Comune di Concordia sulla Secchia -...

Comune di Concordia sulla SecchiaProvincia di Modena

Quadro Conoscitivo

Piano Strutturale Comunale

Progettisti Adottato con delibera di CC n. 22 del 31/03/2008

Arch. MAURIZIO TARANTOLA Controdedotto con delibera di CC n. 8 del 03/03/2009

Arch. PAOLO SORZIA Approvato con delibera di CC n. 23 del 20/04/2009

Aprile 2009

Analisi geologiche ed ambientali

Studio Geologico Ambientale Arkigeo

Dott. Geol. Giorgio Gasparini

Analisi su rumore, traffico e mobilità

Studio A di Santunione Maurizio

Consulenza ed elaborazioni GIS

Quadrante s.r.l.

Carlo Marchini Sergio Puviani Elisabetta Dotti

RELAZIONE DI VERIFICA IDRAULICA DEL SISTEMA FOGNARIO

A cura di AIMAG S.p.A.

Il Responsabile Reparto FPS

P.S.C.

Il Sindaco L'Assessore all'Urbanistica Il Responsabile Area Tecnica

Ing. Davide De Battisti

Reparto Progetti e Costruzioni

RELAZIONE DI VERIFICA IDRAULICA

DEL SISTEMA FOGNARIO DEL COMUNE

DI CONCORDIA SULLA SECCHIA (MO)

RELAZIONE TECNICA


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INDICE

1. Analisi storica dell’espansione urbanistica ............................................................. 3

2. Inquadramento della rete idrografica superficiale .................................................. 5

2.1. Planimetria e regime irriguo ..................................................................... 5

2.2. Valutazione delle capacità di scolo .......................................................... 7

3. Verifiche del carico idraulico sui bacini urbani nel comune di Concordia s/S ........ 9

3.1. Descrizione dell'attuale configurazione della rete fognaria ..................... 9

3.2. Caratteristiche dei collettori fognari e dei bacini urbani ......................... 11

3.3. Descrizione del modello matematico di simulazione in moto vario e relativi parametri ..................................................................................................... 14

3.4. Taratura e calibrazione .......................................................................... 16

3.5. Regime pluviometrico............................................................................. 20

3.6. Analisi dei risultati .................................................................................. 22

3.7. Note generali relative ai nuovi “ambiti di sviluppo urbanistico” previsti dal documento preliminare del P.S.C. 2005 ................................................................. 29

3.8. Ipotesi per due “macro aree” tipo ........................................................... 31


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1. ANALISI STORICA DELL’ESPANSIONE URBANISTICA

La città di Concordia, si sviluppa sulla parte destra del fiume Secchia, all’interno di

un’ampia ansa assumendo almeno nella parte del centro storico la forma di quest’ultima.

Negli anni che vanno dal 1950 al 1970 lo sviluppo urbanistico non ha subito

particolari modificazioni occupando un area di circa 0,52 Km², mantenendo lo scolo delle

acque meteoriche utilizzando i bacini naturali o quelli creati dai canali di bonifica.

Come si vede nella tavola sotto riportata, fino agli anni settanta i bacini erano 5 e

distribuivano la portata in modo omogeneo e graduale rispetto alla superficie

interessata.

Nel periodo successivo la crescita urbana è tale da modificare l’assetto urbanistico

precedente, realizzando nelle direttrici est ovest sia insediamenti industriali , che


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residenziali coprendo così un’area di 1,32 Km².

I risultati di questa espansione e lo sfruttamento intensivo delle ar ee, sono un

evidente esempio di come l’antropizzazione di una parte del territorio vada ad incidere

sull’assetto idrogeologico.

Data la necessità di raccogliere e inviare al depuratore i reflui fognari con un

sistema unitario all’epoca di uso comune, scompaiono i bacini naturali di scolo

preesistenti e quella rete di canali che in modo efficace scolava le acque meteoriche; si

concentra tutto su un unica direttrice (la fossa Cavana) ed in un unico punto (incrocio

Fossa Cavana/Dugale Zalotta).

La conseguenza prima ed evidente è che qualsiasi problema si verifichi o sulla

direttrice o sul punto di consegna incide pesantemente sul restante reticolo .


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2. INQUADRAMENTO DELLA RETE IDROGRAFICA SUPERFICIALE

2.1. Planimetria e regime irriguo

La rete idrografica dei canali a pelo è costituita dai fossi e dai dugali gestiti

direttamente dal Consorzio della Bonifica di Burana-Leo-Scoltenna-Panaro.

Dalle informazioni ricevute dagli stessi tecnici del Consorzio è emerso per i canali

un funzionamento prevalentemente di tipo promiscuo (sia irriguo, che di scolo).

I principali canali sono:

Dugale Zalotta: durante la stagione irrigua deriva acqua dal Canale Sabbioncello

mediante un’opera di presa situata a sud di Concordia.

In tutto il tratto confinante con la zona industriale di Concordia, il dugale è stato

completamente tombinato fino alla sezione in cui vi sbocca l’emissario della rete per

acque bianche, in prossimità della S.P n°8 per Mirandola. Sottopassata la provinciale,

prosegue verso Nord fino al depuratore comunale, ricevendon e gli scarichi in uscita.

Più a valle interseca in ordine il fosso Dugarolo, il fosso Carnevale e un terzo fosso

del quale non si conosce il nome.

Nel tratto a valle delle ex-ceramiche Kermar il Dugale Zalotta riceve il Dugale

Ronchi, proseguendo verso il Comune di Mirandola.

Fossa Cavana: è totalmente tombata nel tratto urbano del Comune con una sezione

SCAT 150x100. Interseca il Canale Sabbioncello, oltrepassandolo con un sottobotte,

diventando nella parte terminale uno dei due collettori costituenti l’ emissario per acque

bianche della rete fognaria comunale.

Ritorna canale a cielo aperto appena fuori dal centro abitato, con uso irriguo durante

la stagione estiva, ricevendo le acque dal Dugale Zalotta mediante un manuf atto by-

pass, realizzato al margine di via per Mirandola.

Nel suo percorso con direzione verso Mirandola incontra due fossi allaccianti al

Dugale Zalotta (fosso Carnevale e fosso di nome non conosciuto), prima di riversarsi

nella Fossa Bernardi.

Fosso Carnevale: è uno dei due fossi allaccianti tra la fossa Cavana e il Dugale


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Zalotta.

Dugale Ronchi: anch’esso come il dugale Zalotta, durante la stagione irrigua deriva

acqua dal Canale Sabbioncello, mediante un’opera di presa situata a nord di Concordia.

Prosegue con direzione Est verso Mirandola. A circa 1 km dal Canale Sabbioncello è

stato realizzato un fosso allacciante con il Fosso Dugarolo per l’irrigazione di alcuni

fondi agricoli limitrofi. Continua poi il suo percorso confluendo nel Dugale Zalotta.

Nel Dugale Ronchi è previsto il recapito delle rete per le acque bianche a servizio

della lottizzazione industriale “Ronchi”.

Fosso Dugarolo: attualmente la sezione iniziale del fosso è in prossimità di via Santi.

Sul lato destro di via Santi esiste un fosso interpoderale, che si innesta sul Dugarolo,

caratterizzato da una discreta capacità di deflusso. Il fosso Dugarolo sfocia anch’esso

nel Dugale Zalotta. L’intersezione è regolata da una paratoia meccanica .

Prima dello sviluppo urbanistico delle zona industriale attigua alle vie Novella,

Pastore, Santi, il fosso Dugarolo si estendeva verso monte fino in prossimità del

Sabbioncello. Parallelamente allo sviluppo urbanistico è stato progressivamente

eliminato, spostandone la sezione iniziale verso Est.

Dugale Primo: è tombinato nel primo tratto tra via Martiri e via Paglierine per poi

proseguire a cielo aperto fino al Canale Sabbioncello. Oltrepassato con un sottobotte il

Sabbioncello, prosegue in direzione nord-est verso il Canale Gavello.


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2.2. Valutazione delle capacità di scolo

Si riportano di seguito le sezioni idrauliche dei canali e dei fossi al fine di valutarne

le capacità di scolo.

Per i canali a pelo libero, in condizioni di moto uniforme la portata, dipendente dalle

caratteristiche geometriche dell'alveo (pendenza, scabrezza, geometr ia trasversale) e

della corrente (tirante, area bagnata, raggio idraulico), è espressa dalla seguente

relazione:

Q R i f= ⋅ ⋅ ⋅Ω χ

in cui "Q" è in [m3/s], "Ω" e "R" sono rispettivamente la sezione bagnata in [m2] e il

raggio idraulico in [m], "if" la pendenza del fondo. "χ" è il coefficiente di Chezy che è

l'indice della scabrezza:

Tale coefficiente si può esprimere con la formula di Bazin:

χγ

=+

871( / )R

Il coefficiente "γ" assume i valori, indicati nella Tab. A , in funzione dello stato di


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manutenzione del canale:

Stato del canale Bazin γ (m1/2) terra regolarissima senza vegetazione 0,46 terra abbastanza regolare 0,60÷0,36 terra con erba sul fondo 1,30 terra in cattive condizioni 1,75 canali in abbandono con grande vegetazione 2,0÷2,3

Tabella A: Coefficienti di scabrezza per canali a pelo libero

Normalmente 1,75 è il valore limite al di sopra del quale il canale necessita di

intervento di pulizia.

Nella Tab. B, sono evidenziate le dimensioni della sezione trapezoidale dei canali e

la portata calcolata per γ =1,75 e if=0,001.

l

th

Canale Foto n° l (m) t (m) h (m) χ (m1/2) Q (m3/s)

Dugale Zalotta 3 4,80 1,20 1,80 30,11 4,76

Fossa Cavana 5 4,60 1,20 1,70 29,66 4,18

Fosso Dugarolo 9 3,40 1,00 1,20 26,69 1,73

Fosso lato via Santi 10 2,20 0,40 0,90 23,03 0,54

Dugale Primo 11 1,60 0,80 0,90 17,91 0,28

Tabella B: Caratteristiche geometriche e portate

I valori di portata ottenuti, proprio perché calcolati con γ =1,75, assumono significato

di valori minimi ammessi.


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3. VERIFICHE DEL CARICO IDRAULICO SUI BACINI URBANI NEL COMUNE DI CONCORDIA s/S

3.1. Descrizione dell'attuale configurazione della rete fognaria

Il comune di Concordia s/S presenta una popolazione di 8214 unità (dato ISTAT

2001) ed è servito da una rete fognaria prevalentemente di tipo misto con collettori a

sezione circolare ed ovoidali in CLS, oltre a vecchi collettori in muratura, presenti nel

centro storico.

Solamente nelle nuove aree di lottizzazione, sviluppatesi dopo il 1970, a nord della

SP n°8 per Mirandola, comprese tra le via Martiri e la via Santi, siamo in presenza di reti

di drenaggio che prevedono la parziale e in certi casi la totale separazione degli scarichi

urbani dalle acque meteoriche.

Nella parte terminale, oltrepassato il sottobotte sotto il Canale Sabbioncello, la rete

di drenaggio si caratterizza per un sistema di tre impianti di pompaggio in serie e un

collettore fognario per acque nere, a tratti in pressione, parallelo a via per Mirandola,

che convoglia all'impianto di depurazione solamente gli scarichi urbani. Affiancato al

collettore per acque nere si trovano gli emissari per le acque bianche, costituiti dalla

Fossa Cavana tombata con una sezione SCAT 150x100 e da un collettore con sezione

CIRC DN 1400, entrambi confluenti in acque superficiali in corrispondenza della sezione

in cui la Fossa Cavana si incrocia con il Dugale Zalotta.

Tali collettori si incrociano planimetricamente in almeno due punti e per questo,

essendo all’incirca alla stessa profondità di posa, sono mutuamente comunicanti.

Oggetto dell'analisi seguente è il comportamento della rete di drenaggio in

occasione degli eventi pluviometrici in quanto in tempo secco, gli interventi attuati nel

recente passato (Collettore By-pass sul Dugale Zalotta e Sistemazione del sottobotte sul

Canale Sabbioncello) hanno contribuito in modo evidente a limitare gli ingressi di acque

irrigue nella vasche di accumulo degli impianti di pompaggio, con un notevole risparmio

di energia elettrica per il sollevamento dei liquami e un miglioramento dell'efficienza di

depurazione dell'impianto comunale.

Nel centro abitato sono inoltre presenti al tre due stazioni di sollevamento: la prima,

posta nelle immediate vicinanze del cimitero, ha il compito di recapitare le acque reflue

miste della zona, immettendole nel reticolo fognario cittadino; la seconda al servizio


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dell’area artigianale produttiva, compresa fra via Santi ed il Canale Sabbioncello,

recapita le acque reflue al collettore per acque nere in PVC De 315, posto in via per

Mirandola.

Sul territorio comunale sono presenti tre frazioni servite dal servizio di pubblica

fognatura, per le quali si riporta una breve descrizione.

San Giovanni, posta in riva sinistra del fiume Secchia, servita da una rete fognaria di

tipo misto, ha come recapito finale l’impianto di sollevamento, posto all’incrocio fra via

provinciale per Novi e via Boccaletta. La presenza di uno scolmatore immediatamente a

monte consente il rilancio di una portata massima, pari ad almeno quattro volte la

portata nera media, come da normativa vigente. La premente in PE De 110 è posta su

via provinciale per Novi e dopo aver superato il ponte sul Secchia si innesta sul reticolo

cittadino in via Araldi.

Vallalta presenta un reticolo fognario di tipo misto, con la presenza di tre stazioni di

sollevamento. In particolare la stazione posta in via Codebelli recapita le acque reflue

alla stazione di sollevamento appena fuori l’abitato di Fossa con una premente in PE

De 110. Quest’ultima è collegata direttamente all’impianto di depurazione comunale di

via per Mirandola, mediante una premente in PE De 250.

Fossa presenta, analogamente a San Giovanni e Vallalta, un reticolo fognario

prevalentemente di tipo misto, con la presenza di due stazioni di rilancio p oste

rispettivamente in via del Dugarello ed in via Martiri della Libertà, che immettono le

acque di scarico all’impianto di rilancio ubicato appena fuori l’abitato, sempre in via

Martiri della Libertà.

La redazione del nuovo PSC (Piano Strutturale Comunale) ed il verificarsi durante i

mesi estivi di fenomeni di insufficienza idraulica in seguito ad intensi temporali hanno

reso improrogabile uno studio idraulico completo del territorio comunale.

Sulla base dei rilievi in campo per la realizzazione del Sistema Informativo

Territoriale (S.I.T.) della rete fognaria è stato possibile individuare le caratteristiche

idrauliche dei collettori a servizio dei vari bacini di scolo, costituenti il comprensorio

urbano del capoluogo e delle frazioni.

Durante gli eventi pluviometrici tali collettori confluiscono, tutti senza eccezione, in

modo diretto o per mezzo di scolmatori, nell'emissario per le acque bianche che diventa


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ovviamente l'elemento principale della rete fognaria per le acque bianche , le cui vicende

condizionano in modo determinante il funzionamento di tutto il sistema di drenaggio

urbano.

L'individuazione della capacità massima dell’emissario, in termini di portata

“potenzialmente defluente” e in condizioni di funzionamento in moto uniforme non in

pressione, è pertanto il primo elemento di indagine a cui dare risposta.

Sulla base delle pendenze medie del fondo di scorrimento rilevate in campo, dalle

scale di deflusso dei principali collettori per acque bianche (SCAT 150x100; CIRC

DN 140) posti in via per Mirandola si evince che la portata massima "potenzialmente

defluente" è pari a 3,150 m3/s, pari alla somma delle singole portate dei due collettori .

Tale valore assume pertanto significato di limite strutturale della rete, nel senso che

eventi pluviometrici che generano portate udometriche superiori a tali valori possono

provocare funzionamenti in pressione di alcuni collettori laterali e, nei casi p iù gravi,

allagamenti ed esondazioni nelle zone altimetricamente più depresse.

Bisogna altresì rilevare che il termine portata "potenzialmente defluente", si riferisce

alla capacità dell'emissario di scaricare le acque piovane senza trovare livelli idrici allo

sbocco nel Dugale Zalotta, tali da provocare funzionamento non autonomo

dell'emissario stesso con riduzione del volume d'invaso disponibi le e fenomeni di

rigurgito.

La realizzazione del collettore By-pass sul Dugale Zalotta per dare acqua alla Fossa

Cavana verso Mirandola, e la gestione corretta delle paratoie installate, permette

l'utilizzo irriguo dei canali, mantenendo nel contempo la sezione allo sbocco vuota o con

un livello idrico tale da non ostacolare il deflusso delle acque piovane.

3.2. Caratteristiche dei collettori fognari e dei bacini urbani

I sottobacini costituenti il comprensorio urbano, esteso per circa 120 ha, sono quelle

aree alle quali, per tipologia di uso del territorio ed omogeneità di elementi costruttivi,

possono essere assegnati parametri idraulici costanti.

Ognuno di questi sottobacini è stato identificato con il nome della via sede del

collettore principale di deflusso. E' stato volutamente escluso il sottobacino relativo alla

frazione di S.Giovanni per il modesto apporto in termini di portata udometrica dovuto alla

presenza di scolmatori che scaricano direttamente in acque superficiali prima


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dell’attraversamento sul Secchia. Analogamente non sono stati considerati i bacini delle

frazioni di Fossa e di Vallalta, dal momento che le acque nere vengono recapitate al

depuratore comunale con un collettore indipendente, mentre le portate di pioggia

vengono immesse da dispositivi di sfioro nel reticolo idraulico superficiale.

Nella Tab. C si individuano le caratteristiche dei sottobacini.

Nome Sottobacino

Area sottesa

(ha)

Collettore principale

Tipologia rete fognaria

Dante 15,030 SCAT 100x150 m Valnemorosa 5,820 CIRC DN 500 m Agnini 10,120 TRAP 66x50 m Martiri 4,350 CIRC DN 800 m Matteotti 5,780 CIRC DN 700 m Togliatti 15,560 CIRC DN 800 p Gobetti 4,160 VIRC DN 500 m Vivaldi 13,600 CIRC DN 600 p Verdi 1,100 CIRC DN 400 m Gelatti 6,950 CIRC DN 600 m

Grande 9,680 CIRC DN 500 m

Pastore 8,780 CIRC DN 600 s

Santi 2,860 CIRC DN 600 s

Di Vittorio 3,060 CIRC DN 500 m Tabella C: Sottobacini urbani

Le rimanenti aree pari a circa 12,60 ha sono state attribuite direttamente al collettore

emissario.


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3.3. Descrizione del modello matematico di simulazione in moto vario e relativi

parametri

Le verifiche idrauliche relative a questo studio sono state effettuare con il software di

simulazione “InfoWorks CS” e nel capitolo seguente si introducono le sue funzionalità di

calcolo, mentre nella parte successiva si specificano nei dettagli i parametri utilizzati

nello specifico di questo studio.

DESCRIZIONE DEL SOFTWARE

InfoWorks CS e’ un “applicativo” sviluppato dalla società inglese Wallingford

Software, riconosciuta società con più di 50 anni di storia e da circa 8 anni, sviluppa e

commercializza questo prodotto che nasce dalla combinazione di potenti risolutori

matematici (come HydroWorks) e un ambiente di lavoro di tipo GIS.

L’applicativo ha ben oltre 1000 utenti a livello mondiale ed e’ stato utilizzato con

successo in tanti studi idraulici in aree cittadine o vere e proprie metropoli.

IL BACKGROUND MATEMATICO DEL SOFTWARE

InfoWorks CS combina il calcolo idrologico, con varie metodologie disponibili, al

calcolo idraulico a moto vario, integrando le complesse equazioni di continuità e del

moto.

La parte idrologica viene affrontata con dei metodi ampliamente testati come, ad

esempio:

- Coefficiente di deflusso fisso (che ipotizza che una quota parte costante della

pioggia netta venga intercettata dalla rete di drenaggio).

- Metodo SCS, classico metodo sviluppato negli Stati Uniti e per il quale l’u tente

definisce un valore di CN per il tipo di suolo.

- Metodo Green-Ampt, metodo di Horton, metodo dell’infiltrazione costante.

L’utente seleziona a suo piacere uno di questi metodi (o diversi metodi per diverse

parti del territorio rappresentato) e ha completo controllo sui parametri di controllo del

metodo (ovvero il metodo si può adattare intervenendo su opportuni coefficienti alla

specificità del bacino modellato).


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A valle del calcolo idrologico, che si limita a calcolare i contributi in rete dei singoli

bacini di influenza, InfoWorks CS utilizza le equazioni di De Saint Venant complete ,

risolvendole con una approccio detto dei 4 punti di Priessman.

Le equazioni di De Saint Venant sono le equazioni che stanno a lla base del moto in

condotta, che integrate correttamente, permettono di ricostruire i profili idraulici a moto

vario in un reticolo di drenaggio.

Le equazioni sono le seguenti:

0=∂∂

+∂∂

xQ

tA

(1)

( ) 02

=+∂∂

+∂

∂+

∂∂

fgASxHgA

xAQ

tQ

(2)

ove:

• A area bagnata del condotto; • Q portata; • x distanza lungo l’asse del condotto; • t tempo; • g costante gravitazionale; • H carico idraulico totale dato da z+h; • z quota dello scorrimento; • h livello idrico; • Sf cadente piezometrica.

In particolare, la (1) è l’equazione di continuità in moto vario in assenza di afflussi e

deflussi laterali, la (2) è l’equazione del momento della quantità di moto; quest’ultima

può essere scritta in più forme, dipende dalla scelta delle variabili dipendenti.

La cadente piezometrica viene computata con varie possibili metodologie (a scelta

dell’utente): in InfoWorks sono infatti disponibili le equazioni di Colebrook -White,

Manning e Strickler.

Per integrarle queste equazioni devono essere opportunamente semplificate e

linearizzate, in modo tale che il sistema di equazioni possa essere risolto con la teoria

delle matrici.

Lo schema di linearizzazione usato da InfoWorks CS e’ quello dei 4 punti di


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Priessmann mentre il risolutore adottato e’ quello di Newton-Raphson.

Le equazioni di cui sopra sono valide fino a quando il condotto non entra in

pressione. Per permettere a InfoWorks di simulare anche situazioni di condotte in

pressione (senza problemi nella transizione da uno stato all’altro) il motore di calcolo

adotta la tecnica dello slot, per il quale si ipotizza una piccola fessura alla sommità della

condotta, fino al piano campagna. Così facendo il motore di calcolo non incontra

nessuna discontinuità efficace nella transizione da moto a gravità a quello in pressione.

L’applicabilità di questo metodo di soluzione e’ stato abbondantemente testato in

centinaia di studi e applicazione anche con riscontri di misure ottenuti su dei test reali.

Le limitazioni sull’utilizzo di questo approccio sono:

- I risultati sono semplificati per tubi molto pendenti (situazioni rarissime in

drenaggio urbano e per le quali comunque InfoWorks produce dei risultati vicini alla

realtà).

- Il risalto idraulico (ovvero quella discontinuità che si nota nei profili di rigurgito

dove un tubo molto pendente incontra un tubo a bassa pendenza per cui l’acqua forma

un vero e proprio sovralzo improvviso) non viene rappresentato in modo preciso , ma il

passaggio da corrente veloce a lenta viene computato su una certa distanza (qualche

metro a seconda della geometria della situazione reale) .

Si noti che la metodologia di calcolo a moto vario e’ in grado di tener conto anche

dei volumi in gioco e quindi di tener conto delle attenuazioni dell’onda di piena , quando

questa riempie i volumi disponibili in rete (tubazioni, canali, pozzetti) oppure vere e

proprie vasche di espansione. Quando il sistema va in pressione ed esonda si tiene

conto anche dell’invaso, che può avvenire in superficie, quando si allaga il territorio.

In InfoWorks si possono anche rappresentare in modo semplice ed efficacie anche i

manufatti speciali che normalmente si incontrano in fognatura, dagli sfioratori, alle

stazioni di sollevamento, paratoie, sifoni ecc.

3.4. Taratura e calibrazione

Il modello di simulazione utilizza un numero abbastanza elevato di parametri (quelli

riportati nelle equazioni precedenti, da attribuire ad ogni area o tubazione elementare), i


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cui valori devono essere assegnati sulla base del confronto tra il valore delle grandezze

misurate (portate e livelli) in alcuni tratti della rete e il valore delle medesime grandezze ,

ottenuto come risultato del modello di simulazione, con riferimento a più eventi di

pioggia reali monitorati.

Nel nostro caso si dispone di misurazioni dirette delle principali grandezze fisiche

d’interesse relativamente ad una sezione, in cui è stata installata una sonda di misura

del livello in rete. Si dispone inoltre dei dati di pioggia forniti da una stazione

pluviometrica installata in via per Mirandola in prossimità dello sbocco della rete bianca

comunale nel Dugale Zalotta. Il sensore è stato interrogato ogni 5', permettendo così di

registrare alcuni eventi meteorici mediamente intensi.

I valori dei parametri del modello sono quindi stati assegnati cercando di ricostruire i

valori di livello misurati nella rete sollecitata dalla pioggia realmente caduta. Il risultato

della calibrazione deve essere considerato di prima approssimazione, in quanto risente

delle numerose incertezze connesse alla configurazione geometrica ed altimetrica della

rete, nonchè del suo regime idraulico.

Nel seguito si riportano i valori medi utilizzati nelle simulazioni dei principali

parametri:

ID Tipo fognatura Densità

abitative [ab/ha]

Strade

[%]

Tetti

[%]

Permeabile

[%]

1 Mista periferia 40 20 25 55

2 Mista centro 70 20 35 45

3 Mista aree agricole 25 20 20 60

4 Bianca 0 20 25 55

5 Nera periferia 40 0 0 0

La taratura è stata eseguita prendendo in considerazione una serie di almeno sei

eventi meteorici registrati dal pluviometro presente in via per Mirandola. Le piogge

considerate sono state quelle del 7 e 14 Giugno 2005; 8 e 19 Luglio 2005; 11 Agos to


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2005. I grafici sotto riportati, relativi agli eventi del 19 Luglio e dell’11 Agosto,

consentono di effettuare un confronto fra quanto misurato dalla sonda di livello ( linea

blu) e quanto restituito dal modello matematico (linea verde):

O bs....rdia sulla Secc hia>C artella Simulazioni>Taratura 19/0 7/05>19/07 /05

Depth (m)M in

0.2100.075

Max0.64 00.74 0

O bserved / P redic ted P lot P roduced by abertolas i (23/11/200 5 14.36.55) P age 1 of 1Dati Monitoraggio: >C rema>C oncordia sulla Sec chia>1 9/07/05 (15 /11/20 05 14 .44.34 )Risultati Simulazione: >C rema>C oncordia sulla Secchia>C artella Simulazioni>Taratura 19/07 /05>1 9/07/0 5 (23/11/20 05 14.35.53 )Formattazione G rafic i: >C rema>C oncordia sulla Secchia>Formattazione Grafic i (1 5/11/2005 1 5.03.07)


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O bs....rdia sulla Secc hia>C artella Simulazioni>Taratura 11/0 8/05>11/08 /05

Depth (m)M in

0.1700.075

Max0.53 00.48 2

O bserved / P redic ted P lot P roduced by abertolas i (23/11/200 5 14.44.38) P age 1 of 1Dati Monitoraggio: >C rema>C oncordia sulla Sec chia>1 1/08/05 (15 /11/20 05 14 .44.44 )Risultati Simulazione: >C rema>C oncordia sulla Secchia>C artella Simulazioni>Taratura 11/08 /05>1 1/08/0 5 (23/11/20 05 14.44.07 )Formattazione G rafic i: >C rema>C oncordia sulla Secchia>Formattazione Grafic i (1 5/11/2005 1 5.03.07)

Dai grafici sopra riportati emerge una sostanziale correttezza dei parametri impiegati

dal modello di simulazione per la fase di taratura. L’andamento del livello fornito dal

modello matematico è infatti analogo a quello misurato in campo, pur con delle leggere

differenze fra i picchi sia primari, che secondari. Il dato misurato in campo, come

facilmente si può notare anche dall’analisi degli andamenti medi, risente della costante

presenza di un velo d’acqua (5-10 cm) nel bacino di sbocco dei due collettori per acqua

bianche (CLS DN 1400) nel Dugale Zalotta, in cui la sonda di livello è installata.


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3.5. Regime Pluviometrico

In mancanza di serie storiche delle altezze di pioggia, necessarie per uno studio

idrologico del regime pluviometrico della zona, si è fatto riferimento alla seguente curva

caratteristica di possibilità pluviometrica:

)3.0,40( ==⋅= nnoremmatah n

p

in cui: ”h” è l’altezza di pioggia [mm] e ”tp” è il tempo di pioggia [ore].

La curva è stata corretta, data l’estensione del comprensorio, con la l egge di

riduzione dell’intensità di pioggia di Supino, che mette in conto la riduzione dell’intensità

di pioggia all’aumentare dell’area del bacino e della distanza da ll’ipotetico centro di

scroscio. Pertanto i coefficienti “a” e “n” sono corretti dai seguenti valori:

a a A A' . .= ⋅ − ⋅ + ⋅

1 0 052100

0 002100

2

n n A' .= + ⋅0 0175100

dove “A” è l’area del bacino espressa in ettari.

Tale curva ha un "tempo di ritorno Tr" pari a 10 anni, cioè determina l'insufficienza

della rete fognaria in media una volta ogni dieci anni.

E' stato scelto tale valore in quanto gli eventi critici corrispondenti hanno probabilità

di accadimento abbastanza frequente e, con tutta probabilità, gli eventi che hanno

provocato le situazioni di crisi durante la scorsa stagione estiva, visto il loro r ipetersi a

distanza di poche settimane l'uno dall'altro, appartenevano a quest'ordine di grandezza.

Si riporta di seguito lo ietogramma tipo Chicago utilizzato nelle simulazioni:


21

Ietogramma Chicago

0

20

40

60

80

100

120

140

160

180

200

0 10 20 30 40 50 60

tem po (m in)

inte

nsità

(mm

/h)


22

3.6. Analisi dei risultati

Il modello di simulazione consente di valutare per una pioggia con tempo di ritorno

decennale il grado di insufficienza idraulica delle tubazioni e la durata delle eventuali

esondazioni, quartiere per quartiere, come riportato in dettaglio.

Per una corretta comprensione delle immagini allegate occorre tenere presente che:

- il pallino blu pieno rappresenta una zona con criticità idraulica;

- il pallino blu con cerchi concentrici rappresenta una zona con esondazione sul

piano stradale.

118

124 126

128130

131133

134

136137

139 140141 142

143 144146 149152 153

155 157160 161

163164 165167 168

170 171 173174 177179 180181 182 183186

187189

193 194195200201 202203 204206208

210 212213 214 216217220221 224225

229231232 233235 236240241 243244 247250 251252

257 259 261262 264 265 268269271273 275277 278 281285 286

288291292293 294296 297298300

3000

301304 305306 311

317318 321322

326327 328 329330 331332333338339 342

344 346347349

358 359360361 364 365 367369374375376 378383 389 391 392394

406 408 410412

118

124 126

128130

131133

134

136137

139 140141 142

143 144146 149152 153

155 157160 161

163164 165167 168

170 171 173174 177179 180181 182 183186

187189

193 194195200201 202203 204206208

210 212213 214 216217220221 224225

229231232 233235 236240241 243244 247250 251252

257 259 261262 264 265 268269271273 275277 278 281285 286

288291292293 294296 297298300

3000

301304 305306 311

317318 321322

326327 328 329330 331332333338339 342

344 346347349

358 359360361 364 365 367369374375376 378383 389 391 392394

406 408 410412

I quartieri del centro storico di Concordia, per effetto delle notevoli pendenze che

caratterizzano i collettori fognari, non presentano problematiche idrauliche, ad

eccezione del solo collettore PVC De 400 di via Don Minzoni. I quartieri posti a nord del


23

centro abitato, in particolare quelli in fregio alle vie Don Tosatti, F.lli Cavazza, Agnini,

Gramsci, Buozzi e XXV Aprile, evidenziano alcune criticità idrauliche, dovute alla

presenza di tubazioni non adeguate al deflusso richiesto. Una situazione analoga

contraddistingue anche l’importante via Martiri e le vie Mascagni e Frescobaldi.

118

124 126

128130

131133

134

137140

142

144148149

157

165168 169

173

183186187

190194

197 198200204

212216

219220

229233

247 251261

265 268281

288

294297298

304 305 307311 314317323

325326 329

334337

346347349 351

359367

374378 381 386389 391 392 396397

410

118

124 126

128130

131133

134

137140

142

144148149

157

165168 169

173

183186187

190194

197 198200204

212216

219220

229233

247 251261

265 268281

288

294297298

304 305 307311 314317323

325326 329

334337

346347349 351

359367

374378 381 386389 391 392 396397

410

Le vie Gavioli, Brodolini e Novella che collegano le lottizzazioni artigianali/produttive

a via per Mirandola, presentano zone di temporanea e leggera esondazione, con

condotte non adeguate alle portate in transito .


24

240241 243244 247250 251252

257 261262 263 264 266 268269271273 275277 278 281285 286

288290291293 294296 297298300

3000

301304 305306 307311 314317318 321322 323

326327 328 329330 331332333335 338339 342

346347349 351352358 359360361 364 365 367369

374376 378383391 392394395 397

410411 412414 415

418 419 421422 424 425428 429 432

438439 440 441 442444 446447 452455462465 467474475 478479 481482 485486

488489 490491 492 494500501 502504

506 507509 512 513515518 519

522 525527529 530532537539

545546548 549

553554 555556 558561 562 565

568 571573

576 579 581582583 584585 587590

591592 593595

597602

608610611

616617620 621623626627

629632

633638

639

987

240241 243244 247250 251252257 261262 263 264 266 268269271273 275277 278 281

285 286288290291

293 294296 297298300

3000

301304 305306 307311 314317318 321322 323

326327 328 329330 331332333335 338339 342

346347349 351352358 359360361 364 365 367369

374376 378383391 392394395 397

410411 412414 415

418 419 421422 424 425428 429 432

438439 440 441 442444 446447 452455462465 467474475 478479 481482 485486

488489 490491 492 494500501 502504

506 507509 512 513515518 519

522 525527529 530532537539

545546548 549

553554 555556 558561 562 565

568 571573

576 579 581582583 584585 587590

591592 593595

597602

608610611

616617620 621623626627

629632

633638

639

987

I quartieri al centro dell’abitato di Concordia, in particolare quelli in fregio alle vie

Seracchioli, Don Andreoli, Matteotti e Buffagni, possono essere soggette a temporanee

e leggere esondazioni, con alcuni tratti di tubazione caratterizzat i da un notevole grado

di insufficienza idraulica. Analogo discorso vale per le vie Longo e Lenin a ridosso

dell’argine del fiume Secchia e per le vie Morandi, Giovanni XXIII e Togliatti.

Nel corso delle simulazioni effettuate la zona caratterizzata dal maggior grado di

esondazione è il piazzale della Cantina Sociale in via per Mirandola, per la particolare

morfologia dell’area. Nella realtà il piazzale in questione non è soggetto ad allagamenti,

avendo come recapito il vicino fosso di guardia del Canale Sabbioncello, che si innesta


25

poco più a nord sul Dugale Ronchi.

1000

346347349 351

359367

374378 381 386389 391 392 397 400

415421424 425

432438

442444 446 452462465 467474 478479 481 485

488489 490 492 494500 502

506 507513515

519521522 525527 530 534537 540

545552

555 558562 565

570571 572575579 581582 584587

591

593595

602607 609

610611 612 614615616621

626

629

633 636

639644652 653

657661663

664

665 666671

675

677

1000

346347349 351

359367

374378 381 386389 391 392 397 400

415421424 425

432438

442444 446 452462465 467474 478479 481 485

488489 490 492 494500 502

506 507513515

519521522 525527 530 534537 540

545552

555 558562 565

570571 572575579 581582 584587

591

593595

602607 609

610611 612 614615616621

626

629

633 636

639644652 653

657661663

664

665 666671

675

677

Dall’analisi dei quartieri posti ad est del centro urbano emerge un dato

estremamente importante. Risulta infatti che il principale collettore fognario per acque

nere in PVC De 315, posto su via per Mirandola, è caratterizzato da un funzionamento

fortemente in pressione.

Lo stato della tubazione non permette quindi nuovi allacci di acque nere, derivanti

da future lottizzazioni, per le quali si dovranno predisporre vie alternative di recap ito

verso il locale impianto di depurazione.

L’area artigianale/produttiva, posta nella zona sud orientale del centro abitato,

presenta alcune tubazioni funzionanti in pressione, senza però essere caratterizzata da


26

fenomeni di esondazione. A questo proposito è bene ricordare che il modello di

simulazione prevede condizioni di funzionamento ideali per i corpi idrici ricettori, senza

quindi sedimenti di fondo oppure ostacoli di qualsiasi natura.

3000

318 321322

327 328 330 331332338339 342

344

358360361 364369 370

376 383394395

408411 412416418 419

428439 440 441447455

475482486

491501504

509511 512518

529 532539544 546548 549550553554 556

561

568573

576577583 585

590

592597

605 608

617619 620 623627

632

638

987

3000

318 321322

327 328 330 331332338339 342

344

358360361 364369 370

376 383394395

408411 412416418 419

428439 440 441447455

475482486

491501504

509511 512518

529 532539544 546548 549550553554 556

561

568573

576577583 585

590

592597

605 608

617619 620 623627

632

638

987

L’abitato di San Giovanni non presenta problematiche rilevant i. L’immagine sopra

riportata evidenzia il funzionamento in pressione della tubazione in PE De 110 collegata

alla stazione di sollevamento per acque nere, posta all’incrocio fra via Boccaletta e via

Provinciale per Novi. La tubazione, dopo aver attraversato il fiume Secchia, si innesta

sul reticolo fognario del capoluogo in via Araldi.


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1

101112

1419

2

21 22

23 24

29

3

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40

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43

4547

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5

50 5153 55

57

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6

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7

9

1

101112

1419

2

21 22

23 24

29

3

3132

40

42

43

4547

49

5

50 5153 55

57

58

6

60

7

9

L’abitato di Vallalta non presenta particolari criticità idrauliche con il funzionamento

in pressione delle tubazioni in PE al servizio delle tre stazioni di soll evamento.


28

100 102

106108116

122

6263

6467

68

697071727374

798182

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8688

90

97

100 102

106108116

122

6263

6467

68

697071727374

798182

85

8688

90

97

L’abitato di Fossa è caratterizzato dal funzionamento in pressione di alcune

tubazioni, in particolare quelle al servizio delle vie del Dugarello e della Smirra, oltre ad

un tratto di via Martiri della Libertà per effetto di una leggera contropendenza. Le

esondazioni, leggere e temporanee, si concentrano in alcune zone periferiche

dell’abitato, per la presenza di tubazioni aventi sezioni ridotte in rapporto alle portate in

transito.


29

3.7. Note generali relative ai nuovi “ambiti di sviluppo urbanistico” previsti dal

Documento Preliminare del P.S.C. 2005

In termini generali, oltre a quanto espresso nella relazione relativamente alle reti e al

contesto urbanistico attuale, preme precisare un aspetto fondamentale per una corretta

disamina delle problematiche relative agli ambiti comunemente detti “di completamento”.

Dall’esame dagli elaborati del P.S.C. per il quale è in corso la Conferenza di Servizi,

emerge una notevole quantità di aree con tale caratteristica, evidenziate come estesi

bacini che abbracciano notevoli porzioni di territorio a bassa densità di sfruttamento.

E’ importante precisare che qualora a tali aree venga impedito di modificare la

situazione esistente in termini di numero di abitanti insediati e relativamente al presente

studio, in termini di percentuali di aree impermeabili, la capacità delle infrastrutture

esistenti dovrebbe essere in grado di assecondare le loro necessità. Al contrario se in

queste aree si concede la possibilità di recuperare aree esistenti con un notevole

aumento di abitanti insediabili e impermeabilizzazioni delle superfici, si dovranno

giocoforza prevedere pesanti opere di potenziamento infrastrutturali per le quali si

dovranno reperire le risorse necessarie alla loro realizzazione.

Si riportano nel seguito alcune indicazioni di carattere tecnico relative alle aree in

cui si ipotizza uno sviluppo urbanistico futuro.

Santa Caterina: per questa porzione di territorio si conferma la necessità di

realizzare un nuovo sistema di raccolta a gravità delle acque nere, una stazione di

pompaggio e una fognatura in pressione, che si colleghi direttamente al depuratore

comunale.

In fase transitoria, da verificare progressivamente, si potrà accettare il collegamento


30

alle fognature miste del capoluogo, ma con l’aumentare del numero di A.E. insediati, vi

sarà la necessità di collegare tale impianto alla futura fognatura nera al servizio

dell’ambito residenziale compreso fra via Paglierine ed il canale Sabbioncello,

recapitante a sua volta direttamente al depuratore comunale.

Tale aspetto viene confermato dallo studio illustrato precedentemente, che

evidenzia una situazione di limitata capacità di funzionamento per i manufatti scolmatori

esistenti e per i collettori per sole acque nere posti a valle di questi.

Per le acque meteoriche è necessario approfondire di concerto con il Consorzio di

Bonifica temi quali l’individuazione dei recapiti finali e il relativo regime di invarianza

idraulica da adottare, qualora ve ne sia la necessità, e valutare di conseguenza l’impatto

infrastrutturale in merito a volumi di invaso da ottenere (ubicazione, gestione, opere di

potenziamento del sistema di scolo superficiale ecc.).

Fossa e Vallalta: per le frazioni poste a nord e ad est del capoluogo, già collegate al

depuratore comunale, si conferma la necessità di immettere solamente le acque nere nel

sistema di allontamento dei reflui esistenti. Per le future espansioni residenziali si dovrà

valutare l’eventuale necessità di realizzare vasche di accumulo ed equalizzazione a

monte degli impianti di pompaggio esistenti, in modo da poter gestire in termini di tempo

le portate da inviare al depuratore.

Il contesto idrografico della frazione di Vallalta vede la presenza di due canali di

scolo in gestione al Consorzio di Bonifica, il Dugale Ubertosa posto ad ovest e il Dugale

Terzo posto a sud est.

Per Fossa si sottolinea la necessità di assecondare la naturale direzione di deflusso

delle acque verso nord per le aree poste a nord della Via Valli e verso sud per quelle

antistanti, in quanto il dosso corrispondente all’attuale sedime della Strada Provinciale,

rappresenta il naturale spartiacque dei terreni. Per entrambi i lati nord e sud della

frazione, è importante segnalare che le acque di scolo dovranno necessariamente

dirigersi verso gli attuali percorsi costituiti da innumerevoli fossi paralleli ed allineati , che

scolano verso nord e viceversa verso sud per la parte di frazione meridionale.

Si configura pertanto una singolare situazione che vede un notevole numero di

scarichi di acque meteoriche verso proprietà private con i conseguenti problemi in merito

alla gestione e conduzione delle aste di scolo.


31

L’alternativa potrebbe prevedere la realizzazione un unico collettore/canale che

intercetta tutti gli scarichi di acque meteoriche per evacuar li verso il recapito finale,

eventualmente con funzione di confine naturale tra l’abitato e le campagne sottoposte a

intense lavorazioni agricole.

Rimane comunque necessario concordare con il Consorzio di Bonifica il regime di

invarianza idraulica da adottare, valutare di conseguenza l’impatto infrastrutturale in

merito a volumi di invaso da ottenere, ubicazione, gestione, opere di potenziamento del

sistema di scolo superficiale ecc..

San Giovanni: per la frazione in sinistra Secchia, si conferma che l’attuale sistema di

collettamento dei reflui esistente dovrebbe sopportate il carico delle limitate espansioni

in progetto (salvo che per le aree in completamento venga stravolto il numero di abitant i

insediabili rispetto all’attuale).

Per l’allontanamento delle acque meteoriche, è altresì necessario un parere da parte

del Consorzio di Bonifica Parmigiana Moglia per allineare i futuri scenari infrastrutturali

con le loro direttive in termini di limitazione di portata allo scarico.

3.8. Ipotesi per due “macro aree” tipo

Di seguito si sono prese in considerazione due delle future aree di espansione, una

di tipo residenziale (“Via Paglierine-Sabbioncello”), l’altra di tipo artigianale/produttivo

(“Est tangenziale-nord Fosso Dugarolo”), per le quali si è effettuato un dimensionamento

di massima del sistema fognario.

Al fine di esaminare in maniera più approfondita le due differenti tipologie di

espansione territoriale urbanistica, si è proceduto all’inserimento di nuove porzioni di

rete fognaria nel modello idraulico e dei relativi bacini di laminazione.

I parametri principali della simulazione dello scenario proposto, vedono la presenza

di alcuni collettori principali di notevole diametro (Dn 800/1000 o scatolari) con

pendenze dell’ordine dell’uno per mille, percentuali di aree permeabili dell’ordine del

50% per le aree residenziali e 30% per le aree industriali (valori che dovranno essere

confermati all’attivazione dei nuovi scarichi, tramite i collaudi delle opere di

urbanizzazione e dei permessi di abitabilità per le aree private).


32

Lo ietogramma di pioggia utilizzato fa riferimento ad un evento registrato nel

comprensorio AIMAG alcuni anni fa, il quale per intensità massima e durata, ha

caratteristiche tali da essere considerato valido per valutazioni progettuali.

In entrambi i casi si considera il bacino di invaso come avvallamento del terreno con

quota di fondo superiore al livello di falda.

La stima delle superfici che occupano i bacini di laminazione dovrà essere

attentamente valutata sulla base dell’aspetto architet tonico ed ambientale che si vorrà

dare loro, con particolare riguardo alla pendenza delle sponde e alla forma planimetrica.

Per l’area residenziale Via Paglierine (circa 37 ha) si individua il recapito finale nel

Dugale Primo, raggiunto con un collettore DN 500, tale da scaricare al massimo 300 l/s,

pari a circa 10 l/s per ettaro di superficie totale.

Per limitare la portata si dovranno realizzare volumi di invaso stimabili in almeno

4000 mc utili (esclusi i volumi della rete di allontanamento), per un’altezza utile di

riempimento di circa 1 metro.

Di seguito si riporta una rappresentazione del bacino di drenaggio con un percorso

di massima delle tubazioni al servizio della lottizzazione.


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recapito dugale primo

Per l’area industriale Tangenziale est (circa 28 ha) si individua il recapito finale nel

Dugale Ronchi, raggiunto con un collettore DN 600 tale da scaricare al massimo 350 l/s

pari a circa 15 l/s per ettaro di superficie totale.

Per limitare la portata si dovranno realizzare volumi di invaso stimabili in almeno

4500 mc utili (esclusi i volumi della rete di allontanamento), per un’altezza utile di

riempimento di circa 1 metro.

Anche per l’area industriale Tangenziale Est si riporta di seguito una

rappresentazione del bacino di drenaggio con un percorso di massima delle tubazioni.


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