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Corso di Costruzioni idrauliche Giovanna Darvini Università Politecnica delle Marche Anno Accademico 2011-2012 FOGNATURE Normativa di riferimento – Richiami di idraulica – Calcolo della portata bianca con il metodo cinematico e con il metodo dell’invaso Ingegneria Civile e Ambientale

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Corso di Costruzioni idrauliche

Giovanna Darvini

Università Politecnica delle Marche

Anno Accademico 2011-2012

FOGNATURE Normativa di riferimento – Richiami di idraulica – Calcolo della

portata bianca con il metodo cinematico e con il metodo dell’invaso

Ingegneria Civile e Ambientale

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Fognature

DEFINIZIONI

Per impianto di fognatura si intende il complesso di canalizzazioni, generalmente sotterranee, per raccogliere e allontanare da insediamenti civili e/o produttivi le acque superficiali e quelle reflue provenienti dalle attività umane. Le canalizzazioni funzionano a pelo libero; in tratti particolari il funzionamento può essere in pressione (condotte di mandata da stazioni di sollevamento, attraversamenti con sifoni, ecc.). Gli impianti di fognatura possono essere: • a sistema separato con distinti impianti per le acque bianche (meteoriche) e nere (provenienti

dalle attività umane in genere) • a sistema unitario o misto

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Fognature

PRINCIPALE NORMATIVA DI RIFERIMENTO

La materia dei Lavori pubblici è disciplinata dal D.Lgs. 12 aprile 2006, n. 163 (G.U. 2 maggio 2006 n. 100 – S.O. n. 107) Codice dei contratti pubblici relativi a lavori, servizi e forniture in attuazione delle direttive 2004/17/CE e 2004/18/CE. Il D.Lgs. ha subito numerose modifiche e integrazioni. Il codice dei contratti ha sostituito la Legge quadro in materia dei lavori pubblici 11 febbraio 1994, n. 109 (G.U. 19 febbraio 1994 n. 41; S.O.) e successive modifiche ed integrazioni. Una ulteriore norma riguarda la sicurezza nei cantieri: D.Lgs 9 aprile 2008, n. 81 (G.U. 30 aprile 2008 n. 101 S.O. n. 108) Attuazione dell'articolo 1 della legge 3 agosto 2007, n. 123, in materia di tutela della salute e della sicurezza nei luoghi di lavoro.

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Fognature

SVOLGIMENTO DELLA PROGETTAZIONE

L’attività di progettazione si articola nelle 3 fasi di progetto preliminare, definitivo ed esecutivo. Le definizioni e gli adempimenti che vi corrispondono sono desunti dall’art. 93 del D.Lgs. 163 che riprende l’art. 16 della Legge 109. Progetto preliminare: definisce le caratteristiche qualitative e funzionali dei lavori, il quadro delle esigenze da soddisfare e delle prestazioni da fornire. Consiste in: • una relazione illustrativa delle ragioni della scelta della soluzione

prospettata in base alla valutazione delle soluzioni possibili. Consente l’avvio della procedura espropriativa.

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Fognature

SVOLGIMENTO DELLA PROGETTAZIONE

Progetto definitivo: individua compiutamente i lavori da realizzare. Consiste in: • relazione descrittiva dei criteri utilizzati per le scelte progettuali, delle

caratteristiche dei materiali e dell’inserimento dell’opera sul territorio • studio di impatto ambientale (se previsto) • disegni delle principali caratteristiche delle opere • studi e indagini preliminari (geognostici, idrologici, sismici, chimici, rilievi,

sondaggi) occorrenti nei calcoli preliminari delle strutture e degli impianti • computo metrico estimativo.

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Fognature

SVOLGIMENTO DELLA PROGETTAZIONE

Progetto esecutivo: determina in ogni dettaglio i lavori da realizzare e il costo previsto definendo ogni elemento in forma, tipologia, qualità, dimensione e prezzo. È costituito da: • insieme delle relazioni, dei calcoli esecutivi delle strutture e degli impianti

e degli elaborati grafici, compresi i particolari costruttivi • capitolato speciale di appalto • computo metrico estimativo • elenco dei prezzi unitari • piano di manutenzione

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Fognature

SVOLGIMENTO DELLA PROGETTAZIONE

Il piano di manutenzione, al fine di mantenere la funzionalità del progetto, le caratteristiche di qualità, l’efficienza e il valore economico, è costituto da: • manuale d’uso: permette all’utente di conoscere le modalità di fruizione

del bene

• manuale di manutenzione: fornisce le indicazioni per la corretta manutenzione

• programma di manutenzione: prevede un sistema di controlli e interventi da eseguire a cadenze prefissate per la corretta gestione del bene nel corso degli anni.

Si ricorda come il programma di manutenzione fu definito dalla Delibera 4 febbraio 1977 del Ministero dei Lavori Pubblici Norme tecniche generali per la regolamentazione dell'installazione e dell'esercizio degli impianti di fognatura e depurazione.

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Fognature

PRINCIPALE NORMATIVA DI RIFERIMENTO

I progetti di fognature devono rispettare inoltre: Circolare n. 11633 del 7 gennaio 1974 del Ministero dei Lavori Pubblici Istruzioni per la compilazione degli elaborati dei progetti di fognature. Decreto del Presidente del Consiglio dei Ministri del 4 marzo 1996 Disposizioni in materia di risorse idriche (G.U. 14 marzo 1996 n. 62).

Il D.P.C.M. del 1996 ha disposto alcuni criteri da adottare per la scelta del tipo di fognature e per la definizione del periodo di ritorno al quale fare riferimento.

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Fognature

PRINCIPALE NORMATIVA DI RIFERIMENTO

• fognatura separata • acque di prima pioggia alla rete nera • grigliatura e disoleazione delle acque bianche: opere dimensionate con

TR=1 anno

• immissione in rete nera o mista con allacci sifonati e areati • raccolta da utenze site almeno a 0.5 m sotto il piano stradale senza

sollevamenti • fognatura nera dimensionata sulla portata di punta (acquedotto) oltre alla

portata delle acque di prima pioggia • ai fini del drenaggio delle acque meteoriche le reti di fognatura bianca o

mista debbono essere dimensionate e gestite in modo da garantire che fenomeni di rigurgito non interessino il piano stradale o le immissioni di scarichi neri con frequenza superiore ad una volta ogni 5 anni per ogni singola rete

DPCM 4 marzo 1996

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Fognature

PRINCIPALE NORMATIVA DI RIFERIMENTO

In materia di fognature si ricordano inoltre: Legge 5 gennaio 1994 n. 36 Disposizioni in materia di risorse idriche • criteri per la gestione del Servizio idrico integrato, costituito dall'insieme

dei servizi pubblici di captazione, adduzione e distribuzione di acqua per usi civili, di fognatura e di depurazione delle acque nere

• servizi idrici riorganizzati sulla base di ambiti territoriali ottimali (A.T.O.) e

affidati a un soggetto gestore

Sulla base di tale legge è stato emanato il D.M. dei lavori pubblici 8 gennaio 1997, n. 99 (G.U. 18 aprile 1997 n. 90) Regolamento per la definizione dei criteri e del metodo in base ai quali valutare le perdite degli acquedotti e delle fognature.

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Fognature

PRINCIPALE NORMATIVA DI RIFERIMENTO

Decreto Legislativo 3 aprile 2006, n. 152 (G.U. 14 aprile 2006 n. 88 suppl.) Norme in materia di difesa ambientale Parte Terza - norme in materia di difesa del suolo e lotta alla desertificazione, di tutela delle acque dall’inquinamento e di gestione delle risorse idriche. Il D.Lgs. n. 152 del 2006 nella sezione II riguardante la tutela delle acque dall’inquinamento, al Capo III – tutela qualitativa della risorsa: disciplina degli scarichi – fornisce i criteri generali della disciplina degli scarichi delle reti fognarie.

Precedentemente al D.Lgs. n. 152 si ricorda: D.Lgs. 11 maggio 1999, n. 152 (supplemento alla G.U. n. 124 del 29 maggio 1999) Disposizioni sulla tutela delle acque dall’inquinamento e recepimento della direttiva 91/271/CEE concernente il trattamento delle acque reflue urbane e della direttiva 91/676/CEE relativa alla protezione dall’inquinamento provocato dai nitrati provenienti da fonti agricole.

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Fognature

PRINCIPALE NORMATIVA DI RIFERIMENTO

Il D.Lgs. 3 aprile 2006 n. 152, Norme in materia ambientale - Parte terza all’art. 121 stabilisce che entro il 31 dicembre 2007, le regioni, sentite le province e previa adozione delle eventuali misure di salvaguardia, adottano il Piano di tutela delle acque e lo trasmettono al Ministero dell'ambiente e della tutela del territorio nonché alle competenti Autorità di bacino, per le verifiche di competenza. Sulla base di tale decreto, la Regione Marche si è dotata di un Piano di Tutela delle Acque (PTA). Il Piano è costituito da 4 sezioni: A. Stato di fatto B. Individuazione degli squilibri - Proposte di Piano C. Analisi economica D. Norme tecniche di attuazione

Piano di Tutela delle Acque della Regione Marche

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Fognature

PRINCIPALE NORMATIVA DI RIFERIMENTO

Piano di Tutela delle Acque della Regione Marche

Le Norme Tecniche di Attuazione (NTA) sono suddivise in sei capi: • Capo I - Finalita’ e contenuti • Capo II - Obiettivi di qualita’ • Capo III - Aree a specifica tutela • Capo IV - Misure di tutela qualitativa • Capo V - Misure di tutela quantitativa • Capo VI – Disposizioni finali Nel Capo I sono delineati i principi generali, le finalità, la efficacia, gli effetti, gli aggiornamenti, la attuazione del PTA. In particolare si richiama che il PTA è un piano di settore, al quale devono conformarsi tutti i piani, programmi, strumenti territoriali e urbanistici che riguardano il territorio regionale, e si stabilisce che le NTA sono obbligatorie per tutti i soggetti pubblici e privati e che nessun provvedimento amministrativo di tipo autorizzatorio potrà essere in contrasto con gli obiettivi di tutela qualitativa e quantitativa del PTA.

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Fognature

PRINCIPALE NORMATIVA DI RIFERIMENTO

Piano di Tutela delle Acque della Regione Marche

Nel Capo IV sono stabilite le misure di tutela qualitativa. Nella Sezione II è dettata la disciplina degli scarichi e, in particolare, sono stabilite le condizioni di autorizzabilità degli scarichi di reflui urbani, degli scarichi di reflui domestici in pubblica fognatura e dei reflui industriali. Nell’art. 28 sono individuate le acque reflue da assimilare a quelle domestiche. Negli art. 29, 30 e 31 sono normati i reflui industriali. Negli art. da 31 a 39 sono normati i reflui urbani.

Nella Sezione III sono normate le reti fognarie, con particolare riguardo alla realizzazione di fognature separate, di vasche di prima pioggia e di scolmatori di piena, nonché gli impianti di trattamento dei reflui. Si ribadisce la necessità di andare verso reti fognarie separate, per i reflui urbani e per le acque meteoriche, prevedendo comunque la realizzazione di vasche ove raccogliere le acque di prima pioggia, più inquinate, da sottoporre agli opportuni trattamenti.

Negli art. da 44 a 50 sono normati i sistemi di trattamento.

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Fognature

PRINCIPALE NORMATIVA DI RIFERIMENTO

Piano di Tutela delle Acque della Regione Marche

Nel Capo V sono stabilite le misure di tutela quantitativa. Nella Sezione IV sono individuate misure per il risparmio ed il riuso di acque ad uso domestico, idropotabile, produttivo industriale ed agricolo.

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Richiami di idraulica FORMULE A MOTO UNIFORME

iRv H

HB R// 187

HK R/m/ 1100

iRKv Hs2/3

iRn

v H2/31

g

v

Ri

H 24

2

243,71

log0,25

e

RH

Chézy (1775):

con Bazin (1897):

con Kutter (1869):

Gauckler (1868)-Strickler (1923):

Manning (1889):

Darcy (1858)-Weisback (1845):

con Colebrook-White (1937):

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Richiami di idraulica FORMULE A MOTO UNIFORME

1/2m KB m

sm1/2 /

sm1/3 /n/Ks 1

1/322

88

Hs RK

gg

Per [v]=m/s e [RH]=m, i coefficienti delle formule hanno le seguenti

dimensioni:

I coefficienti che compaiono nelle formule valgono per moti pienamente turbolenti: con dipendenza dalla sola scabrezza relativa.

Il valore di corrispondente ad un assegnato o Ks si ottiene dalla relazione:

è adimensionale

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Richiami di idraulica FORMULE A MOTO UNIFORME

Nel caso delle fognature per i coefficienti sono da assumere i valori più cautelativi tra quelli riportati nella tabella.

scabrezza assoluta e coefficienti di resistenza secondo le principali formule di moto uniforme (tratto dal libro “Fognature” di L. Da Deppo e C. Datei, 2009)

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Richiami di idraulica FORMULE A MOTO UNIFORME

HR

e

Re 43,71

2,512log

1

Se il moto turbolento non è pienamente sviluppato il valore di si ricava dalla formula generale:

o mediante il diagramma di Moody per le condotte:

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Valore medio 0 della tensione tangenziale sul contorno nel caso di moto uniforme:

Richiami di idraulica

CENNI DI TRASPORTO SOLIDO

iRHo

*Re

ds

cr

/*v,/d*v*Re cr

Valore critico cr della tensione tangenziale che mobilita il granulo di

diametro d e peso specifico s nel caso di materiali non coesivi:

Shields (1936):

con

Shields ha investigato sperimentalmente il caso di un letto formato da particelle uniformi non coesive, fornendo la relazione di dipendenza di cr da

una funzione del numero di Reynolds relativo alla velocità d'attrito v*.

Nel caso di moto non uniforme è da porre la pendenza della superficie libera al posto di quella del fondo.

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Richiami di idraulica

CENNI DI TRASPORTO SOLIDO

Curva di Shields (1936) (tratto dal libro “Fognature” di L. Da Deppo e C. Datei, 2009)

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Richiami di idraulica

25010 19log

0,1

d/dds

cr

Valore critico cr della tensione tangenziale che mobilita le particelle di

diametro d appartenenti ad un miscuglio non omogeneo di diametro medio

d50 in regime assolutamente turbolento:

Le formule non sono applicabili a materiali di altro tipo. Sulla base dell’esperienza, l’assunzione di cr=2 Pa assicura la rimozione degli usuali sedimenti anche per fognature nere.

Per s=26000 N/m3, =9810 N/m3 e cr=2Pa, la formula di Schields fornisce:

d=2 mm.

CENNI DI TRASPORTO SOLIDO

Egiazaroff:

0,06

ds

cr

In regime turbolento (Re*>1000):

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Fognature COEFFICIENTE DI DEFLUSSO

coefficienti di deflusso relativi a piogge di durata di 1 ora o superiore

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Fognature COEFFICIENTE DI DEFLUSSO

calcolo del coefficiente di deflusso medio per l’intero bacino

Nel caso in cui la superficie S del bacino sia suddivisa in più superfici Si,

ognuna caratterizzata da un diverso valore i , il coefficiente medio per

l’intero bacino è:

i

ii

S

S

CDBCAC

CDCDBCBCACAC

SSS

SSS

sezione di chiusura del bacino

SAC

AC

SBC BC

SAC

AC

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Fognature COEFFICIENTE DI DEFLUSSO

Variabilità del coefficiente di deflusso con la durata della pioggia

Per le fognature si assume la seguente legge a fondamento sperimentale:

1/3h

Sostituendo ad h l’equazione di possibilità pluviometrica:

/31/3 nta

L’afflusso alla rete di fognatura è:

1/3a 1

Sostituendo t=1 ora si ottiene il coefficiente di deflusso per precipitazioni di

durata 1 ora:

nnn atatth (4/3)/311

Quindi: /3nt1

Si può trattare il coefficiente di deflusso come costante e pari a 1 adottando

per durate inferiori all’ora il parametro 4/3n invece di n. Per le durate

superiori ad 1 ora è costante e pari a 1 e si utilizza n.

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Fognature STIMA DEL TEMPO DI CORRIVAZIONE

0,30,4

0,6)/(26,3

ij

KLt s

Civil Engineering Department dell’Università di Maryland (1971)

L lunghezza della cunetta o della superficie scolante (m)

KS coefficiente di Gauckler-Strickler (m1/3/s)

j intensità della precipitazione (m/ora)

i pendenza media della superficie scolante

Sostituendo j=h/t=atn-1 e sapendo che t (ore) = t (secondi)/3600 si ottiene:

Espressione consigliata per cunette e fossi di guardia con superfici scolanti regolari e di limitata estensione prive di canalizzazioni:

L’espressione non può essere utilizzata per superfici pianeggianti, con i=0.

(secondi) 3600

)/(26,3

)0,41/(0,6

0,30,40,4)(1

0,6n

n

s

ia

KLt

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Fognature STIMA DEL TEMPO DI CORRIVAZIONE

(ore) 0,8

1,54

ZH

LSt

Formula di Giandotti

S superficie del bacino (km2)

L lunghezza dell’asta principale (km)

j altitudine (m s.m.m.) media del bacino sotteso alla sezione di chiusura

Z altitudine (m s.m.m.) della sezione di chiusura

Espressione utilizzata per i bacini idrografici:

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Dimensionamento della rete di fognatura bianca

Tronco Lunghezza (m) Area (ha)

AC 50 0.29 0.4

BC 70 0.50 0.5

CD 85 0.65 0.6

1.44

(tratto dal libro “Fognature” di L. Da Deppo e C. Datei, 2009)

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Dimensionamento della rete di fognatura bianca

Equazione di possibilità pluviometrica degli scrosci con TR=10 anni:

0.37551.4th

Variabilità del coefficiente di deflusso con la durata della precipitazione:

n=4/3n=0.5

U. Puppini (problemi di bonifica della pianura padana anni ’30)

t in ore; S in ha, minore di 1300 ha:

Ragguaglio delle precipitazioni all’area:

2

100 0.002

100 0.0521

SSa'a

1000.0175

Sn'n

aa'a 0,99925 nn'n 0.000252

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Dimensionamento della rete di fognatura bianca

Grado di riempi- mento

Area Perimetro bagnato

Raggio idraulico

Largh. specchio liquido

Profondità baricentro

Fattore portata

Rapporto velocità

Rapporto portata

0.01 0.0013 0.2003 0.0066 0.1990 0.0040 0.0000 0.0890 0.0002

… … … … … … … … …

0.51 0.4027 1.5908 0.2531 0.9998 0.2168 0.1611 1.0084 0.5170

0.53 0.4227 1.6308 0.2592 0.9982 0.2261 0.1718 1.0243 0.5513

0.55 0.4426 1.6710 0.2649 0.9950 0.2355 0.1826 1.0393 0.5857

0.57 0.4625 1.7113 0.2703 0.9902 0.2449 0.1933 1.0533 0.6202

0.59 0.4822 1.7518 0.2753 0.9837 0.2545 0.2041 1.0663 0.6547

0.61 0.5018 1.7926 0.2799 0.9755 0.2642 0.2147 1.0783 0.6889

0.63 0.5212 1.8338 0.2842 0.9656 0.2739 0.2253 1.0893 0.7229

0.65 0.5404 1.8755 0.2881 0.9539 0.2839 0.2358 1.0993 0.7564

0.67 0.5594 1.9177 0.2917 0.9404 0.2939 0.2460 1.1083 0.7893

0.69 0.5780 1.9606 0.2948 0.9250 0.3041 0.2560 1.1162 0.8215

0.71 0.5964 2.0042 0.2975 0.9075 0.3144 0.2658 1.1231 0.8527

0.73 0.6143 2.0488 0.2998 0.8879 0.3250 0.2752 1.1288 0.8829

0.75 0.6319 2.0944 0.3017 0.8660 0.3357 0.2842 1.1335 0.9119

0.77 0.6489 2.1412 0.3031 0.8417 0.3466 0.2928 1.1369 0.9394

0.79 0.6655 2.1895 0.3039 0.8146 0.3577 0.3008 1.1391 0.9652

0.81 0.6815 2.2395 0.3043 0.7846 0.3691 0.3083 1.1400 0.9892

… … … … … … … … …

1.00 0.7854 3.1416 0.2500 0.0000 0.5000 0.3117 1.000 1.000

y/D 2A/D P/D /DRH b/D z/D 3/8

3/2H

D

AR

ov/v oQ/Q

CONDOTTA CIRCOLARE

y D

z

b

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Dimensionamento della rete di fognatura bianca

andamento della portata in funzione della sezione liquida in una condotta

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Dimensionamento della rete di fognatura bianca

L

(m)

S aff (ha)

S tot (ha)

v

(m/s)

tvers

(min) 50 0.29 0.29 0.4 1 15

tc

(s)

h

(mm)

u

(l/s,ha)

Q

(l/s)

A’ (m2)

D

(m)

A’/D2 y/D

calcolata tabella

950.0 26.38 111.07 32.21 0.0322 0.3 0.3578 0.47

y/D A/D2 P/D RH/D b/D Z/D

0.47 0.3627 1.5108 0.2401 0.9982 0.1985 0.1401

i i

iversc

v

Ltt

8/32/3H /DAR

m 0.072D/DRR HH

/sm 75K con 935RK

vi 1/3

S000

4/3H

2S

2

.

Pa 4.19iRH

velocità fissata (v=1m/s)

METODO CINEMATICO

TRONCO AC

Page 33: Corso di Costruzioni idrauliche - univpm.it · Normativa di riferimento – Richiami di idraulica – Calcolo della portata bianca con il metodo cinematico e con il metodo dell’invaso

Dimensionamento della rete di fognatura bianca

L

(m)

S aff (ha)

S tot (ha)

v

(m/s)

tvers

(min) 70 0.50 0.50 0.5 1 15

tc

(s)

h

(mm)

u

(l/s,ha)

Q

(l/s)

A’ (m2)

D

(m)

A’/D2 y/D

calcolata tabella

970.0 26.68 137.52 68.76 0.0687 0.3 0.7633 >0.8

970.0 26.68 137.52 68.76 0.0687 0.4 0.4297 0.53

y/D A/D2 P/D RH/D b/D Z/D

0.53 0.4227 1.6308 0.2592 0.9982 0.2261 0.1718

i i

iversc

v

Ltt

8/32/3H /DAR

m 0.103D/DRR HH

/sm 75Kcon 3.68RK

vi 1/3

S000

4/3H

2S

2

Pa 3.72iRH

velocità fissata (v=1m/s)

METODO CINEMATICO

TRONCO BC

Page 34: Corso di Costruzioni idrauliche - univpm.it · Normativa di riferimento – Richiami di idraulica – Calcolo della portata bianca con il metodo cinematico e con il metodo dell’invaso

Dimensionamento della rete di fognatura bianca

L

(m)

S aff (ha)

S tot (ha)

v

(m/s)

tvers

(min) 85 0.65 1.44 0.525 1 15

tc

(s)

h

(mm)

u

(l/s,ha)

Q

(l/s)

A’ (m2)

D

(m)

A’/D2 y/D

calcolata tabella

1055 27.82 138.44 199.35 0.1993 0.4 1.245 >0.8

1055 27.82 138.44 199.35 0.1993 0.5 0.797 >0.8

1055 27.82 138.44 199.35 0.1993 0.6 0.5536 0.66

y/D A/D2 P/D RH/D b/D Z/D

0.66 0.5499 1.8965 0.2900 0.9474 0.2889 0.2409

i i

iversc

v

Ltt

8/32/3H /DAR

m 0.174D/DRR HH

/sm 75Kcon 1.85RK

vi 1/3

S000

4/3H

2S

2

Pa 3.16iRH

velocità fissata (v=1m/s)

METODO CINEMATICO

TRONCO CD

Page 35: Corso di Costruzioni idrauliche - univpm.it · Normativa di riferimento – Richiami di idraulica – Calcolo della portata bianca con il metodo cinematico e con il metodo dell’invaso

tc

(s)

h

(mm)

u

(l/s,ha)

Q

(l/s)

D

(m)

y/D RH/D RH

(m)

tabella tabella

950.0 26.38 111.07 32.21 0.3 0.80 0.3042 0.0913

972.8 26.69 109.76 31.83 0.3 0.63 0.2842 0.0853

970.9 26.67 109.86 31.86 0.3 0.61 0.2799 0.0840

970.9 26.67 109.87 31.86 0.3 0.61 0.2799 0.0840

i=/RH (m8/3)

y/D A/D2 A

(m2)

v=Q/A

(m/s)

L/v

(s)

calcolata tabella tabella

0.0022 0.009 0.2253 0.63 0.5212 0.0469 0.69 72.8

0.0024 0.009 0.2152 0.61 0.5018 0.0452 0.70 70.9

0.0024 0.009 0.2138 0.61 0.5018 0.0452 0.71 70.9

0.0024 0.009 0.2138 0.61 0.5018 0.0452 0.71 70.9

Dimensionamento della rete di fognatura bianca

L

(m)

S aff (ha)

S tot (ha)

(Pa)

tvers

(min) 50 0.29 0.29 0.4 2 15

i i

iversc

v

Ltt

con =2 Pa fissata

METODO CINEMATICO

TRONCO AC

iQ/KS

8/3

2/3H

D

AR

Page 36: Corso di Costruzioni idrauliche - univpm.it · Normativa di riferimento – Richiami di idraulica – Calcolo della portata bianca con il metodo cinematico e con il metodo dell’invaso

tc

(s)

h

(mm)

u

(l/s,ha)

Q

(l/s)

D

(m)

(m8/3)

950.0 26.38 111.07 32.21 0.3 0.0085

970.1 26.66 109.91 31.87 0.3 0.0085

969.5 26.65 109.95 31.89 0.3 0.0085

y/D A/D2

A

(m2)

v=Q/A

(m/s)

L/v

(s)

calcolata tabella tabella calcolata

0.2130 0.61 0.5018 0.0452 0.71 70.1

0.2107 0.60 0.4920 0.0443 0.72 69.5

0.2108 0.60 0.4920 0.0443 0.72 69.4

Dimensionamento della rete di fognatura bianca

L

(m)

S aff (ha)

S tot (ha)

i tvers

(min) 50 0.29 0.29 0.4 0.0025 15

i i

iversc

v

Ltt

Con i=0.0025 fissata

METODO CINEMATICO

TRONCO AC

8/3

2/3H

D

AR

iQ/KS

m 0.0832D/DRR HH Pa 2.04iRH 0.2776/DRH

Page 37: Corso di Costruzioni idrauliche - univpm.it · Normativa di riferimento – Richiami di idraulica – Calcolo della portata bianca con il metodo cinematico e con il metodo dell’invaso

Tronco Lunghezza (m) Area (ha)

AC 50 0.29 0.4

BB1 25 0.20 0.5

B1C 45 0.30 0.5

CC1 25 0.20 0.6

C1D 60 0.45 0.6

1.44

Dimensionamento della rete di fognatura bianca

con suddivisione aree

Page 38: Corso di Costruzioni idrauliche - univpm.it · Normativa di riferimento – Richiami di idraulica – Calcolo della portata bianca con il metodo cinematico e con il metodo dell’invaso

Dimensionamento della rete di fognatura bianca

L

(m)

S aff (ha)

S tot (ha)

v

(m/s)

tvers

(min) 25 0.20 0.20 0.5 1 15

tc

(s)

h

(mm)

u

(l/s,ha)

Q

(l/s)

A’ (m2)

D

(m)

A’/D2 y/D

calcolata tabella

925.0 26.03 140.70 28.14 0.0281 0.3 0.3127 0.42

y/D A/D2 P/D RH/D b/D Z/D

0.42 0.3130 1.4101 0.220 0.9871 0.1760 0.1148

i i

iversc

v

Ltt

8/32/3H /DAR

m 0.066D/DRR HH

/sm 75Kcon 6.65RK

vi 1/3

S000

4/3H

2S

2

Pa 4.3iRH

velocità fissata (v=1m/s)

METODO CINEMATICO con suddivisione aree

TRONCO BB1

Page 39: Corso di Costruzioni idrauliche - univpm.it · Normativa di riferimento – Richiami di idraulica – Calcolo della portata bianca con il metodo cinematico e con il metodo dell’invaso

Dimensionamento della rete di fognatura bianca

L

(m)

S aff (ha)

S tot (ha)

v

(m/s)

tvers

(min) 45 0.30 0.50 0.5 1 15

tc

(s)

h

(mm)

u

(l/s,ha)

Q

(l/s)

A’ (m2)

D

(m)

A’/D2 y/D

calcolata tabella

970.0 26.68 137.52 68.76 0.0687 0.3 0.7633 >0.8

970.0 26.68 137.52 68.76 0.0687 0.4 0.4297 0.53

y/D A/D2 P/D RH/D b/D Z/D

0.53 0.4227 1.6308 0.2592 0.9982 0.2261 0.1718

i i

iversc

v

Ltt

8/32/3H /DAR

velocità fissata (v=1m/s)

METODO CINEMATICO con suddivisione aree

TRONCO B1C

m 0.103D/DRR HH

/sm 75Kcon 3.68RK

vi 1/3

S000

4/3H

2S

2

Pa 3.72iRH

Page 40: Corso di Costruzioni idrauliche - univpm.it · Normativa di riferimento – Richiami di idraulica – Calcolo della portata bianca con il metodo cinematico e con il metodo dell’invaso

Dimensionamento della rete di fognatura bianca

METODO DELL’INVASO

n

n1

0

c

v

Ku

Coefficiente udometrico

dove

con u=[l/s,ha], a=[mm/oren], v0=[m3/ha], e=3,94-8,21n+6,23n2+…

εln

1

ε3.6

a10K

n1

1

nc

Con a=51,4 e n’=0,5 si ottiene e=1,392

Page 41: Corso di Costruzioni idrauliche - univpm.it · Normativa di riferimento – Richiami di idraulica – Calcolo della portata bianca con il metodo cinematico e con il metodo dell’invaso

Dimensionamento della rete di fognatura bianca

L

(m)

S aff (ha)

S tot (ha)

Kc v (m/s)

50 0.29 0.29 0.4 4789.51 1

y/D A/D2 P/D RH/D b/D Z/D

0.45 0.3428 1.4706 0.2331 0.9950 0.1895 0.1298

8/32/3H /DAR

velocità fissata (v=1m/s)

METODO DELL’INVASO

TRONCO AC

m 0.069D/DRR HH

v0 (m3/ha)

u (l/s,ha)

Q (l/s)

A’ (m2)

V0P=A’L (m3)

D (m)

A’/D2 y/D

calcolata tabella 40.00 119.28 34.59 0.0346 1.730 45.96 103.81 30.11 0.0301 1.505 45.19 105.59 30.62 0.0306 1.531 45.28 105.38 30.56 0.0306 1.528 45.27 105.41 30.57 0.0306 1.528 0.3 0.3396 0.45

/sm 75Kcon 2.6RK

vi 1/3

S000

4/3

H

2

S

2

Pa 23.4iR H

Page 42: Corso di Costruzioni idrauliche - univpm.it · Normativa di riferimento – Richiami di idraulica – Calcolo della portata bianca con il metodo cinematico e con il metodo dell’invaso

Dimensionamento della rete di fognatura bianca

L

(m)

S aff (ha)

S tot (ha)

Kc v (m/s)

70 0.50 0.50 0.5 7471.88 1

y/D A/D2 P/D RH/D b/D Z/D

0.57 0.4625 1.7113 0.2703 0.9902 0.2449 0.1933

8/32/3H /DAR

velocità fissata (v=1m/s)

METODO DELL’INVASO

TRONCO BC

v0 (m3/ha)

u (l/s,ha)

Q (l/s)

A’ (m2)

V0P=A’L (m3)

D (m)

A’/D2 y/D

calcolata tabella

40.00 186.34 93.17 0.0932 6.522

53.04 140.55 70.28 0.0703 4.919

49.84 149.58 74.79 0.0748 5.235

50.47 147.71 73.86 0.0739 5.170

50.34 148.09 74.05 0.0740 5.183

50.37 148.02 74.01 0.0740 5.181

50.36 148.03 74.02 0.0740 5.181 0.3 0.8224 >1

0.4 0.4626 0.57

Page 43: Corso di Costruzioni idrauliche - univpm.it · Normativa di riferimento – Richiami di idraulica – Calcolo della portata bianca con il metodo cinematico e con il metodo dell’invaso

Dimensionamento della rete di fognatura bianca

L

(m)

S aff (ha)

S tot (ha)

Kc v (m/s)

70 0.50 0.50 0.5 7471.88 1

y/D A/D2 P/D RH/D b/D Z/D

0.57 0.4625 1.7113 0.2703 0.9902 0.2449 0.1933

8/32/3H /DAR

velocità fissata (v=1m/s)

METODO DELL’INVASO

TRONCO BC

m 0.108D/DRR HH

/sm 75Kcon 45.3RK

vi 1/3

S000

4/3

H

2

S

2

Pa 66.3iR H

Page 44: Corso di Costruzioni idrauliche - univpm.it · Normativa di riferimento – Richiami di idraulica – Calcolo della portata bianca con il metodo cinematico e con il metodo dell’invaso

Dimensionamento della rete di fognatura bianca

L

(m)

S aff (ha)

S tot (ha)

Kc v (m/s)

85 0.65 1.44 0.525 8252.47 1

y/D A/D2 P/D RH/D b/D Z/D

0.69 0.5780 1.9606 0.2948 0.9250 0.3041 0.2560

8/32/3H /DAR

velocità fissata (v=1m/s)

METODO DELL’INVASO

TRONCO CD

v0 (m3/ha)

u (l/s,ha)

Q (l/s)

A’ (m2)

V0P=A’L (m3)

D (m)

A’/D2 y/D

calcolata tabella 44.65 184.05 265.03 0.2650 22.528 60.30 136.33 196.31 0.1963 16.687 56.24 146.15 210.46 0.2105 17.889 57.07 144.02 207.38 0.2074 17.628 56.89 144.48 208.05 0.2080 17.684 56.93 144.38 207.90 0.2079 17.672 56.92 144.40 207.93 0.2079 17.674 56.93 144.39 207.93 0.2079 17.674 0.4 1.2996 >1

0.5 0.8317 >1 0.6 0.5776 0.69

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Dimensionamento della rete di fognatura bianca

y/D A/D2 P/D RH/D b/D Z/D

0.69 0.5780 1.9606 0.2948 0.9250 0.3041 0.2560

8/32/3H /DAR

velocità fissata (v=1m/s)

METODO DELL’INVASO

TRONCO CD

m 0.177D/DRR HH

/sm 75Kcon 79.1RK

vi 1/3

S000

4/3

H

2

S

2

Pa 1.3iR H

L

(m)

S aff (ha)

S tot (ha)

Kc v (m/s)

85 0.65 1.44 0.525 8252.47 1

Page 46: Corso di Costruzioni idrauliche - univpm.it · Normativa di riferimento – Richiami di idraulica – Calcolo della portata bianca con il metodo cinematico e con il metodo dell’invaso

Dimensionamento della rete di fognatura bianca

L

(m)

S aff (ha)

S tot (ha)

Kc v (m/s)

25 0.20 0.20 0.50 7471.83 1

velocità fissata (v=1m/s)

METODO DELL’INVASO con suddivisione aree

TRONCO BB1

v0 (m3/ha)

u (l/s,ha)

Q (l/s)

A’ (m2)

V0P=A’L (m3)

D (m)

A’/D2 y/D

calcolata tabella 40.00 186.34 37.27 0.0373 0.932 44.67 167.26 33.45 0.0334 0.836 44.18 169.11 33.82 0.0338 0.845 44.23 168.94 33.78 0.0338 0.845 44.23 168.95 33.80 0.0338 0.845 0.3 0.375 0.48

Page 47: Corso di Costruzioni idrauliche - univpm.it · Normativa di riferimento – Richiami di idraulica – Calcolo della portata bianca con il metodo cinematico e con il metodo dell’invaso

Dimensionamento della rete di fognatura bianca

L

(m)

S aff (ha)

S tot (ha)

Kc v (m/s)

45 0.30 0.50 0.50 7471.83 1

velocità fissata (v=1m/s)

METODO DELL’INVASO con suddivisione aree

TRONCO B1C

v0 (m3/ha)

u (l/s,ha)

Q (l/s)

A’ (m2)

V0P=A’L (m3)

D (m)

A’/D2 y/D

calcolata tabella 41.69 179.09 89.54 0.0895 4.029 49.75 150.08 75.04 0.0750 3.377 48.44 154.12 77.06 0.0770 3.467 48.62 153.55 76.77 0.0767 3.454 48.59 153.63 76.81 0.0768 3.456 48.60 153.62 76.81 0.0768 3.456 0.3 0.8533 >1

0.4 0.4800 0.59

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Dimensionamento della rete di fognatura bianca

L

(m)

S aff (ha)

S tot (ha)

Kc (Pa)

50 0.29 0.29 0.4 4789.51 2

METODO DELL’INVASO

TRONCO AC

con =2 Pa fissata

v0 (m3/ha)

u (l/s,ha)

Q (l/s)

D (m)

y/D RH/D

RH (m)

tabella tabella 40.00 119.28 34.59 0.3 0.80 0.3042 0.0913 48.53 98.32 28.51 0.3 0.66 0.2900 0.0870 47.18 101.15 29.33 0.3 0.57 0.2703 0.0811 47.18 101.15 29.33 0.3 0.57 0.2703 0.0811

(m8/3)

A/D2 A

(m2) V0P=AL (m3)

calcolata tabella 0.00223 0.010 0.2419 0.5499 0.0495 2.4746 0.00234 0.008 0.1947 0.4625 0.0416 2.0813 0.00251 0.008 0.1934 0.4625 0.0416 2.0813 0.00251 0.008 0.1934 0.4625 0.0416 2.0813

HRi

iQ/KS 8/32/3

H /DAR

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Dimensionamento della rete di fognatura bianca

L

(m)

S aff (ha)

S tot (ha)

Kc (Pa)

50 0.29 0.29 0.4 4789.51 2

METODO DELL’INVASO

TRONCO AC

con =2 Pa fissata

y/D A/D2 P/D RH/D b/D Z/D

0.57 0.4625 1.7113 0.2703 0.9902 0.2449 0.1933 … … … … … … …

0.66 0.5499 1.8965 0.2900 0.9474 0.2889 0.2409 … … … … … … …

0.80 0.6736 2.2143 0.3042 0.8000 0.3633 0.3047

8/32/3H /DAR

m/s 0.7 iRKQ/Av 2/3

HS

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Dimensionamento della rete di fognatura bianca

L

(m)

S aff (ha)

S tot (ha)

Kc i

50 0.29 0.29 0.4 4789.51 0.0025

METODO DELL’INVASO

TRONCO AC

con i=0.0025 fissata

v0 (m3/ha)

u (l/s,ha)

Q (l/s)

D (m)

(m8/3)

40.00 119.28 34.59 0.4 0.009 48.09 99.22 28.77 0.3 0.008 47.02 101.48 29.43 0.3 0.008 47.18 101.15 29.33 0.3 0.008

A/D2 y/D A (m2)

V0P=A’L (m3)

calcolata tabella tabella 0.1062 0.2934 0.40 0.0469 2.3472 0.1902 0.4526 0.56 0.0407 2.0367 0.1946 0.4625 0.57 0.0416 2.0813 0.1939 0.4625 0.57 0.0416 2.0813

iQ/KS

8/32/3H /DAR

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Dimensionamento della rete di fognatura bianca

METODO DELL’INVASO

TRONCO AC

con i=0.0025 fissata

y/D A/D2 P/D RH/D b/D Z/D

0.40 0.2934 1.3694 0.2142 0.9798 0.1672 0.1050 … … … … … … …

0.56 0.4526 1.6911 0.2676 0.9928 0.2402 0.1879 0.57 0.4625 1.7113 0.2703 0.9902 0.2449 0.1933

8/32/3H /DAR

m 0.081D/DRR HH

m/s 0.7 iRKQ/Av 2/3

HS

Pa 2iγRH

L

(m)

S aff (ha)

S tot (ha)

Kc i

50 0.29 0.29 0.4 4789.51 0.0025