Capitolo 7 - Fognature - M. Leopardi - Costruzioni Idrauliche - Università de L'Aquila

Costruzioni Idrauliche Le reti fognanti 139

Capitolo 7

LE RETI FOGNANTI PREMESSA

L’azione antropica sul territorio si è manifestata nei secoli in maniera sempre crescente ma, negli

ultimi decenni, si è intensificata in modo esponenziale, in relazione alle accresciute potenzialità of-

ferte dalla tecnologia.

Si sono così verificati intensi fenomeni di trasformazione dell’uso del suolo, dovuti a processi di ur-

banizzazione, di industrializzazione e di coltivazione di vaste aree, che hanno comportato macro-

scopici interventi sul territorio. Pertanto la difesa idraulica del territorio non investe solamente le

problematiche della difesa dalle inondazioni ma anche il drenaggio delle aree urbane al fine di re-

golare le acque meteoriche in eccesso ed incanalarle in un sistema di canalizzazioni, di manufatti,

apparecchiature e macchinari atti a raccogliere ed allontanare dagli abitati le acque meteoriche e

le acque reflue prodotte dagli usi domestici, pubblici, artigianali ed industriali.

Un sistema siffatto prende il nome di fognatura dinamica.

La progettazione di una rete di fognatura è strettamente correlata alla conoscenza dell’afflusso

meteorologico, pertanto, origina dallo studio delle precipitazioni che, attraverso la mediazione del

bacino, vengono trasformate in portate secondo vari modelli di trasformazione afflussi-deflussi.

7.1. L’INGEGNERIA DELLE FOGNATURE Aspetti normativi sulle fognature

NORMATIVA STATALE: • Circolare Ministeriale LLPP n.° 11633/74 "Istruzioni per la progettazione delle fognature e degli impianti di

trattamento delle acque di rifiuto" • Legge 10/5/1976 n.°319 "Norme per la tutela delle acque dall'inquinamento" • Delibera C.I. 4.2.1977 - Allegato 4 " Norme tecniche generali per la regolamentazione dell'installazione e

dell'esercizio degli impianti di fognatura e depurazione" • Decreto Ministeriale LL.PP. 12/12/1985 "Norme tecniche relative alle tubazioni" COMPETENZE REGIONALI Piano Regionale di risanamento delle acque (art.8 Legge 319/76)

Costruzioni Idrauliche 140

IMPIANTI DI FOGNATURA – DEFINIZIONI

L’Allegato 4 alla Delibera del Comitato Interministeriale relativo alle “ Norme tecniche generali per

la regolamentazione dell’installazione e dell’esercizio degli impianti di fognatura e depurazione” ri-

porta le definizioni di un’usuale e ricorrente terminologia che verrà spesso richiamata nei paragrafi

seguenti.

Per impianto di fognatura si intende il complesso di canalizzazioni, generalmente sotterranee, atte a racco-

gliere ed allontanare da insediamenti civili e/o produttivi le acque superficiali (meteoriche, di lavaggio, ecc.) e

quelle reflue provenienti dalle attività umane in generale. Le canalizzazioni funzionano a pelo libero; in tratti

particolari il loro funzionamento può essere in pressione (condotte di mandata da stazioni di sollevamento, at-

traversamenti in sifoni, ecc.).

Una rete di fognatura può essere a sistema misto quando raccoglie nella stessa canalizzazione sia le acque di

tempo asciutto, che quelle di pioggia, ed a sistema separato se le acque reflue vengono raccolte in una appo-

sita rete distinta da quella che raccoglie le acque superficiali.

Le canalizzazioni, in funzione del ruolo che svolgono nella rete fognaria, sono distinte secondo la seguente ter-

minologia:

fogne: canalizzazioni elementari che raccolgono le acque provenienti da fognoli di allacciamento e/o da

caditoie, convogliandole ai collettori;

collettori: canalizzazioni costituenti l'ossatura principale delle rete che raccolgono le acque provenienti

dalle fogne e, allorché conveniente, quelle ad essi direttamente addotte da fognoli e/o caditoie. I collet-

tori a loro volta confluiscono in un emissario;

emissario: canale che, partendo dal termine della rete, adduce le acque raccolte al recapito finale.

1) Le canalizzazioni fognarie e le opere d'arte connesse devono essere impermeabili alla penetrazione di acque

dall'esterno e alla fuoriuscita di liquami dal loro interno nelle previste condizioni di esercizio. Le sezioni prefab-

bricate devono assicurare l'impermeabilità dei giunti di collegamento e la linearità del piano di scorrimento. La

impermeabilità del sistema fognario deve essere attestata da appositi certificati di collaudo.

2) Le canalizzazioni e le opere d'arte connesse devono resistere alle azioni di tipo fisico, chimico e biologico e-

ventualmente provocate dalle acque reflue e/o superficiali correnti in esse. Tale resistenza potrà essere assicu-

rata sia dal materiale costituente le canalizzazioni, che da idonei rivestimenti. L'impiego del materiale di rive-

stimento e delle sezioni prefabbricate è ammesso solo su presentazione di apposita dichiarazione di garanzia,

debitamente documentata, della ditta di fabbricazione. Le canalizzazioni costituite da materiali metallici devono,

inoltre, risultare idoneamente protette da eventuali azioni aggressive provenienti sia dall'esterno, che dall'inter-

no delle canalizzazioni stesse. Il regime delle velocità delle acque nelle canalizzazioni deve essere tale da evita-

re sia la formazione di depositi di materiali, che l'abrasione delle superfici interne. I tempi di permanenza delle

acque nelle canalizzazioni non devono dare luogo a fenomeni di settizzazioniI delle acque stesse.

3) Manufatti di ispezione devono di norma essere previsti ad ogni confluenza di canalizzazione in un’ altra, ad

ogni variazione planimetrica tra due tronchi rettilinei, ad ogni variazione di livelletta ed in corrispondenza di o-

gni opera d'arte particolare. II piano di scorrimento nei manufatti deve rispettare la linearità della livelletta della

canalizzazione in uscita dai manufatti stessi. I manufatti di cui sopra devono avere dimensioni tali da consentire

l'agevole accesso al personale addetto alle operazioni di manutenzione e controllo. Lungo le canalizzazioni, al

fine di assicurare la possibilità di ispezione e manutenzione, devono disporsi manufatti a distanza mutua tale da

permettere l'agevole intervento del personale addetto.

4) Le caditoie devono essere munite di dispositivi idonei ad impedire l'uscita dalle canalizzazioni di animali vet-

tori e/o di esalazioni moleste. Esse devono essere disposte a distanza mutua, tale da consentire la veloce eva-

cuazione nella rete di fognatura delle acque di pioggia e comunque in maniera da evitare ristagni di acque sulle

sedi stradali o sul piano di campagna.

IRistagno e putrefazione con conseguenti infezioni


5) Tutti gli allacciamenti previsti alle reti pubbliche devono essere muniti di idonei manufatti, le cui dimensioni

ed ubicazione devono permettere una agevole ispezionabilità al personale addetto alle operazioni di manuten-

zione e controllo

6) Gli scaricatori di piena da reti di tipo misto devono essere dimensionati in modo tale da assicurare che le ac-

que scaricate presentino una diluizione compatibile con le caratteristiche e con l'uso del ricettore. I rapporti di

diluizione e le modalità di scarico verranno stabiliti dagli Enti competenti alla autorizzazione allo scarico.

7) Le stazioni di sollevamento devono essere sempre munite di un numero di macchine tale da assicurare una

adeguata riserva. I tempi di attacco e stacco delle macchine devono consentire la loro utilizzazione al meglio

delle curve di rendimento ed al minimo di usura, tenendo conto che i periodi di permanenza delle acque nelle

vasche di adescamento non determinino fenomeni di setticizzazione delle acque stesse. Le stazioni di solleva-

mento devono essere munite o collegate ad idonei scaricatori di emergenza, tali da entrare autonomamente in

funzione in caso di interruzione di fomitura di energia. Qualora per ragioni planoaltimetriche non risulti possibile

la installazione di scaricatori di emergenza, le stazioni di sollevamento devono, in aggiunta alla normale alimen-

tazione di energia, essere munite di autonomi gruppi energetici, il cui stato di manutenzione deve essere atte-

stato dalle annotazioni riportate su apposito registro. Autonomi gruppi energetici devono, inoltre, essere previsti

in tutti quei casi in cui il ricettore - dove potrebbe sversare lo scarico di emergenza - è sottoposto a particolari

vincoli.

8) La giacitura nel sottosuolo delle reti fognarie deve essere realizzata in modo tale da evitare interferenze con

quella di altri sottoservizi. In particolare le canalizzazioni fognarie devono sempre essere tenute debitamente

distanti ed al di sotto delle condotte di acqua potabile. Quando per ragioni planoaltimetriche ciò non fosse pos-

sibile, devono essere adottati particolari accorgimenti al fine di evitare la possibilità di interferenze reciproche.

9) Lo studio di una rete di fognatura deve sempre riferirsi per gli elementi di base (previsioni demografiche ed

urbanistiche, dotazioni idriche, dati pluviometrici, tipologia portata e qualità dei liquami, etc.) a dati ufficiali o

comunque resi tali da apposita dichiarazione delle competenti Autorità.

10) La scelta del tipo di materiale delle canalizzazioni deve essere effettuata sulla base delle caratteristiche i-

drauliche, della resistenza statica delle sezioni, nonché in relazione alla tipologia ed alla qualità dei liquami da

convogliare. Le canalizzazioni devono essere sempre staticamente verificate ai carichi esterni permanenti ed

accidentali, tenendo conto anche della profondità di posa e delle principali caratteristiche geotecniche dei terreni

di posa e di ricoprimento.

11) L'ente gestore della fognatura deve predisporre un idoneo programma di interventi di manutenzione ordina-

ria e straordinaria della rete di fognatura gestita. Tale programma deve, in particolare, definire gli intervalli di

tempo entro i quali effettuare le normali operazioni di spurgo della rete nonché le verifiche concernenti sia le

condizioni statiche dei manufatti e lo stato di usura dei rivestimenti. L'attuazione di detto programma deve ri-

sultare da specifiche annotazioni da riportarsi su apposito registro. L'ente gestore deve, inoltre, disporre di una

planimetria quotata sviluppata in una scala adeguata per permettere la chiara individuazione della rete fognante

gestita. La stessa planimetria deve riportare lo schema della rete di distribuzione dell'acqua potabile. La plani-

metria di cui sopra deve risultare costantemente aggiornata.

Gerarchicamente, procedendo dagli allacci dei privati e dalle caditoie stradali fino a giungere, dopo

opportuni trattamenti, al recapito finale di restituzione delle acque reflue in un recettore naturale,

si distinguono:

• fognoli di allacciamento : di dimensione non inferiore a 200 mm, consentono la immissione in

rete degli scarichi domestici, dei servizi pubblici e delle acque meteoriche raccolte dalle cadi-

toie stradali.

• canali di fogna : costituiscono la rete ramificata aperta che percorre tutte le strade del centro

abitato, eccettuate quelle servite dai collettori principali .

• collettori principali : grandi canalizzazioni a servizio di vaste aree.


• collettori emissari : canali che provvedono all'allontanamento delle acque raccolte dai centri

abitati fino all'impianto di depurazione e/o al recapito finale.

Le reti di fognatura sono, in genere, del tipo ramificato aperto. Il funzionamento idraulico è a su-

perficie libera, pur non mancando esempi di reti progettate anche per il funzionamento in pressio-

ne. Con specifico riferimento all'origine delle acque raccolte e trasportate, le reti di fognatura ven-

gono classificate in:

reti di fognatura a sistema unitario o misto:

raccolgono e convogliano le acque pluviali e le acque reflue con un unico sistema di canalizzazioni.

In questi sistemi i collettori sono dimensionati in funzione delle portate meteoriche conseguenti al-

l’evento di pioggia in progetto. Questa portata è nettamente maggiore (centinaia di volte) della por-

tata delle acque reflue e poiché l’impianto di depurazione è dimensionato con valore di poco supe-

riore alla portata nera (portata nera diluita con rapporto di diluizione 1-4) , il supero dovrà essere

scaricato direttamente nel mezzo recettore , con opportuni manufatti detti scaricatori di piena.

L’ubicazione di questi dispositivi è consigliabile ogni qual volta sia possibile lo scarico diretto nel

recettore (scarichi di alleggerimento) e comunque all’ingresso del depuratore . In questi sistemi il

lavaggio della fognatura è legato al regime pluviometrico, pertanto, nei periodi di secca , l’esigua

portata nera defluisce con velocità molto bassa con conseguente sedimentazione dei solidi e

l’innesco di fenomeni putrefattivi . In seguito si chiarirà meglio questo aspetto e si descriveranno le

soluzioni possibili per la risoluzione del problema.

Figura 1. Schema di fognatura con sistema unitario

reti di fognatura a sistema separato :

le acque reflue vengono raccolte e convogliate con un sistema di canalizzazioni distinto dal sistema

di raccolta e convogliamento delle acque pluviali. La dimensione dei collettori delle acque pluviali è

praticamente identico a quello della corrispondente rete unitaria mentre la rete nera è caratteriz-

zata da spechi di modeste dimensioni. Generalmente la rete pluviale scarica direttamente nel mezze

recettore ; oggi, dal punto di vista ambientale, si tende a separare le portata di prima pioggia che,

soprattutto dopo un lungo periodo di siccità, presenta elevati contenuti inquinanti a seguito del

lavaggio delle superfici stradali . Il sistema separato garantisce una portata nera pressoché costan-

te all’impianto di depurazione però, data la limitata quantità, può creare problemi di smaltimento

della parte solida, soprattutto nei tratti pianeggianti, per mancanza del lavaggio operato della por-

tata pluviale.


Figura 2. Schema di fognatura con sistema separato

Non esistono ragioni di validità di un sistema rispetto all’altro. Dalla scelta del sistema può dipen-

dere:

1. dal costo 2. dal funzionamento efficiente 3. dalla realizzabilità

Dal punto di vista igienico sanitario entrambi i sistemi presentano il limite di non consentire il com-

pleto conferimento del carico inquinante, raccolto dalla fognatura, all’impianto di trattamento

finale. Nel sistema separato, privo di separatori di prima pioggia, le acque di lavaggio delle strade

sono scaricate dai collettori pluviali, senza trattamento, nei recettori. Nel sistema misto , durante

eventi tenui di pioggia, che attivano gli scaricatori di piena con gradi di diluizione poco superiori alla

norma, una parte del carico inquinante connesso alle portate nere è sversato direttamente nel re-

cettore senza trattamento.

Infine costatato che l’inquinamento delle acque di prima pioggia è causato principalmente dal dila-

vamento delle superficie pavimentate (strade e piazze), nella realizzazione di nuove reti di fogna-

tura, in entrambi i sistemi, si tende a isolare, a monte dell’immissione nella rete, le acque di piog-

gia intercettate e raccolte dai tetti e convogliarle verso il recettore più vicino, su terreni permeabili

o, attraverso pozzi perdenti, direttamente nella falda.

Le esigenza della raccolta ed allontanamento delle acque nere e delle bianche sono diverse e pos-

sono portare a situazioni fra loro inconciliabili che rendono obbligata la scelta del sistema separato:

Le acque nere :

impongono : profondità di posa al disotto della rete idrica;

pendenza sufficiente per un continuo deflusso

ammettono : sollevamento meccanico caratterizzato da portate esigue e basse prevalenze.

Le acque bianche :

impongono : funzionamento a gravità (fatta l’unica eccezione del recettore a quota maggiore della

sezione terminale dell’emissario)

ammettono : posa superficiale (al limite pendenze naturali del reticolo idrografico)

basse pendenze


7.2. TIPOLOGIA DELLE RETI DI FOGNATURA

Le reti di fognatura, come già detto, sono costituite da canali chiusi funzionanti a superficie libera.

L'andamento plano-altimetrico delle reti, pertanto, risulta strettamente connesso alla morfometria

dei luoghi ed alla natura ed ubicazione del mezzo ricettore finale; in funzione delle differenti realtà,

originano due schemi elementari o di base, perpendicolare ed a ventaglio, che potendo coesistere

tra loro realizzano schemi multipli: longitudinale, a terrazze e radiale .

a - Schema perpendicolare: i collettori principali, disposti sulle linee di massima pendenza, conflui-

scono nell’emissario che scorre parallelamente al mezzo recettore fino all’impianto di depurazione.

con sistema misto,

con scaricatori di piena

al termine dei collettori

principali;

con sistema separa-

to, con i collettori plu-

viali che sversano diret-

tamente nel recettore ;

con sistema separato

e separatori di prima

pioggia ubicati al termi-

ne dei collettori pluviali

ed in prossimità dell’e-

missario.

Figura 3

b - Schema a ventaglio : i collettori principali, che raccolgono le reti dei bacini secondari, conflui-

scono in un unico punto dal quale inizia l’emissario verso l’impianto di trattamento. Se il sistema è

misto in questo punto verrà posizionato lo scaricatore di piena (Figura 4).

Figura 4.


c - Schema a terrazze: l’orografia del territorio impone la realizzazione di sottobacini indipendenti

tra di loro. Ognuno di essi è a servizio della propria zona posta a quota diversa e dotata di una pro-

pria ed autonoma configurazione (Figura 5).

Figura 5

d - Schema radiale :Il centro da servire risulta suddiviso in più settori ognuno con rete di fognatura

propria e con distinto recapito finale. Lo schema è tipico di città collinari con impluvi che convoglia-

no verso bacini distinti (Figura 6).

Figura 6


7.2. LA GEOMETRIA DELLE SEZIONI DEGLI SPECHI DI FOGNATURA

Gli spechi di fognatura, tutti, per ragioni igieniche, realizzati a sezione chiusa, hanno forme geo-

metriche caratteristiche e differenziate in funzione del tipo di rete.

Nel caso di reti separate:

le acque bianche vengono incanalate in spechi a sezione circolare. In caso di collettori o emissari

a servizio di vasti bacini e per i quali è previsto il vettoriamento di portate elevate, si ricorre al-

l'adozione di più spechi a sezione circolare funzionanti in parallelo. Non sono infrequenti casi di

adozione di sezioni rettangolari di grandi dimensioni. In queste per contenere lo spaiamento del-

le acque in concomitanza di piccole portate si ricorre all’accortezza di sagomare il fondo con

doppia falda convergente verso il centro;

le acque reflue vengono evacuate in spechi a sezione circolare di dimensione compresa da un

minimo di 250 mm ad un massimo di 800 mm (Tubi di Grès e P.V.C.). Nel caso di necessità di

adozione di spechi di dimensione superiore, si ricorre all'impiego di spechi di sezione semiovoi-

dale fino alla dimensione 70x70 cm e, successivamente, per dimensioni maggiori si adottano

spechi ovoidali fino alla dimensione 160x240 cm (Figura 7).

Figura 7 . Sezioni correnti per spechi di fognatura

Nel caso di reti unitarie le acque, sia reflue che di pioggia, vengono trasportate, come già detto, in

unica canalizzazione realizzata, per le piccole e medie portate, con spechi a sezione circolare. Per

dimensioni maggiori a diametri commerciali, si adottano spechi ovoidali senza banchina. I grandi

collettori ed i canali emissari vengono realizzati con spechi con sezioni banchinate di notevoli di-

mensioni (fino a 3200x3200 ed oltre)

Figura 8. Sezioni storiche per grandi spechi di fognatura

Il ricorso all'adozione di sezioni policentriche ovoidali sia per la rete nera di sistemi separati sia per

le reti miste è dettato da necessità idrauliche. Le portate nere, di limitata entità se raffrontate alle

portate bianche prodotte dalla stessa area servita (rapporti nero/bianco compresi tra 1/100 e

1/600), debbono essere vettoriate con velocità sostenuta sia per ridurre i tempi di permanenza del

liquame in fognatura, sia per ostacolare fenomeni di sedimentazione delle sostanze organiche ed


inorganiche presenti nei reflui. Lo scopo viene conseguito ricorrendo all'impiego di spechi a sezione

circolare per piccole canalizzazioni ed a sezione ovoidale per dimensioni medie e grandi. In questi

ultimi le portate delle acque reflue vengono ad interessare la zona caratterizzata da forte curvatura

ed elevato valore del raggio idraulico, fattore determinatore di elevata velocità di flusso.

7.3. LE PORTATE DELLE RETI DI FOGNATURA

A. Portata nera o Fecale

La valutazione della portata fecale riveste ampio margine di incertezza data la impossibilità intrin-

seca di conoscere attendibilmente:

• la quantità della portata addotta dall'acquedotto che raggiunge la rete di fognatura;

• l'entità delle eventuali perdite dalle canalizzazioni;

• la possibile immissione di acque parassite;

• la distribuzione dei flussi nell'arco della giornata.

Si perviene ad attendibili stime della portata fecale considerando le dotazioni idriche assentite e

la numerosità della popolazione da servire. Peraltro non tutta l'acqua immessa nella rete di di-

stribuzione idrica perviene alla rete di fognatura. Parte, a causa delle perdite fisiologiche proprie

della rete di distribuzione, non perviene agli utenti. Inoltre parte della portata effettivamente

utilizzata viene dispersa per evaporazione, evapotraspirazione e dispersione nel suolo (innaffia-

mento piante e giardini, lavaggio di biancheria e pavimenti, ecc.).

I dati relativi a rilevamenti mirati alla valutazione della percentuale dell'acqua immessa nella rete

di distribuzione che raggiunge la fognatura risultano molto dispersi. L'ordine di grandezza delle

perdite è del 30-40%. Nel caso di fognatura separata, facendo riferimento per il dimensionamento

idraulico degli spechi alle portate fecali, prudenzialmente si assume che l’80% della dotazione idrica

verrà vettoriata dal sistema fognante.

Noti pertanto la dotazione idrica del giorno dei maggiori consumi dII [l/ab x giorno] ed il nu-

mero N di abitanti da servire con la rete di fognatura, risulta agevole determinare il valore della

portata media fecale con la relazione:

86400dN8,0

qmed⋅⋅

= [l/s]

Per acquisire il valore della portata di picco fecale necessita definire il valore del coefficiente di punta Cp, rapporto tra la portata fecale massima e la portata fecale media giornaliera. Non è cor-

retto fare riferimento all'analogo coefficiente di punta adottato nel dimensionamento della rete in

pressione idropotabile, dato il potere regolatore delle reti di fognatura correlato al funzionamento

di queste in condizioni di moto vario a superficie libera. La letteratura tecnica in argomento indica valori sperimentali di Cp compresi tra 1,3 ed 1,5 (valori sperimentalmente rilevati nelle reti

fognarie di Foggia Cp ≤ 1,5 e di Napoli Cp = 1,26).

Per la determinazione di Cp III in fase di progettazione la Water Pollution Control Federation consi-

glia il ricorso alla relazione : Cp = 20 N-0,2 [N in migliaia].

Per la determinazione della popolazione, nel caso di nuovo progetto, si fa riferimento alle indicazio-

ni delle Norme di Attuazione del Piano Regolatore Generale vigente per le zone oggetto delle opere

di urbanizzazione ed in particolare ai seguenti parametri urbanistici:

St - Superficie territoriale [m2]: area complessiva dei lotti ricompresi un una determinata Zona con specifica destinazione urbanistica ; è somma della Superficie fondiaria Sf e delle superfici da destinare ad opere di urba-

II Rilevabile dall’Ente gestore dell’acquedotto

III Maggiore è la popolazione tanto più Cp tende ad 1


nizzazione interne all’area di intervento (strade, parcheggi, aree di manovra, spazi verdi, ecc.)

Sf – Superficie fondiaria [m2]: area netta edificatoria pari alla St depurata delle superfici da destinare ad o-pere di urbanizzazione

Uf – Indice di utilizzazione fondiaria [m2/m2] esprime in m2 la massima Superficie utile Su costruibile per

ogni m2 di Superficie fondiaria Sf

V – Volume residenziale costruibile [m3] :prodotto della Su*h con h = altezza del piano da pavimento a soffitto;

IVC – Indice volumetrico capitarlo o Standard residenziale per abitante:

per zone non residenziali [abitante / ha] , con ha= ettari di superficie edificabile

per zone residenziali [abitante / m3]

N – Popolazione ricadente in una Zona : per zone non residenziali : prodotto dell’ IVC*Sf per zone residenziali prodotto dell’ IVC*V

Con gli elementi acquisiti risulta estremamente agevole determinare il valore della portata mas-

sima fecale necessario per il dimensionamento idraulico degli spechi di fognatura. Infatti, deter-

minato il numero N degli abitanti che gravitano sul tratto di fognatura in esame, il valore della

portata nera di progetto è dato alla relazione:

86400

dNC8,0q

pmax

⋅= [l/s]

Nel caso di reti separate la qmax sarà la portata di dimensionamento dello speco per un assegnato

valore del Grado di Riempimento, 50%÷60 % della sezione totale dello speco, generalmente di

forma circolare. Nel caso di reti unitarie, ricordato che la portata bianca è centinaia di volte la por-tata nera, non è necessario, per il dimensionamento dello speco, tener conto della nera qmax . Oc-

correrà comunque verificare, per lo speco dimensionato per la massima portata pluviale Qmax , il

valore della velocità corrispondente ad una portata nera 0,5 qmax

B. PORTATA PLUVIALE

Il valore della portata massima di pioggia può essere determinato adottando differenti procedure.

Con formule empiriche, valide in ambiti territoriali limitati, si correla l'intensità di pioggia alla por-

tata di picco attraverso espressioni matematiche ottenute da analisi di tipo regressivo. Il metodo,

molto diffuso fino agli anni cinquanta, risulta superato.

Attualmente, a volte, si fa ancora ricorso, nelle fasi di progettazione di larga massima, a metodi

semiempirici, basati su formulazioni caratterizzate dalla presenza di coefficienti dedotti da elabora-

zioni condotte con i metodi correntemente adottati. Tra questi i più diffusi sono:

• il metodo cinematico, fondato sul concetto della corrivazione;

• il metodo del volume d’invaso, basato sul concetto della laminazione.

In tutti i metodi si ricerca la pioggia di progetto assumendo, per un assegnato tempo di ritorno

T, il legame funzionale tra altezza di pioggia h e durata t della stessa (curva di possibilità pluvio-

metrica o curva di caso critico). B.1. PRECIPITAZIONI

Le precipitazioni sono causate, principalmente, dal raffreddamento e condensazione di masse d’aria

a causa di moti ascensionali. Questi sono provocati da differenti temperature stagionali tra oceani e

continenti, dalla successione delle aree cicloniche, dall’intensità e direzione dei venti, ecc.

La condensazione può essere causata da differenti situazioni che concorrono nella classificazione

delle piogge:

Orografiche o di rilievo : generate da moti ascendenti di masse d’aria per effetto di rilievi;


Convezione: causate dal riscaldamento di masse d’aria al suolo che attivano correnti ascen-

denti con conseguente raffreddamento nel passaggio a zone fredde;

Piogge cicloniche: generate da perturbazioni bariche che creano correnti ascendenti e da

mescolamenti di masse d’aria a differenti temperature:

Precipitazioni di contatto con oggetti e piante collocati a terra a temperatura inferiore :

rappresentano un ulteriore passaggio dell’acqua dall’Atmosfera alla Terra .

Nebbie (vapore già condensato, ma trattenuto nell’aria). Le goccioline contenute nelle nebbie

basse vengono captate dal terreno e dalla vegetazione, l’eccesso di acqua non trattenuto goccio-

la e scorre sul terreno; a temperature inferiori a 0°C le goccioline a contatto con le superfici

fredde solidificano in un strato di cristalli di ghiaccio detti Brina.

Rugiada : condensazione del vapore, contenuto negli strati bassi dell’atmosfera raffreddati per

contatto con il terreno e la vegetazione, danno luogo alla formazione di goccioline che, per tem-

perature inferiori a 0°C, si condensano allo stato solido sotto forma di cristalli di ghiaccio dando

luogo alle Gelate bianche.

L’entità delle precipitazioni di contatto è di difficile valutazione ed è misurabile con difficoltà mentre

ciò è agevole per le precipitazioni atmosferiche sotto forma di pioggia o neve.

La misura delle precipitazioni viene effettuata con i pluviometri in stazioni diffuse sul territorio

nazionale (una stazione circa ogni 80 km2).

A seconda delle grandezze rilevabili si hanno pluviometri:

Ordinari : (Figura 9) lo strumento si compone di un recipiente cilindrico con fondo ad imbuto e

bocca intercettatrice del diametro di 35,7 cm (area della bocca 1/10 di m2) ; la precipitazione rac-

colta viene misurata, volumetricamente, giornalmente (convenzionalmente alle ore 9). Il rapporto

tra volume ed area della bocca fornisce il valore dell’altezza di precipitazione nelle 24 ore preceden-

ti. Nelle zone montane ove le precipitazione sono nevose, al pluviometro ordinario viene sostituito il

Nivopluviometro . Questo, privo imbuto di protezione, ha il fondo piatto che può essere rimosso per

la fusione della neve e la corrispondente altezza di precipitazione allo stato liquido nell’intervallo di

tempo considerato.

Figura 9. Pluviometro ordinario e nivopluviometro


Registratori o pluviografi : hanno dispositivo di intercettazione identico all’ordinario , ma l’acqua

raccolta e condotta con continuità ad apparecchi registratori, di cui si dirà in seguito. Assolvono alla

necessità di conoscere la distribuzione e le durate delle precipitazioni nell’arco delle 24 ore.

Essenzialmente sono di due tipi : a sifone ed a bilanciere. Nel primo, raffigurato nella Figura 10,

la pioggia intercettata dalla bocca viene raccolta in un recipiente R munito di un galleggiate G al

quale è associata una punta scrivente P che registra su un rullo, ruotante a velocità nota e costante

l’aumento del livello nel recipiente. Quando l’acqua raggiunge un prefissato livello è libera di uscire

solo attraverso il sifone S; il recipiente si vuota bruscamente, e la punta scrivente traccia una linea

verticale sul tamburo. Per risalire all’altezza di precipitazione ed alla correlata durata è sufficiente

sommare i tratti salienti.

Figura 10. Schema di un pluviografo a sifone e relativo tracciato di registrazione

Nel tipo a bilanciare (Figura 11) l’acqua raccolta dalla bocca riempie alternativamente due vaschet-

te triangolari B che costituiscono il bilanciere il cui funzionamento è legato al peso dell’acqua ed alla

quantità di precipitazione raccolta.

Figura 11. schema di un pluviografo a bilanciere e relativo tracciato di registrazione

Al moto del bilanciere è associata un'ancora che, agendo su una ruota dentata, mette in rotazione

l'eccentrico E, al quale è solidarizzata una punta scrivente su tamburo rotante, anche in questo ca-


so a velocità nota e costante. Poichè il movimento del bilanciere è a scatti il diagramma risultante è

a gradini. L’altezza di precipitazione e la durata relativa si ricavano dal diagramma ribaltando i trat-

ti discendenti .

Totalizzatori : vengono usati in stazioni dove, per particolari condizioni ambientali, non è possibile

effettuare rilevazioni a breve periodo. La bocca di intercettazione è più piccola del tipo Ordinario,

1/40 di m2, ma il recipiente di raccolta, privo dell’imbuto, ha capacità maggiore e nel suo interno

vengono poste quantità misurate di cloruro di calce per sciogliere la neve e di olio di vaselina per

contenere l’evaporazione. Nella Figura 12 sono raffigurati pluviometri totalizzatori dotati dello

schermo di Nipher, utilizzato per ridurre gli errori di misura causati, generalmente dal vento. Poiché

le gocce di pioggia crescono nell’attraversare strati di atmosfera, vicini al suolo e prossimi alla satu-

razione, l’altezza minima della bocca dal suolo è fissata in 1,5 m per i pluviometri ordinari e 3,00 m

per i pluviometri totalizzatori ( secondo il Servizio Idrografico Italiano).

Figura 12. Pluviometri totalizzatori

Per zone di alta montagna, soggette a notevole in-

nevamento, può essere necessario valutare il quan-

titativo di acqua equivalente del manto nevoso. Per-

tanto si tende a risalire alla valutazione dello spes-

sore del manto nevoso o con misure dirette, tramite

sondaggi o letture ad aste graduate, o con rileva-

zioni satellitari , con sovrapposizione di immagini

opportunamente elaborate (Figura 13).

Figura 13

Parametri caratteristici delle piogge e loro presentazione

Altezza di precipitazione h [espressa generalmente in mm] è pari al rapporto tra il volume

V di acqua precipitato su una superficie nota A e l’area stessa AV

h =

Intensità di precipitazione i [espressa generalmente in mm/ora] è pari al rapporto th

i =

con t pari all’intervallo di tempo nel quale è affluito il volume V


La raccolta delle osservazioni di piogge ed una loro prima elaborazione viene effettuata dagli Uffici

Idrografici e pubblicati negli Annali Idrologici IV suddivisi, attualmente, in tre parti:

La prima è suddivisa in due Sezioni:

IV Presidenza del Consiglio dei Ministri - Servizi Tecnici Nazionali


Figura 14 .Ubicazione delle stazioni idrometriche


Tabella VI : Solo per alcune stazioni e per i periodi compresi tra gennaio e maggio ed ottobre di-

cembre sono riassunti i valori

- delle altezze , in cm del manto nevoso, rilevate a fine mese;

- delle quantità di neve cadute nel mese;

- il numero dei giorni nevosi;

- il numero complessivo dei giorni di permanenza del manto nevoso .

La seconda parte è suddivisa in quattro sezioni:


La terza ed ultima parte attiene alla Mareografia.

7.4. DISTRIBUZIONE DELLE PRECIPITAZIONI NEL TEMPO

Dalle osservazione raccolte negli annali si rileva che per una data durata temporale un’altezza di

precipitazione, misurata in una certa stazione, è sensibilmente variabile da anno ad anno .

Poichè il fenomeno è ipotizzato non evolutivo, si ritiene di poter individuare, per ogni stazione, il

valore medio da una serie elevata di anni di osservazione N che soddisfi alla condizione che tale va-

lore non vari sensibilmente includendo o escludendo dal conteggio un numero limitato di anni.

Questa media, detta Valore Normale, è stimata per un periodo di circa 40 ÷ 50 anni. Anche se

gli eventi di pioggia non si riproducono identici in tale periodo, si ha effettivamente a grandi linee

la percezione del fenomeno. Nella progettazione idraulica ricorre, sovente, la necessità di conosce-

re la correlazione, per un’assegnata stazione, tra altezza di precipitazione e durata dell’evento . Generalmente per ricercare una relazione matematica, tra due variabili x ed y, del tipo yi = ƒ(xi)

in modo tale che sia possibile prevedere un valore della y in funzione di un assegnato valore della

x, si fa ricorso all’interpolazione dei dati con idonee funzioni .

I dati relativi alle altezze di pioggia correlate a durate prescelte possono essere rappresentati grafi-

camente su un piano cartesiano con le durate, asse delle ascisse, e le correlate altezze di precipita-

zione in ordinate (Figura 16).


Figura 16. Costruzione della curva di possibilità pluviometrica

La spezzata che unisce i singoli punti può essere interpretata analiticamente ed in modo soddisfa-

cente, mediante l’equazione di potenza: ntah ⋅= [a]

con h (mm) altezza di precipitazione, t la sua durata (ore o frazioni decimali di ora) a ed n due

parametri dipendenti dalle caratteristiche pluviometriche della zona:

• n < 1, poichè l'intensità di pioggia i = h/t diminuisce con l'aumentare della durata; assume ge-

neralmente valori compresi tra 0,3 e 0,7;

• a rappresenta l'altezza di pioggia caduta nell'unità di tempo (a seconda dei casi un'ora o un

giorno) V.

La relazione [a] può essere esplicitata determinando i valori di a ed n in modo analitico utilizzan-

do il Metodo dei minimi quadrati con :

( ) ( )

( )

( ) ( )22

2

2222

yN1

y

yN1

Yxbyar

xxN

yxxyNb

xxN

xyx

Σ−Σ

Σ⋅−⋅Σ+Σ⋅=

Σ−Σ

ΣΣ−Σ⋅=

Σ−Σ

Σ⋅Σ−Σ⋅Σ 2xy =a

N = numero della serie di dati x,y

r = coefficiente di correlazione, indica la qualità che è stata ottenuta con la regressione; valori

prossimi ad 1 indicano un’ottima interpolazione, essendo ridotti al minimo gli scarti dei punti.

V h=a tn h [mm] a [mm ora-1]

h=a*24n tn h [mm] a [mm giorno-1]

h=a/1000*24n tn h [m] a [m giorno-1]


Per determinare i valori di a ed n è possibile utilizzare un metodo grafico; scrivendo la [a] nella

forma log h = log a + nlog t

questa rappresenta in un piano bilogaritmico una retta. (Figura 17)

la costante a è definita dal valore dell’ordinata per t=1

la costante n è il relativo coefficiente angolare.

Figura 17.

Raccolti, per un numero sufficiente di anni, i dati relativi alle altezze di pioggia correlate alle durate

prescelte, si ordinano, per ogni durata, in senso decrescente. Vengono così determinati i valori del

Primo caso critico (altezze di precipitazione raggiunte una volta e superate mai, nel periodo di

osservazione); i valori che seguono in ordine di grandezza i massimi individuati in precedenza de-

terminando il Secondo caso critico (altezze di precipitazione raggiunte una volta e superata una,

nel periodo di osservazione) e cosi via fino all'ordine N. I dati dei vari ordini (I, II, III, ecc.) pos-

sono essere interpolati ottenendo le curve di I, II,III, ecc. caso critico. L'ordine di una curva di caso

critico indica dunque le volte in cui i valori che essa regolarizza sono stati raggiunti negli N anni di

osservazione e superati n-1 volte.

Avendo a disposizione numerosi anni di osservazione, considerati tutti i valori massimi riscontrati

alle varie durate, si perverrebbe ad una legge che, a meno di eventi eccezionali, garantirebbe la

non superabilità dei dati osservati; il conseguente dimensionamento della rete sarebbe in grado di

contenere la portata derivante da qualsiasi pioggia. Questo però non è sempre necessario nè fatti-

bile dal punto di vista economico.

Le curve di caso critico non permettono di conoscere il ritorno periodico di un evento pluviometrico

caratterizzato da una particolare intensità né, tanto meno, consentono di estendere il campo delle

previsioni oltre il periodo reale di osservazione, se non ricorrendo a metodi statistici che consenta-

no di definire un intervallo medio di tempo Tr(anni), detto Tempo di Ritorno, per eventi pluvio-

metrici di intensità nota o mai registrata. Benché ovvio, è bene sottolineare che il tempo di ritorno

non rappresenta una scadenza fissa ma un valore medio temporale nel quale probabilmente

l’evento preso in considerazione ricorrerà e l’attendibilità del risultato si riduce all’aumentare della

proiezione temporale soprattutto in rapporto al numero degli anni N di osservazioni disponibili.

Tra i vari metodi statistico-probabilistici per l’analisi di campioni di altezze di pioggia massime an-

nuali il più noto è quello di Gumbel (1958). Per le precipitazioni massime di assegnata durata, si fa


riferimento alla seguente espressione statistica :

)h(SFh)Tr(h ⋅+= [a]

essendo :

h(Tr) altezza di pioggia eguagliata o non superata ogni Tr (anni)

h il valore medio delle altezze di precipitazione, di un’assegnata durata, negli N anni osservati

F Fattore di frequenza

S(h) scarto quadratico medio campionario della variabile h

Secondo Gumbel, adottando per il fattore di frequenza l’espressione N

NrS

Y)T(YF

−= si ha:

)T(YS

)h(SY

S)h(S

h)T(h rN

NN

r +−= [b]

Y(Tr) variabile ridotta ⎥⎦

⎤⎢⎣

⎡ −−−=

r

rr T

1Tlnln)T(Y

NY media della variabile ridotta

SN scarto quadratico medio della variabile ridotta

NY e SN sono funzioni del numero N degli anni di osservazione; i valori, riportati nella Tabella I in

funzione degli N anni di osservazione, possono essere anche determinati analiticamente con le se-

guenti espressioni:

∑ ==

N

1i iN YN1

Y ( )5,0N

1i

2NiN YY

1N1

S ⎥⎦

⎤⎢⎣

⎡−

−= ∑ =

essendo Yi una serie di variabili ridotte dipendenti solo dal numero N dei dati di osservazione, or-

dinati in senso decrescente.

Tabella I


Secondo Wiebul, il Tempo di Ritorno campionario è dato da i1N

Ti+

= per cui la variabile ridotta è

data da

i1N

11

T1

1+

−=− → 1Ni

i+

= → 1Ni1N

+−+

infine ⎥⎦

⎤⎢⎣

⎡+

−+−−=

1Ni1N

lnlnYi

In definitiva si ha ( ) ( ) ( )⎥⎦

⎤⎢⎣

⎡−−⋅−=

rNN

Nr T

11ln

ShS

hSSY

hTh [c]

La [c] consente di determinare il massimo valore di altezza di precipitazione per una prefissata du-

rata e per un assegnato tempo di ritorno.

Pertanto fissato un tempo di ritorno Tr sarà possibile trarre, per ogni durata, i corrispondenti valori

di altezze di precipitazione h e definire la pioggia di progetto ntah ⋅= che ricorre, mediamente,

ogni rT anni. Più è elevato il tempo di ritorno e maggiore è la portata derivante dall’evento sti-

mato e maggiore è l’impegno economico per la realizzazione delle opere preposte al controllo ed

alla regolarizzazione delle portate esitate.

Ovviamente la scelta del tempo di ritorno è condizionata del grado di rischio che il progettista deve

assumere in funzione dell’importanza dell’opera, pertanto, si suole far riferimento a piogge carat-

terizzate da tempi di ritorno funzione della tipologia dell’opera da realizzare o verificare (Tabella II)

Definito il limite di superamento ( o probabilità di non superamento) dell’evento:rT1

1P −= resta

stabilita la durata tecnico economica dell’opera, in cui la probabilità di non superamento dell’evento

di progetto in m anni è dato dalla relazione m

r

*T1

11P ⎟⎟⎠

⎞⎜⎜⎝

⎛−−= .

Tabella II

Tipologie Tempi di

Ritorno

anni

Smaltimento acqua di pioggia da corpi stradali secondari 2 ÷ 5

Smaltimento acqua di pioggia da corpi stradali principali 10 ÷ 15

Fognature 10÷15

Bonifiche 15÷25

Tombini e ponticelli per piccoli corsi d’acqua 30÷50

Corsi d’acqua di bacini minori a 10 km2 75

Corsi d’acqua di bacini maggiori a 10 km2 100

Ponti e difese fluviali 200

Opere ad alto rischio (argini, dighe, ecc.) 1000÷2000


ESEMPIO n.11

Tracciare, per Tempi di ritorno assegnati di 5,10 e 20 anni, le curve di caso critico delle piogge

della stazione di L'Aquila e confrontarle con la curva di primo caso critico

STAZIONE PLUVIOGRAFICA DI L’AQUILA : 735 m s.m.

Nella Tabella I sono raccolti i dati rilevati dagli annali idrologici dall’anno 1933 all’anno 1997. I dati

mancanti denotano il mancato funzionamento dello strumento.

Nella Tabella II sono riportati i dati di altezza di precipitazione, per ogni durata, ordinati in senso

decrescente e tutti i dati necessari per la determinazione di tutti i parametri necessari per la de-

terminazione delle )T(YS

)h(SY

S)h(S

h)Tr(h rN

NN

+−= , riportate nella Tabella III

TABELLA I

anno 1 3 6 12 24 anno 1 3 6 12 241933 14,6 21,0 23,2 27,8 40,6 1966 42,6 52,8 57,8 65,2 70,21934 14,2 18,2 23,0 24,0 27,8 1967 13,6 14,0 15,2 23,8 28,61935 23,8 38,0 45,4 60,6 61,0 1968 22,0 33,0 33,0 35,2 41,01936 17,6 27,8 30,2 44,4 65,4 1969 25,4 27,0 34,8 43,0 57,01937 15,2 17,4 29,0 40,2 49,8 1970 13,0 20,6 23,8 30,0 37,41938 1971 23,4 44,6 45,0 45,2 67,61939 23,0 26,4 26,8 43,8 50,2 1972 10,0 22,4 29,4 44,4 48,81940 1973 32,6 39,0 40,0 40,0 47,21941 19741942 1975 18,4 19,2 27,8 34,8 42,21943 19761944 1977 15,4 21,4 27,4 40,2 41,41945 19781946 8,8 23,6 29,2 38,8 45,2 1979 14,0 17,2 28,0 34,8 48,41948 20,0 24,0 25,4 27,0 27,0 1980 11,0 25,0 38,0 47,6 48,61949 26,0 37,8 44,6 44,6 47,0 1981 10,4 13,8 25,0 26,0 35,01950 31,2 41,2 41,2 41,2 41,4 1982 11,0 18,0 26,4 50,8 69,61951 6,0 10,8 17,0 30,2 40,6 1983 9,2 13,0 15,8 24,2 29,81952 43,2 45,2 45,2 49,4 49,6 19841953 27,2 27,2 27,2 27,2 27,4 1985 25,6 25,6 34,2 53,2 69,21954 1986 17,0 21,8 23,0 39,6 61,61955 26,2 32,2 32,4 32,4 40,8 1987 14,2 17,8 21,8 29,0 42,01956 10,0 20,0 21,0 24,0 41,0 1988 14,2 27,4 37,0 43,4 45,01957 11,8 19,8 21,6 24,0 33,2 1989 34,2 35,4 35,6 39,2 48,21958 10,0 13,0 21,0 32,4 34,6 1990 15,8 16,6 27,2 41,6 57,81959 29,0 37,2 47,4 37,4 37,4 1991 48,4 49,0 50,8 63,4 68,01960 12,6 21,2 29,8 39,0 47,0 1992 26,8 28,4 28,6 29,6 36,81961 10,6 19,6 25,4 42,0 56,8 1993 9,0 16,4 28,8 36,8 38,01962 17,6 19,6 23,4 29,6 44,8 1994 19,6 21,2 25,4 39,6 39,81963 9,8 14,0 18,4 25,4 39,4 1995 27,0 27,6 27,6 30,0 40,01964 13,0 12,6 21,8 31,4 37,2 1996 22,0 23,8 23,8 28,0 29,21965 23,4 23,4 23,4 34,2 37,6 1997 25,8 28,6 29,0 31,8 39,8


TABELLA II

i 1 3 6 12 24 Var.ridY(i) Y(i)-YN [Y(i)-YN]2

1 43,2 47,8 48,2 60,6 69,6 3,9607829 3,4114442 11,637952

2 43,2 45,2 45,4 53,2 69,2 3,2579732 2,7086346 7,3367011

3 34,2 44,6 45,2 50,8 67,6 2,8426866 2,2933479 5,2594448

4 32,6 41,2 45,0 49,4 65,4 2,5450183 1,9956796 3,9827371

5 31,2 39,0 44,6 48,2 61,6 2,3117176 1,7623789 3,1059796

6 29,0 38,0 41,2 47,6 61,0 2,1190617 1,569723 2,4640302

7 27,2 37,8 40,0 45,2 57,8 1,9543924 1,4050537 1,9741759

8 27,0 37,2 38,0 44,6 57,0 1,810151 1,2608123 1,5896477

9 26,8 35,4 37,4 44,4 56,8 1,6814589 1,1321202 1,2816961

10 26,2 33,0 37,0 44,4 50,2 1,5649819 1,0156432 1,0315311

11 26,0 32,2 35,6 43,8 49,8 1,4583392 0,9090005 0,8262819

12 25,8 28,6 34,8 43,4 49,6 1,3597699 0,8104312 0,6567987

13 25,6 28,4 34,2 43,0 48,8 1,2679339 0,7185952 0,516379

14 25,4 27,8 33,0 42,0 48,6 1,1817865 0,6324478 0,3999903

15 23,8 27,6 32,4 41,6 48,4 1,1004968 0,5511581 0,3037753

16 23,4 27,4 30,2 41,2 48,4 1,0233916 0,474053 0,2247262

17 23,4 27,2 29,8 40,2 48,2 0,9499174 0,4005787 0,1604633

18 23,0 27,0 29,4 40,2 47,2 0,8796121 0,3302734 0,1090805

19 22,0 26,4 29,2 40,0 47,0 0,8120853 0,2627466 0,0690358

20 22,0 25,6 29,0 39,6 47,0 0,747003 0,1976643 0,0390712

21 20,0 25,0 29,0 39,6 45,2 0,6840764 0,1347377 0,0181543

22 19,6 24,0 28,8 39,2 45,0 0,6230528 0,0737141 0,0054338

23 18,4 23,8 28,6 39,0 44,8 0,5637087 0,01437 0,0002065

24 17,6 23,6 28,4 38,8 42,2 0,5058446 -0,043494 0,0018917

25 17,6 23,4 28,0 37,4 42,0 0,44928 -0,100059 0,0100117

26 17,0 23,0 27,8 36,8 41,4 0,3938503 -0,155488 0,0241767

27 15,8 22,4 27,6 35,2 41,4 0,339403 -0,209936 0,044073

28 15,4 21,8 27,4 34,8 41,0 0,2857957 -0,263543 0,0694549

29 15,2 21,6 27,2 34,8 41,0 0,2328933 -0,316445 0,1001377

30 14,6 21,4 27,2 34,4 40,8 0,1805659 -0,368773 0,1359934

31 14,2 21,2 26,8 34,2 40,6 0,1286866 -0,420652 0,1769482

32 14,2 21,2 26,4 33,8 40,6 0,07713 -0,472209 0,222981

33 14,2 21,0 25,4 32,4 40,0 0,0257696 -0,523569 0,2741246

34 14,0 20,6 25,4 31,8 39,8 -0,025524 -0,574863 0,3304676

35 13,6 20,0 25,4 31,4 39,8 -0,076887 -0,626226 0,3921588

36 13,0 19,8 25,0 30,2 39,4 -0,128462 -0,677801 0,4594142

37 13,0 19,6 23,8 30,0 38,0 -0,180406 -0,729744 0,5325269

38 13,0 19,6 23,8 30,0 37,6 -0,232889 -0,782228 0,6118806

39 12,6 19,2 23,8 29,6 37,4 -0,286107 -0,835445 0,6979691

40 11,8 18,2 23,4 29,0 37,4 -0,340281 -0,88962 0,7914233

41 11,0 18,0 23,4 28,6 37,2 -0,395674 -0,945013 0,8930493

42 11,0 17,8 23,2 28,0 37,2 -0,452601 -1,00194 1,0038831

43 10,6 17,4 23,0 27,8 36,8 -0,51145 -1,060788 1,1252716

44 10,4 17,2 23,0 27,2 35,0 -0,572711 -1,12205 1,2589955

45 10,0 16,6 21,8 27,0 34,6 -0,637027 -1,186365 1,4074627

46 10,0 16,4 21,8 26,0 33,2 -0,705264 -1,254603 1,5740288

47 10,0 14,0 21,6 25,4 29,8 -0,778651 -1,32799 1,7635578

48 9,8 14,0 21,0 24,2 29,2 -0,859023 -1,408362 1,9834838

49 9,2 13,8 21,0 24,0 28,6 -0,949338 -1,498676 2,2460307

50 9,0 13,0 17,0 24,0 27,8 -1,054897 -1,604236 2,5735725

51 8,8 13,0 15,8 24,0 27,4 -1,186973 -1,736311 3,0147767

52 6,0 10,8 15,2 23,8 27,0 -1,37884 -1,928178 3,7178716

Σ 28,565612 Σ 70,43091

media 18,9 24,8 29,2 36,5 44,2 YN 0,5493387 SN 1,1751588

varianza 74,798673 79,572534 61,618386 74,041312 115,38039

S(h) 8,6486226 8,9203438 7,849738 8,6047262 10,741527

cv 45,815849 35,963551 26,91457 23,60195 24,302096


Tabella III

tp hmedia S(h) SN YN Tr Y(TR) h ore mm anni mm

1 18,877 8,649 1,17516 0,5493 5 -0,22314 1,49994 25,9

3 24,804 8,920 1,17516 0,5493 5 -0,22314 1,49994 32,0

6 29,165 7,850 1,17516 0,5493 5 -0,22314 1,49994 35,5

12 36,458 8,605 1,17516 0,5493 5 -0,22314 1,49994 43,4

24 44,200 10,742 1,17516 0,5493 5 -0,22314 1,49994 52,9


1 18,877 8,649 1,17516 0,5493 10 -0,10536 2,250367 31,4

3 24,804 8,920 1,17516 0,5493 10 -0,10536 2,250367 37,7

6 29,165 7,850 1,17516 0,5493 10 -0,10536 2,250367 40,5

12 36,458 8,605 1,17516 0,5493 10 -0,10536 2,250367 48,9

24 44,200 10,742 1,17516 0,5493 10 -0,10536 2,250367 59,7


1 18,877 8,649 1,17516 0,5493 20 -0,05129 2,970195 36,7

3 24,804 8,920 1,17516 0,5493 20 -0,05129 2,970195 43,2

6 29,165 7,850 1,17516 0,5493 20 -0,05129 2,970195 45,3

12 36,458 8,605 1,17516 0,5493 20 -0,05129 2,970195 54,2

24 44,200 10,742 1,17516 0,5493 20 -0,05129 2,970195 66,3

0,0

10,0

20,0

30,0

40,0

50,0

60,0

70,0

0 3 6 9 12 15 18 21 24

durate [ore]

h [

mm

] Tr5Tr10Tr20

⎥⎦

⎤⎢⎣

⎡−

rT1

1ln

⎥⎦

⎤⎢⎣

⎡−

rT1

1ln

⎥⎦

⎤⎢⎣

⎡−

rT1

1ln

Infine per ogni tempo di ritorno vengono determinate le espressioni caratteristiche delle correlate

piogge di progetto:

Tr20 19,0t4,35h ⋅= r=0,97

Tr10 20,0t4,30h ⋅= r=0,98

Tr5 22,0t2,25h ⋅= r=0,99


Volendo estendere il campo delle previsioni oltre il periodo reale di osservazione per tempi di ritor-

no di 100 e 200 anni, riprendendo i dati di tabella II si determinano le h(Tr) e le correlate espres-

sioni delle piogge di progetto.(Tabella IV)

Tabella IV


1 18,877 8,649 1,17516 0,5683 100 -0,01005 4,600149 48,7

3 24,804 8,920 1,17516 0,5683 100 -0,01005 4,600149 55,6

6 29,165 7,850 1,17516 0,5683 100 -0,01005 4,600149 56,2

12 36,458 8,605 1,17516 0,5683 100 -0,01005 4,600149 66,1

24 44,200 10,742 1,17516 0,5683 100 -0,01005 4,600149 81,2


1 18,877 8,649 1,17516 0,5683 200 -0,00501 5,295812 53,8

3 24,804 8,920 1,17516 0,5683 200 -0,00501 5,295812 60,8

6 29,165 7,850 1,17516 0,5683 200 -0,00501 5,295812 60,9

12 36,458 8,605 1,17516 0,5683 200 -0,00501 5,295812 71,2

24 44,200 10,742 1,17516 0,5683 200 -0,00501 5,295812 87,6

0,0

10,0

20,0

30,0

40,0

50,0

60,0

70,0

80,0

90,0

100,0

0 3 6 9 12 15 18 21 24

durate [ore]

h [

mm

]

Tr100Tr200

⎥⎦

⎤⎢⎣

⎡−

rT1

1ln

⎥⎦

⎤⎢⎣

⎡−

rT1

1ln

Tr100 152,0t7,46h ⋅= r=0,95

Tr200 143,0t6,51h ⋅= r=0,94


7.5. DISTRIBUZIONE DELLE PRECIPITAZIONI SULL’AREA

La valutazione degli afflussi pluviometrici, nel caso di una porzione di territorio di estensione limita-

ta, può essere condotta utilizzando valori osservati in un'unica stazione. Per la determinazione

dell’altezza media di precipitazione interessante una superficie di territorio rilevante, al cui inter-

no sono ricomprese più stazioni, si può assumere semplicemente come altezza di precipitazione su

tutto il bacino la media delle altezze rilevate ai pluviometri; il risultato sarà tanto più attendibile

quanto maggiore è l’omogeneità del territorio e l’uniformità della distribuzione delle stazioni.

In caso contrario la media sarebbe falsata dalle aree dove maggiore è il numero delle stazioni. In

questo caso, potendo ritenere lineare la variazione delle precipitazioni tra due stazioni adiacenti, è possibile definire l'area Ai d'influenza di ogni pluviometro con il metodo dei Topoieti o dei poli-

goni di Thiessen.

Con riferimento alla Figura 18 rilevato che all’interno del bacino sono presenti due stazioni pluvio-

metrografiche, si collegano i pluviometro 1 e 2 con le stazioni adiacenti 3 ÷9; dalla mezzeria dei

segmenti di unione si tracciano le perpendicolari le cui intersezioni racchiudono dei poligoni (to-poieti) di superficie pari all'area A1 di influenza del pluviometro 1 , A2 di influenza del pluviometro

2 e le aree di pertinenza delle restanti stazioni.

Figura 18. Costruzione dei Topoieti

Le serie dei valori delle precipitazioni medie h sul comprensorio di superficie totale A= A1+A2+A3+A4+A5+A6+A7+A8+A9 , a partire dalle altezze contemporanee di precipitazione


h1 h2 ...... h9 registrate nelle singole stazioni sono valutabili con la relazione:

A

hAhAhAh 992211 ⋅+⋅⋅⋅⋅⋅+⋅+⋅

=

Figura 18 a. Applicazione del Metodo dei Topoieti sul bacino del F.i Vidourle (630 km2) a Sommiers L’Hydrologie de l’Ingénieur – G. Réméniéras EYROLLES

Quando il territorio risulta orograficamente vario il Metodo dei Topoieti risulta impreciso in quanto

l'altezza di precipitazione ottenuta non tiene debitamente in conto l'esposizione e la quota delle

singole stazioni. In questo caso si ricorre ad una rappresentazione sul territorio di linee di uguale

altezza di precipitazione o Isoiete. Anche in questo caso si congiungono le varie stazioni con delle

rette sulle quali vengono riportati, per interpolazione pesata, i valori compresi tra gli estremi delle

altezze di precipitazione misurate sulle stazioni. Valori uguali verranno uniti con curve dette, ap-

punto, isoiete (Figura 19).

Figura 19. Tracciamento delle isoiete


Figura 20. Tracciamento delle Isoiete sul bacino del F.i Vidourle (630 km2) a Sommiers L’Hydrologie de l’Ingénieur – G. Réméniéras EYROLLES

7.3 DETERMINAZIONE DELLA MASSIMA PORTATA PLUVIALE

A - IL METODO CINEMATICO

Il Metodo cinematico è basato su un modello concettuale lineare e stazionario secondo il quale il

bacino viene schematizzato come un insieme di canali lineari (elementi che producono soltanto un

ritardo dell’uscita rispetto all’ingresso). Tra le piogge rappresentate da una data curva di piovosità ntah ⋅= , la pioggia più temibile per la rete posta a monte della sezione considerata , nei riguardi

della quale il tempo di corrivazione abbia valore tc , è la pioggia la cui durata è tp= tc .

Pertanto la massima portata è esprimibile con la formula: 360010

Ath

Qc

max ⋅ϕ= [m3/s]

A superficie bacino [ha]

h altezza di precipitazione [mm]

ϕ valore del coefficiente di afflusso caratteristico dell’area A tc tempo di corrivazione [ore]

Non tutto l'afflusso pluviometrico viene trasformato dall'operatore bacino in deflusso nella rete di

fognatura. Sono cause della perdita gli invasi nelle depressioni della superficie del suolo, il velo

idrico trattenuto dalla tensione superficiale, l'infiltrazione nel sottosuolo, l'evaporazione. Nelle aree

urbanizzate l’infiltrazione risulta la causa principale di perdita. Si tiene conto del fenomeno attra-

verso il coefficiente di afflusso definito quale rapporto tra il volume netto o efficace Vn della piog-

gia ed il volume totale Vtot della precipitazione.

ϕ =tot

nVV


Nello studio delle portate di piena di bacini urbani il valore di ϕ, funzione dei caratteri fisici, mor-

fometrici e clivometrici del bacino (tipo di pavimentazione, di copertura degli edifici, la presenza

di aree a verde, pendenze, ecc.), viene assunto costante, facendo riferimento a condizioni partico-

larmente gravose riguardo l’umidità del suolo, ipotizzato saturo, e l’intensità di infiltrazione, con-

siderata a regime.

Valori del coefficiente di afflusso ϕ secondo Kuichling.

Tetti impermeabili 0,70-0,95 Pavimentazione di asfalto in buono stato 0,85-0,90 Pavimenti di pietra o laterizio con connessure cementate 0,75-0,85 Pavimentazione a macadam 0,25-0,60 Strade e viali con ghiaietto 0,15-0,30 Superfici non pavimentate, piazzali ferroviari 0,10-0,30 Parchi, giardini, prati 0,05-0,25 Aree boscose e foreste 0,01-0,20

Valori di ϕ sono stati stimati in funzione delle tipologie edificatorie e della destinazione d’uso dei

suoli.

Valori del coefficiente ϕ in funzione del tipo di urbanizzazione

Costruzioni ad alta densità 0.80 Costruzioni rade 0,60 Costruzioni con ampie corti e giardini 0,50

Villini 0,30-0,40 Prati, giardini, aree non edificate 0,20

Parchi e boschi 0,05-0,10

Per aree scolanti caratterizzate dalla presenza di insediamenti o superfici alle quali vanno attribuiti

differenti valori del coefficiente di afflusso, il valore del coefficiente di afflusso dell’intera area viene

stimato con il metodo della media pesata

i

iiAA

ΣϕΣ

=ϕ

con ϕi valore del coefficiente di afflusso caratteristico dell’area Ai.

Analiticamente la determinazione del tempo di corrivazione tcVI viene conseguita, nei tronchi

iniziali con la relazione: tc = to + L/V

to tempo di ruscellamento o di raggiungimento delle gocce di pioggia dal punto di caduta

alla canalizzazione idraulicamente più vicina ; viene assunto pari a 5-10 minuti, in funzione del

grado di urbanizzazione del centro abitato e della pendenza delle superfici.

L/V tempo di vettoriamento o di percorrenza entro il tratto di canalizzazione lungo L per-

corso in condizioni di moto uniforme dalla portata Q con velocità media V.

Per i tratti successivi, il tempo di corrivazione si calcola con la relazione:

tc = τm + L/V

VI è di notevole importanza la buona determinazione del tempo di corrivazione perchè da questo dipende l'al-tezza di precipitazione h della pioggia che, tra tutte quelle rappresentate dalla prescelta curva di possibilità plu-viometrica, è la più temibile per la rete .


con τm valore massimo dei tempi di corrivazione dei percorsi canalizzati a monte.

Impostato , per ogni tronco, il tempo di corrivazione tc vengono di seguito determinati:

l'altezza di precipitazione h = a tcn ;

l'intensità di precipitazione cth

i =

la portata di pioggia Ath

'Qc

max ϕ= VII alla quale viene sommata la portata nera Qn (peraltro i-

ninfluente) per la verifica della massima portata fluente Qt, nella sezione di calcolo.

Nota la Qt , attraverso le scale di deflusso note Q=Qƒ(h) e V=Vƒ(h) dello speco in esame calcolate

sotto l’ipotesi di flusso in moto uniforme, si risale, al valore del grado di riempimento ed alla veloci-tà reale di scorrimento Vr . Si pone a confronto la Vr con la Vf , di primo tentativo, se :

Vr >

<Vf occorrerà riverificare lo speco ;

Vr = Vf questo è il caso in cui ovviamente le dimensioni dello speco selezionato sono tali da

rispettare sia il grado di riempimento che la velocità media di scorrimento.

Nel caso in cui, fatto salvo il grado di riempimento, il valore massimo della velocità ecceda il limite

consentito per il tipo di materiale utilizzato per la costruzione dello speco si provvederà a ridurre la

pendenza della canalizzazione, con l'inserimento di salti di fondo. Solo dopo il dimensionamento

dello speco per la massima portata di pioggia occorrerà verificare il valore delle velocità minima, in

regime di tempo secco, che si verifica quando la fogna convoglia solo parte della portata nera di

punta.

Si potrebbe verificare anche il caso che le piccole portate fecali non abbiano una velocità sufficiente

per evitare fenomeni di sedimentazione. Nel caso di fogne unitarie, in cui non è possibile modifica-

re né la forma dello speco e né tanto meno variare la pendenza, sarà opportuno inserire dei pozzet-

ti di lavaggio.

Nel caso di sistema separato si procederà, ovviamente, alle verifiche sopradette separatamente per

i due spechi fognari .

B - IL METODO DEL VOLUME D’INVASO O DEL COEFFICIENTE UDOMETRICO

Il metodo tiene presente, nella trasformazione afflussi-deflussi, del principio della conservazione

della massa. Correntemente viene utilizzato il Metodo diretto o del Coefficiente Udometrico basato

sulla ricerca di una portata massima Q tra tutte quelle per le quali è possibile un'eguaglianza tra

durate ammissibili e durate possibili, in relazione alla curva di possibilità pluviometrica adottata.

La formulazione classica è espressa dalla relazione: ( )⎟⎟⎠

⎞⎜⎜⎝

⎛−−

ϕ=1

n1

n1

wan2168u [l/s ha]

• u = Q/A, coefficiente udometrico

• a espresso in [m/ora]VIII

• w = V/A, invaso specifico [m]

VII A superficie bacino [m2]

h altezza di precipitazione [m] tc tempo di corrivazione [secondi]

VIII h=a tn h [mm] a [mm ora-1]

h=a/1000* tn h [m] a [m ora-1]


V , in questa formula, rappresenta il volume idrico totale invasato dal bacino scolante di area A. E'

costituito, pertanto, dalla somma:

• del volume v1 invasato dalle canalizzazioni della rete di fognatura;

• del volume v2 invasato nelle grondaie, nelle caditoie, nelle cunette stradali, nei pozzetti, nei

fognoli di allacciamento privati, ecc.;

• del volume v3 costituente il velo idrico superficiale.

Il calcolo del primo dei volumi indicati procede contemporaneamente al dimensionamento idraulico

degli spechi della rete di fognatura. Per i tronchi estremi si ha:

v1 = Ω1 x L1

con L1, lunghezza del tronco ed Ω1 , massimo valore dell’area bagnata in funzione della forma e

del correlato grado di riempimento. Per gli altri tronchi della rete vi si calcola, nel rispetto

dell’ipotesi del funzionamento sincrono , con la relazione vi= Σi (Ωi Li )

Per il calcolo di v2 necessita conoscere nel dettaglio il sistema elementare di raccolta e convo-

gliamento delle acque di pioggia, unitamente alla tipologia e numero delle grondaie, dei pozzetti, delle caditoie, e di tutti gli altri elementi costituenti la rete non tenuti in conto nel calcolo di v1.

Per v2 può darsi un valore approssimativoIX di 5÷10 m3/ha

Per il calcolo di v3 è prassi fare riferimento, per aree urbanizzate pianeggianti, a veli idrici di

spessore compreso tra 5 mm e 6 mm, equivalenti a 50 m3/ha e 60 m3/ha, e per aree urbanizzate

caratterizzate da clivometria accentuata, a veli idrici di spessore compreso tra 3 mm e 4 mm, e-

quivalenti a 30 m3/ha e 40 m3/ha.

Procedimento analitico

1. Si inizia con il calcolo degli elementi secondari per passare agli ordini superiori (collettori prin-

cipali).

2. Nel calcolo si considera la sezione terminale dell'elemento per il quale concorre per la valuta-

zione del volume d'invaso

Termini noti :

L [m] lunghezza dell'elemento

A [ha] area zona scolante

h=a tpn equazione della curva caratteristica della pioggia di progetto

Termine incognito : w [m] Invaso unitario A

vvvw 321 ++

=

nella determinazione di w, i volumi v2 v3 , pur se di incerta valutazione, sono noti; restano invece

incognite tutte le sezioni Ωi che concorrono nella valutazione di vi= Σi (Ωi Li )

Pertanto occorrerà predimensionare la rete assumendo spechi con area bagnata Ωi , funzione della

forma e del grado di riempimento assegnato.

IX funzione della densità di pozzetti di ispezione nella rete


Applicando l’equazione ( )⎟⎟⎠

⎞⎜⎜⎝

⎛−−

ϕ=1

n1

n1

wan2168u si determina un primo valore del coefficiente

udometrico u’ con il quale è possibile stimare la correlata portata Q’= u’A ; nota questa si porcede alla verifica della sezione dello speco Ωi nei confronti sia della forma e sia del grado di riempimen-

to assunto nel predimensionamento iniziale.

Nell’ipotesi che la sezione Ωi non sia verificata, occorrerà definire una nuova sezione Ωi’ che va-

riando solo il valore di v1, ridefinirà un w’ ed infine un nuovo valore del coefficiente udometrico u”.

Il problema è risolto quando i valori dei coefficienti udometrici di due successive iterazioni risultano

pressoché coincidenti (scarto <2%) .

7.4. PROGETTO DI UNA NUOVA RETE

Le principali attività di progettazione in materia di Lavori Pubblici sono state illustrate al Capitolo 9;

la progettazione di qualsiasi opera pubblica, con particolare riferimento all'Art.16 della Legge Qua-

dro sui Lavori Pubblici, è articolata in tre livelli:

• Preliminare

• Definitivo

• Esecutivo

Dalla Circolare del Ministero dei Lavori Pubblici del 7 gennaio 1974 n.° 11633 vengono riportate le

“Istruzioni per la progettazione delle fognature e degli impianti di trattamento delle acque reflue”

che forniscono istruzioni dettagliate circa il contenuto del progetto di massimaX e del progetto

esecutivo.

Progetto di Massima (Definitivo )

Il progetto di massima deve essere corredato dai seguenti allegati considerati strettamente indi-spensabili:

A. RELAZIONE E CALCOLI

I Considerazioni generali sulle caratteristiche del centro da servire (ad es. posizione geografica, condizioni geo-logiche, situazione socio-economiche, se trattasi di centri turistici, alberghieri ecc.). II Delimitazione orografica ed amministrativa del bacino gravitante sul centro da servire. III Studio idrologico riferito a adeguati elementi desunti dai dati del Servizio Idrografico Italiano, atto a definire le leggi di pluviometria dominanti nel bacino stesso. IV Studio indicativo delle eventuali opere di difesa dalle acque meteoriche provenienti da monte del centro da servire, al fine di determinare l'effettivo bacino interessato dalle opere di sistemazione di eventuali corsi d'acqua che possano avere interesse sulle opere di fognatura. V Dati anagrafici e distribuzione della popolazione nel centro da servire all'epoca della redazione del progetto; previsione della futura popolazione e sua distribuzione dedotta dagli studi sopra prescritti in merito alla redazio-ne dello « studio preliminare » e che potranno anche essere effettuati direttamente a corredo del progetto di massima. In modo particolare per i centri turistici e balneari si terrà conto della popolazione fluttuante e dei suoi possibili futuri incrementi nella considerazione delle particolari esigenze cui devono soddisfare tali centri residenziali. VI Valutazione e localizzazione di eventuali scarichi liquidi provenienti da particolari complessi (attività indu-striali, macelli, ospedali, ecc.). VII Delimitazione delle aree costituenti i singoli bacini colanti serviti dalla rete di progetto, con la indicazione dei relativi coefficienti di assorbimento da parte delle superfici interessate. VIII Elementi desunti dal « Piano Regolatore generale degli acquedotti e del corretto smaltimento delle acque di rifiuto »; sia in ordine alle portate distribuite o previste da parte della rete idrica, sia in ordine allo scarico delle acque raccolte dalla rete fognante.

X Oggi detto Progetto Definitivo


IX Verifica della capacità funzionale delle opere della fognatura esistente in relazione agli interventi da proget-tare. X Criteri di scelta del sistema di fognatura adottata (misto o separato). In particolare la scelta dovrà essere giu-stificata da considerazioni, sia tecniche che economiche (ivi comprese le spese di esercizio), che tengano conto delle condizioni igieniche, orografiche, urbanistiche e sociali del centro da servire con la rete in progetto, e del livello di qualità che le acque dovranno avere al punto di scarico finale. Nella giustificazione del sistema adottato dovrà risultare che è stato tenuto conto della posizione del recapito o dei recapiti finali delle acque reflue, in considerazione delle eventuali possibilità di autodepurazione, di esistenza e di persistenza di portate di diluizione, di eventuali utilizzazioni del recapito a valle degli scarichi. Nel caso di piccoli agglomerati, è opportuno considerare le difficoltà di funzionamento che per reti miste si presentano in pratica per gli scaricatori di piena, in relazione alle esigue portate di tempo asciutto rispetto a quelle di pioggia. XI Notizie sul recipiente e dimostrazione della possibilità di scaricare dal punto di vista idraulico e dell'equilibrio dell'ambiente, anche in relazione ai possibili interrimenti ed alle subsidenze ove queste siano da temersi. XII Scelta dei tipi costruttivi delle sezioni fognarie da realizzarsi con indicazione dei materiali prescelti e delle formule di resistenza idraulica adoperate. Nella scelta dei materiali dovrà tenersi anche conto delle velocità di deflusso. Nello stabilire la giacitura delle varie canalizzazioni dovrà tenersi conto della presenza di altri sottoservizi cittadini ed in particolare della giaci-tura delle tubazioni della distribuzione idrica, quando esistente, ovvero da prevedersi. XIII Calcolo, limitato ai collettori ed all'emissario, delle portate nere, medie e di punta, da presentare sotto forma di tabelle con la indicazione delle pendenze, delle velocità e delle altezze d'acqua sia per le portate medie che per quelle di punta. La velocità relativa alle portate medie non dovrà di norma essere inferiore ai 50 cm/s. Quando ciò non si potes-se realizzare dovranno essere interposti in rete adeguati sistemi di lavaggio. La velocità relativa alle portate di punta non dovrà di norma essere superiore ai 4 m/s. XIV Calcolo, limitato ai collettori ed all'emissario, delle portate pluviali e di scorrimento superficiale, esponendo il metodo di calcolo adoperato, eseguito sulla base sulla base dello studio idrologico e dei coefficienti di assor-bimento dei terreni; i risultati saranno presentati sotto forma tabellare, con l'indicazione dei coefficienti udome-trici calcolati, delle pendenze, delle sezioni, delle portate, delle velocità, delle altezze dell'acqua. La velocità massima non dovrà di norma superare i 5 m/s. XV Per il calcolo delle fognature a sistema separato valgono le indicazioni sopra esposte; per quelle a sistema misto il calcolo anzidetto dovrà essere eseguito sia per le condizioni di tempo asciutto (portate nere) che per quelle di tempo di pioggia (portate nere + portate pluviali), rimanendo valevoli le indicazioni già date. XVI Calcolo, per le eventuali stazioni di sollevamento, delle prevalenze manometriche da vincere e del diametro delle tubazioni di mandata con indicazione del materiale che le costituisce. Dovranno essere inoltre indicati nu-mero e tipo di dispositivi elevatori da adoperare, nonché le potenze da impegnare. XVII Per ciascuno degli eventuali scaricatori di piena dovranno essere indicati tipo e dimensioni nonché le por-tate in gioco, motivando la ubicazione anche in relazione alle caratteristiche del recipiente finale. XVIII Dovrà infine indicarsi il presunto importo globale delle opere progettate, come risulterà dallo specifico allegato « Preventivo sommario di costo delle opere », nonché il presumibile costo annuo delle spese di gestio-ne (esercizio e manutenzione). B. COROGRAFIA

Essa dovrà rappresentare, in scala almeno 1:25.000 su tavolette dell'Istituto Geografico Militare, la delimitazio-ne del bacino imbrifero gravitante sul centro da servire, proponendo eventuali opere di difesa dalle acque ester-ne al centro; le delimitazioni del bacino proprio della rete fognante; la posizione di eventuali scaricatori di piena; la posizione del recapito e dei recapiti finali delle acque reflue; la posizione dell'eventuale impianto di trattamen-to dei liquami ed il tracciato dell'emissario fino al punto di recapito finale. Ove lo scarico avvenga in un impluvio o corso d'acqua occorrerà indicare per quest'ultimo il percorso e le zone attraversate per un adeguato tratto a valle. Se lo scarico si effettua in mare o in lago la corografia dovrà comprendere le zone litoranee adiacente per una adeguata estensione riportando gli eventuali centri balneari ed altri insediamenti di particolare interesse. Dovranno inoltre essere forniti elementi relativi ai venti dominanti, alle correnti marine ed ai fondali antistanti mediante carta batimetrica. C. PLANIMETRIA QUOTATA DEL CENTRO DA SERVIRE CON INDICAZIONE DELLA NUOVA RETE DI FOGNATURA CON INCLUSE

LE PARTI DELLA RETE ESISTENTE EVENTUALMENTE UTILIZZATE; SULLA PLANIMETRIA SARÀ INDICATA ALTRESÌ L'INDICA-

ZIONE DELLE EVENTUALI STAZIONI DI SOLLEVAMENTO E DEGLI IMPIANTI DI DEPURAZIONE

Questa dovrà essere rappresentata in scala almeno 1:10.000 e dovrà riportare le quote del terreno, assolute o relative, dei punti salienti del centro da servire con eventuale indicazione delle curve di livello; lo schema della rete di distribuzione dell'acqua potabile; le zone con diversa densità di popolazione, quelle destinate a industrie con le relative tipologie e le superfici con diverso coefficiente di assorbimento; il tracciato della rete di progetto con distinta indicazione delle nuove fogne e di quelle esistenti eventualmente utilizzate, con indicato il verso di movimento delle acque; la indicazione, con lettere ovvero con numeri, di ciascuno collettore, in maniera tale


che risulti facilitato il riferimento ai profili longitudinali e alle tabelle di calcolo; la posizione di eventuali opere d'arte particolari (come attraversamenti ferroviari, opere di alleggerimento o scarico, stazione di sollevamento, ecc.); la posizione dell'eventuale impianto di trattamento dei liquami. Dovranno inoltre essere indicate le even-tuali aree da espropriare per la realizzazione di opere particolari. La planimetria dovrà anche riportare le quote del prevedibile massimo livello di pelo d'acqua del/dei corpi idrici recipienti nel/nei punti di scarico. Per maggior chiarezza, quanto detto potrà riportarsi in più tavole (ad es.: planimetria quotata con rete; planimetria delle zo-ne urbanizzate e di quelle di espansione, con i relativi pesi insediativi sia demografici sia industriali e corrispon-denti indici di consumo, con particolare riguardo alle risultanze degli accertamenti di cui al punto VI della rela-zione; planimetria con suddivisione delle aree nei riguardi del coefficiente di assorbimento, ecc.). D. DISEGNI DEI PROFILI DEI COLLETTORI E DELL'EMISSARIO

Dovranno essere allegati al progetto, in scala almeno 1:2000 per le lunghezze ed 1:200 per le altezze, i disegni dei profili di tutti i collettori e dell'emissario; essi dovranno essere rappresentati nelle scale innanzi indicate ov-vero, qualora se ne ravvisi l'opportunità ed al fine di rendere più evidenti i dislivelli, anche in altre scale di diffe-rente rapporto, specie per quella delle altezze. Dovranno essere dati anche i profili delle eventuali condotte di mandata. Gli elaborati dovranno indicare la linea del terreno e quelle del cielo e del fondo delle sezioni progetta-te; dovranno inoltre essere indicate le quote di fondo e di cielo dei collettori confluenti, dei quali dovranno esse-re specificati i numeri o le lettere di identificazione; sui profili sarà poi indicata la posizione e le eventuali opere d'arte particolari. Gli elaborati dovranno essere completati da due fincature orizzontali, l'una superiore al profilo, l'altra inferiore. Quella superiore dovrà indicare la sezione progettata, identificata in maniera che essa trovi ri-scontro nei disegni delle sezioni tipo, le portate e le velocità previste, le pendenze delle livellette, i nomi delle strade interessate. Quella inferiore dovrà indicare le quote del terreno, quelle di cielo e di fondo delle sezioni, la misura delle distanze parziali e progressive; per i pozzetti di salto dovranno essere indicate le quote a monte ed a valle del salto.


E. DISEGNI DELLE SEZIONI DEI COLLETTORI E DELL'EMISSARIO

I disegni dovranno indicare in scala idonea per una chiara interpretazione, e comunque almeno 1:100, i tipi co-struttivi delle sezioni fognarie adoperate. Dovranno essere specificati i materiali adottati e le sezioni stesse do-vranno essere accompagnate dalle relative scale di velocità e portate in funzione delle altezze di riempimento. Per fognature miste il minimo condotto da adoperare sarà quello circolare del diametro di 300 mm; per reti se-parate il minimo condotto da adoperare sarà per la rete nera quello circolare del diametro di 200 mm e per quella bianca del diametro di 300 mm. F. DISEGNI DELLE OPERE D'ARTE TIPO E DI QUELLE PARTICOLARI PIÙ IMPORTANTI

I Disegni saranno redatti in scala idonea per una chiara interpretazione, in relazione alle dimensioni dei manu-fatti e comunque non inferiore a 1:100 e dovranno essere specificati i materiali adottati. Le opere d'arte ricorrenti, costituite essenzialmente da pozzetti di ispezione, confluenza e deviazione, pozzetti di salto, pozzetti di alloggio dei sifoni di cacciata, caditoie, ecc., rappresentate almeno con una sezione trasversale ed una pianta. I pozzetti dovranno avere dimensioni tali da consentire agevolmente al personale addetto l'ac-cesso e le operazioni di manutenzione della rete, e la canna di discesa dovrà essere tangente ad uno dei lati del pozzetto stesso. I disegni delle opere d'arte particolari come quelle di scaricatori di piena, stazioni di sollevamento, attraversamenti ferroviari, ecc. dovranno essere redatti in scala idonea per una chiara interpreta-zione in relazione alle dimensioni dei manufatti e comunque non inferiore ad 1:100. Dovranno inoltre essere forniti nelle scale suddette i disegni delle opere terminali della rete indicando i livelli di massimo pelo di acqua da considerare nei recipienti stessi, le eventuali protezioni delle opere finali della fogna-tura (ad es. per gli scarichi a mare, scogliere, moli, pennelli, ecc.), i manufatti di scarico, ecc. G. DISEGNI INDICATIVI DELL'IMPIANTO DI DEPURAZIONE E DEI SERVIZI ACCESSORI, CON INDIVIDUAZIONE DELLE AREE

DA IMPEGNARE

La progettazione comprenderà un disegno che indichi il ciclo di trattamento previsto e lo schema planimetrico delle opere con indicazione delle dimensioni e dell'andamento altimetrico dell'area da impegnare, nonché lo schema altimetrico con il profilo idraulico dei percorsi che i liquami seguiranno nelle varie fasi del trattamento. H. PREVENTIVO SOMMARIO DI COSTO DELLE OPERE E DELLE SPESE DI GESTIONE (ESERCIZIO E MANUTENZIONE)

Il preventivo dovrà indicare l'importo delle opere progettate, suddividendo l'importo stesso in cifre riassuntive che comprendano globalmente: • costo delle canalizzazioni, compresi i movimenti di terra e le pavimentazioni; • costo delle opere di trasformazione ed allaccio delle fognature esistenti eventualmente utilizzate; • costo delle opere d'arte ricorrenti; • costo delle eventuali opere d'arte particolari; • costo di eventuali apparecchiature; • costo dell'eventuale impianto di trattamento; • costi ed oneri per eventuali demolizioni e ricostruzioni di opere di pubblici servizi esistenti nel sottosuolo ed

interferenti con la fognatura progettata; • indennizzi per espropri ed eventuali servitù; • preventivo dei costi di gestione delle eventuali stazioni di sollevamento ed impianti di depurazione. Il preventivo sommario dovrà anche evidenziare l'importo delle opere urgenti.

Il Progetto EsecutivoXI

Il progetto esecutivo dovrà essere corredato dai seguenti allegati considerati strettamente indi-spensabili, oltre ovviamente da tutti quegli altri elaborati che i progettisti dovessero reputare utili alla migliore illustrazione delle opere:

a - relazione e calcoli

I……Possibilità di utilizzazione di opere di fognatura già preesistenti o di inserimento delle opere proposte nel complesso di quelle realizzate con precedenti lotti. II Dati anagrafici e distribuzione della popolazione nel centro da servire o della parte interessata all'epoca della redazione del progetto esecutivo; previsione della futura popolazione e sua distribuzione, dedotta dalle risultan-ze degli accertamenti di carattere urbanistico effettuati in sede di redazione del progetto di massima, risultanze opportunamente aggiornate in relazione alle previsioni dei vigenti strumenti urbanistici locali e territoriali al momento della redazione del progetto esecutivo.

XI Come si vedrà dagli elaborati, molti di questi rappresentano l’aggiornamento ed l’estensione del progetto definitivo.


III Valutazione e localizzazione di eventuali scarichi liquidi provenienti da particolari complessi (attività indu-striali, macelli, ospedali ecc.). IV Delimitazione delle aree costituenti i singoli bacini colanti serviti dalla rete di progetto, con la indicazione dei relativi coefficienti di assorbimento da parte delle superfici interessate. V Eventuale aggiornamento degli elementi desunti dal « Piano Regolatore generale degli acquedotti e del corret-to smaltimento delle acque di rifiuto », sia in ordine alle portate distribuite o previste da parte della rete idrica, sia in ordine allo scarico delle acque raccolte dalla rete fognante. VI Scelta particolareggiata dei tipi costruttivi e delle modalità di costruzione delle sezioni fognature da realizza-re con indicazione dei materiali prescelti e delle formule di resistenza idraulica adoperate. Nella scelta di mate-riali dovrà tenersi conto anche delle velocità di deflusso. Nello stabilire la giacitura delle varie canalizzazioni do-vrà tenersi conto delle possibilità di intralcio e di incrocio con altri sottoservizi cittadini. Dovrà inoltre indicarsi la giacitura delle tubazioni della distribuzione idrica, quando esistente ovvero da preve-dersi, e collocare le canalizzazioni fognarie sempre al di sotto garantendo che tra l'estradosso della loro coper-tura e le generatrice inferiore delle tubazioni per l'approvvigionamento idrico vi sia un opportuno dislivello e comunque non inferiore ai 30 cm. In casi particolari, fermo restando la norma di porre le canalizzazioni di fo-gnatura al di sotto di quelle di approvvigionamento idrico, qualora non potesse essere osservata la distanza mi-nima di 30 cm anzidetta, dovranno disporsi adeguate opere di protezione della condotta idrica. VII Calcolo delle portate nere, medie e di punta delle canalizzazioni della rete facente parte del progetto esecu-tivo, da presentare sotto forma di tabelle con l'indicazione per i singoli tratti delle pendenze, delle velocità e del-le relative altezze d'acqua sia per le portate medie che per quelle di punta. La velocità relativa alle portate medie non dovrà di norma essere inferiore ai 50 cm/s. Quando ciò non si potes-se realizzare dovranno essere interposti in rete adeguati sistemi di lavaggio. La velocità relativa alle portate di punta non dovrà di norma essere superiore ai 4 m/s. VIII Calcolo delle portate pluviali di tutte le canalizzazioni della rete facente parte del progetto esecutivo, espo-nendo il metodo di calcolo adoperato, eseguito sulla base dello studio idrologico delle durate degli eventi meteo-rici, dell'estensione, delle aree dei bacini colanti e dei coefficienti di assorbimento dei terreni; dovrà tenersi con-to anche della frequenza con cui potranno verificarsi gli eventi più gravosi; i risultati saranno presentati sotto forma tabellare, con l'indicazione dei coefficienti udometrici calcolati, delle pendenze, delle sezioni, delle porta-te, delle velocità, delle altezze d'acqua. La velocità massima eccezionale non dovrà superare di norma i 5 m/s. La velocità di esercizio, a prescindere dai detti limiti che hanno valore indicativo dovranno comunque essere correlate alla resistenza all'usura dei materiali di cui le fogne sono rivestite. IX Per il calcolo delle fognature a sistema separato valgono le indicazioni sopra esposte; per quelle a sistema misto il calcolo anzidetto dovrà essere eseguito sia per le condizioni di tempo asciutto (portate nere) che per quelle di tempo di pioggia (portate nere + portate pluviali), rimanendo valevoli le indicazioni già date. X Calcolo delle eventuali stazioni di sollevamento, con l'indicazione delle prevalenze geodetiche e manometriche da vincere, del diametro e del materiale delle tubazioni di mandata, del tipo e del numero di pompe o altro di-spositivo elevatorio (coclee ad es.) da adoperare, dei relativi rendimenti, della riserva predisposta, della poten-za impegnata, dei tempi di funzionamento tra attacco e stacco delle macchine; dovranno essere illustrati i prov-vedimenti predisposti per l'idonea protezione delle macchine e delle condotte di mandata con particolare riguar-do sia ai fenomeni di colpo d'ariete, che a quelli di corrosione o di isolamento. Dovranno inoltre essere illustrate le modalità adottate per assicurare lo scarico di emergenza in caso di interruzione di funzionamento delle mac-chine, in maniera da non rigurgitare la fogna d'arrivo o almeno contenere il rigurgito entro i limiti accettabili; qualora, per ragioni di quota ciò non fosse possibile, dovrà provvedersi all'installazione di gruppi elettrogeni di riserva, tali quindi da assicurare il funzionamento delle macchine in caso di emergenza. Laddove per notevoli variazioni nelle portate da elevare (come in genere avviene quando si tratta di fognature miste) e al fine di rea-lizzare velocità accettabili, possono richiedersi più condotte di mandata, occorre evidenziare che con le minori portate il liquame non ristagni nelle condotte temporaneamente escluse dal funzionamento. XI Calcolo idraulico degli eventuali scaricatori di piena, ammissibili solo quando le caratteristiche delle acque da scaricare lo consentano, per ciascuno dei quali dovrà essere indicato il tipo e le portate in gioco, così come do-vranno riportarsi i criteri di dimensionamento sia di essi che dei relativi canali fugatori. XII Dovrà essere indicato secondo quale criterio vengono disposte le caditoie atte a raccogliere le portate plu-viali, dovrà altresì indicarsi il criterio secondo il quale sono intervallati i pozzetti di ispezione. Questi ultimi, co-munque, non potranno distare tra loro più di 20-25 metri quando le sezioni non siano praticabili (altezza inferio-re a 1,05 m); potranno disporsi a maggiore distanza, e comunque non superiore a m 50 per le fogne praticabili. Qualora l'altezza dei collettori o dell'emissario sia superiore a 2,00 m potrà accettarsi che i pozzetti siano dispo-sti tra loro sino alla distanza massima di 150 m; per tratti in galleria la distanza sarà stabilita caso per caso. XIII Dovrà indicarsi l'importo delle opere progettate sulla base del computo metrico estimativo e dell'elenco dei prezzi allegato al Capitolato Speciale di Appalto. XIV Per le eventuali stazioni di sollevamento ed impianti di depurazione indicarsi dettagliati preventivi dei costi di gestione per anno, suddivisi secondo le voci principali (personale, energia elettrica, ecc.).


b - corografia

La corografia sarà conforme a quella del progetto di massima. Dovrà però indicare quali parti delle opere siano state eventualmente già eseguite, quali parti si intendono realizzare successivamente, dando evidenza alle nuo-ve situazioni ed ai nuovi elementi che comportino adattamenti del progetto di massima, ma tali però da non co-stituirne modifica sostanziale per cui si ponga la necessità di una variante del progetto di massima. Per accertare la rispondenza dei tracciati della rete progettata alle previsioni dei piani urbanistici, la corografia sarà redatta e riprodotta su copia dei piani regolatori vigenti e adottati per le zone da servire con la fognatura. Qualora il Comune non sia dotato di piani urbanistici, la planimetria di cui al successivo punto D dovrà essere redatta su un accurato rilievo delle strade da servire nonché degli edifici circostanti, in modo che risultino i rap-porti tra la rete ed il centro abitato. c - planimetria quotata dell'intero centro da servire con indicazione della rete di fognatura e degli eventuali impianti di sollevamento e depurazione

Dovrà essere conforme a quella del progetto di massima ma aggiornata e completa di tutti gli elementi già indi-cati per la corografia di cui al punto precedente. d - planimetria quotata del lotto delle opere progettate con indicazione della rete di fognatura e degli eventuali impianti di sollevamento e depurazione

Con indicazione della rete di fognatura e degli eventuali impianti di sollevamento e di depurazione. Questa dovrà essere rappresentata in scala almeno 1:2000 e dovrà riportare: • le quote del terreno, assolute o relative, dei punti salienti e almeno di tutti i capofogna e di tutti gli incroci

stradali; dovranno altresì riportarsi le monografie dei caposaldi di riferimento; • le zone con diversa densità di popolazione e le superfici con diverso coefficiente di assorbimento; • il tracciato della rete con indicato chiaramente sia il verso del movimento delle acque, sia l'identificazione con

lettere ovvero con numeri, di ciascuna fogna e di ciascun collettore, in maniera tale che risulti facile il riferi-mento ai profili longitudinali ed alle tabelle di calcolo;

• la posizione dei pozzetti d'ispezione, di confluenza, di deviazione, di salto, di alloggio dei sifoni di cacciata e comunque di tutte le opere d'arte ricorrenti; dovrà altresì riportarsi in un'apposita leggenda la simbologia a-doperata per ciascuna delle opere anzidette;

• la posizione di eventuali opere d'arte particolari (come attraversamenti ferroviari, opere di alleggerimento e scarico, stazioni di sollevamento, ecc.) e dovrà riportarsi in una apposita leggenda la simbologia adoperata per ciascuna delle opere anzidette;

• la posizione dell'eventuale impianto di trattamento dei liquami. Dovranno inoltre essere indicate le eventuali aree da espropriare o da asservire per il passaggio di fogne, di col-lettori o dell'emissario, per la realizzazione delle opere d'arte particolari e dell'intero impianto di trattamento. La planimetria dovrà anche riportare le quote del prevedibile massimo livello di pelo d'acqua del/dei corpi idrici re-cipienti nel/nei punti di scarico. Qualora il/i recipienti siano costituiti da impluvi, torrenti o comunque corsi d'ac-qua, dovrà riportarsi inoltre la/le sezioni degli alvei. Nel caso di scaricatori a mare o in lago dovranno essere forniti gli elementi già richiesti per il progetto ma a livello esecutivo. Per maggiore chiarezza, quanto potrà ri-portarsi in più tavole (ad esempio planimetria quotata con rete; planimetria con suddivisione delle aree nei ri-guardi del coefficiente di assorbimento ecc.). e - disegni dei profili delle fogne, dei collettori dell'emissario

Dovranno essere allegati al progetto, in scala almeno 1:2000 per le lunghezze e 1:200 per le altezze, i disegni dei profili di tutte le fogne, dei collettori e dell'emissario inclusi nel lotto esecutivo, attenendosi a quanto pre-scritto al punto D relativo al progetto di massima per i corrispondenti documenti. Sui profili esecutivi dovranno essere indicati anche il tipo di pavimentazione delle strade interessate e la natura dei terreni da scavare e di sedime. Al termine di ogni profilo dovrà essere indicato in quale fogna, o collettore o emissario, o opera d'arte particolare o impianto di trattamento o recapito la canalizzazione riportata nel profilo stesso confluisce. f - disegni delle sezioni delle fogne, dei collettori, dell'emissario, delle opere d'arte tipo e di quelle particolari

I disegni delle sezioni delle fogne, dei collettori e dell'emissario dovranno indicare, in scala idonea per una chia-ra interpretazione, e comunque non inferiore a 1:50, i tipi costruttivi di tutte le canalizzazioni progettate. Dovranno contenere tutti gli elementi già prescritti ai punti E ed F del progetto di massima con dettagli ed e-stensioni a livello esecutivo. Gli stessi criteri saranno seguiti per i disegni delle opere d'arte tipo, quali pozzetti di ispezione, confluenza e deviazione, pozzetti di salto, pozzetti di alloggio dei sifoni di cacciata, caditoie, ecc. che saranno redatti in scala idonea e comunque non inferiore ad 1:50 e dovranno specificare i materiali adottati specie per i rivestimenti. Sempre gi stessi criteri saranno seguiti per i disegni delle opere d'arte particolari, co-me quelle di alleggerimento e scarico, stazioni di sollevamento, attraversamenti ferroviari, ecc. che dovranno essere redatti in scala idonea e comunque non inferiore ad 1:100 e comprenderanno sezioni e piante quotate di ogni singola opera in un numero adeguato ad una chiara identificazione delle spese stesse. I disegni specifiche-ranno altresì i materiali adottati. I disegni delle opere terminali della rete indicheranno in particolare, nel caso di


scarico in alvei o comunque in corpi idrici fluviali, lacuali o marini, i livelli di massimo pelo d'acqua da considera-re nei recipienti stessi, le eventuali protezioni delle opere finali della fognatura (ad es. per gli scarichi a mare, scogliere, moli, pennelli, ecc.), i manufatti di scarico ecc. Al fine di assicurare il buon funzionamento della rete, il progettista dovrà indicare il tipo di allacciamento da parte dei privati, facendo sì che gli allacciamenti stessi non richiedano la manomissione gli spechi fognari. g - disegni delle eventuali stazioni di sollevamento e profili delle condotte di mandata relative

I disegni dei profili delle eventuali condotte di mandata dovranno essere rappresentati in scala almeno 1:2000 per le lunghezze ed 1:200 per le altezze. Qualora se ne ravvisi la necessità, e al fine di rendere più evidenti i dislivelli, i disegni potranno essere rappresentati anche in scale differenti da quelle indicate, specie per quanto riguarda le altezze. Gli elaborati dovranno rappresentare la linea del terreno, quella di posa delle condotte e la linea piezometrica e saranno muniti di due fincature, l'una superiore al profilo l'altra inferiore. Quella superiore indicherà il diametro ed il materiale costituente le condotte specificando il tipo di giunto adottato, la portata sol-levata, il valore della perdita di carico unitaria e di quella totale, la velocità del moto dei liquami nella condotta, il nome e il tipo di pavimentazione delle strade lungo cui corrono le condotte e la presumibile natura dei terreni da scavare e di sedime. Quella inferiore indicherà le quote del terreno, quelle di posa delle condotte, la misura delle distanze parziali e di quelle progressive. Al termine dei profili dovrà indicarsi il recapito delle condotte rap-presentate. I disegni delle sezioni delle condotte saranno in scala almeno 1:50 ed indicheranno i materiali costi-tuenti le condotte, il tipo di giunto adottato, e le particolarità di posa in opera (selle, corsetti, ecc.). h - documenti relativi all'eventuale impianto di depurazione e servizi accessori

L'impianto di depurazione può venire realizzato sia con progetto dell'Amministrazione che mediante Appalto Concorso da indire da parte dell'Amministrazione tra ditte specializzate. Nel primo caso il numero ed il tipo di elaborati che dovranno essere forniti saranno precisati nelle norme che riguardano specificamente gli impianti di trattamento. Nel secondo caso dovrà essere invece fornito un particolareggiato Disciplinare di Bando di Appalto Concorso, corredato da disegni schematici, come specificato al successivo punto n. i - computo metrico estimativo e preventivo delle spese di gestione (esercizio e manutenzione)

Il metrico estimativo dovrà indicare per ogni fogna, collettore o per l'emissario, per le opere d'arte tipo e per quelle particolari il dettaglio del costo, con riferimento all'elenco dei prezzi unitari allegato al Capitolato Speciale d'Appalto. In particolare, per quanto riguarda i movimenti di terra e la scomposizione e il rifacimento delle pa-vimentazioni stradali, dovrà farsi riferimento a quanto risultante dai profili di progetto. Oltre le opere in Appalto ed i compensi a corpo il computo metrico estimativo comprenderà anche le somme a disposizione dell'Amministrazione Appaltante per espropriazioni e servitù, per forniture dirette, per l'eventuale Appalta Concorso dell'impianto di depurazione, nonché le somme per imprevisti e revisione prezzi nonché quelle per le spese di progettazione, direzione dei lavori, collaudi e simili. l - capitolato speciale di appalto con allegato elenco prezzi

Il Capitolato Speciale d'appalto dovrà essere redatto secondo le norme vigenti e conterrà tutte le norme che andranno a regolare i rapporti tra l'Amministrazione Appaltante e l'Impresa assuntrice dei lavori. Al Capitolato dovrà accompagnarsi l'elenco dei prezzi unitari dei materiali, delle mercedi orarie, dei noli e dei lavori a misura. Il progettista potrà adottare i prezzi fissati dall'Amministrazione Appaltante ove da quest'ultima sia stata redatta apposita tariffa. Negli altri casi, o per alcuni tipi di lavori i cui prezzi non fossero fissati dalle tariffe, il progettista dovrà formulare i prezzi stessi; in tal evenienza, egli dovrà giustificarli, fornendo le analisi dei prezzi, dalle quali dovranno risultare tutti gli elementi che concorrono a formare i valori finali. m - disciplinare per la richiesta di offerte per eventuali macchinari ed apparecchiature

Qualora per la compiutezza dell'opera si richiedano macchinari e particolari apparecchiature (macchine elevato-rie, apparecchiature meccaniche ed elettriche, attrezzature per gli impianti di depurazione ecc.) che non posso-no rientrare nei lavori d'appalto, ma siano da acquistarsi direttamente dall'Amministrazione Appaltante, si dovrà redigere un apposito Disciplinare per la richiesta di offerte dei macchinari e delle apparecchiature suddette. Det-to Disciplinare dovrà specificare l'oggetto dell'offerta e dare precise indicazioni sulle caratteristiche che dovrà presentare il materiale richiesto e le condizioni di inserimento nelle opere progettate. Saranno quindi indicate le modalità dell'offerta, quella di fornitura e quelle di pagamento e di collaudo. n - disciplinare di bando di appalto concorso per eventuale impianto di depurazione

Il disciplinare dovrà contenere le condizioni per la partecipazione all'Appalto Concorso ed i seguenti elementi articolati come appresso:

1. Oggetto dell'Appalto Dovranno essere forniti i dati relativi alle portate ed al tipo di liquami da trattare ed al numero di abitanti da servire; grafici illustranti la zona destinata all'impianto con le quote del terreno; i dati caratteristici (sezioni, quote, ecc.) dell'emissario in arrivo e del corpo idrico che dovrà ricevere l'affluente. Dovrà essere specificato il grado di efficienza depurativa che si richiede all'impianto, in termini di riduzione dei principali elementi inqui-nanti. Saranno indicate le fasi secondo cui dovrà svolgersi il trattamento nell'ambito del ciclo già previsto dal


progetto di massima. Le Ditte concorrenti dovranno presentare offerta per la soluzione indicata dal disciplinare, da considerarsi offerta base indispensabile, rimanendo però libere di presentare soluzioni di varianti che esse giudichino più convenienti, sempre che sia stata garantita l'efficienza depurativa richiesta. Sarà precisato se il progetto deve riguardare l'intero impianto, ovvero la realizzazione delle opere debba limitarsi ad un primo lotto. In tal caso occorrerà anche indicare i dati relativi alle portate ed al tipo di liquame da trattare e gli abitanti da servire con il primo lotto e dovrà essere richiesta la presentazione del progetto almeno di massima dell'intero impianto. L'appalto dovrà comprendere opere murarie, macchinario e apparecchiature e quant'altro occorre per consegnare funzionante l'impianto all'Amministrazione Appaltante.

2. Modalità di presentazione del Progetto - Offerta da parte delle Ditte concorrenti. Il progetto-offerta dovrà comprendere almeno un grafico indicante il ciclo di trattamento che la Ditta concorren-te intende realizzare; uno schema dello stesso ciclo dal quale risultino il numero di unità operative a mezzo del-le quali il ciclo sarà svolto nonché tutti i collegamenti sia idraulici, che elettrici, termici o chimici che si intendo-no eseguire; una planimetria generale dell'impianto in scala almeno 1:500 dalla quale risultino le quote alle quali si trovano le singole opere; un profilo altimetrico del percorso che liquami avranno durante le singole fasi del trattamento ed uno del percorso dei fanghi in scale adeguate per una chiara interpretazione del funziona-mento dell'impianto; disegni costruttivi quotati di ciascuna delle opere previste, o almeno di ciascuno dei tipi di opera se queste fossero più di una, in scala almeno 1:100 comprendendo piante sezioni quotate tali da indicare chiaramente sia le apparecchiature offerte che le opere murarie. Il progetto dovrà inoltre essere corredato da una relazione illustrante i criteri generali ispiratori delle opere previste e dalla quale risultino sia i calcoli di pro-porzionamento che i rendimenti depurativi che in ciascuna delle fasi di trattamento saranno raggiunti. Dovranno altresì indicarsi, nell'offerta per le macchine e le apparecchiature, i tipi proposti nonché i pesi, i consumi elettrici previsti, le potenze da impegnare per ciascuno di essi ed i nominativi delle Ditte costruttrici. Il progetto dovrà poi essere corredato da un computo metrico estimativo che consideri separatamente le opere murarie dalle ap-parecchiature, dando per queste ultime anche i prezzi unitari, in maniera da permettere all'Amministrazione Appaltante un agevole confronto tra le offerte presentate. Infine le Ditte Concorrenti dovranno presentare uno schema di Capitolato Speciale di Appalto, in armonia con le norme del disciplinare dal quale risultino tutti i rap-porti che la Ditta intende istituire con l'Amministrazione. Il costo delle opere dovrà risultare in un'offerta che distinguerà le opere murarie dalle apparecchiature; all'offerta dovrà anche essere accompagnato un preventivo per la gestione e manutenzione dell'impianto specificando le voci principali (personale, materiali, energia elettri-ca). La Ditta dovrà provvedere all'avviamento dell'impianto stesso e consegnarlo funzionante, nonché provvede-re alla sua conduzione con proprio personale specializzato per un periodo di effettivo funzionamento a regime da precisare nel disciplinare e di norma non inferiore ad 1 anno. La Ditta dovrà altresì provvedere all'istruzione del personale della Amministrazione Appaltante destinato alla conduzione dell'impianto. Le Ditte concorrenti ri-lasceranno esplicita dichiarazione di sollevare l'Amministrazione Appaltante da qualsiasi onere per diritti di bre-vetti o privative. Il progetto dovrà essere firmato da un ingegnere abilitato allo esercizio della professione.

3. Modalità di aggiudicazione dell'opera. Il disciplinare dovrà comprendere le modalità secondo cui saranno aggiudicate le opere e dovrà altresì indicare le qualifiche dei membri della commissione cui tale compito sarà devoluto.

4. Modalità di esecuzione, pagamenti e collaudo delle opere. Nel disciplinare saranno indicati i termini di esecuzione e consegna delle opere ed i termini e le modalità di pa-gamento e di collaudo.

o - piano parcellare dei terreni da asservire ovvero da espropriare

Qualora si renda necessario asservire o espropriare dei terreni al progetto dovrà essere allegato il piano parcel-lare, che indicherà il foglio di mappa catastale ed il numero delle particelle interessate alla procedura; esso pia-no dovrà ovviamente essere concordante con quanto indicato nella planimetria della rete e dovrà fissare inoltre il prezzo delle indennità da corrispondere ai proprietari. A tale proposito appare opportuno chiedere il parere dell'Ufficio Tecnico Erariale sulla congruità dei prezzi fissati, allegando il detto parere al suddetto piano parcella-re. Di norma il primo lotto esecutivo dovrà comprendere l'espropriazione di tutte le aree comunque occorrenti per la realizzazione delle opere ed in particolare per l'impianto di depurazione.

Infine, per una valida progettazione della rete di fognatura occorrono : Cartografia :

• Corografia 1:25.000 1:10.000 - delimitazione dei confini amministrativi, - delimitazione del bacino idrografico gravante sul centro da servire - idrografia superficiale

• Planimetria quotata 1:2000 o, meglio, 1:1000 - piano quotato con curve di livello ad intervallo di 0,50 m - spartiacque ed impluvi naturali


Piani Urbanistici e Previsioni di sviluppo Dati demografici

• Popolazione residente (serie storica) • Popolazione stabile non residente (collegi,caserme,ospedali) • Popolazione fluttuante con pernottamento (alberghi, 2 case, ecc.) • Popolazione fluttuante senza pernottamento (addetti unità lavorative)

Dati relativi alle unità produttive • Tipologia dell’attività • Numero addetti

Dati sull’idrografia superficiale Dati freatimetrici Dati pluviometrici

In una prima fase, per un corretto tracciamento della rete, supponendo inesistenti i fabbricati, le canalizzazioni dovranno posizionarsi in corrispondenza dei compluvi, replicando quella che sarebbe la rete idrografica naturale del bacino in studio. I vincoli creati dalle costruzioni e dalla viabilità e-sistenti portano a scostamenti dalla soluzione ottimale. Risulta opportuno che le canalizzazioni prin-cipali seguano la viabilità maggiore e che i canali a servizio di sottobacini vengono portati verso un unico emissario. E' necessario inoltre conoscere le quote del piano di posa della rete idrica e degli altri servizi. La rete di fognatura, per ovvie ragioni igieniche, verrà posizionata sempre al di sotto della rete idrica, sottostandovi di almeno 0,50 m. Per rispettare tale vincolo si debbono realizzare, specie per le canalizzazioni principali, per i collettori e per i canali emissari, scavi molto profondi.

7.4.1. Verifica di una rete esistente

La continua espansione dei centri abitati determina la costruzione di nuovi tratti fognari che si van-

no ad attestare a collettori esistenti. L’urbanizzazione di aree precedentemente “verdi” comporta un

notevole aumento di superfici impermeabili che drenano maggiori volumi di pioggia con conse-

guenti maggiori portate di afflusso nelle rete di fognatura esistente. Pertanto è indispensabile veri-

ficare i tronchi più critici ed adottare, in conseguenza, il necessari rimedi.

7.4.2. Riabilitazione

Riscontrato un decadimento delle caratteristiche idrauliche e strutturali delle condotte, prossime al-

lo scadere della durata tecnico-economica, è possibile intervenire ripristinando le condizioni di pro-

getto delle stesse tramite operazioni riabilitative che vanno dalla semplice pulizia interna ad altre

più complesse che possono prevedere la totale sostituzione del pezzo. Pertanto per riabilitazione,

si intende, in termini generali, diversi tipi di intervento quali:

• manutenzione (es. pulitura interna)

• riparazione (es. sigillatura dei giunti)

• rinnovo (es. rivestimento interno)

• sostituzione

7.4.3. Controllo in tempo reale di una rete con obiettivi: • riduzione delle portate al colmo

• riduzione della quantità di inquinante con gli scaricatori di piena

7.5. CARATTERI DI QUALITA’ DELLE ACQUE DI FOGNA

7.5.1 - Acque reflue domestiche

I caratteri di qualità delle acque reflue domestiche sono connessi fondamentalmente con la diffe-

rente tipologia degli insediamenti, con le dotazioni idriche, con la natura ed il livello di dotazione

dei servizi. Sussistono inoltre numerosi altri fattori che condizionano i caratteri delle acque di rifiuto


domestiche, quali la successione delle stagioni, la presenza di acque di falda infiltrate, l'accidentale

immissione di sostanze inusitate, ecc.. I caratteri di qualità delle acque reflue, pertanto, in quanto

dipendenti da un limitato numero di fattori determinatori sono, in linea di massima determinabili a

priori. Le indagini di campo, anche se di tipo speditivo, sono peraltro sempre auspicabili e necessa-

rie per avere valida conferma degli assunti progettuali.

I principali indicatori ai quali viene fatto riferimento per quantizzare il livello di inquinamento delle

acque reflue sono costituiti da parametri chimico fisici, dal contenuto di materiale organico, di ma-

terie solide, di nutrienti e di metalli pesanti. Le misure che vengono normalmente eseguite riguar-

dano: • il BOD ( Biochemical Oxygen Demand ), quantità di ossigeno richiesta dai microrganismi pre-

senti in un liquame abilitati alla stabilizzazione aerobica delle sostanze organiche biodegradabi-li. La determinazione si effettua con riferimento a 5 giorni risultando il consumo di ossigeno in detto intervallo di tempo (BOD5) pari al 68% dell'ossigeno richiesto per la stabilizzazione totale.

• il COD ( Chemical Oxygen Demand ), quantità di ossigeno richiesta da un liquame per conse-guire la ossidazione chimica della quasi totalità delle sostanze organiche, sia biodegradabili che non biodegradabili. Il valore del COD di un liquame è sempre superiore al valore del BOD e non risente della presenza di inibitori tossici.

• il TOC ( Total Organic Carbon ) è una determinazione che attraverso la titolazione dl carbonio presente nel liquame individua la totalità di sostanze organiche presenti nel liquame.

• i solidi sospesi • l'azoto ammoniacale e nitroso • il fosforo, totale e come ortofosfati • i tensioattivi • gli olii ed i grassi • i metalli pesanti, specie il piombo e lo zinco.

Facendo riferimento alla situazione italiana, un liquame bruto domestico è caratterizzato da un BOD5 pari a 200-300 ppm, con valori di picco, rilevabili nelle prime ore della giornata, pari a 400-

500 ppm. Nei collettori nei quali forte è la presenza di acque di falda infiltrate, il BOD5 può scen-

dere fino a valori di 100 ppm.

7.5.2 - Acque di drenaggio di origine meteorica

I caratteri di qualità delle acque di drenaggio urbano sono connessi fondamentalmente con le con-

dizioni meteorologiche di tempo di pioggia, con la intensità della precipitazione, con la differente

tipologia degli insediamenti, con l'inquinamento atmosferico, con il materiale sedimentato nelle fo-

gne con la natura e la quantità dei sedimenti sulla superficie dilavata. Sussistono inoltre numerosi

altri fattori che condizionano i caratteri delle acque di pioggia, quali la successione delle stagioni, il

numero di giorni non piovosi che precedono l'evento pluviometrico, la presenza di acque di falda

infiltrate, la natura ed il livello di dotazione dei servizi, le dotazioni idriche, l'accidentale immissione

di sostanze non usuali, ecc..

I caratteri di qualità delle acque di drenaggio, pertanto, in quanto dipendenti da un elevato numero

di fattori determinatori e da un elevatissimo numero di fattori accessori, non sono determinabili a

priori, ma richiedono lunghe ed onerose indagini di campo volte alla loro acquisizione in termini

statisticamente significativi. I principali indicatori ai quali viene fatto riferimento per quantizzare il

livello di inquinamento delle acque di drenaggio sono costituiti da parametri chimico fisici, dal con-

tenuto di materiale organico, di materie solide, di nutrienti e di metalli pesanti. Le misure che ven-

gono normalmente eseguite riguardano:

• per i parametri chimico fisici pH, Temperatura, Conducibilità, Torbidità • per il materiale organico BOD, COD e TOC • per le materie solide Solidi sospesi • per i nutrienti Fosforo (totale e come ortofosfato) • per i metalli pesanti Piombo, Zinco, Mercurio, Cadmio, Rame


Durante le precipitazioni i caratteri di qualità delle acque di pioggia risultano molto variabili in fun-

zione sia del tasso e della natura dell'inquinamento atmosferico al momento presente, sia del ru-

scellamento e della contaminazione superficiale (presenza di vegetazione, erosione delle pavimen-

tazioni e del suolo, materia organica presente sulla superficie, traffico veicolare, rifiuti dell'attività

umana, ecc.), sia della capacità di mobilitazione di materiale sedimentato nelle canalizzazioni della

rete di fognatura.

ESEMPIO 12

Progettare la rete di fognatura, del tipo unitario, per la località riportata nello schema di Figura1.

Sono date le espressioni della curva di possibilità pluviometrica, per precipitazioni rilevate in un pe-

riodo di osservazione di 50 anni, con tempo di ritorno T=10 anni (cfr. Esempio n.1):

h = 31 t 0,46 per durate t < 1 e h = 31 t 0,22 per 1 < t < 24 ore .

La dotazione idropotabile del giorno dei massimi consumi è di 250 l/ab*giorno

Figura. 1 – Planimetria

Tabella I

Parametri urbanistici

Zona St Destinazione Sf Uf Su IVC

TN 38550 Tecnologica 27000 70 ab/ha

CM 42480 Commerciale 30000 50 ab/ha

PEEP 68610 PEEP 42000 0,7 m2/m2 29400 1ab/ 80 m3

VPA 29400 Verde attrezzato

A 45115 Residenziale 22500 0,4 m2/m2 9000 1ab/100 m3

B 93760 Completamento 58000 0,7 m2/m2 40600 1ab/ 80 m3


1. LE PORTATE NERE O FECALI

Nota la dotazione idrica del giorno dei maggiori consumi d [l/ab * giorno] e determinato il nu-

mero N di abitanti da servire con la rete di fognatura, il valore massimo della portata fecale ri-

sulta

⎟⎟⎠

⎞⎜⎜⎝

⎛=

86400

dNC8,0nQ p

[l/s] 1,3 < Cp ≤ 1,5 .

Utilizzando i dati di Tabella I vengono definiti gli abitanti afferenti ad ogni zona e le relative portate

nere

Tabella II

Zona Sf Uf Su volumi IVC abitanti Cp portata

m2 m2 m3 N° l/s

TN 27000 70 ab/ha 189 1,4 0,6

CM 30000 50 ab/ha 150 1,4 0,5

PEEP 42000 0,7 29400 88200 1ab/ 80 m3 1103 1,4 3,6

VPA

A 22500 0,4 9000 27000 1ab/100 m3 270 1,4 0,9

B 58000 0,7 40600 121800 1ab/ 80 m3 1523 1,4 4,9

2. PORTATE BIANCHE O DI PIOGGIA

A - Metodo cinematico

La valutazione della portata massima, o di picco, viene effettuata con riferimento alla formula

360010

Ath

Qc

max ⋅ϕ= ( m3/s) [1]

con cth

, intensità della pioggia di durata (mm/ora) pari al tempo di corrivazione tc (ore) del bacino

e ϕ coefficiente di afflusso ( Tabella III) , A superficie del bacino in ha

Tabella III

Valori del coefficiente ϕ in funzione del tipo di urbanizzazione

Strade , piazze, lastricati 0,90 Costruzioni ad alta densità 0.80 Costruzioni rade 0,60

Villini 0,30 ÷ 0,40 Prati, giardini, aree non edificate 0,20

I valori della precedente tabella vengono applicati alle singole superfici scolanti omogenee ; nel ca-

so in cui nell'ambito di uno stesso bacino siano presenti due o più zone si determina il valore medio ϕ' , ragguagliato all'area At dell'intero bacino, come media ponderata dei singoli valori di ϕi delle

rispettive superfici Ai

t

iiA

A'

ϕΣ=ϕ


Nella Figura 2 è riprodotto lo schema della rete di fognatura ; nella Tabella IV sono riportati i dati

relativi dei singoli collettori e dei sottobacini afferenti.

Figura 2 - Sottobacini

Tabella IV

Collettore Lunghezza Sottobacini Superfici ϕ S totale ϕ'

⎧TN 38550 0,6

1 365 ⎨ 43120 0,63

⎩Strade e Piazzali 4570 0,9

⎧CM 42480 0,6

2 185 ⎨ 51102 0,65

⎩Piazza 8622 0,9

⎧PEEP 68610 0,8

3 400 ⎨ 77361 0,81

⎩Strada e Piazza 8751 0,9

4 315 VPA 29400 0,2 29400 0,20

⎧B- Completamento 93760 0,8

5 345 ⎨ 100793 0,81


⎧A - Residenziale 45115 0,4

6 270 ⎨VPA 2460 0,2 49805 0,41


Ricordato che Il tempo di corrivazione tc

per i tronchi iniziali tc = to + L/V

• to, tempo di ruscellamento, assunto 5 minuti

• tempo di vettoriamento entro il tratto di canalizzazione lungo L percorso in condizioni di

moto uniforme dalla portata Q con velocità media V. per i tronchi seguenti tc = τm + L/V


• τm valore massimo dei tempi di corrivazione dei tronchi a monte.

Dimensionamento degli spechi

Nella seguente Tabella V sono riportati i dati relativi alla determinazione della portata di pioggia Qp,

di primo tentativo, afferente ad ogni collettore nella sezione di chiusura del sottobacino tributario.

Tabella V Determinazione delle portate di pioggia di primo tentativo

Coll. Superficie ϕ L i Vf t a n h i Qp um2 m m/s ore mm mm/ora m3/s l/s ha

1 43120 0,63 365,0 0,02 1,40 0,156 31 0,46 13,19 84,54 0,638 147,92 51102 0,65 185,0 0,01 1,00 0,135 31 0,46 12,34 91,41 0,843 165,03 77361 0,81 400,0 0,04 3,00 0,120 31 0,46 11,69 97,41 1,696 219,24 29400 0,20 315,0 0,05 1,30 0,151 31 0,46 12,99 86,04 0,141 47,85 100763 0,81 345,0 0,04 3,00 0,115 31 0,46 11,46 99,67 2,260 224,36 49805 0,41 270,0 0,05 2,00 0,121 31 0,46 11,73 96,97 0,550 110,4

3-4-5 200983 0,64 120,0 0,01 2,80 0,168 31 0,46 13,64 81,25 2,903 144,4 5-6-7 351551 0,68 130,0 0,01 3,00 0,180 31 0,46 14,09 78,25 5,196 147,8

Nella Tabella VI sono riassunti i dati caratteristici di ogni collettore e le dimensioni geometriche

delle tubazioni usate

Figura 3 – Schema della rete

Tabella VI

Caratteristiche dei collettori e portate di verifica

Coll. Materiale Pendenza Speco Qp Qn Qt

m3/s m3/s m3/s

1 PVC 0,020 circolare 0,638 0,0006 0,6386

2 PVC 0,008 circolare 0,843 0,0005 0,8435

3 Cls 0,035 ovoidale 1,696 0,0036 1,6996

4 PVC 0,040 circolare 0,141 0,1410

5 Cls 0,035 ovoidale 2,260 0,0049 2,2649

6 Gres 0,045 circolare 0,550 0,0009 0,5509

3-4-5 Cls 0,008 ovoidale 2,903 0,0047 2,9077

5-6-7 Cls 0,010 ovoidale 5,393 0,0105 5,4035


Di seguito sono riportate le dimensioni commerciali degli spechi utilizzati

Tubi in PVC UNI 7447-75 Tipo "303/1"

DN mm 200 250 315 400 500 630 710 800

Di mm 191 237,8 299,6 380,4 475,6 599,2 675,2 760,8

Tubi in Gres - UNI 9180

DN mm 200 250 300 350 400 500 600 700 800

Di mm 200 250 300 350 400 500 600 700 800

Tubi Ovoidali - DIN 403

b h r

cm cm cm

60 90 30

70 105 35

80 120 40

90 135 45

100 150 50

120 180 60

140 210 70

160 240 80

Escludendo il funzionamento in pressione i condotti di fognatura si calcolano come canali a superfi-

cie libera in regime di moto uniforme. La determinazione dei parametri idraulici viene effettuata

utilizzando la formula di Chezy, assumendo per χ la formula di Manning-Strickler, introducendo va-

lori del coefficiente di scabrezza tipici per il materiale usato :

2/13/2 iRkQ ω=

• ω Sezione bagnata [m2]

• k Coefficiente di scabrezza [m1/3 s-1] k = 90 per tubazioni di PVC

k = 85 per tubazioni di Gres k = 75 per tubazioni in Calcestruzzo

• R Raggio idraulico [m]

• i Pendenza del collettore

Di seguito sono riportati, in modo tabellare, i dati elaborati per la verifica idraulica degli spechi, con

l’ausilio delle tabelle dei parametri geometrici delle sezioni circolare e ovoidale inglese, tratte dal

manuale Colombo. Il grado di riempimento massimo è stato fissato in : GR ≤ 60 % per spechi cir-

colari e GR ≤ 70 % per spechi ovoidali. In considerazione dei materiali utilizzati per le tubazioni

possono essere accettati valori massimi di velocità ≤ 5 m/s per tubazioni in Gres e PVC e ≤ 4 m/s

per tubi ovoidali.

Nelle seguenti Figure 4 e 5 sono raffigurate le scale di deflusso di spechi circolari e semiovoidali

con evidenziato in rosso la condizione di grado riempimento massimo .

r

h

b

fondelloin gres


Figura 4 – Parametri geometri della sezione circolare


Figura 5 – Parametri geometri della sezione ovoidale inglese


COLLETTORE 1

COLLETTORE 1 lunghezza 365 m i= 0,02 Vf= 1,4 m/sBacino 43120 m^2 ϕ= 0,63 a= 31 n= 0,46

tc= 0,155 ore hmax= 13,17 mm imax= 84,71 mm/oraQp= 0,639 m^3/s Qn= 0,0006 m^3/s Qt= 0,6398 m^3/s

SEZ.CIRCOLARE DN= 630 r= 0,3 m k= 90

h/r A/r^2 R/r Q/(*) h A R Q V GRm m^2 m m^3/s m/s %

0,90 1,3711 0,4662 0,8243 0,270 0,123 0,140 0,423 3,43 451,00 1,5708 0,5000 0,9895 0,300 0,141 0,150 0,508 3,59 501,10 1,7705 0,5298 1,1592 0,330 0,159 0,159 0,595 3,73 551,20 1,9681 0,5553 1,3296 0,360 0,177 0,167 0,683 3,85 60

Il collettore in esame smaltisce una portata di 0,6398 m3/s con un grado di riempimento prossimo

al 60% con una velocità di 3,85 m/s, valore molto diverso dalla velocità fittizia di scorrimento Vf = 1,4 m/s di primo tentativo . Posto pertanto Vf = 4,0 m/s, valore accettabile per il tipo di mate-

riale adottato, si determinano i nuovi valori di tc , hmax, imax, Qp ed infine Qt

COLLETTORE 1 lunghezza 365 m i= 0,02 Vf= 4 m/sBacino 43120 m^2 ϕ= 0,63 a= 31 n= 0,46




0,90 1,3711 0,4662 0,8243 0,306 0,158 0,159 0,591 3,73 451,00 1,5708 0,5000 0,9895 0,340 0,182 0,170 0,709 3,91 501,05 1,6707 0,5149 1,0744 0,357 0,193 0,175 0,770 3,99 531,10 1,7705 0,5298 1,1592 0,374 0,205 0,180 0,831 4,06 55

Il Collettore 1 risulta verificato da uno speco circolare DN 710 mm, con grado di riempimento GR ≅

53% e velocità V ≅ 4,0 m/s

COLLETTORE 2





1,00 1,5708 0,5000 0,9895 0,360 0,204 0,180 0,522 2,57 501,10 1,7705 0,5298 1,1592 0,396 0,229 0,191 0,612 2,67 551,20 1,9681 0,5553 1,3296 0,432 0,255 0,200 0,702 2,75 601,30 2,1617 0,5763 1,4970 0,468 0,280 0,207 0,790 2,82 651,40 2,3489 0,5925 1,6570 0,504 0,304 0,213 0,875 2,87 70

In questo caso lo speco considerato è in grado di smaltire la portata di progetto ma, sia con un

grado di riempimento maggiore del 60% e sia con un valore di velocità maggiore di quella ipotizza-


ta . Pertanto nelle seconda iterazione, oltre a correggere il valore della Vf iniziale, si dovrà preve-

dere una sezione maggiore, ad esempio una sezione ovoidale 70*105 cm. Collettore 2 lunghezza 185 m i= 0,008 Vf= 2,5 m/sBacino 51102 m^2 ϕ= 0,65 a= 31 n= 0,46


SEZ.OVOIDALE Ω= 70*105 r= 0,35 m k= 75


1,00 1,1364 0,4133 0,6306 0,350 0,139 0,145 0,257 1,85 331,20 1,4808 0,4673 0,8918 0,420 0,181 0,164 0,364 2,01 401,40 1,8475 0,5160 1,1886 0,490 0,226 0,181 0,485 2,14 471,60 2,2305 0,5596 1,5146 0,560 0,273 0,196 0,618 2,26 531,80 2,6242 0,5980 1,8628 0,630 0,321 0,209 0,760 2,36 602,00 3,0233 0,6314 2,2251 0,700 0,370 0,221 0,908 2,45 672,10 3,2220 0,6452 2,4077 0,735 0,395 0,226 0,983 2,49 702,20 3,4207 0,6590 2,5903 0,770 0,419 0,231 1,057 2,52 73

Il Collettore 2 risulta verificato da uno speco ovoidale delle dimensioni 70*105 cm, con grado di

riempimento GR ≅ 70% e velocità V ≅ 2,5 m/s

COLLETTORE 3

Collettore 3 lunghezza 400 m i= 0,035 Vf= 3 m/sBacino 77361 m^2 ϕ= 0,81 a= 31 n= 0,46



h/r A/r^2 R/r Q/kr^8/3i^1/2 h A R Q V GRm m^2 m m^3/s m/s %

2,00 3,0233 0,6314 2,2251 0,600 0,272 0,189 1,259 4,63 672,20 3,4207 0,6590 2,5903 0,660 0,308 0,198 1,466 4,76 732,30 3,6142 0,6696 2,7662 0,690 0,325 0,201 1,565 4,81 772,40 3,8015 0,6775 2,9323 0,720 0,342 0,203 1,659 4,85 802,50 3,9800 0,6820 3,0837 0,750 0,358 0,205 1,745 4,87 83

La sezione ipotizzata è piccola; per la portata di progetto il GR > 70% ed il valore della velocità ri-

sulta troppo elevato, pertanto si prevede un abbassamento della pendenza di fondo dallo 0,035 allo 0,01 , da recuperare con l'introduzione di salti di fondo, mentre il valore della Vf di secondo tentati-

vo è elevato a 3,2 m/s .

Collettore 3 lunghezza 400 m i= 0,01 Vf= 3,2 m/sBacino 77361 m^2 ϕ= 0,81 a= 31 n= 0,46




1,00 1,1364 0,4133 0,6306 0,450 0,230 0,186 0,562 2,44 331,20 1,4808 0,4673 0,8918 0,540 0,300 0,210 0,795 2,65 401,40 1,8475 0,5160 1,1886 0,630 0,374 0,232 1,060 2,83 471,60 2,2305 0,5596 1,5146 0,720 0,452 0,252 1,351 2,99 531,80 2,6242 0,5980 1,8628 0,810 0,531 0,269 1,661 3,13 601,90 2,8238 0,6147 2,0440 0,855 0,572 0,277 1,823 3,19 632,00 3,0233 0,6314 2,2251 0,900 0,612 0,284 1,984 3,24 672,10 3,222 0,6452 2,4077 0,945 0,652 0,290 2,147 3,29 70


COLLETTORE 4


tc= 0,150 ore hmax= 12,97 mm imax= 86,26 mm/oraQp= 0,141 m^3/s Qn= 0 m^3/s Qt= 0,141 m^3/s



0,90 1,3711 0,4662 0,8243 0,108 0,020 0,056 0,055 2,79 451,00 1,5708 0,5000 0,9895 0,120 0,023 0,060 0,066 2,93 501,10 1,7705 0,5298 1,1592 0,132 0,025 0,064 0,078 3,04 551,20 1,9681 0,5553 1,3296 0,144 0,028 0,067 0,089 3,14 60

Occorre aumentare la dimensione dello speco e correggere il valore della Vf


tc= 0,108 ore hmax= 11,14 mm imax= 103,11 mm/oraQp= 0,168 m^3/s Qn= 0 m^3/s Qt= 0,168 m^3/s



0,80 1,1735 0,4285 0,6669 0,152 0,042 0,081 0,152 3,59 400,85 1,2723 0,4474 0,7456 0,162 0,046 0,085 0,170 3,70 430,90 1,3711 0,4662 0,8243 0,171 0,049 0,089 0,188 3,79 451,00 1,5708 0,5000 0,9895 0,190 0,057 0,095 0,225 3,97 50

COLLETTORE 5





1,60 2,2305 0,5596 1,5146 0,640 0,357 0,224 1,846 5,17 531,80 2,6242 0,5980 1,8628 0,720 0,420 0,239 2,270 5,41 602,00 3,0233 0,6314 2,2251 0,800 0,484 0,253 2,712 5,61 67

Come per il Collettore 3, pur risultando verificato il GR < 70%, il valore della velocità risulta troppo

elevato, pertanto si prevede un abbassamento della pendenza di fondo dallo 0,035 allo 0,012 , da recuperare con l'introduzione di salti di fondo. Il valore delle Vf di secondo tentativo è fissato a 3,6

m/s . Collettore 5 lunghezza 345 m i= 0,012 Vf= 3,6 m/sBacino 100763 m^2 ϕ= 0,81 a= 31 n= 0,46




1,60 2,2305 0,5596 1,5146 0,720 0,452 0,252 1,480 3,28 531,65 2,3289 0,5692 1,6017 0,743 0,472 0,256 1,565 3,32 551,70 2,4274 0,5788 1,6887 0,765 0,492 0,260 1,650 3,36 571,80 2,6242 0,5980 1,8628 0,810 0,531 0,269 1,820 3,42 602,00 3,0233 0,6314 2,2251 0,900 0,612 0,284 2,174 3,55 672,1 3,222 0,6452 2,4077 0,945 0,652 0,290 2,352 3,61 70


COLLETTORE 6

COLLETTORE 6 lunghezza 270 m i= 0,045 Vf= 2 m/sBacino 49805 m^2 ϕ= 0,41 a= 31 n= 0,46




0,90 1,3711 0,4662 0,8243 0,225 0,086 0,117 0,369 4,30 451,00 1,5708 0,5000 0,9895 0,250 0,098 0,125 0,443 4,51 501,10 1,7705 0,5298 1,1592 0,275 0,111 0,132 0,518 4,68 551,05 1,8693 0,5425 1,2444 0,263 0,117 0,136 0,557 4,76 531,20 1,9681 0,5553 1,3296 0,300 0,123 0,139 0,595 4,83 60

Il valore della velocità risulta troppo elevato, pertanto si prevede un abbassamento della pendenza di fondo dallo 0,045 allo 0,012 , da recuperare con l'introduzione di salti di fondo. Il valore delle Vf

di secondo tentativo è fissato a 3,6 m/s .





0,90 1,3711 0,4662 0,8243 0,270 0,123 0,140 0,400 3,24 451,00 1,5708 0,5000 0,9895 0,300 0,141 0,150 0,480 3,39 501,10 1,7705 0,5298 1,1592 0,330 0,159 0,159 0,562 3,53 551,05 1,8693 0,5425 1,2444 0,315 0,168 0,163 0,603 3,59 531,20 1,9681 0,5553 1,3296 0,360 0,177 0,167 0,645 3,64 60

COLLETTORE 3.4.5





1,60 2,2305 0,5596 1,5146 0,800 0,558 0,280 1,600 2,87 531,80 2,6242 0,5980 1,8628 0,900 0,656 0,299 1,968 3,00 602,00 3,0233 0,6314 2,2251 1,000 0,756 0,316 2,351 3,11 672,10 3,2220 0,6452 2,4077 1,050 0,806 0,323 2,544 3,16 70

Occorre aumentare la dimensione dello speco e correggere il valore della Vf





1,60 2,2305 0,5596 1,5146 0,960 0,803 0,336 2,602 3,24 531,65 2,3289 0,5692 1,6017 0,990 0,838 0,342 2,752 3,28 551,70 2,4274 0,5788 1,6887 1,020 0,874 0,347 2,901 3,32 571,80 2,6242 0,5980 1,8628 1,080 0,945 0,359 3,200 3,39 602,00 3,0233 0,6314 2,2251 1,200 1,088 0,379 3,823 3,51 672,10 3,222 0,6452 2,4077 1,260 1,160 0,387 4,136 3,57 70


COLLETTORE 5.6.7





1,60 2,2305 0,5596 1,5146 1,120 1,093 0,392 4,388 4,01 531,80 2,6242 0,5980 1,8628 1,260 1,286 0,419 5,397 4,20 602,00 3,0233 0,6314 2,2251 1,400 1,481 0,442 6,447 4,35 672,10 3,2220 0,6452 2,4077 1,470 1,579 0,452 6,976 4,42 70

Pur risultando verificato il GR < 70% il valore della velocità risulta troppo elevato, pertanto si pre-

vede un abbassamento delle pendenza di fondo dallo 0,01 allo 0,008 , da recuperare con l'introdu-zione di salti di fondo. Il valore delle Vf di secondo tentativo è fissato a 3,5 m/s .





1,60 2,2305 0,5596 1,5146 1,120 1,093 0,392 3,399 3,11 531,65 2,3289 0,5692 1,6017 1,155 1,141 0,398 3,594 3,15 551,70 2,4274 0,5788 1,6887 1,190 1,189 0,405 3,790 3,19 571,80 2,6242 0,5980 1,8628 1,260 1,286 0,419 4,180 3,25 602,00 3,0233 0,6314 2,2251 1,400 1,481 0,442 4,994 3,37 672,10 3,222 0,6452 2,4077 1,470 1,579 0,452 5,403 3,42 70

Terminato il dimensionamento si riassumono nella seguente tabella VII le tipologie e le dimensioni

degli spechi

Tabella VII

Caratteristiche dei collettori

Coll. Materiale Pendenza Pendenza Speco Qt Vr

strada collettore sezione dimensione m3/s m/s

1 PVC 0,020 0,020 circolare DN 710 0,7773 4,0

2 PVC 0,008 0,008 ovoidale Ω 70*105 0,9737 2,5

3 Cls 0,035 0,010 ovoidale Ω 90*135 1,7168 3,2

4 PVC 0,045 0,045 circolare DN 400 0,1680 3,5

5 Cls 0,035 0,012 ovoidale Ω 90*135 2,3239 3,6

6 Gres 0,045 0,020 circolare DN 600 0,5983 3,6

3-4-5 Cls 0,008 0,008 ovoidale Ω 120*180 2,9250 3,3

5-6-7 Cls 0,010 0,006 ovoidale Ω 140*210 5,2278 3,5


A - Metodo del Volume d’invaso

Preliminarmente si adottano per il calcolo del volume invasato gli spechi determinati con il Metodo

Cinematico

Riscritta la relazione: ( )⎟⎟⎠

⎞⎜⎜⎝

⎛ −⎟⎟⎠

⎞⎜⎜⎝

⎛ −

⋅=⋅ϕ= n1n

n1n

n1

wZwan2168u riuniti i termini costanti con

( )n1

an2168Z ⋅ϕ= , dove a è espresso in [m/ora], ⎟⎟⎠

⎞⎜⎜⎝

⎛ −

⋅= n1n

wZu [l/s ha] [a] Nella seguente tabella sono riportati tutti gli elementi necessari per la determinazione del coeffi-

ciente udometrico u' , secondo l'espressione [a] con A10000vvv

w 321 ++= [m]

assumendo per v2 = 5 m3/ha e per v3 = 30 m3/ha per le aree pavimentate e v3 = 150 m3/ha

per le aree a verde.

Noti i valori di u', dei singoli sottobacini tributari, si determinano i valori delle portate Q con le quali

verificare le dimensioni degli spechi, che nel primo tentativo assumeremo uguali a quelle dimensio-

nate con il precedente metodo, mentre le pendenze dei collettori saranno quelle iniziali

Coll. Superficie ϕ a n Z

m2 m/ora1 43120 0,63 0,031 0,46 0,19182 51102 0,65 0,031 0,46 0,20533 77361 0,81 0,031 0,46 0,33134 29400 0,20 0,031 0,46 0,01585 100763 0,81 0,031 0,46 0,33136 49805 0,41 0,031 0,46 0,0754

Coll. L i Sezione r k GR A/r2

A Q/(*) Qmaxm m m2 m3/s

1 365 0,020 DN 710 0,34 90 60 1,9681 0,2275 1,3296 0,9532 185 0,008 70*105 0,35 75 70 3,2220 0,3947 2,4077 0,9833 400 0,035 90*135 0,45 75 70 3,2220 0,6525 2,4077 4,0174 315 0,045 DN400 0,19 90 60 1,9681 0,0710 1,3296 0,3035 345 0,035 90*135 0,45 75 70 3,2220 0,6525 2,4077 4,0176 270 0,045 DN600 0,30 85 60 1,9681 0,1771 1,3296 0,967

Coll. v1 Bacini Superficie v2 v3 v2+v3 v1+v2+v3 wm3 m2 m3/ha m3 m3/ha m3 m3 m3 m

1 83,04 1 43120 5 21,56 30 129,36 150,92 233,96 0,00542 73,02 2 51102 5 25,55 30 153,31 178,86 251,88 0,00493 260,98 3 77361 5 38,68 30 232,08 270,76 531,75 0,00694 22,38 4 29400 0 0,00 150 441,00 441,00 463,38 0,01585 225,10 5 100793 5 50,40 30 302,38 352,78 577,87 0,00576 47,82 6 49805 5 24,90 30 149,42 174,32 222,14 0,0045

t=n-1/n -1,174

Coll. Z w wt

u' Superficie Qpienaha m3/s

1 0,1918 0,0054 456,60 87,60 4,3120 0,3782 0,2053 0,0049 511,11 104,95 5,1102 0,5363 0,3313 0,0069 345,91 114,60 7,7361 0,8874 0,0158 0,0158 130,58 2,07 2,9400 0,0065 0,3313 0,0057 428,00 141,80 10,0793 1,4296 0,0754 0,0045 574,71 43,34 4,9805 0,216


Collettore 1

C1 i= 0,02 k= 90DN710 r= 0,34 Q= 0,378

h/r A/r2 Q/(*) h A Q V GR1,00 1,5708 0,9895 0,34 0,1816 0,709 3,90 501,10 1,7705 1,1592 0,37 0,2047 0,831 4,06 55

Il collettore 1 è sovradimensionato e pertanto va ridotto

C1 i= 0,02 k= 90DN500 r= 0,24 Q= 0,378

h/r A/r2

Q/(*) h A Q V GR1,00 1,5708 0,9895 0,24 0,0905 0,280 3,09 501,10 1,7705 1,1592 0,26 0,1020 0,328 3,22 551,20 1,9681 1,3296 0,29 0,1134 0,376 3,32 601,30 2,1617 1,4970 0,31 0,1245 0,424 3,40 651,40 2,3489 1,6570 0,34 0,1353 0,469 3,47 70

Collettore 2

C2 i= 0,008 k= 7570*105 r= 0,35 Q= 0,536

h/r A/r2

Q/(*) h A Q V GR1,00 1,1364 0,6306 0,35 0,1392 0,257 1,85 331,20 1,4808 0,8918 0,42 0,1814 0,364 2,01 401,40 1,8475 1,1886 0,49 0,2263 0,485 2,14 471,60 2,2305 1,5146 0,56 0,2732 0,618 2,26 531,80 2,6242 1,8628 0,63 0,3215 0,760 2,36 60

per la portata di progetto si ha un grado di riempimento < 70% e pertanto, anche in questo caso ,

il collettore va ridimensionato

C2 i= 0,008 k= 7560*90 r= 0,3 Q= 0,536

h/r A/r2

Q/(*) h A Q V GR1,60 2,2305 1,5146 0,48 0,2007 0,410 2,04 531,80 2,6242 1,8628 0,54 0,2362 0,504 2,13 601,90 2,8238 2,0440 0,57 0,2541 0,553 2,18 632,00 3,0233 2,2251 0,60 0,2721 0,602 2,21 67

Collettore 3

C3 i= 0,035 k= 7590*135 r= 0,45 Q= 0,887

h/r A/r2

Q/(*) h A Q V GR1,20 1,4808 0,8918 0,54 0,2999 1,488 4,96 401,40 1,8475 1,1886 0,63 0,3741 1,983 5,30 471,60 2,2305 1,5146 0,72 0,4517 2,526 5,59 531,70 2,4274 1,6887 0,77 0,4915 2,817 5,73 571,80 2,6242 1,8628 0,81 0,5314 3,107 5,85 60

per la portata di progetto si ha un grado di riempimento < 70% e pertanto, anche in questo caso ,

il collettore va ridimensionato

C3 i= 0,035 k= 90DN710 r= 0,34 Q= 0,887

h/r A/r2

Q/(*) h A Q V GR1,00 1,5708 0,9895 0,34 0,1816 0,938 5,16 501,10 1,7705 1,1592 0,37 0,2047 1,099 5,37 55


Collettore 4

C4 i= 0,045 k= 90DN250 r= 0,12 Q= 0,006

h/r A/r2

Q/(*) h A Q V GR0,50 0,6142 0,2711 0,06 0,0088 0,018 2,05 250,60 0,7927 0,3876 0,07 0,0114 0,026 2,27 300,90 1,3711 0,8243 0,11 0,0197 0,055 2,79 45

Lo speco è sovradimensionato ma, non è conveniente scendere al disotto del DN 250

Collettore 5

C5 i= 0,035 k= 7590*135 r= 0,45 Q= 1,429

h/r A/r2

Q/(*) h A Q V GR1,40 1,8475 1,1886 0,63 0,3741 1,983 5,30 471,60 2,2305 1,5146 0,72 0,4517 2,526 5,59 531,80 2,6242 1,8628 0,81 0,5314 3,107 5,85 602,00 3,0233 2,2251 0,90 0,6122 3,712 6,06 67

Il valore della velocità è troppo elevato pertanto si riduce la pendenza

C5 i= 0,012 k= 7590*135 r= 0,45 Q= 1,429

h/r A/r2

Q/(*) h A Q V GR1,40 1,8475 1,1886 0,63 0,3741 1,161 3,10 471,60 2,2305 1,5146 0,72 0,4517 1,479 3,28 531,80 2,6242 1,8628 0,81 0,5314 1,819 3,42 602,00 3,0233 2,2251 0,90 0,6122 2,173 3,55 67

Collettore 6

C6 i= 0,045 k= 85DN600 r= 0,30 Q= 0,216

h/r A/r2

Q/(*) h A Q V GR0,80 1,1735 0,6669 0,24 0,1056 0,485 4,59 401,00 1,5708 0,9895 0,30 0,1414 0,719 5,09 50

Collettore sovradimensionato

C6 i= 0,045 k= 85DN400 r= 0,2 Q= 0,216

h/r A/r2

Q/(*) h A Q V GR0,80 1,1735 0,6669 0,16 0,0469 0,164 3,50 400,90 1,3711 0,8243 0,18 0,0548 0,203 3,71 451,00 1,5708 0,9895 0,20 0,0628 0,244 3,88 50

Definita la nuova geometria degli elementi componenti la parte iniziale della rete si rideterminano

tutti i fattori che contribuiscono alla definizione del nuovo valore del coefficiente udometrico u".




1 365 0,020 DN 500 0,24 90 60 1,9681 0,1134 1,3296 0,3762 185 0,008 60*90 0,30 75 70 3,2220 0,2900 2,4077 0,6513 400 0,035 DN710 0,34 90 60 1,9681 0,2275 1,3296 1,2614 315 0,045 DN250 0,12 90 60 1,9681 0,0283 1,3296 0,0895 345 0,012 90*135 0,45 75 70 3,2220 0,6525 2,4077 2,3526 270 0,045 DN400 0,20 85 60 1,9681 0,0787 1,3296 0,328


1 41,38 1 43120 5 21,56 30 129,36 150,92 192,30 0,00452 53,65 2 51102 5 25,55 30 153,31 178,86 232,50 0,00453 91,00 3 77361 5 38,68 30 232,08 270,76 361,77 0,00474 8,93 4 29400 0 0,00 150 441,00 441,00 449,93 0,01535 225,10 5 100793 5 50,40 30 302,38 352,78 577,87 0,00576 21,26 6 49805 5 24,90 30 149,42 174,32 195,57 0,0039

t=n-1/n -1,174

Coll. Z w wt

u" u' Superficie Qpienaha m3/s

1 0,1918 0,0045 574,81 110,27 87,6 4,3120 0,4762 0,2053 0,0045 561,45 115,29 104,95 5,1102 0,5893 0,3313 0,0047 543,66 180,11 114,6 7,7361 1,3934 0,0158 0,0153 135,17 2,14 2,07 2,9400 0,0065 0,3313 0,0057 428,00 141,80 141,8 10,0793 1,4296 0,0754 0,0039 667,41 50,33 43,34 4,9805 0,251

Si verificano di nuovo le sezioni dei collettori con i valori delle portate Q piena relative ai valori di

u'' .

Collettore 1

C1 i= 0,02 k= 90DN630 r= 0,3 Q= 0,476

h/r A/r2

Q/(*) h A Q V GR0,9 1,3711 0,8243 0,27 0,1234 0,423 3,43 451,00 1,5708 0,9895 0,30 0,1414 0,508 3,59 501,10 1,7705 1,1592 0,33 0,1593 0,595 3,73 55

Collettore 2

C2 i= 0,008 k= 7560*90 r= 0,3 Q= 0,589

h/r A/r2

Q/(*) h A Q V GR1,40 1,8475 1,1886 0,42 0,1663 0,321 1,93 471,60 2,2305 1,5146 0,48 0,2007 0,410 2,04 531,80 2,6242 1,8628 0,54 0,2362 0,504 2,13 602,00 3,0233 2,2251 0,60 0,2721 0,602 2,21 67

Collettore 3

C3 i= 0,035 k= 90DN710 r= 0,34 Q= 1,393

h/r A/r2

Q/(*) h A Q V GR0,9 1,3711 0,8243 0,31 0,1585 0,781 4,93 451,00 1,5708 0,9895 0,34 0,1816 0,938 5,16 501,10 1,7705 1,1592 0,37 0,2047 1,099 5,37 551,20 1,9681 1,3296 0,41 0,2275 1,260 5,54 60

collettore insufficiente


C3 i= 0,035 k= 7560*90 r= 0,3 Q= 1,393

h/r A/r2

Q/(*) h A Q V GR1,40 1,8475 1,1886 0,42 0,1663 0,672 4,04 471,60 2,2305 1,5146 0,48 0,2007 0,857 4,27 531,80 2,6242 1,8628 0,54 0,2362 1,054 4,46 602,00 3,0233 2,2251 0,60 0,2721 1,259 4,63 67

velocità elevata occorre ridurre la pendenza

C3 i= 0,016 k= 7570*105 r= 0,35 Q= 1,393

h/r A/r2

Q/(*) h A Q V GR1,40 1,8475 1,1886 0,49 0,2263 0,686 3,03 471,60 2,2305 1,5146 0,56 0,2732 0,874 3,20 531,80 2,6242 1,8628 0,63 0,3215 1,075 3,34 602,00 3,0233 2,2251 0,70 0,3704 1,284 3,47 672,10 3,2220 2,4077 0,735 0,3947 1,389 3,52 70

Collettore 4

C4 i= 0,045 k= 90DN250 r= 0,12 Q= 0,006

h/r A/r2

Q/(*) h A Q V GR0,50 0,6142 0,2711 0,06 0,0088 0,018 2,05 250,60 0,7927 0,3876 0,07 0,0114 0,026 2,27 300,90 1,3711 0,8243 0,11 0,0197 0,055 2,79 45

Collettore 5

C5 i= 0,012 k= 75

90*135 r= 0,45 Q= 1,429

h/r A/r2

Q/(*) h A Q V GR

2,10 3,2220 2,4077 0,95 0,6525 2,352 3,60 70

collettore sovradimensionato

C5 i= 0,012 k= 7580*120 r= 0,40 Q= 1,429

h/r A/r2

Q/(*) h A Q V GR1,80 2,6242 1,8628 0,72 0,4199 1,329 3,17 601,90 2,8238 2,0440 0,76 0,4518 1,458 3,23 632,00 3,0233 2,2251 0,80 0,4837 1,587 3,28 67

Collettore 6

C6 i= 0,045 k= 85DN400 r= 0,20 Q= 0,251

h/r A/r^2 Q/(*) h A Q V GR0,90 1,3711 0,8243 0,18 0,0548 0,203 3,71 451,00 1,5708 0,9895 0,20 0,0628 0,244 3,88 501,10 1,7705 1,1592 0,22 0,0708 0,286 4,04 55

Con i dati acquisiti si aggiorna la tabella per la valutazione di u'''




1 365 0,020 DN 630 0,30 90 60 1,9681 0,1771 1,3296 0,6832 185 0,008 60*90 0,30 75 70 3,2220 0,2900 2,4077 0,6513 400 0,016 70*105 0,35 75 70 3,2220 0,3947 2,4077 1,3904 315 0,045 DN250 0,12 90 60 1,9681 0,0283 1,3296 0,0895 345 0,012 80*120 0,40 75 70 3,2220 0,5155 2,4077 1,7186 270 0,045 DN400 0,20 85 60 1,9681 0,0787 1,3296 0,328


1 64,65 1 43120 5 21,56 30 129,36 150,92 215,57 0,00502 53,65 2 51102 5 25,55 30 153,31 178,86 232,50 0,00453 157,88 3 77361 5 38,68 30 232,08 270,76 428,64 0,00554 8,93 4 29400 0 0,00 150 441,00 441,00 449,93 0,01535 177,85 5 100793 5 50,40 30 302,38 352,78 530,63 0,00536 21,26 6 49805 5 24,90 30 149,42 174,32 195,57 0,0039

t=n-1/n -1,174

Coll. Z w wt

u"' u" Superficie Qpienaha m3/s

1 0,1918 0,0050 502,66 96,43 110,27 4,3120 0,4162 0,2053 0,0045 561,45 115,29 115,29 5,1102 0,5893 0,3313 0,0055 445,50 147,60 180,11 7,7361 1,1424 0,0158 0,0153 135,17 2,14 2,14 2,9400 0,0065 0,3313 0,0053 473,07 156,73 141,80 10,0793 1,5806 0,0754 0,0039 667,41 50,33 43,34 4,9805 0,251

Dal confronto tra u''' ed u'' restano da verificare gli spechi C1 , C3, C5 e C6

Collettore 1

C1 i= 0,02 k= 90DN630 r= 0,3 Q= 0,416

h/r A/r2

Q/(*) h A Q V GR0,9 1,3711 0,8243 0,27 0,1234 0,423 3,43 451,00 1,5708 0,9895 0,30 0,1414 0,508 3,59 501,10 1,7705 1,1592 0,33 0,1593 0,595 3,73 55

il diametro inferiore non garantisce il grado di riempimento

C1 i= 0,02 k= 90DN500 r= 0,24 Q= 0,416

h/r A/r2

Q/(*) h A Q V GR0,9 1,3711 0,8243 0,22 0,0790 0,233 2,95 451,00 1,5708 0,9895 0,24 0,0905 0,280 3,09 501,10 1,7705 1,1592 0,26 0,1020 0,328 3,22 551,20 1,96810 1,32960 0,29 0,1134 0,376 3,32 60

pertanto resta, per questo tronco, definito il DN 630

Collettore 3

C3 i= 0,016 k= 7570*105 r= 0,35 Q= 1,142

h/r A/r2

Q/(*) h A Q V GR1,60 2,2305 1,5146 0,56 0,2732 0,874 3,20 531,80 2,6242 1,8628 0,63 0,3215 1,075 3,34 602,00 3,0233 2,2251 0,70 0,3704 1,284 3,47 67


Collettore 5

C5 i= 0,012 k= 7580*120 r= 0,40 Q= 1,58

h/r A/r2

Q/(*) h A Q V GR1,80 2,6242 1,8628 0,72 0,4199 1,329 3,17 601,90 2,8238 2,0440 0,76 0,4518 1,458 3,23 632,00 3,0233 2,2251 0,80 0,4837 1,587 3,28 67

Collettore 6

C6 i= 0,045 k= 85DN400 r= 0,20 Q= 0,251

h/r A/r2

Q/(*) h A Q V GR0,90 1,3711 0,8243 0,18 0,0548 0,203 3,71 451,00 1,5708 0,9895 0,20 0,0628 0,244 3,88 501,10 1,7705 1,1592 0,22 0,0708 0,286 4,04 55

Non essendo variate le sezioni degli spechi risulta in definitiva:

Tabella VIII

Coll. Materiale Pendenza Pendenza Speco Portata

strada collettore sezione dimensione

1 PVC 0,020 0,020 circolare DN 630 0,416

2 PVC 0,008 0,008 ovoidale Ω 60*90 0,589

3 Cls 0,035 0,016 ovoidale Ω 70*105 1,142

4 PVC 0,045 0,045 circolare DN 250 0,006

5 Cls 0,035 0,012 ovoidale Ω 80*120 1,580

6 Gres 0,045 0,002 circolare DN 400 0,251

Pertanto restano da verificare la sezione 5 e la sezione 7 dell’allacciante.

Sezione 6

S 6 i= 0,008 k= 75100*150 r= 0,5 Q1+Q2+Q3+Q4= 2,153

h/r A/r2

Q/(*) h A Q V GR1,40 1,8475 1,1886 0,70 0,4619 1,255 2,72 471,60 2,2305 1,5146 0,80 0,5576 1,600 2,87 531,80 2,6242 1,8628 0,90 0,6561 1,968 3,00 602,00 3,0233 2,2251 1,00 0,7558 2,350 3,11 67

Sezione 7

S 7 i= 0,01 k= 75120*180 r= 0,6 QT= 3,984

h/r A/r2

Q/(*) h A Q V GR1,40 1,8475 1,1886 0,84 0,6651 2,283 3,43 471,60 2,2305 1,5146 0,96 0,8030 2,909 3,62 531,80 2,6242 1,8628 1,08 0,9447 3,577 3,79 602,00 3,0233 2,2251 1,20 1,0884 4,273 3,93 67

Capitolo 7 - Fognature - M. Leopardi - Costruzioni Idrauliche - Università de L'Aquila

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