata che corrisponde alla quantità

di acqua caduta al valore di quella da tenere a base del calcolo dei canali.

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Cosicché le dimensioni di un canale a servizio di un bacino di area A dipendono dal volume che si ottiene

moltiplicando quest’area per l’altezza d’acqua caduta durante la pioggia e per un coefficiente unico di riduzione �, in

cui sono compresi gli effetti di tutte le cause riduttrici sopra indicate. Se si indica con h l’altezza di acqua caduta in un

tempo T, l’altezza che corrisponde alla durata di un’ora (intensità media oraria) sarà:

� =ℎ�

(1)

e la portata di calcolo sarà:

� = � ∙ � ∙ (2)

Se si esprime l in mm/h e A in ha si avrà la portata in m3 / s dalla formula:

� = � ∙ � ∙ 360

(3)

dove:

l = m/h

A = Ha

Q = m3 / s

Questa formula mostra che ai numerosi fattori indeterminati della portata che costituiscono il coefficiente unico di

riduzione ���� se ne aggiunge un altro, che è il più importante di tutti, cioè l’intensità oraria l, la quale dev’essere quella

che corrisponde alla pioggia più pericolosa per un dato bacino: questo fattore viene comunemente denominato pioggia

critica .

Il primo fattore che incide sulla pioggia critica è il tempo di corrivazione tc che viene comunemente definito come

il tempo che l’acqua impiega per arrivare, partendo dai punti più lontani del bacino, alla sezione di sbocco del

collettore.

Una formula frequentemente utilizzata in Italia per il calcolo del tc in piccoli bacini (minori di 10 km2) è quella di

Aronica e Paltrinieri:

� � = √� ∙ � + 1,5 ∙ �

0,8 ∙ √�� (4)

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dove:

tc = tempo di corrivazione espresso in h;

A = area del bacino espresso in km2;

L = lunghezza della condotta principale espressa in km;

Hm = dislivello tra la quota del bacino e la quota dello sbocco della condotta espresso in m;

M, d = costanti numeriche riportate nelle Tabella 1.

Tabella 1 – Valori delle costanti M e d da usare nella formula di Aronica e Paltrinieri.

Tipo di copertura M

Terreno nudo 0,667

Terreni coperti con erbe rade 0,250

Terreni coperti da bosco 0,200

Terreni coperti da prato permanente 0,167

Permeabilità d

Terreni semi-impermeabili 1,270

Terreni poco permeabili 0,960

Terreni mediamente permeabili 0,810

Terreni molto permeabili 0,690

Definito tc si va sul diagramma delle massime intensità, riferito ai regimi di pioggia più probabili nei nostri climi, e

si individua l’intensità l della pioggia critica da prendere in considerazione.

In generale sarà opportuno riferirsi non alla linea delle massime precipitazioni assolute, ma ad una linea che

escluda alcune precipitazioni eccezionali che si verificano solo a distanza di un certo numero di anni. Ciò equivale ad

ammettere che una volta ogni tanti anni le condotte da progettare possono andare soggette ad essere riempite

totalmente. Ragionando sulle intensità orarie massime osservate nei nostri climi in 50, 25 e 15 anni possiamo ritenere

valide le seguenti equazioni:

l = 70 • tc-0,6 (frequenza 50 anni) (5)

l = 50 • tc-0,5 (frequenza 25 anni) (6)

l = 40 • tc-0,4 (frequenza 15 anni) (7)

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Proseguiamo l’analisi del calcolo idraulico soffermandoci sul coefficiente ����; questo si può considerare la

risultante di quattro fattori:

1) impermeabilità;

2) ritardo;

3) ritenuta;

4) distribuzione della pioggia.

Fattore d’impermeabilità

Il fattore di impermeabilità varia sensibilmente con l’altezza e la durata delle piogge. Sarebbe opportuno che la

progettazione venisse preceduta da accertamenti sperimentali nella zona da servire, ma ciò non riesce ordinariamente

possibile perché richiederebbe tempo e mezzi che, nel caso delle piccole e medie reti sarebbero sproporzionati allo

scopo. Conviene invece attenersi ai dati sperimentali, la cui attendibilità è stata confermata dall’impiego fattone con

successo in molti paesi. Nelle comuni progettazioni si può adottare la nota scala di Frühling (v. Manuale Colombo), che

si riporta nelle Tabelle 3 e 3 dal Manuale Cremonese:

Tab. 2 - Elementi analitici.

Tetti, terrazze, pavimentazioni in asfalto 0,9 ÷ 0,8

Lastricati ben connessi 0,8 ÷ 0,7

Lastricati ordinari 0,7 ÷ 0,5

Macadam e selciati 0,6 ÷ 0,4

Superfici battute 0,3 ÷ 0,15

Superfici non battute, parchi, boschi, giardini, terre coltivate 0,1 ÷ 0

Tab. 3 - Elementi globali.

Costruzioni dense (centri cittadini) 0,8 ÷ 0,7

Costruzioni spaziate (semintensive) 0,6 ÷ 0,5

Zone a villini (città giardino) 0,35 ÷ 0,25

Aree non edificate (piazzali, campi da gioco, ecc.) 0,20 ÷ 0,15

Giardini, parchi, boschi 0,10 ÷ 0

I suddetti valori del coefficiente di impermeabilità si riferiscono a piogge della durata di un’ora e pertanto possono

essere inseriti senza correzioni nelle formule delle portate caratterizzate dal fattore fondamentale dell’intensità media

oraria. Dovendosi, in casi particolari, considerare piogge di durata generica T, minore o maggiore di un’ora, i

coefficienti si possono correggere con la formula:

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����t = ���� • √ℎ� (8)

in cui h è l’altezza della pioggia caduta nel tempo T. Il valore di ����t, detto indice di permeabilità, si deduce dai valori

noti di ���� che si rilevano dalle tabelle sopraindicate.

Fattore di ritardo

Il fattore di ritardo è un necessario correttivo del fattore impermeabilità, che, usato da solo, darebbe eccessivi

valori della portata, specialmente nei bacini di scarsa pendenza e di grande area. Nella pratica il fattore di ritardo

comprende gli effetti della ritenuta superficiale e della distribuzione; quest’ultima non si presterebbe in alcun modo ad

una determinazione preventiva deducibile dall’esame delle condizioni locali.

Date le difficoltà di un’analisi minuziosa dei diversi fattori del coefficiente di riduzione conviene stabilire

speditivamente il fattore di ritardo adottando una delle formule empiriche dedotte dall’esame di numerosi casi concreti.

La nota formula del Bürkli:

ψ = i / √� (9)

sembra rispondere bene ai casi più comuni ed è di facile uso perché richiede solo l’apprezzamento preliminare di due

elementi geometrici fondamentali, cioè l’area A del bacino e la pendenza media i del bacino stesso e del canale per la

scelta dell’indice n. Converrà anche tener conto della forma del bacino e della sua capacità di ritenuta superficiale. Fatta

salva la valutazione di tali elementi, si sceglierà l’indice n del radicale col criterio di far corrispondere i valori minori

alle basse pendenze, alle forme del bacino che danno minore contributo d’afflusso e ai terreni capaci di maggiore

ritenuta per rugosità, avallamenti, ecc. I valori maggiori si addicono alle forti pendenze ed ai bacini di forma raccolta

intorno al canale. Certo questa valutazione preventiva, essendo affidata alla discrezione del progettista, può dar luogo a

qualche errore in più o in meno, ma si tratterà sempre di errori lievi se l’apprezzamento discrezionale si fonda su di un

accurato esame del terreno per stimarne soprattutto la capacità di ritenuta superficiale, dato che gli altri elementi, area,

pendenza, forma si rilevano dai disegni di progetto.

La Tabella 4 da i valori del fattore di ritardo per n = 4; 6; 8 e per A = 5; 10; 20; 30; 50 ha. Nella stessa tabella sono

indicate le pendenze medie a cui si possono riferire i valori di ψ, salvo correzioni discrezionali di cui si è detto sopra.

I valori indicati nella tabella variano da un minimo di 0,37 ad un massimo di 0,82.

Per valori fuori scala di i e di A si possono trovare per estrapolazione i corrispondenti valori di ψ, ma è prudente

non assumere valori minori di 0,37, mentre per forti pendenze e/o piccoli bacini si può superare il massimo di 0,82 fino

a raggiungere, prudenzialmente, l’unità.

Nella Tabella 5 sono riportati i valori del fattore di ritardo per pendenze superiori a 0,01.

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Tabella 4 – Calcolo del fattore ritardo per pendenze non superiori a 0,01.

A

i

0,001 0,005 0,010

n = 4 n = 6 n = 8

5 ha 0,67 0,76 0,82

10 ha 0,56 0,68 0,75

20 ha 0,47 0,60 0,69

30 ha 0,43 0,57 0,66

50 ha 0,37 0,52 0,61

Tabella 5 – Calcolo del fattore ritardo per pendenze superiori a 0,01.

A i

0,020 0,030 0,050

10 ha 0,95 - -

20 ha 0,80 0,89 -

30 ha 0,72 0,80 0,92

50 ha 0,63 0,70 0,80

Fattore di ritenuta

Il fattore di ritenuta deriva dall’acqua che rimane aderente al suolo, che riempie le cavità, che aderisce alle piante,

ecc. Esso è massimo al principio della pioggia ed evidentemente diviene pari all’unità quando tutte le superfici sono

bagnate e le cavità riempite. Non è prudente tenerne conto, potendo darsi il caso che la pioggia critica si verifichi poco

dopo un’altra pioggia.

Fattore di distribuzione

Il fattore di distribuzione della pioggia dipende dal fatto che l’intensità della stessa non è uguale in tutta la zona.

Frühling ammette che ad una distanza di tre chilometri dal punto di massima intensità, questa si riduca alla metà circa e

che la curva di decrescenza assuma la forma di una parabola ad asse orizzontale. Metcalf avverte però che questo fattore

è in generale prossimo all’unità e che scende appena a 0,95 per un’area di 400 ha. Per aree alquanto minori non

conviene tenerne conto.

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9 – ANALISI DEL MOVIMENTO DELLE ACQUE METEORICHE

Per l’analisi del movimento dell’acqua nelle condotte circolari in PVC trova sempre maggiore consenso la formula

di Prandt-Colebrook:

� = −2 ∙ �2 ∙ ∙ !" ∙ # ∙ log((

3,71 ∙ !"+

2,512 ∙ ∙ !" ∙ #

) (10)

dove:

V = velocità media della corrente (m / sec.);

g = Accelerazione di gravità (9,81 m / sec.2);

Di = Diametro interno del tubo (m);

J = Pendenza della tubazione (valore assoluto);

K = Scabrezza assoluta che per le tubazioni in PVC si assume pari a 0,25 mm (valore raccomandato da

A.T.V.1);

nnnn = Viscosità cinematica che per le tubazioni in PVC si assume pari a 1,31 • 10-6 m2 / sec. (valore

raccomandato da A.T.V.).

Poiché viene considerato in ogni caso un deflusso a sezione piena, è facile risalire alla portata massima applicando

la formula:

� = + ∙!",

4∙ � (11)

Quanto sopra precisato si riferisce al flusso a sezione piena e cioè relativo alla massima capacità di portata. Ciò

tuttavia non deve avvenire mai in quanto l’assenza di un’adeguata aerazione della canalizzazione innesca dei fenomeni

ondosi che possono provocare pericolosi fenomeni di battimento. Più spesso la sezione di una condotta fognaria è

occupata solo in parte dal fluido e pertanto le velocità e le portate variano al variare dell’altezza del fluido nel tubo

secondo una specifica relazione abbondantemente riportata in letteratura sia in forma di grafico che di tabella numerica.

In ogni caso è opportuno che il grado di riempimento (h / Ø) non superi il valore di 0,5 per le tubazioni di piccolo

diametro (≤ 400), mentre possono essere accettati valori dell’ordine di 0,7 ÷ 0,8 per diametri maggiori.

Per quanto concerne l’abrasione delle pareti delle condotte causata dall’azione meccanica esercitata dal materiale

solido trascinato in sospensione nelle acque meteoriche (proveniente dalla disgregazione del manto stradale e dalle

pavimentazioni in genere) la Circolare n. 11633 del Ministero LL.PP. (“Istruzioni per la progettazione delle fognature e

1 Associazione Tecnica delle Fognature

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degli impianti di trattamento delle acque di rifiuto”) indica per le portate bianche di punta una velocità massima di 5

m/s da non oltrepassare per avere garantita l’assenza di significativi fenomeni di abrasione.

10 – CALCOLO DEI VOLUMI DI ACCUMULO

La fognatura bianca di progetto convoglia le acque meteoriche raccolte nel Collettore di Valle Ponti, facente parte

del demanio idraulico gestito dal Consorzio di Bonifica della Pianura di Ferrara. Lo scarico delle acque meteoriche

raccolte da una fognatura bianca nella rete dei canali gestiti dal Consorzio di Bonifica della Pianura di Ferrara può

avvenire unicamente nel rispetto della Deliberazione n. 61 del Consorzio di Bonifica Pianura di Ferrara intitolata

“PROCEDURE DI CALCOLO DEI VOLUMI DI ACCUMULO PER L’APPLICAZIONE DEL PRINCIPIO DI

INVARIANZA IDRAULICA – DETERMINAZIONI” del 4 dicembre 2009, Prot. N. 3877. In questa delibera viene

sancito che le opere di nuova urbanizzazione da realizzarsi nel territorio consortile devono perseguire il fine

dell’invarianza idraulica: questa potrà essere ottenuta attraverso adeguati interventi di mitigazione delle portate

d’ingresso alla rete consorziale, nel rispetto delle seguenti prescrizioni minime riportate in Tabella 6, che individuano la

portata massima accettabile ed il volume d’invaso minimo richiesto per diverse fasce di estensione delle urbanizzazioni:

Tabella 6 – Portate massime accettabili e volumi minimi invasabili

SUPERFICI URBANIZZATE DA 0 A 0,50 Ha

1 Qi (portata massima accettabile unitaria) = 15 l/sec. Ha

2 Wi (volume minimo invasabile unitario) ≥ 150 mc/Ha superficie urbanizzata

3 Wi (volume minimo invasabile unitario) ≥ 215 mc/Ha superficie impermeabilizzata

SUPERFICI URBANIZZATE DA 0,50 A 1,00 Ha

1 Qi (portata massima accettabile unitaria) = 12 l/sec. Ha

2 Wi (volume minimo invasabile unitario) ≥ 200 mc/Ha superficie urbanizzata

3 Wi (volume minimo invasabile unitario) ≥ 285 mc/Ha superficie impermeabilizzata

SUPERFICI URBANIZZATE OLTRE 1,00 Ha

1 Qi (portata massima accettabile unitaria) = 8 l/sec. Ha

2 Wi (volume minimo invasabile unitario) ≥ 350 mc/Ha superficie urbanizzata

3 Wi (volume minimo invasabile unitario) ≥ 500 mc/Ha superficie impermeabilizzata

Preso atto che i volumi di accumulo stabiliti nelle Tabella 6 sono da considerarsi dei minimi inderogabili, resta

facoltà del richiedente la progettazione e la realizzazione delle opere atte a garantire il rispetto del principio

dell’invarianza idraulica. Tutti i volumi eccedenti la possibilità di accumulo dei sistemi di fognatura, realizzati nel

rispetto di quanto sopra riportato, potranno essere smaltiti attraverso opportuni sistemi di sfioro. Per questi ultimi,

finalizzati ad impedire eventuali allagamenti da esondazione in caso di precipitazioni meteoriche eccedenti il valore di

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17

pioggia critica definito dal progetto, dovranno essere predisposte ad opera del richiedente (o da un suo eventuale avente

causa) periodiche manutenzioni e verifiche per garantirne il corretto funzionamento.

11 – CALCOLO STATICO

Condotte in PVC

L’unico parametro da verificare nell’ambito del calcolo statico delle condotte interrate in PVC è la deformazione

diametrale. Dopo 20 anni di osservazioni e misure effettuate sulle condotte interrate in PVC si è potuto verificare che

una deformazione diametrale iniziale (1 ÷ 3 mesi) non superiore al 5% ed una deformazione diametrale finale (2 anni)

non superiore al 8% costituiscono una garanzia nei confronti dell’assenza di fenomeni di collasso della tubazione.

La resistenza meccanica dei tubi destinati alle fognature è determinata dai carichi esterni (Q) dati dalla somma di

tre elementi:

1) carico del terreno (qt);

2) carico del traffico o carichi mobili (qm);

3) acqua di falda (qf).

Carico del terreno (qt)

Il carico del terreno è dato da:

(qt) = Cd1 • γ • B (12)

dove:

Cd1 = (1 – e-2 • k tg θ • H/B) / (2 • k tg θ) = coefficiente di carico per il riempimento in trincea;

γ = peso specifico del terreno (kg/m3);

k = tg2 (π/4 - ∅/2) = rapporto tra pressione orizzontale e verticale nel materiale di riempimento;

θ = angolo di attrito tra materiale di riempimento e pareti della trincea;

∅ = angolo di attrito interno del materiale di riempimento;

H = altezza del riempimento misurato a partire dalla generatrice superiore del tubo (m);

B = larghezza della trincea, misurata in corrispondenza della generatrice superiore del tubo (m).

Carichi mobili (qm)

Il carico mobile è dato da:

qm = (3/2π) • [P/(H+De/2)2] • ϕ (13)

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18

dove:

P = carico concentrato (kg) rappresentato da una ruota o da una coppia di ruote (P = 6000 kg rispecchia la

situazione in cui sono previsti solo passaggi di autovetture e autocarri leggeri);

De = diametro esterno del tubo;

H = altezza del riempimento misurato a partire dalla generatrice superiore del tubo (m);

ϕ = coefficiente correttivo che tiene conto dell’effetto dinamico dei carichi indicati con P, si assume uguale a 1

+ 0,3/H.

Carico per l’acqua di falda (qf)

Il carico per acqua di falda è dato da:

qf = γacqua (H – H1 + De/2) (14)

dove:

γacqua = peso specifico dell’acqua di falda (kg/m3).

H = altezza del riempimento misurata a partire dalla generatrice superiore del tubo (m);

H1 altezza del riempimento misurata a partire dal livello della falda d’acqua (m);

De = diametro esterno del tubo (m);

Verifica a flessione del tubo

Le flessioni ∆ x di un tubo flessibile interrato sottoposto ad un carico sono rette dalla formula di Spangler, che per

le deformazioni iniziali (1 ÷ 3 mesi) assume la forma di cui all’equazione (15)

∆/ = 0,125 ∙ �

0 ∙ (1!)2 + 0,0915 ∙ 04

(15)

mentre per determinare le deformazioni nel tempo (2 anni) si inserisce nella suddetta formula un coefficiente T che

consente di tenere conto sia delle variazioni delle caratteristiche meccaniche del PVC, sia del comportamento del

terreno nel tempo (16).

∆/ = 0,125 ∙ � ∙ �

0� ∙ (

1!5)2 + 0,0915 ∙ 04

(16)

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19

dove:

T = 2 (valore normalmente raccomandato in letteratura scientifica);

E = modulo di elasticità del PVC;

s = spessore del tubo (m);

De = diametro esterno del tubo (m);

E1 = 9 ∙ 106

7′∙ (� + 4)(9 �,: )

H = altezza del riempimento misurata a partire dalla generatrice superiore del tubo (m);

a’ = fattore dipendente dalla compattazione del rinfianco del tubo; generalmente assumendo un indice della

prova di Proctor del terreno di riempimento pari al 90% ⇒ a’ = 1,5

I valori di deformazione diametrale da non superare, raccomandati dalle norme ISO/DTR 7073 per tubazioni in

PVC conformi alla norma UNI EN 1401-1 tipo SN4 - SDR 41 (ex UNI 7447 tipo 303/1), sono:

1) dopo 1 ÷3 mesi:

x1÷3 = (0,125 Q) / [E (s/D)3 + 0,0915 E1] < 8% (valore max per tubi UNI EN 1401-1 tipo SN4 - SDR 41)

2) dopo 2 anni:

x2 = (0,125 T Q) / [E T (s/D)3 + 0,0915 E1] < 10% (valore max per tubi UNI EN 1401-1 tipo SN4 - SDR 41)

Condotte drenanti in PEAD

I parametri da verificare nell’ambito del calcolo statico delle condotte drenanti interrate in PEAD sono la rigidità è

la deformazione diametrale.

Generalmente la scelta della rigidità del tubo dipende dal terreno nativo, dal materiale di rinterro, nella zona

attorno al tubo e dalla sua compattazione, dall’altezza di copertura, dalle condizioni del carico e dalle proprietà limite

dei tubi.

La scelta della rigidità del tubo può essere fatta usando i prospetti presenti nella norma sperimentale UNI ENV

1046 (Sistemi di tubazioni e condotte di materia plastica – Sistemi di adduzione d’acqua e scarichi fognari all’esterno

dei fabbricati – Raccomandazioni per installazione interrata e fuori terra).

Nella Tabella 7 è ad esempio indicata la rigidità minima raccomandata delle tubazioni nel caso di posa in aree in

presenza di traffico in funzione del materiale di rinterro e dello spessore di ricopertura.

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20

Tabella 7 – Rigidità circonferenziale minima raccomandata per aree con traffico

Gruppo

materiale di

rinterro

Classe di

compattazione

Rigidità del tubo 1)

Gruppo di suolo nativo non disturbato

1 2 3 4 5 6

Per spessore di ricopertura ≥ 1 m e ≤ 3 m

1 W 4 4 6,3 8 10 **

2 W - 6,3 8 10 ** **

3 W - - 10 ** ** **

4 W - - - ** ** **

Per spessore di ricopertura > 3 m e ≤ 6 m

1 W 2 2 2,5 4 5 6,3

2 W - 4 4 5 8 8

3 W - - 6,3 8 10 **

4 W - - - ** ** ** 1) rigidità anulare specifica; 2) W (buono) classe di compattazione massima; **) è necessario il progetto strutturale per determinare i dettagli della trincea e la rigidità anulare del tubo.

I terreni sono divisi in tre tipologie (granulare, coesivo ed organico) ed in sei sottogruppi come specificato in

Tabella 8. I materiali di tipo organico (gruppo 5 e 6) non devono essere utilizzati come terreno di riempimento.

Tabella 8 – Tipologia di terreno

Gruppo di

terreno

Tipo di terreno

Nome Esempio

granulare

1 Ghiaia a singola pezzatura, ghiaia ben vagliata, mescole di

ghiaia e sabbia, mescole di ghiaia e sabbia poco vagliata.

Roccia frantumata, ghiaia di fiume, ghiaia morenica,

ceneri vulcaniche.

2 Sabbia a singola pezzatura, mescole di sabbia e ghiaia,

mescole di sabbia e ghiaia poco vagliata.

Sabbia da dune e depositi alluvionati, sabbia morenica,

sabbia da costa.

granulare 3 Ghiaia con limo, ghiaia con argilla, sabbia con limo, sabbia

con argilla, mescole poco vagliate di ghiaia, limo e sabbia. Ghiaia con argilla, sabbia con terriccio, argilla alluvionale.

coesivo 4 Limo organico, limo organico argilloso, argilla organica,

argilla con mescole organiche. Terriccio, marna alluvionale, argilla.

organico 5 Limo organico, limo organico argilloso, argilla organica,

argilla con mescole organiche.

Strato superficiale, sabbia da tufo, calcare marino, fango,

terriccio.

organico 6 Torba, altri terreni altamente organici, fanghi. Torba, fanghi.

La classe di compattazione è definita in funzione del grado di compattazione espresso in densità di riferimento

Proctor (SPD) in funzione delle diverse tipologie di materiali, come espresso nella Tabella 9.

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Tabella 9 – Classi di compattazione

Classe di compattazione Gruppo materiale rinterro

4 3 2 1

N (not) 75 ÷ 80 % 79 ÷ 85 % 84 ÷ 89 % 90 ÷ 94 %

M (moderate) 81 ÷ 89 % 86 ÷ 92 % 90 ÷ 95 % 95 ÷ 97 %

W (well) 90 ÷ 95 % 93 ÷ 96 % 96 ÷ 100 % 98 ÷ 100 %

Per quanto riguarda la deformazione diametrale si assume come riferimento la norma tedesca ATV – DWK – A

127 E (Static Calculation of Drains and Sewers) dell’Agosto 2000 che definisce come il 5% il valore limite della

deformazione diametrale in grado di garantire l’assenza di fenomeni di collasso delle tubazioni in PEAD.

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12 - VERIFICA IDRAULICA DELLA FOGNATURA BIANCA

Tempo di corrivazione tc del comparto

TERRENO COPERTO CON ERBE RADE M = 0.250

⇒ tc = 0,723

TERRENO SEMI-IMPERMEABILE D = 1.270

SUPERFICIE DEL BACINO DI RACCOLTA DELLE ACQUE METEORICHE A = 0,0113 km2

LUNGHEZZA DELLA CONDOTTA PRINCIPALE L = 0,325 km

DISLIVELLO TRA LA QUOTA DEL BACINO E LA QUOTA DELLO SBOCCO DELLA

CONDOTTA Hm = 1,99 m

Intensità della pioggia critica l con frequenza pari a 25 anni

� = 50 ∙ 0,704;<,= = 58,79~60�� ℎ⁄

Fattori di impermeabilità

FATTORI DI IMPERMEABILITA’ ����

CS = SUPERFICIE FONDIARIA ⇒ COSTRUZIONI SPAZIATE (SEMINTENSIVE) 0,50

St =

STRADE ⇒ (70% DI PAVIMENTAZIONE IN ASFALTO � = 0,8 + 30% LASTRICATO

ORDINARIO – MASSELLO AUTOBLOCCANTE CHIUSO � = 0,5) ⇒ �m.p. = [(0,70 • 0,8) + (0,30 •

0,5)] / 1 =

0,71

P = PARCHEGGIO PUBBLICO ⇒ (50 % DI PAVIMENTAZIONE IN ASFALTO � = 0,8 + 50 %

MASSELLO AUTOBLOCCANTE CHIUSO � = 0,5) ⇒ �m.p. = [(0,50 • 0,8) + (0,50 • 0,5)] / 1 =

0,65

V = STANDARD URBANISTICI ⇒ GIARDINI, PARCHI, BOSCHI 0,10

Calcolo della portata massima di progetto

RAMO FOGNATURA 22 - 31

SUPERFICI NETTE DEL

BACINO DI RIFERIMENTO

(mq)

���� SUPERFICI PONDERATE DEL

BACINO DI RIFERIMENTO

(mq)

PORTATA DI

PROGETTO Qp

(l/sec.)

CS = SUPERFICIE FONDIARIA = 5.698 0,50 2.849 47,48

St = STRADE PUBBLICHE = 2.450 0,71 1.740 29,00

P = PARCHEGGIO PUBBLICO = 1.730 0,65 1.125 18,75

V = STANDARD URBANISTICI = 1.467 0,10 147 2,45

TOTALI = 11.345 5.861 97,68

Qp = PORTATA MASSIMA DI PROGETTO (l / sec.) 97,68

Q = PORTATA MASSIMA DI UNA TUBAZIONE IN PVC Ø 500 CON PENDENZA 1‰ (l / sec.) 125,00

V = VELOCITA’ MASSIMA DI UNA TUBAZIONE IN PVC Ø 500 CON PENDENZA 1‰ (m / sec.) 0,70

Qp / Q = RAPPORTO TRA LA PORTATA DI PROGETTO E LA PORTATA MASSIMA 0,78

h / Ø = GRADO DI RIEMPIMENTO 0,68 ≤ 0,70 ÷ 0,80

Vp / V = RAPPORTO TRA LA VELOCITA’ DI PROGETTO E LA VELOCITA’ MASSIMA 1,07

Vp = VELOCITA’ DI PROGETTO (m / sec.) 0,75 ≤ 5,00

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23

Calcolo della portata di progetto nel ramo di fognatura 1 – 2 – 3 - 4

RAMO FOGNATURA 1 – 2 – 3 - 4

SUPERFICI NETTE DEL BACINO DI RIFERIMENTO

(mq) ����

SUPERFICI

PONDERATE DEL

BACINO DI

RIFERIMENTO

(mq)

PORTATA DI

PROGETTO

Qp (l/sec.)

CS 01 = �48,05(48,05 − 41,40)(48,05 − 36,95)(48,05 − 17,75) = 327,82 0,50 163,91 2,73

CS 02 = �48,23(48,23 − 41,40)(48,23 − 37,50)(48,23 − 17,55) = 329,06 0,50 164,53 2,74

CS 03 = �48,48(48,48 − 41,95)(48,48 − 37,65)(48,48 − 17,35) = 326,45 0,50 163,23 2,72

CS 04 = �48,80(48,80 − 41,95)(48,80 − 38,20)(48,80 − 17,45) = 333,29 0,50 166,65 2,78

CS 05 = �6,38(6,38 − 5,35)(6,38 − 4,25)(6,38 − 3,15) = 6,69 0,50 3,35 0,06

CS 06 = �6,38(6,38 − 5,35)(6,38 − 4,30)(6,38 − 3,10) = 6,66 0,50 3,33 0,06

St 01 = �40,25(40,25 − 38,00)(40,25 − 37,50)(40,25 − 5,00) = 93,70 0,71 66,53 1,11

St 02 = �40,33(40,33 − 38,00)(40,33 − 37,65)(40,33 − 5,00) = 94,12 0,71 66,83 1,11

SOMMA PARZIALE = 1517,79 798,38 13,31

TOTALE = 1517,79 798,38 13,31

Qp = PORTATA MASSIMA DI PROGETTO (l / sec.) 13,31

Q = PORTATA MASSIMA DI UNA TUBAZIONE IN PVC Ø 250 CON PENDENZA 2‰ (l / sec.) 28,65

V = VELOCITA’ MASSIMA DI UNA TUBAZIONE IN PVC Ø 250 CON PENDENZA 2‰ (m / sec.) 0,64

Qp / Q = RAPPORTO TRA LA PORTATA DI PROGETTO E LA PORTATA MASSIMA 0,46

h / Ø = GRADO DI RIEMPIMENTO 0,48 ≤ 0,50

Vp / V = RAPPORTO TRA LA VELOCITA’ DI PROGETTO E LA VELOCITA’ MASSIMA 0,98

Vp = VELOCITA’ DI PROGETTO (m / sec.) 0,63 ≤ 5,00

Calcolo della portata di progetto nel ramo di fognatura 4 – 5 - 6

RAMO FOGNATURA 4 – 5 – 6

SUPERFICI NETTE DEL BACINO DI RIFERIMENTO

(mq) ����

SUPERFICI PONDERATE

DEL BACINO DI

RIFERIMENTO

(mq)

PORTATA

(l/sec.)

P 01 = �30,18(30,18 − 26,00)(30,18 − 23,40)(30,18 − 10,95) = 128,10 0,65 83,27 1,39

P 02 = �30,30(30,30 − 26,00)(30,30 − 23,60)(30,30 − 11,00) = 129,80 0,65 84.37 1,41

SOMMA PARZIALE = 257,90 167,64 2,80

½ RAMO FOGNATURA 1 – 2 – 3 - 4 = 758,90 399,19 6,66

TOTALE = 1016,80 566,82 9,46

Qp = PORTATA MASSIMA DI PROGETTO (l / sec.) 9,46

Q = PORTATA MASSIMA DI UNA TUBAZIONE IN PVC Ø 250 CON PENDENZA 2‰ (l / sec.) 28,65

V = VELOCITA’ MASSIMA DI UNA TUBAZIONE IN PVC Ø 250 CON PENDENZA 2‰ (m / sec.) 0,64

Qp / Q = RAPPORTO TRA LA PORTATA DI PROGETTO E LA PORTATA MASSIMA 0,33

h / Ø = GRADO DI RIEMPIMENTO 0,39 ≤ 0,50

Vp / V = RAPPORTO TRA LA VELOCITA’ DI PROGETTO E LA VELOCITA’ MASSIMA 0,90

Vp = VELOCITA’ DI PROGETTO (m / sec.) 0,58 ≤ 5,00

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24

Calcolo della portata di progetto nel ramo di fognatura 6 – 7 – 8 - 9

RAMO FOGNATURA 6 – 7 – 8 - 9

SUPERFICI NETTE DEL BACINO DI RIFERIMENTO

(mq) ����

SUPERFICI PONDERATE

DEL BACINO DI

RIFERIMENTO

(mq)

PORTAT

A

(l/sec.)

P 05 = �33,90(33,90 − 28,45)(33,90 − 23,20)(33,90 − 16,15) = 187,32 0,65 121,76 2,03

P 06 = �33,98(33,98 − 28,45)(33,98 − 23,40)(33,98 − 16,10) = 188,37 0,65 122,44 2,04

SOMMA PARZIALE = 375,69 244,20 4,07

½ RAMO FOGNATURA 1 – 2 – 3 - 4 = 758,90 399,19 6,66

RAMO FOGNATURA 4 – 5 - 6 = 257,90 167,64 2,80

TOTALE = 1392,49 811,02 13,53

Qp = PORTATA MASSIMA DI PROGETTO (l / sec.) 13,53

Q = PORTATA MASSIMA DI UNA TUBAZIONE IN PVC Ø 400 CON PENDENZA 2‰ (l / sec.) 99,31

V = VELOCITA’ MASSIMA DI UNA TUBAZIONE IN PVC Ø 400 CON PENDENZA 2‰ (m / sec.) 0,87

Qp / Q = RAPPORTO TRA LA PORTATA DI PROGETTO E LA PORTATA MASSIMA 0,14

h / Ø = GRADO DI RIEMPIMENTO 0,25 ≤ 0,50

Vp / V = RAPPORTO TRA LA VELOCITA’ DI PROGETTO E LA VELOCITA’ MASSIMA 0,71

Vp = VELOCITA’ DI PROGETTO (m / sec.) 0,62 ≤ 5,00

Calcolo della portata di progetto nel ramo di fognatura 9 - 14

RAMO FOGNATURA 9 - 14

SUPERFICI NETTE DEL BACINO DI RIFERIMENTO

(mq) ����

SUPERFICI PONDERATE

DEL BACINO DI

RIFERIMENTO

(mq)

PORTAT

A

(l/sec.)

P 09 = �29,58(29,58 − 26,95)(29,58 − 23,65)(29,58 − 8,55) = 98,34 0,65 63,92 1,06

P 10 = �31,95(31,95 − 26,95)(31,95 − 23,20)(31,95 − 13,75) = 159,50 0,65 103,68 1,73

SOMMA PARZIALE = 257,84 167,60 2,79

½ RAMO FOGNATURA 1 – 2 – 3 - 4 = 758,90 399,19 6,66

RAMO FOGNATURA 4 – 5 - 6 = 257,90 167,64 2,80

RAMO FOGNATURA 6 – 7 – 8 – 9 375,69 266,74 4,07

TOTALE = 1677,34 1001,17 16,32

Qp = PORTATA MASSIMA DI PROGETTO (l / sec.) 16,32

Q = PORTATA MASSIMA DI UNA TUBAZIONE IN PVC Ø 400 CON PENDENZA 2‰ (l / sec.) 99,31

V = VELOCITA’ MASSIMA DI UNA TUBAZIONE IN PVC Ø 400 CON PENDENZA 2‰ (m / sec.) 0,87

Qp / Q = RAPPORTO TRA LA PORTATA DI PROGETTO E LA PORTATA MASSIMA 0,16

h / Ø = GRADO DI RIEMPIMENTO 0,27 ≤ 0,50

Vp / V = RAPPORTO TRA LA VELOCITA’ DI PROGETTO E LA VELOCITA’ MASSIMA 0,75

Vp = VELOCITA’ DI PROGETTO (m / sec.) 0,65 ≤ 5,00

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25

Calcolo della portata di progetto nel ramo di fognatura 4 – 10 - 11

RAMO FOGNATURA 4 – 10 - 11

SUPERFICI NETTE DEL BACINO DI RIFERIMENTO

(mq) ����

SUPERFICI PONDERATE

DEL BACINO DI

RIFERIMENTO

(mq)

PORTATA

(l/sec.)

P 03 = �27,30(27,30 − 22,95)(27,30 − 19,50)(27,30 − 12,15) = 118,46 0,65 77,00 1,28

P 04 = �27,33(27,33 − 22,95)(27,33 − 19,50)(27,33 − 12,20) = 118,95 0,65 77,32 1,29

SOMMA PARZIALE = 237,41 154,32 2,57

½ RAMO FOGNATURA 1 – 2 – 3 - 4 = 758,90 399,19 6,66

TOTALE = 996,31 533,51 9,23

Qp = PORTATA MASSIMA DI PROGETTO (l / sec.) 9,23

Q = PORTATA MASSIMA DI UNA TUBAZIONE IN PVC Ø 250 CON PENDENZA 2‰ (l / sec.) 28,65

V = VELOCITA’ MASSIMA DI UNA TUBAZIONE IN PVC Ø 250 CON PENDENZA 2‰ (m / sec.) 0,64

Qp / Q = RAPPORTO TRA LA PORTATA DI PROGETTO E LA PORTATA MASSIMA 0,32

h / Ø = GRADO DI RIEMPIMENTO 0,39 ≤ 0,50

Vp / V = RAPPORTO TRA LA VELOCITA’ DI PROGETTO E LA VELOCITA’ MASSIMA 0,89

Vp = VELOCITA’ DI PROGETTO (m / sec.) 0,57 ≤ 5,00

Calcolo della portata di progetto nel ramo di fognatura 11 – 12 – 13 - 14

RAMO FOGNATURA 11 – 12 -13 - 14

SUPERFICI NETTE DEL BACINO DI RIFERIMENTO

(mq) ����

SUPERFICI PONDERATE

DEL BACINO DI

RIFERIMENTO

(mq)

PORTATA

(l/sec.)

P 07 = �33,90(33,90 − 28,45)(33,90 − 23,20)(33,90 − 16,15) = 187,32 0,65 121,76 2,03

P 08 = �33,98(33,98 − 28,45)(33,98 − 23,40)(33,98 − 16,10) = 188,37 0,65 122,44 2,04

SOMMA PARZIALE = 375,69 244,20 4,07

½ RAMO FOGNATURA 1 – 2 – 3 - 4 = 758,90 399,19 6,66

RAMO FOGNATURA 4 – 10 - 11 = 257,90 167,64 2,80

TOTALE = 1392,49 811,03 13,53

Qp = PORTATA MASSIMA DI PROGETTO (l / sec.) 13,53

Q = PORTATA MASSIMA DI UNA TUBAZIONE IN PVC Ø 400 CON PENDENZA 2‰ (l / sec.) 99,31

V = VELOCITA’ MASSIMA DI UNA TUBAZIONE IN PVC Ø 400 CON PENDENZA 2‰ (m / sec.) 0,87

Qp / Q = RAPPORTO TRA LA PORTATA DI PROGETTO E LA PORTATA MASSIMA 0,14

h / Ø = GRADO DI RIEMPIMENTO 0,25 ≤ 0,50

Vp / V = RAPPORTO TRA LA VELOCITA’ DI PROGETTO E LA VELOCITA’ MASSIMA 0,71

Vp = VELOCITA’ DI PROGETTO (m / sec.) 0,62 ≤ 5,00

Arch. Cardi Antonio

Via Trieste n° 6, 44020, San Giuseppe di Comacchio (FE)

Tel. e fax 0533/380236 (cell.328/2840356)

e-mail: [email protected]

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26

Calcolo della portata di progetto nel ramo di fognatura 14 - 18

RAMO FOGNATURA 14 - 18

SUPERFICI NETTE DEL BACINO DI RIFERIMENTO

(mq) ����

SUPERFICI PONDERATE

DEL BACINO DI

RIFERIMENTO

(mq)

PORTATA

(l/sec.)

P 11 = �29,58(29,58 − 26,95)(29,58 − 26,95)(29,58 − 26,95) = 98,34 0,65 63,92 1,07

P 12 = �31,95(31,95 − 26,95)(31,95 − 23,20)(31,95 − 13,75) = 159,50 0,65 103,68 1,73

SOMMA PARZIALE = 257,84 167,60 2,80

RAMO FOGNATURA 1 – 2 – 3 - 4 = 1517,79 798,38 13,31

RAMO FOGNATURA 4 – 5 - 6 = 257,90 167,64 3,06

RAMO FOGNATURA 6 – 7 – 8 - 9 = 375,69 244,20 4,07

RAMO FOGNATURA 9 - 14 = 257,84 167,60 2,79

RAMO FOGNATURA 4 – 10 - 11 = 237,41 154,32 2,57

RAMO FOGNATURA 11 – 12 – 13 - 14 375,69 244,20 4,07

TOTALE = 3280,16 1943,94 32,67

Qp = PORTATA MASSIMA DI PROGETTO (l / sec.) 32,67

Q = PORTATA MASSIMA DI UNA TUBAZIONE IN PVC Ø 400 CON PENDENZA 2‰ (l / sec.) 99,31

V = VELOCITA’ MASSIMA DI UNA TUBAZIONE IN PVC Ø 400 CON PENDENZA 2‰ (m / sec.) 0,87

Qp / Q = RAPPORTO TRA LA PORTATA DI PROGETTO E LA PORTATA MASSIMA 0,33

h / Ø = GRADO DI RIEMPIMENTO 0,39 ≤ 0,50

Vp / V = RAPPORTO TRA LA VELOCITA’ DI PROGETTO E LA VELOCITA’ MASSIMA 0,90

Vp = VELOCITA’ DI PROGETTO (m / sec.) 0,78 ≤ 5,00

Calcolo della portata di progetto nel ramo di fognatura 15 – 16 – 17 - 18

RAMO FOGNATURA 15 – 16 – 17 - 18

SUPERFICI NETTE DEL BACINO DI RIFERIMENTO

(mq) ����

SUPERFICI PONDERATE

DEL BACINO DI

RIFERIMENTO

(mq)

PORTATA

(l/sec.)

St 03 = �50,88(50,88 − 46,45)(50,88 − 45,30)(50,88 − 10,00) = 226,50 0,71 160,82 2,68

St 04 = �52,58(52,58 − 48,30)(52,58 − 46,45)(52,58 − 10,40) = 240,96 0,71 171,08 2,85

SOMMA PARZIALE = 467,46 331,90 5,53

TOTALE = 467,46 331,90 5,53

Qp = PORTATA MASSIMA DI PROGETTO (l / sec.) 5,53

Q = PORTATA MASSIMA DI UNA TUBAZIONE IN PVC Ø 250 CON PENDENZA 2‰ (l / sec.) 28.65

V = VELOCITA’ MASSIMA DI UNA TUBAZIONE IN PVC Ø 250 CON PENDENZA 2‰ (m / sec.) 0,64

Qp / Q = RAPPORTO TRA LA PORTATA DI PROGETTO E LA PORTATA MASSIMA 0,19

h / Ø = GRADO DI RIEMPIMENTO 0,30 ≤ 0,50

Vp / V = RAPPORTO TRA LA VELOCITA’ DI PROGETTO E LA VELOCITA’ MASSIMA 0,78

Vp = VELOCITA’ DI PROGETTO (m / sec.) 0,50 ≤ 5,00

Arch. Cardi Antonio

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27

Calcolo della portata di progetto nel ramo di fognatura 18 – 19 – 20 – 21 – 22

RAMO FOGNATURA 18 – 19 – 20 – 21 - 22

SUPERFICI NETTE DEL BACINO DI RIFERIMENTO

(mq) ����

SUPERFICI PONDERATE

DEL BACINO DI

RIFERIMENTO

(mq)

PORTATA

(l/sec.)

V 01 = �30,90(30,90 − 29,25)(30,90 − 27,35)(30,90 − 5,20) = 68,20 0,10 6,82 0,11

V 02 = �31,55(31,55 − 29,25)(31,55 − 28,85)(31,55 − 5,00) = 72,12 0,10 7,21 0,12

V 03 = �28,53(28,53 − 26,25)(28,53 − 25,80)(28,53 − 5,00) = 64,50 0,10 6,45 0,11

V 04 = �29,10(29,10 − 26,85)(29,10 − 26,25)(29,10 − 5,10) = 66,92 0,10 6,69 0,11

V 05 = �27,35(27,35 − 25,60)(27,35 − 24,00)(27,35 − 5,10) = 59,73 0,10 5,97 0,10

V 06 = �27,88(27,88 − 25,60)(27,88 − 25,15)(27,88 − 5,00) = 62,87 0,10 6,29 0,10

V 07 = �14,80(14,80 − 12,80)(14,80 − 11,80)(14,80 − 5,00) = 29,50 0,10 2,95 0,05

V 08 = �14,83(14,83 − 12,80)(14,83 − 11,85)(14,83 − 5,00) = 29,62 0,10 2,96 0,05

V 09 = �12,63(12,63 − 10,80)(12,63 − 9,45)(12,63 − 5,00) = 23,62 0,10 2,36 0,04

V 10 = �12,68(12,68 − 10,80)(12,68 − 9,55)(12,68 − 5,00) = 23,87 0,10 2,39 0,04

CS 07 = �40,28(40,28 − 30,20)(40,28 − 27,35)(40,28 − 23,00) = 301,00 0,50 150,50 2,51

CS 08 = �36,43(36,43 − 30,20)(36,43 − 22,00)(36,43 − 20,65) = 227,15 0,50 113,58 1,89

CS 09 = �34,90(34,90 − 28,95)(34,90 − 22,00)(34,90 − 18,85) = 207,35 0,50 103,68 1,73

CS 10 = �38,93(38,93 − 28,95)(38,93 − 25,80)(38,93 − 23,10) = 283,98 0,50 141,99 2,37

CS 11 = �24,00(24,00 − 23,10)(24,00 − 22,75)(24,00 − 2,15) = 24,29 0,50 12,15 0,20

CS 12 = �24,00(24,00 − 23,10)(24,00 − 22,75)(24,00 − 2,15) = 24,29 0,50 12,15 0,20

CS 13 = �36,35(36,35 − 32,55)(36,35 − 23,10)(36,35 − 17,05) = 187,94 0,50 93,97 1,57

CS 14 = �39,28(39,28 − 32,55)(39,28 − 24,00)(39,28 − 22,00) = 264,00 0,50 132,00 2,20

CS 15 = �29,38(29,38 − 24,95)(29,38 − 22,00)(29,38 − 11,80) = 129,80 0,50 64,90 1,08

CS 16 = �34,70(34,70 − 24,95)(34,70 − 23,95)(34,70 − 20,50) = 227,26 0,50 113,53 1,89

CS 17 = �27,70(27,70 − 23,95)(27,70 − 22,00)(27,70 − 9,45) = 103,95 0,50 51,98 0,87

St 05 = �25,58(25,58 − 23,00)(25,58 − 17,70)(25,58 − 10,45) = 88,57 0,71 62,88 1,05

St 06 = �26,83(26,83 − 23,00)(26,83 − 20,65)(26,83 − 10,00) = 103,25 0,71 73,31 1,22

St 07 = �25,08(25,08 − 21,35)(25,08 − 18,80)(25,08 − 10,00) = 94,00 0,71 66,74 1,11

St 08 = �25,10(25,10 − 21,35)(25,10 − 18,85)(25,10 − 10,00) = 94,25 0,71 66,92 1,12

St 09 = �11,08(11,08 − 10,00)(11,08 − 10,00)(11,08 − 2,15) = 10,69 0,71 7,59 0,13

St 10 = �11,08(11,08 − 10,00)(11,08 − 10,00)(11,08 − 2,15) = 10,69 0,71 7,59 0,13

St 11 = �23,40(23,40 − 19,75)(23,40 − 17,05)(23,40 − 10,00) = 85,25 0,71 60,49 1,01

St 12 = �23,40(23,40 − 19,75)(23,40 − 17,05)(23,40 − 10,00) = 85,25 0,71 60,49 1,01

St 13 = �26,38(26,38 − 22,60)(26,38 − 20,15)(26,38 − 10,00) = 100,74 0,71 71,53 1,19

St 14 = �26,55(26,55 − 22,60)(26,55 − 20,50)(26,55 − 10,00) = 102,47 0,71 72,75 1,21

SOMMA PARZIALE = 3232,73 1538,47 25,64

RAMO FOGNATURA 14 - 18 = 3280,16 1943,94 32,67

RAMO FOGNATURA 15 – 16 – 17 – 18 = 467,46 331,90 5,53

TOTALE 6980,35 3814,31 63,84

Arch. Cardi Antonio

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28

Qp = PORTATA MASSIMA DI PROGETTO (l / sec.) 63,84

Q = PORTATA MASSIMA DI UNA TUBAZIONE IN PVC Ø 400 CON PENDENZA 4‰ (l / sec.) 141,93

V = VELOCITA’ MASSIMA DI UNA TUBAZIONE IN PVC Ø 400 CON PENDENZA 4‰ (m / sec.) 1,25

Qp / Q = RAPPORTO TRA LA PORTATA DI PROGETTO E LA PORTATA MASSIMA 0,45

h / Ø = GRADO DI RIEMPIMENTO 0,48 ≤ 0,70

Vp / V = RAPPORTO TRA LA VELOCITA’ DI PROGETTO E LA VELOCITA’ MASSIMA 1,03

Vp = VELOCITA’ DI PROGETTO (m / sec.) 1,29 ≤ 5,00

Arch. Cardi Antonio

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29

13 - VERIFICA IDRAULICA DEL BACINO DI ACCUMULO

SUPERFICI DEL COMPARTO URBANISTICO

Ha

VOLUME MINIMO

INVASABILE UNITARIO

mc/Ha

VOLUME MINIMO

INVASABILE

mc

SUPERFICIE URBANIZZATA = 1,1345 250 397,08

SUPERFICIE IMPERMEABILE = 0,5861 500 293,05

VOLUME DEL BACINO DI ACCUMULO

LUNGHEZZA

(m)

LARGHEZZA

(m)

PROFONDITA’

(m) UNITA’

VOLUME

(m3)

23.74 x 8,82 x 0.87 x 2 = 364,33

VOLUME DEI POZZETTI DI RACCORDO DEL BACINO DI ACCUM ULO

LUNGHEZZA

(m)

LARGHEZZA

(m)

PROFONDITA’

(m) UNITA’

VOLUME

(m3)

1.00 x 1.00 x 0,87 x 14 = 12,18

VOLUME DELLA FOGNATURA BIANCA: TRATTO ØØØØ 500

LUNGHEZZA NODI 22 - 32

(m)

SEZIONE

(m2)

VOLUME

(m3)

8.30 + 8.60 + 8.60 + 20.35 + 12.20 + 21.30 + 22.60 + 22.25 x (475.4/2)2 x π = 22,05

VOLUME DELLA FOGNATURA BIANCA: TRATTO ØØØØ 400

LUNGHEZZA NODI 8 - 22

(m)

SEZIONE

(m2)

VOLUME

(m3)

20.25 + 17.80 + 19.50 + 19.50 + 23.35 + 17.05 + 17.05 + 19.50 + 3.60 + 3.50 x (380.4/2)2 x π = 18,30

VOLUME COMPLESSIVO DEL BACINO DI ACCUMULO = 416,86 m3

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30

14 - VERIFICHE STATICHE DELLE CONDOTTE

Le verifiche statiche delle condotte in PVC sono state effettuate calcolando le deformazioni diametrali con la

formula di SPRANGLER, secondo le indicazioni contenute nella pubblicazione “Installazione delle fognature in

PVC” – Pubblicazione n. 3 – Novembre 1984.

Le verifiche sono state eseguite, per i vari diametri utilizzati, in corrispondenza dei nodi più sollecitati:

1) nodi 6 e 11 per la condotta Ø 250;

2) nodo 22 per la condotta Ø 400;

3) nodo 32 per la condotta Ø 500.

La verifica statica delle condotte in PEAD del bacino di accumulo si articola nella verifica della rigidità

circonferenziale anulare minima e nella verifica delle deformazioni diametrali massime. Queste verifiche sono eseguite

sulla base delle indicazioni del “Manuale Tecnico 2010” e del software di calcolo della ditta produttrice delle condotte:

INDUSTRIE POLIECO – M.P.B. s.r.l., via E.Mattei, 49, 25046 – Cazzago San Martino (BS).