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PROVINCIA DI FIRENZE

Comune di Montespertoli

STUDIO IDROLOGICO E IDRAULICO

DEL TORRENTE VIRGINIO PER LA VALUTAZIONE

DELLA PERICOLOSITA' IDRAULICA A SUPPORTO

DEL REGOLAMENTO URBANISTICO

DEL COMUNE DI MONTESPERTOLI

RELAZIONE IDROLOGICA E IDRAULICA

Physis s.r.l.

Ingegneria per l’Ambiente

Ing. David Settesoldi

Firenze

Marzo 2014

Studio idrologico e idraulico del torrente Virginio per la valutazione della pericolosità idraulica a supporto del regolamento urbanistico del Comune di Montespertoli.

Physis s.r.l. – Ingegneria per l’Ambiente 2

INDICE

1 PREMESSA ................................................................................................................................... 6

2 IL QUADRO CONOSCITIVO .......................................................................................................... 8

2.1 DATI TERRITORIALI ...................................................................................................................... 8

2.2 MODELLO DIGITALE DEL TERRENO ............................................................................................... 8

2.3 LE SEZIONI FLUVIALI .................................................................................................................... 8

2.4 GLI STUDI ESISTENTI ................................................................................................................... 9

3 L’ANALISI IDROLOGICA ............................................................................................................. 15

4 ANALISI IDRAULICA ................................................................................................................... 28

4.1 IL MODELLO IDRAULICO UNIDIMENSIONALE ................................................................................. 28

4.2 IL MODELLO DI INONDAZIONE QUASI - BIDIMENSIONALE ................................................................ 30

4.3 IL MODELLO DI INONDAZIONE BIDIMENSIONALE ........................................................................... 32

4.4 LA MODELLAZIONE IDRAULICA DELLE CONNESSIONI IDRAULICHE ................................................... 37

4.5 IL MODELLO DIGITALE DELLE AREE INONDABILI ............................................................................ 39

4.6 DEFINIZIONE DEI CORSI D’ACQUA OGGETTO DI STUDIO ................................................................ 40

4.7 SCHEMATIZZAZIONE DELL’AREA DI STUDIO .................................................................................. 40

4.8 PARAMETRI DEL MODELLO IDRAULICO ........................................................................................ 40

5 VERIFICA DELLO STATO ATTUALE ............................................................................................ 42

5.1 INDIVIDUAZIONE DEI TRATTI CRITICI ............................................................................................. 42

5.2 INDIVIDUAZIONE DELLE AREE INONDABILI NELLO STATO ATTUALE .................................................. 44

5.3 AGGIORNAMENTO DELLA PERICOLOSITÀ IDRAULICA NELLO STATO ATTUALE ................................... 45

6 VERIFICA DELLO STATO DI PROGETTO ................................................................................... 46

6.1 DESCRIZIONE DEGLI INTERVENTI ................................................................................................ 46

6.2 AGGIORNAMENTO DELLE AREE INONDABILI NELLO STATO DI PROGETTO ........................................ 48

6.3 AGGIORNAMENTO DELLA PERICOLOSITÀ IDRAULICA NELLO STATO DI PROGETTO ............................ 48



ELENCO FIGURE

Figura 1-1 – Aree di studio ....................................................................................................................... 7

Figura 2-1 – Sezioni fluviali area di Montespertoli ................................................................................... 9

Figura 2-2 – Pericolosità idraulica del PAI – Livello di Sintesi ................................................................ 10

Figura 2-3 – Legenda pericolosità idraulica Livello di Sintesi del PAI ................................................... 10

Figura 2-4 – Particolare della Carta degli interventi del Piano Stralcio Rischio Idraulico ...................... 11

Figura 2-5 – Piano Territoriale di Coordinamento Provinciale ............................................................... 12

Figura 2-6 – Legenda Piano Territoriale di Coordinamento Provinciale ................................................ 13

Figura 2-7 – Carta della pericolosità idraulica del Piano Strutturale del Comune di Montespertoli ...... 14

Figura 2-8 – Legenda della pericolosità idraulica del Piano Strutturale del Comune di Montespertoli . 14

Figura 3-1 – Bacini idrografici ................................................................................................................ 15

Figura 3-2 – Regressione lineare per il calcolo del tempo di ritardo ..................................................... 16

Figura 3-3 – Uso del suolo ..................................................................................................................... 17

Figura 3-4 – Geolitologia ........................................................................................................................ 19

Figura 3-5 – Topoieti .............................................................................................................................. 20

Figura 3-6 - Confronto ALTO - STUDIO per Tr 30 anni ........................................................................... 26

Figura 3-7 - Confronto ALTO - STUDIO per Tr 100 anni ......................................................................... 26



Figura 4-1 – Griglia di calcolo equazione di continuità .......................................................................... 33

Figura 4-2 – Griglia di calcolo equazione di moto lungo X .................................................................... 35

Figura 4-3 – Griglia di calcolo equazione di moto lungo Y .................................................................... 36

Figura 4-4 – Schema del sistema oggetto di studio. ............................................................................. 39



ELENCO TABELLE

Tabella 3-1 – Valori di Ia per i diversi usi del suolo ................................................................................ 17

Tabella 3-2 – Valori del Ks per le diverse formazioni ............................................................................. 18

Tabella 3-3 – Parametri delle curve di possibilità pluviometrica ............................................................ 19

Tabella 3-4 – Parametri del modello ALTO2000 per i bacini totali ......................................................... 21

Tabella 3-5 – Parametri del modello ALTO per i bacini totali calcolati nel presente studio ................... 21

Tabella 3-6 – Parametri del modello ALTO per i sottobacin calcolati nel presente studioi ................... 22

Tabella 3-7 – Risultati del modello ALTO2000 per i bacini totali ........................................................... 23

Tabella 3-7 – Risultati del modello ALTO per i bacini totali ................................................................... 24

Tabella 3-8 – Durate e area per le diverse simulazioni .......................................................................... 25

Tabella 3-9 – Confronto portate Alto RT - Alto RUC .............................................................................. 25

Tabella 4-1 – Elenco dei corsi d’acqua considerati. .............................................................................. 40

Tabella 5-1 – Volumi d’acqua esondati nello stato attuale. ................................................................... 44

Tabella 5-2 – Superficie inondata nello stato attuale. ............................................................................ 45

Tabella 5-3 – Superficie a diversa pericolosità ai sensi del D.P.G.R. 53/R nello stato attuale. ............. 45

Tabella 5-4 – Superficie a diversa pericolosità ai sensi del PAI nello stato attuale ............................... 45

Tabella 6-1 – Volumi d’acqua esondati nello stato di progetto. ............................................................ 48

Tabella 6-2 – Superficie inondata nello stato attuale. ............................................................................ 48

Tabella 6-3 – Superficie a diversa pericolosità ai sensi del D.P.G.R. 53/R nello stato di progetto. ...... 49

Tabella 6-4 – Superficie a diversa pericolosità ai sensi del PAI nello stato di progetto. ....................... 49



ELENCO ELABORATI:

Elaborati tecnici

R01 Relazione idrologica e idraulica

R02 Relazione sui rilievi topografici

A01 Libretti di campagna dei rilievi

A02 Tabulati delle verifiche idrauliche allo stato attuale

A03 Sezioni fluviali e livelli idrometrici allo stato attuale

A04 Tabulati delle verifiche idrauliche allo stato di progetto

A05 Sezioni fluviali e livelli idrometrici allo stato di progetto

Elaborati grafici

T01 Bacini idrografici, geolitologia, topoieti e uso del suolo (1:50000)

T02 Planimetria di rilievo e punti battuti (1:2000)

T03 Modello idraulico (1:10000)

T04.1 Profili longitudinali – Stato Attuale (varie)

T04.2 Profili longitudinali – Stato Attuale (varie)

T05.1 Battenti di esondazione e velocità di propagazione per il tempo di ritorno di 30 anni – Stato Attuale (1:10000)




T06 Aree inondabili – Stato Attuale (1:10000)

T07 Pericolosità idraulica ai sensi del 53/R – Modellata sullo stato Attuale (1:10000)

T08 Pericolosità idraulica ai sensi del PAI – Modellata sullo stato Attuale (1:10000)

T09 Interventi di messa in sicurezza (1:2000)

T10.1 Profili longitudinali – Stato di progetto (varie)

T10.2 Profili longitudinali – Stato di progetto (varie)

T11.1 Battenti di esondazione e velocità di propagazione per il tempo di ritorno di 30 anni – Stato di progetto (1:10000)

T11.2 Battenti di esondazione e velocità di propagazione per il tempo di ritorno di 100 anni – Stato di progetto(1:10000)



T12 Aree inondabili – Ipotesi modellata sullo stato di progetto (1:10000)

T13 Pericolosità idraulica ai sensi del 53/R – Ipotesi modellata sullo stato di progetto (1:10000)

T14 Pericolosità idraulica ai sensi del PAI – Ipotesi modellata sullo stato di progetto (1:10000)



1 PREMESSA

La Physis s.r.l. è stata incaricata dal Comune di Montespertoli di redigere il presente studio finalizzato alla valutazione della pericolosità idraulica a supporto del Regolamento Urbanistico.

Lo studio utilizzerà i rilievi degli alvei condotti a cura del Consorzio di Bonifica Toscana Centrale, i rilievi condotti per studi precedenti, zona Molino di Terrabianca e Fornacette, e ulteriori rilievi effettuati per il presente studio, su affluenti minori, in accordo con Genio Civile e Autorità di Bacino.

Per quanto riguarda l'altimetria delle aree esaminate sarà utilizzato ove disponibile il modello digitale del terreno del progetto Lidar della Regione Toscana. I rilievi del terreno eseguiti con la tecnica del laser scanning (Lidar) forniscono una conoscenza delle variazioni altimetriche del terreno con una risoluzione spaziale ed una precisione notevolmente maggiore rispetto a quella derivabile dalla C.T.R. 1:2.000. Ove tali rilievi non sono disponibili sarà utilizzata la cartografia tecnica regionale scala 1:2000 e 1:10000 oltre ai punti battuti per il rilievo delle sezioni fluviali.

Questo grado di dettaglio delle informazioni ha permesso di implementare una modellazione bidimensionale delle aree inondabili.

Gli obiettivi del presente studio sono:

perimetrazione della pericolosità idraulica ai sensi del D.P.G.R. 53/R del 25 ottobre 2011 e della pericolosità idraulica ai sensi del Piano Assetto Idrogeologico (di seguito indicato PAI);

definizione e verifica degli interventi di messa in sicurezza.

Il presente studio risulta articolato nelle seguenti fasi fondamentali:

FASE 1 – definizione del quadro conoscitivo: in tale fase sano stati acquisiti ed esaminati gli studi, la documentazione e i dati disponibili riguardanti il reticolo idrografico considerato. In particolare sono state acquisite le sezioni fluviali più recenti per il torrente Virginio, ed è stato eseguito un rilievo topografico specifico sugli affluenti Borro del Virginiolo, Borro delle Mandrie, Borro di Baccaiano, Fosso Nandino e Fosso Scopiccio, i rilievi Lidar sono forniti dalla Regione Toscana;

FASE 2 – analisi idrologica: per il bacino idrografico considerato sono state valutate le portate al colmo e gli idrogrammi di piena per i tempi di ritorno di 30, 100, 200, e 500 anni e per le durate critiche di ciascun corso d'acqua;

FASE 3 – analisi idraulica: la modellazione degli eventi di piena è stata eseguita attraverso un modello unidimensionale di moto vario, che ha permesso di individuare i livelli idrici nelle sezioni fluviali considerate nonché le eventuali insufficienze idrauliche, accoppiato ad un modello bidimensionale per la stima dei battenti di esondazione. Le verifiche idrauliche sono state condotte per i tempi di ritorno di 30, 100, 200 e 500 anni e per le durate critiche di ciascun corso d'acqua;

FASE 4 – valutazione della pericolosità idraulica e della compatibilità idraulica degli interventi previsti: sulla base dei battenti idrici ottenuti dal modello bidimensionale per lo stato attuale, sono state elaborate le nuove perimetrazioni delle aree inondabili. Sulla base di tali perimetrazioni sono state perimetrate la pericolosità idraulica ai sensi del D.P.G.R. 53/R del 25 ottobre 2011 e la pericolosità idraulica ai sensi del PAI.



FASE 5 – definizione e verifica degli interventi di messa in sicurezza: sulla base dei risultati delle verifiche idrauliche condotte per lo stato attuale sono stati definiti gli interventi strutturali di messa in sicurezza necessari alla mitigazione del rischio idraulico in accordo con il regolamento 53/R nel territorio comunale di Montespertoli. Successivamente l’efficienza di tali interventi è stata verificata per i tempi di ritorno di 30, 100, 200 e 500 anni. Gli interventi sono stati definiti per gli affluenti del torrente Virginio qualora le esondazioni interessassero aree urbanizzate.

L’area oggetto di studio è riportata in Figura 1-1:

Figura 1-1 – Aree di studio



2 IL QUADRO CONOSCITIVO

2.1 Dati territoriali

Le basi cartografiche utilizzate sono costituite dalla Cartografia Tecnica Regionale in scala 1:10.000 e 1:2.000 in formato vettoriale.

La cartografia 1:10.000 è stata utilizzata per l’inquadramento a livello di bacino, mentre la cartografia CTR 1:2.000 per l’inquadramento a livello locale.

2.2 Modello digitale del terreno

La modellazione idraulica bidimensionale è stata condotta sul modello digitale del Terreno Lidar fornito dalla Regione Toscana. Il passo del modello digitale Lidar è 1 x 1 m.

Il modello digitale copre l’area di studio dal torrente Pesa all’altezza del fosso Scopiccio. L’area posta a monte di tale località è stata modellata con i dati estratti dalla cartografia CTR scala 1:2.000 e dove non disponibile dalla cartografia CTR 1:10.000. Tali dati sono stai integrati con:

− i punti battuti durante il rilievo eseguito dagli scriventi, che hanno permesso di ricostruire il piede di sponda dei corsi d’acqua minori;

− i punti del rilievo eseguito dal Consorzio di Bonifica Toscana Centrale, che hanno permesso di ricostruire il thalweg e il piede di sponda del Torrente Virginio.

2.3 Le sezioni fluviali

Le sezioni fluviali sono state ricavate dalle seguenti fonti:

− Rilievo condotto sul torrente Virginio dal Consorzio di Bonifica Toscana Centrale - 2005.

− Rilievo sul torrente Virginio condotto per un precedente studio risalente al 2007;

− Rilievo sul torrente Virginio e sul Borro del Virginiolo per un precedente studio;

− E’ stato condotto un rilievo topografico specifico per i corsi d’acqua Borro del Virginiolo,

Borro delle Mandrie, Borro di Baccaiano, Fosso Nandino e Fosso dello Scopiccio.

Per i dettagli sui rilievi si rimanda alla relazione R02, allegato A01 e alle tavole T02.

Complessivamente sono state acquisite 326 sezioni come riportate nella Figura 2-1.

Si precisa che il fosso dello Scopiccio non ricade nel comune di Montespertoli, lo stesso è stato comunque inserito nello studio in quanto facente parte del sistema fluviale significativo a monte della confluenza nel torrente Pesa.



Figura 2-1 – Sezioni fluviali area di Montespertoli

La localizzazione delle sezioni ed i profili longitudinali sono riportati rispettivamente nella Tavola T03 e nella Tavola T04 mentre le sezioni fluviali trasversali per lo stato attuale sono nell’allegato A03, per quanto riguarda lo stato di progetto i profili sono riportati nella Tavola T11 mentre le sezioni fluviali nell’allegato A05.

2.4 Gli studi esistenti

Per la definizione del quadro conoscitivo sono stati raccolti i seguenti studi:

1. Piano Stralcio Rischio Idraulico dell’Autorità di Bacino del fiume Arno;

2. Piano di Assetti Idrogeologico dell’ Autorità di Bacino del fiume Arno;

3. Piano di Area Vasta a cura della Provincia di Firenze;



4. Piano Strutturale del Comune di Montespertoli approvato con delibera del C.C. n. 44 del

26/09/2011

Nella Figura 2-2 si riporta la pericolosità idraulica del Piano di Assetto Idrogeologico - Livello di Sintesi. L’area nell’intorno del torrente Virginio ricade in ambito PI3, PI2, PI1, mentre le aree circostanti ricadono prevalentemente in ambito PI1.

Figura 2-2 – Pericolosità idraulica del PAI – Livello di Sintesi

Figura 2-3 – Legenda pericolosità idraulica Livello di Sintesi del PAI

pericolosità moderata



Nella Figura 2-4 si riporta la carta degli interventi strutturali del Piano Stralcio Rischio Idraulico. A valle della località Anselmo sono previsti interventi strutturali di tipo B.

Figura 2-4 – Particolare della Carta degli interventi del Piano Stralcio Rischio Idraulico

In Figura 2-5 si riporta un estratto della Tavola 3 – Protezione Idrogeologica del Piano Territoriale di Coordinamento Provinciale. Il PTCP è lo strumento di pianificazione territoriale che definisce l'assetto del territorio.



Figura 2-5 – Piano Territoriale di Coordinamento Provinciale



Figura 2-6 – Legenda Piano Territoriale di Coordinamento Provinciale

La Carta rappresenta: − le previsioni del Piano di bacino dell’Arno - Stralcio “Assetto idrogeologico” approvato con

DPCM 6 maggio 2005, relative alle classi di pericolosità da processi geomorfologici di versante e da frana (classi da 1 a 4) e di pericolosità idraulica (classi da 1 a 4);

− le previsioni del Piano di bacino dell’Arno - Stralcio “Riduzione del rischio idraulico”, approvato con DPCM 4 luglio 2008, relative agli interventi strutturali di riduzione del rischio (in corso di verifica);

− le previsioni del Piano stralcio per il rischio idrogeologico dei bacini romagnoli;

− le previsioni del Piano stralcio per il rischio idrogeologico del bacino del Reno;

− i pozzi e le sorgenti, definite e individuate a titolo ricognitivo dal PTC vigente. Il dato aggiornato è consultabile nel database pubblicato sul sito della Difesa del suolo, Bonifiche e Risorse idriche della Provincia di Firenze.

In Figura 2-7 si riporta la carta della pericolosità idraulica estratta dal Piano Strutturale del Comune di Montespertoli approvato con delibera del C.C. n. 44 del 26/09/2011:



Figura 2-7 – Carta della pericolosità idraulica del Piano Strutturale del Comune di Montespertoli

Figura 2-8 – Legenda della pericolosità idraulica del Piano Strutturale del Comune di Montespertoli

Di seguito si illustrano i criteri e le attività svolte per le singole fasi descritte precedentemente.



3 L’ANALISI IDROLOGICA

L’analisi idrologica è stata condotta sul torrente Virginio e sugli affluenti con il modello ALTO messo a punto dalla regione Toscana per la regionalizzazione delle portate di piena.

L’analisi idrologica è finalizzata alla determinazione degli idrogrammi di piena per i tempi di ritorno di 30, 100, 200 e 500 anni.

Nella Figura 3-1 e nella Tavola T01 si riportano i bacini idrografici.

Figura 3-1 – Bacini idrografici

I parametri del modello sono n e k di Nash Ia e Ks e curve di possibilità pluviometrica.

In primo luogo si è proceduto a calcolare dell’area di ogni singolo sottobacino.

I parametri n e k sono stati calcolati con il modello ALTO2000 disponibile sul sito della Regione Toscana per i bacini totali.



I parametri n e k sono quelli calcolati con il modello Alto2000 per bacini mentre per gli interbacini sono stati calcolati in funzione dell'area sottesa sulla base della seguente espressione ricavata per regressione sulla base dei valori calcolati con Alto2000 sulle aste fluviali afferenti al torrente Virginio:

Tl = 0.269A0.566

Nella Figura 3-2 si riporta la regressione lineare per il calcolo del tempo di ritardo nei sottobacini.

Tempo di ritarno - Area del bacino

0.00000

0.50000

1.00000

1.50000

2.00000

2.50000

3.00000

3.50000

0.00000 10.00000 20.00000 30.00000 40.00000 50.00000 60.00000 70.00000

Area [kmq]

Tem

po d

i rita

rdo

[ore

]

TL

Tl'

Figura 3-2 – Regressione lineare per il calcolo del tempo di ritardo

Il parametro n per ciascun sottobacino è stato assunto pari a quello del bacino complessivo.

Il parametro Ia e Ks è stato valutato secondo la metodologia proposta nel modello ALTO.

Il parametro Ia è stato calcolato in funzione della superficie boscata presente nel bacino secondo la relazione Ia = 3.3+22 Psb secondo la legenda riportata nella Tabella 3-1 relativa alla cartografia della Autorità di Bacino del fiume Arno.

Il parametro Ks è stato calcolato a partire dalla geolitologia del bacino secondo la legenda riportata nella Tabella 3-2 relativa alla cartografia della Autorità di Bacino del fiume Arno.



CODICE DESCRIZIONE IA 11 Zone urbanizzate 3.3 12 Zone industriali, commerciali e reti di comunicazione 3.3 13 Zone estrattive , discariche e cantieri 3.3 14 Zone verdi artificiali non agricole 3.3 21 Seminativi 3.3 22 Colture permanenti 3.3 23 Prati stabili 3.3 24 Zone agricole eterogenee 3.3 31 Zone boscate 25.3 32 Zone caratterizzate da vegetazione arbustiva e/o erbacea 3.3 33 Zone aperte con vegetazione rada o assente 3.3 51 Acque continentali 3.3

Tabella 3-1 – Valori di Ia per i diversi usi del suolo

L’uso del suolo dei bacini sono riportate nella Figura 3-3 e nella Tavola T01.

Figura 3-3 – Uso del suolo



Per quanto riguarda la geolitologia:

CODICE_UNI DESCRIZIONE KS [mm/h]

aC ("arenarie di Monte Cervarola"); arenarie turbiditiche quarzoso-feldspatiche a grana fine, in strati sottili; talora lenti di selci (sel) Aquitaniano-Langhiano

superiore 1.550

Alb ("alberese" e "formazione di Lanciaia") calcari a grana fine grigio chiari, calcari marnosi scuri e arenarie calcaree gradate Paleocene-Eocene medio 0.000

All alluvioni recenti e attuali Olocene 0.000

B arenarie e brecce sedimentarie ofiolitiche, brecce poligeniche a cemento argillitico con prevalenti elementi calcarei ed in subordine ofiolitici 0.775

Bw conglomerati e arenarie di materiale ofiolitico alla base di cb.Paleocene-Eocene medio 0.775

Cb argille e marne con calcari, calcari marnosi, arenarie e calcareniti

intercalate talora brecce sedimentarie costituite da rocce verdi, diaspri e calcari litografici

0.000

Cc bianchi o debolmente colorati a Calpionelle, con rare liste e noduli di selce Titon. sup.-Valanginiano-Neocomiano 7.750

D diabasi, diabasi brecciati e diabasi a pillow lavas 0.000

Di ("diaspri") radiolariti ed argilliti silicee, sottilmente stratificate, prevalentemente rosse Malm p.p. 3.875

Dt detriti 2.325

fP1 ("argilliti di Fiumalbo - marne di Le Piastre") argilliti varicolori,siltiti e marne grigie Oligocene superiore 0.000

fPaC intervalli frequenti o potenti di marne siltose e siltiti in aC Aquitaniano-Langhiano superiore 0.000

fVR

(formazione di Villa a Radda) argilloscisti talora siltosi,prevalentemente rossi, con pochi strati calcari marnosi verdastri o arenarie calcarifere,

intercalati nella parte alta di pf o al tetto di questa Cretaceo sup.-Eocene inf.

0.000

G Gabbro giurassico 0.000

mac ("maiolica") calcari e calcari litografici selciferi bianco latte; nella parte alta

calcari grigi talora selciferi e calcareniti Titonico sup.-Neocomiano/Barremiano

4.650

Mg argille con lenti di gesso e di salgemma Messiniano sup. 0.000

Mp ("marne a Posidonomya") marne e argilliti marnose grigio giallastre, talora con strati di calcareniti gradate e con rari livelli di radiolariti; intercalazioni

nella parte alta di radiolariti Lias sup.-Dogger p.p 0.000

Nu calcareniti e calciruditi grigie, gradate Eocene 4.650

Ol a luoghi intercalazioni di materiale ligure in aC (olistostromi) Aquitaniano-Langhiano superiore 1.550

Pcg conglomerati e ghiaie prevalentemente argillose, con sabbie e sabbie argillose (al tetto e laterale di Ps) Plioc. inf.-medio 0.775

Pf ("pietraforte") arenarie calcaree alternate ad argilliti subordinatamente livelli di marne varietà ofiolitifera Cretaceo superiore-Eocene inf. 1.550

S serpentine Giurassico 0.000

Sc ("scaglia toscana") argilliti rosse e varicolori con intercalazioni di calcari

silicei grigi, marne rosse e calcareniti; al tetto marne siltose grigie, subordinatamente varicolori; Cretaceo inf. p.p.-Oligocene

0.000

Vcg ciottoli prevalentemente calcarei, con alternanze sabbiose Pleist. inf. 0.775 Vs ("sabbie del Tasso") sabbie con lenti di ciottoli e sabbie argillose Pleist. inf. 0.000

Tabella 3-2 – Valori del Ks per le diverse formazioni



La geolitologia dei bacini sono riportate nella Figura 3-4 e nella Tavola T01.

Figura 3-4 – Geolitologia

Le curve di possibilità pluviometrica sono state calcolate come media pesata sul bacino a partire dai valori del modello ALTO aggiornati al 1998. Sono state utilizzate le stazioni e i parametri a, n e m riportati nella Tabella 3-3.

CODICE stazione x y a n m a' n' m' 1300 S. ANDREA IN FABBRICA 678625 4828945 19.761 0.291 0.176 19.994 0.373 0.157

1350 EMPOLI (PRUNECCHIO) 660370 4841740 21.974 0.284 0.190 20.352 0.260 0.173

1430 CERTALDO 665165 4823660 22.610 0.243 0.180 23.227 0.337 0.162

1450 CASTELFIORENTINO 658870 4829665 20.907 0.323 0.219 22.044 0.282 0.187

Tabella 3-3 – Parametri delle curve di possibilità pluviometrica



Nella Figura 3-5 e nella Tavola T01 si riportano i topoieti. L’ietogramma è stato assunto di intensità costante. La variabilità spazio-temporale della precipitazione è messa in conto attraverso lo stesso coefficiente di riduzione Kr già adottato nella stima di tipo regionale, basato sulla formula dell’USWB:

Kr = 1 – exp(-αtβ) + exp(-αtβ-γA)

Il valore di Kr dipende da tre fattori:

− l'estensione dell'area investita dalla precipitazione; − la durata considerata; − l'altezza di pioggia.

I parametri di default sono i seguenti:

− α = 0.036 a, dove a è il parametro della CPP; − β = 0.25; − γ = 0.01.

Figura 3-5 – Topoieti



Nella Tabella 3-4 si riportano i parametri del modello ALTO2000 per ciascun bacino totale.

Codice Nome Area_por Ia Ks N K Cpp_a1 Cpp_n1 Cpp_m1 Cpp_a Cpp_n Cpp_m40205 Virginiolo 9.50 6.204 2.296 2.510 0.483 20.055 0.372 0.157 16.804 0.390 0.196 39711 Virginio 16.19 7.150 1.786 2.474 0.683 19.994 0.373 0.157 16.711 0.392 0.196 35066 Le_Mandrie 2.11 6.967 0.194 2.738 0.175 20.352 0.260 0.173 20.649 0.258 0.182 33810 Baccaiano 4.58 4.972 0.804 2.566 0.312 20.242 0.295 0.168 19.436 0.300 0.186 34273 Virginio 42.16 6.366 1.820 2.853 0.896 20.103 0.357 0.160 17.313 0.373 0.195 30744 Nandino 0.18 14.300 0.388 2.145 0.048 20.352 0.260 0.173 20.649 0.258 0.182 29405 Lo_Scopiccio 1.06 10.633 0.517 1.539 0.167 20.352 0.260 0.173 20.649 0.258 0.182 29080 Virginio 58.96 7.194 1.410 2.235 1.114 20.184 0.333 0.163 18.166 0.343 0.191 29154 Virginio 58.08 7.163 1.430 2.221 1.090 20.160 0.334 0.163 18.102 0.346 0.192 32868 Virginio 50.69 6.585 1.593 2.160 1.033 20.129 0.345 0.161 17.733 0.358 0.193 31162 Virginio 54.40 6.758 1.485 2.203 1.005 20.148 0.339 0.162 17.937 0.351 0.192 38294 Virginio 30.45 6.352 1.985 2.689 0.727 20.013 0.373 0.157 16.739 0.391 0.196 34347 Virginio 40.13 6.388 1.931 2.762 0.923 20.082 0.364 0.159 17.086 0.380 0.195 36889 Virginio 35.20 6.233 2.009 2.744 0.804 20.021 0.373 0.157 16.752 0.391 0.196

Tabella 3-4 – Parametri del modello ALTO2000 per i bacini totali

Nella Tabella 3-5 si riportano i parametri del modello ALTO per ciascun bacino totale calcolati nel presente studio.

Codice Nome Area_ por

Ia Ks N K Cpp_ a1

Cpp_ n1

Cpp_ m1

Cpp_ a

Cpp_ n

Cpp_ m

Sezione

40205 VIRGINIOLO 9.885 3.306 1.364 2.510 0.483 19.999 0.373 0.157 19.765 0.291 0.176 VR0001__

39711 VIRGINIO 16.304 5.660 1.226 2.474 0.683 19.994 0.373 0.157 19.761 0.291 0.176 VI0151__

35066 LE_MANDRIE 1.660 3.300 0.326 2.738 0.175 20.377 0.260 0.173 21.958 0.285 0.190 MA0001__

33810 BACCAIANO 4.738 3.300 0.761 2.566 0.312 20.225 0.300 0.167 21.188 0.287 0.185 BA0001__

34273 VIRGINIO 43.479 4.595 1.212 2.853 0.795 20.076 0.359 0.159 20.025 0.291 0.178 VI0095__

30744 NANDINO 0.181 10.902 0.523 2.145 0.048 20.352 0.260 0.173 21.974 0.284 0.190 NA0001__

29405 LO_SCOPICCIO 0.690 3.300 0.739 1.539 0.167 20.352 0.260 0.173 21.974 0.284 0.190 SC0001__

29080 VIRGINIO 60.329 5.006 0.981 2.235 1.222 20.143 0.334 0.162 20.507 0.289 0.181 VI0008__

29154 VIRGINIO 59.337 5.030 0.987 2.221 1.218 20.140 0.335 0.162 20.483 0.290 0.181 VI0034__

32868 VIRGINIO 52.102 4.408 1.083 2.160 1.164 20.110 0.346 0.161 20.276 0.290 0.180 VI0075__

31162 VIRGINIO 55.748 4.709 1.016 2.203 1.186 20.126 0.340 0.162 20.387 0.290 0.180 VI0061__

38294 VIRGINIO 31.440 4.621 1.288 2.689 0.703 19.995 0.373 0.157 19.762 0.291 0.176 VI0138__

34347 VIRGINIO 41.425 4.659 1.259 2.762 0.799 20.062 0.364 0.158 19.929 0.291 0.178 VI0107__

36889 VIRGINIO 36.237 4.854 1.303 2.744 0.746 19.999 0.373 0.157 19.765 0.291 0.176 VI0122__

Tabella 3-5 – Parametri del modello ALTO per i bacini totali calcolati nel presente studio

Nella Tabella 3-6 si riportano i parametri per i sottobacini.



Codice Nome Area_ por

Ia Ks N K Cpp_ a1

Cpp_ n1

Cpp_ m1

Cpp_ a

Cpp_ n

Cpp_ m

Sezione

40205 VIRGINIOLO 9.885 3.306 1.364 2.510 0.483 19.999 0.373 0.157 19.765 0.291 0.176 9.885

39711 VIRGINIO 16.304 5.660 1.226 2.474 0.683 19.994 0.373 0.157 19.761 0.291 0.176 16.304

35066 LE_MANDRIE 1.660 3.300 0.326 2.738 0.175 20.377 0.260 0.173 21.958 0.285 0.190 1.660

33810 BACCAIANO 4.738 3.300 0.761 2.566 0.312 20.225 0.300 0.167 21.188 0.287 0.185 4.738

34273 VIRGINIO 0.394 3.300 0.053 2.853 0.056 20.352 0.260 0.173 21.974 0.284 0.190 0.394

30744 NANDINO 0.181 10.902 0.523 2.145 0.048 20.352 0.260 0.173 21.974 0.284 0.190 0.181

29405 LO_SCOPICCIO 0.690 3.300 0.739 1.539 0.167 20.352 0.260 0.173 21.974 0.284 0.190 0.690

29080 VIRGINIO 0.302 4.075 0.284 2.235 0.061 20.352 0.260 0.173 21.974 0.284 0.190 0.302

29154 VIRGINIO 3.408 9.969 0.538 2.221 0.242 20.352 0.260 0.173 21.974 0.284 0.190 3.408

32868 VIRGINIO 3.884 3.667 0.025 2.160 0.268 20.352 0.260 0.173 21.974 0.284 0.190 3.884

31162 VIRGINIO 3.646 9.016 0.061 2.203 0.254 20.352 0.260 0.173 21.974 0.284 0.190 3.646

38294 VIRGINIO 5.251 3.871 1.336 2.689 0.255 19.994 0.373 0.157 19.761 0.291 0.176 5.251

34347 VIRGINIO 5.188 3.300 0.948 2.762 0.247 20.497 0.301 0.169 21.070 0.293 0.189 5.188

36889 VIRGINIO 4.797 6.377 1.405 2.744 0.238 20.026 0.372 0.157 19.789 0.291 0.176 4.797

Tabella 3-6 – Parametri del modello ALTO per i sottobacin calcolati nel presente studioi

Nella Tabella 3-8 i valori delle portate per i vari tempi di ritorno dei bacini totali calcolati con i parametri del modello Alto2000.

Codice nome Tr

[anni] Durata

[h] Afflusso

[mm] Intensità [mm/h] Kr

Afflusso ridotto [mm]

Suolo libero medio [mm]

Infiltrazione

[mm] Deflusso [mm]

Portata al colmo

[mc/s] 40205 Virginiolo 30 1.649 41.2 24.991 0.954 39.318 3.733 8.887 30.431 41.64639711 Virginio 30 2.361 46.983 19.903 0.929 43.652 3.893 9.924 33.728 55.78635066 Le_Mandrie 30 0.617 32.332 52.397 0.989 31.983 0.733 1.605 25.465 20.68433810 Baccaiano 30 0.971 36.264 37.36 0.978 35.453 2.487 5.212 30.241 31.25234273 Virginio 30 3.234 52.67 16.288 0.851 44.815 3.84 10.331 34.484 103.73930744 Nandino 30 0.248 25.517 102.784 0.999 25.489 1.656 3.333 11.74 3.51829405 Lo_Scopiccio 30 0.463 30.001 64.836 0.994 29.829 2.023 4.333 19.7 13.07129080 Virginio 30 3.478 53.343 15.336 0.818 43.615 3.868 10.051 33.564 134.50729154 Virginio 30 3.382 53.018 15.677 0.818 43.366 3.845 9.975 33.391 135.44132868 Virginio 30 3.043 51.098 16.789 0.829 42.354 3.667 9.563 32.791 126.06731162 Virginio 30 3.02 50.844 16.836 0.821 41.738 3.668 9.373 32.364 135.25738294 Virginio 30 2.602 48.767 18.742 0.878 42.812 3.724 9.836 32.976 91.13134347 Virginio 30 3.225 52.816 16.378 0.855 45.16 3.89 10.66 34.5 98.41736889 Virginio 30 2.864 50.562 17.657 0.865 43.716 3.748 10.181 33.534 95.9940205 Virginiolo 100 1.649 50.36 30.548 0.954 48.06 3.718 8.887 39.173 52.90639711 Virginio 100 2.361 57.707 24.446 0.929 53.615 3.873 9.924 43.691 71.25135066 Le_Mandrie 100 0.572 39.043 68.249 0.989 38.616 0.73 1.605 32.107 26.3533810 Baccaiano 100 0.926 44.724 48.316 0.977 43.716 2.502 5.18 38.536 40.0634273 Virginio 100 3.234 65.84 20.361 0.851 56.021 3.824 10.331 45.69 135.78630744 Nandino 100 0.203 29.833 146.776 0.999 29.801 1.643 3.333 16.068 4.88429405 Lo_Scopiccio 100 0.418 35.978 86.13 0.994 35.769 2.023 4.333 25.662 17.15829080 Virginio 100 3.396 66.586 19.607 0.817 54.379 3.876 9.955 44.424 177.11729154 Virginio 100 3.302 66.256 20.065 0.817 54.131 3.853 9.88 44.25 178.55532868 Virginio 100 3.043 64.243 21.109 0.829 53.25 3.649 9.563 43.687 165.71531162 Virginio 100 3.02 64.007 21.195 0.821 52.543 3.649 9.373 43.169 177.916



38294 Virginio 100 2.602 59.995 23.057 0.878 52.669 3.708 9.836 42.832 116.88434347 Virginio 100 3.309 66.089 19.972 0.856 56.559 3.849 10.797 45.762 127.72836889 Virginio 100 2.936 62.948 21.437 0.865 54.467 3.708 10.305 44.162 123.64440205 Virginiolo 200 1.649 57.688 34.993 0.954 55.054 3.71 8.887 46.167 61.89839711 Virginio 200 2.305 65.487 28.413 0.929 60.823 3.891 9.837 50.986 83.34535066 Le_Mandrie 200 0.572 44.017 76.944 0.989 43.536 0.726 1.605 37.026 30.18133810 Baccaiano 200 0.926 50.878 54.965 0.977 49.732 2.499 5.18 44.552 46.11334273 Virginio 200 3.234 75.369 23.307 0.851 64.129 3.817 10.331 53.797 158.92130744 Nandino 200 0.203 33.634 165.475 0.999 33.597 1.635 3.333 19.865 5.82629405 Lo_Scopiccio 200 0.373 39.377 105.649 0.994 39.145 2.032 4.333 29.059 19.95629080 Virginio 200 3.314 75.376 22.745 0.816 61.482 3.895 9.858 51.623 206.42129154 Virginio 200 3.222 75.049 23.291 0.816 61.24 3.872 9.785 51.455 208.22832868 Virginio 200 3.043 73.439 24.13 0.829 60.872 3.641 9.563 51.31 193.38931162 Virginio 200 2.947 72.492 24.6 0.82 59.441 3.668 9.283 50.157 207.36838294 Virginio 200 2.602 68.725 26.413 0.878 60.333 3.7 9.836 50.497 136.87534347 Virginio 200 3.309 75.653 22.863 0.856 64.744 3.841 10.797 53.947 149.6436889 Virginio 200 2.864 71.404 24.935 0.865 61.735 3.726 10.181 51.554 144.89240205 Virginiolo 500 1.604 68.296 42.59 0.954 65.162 3.727 8.795 56.367 75.81239711 Virginio 500 2.249 77.622 34.513 0.928 72.068 3.91 9.75 62.318 102.04735066 Le_Mandrie 500 0.527 50.491 95.796 0.989 49.931 0.727 1.605 43.43 36.03233810 Baccaiano 500 0.926 60.332 65.178 0.977 58.973 2.496 5.18 53.793 55.39934273 Virginio 500 3.234 90.113 27.867 0.851 76.674 3.809 10.331 66.343 194.65830744 Nandino 500 0.158 36.929 233.347 0.999 36.887 1.634 3.333 23.171 7.24829405 Lo_Scopiccio 500 0.373 46.141 123.797 0.994 45.869 2.024 4.333 35.783 24.18529080 Virginio 500 3.314 89.792 27.096 0.816 73.241 3.884 9.858 63.382 251.58529154 Virginio 500 3.222 89.485 27.771 0.816 73.02 3.861 9.785 63.235 254.01232868 Virginio 500 2.97 86.88 29.254 0.828 71.937 3.658 9.465 62.472 236.09131162 Virginio 500 2.947 86.436 29.332 0.82 70.874 3.658 9.283 61.591 252.79638294 Virginio 500 2.537 81.442 32.096 0.877 71.449 3.717 9.727 61.722 167.7834347 Virginio 500 3.225 89.573 27.775 0.855 76.588 3.859 10.66 65.928 183.51536889 Virginio 500 2.864 85.451 29.84 0.865 73.881 3.717 10.181 63.7 177.754

Tabella 3-7 – Risultati del modello ALTO2000 per i bacini totali

Nella Tabella 3-8 i valori delle portate per i vari tempi di ritorno dei bacini totali con i parametri calcolati nel presente studio.

Codice Nome Tr [anni]

Durata [h]

Afflusso [mm]

Intensità [mm/h] Kr



Infiltrazione [mm]

Deflusso [mm]

Portata al colmo

[mc/s] 40205 Virginiolo 30 1.514 39.816 26.306 0.957 38.114 2.055 4.774 33.339 47.527

39711 Virginio 30 1.97 43.801 22.231 0.935 40.965 3.092 7.049 33.916 59.349

35066 Le_Mandrie 30 0.527 34.912 66.239 0.992 34.619 1.205 2.71 31.408 20.238 33810 Baccaiano 30 0.926 34.874 37.675 0.978 34.11 1.963 3.629 30.481 32.61 34273 Virginio 30 2.57 48.281 18.788 0.858 41.448 2.74 6.492 34.956 125.14 30744 Nandino 30 0.203 26.671 131.221 0.999 26.643 2.175 4.492 16.126 4.705 29405 Lo_Scopiccio 30 0.328 30.547 93.211 0.996 30.431 2.217 3.328 27.103 11.894 29080 Virginio 30 3.545 53.333 15.044 0.836 44.56 2.782 7.042 37.518 140.989 29154 Virginio 30 3.511 53.221 15.157 0.837 44.541 2.793 7.057 37.484 139.769 32868 Virginio 30 3.263 52.356 16.043 0.848 44.385 2.531 6.636 37.748 131.773 31162 Virginio 30 3.391 52.891 15.596 0.842 44.542 2.652 6.793 37.749 136.405 38294 Virginio 30 2.142 44.881 20.955 0.886 39.761 2.726 6.295 33.466 102.821



Codice Nome Tr [anni]

Durata [h]

Afflusso [mm]

Intensità [mm/h] Kr



Infiltrazione [mm]

Deflusso [mm]

Portata al colmo

[mc/s] 34347 Virginio 30 2.5 47.668 19.065 0.862 41.11 2.783 6.587 34.522 120.269 36889 Virginio 30 2.319 45.94 19.808 0.874 40.136 2.873 6.681 33.455 110.033 40205 Virginiolo 100 1.514 48.1 31.78 0.957 46.044 2.052 4.774 41.27 58.493 39711 Virginio 100 2.249 55.744 24.785 0.937 52.234 2.963 7.347 44.888 74.283 35066 Le_Mandrie 100 0.527 43.886 83.265 0.992 43.517 1.203 2.71 40.307 25.809 33810 Baccaiano 100 0.926 42.641 46.065 0.978 41.707 1.96 3.629 38.078 40.506 34273 Virginio 100 2.794 60.38 21.608 0.861 51.997 2.677 6.721 45.276 156.236 30744 Nandino 100 0.158 31.227 197.318 0.999 31.193 2.182 4.492 20.698 6.404 29405 Lo_Scopiccio 100 0.283 36.821 130.24 0.996 36.678 2.231 3.297 33.381 15.239 29080 Virginio 100 3.545 64.818 18.284 0.836 54.156 2.775 7.042 47.115 175.734 29154 Virginio 100 3.511 64.683 18.421 0.837 54.133 2.785 7.057 47.077 174.219 32868 Virginio 100 3.263 63.554 19.474 0.848 53.879 2.526 6.636 47.242 163.822 31162 Virginio 100 3.391 64.281 18.954 0.842 54.135 2.645 6.793 47.342 169.856 38294 Virginio 100 2.391 57.037 23.852 0.889 50.684 2.642 6.568 44.116 129.4 34347 Virginio 100 2.792 60.349 21.618 0.866 52.252 2.7 6.896 45.356 150.804 36889 Virginio 100 2.522 58.184 23.071 0.876 50.969 2.806 6.905 44.064 139.674 40205 Virginiolo 200 1.514 53.63 35.433 0.957 51.338 2.05 4.774 46.563 65.808 39711 Virginio 200 2.193 61.573 28.073 0.937 57.675 2.981 7.287 50.388 83.841 35066 Le_Mandrie 200 0.527 50.063 94.985 0.992 49.643 1.203 2.71 46.432 29.641 33810 Baccaiano 200 0.881 47.163 53.555 0.978 46.121 1.974 3.598 42.523 45.826 34273 Virginio 200 2.794 67.415 24.125 0.861 58.055 2.674 6.721 51.335 176.519 30744 Nandino 200 0.158 35.622 225.094 0.999 35.583 2.177 4.492 25.088 7.631 29405 Lo_Scopiccio 200 0.283 42.004 148.573 0.996 41.841 2.23 3.297 38.544 17.541 29080 Virginio 200 3.545 72.521 20.457 0.836 60.592 2.771 7.042 53.55 199.006 29154 Virginio 200 3.511 72.37 20.611 0.837 60.567 2.782 7.057 53.51 197.295 32868 Virginio 200 3.263 71.058 21.774 0.848 60.24 2.522 6.636 53.604 185.284 31162 Virginio 200 3.305 71.293 21.57 0.841 59.968 2.661 6.72 53.248 192.266 38294 Virginio 200 2.391 63.594 26.594 0.889 56.511 2.639 6.568 49.943 145.948 34347 Virginio 200 2.792 67.333 24.12 0.866 58.299 2.697 6.896 51.403 170.289 36889 Virginio 200 2.589 65.524 25.304 0.877 57.447 2.782 6.979 50.468 157.758 40205 Virginiolo 500 1.469 61.235 41.697 0.957 58.601 2.062 4.72 53.881 76.776 39711 Virginio 500 2.193 71.099 32.417 0.937 66.599 2.975 7.287 59.312 98.179 35066 Le_Mandrie 500 0.482 58.087 120.497 0.991 57.593 1.214 2.71 54.395 35.56 33810 Baccaiano 500 0.881 54.961 62.41 0.978 53.747 1.972 3.598 50.149 53.885 34273 Virginio 500 2.794 77.988 27.909 0.861 67.161 2.671 6.721 60.44 206.981 30744 Nandino 500 0.158 42.397 267.899 0.999 42.35 2.174 4.492 31.855 9.435 29405 Lo_Scopiccio 500 0.283 49.992 176.827 0.996 49.798 2.23 3.297 46.501 21.081 29080 Virginio 500 3.455 83.406 24.141 0.834 69.597 2.787 6.968 62.628 234.069 29154 Virginio 500 3.422 83.23 24.322 0.836 69.567 2.798 6.984 62.583 232.062 32868 Virginio 500 3.263 82.353 25.235 0.848 69.815 2.519 6.636 63.179 217.567 31162 Virginio 500 3.305 82.702 25.022 0.841 69.564 2.658 6.72 62.844 226.035 38294 Virginio 500 2.391 73.433 30.708 0.889 65.255 2.635 6.568 58.686 170.764 34347 Virginio 500 2.792 77.822 27.877 0.866 67.381 2.693 6.896 60.485 199.531

Tabella 3-8 – Risultati del modello ALTO per i bacini totali

I valori del Kr sono stati calcolati in funzione delle suddette durate e dell’area dei bacini come riportato in Tabella 3-9.

Cod Area [kmq]

Durata [h] 0.17 0.29 0.52 0.90 1.50 2.15 2.33 2.50 2.72 2.74 3.26 3.35 3.49 3.52

39711 16.30 2.15 60.33 60.33 60.33 60.33 60.33 16.30 31.44 36.24 41.42 43.48 52.10 55.75 59.34 60.33

40205 9.89 1.50 60.33 60.33 60.33 60.33 9.89 305.54 31.44 36.24 41.42 43.48 52.10 55.75 59.34 60.33

38294 31.44 2.33 60.33 60.33 60.33 60.33 60.33 305.54 31.44 36.24 41.42 43.48 52.10 55.75 59.34 60.33

36889 36.24 2.50 60.33 60.33 60.33 60.33 60.33 305.54 305.54 36.24 41.42 43.48 52.10 55.75 59.34 60.33



34347 41.42 2.72 60.33 60.33 60.33 60.33 60.33 305.54 305.54 305.54 41.42 43.48 52.10 55.75 59.34 60.33

35066 1.66 0.52 60.33 60.33 1.66 60.33 60.33 305.54 305.54 305.54 305.54 43.48 52.10 55.75 59.34 60.33

34273 43.48 2.74 60.33 60.33 60.33 60.33 60.33 305.54 305.54 305.54 305.54 43.48 52.10 55.75 59.34 60.33

33810 4.74 0.90 60.33 60.33 60.33 4.74 60.33 305.54 305.54 305.54 305.54 305.54 52.10 55.75 59.34 60.33

32868 52.10 3.26 60.33 60.33 60.33 60.33 60.33 305.54 305.54 305.54 305.54 305.54 52.10 55.75 59.34 60.33

31162 55.75 3.35 60.33 60.33 60.33 60.33 60.33 305.54 305.54 305.54 305.54 305.54 305.54 55.75 59.34 60.33

30744 0.18 0.17 0.18 60.33 60.33 60.33 60.33 305.54 305.54 305.54 305.54 305.54 305.54 305.54 59.34 60.33

29154 59.34 3.49 60.33 60.33 60.33 60.33 60.33 305.54 305.54 305.54 305.54 305.54 305.54 305.54 59.34 60.33

29405 0.69 0.29 60.33 0.69 60.33 60.33 60.33 305.54 305.54 305.54 305.54 305.54 305.54 305.54 305.54 60.33

29080 60.33 3.52 60.33 60.33 60.33 60.33 60.33 305.54 305.54 305.54 305.54 305.54 305.54 305.54 305.54 60.33 Tabella 3-9 – Durate e area per le diverse simulazioni

E stato condotto un confronto tra le portate calcolate nel presente studio e quelle del modello Alto della Regione Toscana.

Nella Tabella 3-10 si riporta il confronto tra le portate calcolate con i parametri del modello ALTO RT e quelle del presente studio.

Area Tr30 Tr100 Tr200 Tr500 Codice Alto Studio Alto Studio Alto Studio Alto Studio Alto Studio

40205 9.50 9.89 41.646 47.527 52.906 58.493 61.898 65.808 75.812 76.776

39711 16.19 16.30 55.786 59.349 71.251 74.283 83.345 83.841 102.047 98.179

35066 2.11 1.66 20.684 20.238 26.35 25.809 30.181 29.641 36.032 35.56

33810 4.58 4.74 31.252 32.61 40.06 40.506 46.113 45.826 55.399 53.885

34273 42.16 43.48 103.739 125.14 135.786 156.236 158.921 176.519 194.658 206.981

30744 0.18 0.18 3.518 4.705 4.884 6.404 5.826 7.631 7.248 9.435

29405 1.06 0.69 13.071 11.894 17.158 15.239 19.956 17.541 24.185 21.081

29080 58.96 60.33 134.507 140.989 177.117 175.734 206.421 199.006 251.585 234.069

29154 58.08 59.34 135.441 139.769 178.555 174.219 208.228 197.295 254.012 232.062

32868 50.69 52.10 126.067 131.773 165.715 163.822 193.389 185.284 236.091 217.567

31162 54.40 55.75 135.257 136.405 177.916 169.856 207.368 192.266 252.796 226.035

38294 30.45 31.44 91.131 102.821 116.884 129.4 136.875 145.948 167.78 170.764

34347 40.13 41.42 98.417 120.269 127.728 150.804 149.64 170.289 183.515 199.531

36889 35.20 36.24 95.99 110.033 123.644 139.674 144.892 157.758 177.754 184.723

Tabella 3-10 – Confronto portate Alto RT - Alto RUC

Nella Figura 3-6, Figura 3-7, Figura 3-8 e Figura 3-9,si riporta il confronto tra le portate di ALTO e quelle calcolate nel presente studio.



Figura 3-6 - Confronto ALTO - STUDIO per Tr 30 anni




4 ANALISI IDRAULICA

Le verifiche idrauliche sono state condotte con un modello idraulico di moto vario con modellazione bidimensionale delle aree di esondazione.

Il modello di moto vario monodimensionale consente la simulazione del fenomeno di propagazione dell'onda di piena lungo i corsi d’acqua, mentre il modello bidimensionale permette la simulazione dei fenomeni propagazione delle esondazione nelle aree circostanti.

Ai fini della perimetrazione delle aree inondabili è stato fatto riferimento ai battenti idrici massimi (inviluppo) che si instaurano in ciascuna cella del modello digitale del terreno durante la simulazione numerica.

4.1 Il modello idraulico unidimensionale

La verifica idraulica è stata condotta secondo uno schema di moto vario basato sulle classiche equazioni del moto e di continuità per una corrente unidimensionale, associate a una opportuna equazione per la stima delle dissipazioni energetiche sia a carattere concentrato sia di tipo distribuito. Le equazioni, nella loro formulazione generale di De Saint Venant, esprimono le caratteristiche idrauliche (portata, carico piezometrico, altezza d'acqua, velocità) in funzione del tempo e dello spazio.

In generale, la risoluzione dello schema di moto vario viene ottenuta per via numerica, discretizzando le equazioni nel dominio spazio-temporale mediante opportuni schemi numerici. La soluzione viene pertanto ottenuta solo nei punti di discretizzazione (e non con continuità su tutto il dominio). Tali punti sono rappresentati dalla sezioni geometriche rilevate (discretizzazione spaziale) e dalla scansione temporale utilizzata nella rappresentazione dei fenomeni (discretizzazione temporale).

Il grado di risoluzione che si ottiene deriva quindi dalla densità delle sezioni rilevate e, per lo schema di moto vario, anche dal passo temporale adottato.

In particolare, le equazioni di moto vario sono state applicate per lo studio della propagazione delle onde di piena, ovvero per la stima delle condizioni idrometriche dei corsi d’acqua analizzati interessati da questo fenomeno.

Il modello di moto vario si basa sulle equazioni di continuità e di moto per una corrente liquida incomprimibile e unidirezionale in condizioni non stazionarie; tali equazioni risultano, rispettivamente:

JtU

gxH

−∂∂

−=∂∂ 1

[4.1]

0)( =+∂∂

+∂∂ xq

xQ

tA

[4.2]

in cui:

− A = area della sezione liquida [m²]; − Q = portata [m³/s]; − q (x) = portata laterale (positiva se entrante) [m²/s]; − H = carico totale della corrente [m]; − g = accelerazione di gravità [m/s²]; − U = velocità media della corrente [m/s];



− J = perdite di carico effettivo per unità di lunghezza; − x = ascissa corrente lungo l'alveo [m]; − t = tempo [s]. −

La perdita di carico effettivo può essere stimata con un'equazione analoga a quella adottata per il moto uniforme:

RgCUU

J 2= [4.3]

ove, oltre ai simboli già noti, R è il raggio idraulico e C il coefficiente di resistenza esprimibile nella forma:

gRK

C s6/1

= [4.4]

ove Ks [m1/3s-1] è il coefficiente dimensionale di Gauckler-Strickler.

Il coefficiente C e i valori α e β, coefficienti di ragguaglio dell’energia e della quantità di moto, sono stati calcolati con il metodo di Engelund (1964), che suddivide la sezione in strisce verticali fornendo le seguenti espressioni:

3

21

23

32

2

21

2

2

21

22 1

⎟⎟⎠

⎞⎜⎜⎝

⎛Ω

ΩΩ=

⎟⎟⎠

⎞⎜⎜⎝

⎛Ω

ΩΩ=

⎟⎟⎠

⎞⎜⎜⎝

⎛Ω

Ω=

∫

∫

∫

∫

∫

dcr

drc

dcr

rdc

dcrR

C

α

β

dove:

− C = coefficiente di Chezy adimensionale; − α = coefficiente di ragguaglio dell’energia; − β = coefficiente di ragguaglio della quantità di moto; − Ω= area della sezione; − R = raggio idraulico; − c = coefficiente di Chezy adimensionale della singola striscia; − r = raggio idraulico della singola striscia; − dΩ = area della singola striscia.

Per includere nel modello gli effetti dissipativi indotti da variazioni di sezione, quali allargamenti o restringimenti, si sono valutate le perdite di carico effettivo addizionali, ∆H, mediante la formula:



⎟⎟⎠

⎞⎜⎜⎝

⎛∆=∆ 2

2

2gAQH αξ [4.5]

ove α è il coefficiente di ragguaglio della energia cinetica e ξ può assumere valori compresi tra 0.1 e 0.9 maggiori nel caso di allargamento della sezione e minori nel caso di restringimento.

La risoluzione delle equazioni sopra descritte viene svolta per via numerica, discretizzandole opportunamente alle differenze finite, e associandovi appropriate condizioni al contorno.

Le equazioni ridotte in forma numerica sono in generale risolte in forma implicita approssimando alle differenze finite le derivate e operando una media pesata per gli altri termini. In particolare sono utilizzate le seguenti formulazioni:

sAAp

tAAp

tA

sAAp

sAAp

sA

AppAppAppAppA

ki

ki

s

ki

ki

s

ki

ki

t

ki

ki

t

kits

kits

kits

kits

∆−

−+∆−

=∂∂

∆−

−+∆−

=∂∂

−−+−+−+=

+++

+

++++

+++

+

11

11

1111

111

1

)1(

)1(

)1)(1()1()1(

[4.6]

dove ps e il peso della media spaziale e pt il peso della media temporale, generalmente i valori a loro assegnati sono rispettivamente di 0.5 e 0.45. L'indice k viene utilizzato in riferito al tempo e l'indice i allo spazio.

Il modello fornisce la risoluzione delle equazioni in corrispondenza dei nodi di una griglia spazio-temporale ove, in corrispondenza delle sezioni fluviali predefinite, al variare del tempo si ricavano i valori delle grandezze idrauliche (portata, velocità, carico piezometrico, etc). A ciascun passo il programma bilancia le equazioni di moto e di continuità in modo iterativo fino al raggiungimento di una correzione su portate e livelli inferiore a una soglia prefissata.

Nell'ipotesi di corrente lenta, le condizioni al contorno da imporre al sistema precedentemente definito possono consistere nella attribuzione, nella sezione di chiusura di valle, di una scala di deflusso, di un idrogramma dei livelli o dell’altezza critica.

Nel caso di condizioni locali di corrente veloce, la profondità viene fissata sul valore critico. In particolare l'equazione di moto a valle della sezione viene sostituita dalla condizione di corrente critica nella sezione in esame.

La simulazione di eventuali fenomeni di esondazione è stata condotta associando al modello idraulico non stazionario appena descritto un modello bidimensionale, definiti mediante la rappresentazione “a celle di accumulo” o distribuita delle aree inondabili adiacenti il corso d’acqua.

4.2 Il modello di inondazione quasi - bidimensionale

La modellazione quasi – bidimensionale tipo Cunge, integra il modello mono-dimensionale con quello a macro-aree interconnesse.

Nel modello tipo Cunge l’area potenzialmente inondabile viene immaginata composta da aree elementari connesse idraulicamente tra loro e con l’asta fluviale da soglie sfioranti. La definizione delle aree elementari che compongono le aree di potenziale inondazione deve avvenire con criteri di massima verosimiglianza del modello alla realtà: pertanto ad ogni struttura di contenimento identificabile sul territorio (quali i rilevati stradali e ferroviari, muri e argini) deve corrispondere il bordo di una o più aree.



La delimitazione e la modellazione di tali aree, dette aree di laminazione, per le quali risulta prevalente il fenomeno di invaso rispetto a quello di trasporto, avviene secondo le seguenti fasi:

− individuazione e acquisizione delle strutture di contenimento le aree elementari di potenziale esondazione sono delimitate da elementi di contorno rappresentati da argini, rilevati stradali e ferroviari, contenimenti naturali. L’individuazione di tali elementi è stata condotta sulla base cartografica della C.T.R. 1:2.000 acquisita in forma digitale vettoriale;

− caratterizzazione morfologica delle aree di potenziale inondazione in tale fase si è proceduto alla definizione delle caratteristiche plano-altimetriche delle aree elementari sulla base della cartografia con l’obiettivo di ricavare la legge di riempimento quota-volume di inondazione in funzione dei livelli di piena nella forma:

ByyAV )( 0−= [4.8]

in cui y0 è la quota minima del terreno all’interno dell’area. − definizione delle connessioni idrauliche

sulla base dell’analisi dettagliata delle caratteristiche morfologiche, infrastrutturali ed idrauliche del territorio sono definite le caratteristiche delle connessioni idrauliche tra l’alveo principale e le aree di potenziale esondazione, e tra le aree stesse.

La simulazione del fenomeno esondativo si basa inoltre sulle seguenti ipotesi:

− i volumi idrici di inondazione si generano esclusivamente per tracimazione delle sommità arginali del corso d’acqua. Non sono considerati altri fenomeni quali, ad esempio, il collasso delle strutture arginali o fenomeni di rigurgito diversi da quelli già considerati nel presente studio. Anche gli elementi infrastrutturali, delimitanti le aree di potenziale inondazione (i.e. rilevati stradali, ferroviari, etc.), si considerano, al pari degli argini fluviali, tracimabili senza collasso;

− il fenomeno dell’allagamento di ciascuna area potenzialmente inondabile avviene seguendo la legge di riempimento quota-volume (4.8);

− il trasferimento dei volumi di esondazione, sia alveo/area sia area/area avviene tramite le connessioni idrauliche.

Il fenomeno dell’allagamento di ciascuna area avviene in modo sincrono, cioè non viene messo in conto il tempo effettivo connesso alla reale propagazione sul terreno dei volumi esondati.

La propagazione dei livelli idrici nelle celle avviene pertanto attraverso la sola legge di continuità dei volumi. A tale scopo è necessario considerare il volume accumulato nella singola cella e le sue variazioni dovute agli scambi di portata con le celle circostanti.

Ad ogni passo temporale l’equazione di continuità impone il bilancio tra i volumi netti transitati attraverso la cella e la variazione di volume locale, sotto le ipotesi che il volume accumulato in ciascuna cella sia univocamente correlato all’altezza idrica nella cella stessa, e che le portate scambiate siano funzione dei livelli a monte e a valle delle connessioni idrauliche.

In particolare, l’equazione di continuità per la generica area k-esima risulta la seguente:

( )∑=∂∂

iikki

kck hhQ

thA , [4.9]



ove Ack rappresenta la superficie allagata nell’area k-esima, hk è l’altezza d’acqua relativa, Qki è la portata scambiata con l’area i-esima adiacente in funzione delle relative altezze idriche e la sommatoria è estesa a tutte le aree in comunicazione diretta con l’area k-esima.

4.3 Il modello di inondazione bidimensionale

Le aree di potenziale esondazione possono essere modellate anche come oggetto bidimensionale a patto di fornire un modello digitale del terreno rappresentativo della loro altimetria.

La risoluzione dello schema di inondazione bidimensionale è ottenuta mediante la risoluzione di un sistema alle derivate parziali, di tipo iperbolico, non lineare, costituito dalle equazioni complete di De Saint Venant scritte in forma bidimensionale.

Le equazioni di continuità e del moto nelle due direzioni possono essere scritte come segue:

0=∂∂

+∂∂

+∂∂

yN

xM

th

[4.10]

01)()(=+

∂∂

+∂

∂+

∂∂

+∂∂

xxHgh

yvM

xuM

tM τ

ρ [4.11]

01)()(=+

∂∂

+∂

∂+

∂∂

+∂∂

yyHgh

yvN

xuN

tN τ

ρ [4.12]

in cui:

− x = coordinata longitudinale; − y = coordinata trasversale; − t = coordinata temporale; − h = altezza d’acqua; − u = componente di velocità nella direzione x; − v = componente di velocità nella direzione y; − M = uh = flusso della corrente in direzione x; − N = uh = flusso della corrente in direzione y; − h = altezza d’acqua; − H = quota della superficie libera; − ρ = densità dell’acqua;

− xτ = sforzo tangenziale al fondo nella direzione x;

− yτ = sforzo tangenziale al fondo nella direzione y. −

In particolare, gli sforzi tangenziali lungo x e y sono stati valutati nel modo seguente:

3/1

222

hvuugn

x+

=ρτ [4.13a]

3/1

222

hvuvgn

y+

=ρτ [4.131b]

avendo indicato con n il coefficiente di scabrezza di Manning.



La risoluzione delle equazioni sopra scritte viene svolta numericamente mediante uno schema alle differenze finite di tipo implicito accoppiato ad appropriate condizioni al contorno.

j-1/2j-1 j j+1/2 j+1

i-1

i-1/2

i

i+1/2

i+1

vi+1/2,j

hi,j

hi-1,j

hi+1,j

hi,j +1hi,j -1 ui,j -1/2 ui,j +1/2

vi-1/2,j

ui+1,j -1/2 ui+1,j +1/2

ui-1,j +1/2ui-1,j -1/2

vi-1/2,j +1

vi+1/2,j +1vi+1/2,j -1

vi-1/2,j -1

Mi,j -1/2 Mi,j +1/2

Ni+1/2,j

Ni-1/2,j

Figura 4-1 – Griglia di calcolo equazione di continuità

In particolare, facendo riferimento allo schema di Figura 4-1, sono state utilizzate le seguenti formulazioni nell’equazione di continuità:

⎪⎪⎪⎪⎪⎪

⎩

⎪⎪⎪⎪⎪⎪

⎨

⎧

⎟⎟⎠

⎞⎜⎜⎝

⎛

∆

−−+⎟

⎟⎠

⎞⎜⎜⎝

⎛

∆

−=

∂∂

⎟⎟⎠

⎞⎜⎜⎝

⎛

∆

−−+⎟

⎟⎠

⎞⎜⎜⎝

⎛

∆

−=

∂∂

∆

−=

∂∂

+−

++−+

+−

++−+

+

yNN

pyNN

pyN

xMM

pxMM

pxM

thh

th

kji

kji

t

kji

kji

t

kji

kji

t

kji

kji

t

kji

kji

1,2/1

1,2/1,2/1,2/1

12/1,

12/1,2/1,2/1,

,1

,

)1(

)1( [4.14]

in cui:

[ ][ ][ ][ ]; )1(

; )1(

; )1(

; )1(

1,

11,

12/1,

12/1,

11,

1,

12/1,

12/1,

,1,2/1,2/1,

1,,2/1,2/1,

+++

++

++

+−

++−

+−

+++

−−−

−+=

−+=

−+=

−+=

kjis

kjis

kji

kji

kjis

kjis

kji

kji

kjis

kjis

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kji

kjis

kjis

kji

kji

hphpuM

hphpuM

hphpuM

hphpuM

[ ][ ][ ][ ]. )1(

; )1(

; )1(

; )1(

1,

1,1

1,2/1

1,2/1

1,1

1,

1,2/1

1,2/1

,,1,2/1,2/1

,1,,2/1,2/1

+++

++

++

+−

++−

+−

+++

−−−

−+=

−+=

−+=

−+=

kjis

kjis

kji

kji

kjis

kjis

kji

kji

kjis

kjis

kji

kji

kjis

kjis

kji

kji

hphpvN

hphpvN

hphpvN

hphpvN

[4.15a,b]



Mentre, facendo riferimento allo schema di Figura 4-2, sono state utilizzate le seguenti formulazioni nell’equazione del moto nella direzione x:

( ) ( )[ ]

( ) ( ) ( )[ ]

( ) ( )[( ) ] ( )[( ) ]⎪

⎪⎪⎪⎪⎪⎪⎪⎪⎪⎪⎪⎪⎪⎪⎪

⎩

⎪⎪⎪⎪⎪⎪⎪⎪⎪⎪⎪⎪⎪⎪⎪⎪

⎨

⎧

−+−+

+−+−+−+−+

+−++−+⋅

⋅−+−+−+⋅−+=

⎥⎥⎦

⎤

⎢⎢⎣

⎡⎟⎟⎠

⎞⎜⎜⎝

⎛

∆

−−+⎟

⎟⎠

⎞⎜⎜⎝

⎛

∆

−⋅

⋅−+−+−+=∂∂

⎟⎟⎠

⎞⎜⎜⎝

⎛

∆

−−+⎟

⎟⎠

⎞⎜⎜⎝

⎛

∆

−=

∂∂

⎟⎟⎠

⎞⎜⎜⎝

⎛

∆

−−+⎟

⎟⎠

⎞⎜⎜⎝

⎛

∆

−=

∂∂

∆

−=

∆

−=

∂∂

++

+−+

+−

+−−+−+

−−−+−−

−++−−−

+−

+−

+−

++−−

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+−+−−−+

+−

+−

++

2/121,2/1

11,2/1

1,2/1

11,2/1,2/11,2/1

,2/11,2/121

2/1,2/1,

3/11,

11,,1,2/1,

12/1,

2

11,

1,1,,

1,

11,,1,

12/1,2/1

12/1,2/12/1,2/12/1,2/1

11,

1,1,,

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t

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t

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kjist

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kji

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vpvpp

vpvpppvpvpp

vpvpppupup

hphpphphppupupgn

xHH

pxHH

p

hphpphphppgxHgh

yvMvM

py

vMvMp

yvM

xuMuM

pxuMuM

px

uM

tuhuh

tMM

tM

τρ

[4.16]

in cui:

[ ][ ][ ][ ] ; )1()(

; )1( )(

; )1()(

; )1( )(

1,

12/1,

12/1,

12/1,

12/1,

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11,

12/1,

12/1,

12/3,

12/3,

11,

,2/1,2/1,2/1,2/1,,

1,2/1,2/1,2/3,2/3,1,

+++

++

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+−

+

+−

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+−

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⋅−+⋅=

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kji

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kjis

kji

huupuupuM

huupuupuM

huupuupuM

huupuupuM

[4.17a]



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( ) ( )[ ]( ) ( )[ ]

( ) ( )[ ]( ) ( )[ ]

( ) ( )[ ]( ) ( )[ ]. )1()1()1(

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1,

11,

12/1,1

12/1,

1,2/1

11,2/1

12/1,2/1

1,

11,

1,1

11,1

12/1,

12/1,1

1,2/1

11,2/1

12/1,2/1

,11,1,1,

2/1,12/1,,2/11,2/12/1,2/1

,1,,11,1

2/1,2/1,1,2/11,2/12/1,2/1

++

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−+⋅−+=

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−+−+−+⋅

⋅−+⋅−+=

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hphpphphpp

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hphpphphpp

upupvpvpvM

hphpphphpp

upupvpvpvM

hphpphphpp

upupvpvpvM

[4.17b]

j-1/2j-1 j j+ 1/2 j+1

i-1

i-1/2

i

i+1/2

i+1

vi+1/2,j

hi,j

hi-1,j

hi+1,j

hi,j +1hi,j -1 ui,j -1/2 ui,j +1/2

vi-1/2,j

ui+1,j -1/2 ui+1,j +1/2

ui-1,j +1/2ui-1,j -1/2

vi-1/2,j +1

vi+1/2,j +1vi+1/2,j -1

vi-1/2,j -1

(uM)i,j -1

(vM)i+1/2,j -1/2

j-2 j-3/2

hi+1,j -1

hi,j -2

hi-1,j -1

ui,j -3/2

ui+1,j -3/2

ui-1,j -3/2

vi+1/2,j -2

vi-1/2,j -2

(uM)i,j

(vM)i-1/2,j -1/2

Figura 4-2 – Griglia di calcolo equazione di moto lungo X

Infine, facendo riferimento allo schema di Figura 4-3, sono state utilizzate le seguenti formulazioni nell’equazione del moto nella direzione y:



j-1/2j-1 j j+1/2 j+1

i-1

i-1/2

i

i+1/2vi+1/2,j

hi,j

hi-1,j

hi,j +1hi,j -1 ui,j -1/2 ui,j +1/2

vi-1/2,j

ui-1,j +1/2ui-1,j -1/2

vi-1/2,j +1

vi+1/2,j +1vi+1/2,j -1

vi-1/2,j -1

(uN)i-1/2,j -1/2 (uN)i-1/2,j +1/2

(vN)i,j

(vN)i-1,j

i-3/2

hi-1,j -1 hi-1,j +1

vi-3/2,jvi-3/2,j -1 vi-3/2,j +1

Figura 4-3 – Griglia di calcolo equazione di moto lungo Y

( ) ( )[ ]

( ) ( ) ( )[ ]( ) ( )[ ]

( ) ( )[ ]( )⎪

⎪⎪⎪⎪⎪⎪⎪⎪⎪⎪⎪⎪⎪⎪⎪

⎩

⎪⎪⎪⎪⎪⎪⎪⎪⎪⎪⎪⎪⎪⎪⎪⎪

⎨

⎧

−++

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+−+−+−+⋅

⋅−+−+−+⋅−+=

⎥⎥⎦

⎤

⎢⎢⎣

⎡⎟⎟⎠

⎞⎜⎜⎝

⎛

∆

−−+⎟

⎟⎠

⎞⎜⎜⎝

⎛

∆

−⋅

⋅−+−+−+=∂∂

⎟⎟⎠

⎞⎜⎜⎝

⎛

∆

−−+⎟

⎟⎠

⎞⎜⎜⎝

⎛

∆

−=

∂∂

⎟⎟⎠

⎞⎜⎜⎝

⎛

∆

−−+⎟

⎟⎠

⎞⎜⎜⎝

⎛

∆

−=

∂∂

∆

−=

∆

−=

∂∂

+−−

++

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+−

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+−

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++

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212/1,

12/1,1

12/1,

12/1,1

2/1,2/1,12/1,2/1,1

3/11,

1,1,,1,2/1

1,2/1

2

1,1

1,,1,

1,

1,1,,1

1,1

1,,1,

12/1,2/1

12/1,2/12/1,2/12/1,2/1

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pyvNvN

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px

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xuN

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tNN

tN

τρ

[4.18]



in cui:

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12/1,1

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11,2/1

12/1,2/1

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2/1,2/1,11,2/1,2/12/1,2/1

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hphpphphpp

upupvpvpuN

hphpphphpp

upupvpvpuN

hphpphphpp

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[4.19a]

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1,2/1

1,2/1

1,2/1

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hvvpvvpvN

hvvpvvpvN

hvvpvvpvN

[4.19b]

dove ps è il peso della media spaziale e pt il peso della media temporale (l'indice k è riferito al tempo, mentre gli indici i e j sono riferiti rispettivamente alle coordinate lungo x e y). I valori utilizzati per ps e pt sono rispettivamente di 0.5 e 0.45 che dalle prove effettuate risultano essere i più affidabili per la risoluzione del sistema.

Il modello fornisce la risoluzione delle equazioni in corrispondenza dei nodi di una griglia spazio-temporale ove, al variare del tempo, si ricavano i valori delle grandezze idrauliche (portata, velocità, carico piezometrico, etc). A ciascun passo il programma bilancia le equazioni di moto e di continuità in modo iterativo fino al raggiungimento di una correzione su portate e livelli inferiore a una soglia prefissata. La propagazione delle esondazioni avviene in condizioni di corrente lenta.

4.4 La modellazione idraulica delle connessioni idrauliche

Le soglie sfioranti sono assimilate a stramazzi in parete grossa, con possibilità di funzionamento bidirezionale, in condizioni di deflusso libero oppure rigurgitato in funzione dei livelli a monte e a valle dello stramazzo.

La legge di deflusso adottata nelle condizioni deflusso libero:

111 2ghhlQsf µ= [4.20]

e nel caso di deflusso rigurgitato:

( )( ) ( )2122211 2 hhghhhlQsf −+−= µµ [4.21]



dove l è la lunghezza della soglia, µ1 e µ2 sono pari rispettivamente a 0.4 e 0.65, h1 e h2 sono

rispettivamente i livelli del pelo libero a monte e a valle, riferiti alla quota della soglia (con h2 < h1 –

h2). Mentre la quota di sfioro delle connessioni alveo/area o area/area è in generale ben definibile

come la quota inferiore dell’elemento di contenimento che separa le aree stesse, invece la lunghezza del fronte di sfioro ha un valore dipendente in linea di massima dalla densità spaziale delle sezioni fluviali o dalla lunghezza dei lati delle aree.

Le portelle sono assimilate a luci a battente, che possono funzionare in modo bidirezionale in condizioni di deflusso libero o rigurgitato.

Nelle condizioni di deflusso libero si distinguono i seguenti tre casi:

1) livello di monte a quota inferiore all’intradosso della paratoia

111 2ghhlQsf µ= [4.22]

2) livello di monte a quota superiore all’intradosso della paratoia per una quantità minore dell’altezza della luce

( ) ( )( ) ⎟⎠⎞

⎜⎝⎛ −

−−+−=2

22 111112

bhhghbbhlQsf µµ [4.23]

3) livello di monte a quota superiore all’intradosso della paratoia per una quantità maggiore dell’altezza della luce

( )22 12bhgblQsf −= µ [4.24]

Nelle condizioni di deflusso rigurgitato si distinguono i seguenti quattro casi:

1) livello di monte a quota inferiore all’intradosso della paratoia

( )( ) ( )2122211 2 hhghhhlQsf −+−= µµ [4.25]

2) livello di monte a quota superiore all’intradosso della paratoia per una quantità minore dell’altezza della luce e livello di valle minore dell’altezza della luce

( ) ( ) ( )( ) ⎟⎠⎞

⎜⎝⎛ −

−−⎟⎠⎞

⎜⎝⎛ −

−+−+−=2

222 121

211122122

bhhhgbhbhbbhlhhghlQsf µµµ [4.26]

3) livello di monte a quota superiore all’intradosso della paratoia per una quantità maggiore dell’altezza della luce e livello di valle minore dell’altezza della luce

( ) ( ) ⎟⎠⎞

⎜⎝⎛ −

−−−+−=2

22 221222122

hbhhghblhhghlQsf µµ [4.27]

4) livello di monte a quota superiore all’intradosso della paratoia per una quantità maggiore dell’altezza della luce e livello di valle maggiore dell’altezza della luce

( )212 2 hhgblQsf −= µ [4.28]

dove l e b sono rispettivamente la larghezza e l’altezza della luce della portella, µ1 e µ2 sono pari

rispettivamente a 0.4 e 0.65, h1 e h2 sono rispettivamente i livelli del pelo libero a monte e a valle,

riferiti alla quota della soglia della portella.



4.5 Il modello digitale delle aree inondabili

Il modello digitale del terreno con passo 10 x 10 m è stato ricavato per aggregazione del rilievo Lidar 1x1 m integrato nell’area mancante con un modello 1 x 1 m ricavato a partire ai dati estratti dalla CTR e dai punti dei rilievi disponibili.

Nella fase di aggregazione in corrispondenza dei rilevati è stata attribuita alla cella 10 x 10 m la massima quota del modello 1x1m, nei restanti casi è stata assegnata la quota media.

Il modello digitale del terreno è collegato alle sezioni fluviali attraverso una serie di soglie sfioranti la cui quota è ricavata dalle sezioni fluviali.

Figura 4-4 – Schema del sistema oggetto di studio.



4.6 Definizione dei corsi d’acqua oggetto di studio

Il modello descritto in precedenza è stato implementato su di un sistema composto dai principali corsi d’acqua ricadenti nel Comune di Montespertoli: torrente Virginio, borro del Virginiolo, borro delle Mandrie, borro di Baccaiano, fosso Nandino e fosso Scopiccio.

L’elenco dei corsi d’acqua considerati nell’ambito del presente studio è riportato nella Tabella 4-1, in cui sono indicati:

− la sigla che contraddistingue il corso d’acqua; − il nome del tratto di corso d’acqua; − la lunghezza del tratto; − il numero di sezioni che compone il tratto.

4.7 Schematizzazione dell’area di studio

Il sistema idraulico considerato, schematizzato nel suo complesso per il territorio di Montespertoli è stato descritto da:

− n. 11 tronchi fluviali individuati tramite le confluenze; − n. 326 sezioni fluviali; − n. 1 modello digitale del terreno, con celle 10x10 m, rappresentativo del territorio comunale di

Montespertoli; − n. 3030 connessioni idrauliche tra le aree di potenziale esondazione e i corsi d’acqua e tra le

aree stesse; − n. 2 portelle di collegamento, rappresentative di scarichi, sottovia o tombamenti; − n. 14 immissioni di portata liquida in altrettante sezioni di corsi d’acqua.

La planimetria delle sezioni fluviali utilizzate, delle connessioni idrauliche, delle portelle di collegamento e del modello digitale del terreno è riportata nell’elaborato T03.

Sigla

[codice]

Corso d’acqua

[tratto]

L [m]

Sezioni

[#]

Sigla

[codice]

Corso d’acqua

[tratto]

L [m]

Sezioni

[#]

VI Virginio_01 261 4 BA Baccaiano 722.4 24

VI Virginio_02 7128.5 101 MA Mandrie 513.6 22

VI Virginio_03 803.5 8 NA Nandino 268.3 11

VI Virginio_04 3123 75 SC Scopiccio 379.7 13

VI Virginio_05 1737 41 VR Virginiolo 703.4 22

VI Virginio_06 606 17

Tabella 4-1 – Elenco dei corsi d’acqua considerati.

4.8 Parametri del modello idraulico

La condizione al contorno di monte, in termini di idrogrammi di portate, è stata assegnata nella prima sezione di monte di ciascun corso d’acqua: per ogni tempo di ritorno e per ogni durata dell’evento di pioggia, il relativo idrogramma di piena della condizione di monte è stato ricavato dai risultati dell’analisi idrologica.



Le immissioni idrologiche dei sottobacini imposte al sistema, sono state applicate senza tenere conto delle possibili esondazioni a monte delle immissioni stesse.

Le condizioni al contorno di valle per il torrente Virginio sono state espresse in termini di condizione di livello, facendo riferimento al precedente studio condotto sul torrente Pesa, nel territorio comunale di Lastra a Signa. In via cautelativa è stato attribuito all’ultima sezione del tratto verificato (sezione VI0000__) i livelli della sezione PE1085__ riferiti alla durata critica del torrente Pesa, per ognuno dei tempi di ritorno.

In prossimità dei ponti la sezione rilevata è stata suddivisa in 4 sezioni teoriche, di cui una a monte, una filo ponte monte, una filo ponte valle e una a valle in modo da schematizzare il fenomeno di rigurgito connesso con la presenza di un eventuale restringimento della sezione.

Sono stati adottati i seguenti parametri di scabrezza di G.S.:

− torrente Virginio, borro del Virginiolo, borro delle Mandrie, borro di Baccaiano, fosso Nandino e fosso Scopiccio è stato assegnato valore di 30 [m1/3s-1], caratteristico di alvei naturali;

− torrente Virginio, borro del Virginiolo, borro delle Mandrie, borro di Baccaiano, fosso Nandino e fosso Scopiccio e per gli affluenti, in prossimità dei ponti e dei tratti tombati, è stato assegnato valore di 45 [m1/3s-1].

I coefficienti delle perdite per espansione e contrazione sono stati assunti in generale pari a 0.1 (contrazione) e 0.2 (espansione), in corrispondenza dei ponti sono stati utilizzati i coefficienti 0.3 (contrazione) e 0.5 (espansione).

Le quote degli sfioratori d’alveo sono state ricavate dalle quote arginali delle sezioni, mentre la larghezza del fronte di sfioro è stata posta pari alla dimensione della cella del modello digitale, cioè 10 m.

Il coefficiente di scabrezza di Gauckler-Strickler assunto per il DTM è stato assunto pari a 10 m1/3s-1.

Il passo temporale adottato nelle simulazioni degli eventi di piena è di 5 minuti.



5 VERIFICA DELLO STATO ATTUALE

Le verifiche idrauliche dello stato attuale sono state condotte utilizzando la modellistica descritta nei paragrafi precedenti ed applicata ai tempi di ritorno di 30, 100, 200 e 500 anni e per le durate critiche di ciascun corso d'acqua.

Le verifiche idrauliche hanno fornito, per ogni tempo di ritorno e durata considerati, i valori temporali e quelli massimi (inviluppi) di:

− portate e livelli idrometrici per ogni sezione del reticolo idrografico (modello mono-dimensionale);

− battenti di esondazione e velocità di propagazione nel DTM (modello bidimensionale); − portate transitate attraverso gli elementi di connessione tra l’alveo e le aree e tra le aree

stesse.

Lo scopo della verifica è stato quello di valutare i battenti massimi (inviluppo) di piena raggiunti nelle aree limitrofe lungo il torrente Virginio e per i suoi principali affluenti nel territorio comunale di Montespertoli, in occasione di eventi con tempo di ritorno pari a 30, 100, 200, 500 anni e la conseguente inondabilità delle suddette aree.

Nell'elaborato A02 sono riportati i tabulati delle verifiche idrauliche dei corsi d’acqua studiati per lo stato attuale per i tempi di ritorno di 30, 100, 200 e 500 anni.

Nell'elaborato A03 sono riportate le sezioni fluviali dei corsi d’acqua studiati con i massimi livelli idrici valutati per i tempi di ritorno di 30, 100, 200 e 500 anni nelle verifiche idrauliche dello stato attuale.

Negli elaborati T04.1 - T04.2 si riportano i profili longitudinali dell’alveo, delle quote arginali e delle altezze idrometriche per i vari tempi di ritorno nello stato attuale.

Negli elaborati T05.1 - T05.4 sono riportati i battenti di esondazione e le velocità di propagazione rispettivamente per i tempi di ritorno di 30, 100, 200 e 500 anni per lo stato attuale.

Nell’elaborato T06 sono riportate le nuove perimetrazioni delle aree inondabili determinate a partire dai battenti di esondazione e dai tratti critici.

Nell’elaborato T07 è riportata la perimetrazione della pericolosità idraulica ai sensi del D.P.G.R. 53/R del 25 ottobre 2011.

Nell’elaborato T08 è riportato l’aggiornamento della perimetrazione della pericolosità idraulica ai sensi del PAI.

5.1 Individuazione dei tratti critici

Sulla base dei risultati ottenuti dalle verifiche idrauliche sono stati individuati i tratti critici dei corsi d’acqua considerati in relazione alla insufficienza di contenimento delle portate di piena ,nelle diverse sezioni fluviali disponibili, relative ai diversi tempi di ritorno e alle differenti durate.

Di seguito si fornisce una descrizione sintetica dei risultati ottenuti per ogni singolo corso d’acqua studiato per i diversi tempi di ritorno considerati.



Torrente Virginio

I risultati delle verifiche idrauliche condotte nel presente studio indicano che il tratto esaminato del torrente Virginio risulta insufficiente al contenimento delle portate di piena a partire dal tempo di ritorno di 30 anni.

Di seguito si riportano i tratti insufficienti al deflusso delle portate di piena trentennali:

− Nella sezione VI0117__ per una lunghezza di circa 100 m in sinistra idraulica, nei pressi di Molino dell’Albero;

− Dalla sezione VI1002__ fino alla sezione VI0107__ per una lunghezza di circa 750 m sia in sinistra che in destra idraulica, nei pressi di Molino di Terrabianca;

− Dalla sezione VI0093__ fino alla sezione VI0089_A per una lunghezza di circa 170 m sia in sinistra che in destra idraulica, nei pressi di Baccaiano;

− Il ponte corrispondente alla sezione VI0089_A, in via Mandrie di Sotto, risulta insufficiente; − Dalla sezione VI0059__ fino alla sezione VI053_A per una lunghezza di circa 300 m sia in

sinistra che in destra idraulica, nei pressi di Bonsarto Basso; − Il ponte corrispondente alla sezione VI0053_A, in via Bonsarto, risulta insufficiente; − Dalla sezione VI0052__ fino alla sezione VI0050_B per una lunghezza di circa 120 m in sinistra

idraulica, nei pressi di Bonsarto Basso; − Dalla sezione VI0042__ fino alla sezione VI0038_A per una lunghezza di circa 250 m in sinistra

idraulica, nei pressi di Podere Molino dell’Anselmo; − Dalla sezione VI0031__ fino alla sezione VI0028__ per una lunghezza di circa 150 m in sinistra

idraulica, in località Anselmo; − Dalla sezione VI0026__ fino alla sezione VI0013_E per una lunghezza di circa 700 m in sinistra

idraulica, in località Fornace; − Dalla sezione VI0010__ fino alla foce nel torrente Pesa per una lunghezza di circa 500 m

presenta criticità diffuse sia in destra che in sinistra idraulica. Inoltre per un tempo di ritorno pari a 100 anni i ponti in corrispondenza delle sezioni VI0119__ e VI0109__, poste rispettivamente in via dell’Albero e via Poppiano, risultano insufficienti al transito della portata.

Borro di Baccaiano

Le verifiche condotte mettono in luce una situazione critica per il rischio da esondazione per il tratto analizzato del borro di Baccaiano.

I risultati delle verifiche idrauliche realizzate nel presente studio indicano che il tratto di monte fino all’inizio del centro abitato di Baccaiano risulta insufficiente per il tempo di ritorno di 30 anni.

A partire dal tempo di ritorno di 100 anni la seconda parte del tombamento della Strada Provinciale Volterrana risulta insufficiente.

I fenomeni esondativi si registrano sia in sinistra che in destra idraulica.



Borro le Mandrie

Dai risultati delle verifiche idrauliche realizzate nel presente studio si evince che entrambi il ponte di via delle Gore ed il ponte di via delle Mandrie risultano insufficienti al contenimento delle portate di piena per il tempo di ritorno di 30 anni.

Fenomeni esondativi si registrano sia in sinistra che in destra idraulica.

Fosso Nandino

I risultati delle verifiche idrauliche condotte nel presente studio indicano che il tratto esaminato del fosso Nandino risulta già insufficiente al contenimento delle portate di piena per il tempo di ritorno di 30 anni. Il tombamento risulta completamente insufficiente al deflusso della portata trentennale.

Fosso dello Scopiccio

I risultati delle verifiche idrauliche condotte nel presente studio indicano che il tratto esaminato del fosso dello Scopiccio risulta già insufficiente al contenimento delle portate di piena per il tempo di ritorno di 30 anni. Entrambi i ponti su vai del Virginio sono sormontati dal passaggio delle portata.

Fenomeni esondativi si registrano sia in sinistra che in destra idraulica.

Borro del Virginiolo

I risultati delle verifiche idrauliche condotte nel presente studio indicano che il tratto esaminato del borro del Virginiolo risulta già insufficiente al contenimento delle portate di piena per il tempo di ritorno di 30 anni nella sezione VR0007__ in destra idraulica, per un tratto di circa 30 m.

Fenomeni esondativi si registrano sia in sinistra che in destra idraulica a partire da un tempo di ritorno di 200 anni.

I volumi liquidi esondati per sormonto arginale per i tempi di ritorno di 30, 100, 200 e 500 anni sono riportati in Tabella 5-1.

Denominazione V30

[m³] V100 [m³]

V200 [m³]

V500 [m³]

Bidi 269.789 891.186 1.588.071 2.730.173

Tabella 5-1 – Volumi d’acqua esondati nello stato attuale.

5.2 Individuazione delle aree inondabili nello stato attuale

Sulla base dei risultati ottenuti dalle verifiche idrauliche condotte per i tempi di ritorno di 30, 100, 200 e 500 anni, sono state perimetrale le aree inondabili (elaborato T06).

Il tracciamento delle aree inondabili è stato condotto sulla base dei battenti di esondazione e sulla base delle quote altimetriche della CTR 2000.



In particolare, le aree inondabili sono state perimetrate considerando l’inviluppo dei battenti di esondazione valutati nel presente studio.

Nella Tabella 5-4 sono restituite i valori delle superfici complessivamente inondate per i tempi di ritorno di 30, 100, 200 e 500 anni nello stato attuale.

Denominazione S30 [ha]

S100 [ha]

S200 [ha]

S500 [ha]

Bidi 134.25 167.75 185.26 204.97

Tabella 5-2 – Superficie inondata nello stato attuale.

5.3 Aggiornamento della pericolosità idraulica nello stato attuale

Sulla base delle aree inondabili e sui battenti di esondazione sono state aggiornate le fasce di pericolosità idraulica nel territorio comunale di Montespertoli ai sensi del D.P.G.R. 53/R del 25 ottobre 2011 (elaborato T07) e ai sensi del PAI (elaborato T08).

Si ricorda che la pericolosità idraulica ai sensi del D.P.G.R. 53/R è stata definita in riferimento alle aree inondabili con tempo di ritorno 30, 200 e 500 con le seguenti modalità:

− I.2 aree inondabili con 200 <TR ≤ 500 anni; − I.3 aree inondabili con 30 <TR ≤ 200 anni; − I.4 aree inondabili con Tr ≤ 30 anni.

Nella si Tabella 5-3 si riporta l’estensione delle superfici perimetrate a diversa pericolosità idraulica ai sensi del D.P.G.R. 53/R.

Mentre la pericolosità idraulica ai sensi del PAI è stata definita in riferimento alle aree inondabili con tempo di ritorno 30, 100, 200 e 500 con le seguenti modalità:

− P.I.1 aree inondabili con 200 <TR ≤ 500 anni; − P.I.2 aree inondabili con 100 <TR ≤ 200 anni e con 30 < TR ≤ 100 anni con battente h < 30

cm; − P.I.3 aree inondabili con 30 < TR ≤ 100 anni con h ≥ 30 cm e TR ≤ 30 anni con h < 30 cm; − P.I.4 aree inondabili con TR ≤ 30 anni con h ≥ 30 cm.

Nella si Tabella 5-4 si riporta l’estensione delle superfici perimetrate a diversa pericolosità idraulica ai sensi del PAI.

Denominazione I.4

[ha] I.3

[ha] I.2

[ha]

Area di studio 134.25 51.01 19.71

Tabella 5-3 – Superficie a diversa pericolosità ai sensi del D.P.G.R. 53/R nello stato attuale.

Denominazione P.I.4 [ha]

P.I.3 [ha]

P.I.2 [ha]

P.I.1 [ha]

Area di studio 88.38 51.56 45.32 19.17

Tabella 5-4 – Superficie a diversa pericolosità ai sensi del PAI nello stato attuale



6 VERIFICA DELLO STATO DI PROGETTO

Sulla base dei risultati delle verifiche dello stato attuale sono stati identificati alcuni interventi per la mitigazione del rischio idraulico.

Le verifiche idrauliche dello stato di progetto sono state condotte utilizzando la modellistica descritta nei paragrafi precedenti ed applicata ai tempi di ritorno di 30, 100, 200 e 500 anni e per le durate pari alle durate critiche.

Le verifiche idrauliche hanno fornito, per ogni tempo di ritorno e durata considerati, i valori temporali e quelli massimi (inviluppi) di:

portate e livelli idrometrici per ogni sezione del reticolo idrografico (modello mono-dimensionale); battenti di esondazione e velocità di propagazione nel DTM (modello bidimensionale); portate transitate attraverso gli elementi di connessione tra l’alveo e le aree e tra le aree stesse.

Lo scopo della verifica è stato quello di valutare i battenti massimi (inviluppo) di piena raggiunti nel territorio comunale di Montespertoli nello stato di progetto in occasione di eventi con tempo di ritorno pari a 30, 100, 200 e 500 anni e la conseguente inondabilità.

Nell'elaborato A04 sono riportati i tabulati delle verifiche idrauliche dei corsi d’acqua studiati per lo stato di progetto per i tempi di ritorno di 30, 100, 200 e 500 anni.

Nell'elaborato A05 sono riportate le sezioni fluviali dei corsi d’acqua studiati con i massimi livelli idrici valutati per i tempi di ritorno di 30 e 200 anni nelle verifiche idrauliche dello stato di progetto.

Nell'elaborato T10.1, T10.2 e T10.3 si riportano i profili longitudinali dell’alveo, delle quote arginali e delle altezze idrometriche per i vari tempi di ritorno nello stato di progetto.

Negli elaborati T11.1, T11.2, T11.3 e T11.4 sono riportati i battenti di esondazione e le velocità di propagazione rispettivamente per i tempi di ritorno di 30, 100, 200 e 500 anni per lo stato di progetto.

6.1 Descrizione degli interventi

Gli interventi di mitigazione del rischio idraulico sono riportati nella tavola T09.

Gli interventi sono stati definiti per i soli affluenti in quanto le problematiche connesse alla messa in sicurezza del torrente Virginio hanno una valenza sovra comunale da affrontarsi a livello di Area Vasta.

A tale proposito di ricordano i seguenti studi redatti a cura del Consorzio di Bonifica Toscana Centrale (oggi Consorzio di bonifica n.3 Medio Valdarno):

• Verifiche di fattibilità “Casse di espansione di tipo B della Pesa (valle) e Virginio”

• Progetto preliminare n.368 “Opere sul corso del t.Virginio”



Gli interventi nell'ambito del presente studio sono stati definiti a livello di fattibilità idraulica. Nelle successive fasi progettuali sarà necessario verificarne il dimensionamento e la fattibilità ambientale.

Di seguito si fornisce una descrizione sintetica degli interventi considerati:

Fosso dello Scopiccio

Sul fosso dello Scopiccio si prevedono i seguenti interventi:

− SC_AA_01 riprofilatura alveo ed adeguamento arginale per un tratto di circa 130 m, compreso fra la sezione SC0001__ e la sezione SC0003_A, con sezione trapezia di base al fondo pari ad 1 metro, altezza pari a 2 m e pendenza sponde 3:2;

− SC_AP_02 adeguamento attraversamento di via del Virginio alla sezione SC0003A-D, con demolizione vecchio ponte e sostituzione con uno scatolare di dimensioni 2.5 x 3m.

− SC_AS_03 adeguamento sezione e riprofilatura fondo per un tratto di circa 130 m, con l’utilizzo di massi ciclopici, con larghezza di fondo pari a 3 m, compreso fra la sezione SC0005_D e la sezione SC0006__;

− SC_AP_04 adeguamento attraversamento di strada privata alla sezione SC0005A-D, con demolizione vecchio tombamento e sostituzione con uno scatolare di dimensioni 2.5 x 3m.

Fosso Nandino

Sul fosso Nandino si prevedono i seguenti interventi:

− NA_RM_01 realizzazione di un muro in sponda destra, dell’altezza di 1.50 m per un tratto di circa 50 m, compreso fra la sezione NA0001__ e la sezione NA0003_A;

− NA_ST_02 sostituzione tratto tombato dalla parte iniziale fino alla confluenza nel torrente Virginio, con rimozione tombamento e sostituzione con uno scatolare di dimensioni 1.5 x 2m.

Borro di Baccaiano

Si prevedono i seguenti interventi:

− BA_CA_01 costruzione argine traverso a valle delle sezione BA0004_V, per la protezione del centro abitato, la testa dell’argine è posta ad una quota di circa 106 m slm;

− BA_AS_02 adeguamento sezione e riprofilatura fondo per un tratto di circa 50 m, compreso fra la sezione BA0007__ e la sezione BA0008__, con sezione trapezia di base al fondo pari ad 4 metro, altezza pari a 2 m e pendenza sponde 3:2;

− BA_AT_03 apertura tratto tombato e riprofilatura del fondo, per un tratto di circa 40 m, dalla sezione BA0009_D - BA0009_G, in sponda sia destra che sinistra verrà realizzato un muro di altezza di 1.50 m.

Borro delle Mandrie

Si prevedono i seguenti interventi:

− MA_AP_01 adeguamento attraversamento di via Mandrie dalla sezione MA0002A-D, con demolizione vecchio ponte e sostituzione con uno scatolare di dimensioni 2.5 x 5m;

− MA_AP_02 adeguamento attraversamento di via della Gora alla sezione MA0004A-D, con demolizione vecchio ponte e sostituzione con uno scatolare di dimensioni 3 x 4m;



− MA_RF_03 riprofilatura sezione per un tratto di circa 150 m, compreso fra la sezione MA0004_D e la sezione MA0007_V, con sezione trapezia di base al fondo pari ad 1.5 metro, altezza uguale alle sponde esistenti e pendenza sponde 3:2.

I volumi liquidi esondati per sormonto arginale per i tempi di ritorno di 30, 100, 200 e 500 anni sono riportati in Tabella 6-1.

Denominazione V30 [m³]

V100 [m³]

V200 [m³]

V500 [m³]

Bidi 254.555 880.546 1.573.633 2.665.540

Tabella 6-1 – Volumi d’acqua esondati nello stato di progetto.

6.2 Aggiornamento delle aree inondabili nello stato di progetto

Sulla base dei risultati ottenuti dalle verifiche idrauliche condotte per i tempi di ritorno di 30, 100, 200 e 500 anni, sono state perimetrale le aree inondabili (elaborato T12).

Il tracciamento delle aree inondabili è stato condotto sulla base dei battenti di esondazione e sulla base delle quote altimetriche della CTR 2000.

In particolare, le aree inondabili sono state perimetrate considerando l’inviluppo dei battenti di esondazione valutati nel presente studio.

Nella Tabella 6-2 sono restituite i valori delle superfici complessivamente inondate per i tempi di ritorno di 30, 100, 200 e 500 anni nello stato attuale.

Denominazione S30 [ha]

S100 [ha]

S200 [ha]

S500 [ha]

Bidi 127.42 158.62 176.52 197.23

Tabella 6-2 – Superficie inondata nello stato attuale.

6.3 Aggiornamento della pericolosità idraulica nello stato di progetto

Sulla base delle aree inondabili e sui battenti di esondazione sono aggiornate le fasce di pericolosità idraulica nel territorio comunale di Montespertoli ai sensi del D.P.G.R. 53/R del 25 ottobre 2011 (elaborato T13) e ai sensi del PAI (elaborato T14).

Si ricorda che la pericolosità idraulica ai sensi del D.P.G.R. 53/R è stata definita in riferimento alle aree inondabili con tempo di ritorno 30, 200 e 500 con le seguenti modalità:

− I.2 aree inondabili con 200 <TR ≤ 500 anni; − I.3 aree inondabili con 30 <TR ≤ 200 anni; − I.4 aree inondabili con Tr ≤ 30 anni. −

Nella si Tabella 6-3 si riporta l’estensione delle superfici perimetrate a diversa pericolosità idraulica ai sensi del D.P.G.R. 53/R.



Mentre la pericolosità idraulica ai sensi del PAI è stata definita in riferimento alle aree inondabili con tempo di ritorno 30, 100, 200 e 500 con le seguenti modalità:

− P.I.1 aree inondabili con 200 <TR ≤ 500 anni; − P.I.2 aree inondabili con 100 <TR ≤ 200 anni e con 30 < TR ≤ 100 anni con battente h < 30

cm; − P.I.3 aree inondabili con 30 < TR ≤ 100 anni con h ≥ 30 cm e TR ≤ 30 anni con h < 30 cm; − P.I.4 aree inondabili con TR ≤ 30 anni con h ≥ 30 cm.

Nella si Tabella 6-4 si riporta l’estensione delle superfici perimetrate a diversa pericolosità idraulica ai sensi del PAI.

Denominazione I.4 [ha]

I.3 [ha]

I.2 [ha]

Area di studio 127.42 49.1 20.71 Tabella 6-3 – Superficie a diversa pericolosità ai sensi del D.P.G.R. 53/R nello stato di progetto.

Denominazione P.I.4 [ha]

P.I.3 [ha]

P.I.2 [ha]

P.I.1 [ha]

Area di studio 88.10 44.39 44.03 20.71 Tabella 6-4 – Superficie a diversa pericolosità ai sensi del PAI nello stato di progetto.

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