PROGETTO DEFINITIVO IMPIANTO ... - … centrale idroelettrica... · scorretta se collocato lontano,...

STUDIO TECNICO BUZIO ARCH. TIZIANO BUZIO

28887 OMEGNA VCO - VIA TITO SPERI 5/A TEL & FAX 0323 61215

[email protected]

PROGETTO DEFINITIVO IMPIANTO IDROELETTRICO "DOLCA" SUL TORRENTE DOLCA

PROGETTO DEFINITIVO

ALLEGATO A: RELAZIONE SPECIALISTICA DI PROGETTAZIONE DI UN PASSAGGIO PER

PESCI A BACINI SUCCESSIVI SUL T. DOLCA

MAGGIO 2015

GRAIA srl Progettazione

Ing. Massimo Sartorelli Dr. Cesare Mario Puzzi

Ing. Bernardo Pingitore

Via Repubblica 1 - 21020 Varano Borghi (VA) Tel+39 0332 961097 – Fax +39 0332 961162 [email protected] – www.graia.eu

mailto:[email protected]

RELAZIONE SPECIALISTICA DI PROGETTAZIONE DI UN PASSAGGIO PER PESCI A BACINI SUCCESSIVI SUL T. DOLCA

Pagina 1

SOMMARIO

1. PREMESSA ................................................................................................................................................................... 2

2. INDICAZIONI GENERALI ............................................................................................................................................... 2

2.1 CRITERI GENERALI DI PROGETTAZIONE............................................................................................................. 2

2.1.1 CRITERI GENERALI DI LOCALIZZAZIONE: IL POSIZIONAMENTO DI PROGETTO E LA SUA FATTIBILITA' ......... 4

2.1.2 SCELTA DELLA MODALITA' DI COMUNICAZIONE IDRAULICA ........................................................................ 6

3. COMUNITA’ITTICA DEL T. DOLCA E INDICAZIONI SPECIFICHE DEL PASSAGGIO ......................................................... 8

3.1 CARATTERISTICHE DIMENSIONALI DELL'OPERA .............................................................................................. 10

3.1.1 SOLUZIONI TECNICHE ACCESSORIE ............................................................................................................. 14

3.2 MODALITA' DI RILASCIO DEL DEFLUSSO MINIMO VITALE (DMV) E DMV MODULATO ................................... 16


Pagina 2

1. PREMESSA

La seguente relazione specialistica andrà a descrivere i criteri per un corretto dimensionamento di un passaggio per pesci sul Torrente Dolca per poi definire i parametri dimensionali di progetto, le eventuali opere, nonché la modalità di rilascio della portata complessiva di deflusso minimo vitale.

2. INDICAZIONI GENERALI

2.1 CRITERI GENERALI DI PROGETTAZIONE

La scelta della tipologia del passaggio per pesci, il suo dimensionamento, posizionamento e il suo sviluppo devono tenere conto di determinati fattori e accorgimenti sia progettuali che tecnici, forniti non solo dalla bibliografia di settore, regolamenti e norme tecniche ma anche dall'esperienza nella realizzazione di manufatti in alveo, in particolare passaggi per l'ittiofauna.

Il principio guida nella scelta delle molteplici tipologie di passaggi artificiali per la risalita dei pesci deve soddisfare due condizioni fondamentali: innanzitutto il passaggio deve attrarre i pesci in un punto determinato del corso d’acqua a valle dell’ostacolo, successivamente consentire loro la risalita e, conseguentemente, il superamento dell’ostacolo stesso. Tutte le tipologie costruttive di passaggi per pesci conosciute adempiono allo scopo, ma talune soluzioni risultano più funzionali di altre in relazione a condizioni ed esigenze spesso associate a fattori esterni sito specifici.

Nell’ambito della preferenza di un sistema per la risalita dei pesci, la scelta, tra le diverse tipologie di passaggio, deve tenere conto di una serie di condizioni e vincoli dettati dalle caratteristiche ambientali e territoriali dei siti per i quali si ritiene necessario l’intervento.

I principali criteri di selezione riguardano i seguenti aspetti:

• la comunità ittica presente nei corpi idrici sia in termini di specie che di zonazione;

• le caratteristiche idrauliche e idrologiche dei corpi idrici con particolare riferimento ai livelli idrici a monte e a

valle della discontinuità;

• le componenti geomorfologiche interessate (range di pendenze consigliato per ogni categoria di opere);

• le caratteristiche delle discontinuità con particolare attenzione a vantaggi e svantaggi delle diverse

opportunità realizzative e dell’efficacia finale del passaggio per pesci;

• eventuali criteri di gestione considerando anche i vincoli costruttivi legati a difficoltà realizzative su

sbarramenti preesistenti e/o in siti particolarmente critici e i costi realizzativi.

Viste le principali caratteristiche dell’ambiente in cui si inserirà l’opera, la soluzione presa in considerazione al fine di superare il dislivello idrico, stimato in circa 0.70 m, è quella di un passaggio a bacini successivi.

In questo tipo di soluzione, l'altezza da superare viene suddivisa in una serie di piccoli salti che alimentano altrettanti bacini fra loro comunicanti per mezzo di stramazzi o di orifizi (Figura 1 e Figura 5); tali aperture, attraverso le quali fluisce l'acqua, regolano il livello in ciascuno dei bacini. L'acqua può scorrere in superficie, dal fondo, oppure attraverso fessure laterali. Il ruolo dei bacini è di dissipare, in modo conveniente, l'energia associata al flusso d'acqua che transita sulla scala, oltre a fornire utili zone di riposo necessarie alla fauna ittica. Il dislivello fra i bacini e le loro dimensioni devono essere definiti in base alle specie migratrici a cui è dedicato il passaggio; la pendenza massima varia fra il 10% e un massimo del 15% (Larinier e Travade, 1992; Larinier et al., 2002).


Pagina 3

Questi dispositivi sono generalmente adatti al passaggio di più specie, grazie alla minore selettività rispetto ad altre tipologie, ed il dimensionamento deve essere eseguito rispettando le richieste della specie più esigente, in termini di altezza massima superabile del salto, velocità di corrente e turbolenza. In Italia alcuni esempi realizzativi di passaggi per pesci a bacini successivi, tra cui alcuni presenti sul Fiume Adda, sono stati realizzati alla fine del 1800.

I principali parametri per il dimensionamento di un passaggio a bacini successivi sono le dimensioni dei bacini e la forma del setto divisore (tipologia e dimensioni delle aperture in relazione alla variazione del livello d’acqua di monte e valle e alle specie ittiche che utilizzeranno il passaggio); sono queste caratteristiche geometriche che, in funzione delle quote idriche a monte e a valle dell’apertura, determinano il comportamento idraulico del passaggio e la differenza del livello tra due bacini adiacenti.

Passaggio sul Fiume Adda in Provincia di Bergamo. Passaggio sul Fiume Brembo in Provincia di Bergamo.

Figura 1 - Esempi realizzativi di passaggi artificiali per pesci a bacini successivi

Passaggio sul Fiume Serio In Provincia di Bergamo. Passaggio sul Fiume Oglio in Provincia di Bergamo.

Figura 2 - Esempi realizzativi di passaggi artificiali per pesci a bacini successivi


Pagina 4

Le principali motivazioni che hanno portato a tale scelta derivano dal fatto che questo tipo di passaggio presenta i seguenti vantaggi:

• è particolarmente adatto alle specie ittiche presenti (in particolare la Trota fario);

• è la tipologia di passaggio maggiormente impiegata a livello nazionale ed internazionale per ostacoli di

questo tipo ove è presente una regolazione idrologico - idraulica significativa delle risorse (sbarramenti ad

uso derivazione o idroelettrico);

• a differenza delle altre tipologie di passaggi, in questo caso esistono precise e semplici indicazioni per una

corretta progettazione idraulica dell’opera, e soprattutto protocolli di verifica dell’efficacia progettuale;

• è la tipologia che garantisce, grazie alla fessura laterale, un buon funzionamento anche per escursioni dei

livelli idrici di monte.

Nella tabella seguente (Tabella 1) si riassume con maggior dettaglio, pregi e difetti di un passaggio per pesci a bacini successivi per individuare le componenti più interessanti da tenere in considerazione durante le successive fasi di progettazione.

Tabella 1 - I passaggi artificiali per l’ittiofauna a bacini successivi

PASSAGGI A BACINI SUCCESSIVI

Specie ittiche

Allo stato delle conoscenze attuali questa tipologia è adatta a tutte le specie ittiche (fondamentale resta comunque la scelta e il dimensionamento del tipo di fessura) e, nel caso di impianto di un sottofondo naturaliforme, rende possibile anche il passaggio degli invertebrati.

Funzionamento e campo di impiego

Si può definire una media funzionalità del passaggio in condizioni di variabilità delle portate e una buona duttilità per piccoli e medi dislivelli.

Range di portate consigliato Da pochi l/s fino a diversi m3/s.

Pendenze

Le pendenze consigliate sono minori del 10% con un picco massimo del 15% in presenza di pesci con elevate capacità natatorie (per es. Salmonidi di media taglia). In casi con forti pendenze e con dislivelli maggiori di 5 m, è necessaria la costruzione di un bacino intermedio per il riposo dei pesci.

Occupazione di spazio Media.

Difficoltà realizzative con sbarramenti preesistenti Media.

Costi Medi.

Vantaggi e svantaggi Per deflussi relativamente alti sono raggiungibili discreti flussi. Per deflussi contenuti ci sono forti rischi dovuti alla deposizione di materiale solido trasportato e galleggiante (necessaria quindi manutenzione dopo le piene).

Efficacia Nel caso di insufficiente deflusso, vi è il pericolo di insufficiente flusso di richiamo.

2.1.1 CRITERI GENERALI DI LOCALIZZAZIONE: IL POSIZIONAMENTO DI PROGETTO E LA SUA FATTIBILITA'

La localizzazione del passaggio deve avvenire in riferimento alle seguenti considerazioni:

• il passaggio collocato su una sponda è preferito rispetto ad una collocazione centrale allo sbarramento, dato che i pesci si spostano maggiormente lungo le sponde (probabilmente per la velocità di corrente meno sostenuta e per la presenza di rifugi);


Pagina 5

• i punti di sbocco a monte devono essere localizzati nelle zone d’alveo stabili, evitando condizioni di asciutta e quindi preferendo la vicinanza con le direttrici fluviali principali;

• nel caso di sbarramenti esistenti, un ulteriore criterio di scelta è basato sulla gestione delle opere in termini di manutenzione, preferendo localizzazioni che, oltre a garantire gli aspetti specifici, facilitino anche l’integrazione delle esigenze gestionali e manutentive di tutte le opere presenti;

• la velocità di corrente all’ingresso del passaggio deve essere compresa tra 1 m/s e 2 m/s (1 per le specie a capacità natatorie minore come i Ciprinidi, salendo verso 2 nel caso dei Salmonidi), velocità che assicurano un punto di richiamo per i pesci;

• a monte dell’ostacolo, il passaggio non deve essere collocato in corrispondenza di una zona ad elevata velocità di corrente ma adeguatamente protetto, onde evitare l’intasamento da parte di corpi flottanti;

• la manutenzione delle opere è fondamentale e deve ovviare ai periodici danni causati dal trasporto solido e dall’evoluzione della situazione ambientale, che non deve mai essere trascurata, ma deve rappresentare una parte integrante degli aspetti progettuali. Una manutenzione ordinaria e la possibilità di modificare i passaggi sono parte integrante della gestione delle opere, in quanto gli eventi idrologici periodici o straordinari causano fatti nuovi, che possono modificare la funzionalità delle soluzioni adottate;

• la necessità che l’opera non debba essere limitante al deflusso delle piene.

In linea generale nella tabella seguente è possibile illustrare sinteticamente uno schema delle possibilità localizzative in relazione alle condizioni al contorno, derivate dalla presenza di altri interessi e sovrapposizioni generati dall’uso plurimo della risorsa idrica, analizzando le varie possibilità e secondo le indicazioni dettate dalle norme di buona tecnica reperibili nella bibliografia di settore o come frutto della esperienza progettuale dei progettisti.

Tabella 2 - Schema delle possibili ubicazioni (corrette e scorrette) di passaggi per pesci lungo gli sbarramenti (fonte Larinier et al., 2002)

SBARRAMENTI OBLIQUI: • conseguenze di corrette (a e d) e scorrette (b e c) ubicazioni di passaggi sulla fauna ittica; il passaggio del caso d è posizionato correttamente ma risultano difficoltose la sistemazione dell’accesso e la manutenzione ordinaria; nei casi b e c i passaggi non sfruttano le condizioni ottimali di richiamo dei pesci.

SBARRAMENTI REGOLARMENTE DISPOSTI RISPETTO LE SPONDE: • i passaggi sono preferibilmente collocati in prossimità delle sponde; l’ubicazione intermedia (a) è possibile solo in situazioni particolari (presenza di pozze a valle del passaggio); per grandi sbarramenti è consigliabile realizzare due passaggi su entrambe le sponde (b) eventualmente con un basamento in alveo (c); il passaggio può sfruttare una strettoia naturale anche se non adiacente allo sbarramento purché sia presente un sufficiente deflusso durante il periodo delle migrazioni (d).

a b

d c

a b

d c


Pagina 6

DERIVAZIONI IDROELETTRICHE: • l’ubicazione del passaggio è consigliabile in prossimità dello scarico delle turbine (a e b); in caso di grandi fiumi è preferibile disporre anche di un secondo passaggio lungo la sponda opposta alla centrale, in corrispondenza dello sbarramento (c); l’ingresso del passaggio è in posizione scorretta se collocato lontano, a valle della centrale (d).

Tutti questi aspetti devono successivamente essere valutati considerando il luogo fisico in cui il passaggio si realizza, cioè integrando le conoscenze ecologiche con le conoscenze necessarie alla progettazione che sono proprie dell’ingegneria idraulica e civile; particolare attenzione va posta, ad esempio, nella localizzazione dei punti migliori dove creare portate d’acqua di richiamo e soprattutto al dimensionamento di queste portate, fondamentali per sfruttare al massimo le potenzialità dei passaggi per pesci che si andranno a realizzare. Nella pratica bisogna poi considerare che ogni realizzazione costituisce una risposta in misura delle esigenze locali, definite dalle quantità dei dati forniti. Naturalmente maggiori e note sono le informazioni iniziali, migliore è il risultato ottenibile, anche se quest’ultimo può dipendere da variabili che devono essere valutate durante successive modifiche. Ogni singola tipologia richiede poi un attento studio idraulico dei manufatti e l’applicazione di criteri di dimensionamento atti soprattutto a contenere le turbolenze e le velocità della corrente (alti valori di tali parametri risultano limitare la funzionalità del passaggio).

2.1.2 SCELTA DELLA MODALITA' DI COMUNICAZIONE IDRAULICA

La scelta del tipo di passaggio tra due bacini è funzione della caratterizzazione ittica del tratto di corso d’acqua indagato e quindi dipendente dalle specie che dovranno risalire il corpo idrico. Il collegamento tra i bacini può avvenire attraverso:

• lo scorrimento superficiale completo o parziale (stramazzo rigurgitato);

• l’orifizio di fondo.

I passaggi a “flusso superficiale” (Figura 3b) consentono la risalita anche di specie ittiche che non sono in grado di compiere salti (per es. i ciprinidi). Per la maggior parte di tali pesci si consigliano dislivelli dell’ordine dei 20-25 cm. È comunque opportuno ricordare che anche i pesci dotati di buone capacità di salto sono più facilitati a superare un ostacolo senza dovere necessariamente saltarlo. È quindi altamente preferibile un passaggio per pesci che consenta il superamento del dislivello attraverso le feritoie laterali e gli orifizi di fondo che permettono la risalita ai pesci che non saltano, ma che rendono la vita più facile anche ai pesci “buoni saltatori”.

I passaggi con “orifizio di fondo” (Figura 3a) sono spesso un'ulteriore evoluzione di quelli a flusso superficiale. Di fatto sono poche le soluzioni progettuali che vengono sviluppate solo con questa soluzione. Combinare flusso superficiale parziale con buco di fondo (Figura 3c) permette la miglior completezza funzionale dando la possibilità di avvalersi dei vantaggi della soluzione precedente con l’indubbio vantaggio di agevolare anche la risalita delle specie prettamente bentoniche e il movimento dei macroinvertebrati.

La scelta progettuale adottata in questo caso è quella di impiegare setti separatori con luce a flusso superficiale (Figura 3b) per adeguarsi alla comunità ittica presente.

a) Orifizio di fondo b) Flusso superficiale con fenditura laterale fonda

a b

d c


Pagina 7

c) Combinazione tra flusso superficiale parzialmente rigurgitato ed orifizio di fondo

Figura 3 - Diverse tipologie di comunicazione tra i bacini (fonte: Larinier et al., 2002 modificati)

FLUSSO RIGURGITATO

FLUSSO CON SALTO


Pagina 8

Figura 4 - Differenza del comportamento idraulico tra flusso con salto e rigurgitato (fonte: Larinier et al., 1992)

Figura 5 - Schema tipo di un setto separatore di tipologia “mista” (fonte: Larinier et al., 2002 modificati)

3. COMUNITA’ITTICA DEL T. DOLCA E INDICAZIONI SPECIFICHE DEL PASSAGGIO

La composizione della comunità ittica del Torrente Dolca è costituita esclusivamente dalla Trota fario (Salmo cenerinus). La trota fario è un pesce che compie movimenti migratori a scopo riproduttivo e che dunque utilizzerà il passaggio per pesci sul Torrente Dolca per raggiungere le aree di frega più idonee poste nel tratto a monte. I criteri costruttivi del passaggio per pesci hanno dunque tenuto conto delle specifiche natatorie della specie presente.

Lo sbarramento provoca un salto idraulico monte-valle quantificabile in 0.70 m, tra la quota della soglia di derivazione pari a 1098.19 m s.l.m. e la quota del pelo libero a valle, circa 1097.49 m s.l.m.. Tale valore può variare in relazione del regine idrologico del fiume.


Pagina 9

A seguito delle considerazioni effettuate nei paragrafi precedenti e, considerando l’ubicazione dell’opera di presa, la soluzione localizzativa ottimale consiste nel realizzare il passaggio per pesci a bacini successivi sulla sponda sinistra.

Il passaggio per pesci dovrà essere adeguatamente connesso all’alveo a monte dello sbarramento, garantendo l’assenza di discontinuità per la fauna ittica (salti idrici, velocità elevate del flusso idrico o ostacoli fisici come grigliati, etc...).

Figura 6 - Localizzazione della soluzione di progetto

La scelta di realizzare il passaggio artificiale inserendolo come illustrato, in sinistra dello sbarramento è stata dettata dalle seguenti considerazioni:

• il nuovo manufatto non deve interferire con il deflusso delle piene, ossia non deve modificare la sezione di

deflusso sulla traversa;

• si colloca in un punto che ben si inserisce nelle opere in progetto (opere di derivazione) e che permette

quindi di adottare idonee soluzioni anche per permettere agevoli ed efficaci interventi sulle istallazioni,

concorrendo a favorire la manutenzione ordinaria e straordinaria del manufatto.

Come già detto nei paragrafi precedenti, i principali parametri per il dimensionamento di un passaggio a bacini successivi sono le dimensioni dei bacini e la forma del setto divisore (tipologia e dimensioni delle aperture in relazione alla variazione del livello d’acqua di monte e valle e alle specie ittiche che utilizzeranno il passaggio); sono queste caratteristiche geometriche che, in funzione delle quote idriche a monte e a valle dell’apertura, determinano il comportamento idraulico del passaggio e la differenza del livello tra due bacini adiacenti.


Pagina 10

Il dimensionamento del passaggio per pesci è stato effettuato seguendo delle opportune specifiche:

• il dislivello tra due bacini contigui, in condizioni idrauliche di progetto, viene mantenuto inferiore a 30 cm, garantendo in questo modo velocità della corrente contenute e compatibili con specie aventi capacità natatorie ridotte rispetto a quelle dei salmonidi;

• le dimensioni dei bacini e delle fessure di collegamento sono sufficientemente grandi da consentire il passaggio di pesci presenti nel corso d’acqua;

• le dimensioni dei singoli bacini e delle luci di collegamento tra gli stessi rispettano i vincoli consigliati dalla letteratura di settore per il funzionamento ottimale dei passaggi per pesci a bacini successivi.

Il rispetto dei vincoli sopra elencati diviene vincolo di progetto e le scelte adottate vanno in questa direzione. In questo caso, non avendo la necessità di far risalire pesci di grandi dimensioni, la lunghezza è stata fissata in una misura utile di 2.20 m tra un setto e l’altro; la larghezza delle fessure laterali è stata fissata in 0,31 m su un’altezza pari a 1.20 m del setto (si rimanda alla tavola di progetto in allegato); la larghezza utile dell’opera (interna) è di 1,50 m.

3.1 CARATTERISTICHE DIMENSIONALI DELL'OPERA

Per la discontinuità prodotta dalla briglia, sulla base dei dati di progetto, si è scelto di dimensionare il passaggio in base alla quota della soglia di derivazione pari a 1098.19 m s.l.m. e la quota del pelo libero a valle, circa 1097.49 m s.l.m.. Il salto idraulico è pari a 0.70 m.

Si è scelto di collocare l’ingresso del passaggio per pesci sulla sponda sinistra e di farlo proseguire per una lunghezza pari a 7.40 m.

Le caratteristiche geometriche e costruttive dell’opera vengono riassunte nelle tabelle seguenti (Tabella 3).

Queste caratteristiche sono da definirsi per le condizioni di progetto, e saranno successivamente valutate per le condizioni critiche di monte, sia massime che minime.


Pagina 11

Tabella 3 - Caratteristiche dimensionali del passaggio a bacini successivi in progetto

RIFERIMENTO PASSAGGIO PER PESCI:

Sbarramento sul T. Dolca CONDIZIONI AL CONTORNO

Livello acqua di progetto alveo di monte Hm-p

1098.19 m s.l.m.

Livello acqua di progetto alveo di valle Hv-p

1097.49 m s.l.m.

VINCOLI IMPOSTI

Salto tra soglie fessure laterali setti bacini dH

0.20 m

DIMENSIONAMENTO BACINI

Dimensioni standard minime per ogni bacino

Lunghezza interna utile L

2.20 m

Larghezza interna utile B

1.50 m

DIMENSIONAMENTO SETTI

Dimensioni standard minime per ogni setto

Spessore muratura s

0.20 m

Altezza massima h

1.50 m

Dimensionamento fessura laterale con stramazzo parzialmente rigurgitato

Profondità fessura laterale dalla sommità del setto h-p

1.20 m

Larghezza fessura laterale b 0.31 m

Il passaggio a bacini successivi sarà quindi formato da 3 bacini; occorre sottolineare che la disposizione planimetrica del passaggio può adattarsi a varie soluzioni, fermo restando l’esigenza di collocare lo sbocco a valle della briglia al fine di garantire, oltre il richiamo per la fauna ittica, anche il rilascio del DMV. La pendenza media è pari al 9.5%.

Il passaggio a bacini successivi è stato progettato per far defluire una portata di circa 134 l/sec (DMV richiesto)e, in Figura 7, è rappresentato il profilo idraulico di progetto.


Pagina 12

Figura 7: Profilo idraulico del passaggio a bacini successivi


Tabella 4: Funzionamento idraulico del passaggio

RIFERIMENTO PASSAGGIO PER PESCI: DOLCA

CONDIZIONI DI FUNZIONAMENTO IDRAULICO: PROGETTO

PARAMETRO Valori consigliati Valori riscontrati

salmonidi ciprinidi media massimo minimo

Potenza specifica dissipata nei bacini [W/m3] < 200 < 150 99

99 99

Bacino 3 Bacino 1

Velocità in corrispondenza dell'apertura nel setto [m/s]

circa 2 1.85 1.86 1.85

Setto 3- fiume-v Setto 0-1

Rapporto H/DH (flusso rigurgitato)

>2 2.85

2.86 2.85

Setto 0-1 Setto 3- fiume-v

Bacino 0 Bacino 0

Rapporto L/b consigliato

7-12 7.10 7.10 7.10

Bacino 0 Bacino 0

Rapporto B/b consigliato

4-6 4.84 4.84 4.84

Bacino 0 Bacino 0

La Tabella 4 mostra come l’opera in progetto rispetta i parametri di controllo tali da garantire l’efficacia del passaggio.

L’opera è stata inoltre verificata con condizioni al contorno differenti rispetto quelle ottimali, simulando escursioni dei livelli idrici sia di monte che di valle dell’ordine di 20/30 cm. In particolar modo si è verificato il passaggio per pesci per un livello idrico di monte pari a 1098.43 m s.l.m., a cui corrisponde la massima portata derivabile (990 l/sec).

Anche in queste condizioni il passaggio per pesci a bacini successivi non perde la sua funzionalità.


Pagina 14

3.1.1 SOLUZIONI TECNICHE ACCESSORIE

A completamento dell’opera è stata poi analizzata l’esigenza specifica di adottare alcune soluzioni utili dal punto di vista gestionale e manutentivo, indispensabili per una corretta finitura del progetto.

In merito alla modalità realizzativa dei setti separatori dei bacini successivi, per aumentare maggiormente la funzionalità dell’opera, è prevista la realizzazione di deflettori come illustrato nella Figura 8 e nella Figura 9.

Figura 8 - Esempio di setto di tipologia “mista” realizzato sul Fiume Tresa

Tali soluzioni non sono considerate vincolanti e prescrittive ma indicazioni di buona tecnica che aumentano, anche significativamente, la funzionalità del passaggio e quindi dal punto di vista tecnico equiparate a norme di buona regola d’arte. In particolare lo smusso degli spigoli evita o diminuisce un marcato distacco della lama d’acqua che porta ad una compressione delle linee di corrente riducendo anche del 75% la larghezza utile di passaggio nella fessura laterale con velocità compatibili alle capacità natatorie dei pesci (significative in questo senso le due immagini seguenti che documentano entrambi i casi). Il muretto perpendicolare al setto invece “taglia” ulteriormente i vortici, soprattutto superficiali, aumentando la dissipazione dell’energia.


Pagina 15

Restringimento vena con setto senza smusso. Corretto distacco lama d’acqua con smusso.

Figura 9 - Esempio di setto di tipologia “ Flusso superficiale con fenditura laterale fonda” realizzato sul Fiume Tresa

Per consentire la manutenzione ordinaria e straordinaria della scala di risalita per i pesci, a monte del primo bacino, occorre prevedere l’istallazione di un pancone, avente la funzione di deviare il flusso d’acqua dall’opera in oggetto. Tale pancone in fase di esercizio non sarà presente e, quindi, non interferirà in modo alcuno con il funzionamento idraulico delle opere di progetto.


Pagina 16

Al fine di garantire un corretto inserimento paesaggistico dell’opera in progetto, si è pensato di rivestire il fondo dei singoli bacini con dei ciottoli di fiume reperiti in loco, mentre di rivestire la struttura esterna con materiale lapideo locale.

3.2 MODALITA' DI RILASCIO DEL DEFLUSSO MINIMO VITALE (DMV) E DMV MODULATO

Il deflusso minimo vitale è il deflusso che, in un corso d’acqua naturale, deve essere rilasciato a valle delle captazioni idriche al fine di mantenere vitali, se pur prossime ad essere critiche, le condizioni istantanee di funzionalità e di qualità degli ecosistemi interessati.

Il valore del DMV rappresenta la portata minima che il concessionario deve garantire nel corso d’acqua a valle delle opere di captazione , mediante opportune regolazione delle medesime. Nel caso specifico il valore del DMV base è quantificato in 134 l/sec, quantità che sarà fatta tutta transitare dal passaggio per pesci a bacini successivi.

Al fine di mitigare l'effetto di appiattimento sui valori minimi delle portate a valle delle captazioni causato da un rilascio costante (DMV-base), alle captazioni di maggiori dimensioni l'autorità concedente può assegnare un deflusso minimo modulato temporalmente. In tal caso la portata istantanea rilasciata in alveo è determinata in relazione alle fluttuazioni del regime idrologico a monte della derivazione stessa. Tale portata è definita DMV modulato.

Facendo riferimento alla Tabella presente nella relazione tecnica di progetto, paragrafo “6.1.1 Verifica idraulica luce di rilascio DMV di base e modulato”, dove alla curva di durata si associano i valori del DMV base e di quello modulato, il rilascio del DMV base avverrà totalmente dal passaggio per pesci, mentre quello modulato avverrà tramite uno stramazzo in parete grossa posto in fregio al passaggio per pesci, opportunamente dimensionato.

In particolare, considerando le escursioni dei livelli di monte, il passaggio per pesci sarà in grado di far transitare una portata compresa tra 134 l/sec e 213 l/sec. L’ulteriore aliquota di portata, transiterà dallo stramazzo al variare dei livelli idrici di monte così come riportato nella tabella seguente:

H [m] Qpp [l/s] h sulla soglia [m] b [m] Qstr [l/s] Qtot [l/s] 1098.19 134 0 0.7 0 134 1098.20 138 0.01 0.7 1 139 1098.21 141 0.02 0.7 3 144 1098.22 144 0.03 0.7 6 150 1098.23 147 0.04 0.7 10 157 1098.24 151 0.05 0.7 13 164 1098.25 154 0.06 0.7 18 172 1098.26 157 0.07 0.7 22 179 1098.27 160 0.08 0.7 27 187 1098.28 163 0.09 0.7 32 195 1098.29 166 0.10 0.7 38 204 1098.30 170 0.11 0.7 44 214 1098.31 173 0.12 0.7 50 223 1098.32 176 0.13 0.7 56 232 1098.33 180 0.14 0.7 63 243 1098.34 183 0.15 0.7 69 252 1098.35 186 0.16 0.7 76 262 1098.36 189 0.17 0.7 84 273 1098.37 193 0.18 0.7 91 284


Pagina 17

1098.38 196 0.19 0.7 99 295 1098.39 200 0.20 0.7 107 307 1098.40 203 0.21 0.7 115 318 1098.41 206 0.22 0.7 123 329 1098.42 210 0.23 0.7 132 342 1098.43 213 0.24 0.7 140 353

Dove:

H: livello idrico di monte Qpp: portata transitante dal passaggio per pesci H: carico idrico sulla soglia stramazzante b: larghezza della soglia stramazzante Qstr: portata transitante dallo stramazzo Qtot: somma delle portate transitanti dal passaggio per pesci e dallo stramazzo

Come si evince dalla tabella alla quota 1098.43 m s.l.m., a cui è associata la massima portata derivabile in concessione, corrisponde un rilascio (DMV base + DMV modulato) pari a 353 l/sec, valore oltre il quale la portata in arrivo è sicuramente maggiore di quella derivata.

Lo stramazzo situato in fregio al passaggio per pesci avrà una sezione rettangolare, largo di 0.70 m e alto 0.24 m.

Figura 10: Schematizzazione rilascio DMV base e DMV modulato

In merito alla modalità realizzativa dello stramazzo occorrerà arrotondare il bordo dello stramazzo per limitare la dissipazione di energia dovute alle turbolenze.


Pagina 18

PROGETTO DEFINITIVO IMPIANTO ... - … centrale idroelettrica... · scorretta se collocato lontano,...

Documents

Transcript of PROGETTO DEFINITIVO IMPIANTO ... - … centrale idroelettrica... · scorretta se collocato lontano,...