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RELAZIONE IDRAULICA

La presente relazione descrive i risultati delle analisi svolte nell’ambito del progetto di "Ripristino officiosità esistemazione argini del Fiume Bradano” di cui all'Ordinanza Comm. Del. n. 5/2012 - Gruppo 2 n. 2. I risultati presentatinel presente elaborato si riferiscono al Fiume Bradano ed in particolare allo studio ed ai risultati delle analisi svoltenell’ambito della “Consulenza Scientifica per la valutazione degli effetti di interventi di mitigazione del rischio idrauliconel tratti finali del fiume Bradano e Basento tramite modellazioni idrauliche mono e bidimensionali” redattodall'Università della Basilicata a seguito di incarico della Autorità Interregionale di Bacino della Basilicata.il rapporto finale della consulenza scientifica suddetta è divisa in due parti che possono essere così identificate:a) Studio idraulico volto ad individuare le attuali criticità del tratto vallivo del Bradano e gli effetti prodotti da alcuniipotetici interventi di mitigazione del rischio di inondazione. Tale analisi è effettuata considerando la portata di pienacon tempo di ritorno Tr = 30 anni calcolata alla foce del F. Bradano ed adottata dall’Autorità di Bacino di Basilicata perla determinazione dell’area inondabile lungo il tratto vallivo del Bradano. Tale portata è stata definita sulla base delleindicazioni riportate nel vigente PAI. Pertanto, la prima parte dello studio fornisce un quadro esaustivo sulcomportamento idraulico del Fiume Bradano in corrispondenza della Foce. Inoltre, la serie di ipotesi di interventoconsente di comprendere gli effetti legati a ciascuna opera in termini di riduzione del rischio.b) Studio idrologico è volto ad effettuare una analisi statistica aggiornata delle portate al colmo di piena e a valutare glieffetti di laminazione dovuti alla presenza della Diga di San Giuliano. Questa verifica mira a stimare le portate di pienaper differenti periodi di ritorno integrando il database disponibile con le registrazioni che vanno dal 2001 in poi e avalutare le differenze con i valori di portata adottati dall’Autorità di Bacino di Basilicata per la perimetrazione delle areeinondabili dei principali fiumi lucani. Inoltre, in questa seconda fase sono stati anche valutati gli effetti legati ad unadiversa gestione della Diga di San Giuliano.Sulla scorta dei dati e degli elementi suddetti è stata elaborata la presente relazione divisa in due parti:A) CALCOLO IDRAULICO- le scale di deflusso;- la portata di progetto delle sezioni idrauliche corrispondenti al ponte della S.P. ex S.S. 175 in agro di Montescaglioso,interessato da crolli di una porzione di campata e successivamente ricostruita con due scatolari in c.a., e del viadottodella S.S. 106 Jonica interessato da fenomeni di esondazione e da una riduzione della sezione di deflusso delle acque acausa della presenza di materiali detritici di accumulo.B) VERIFICA DELLA PROTEZIONE SPONDALE

Per quanto concerne l'attraversamento della S.P. ex S.S. 175 in agro di Montescaglioso si precisa che non è stataeffettuata alcuna verifica ante-opera in quanto trattasi di lavori di ripristino, riqualificazione e protezione spondale e delmanufatto, senza incremento sensibile della sezione idraulica esistente, mentre per quel che concerne l'attraversamentoviadottistico della S.S. 106 Jonica si è provveduto alla valutazione della capacità di deflusso idrico ante-opera e diprogetto post-opera, nonchè alla verifica dell'erosione di fondo dell'alveo.Di seguito si richiamano i dati di stima delle portate in presenza/assenza dell'invaso di San Giuliano e, quindi dellarelativa laminazione delle piene, del rapporto di studio dell'Università innanzi citata di riferimento e confronto con lerisultanze della presente relazione.

Variazioni del rapporto di Laminazione in funzione del tempo di ritorno.

Le stime presentate consentono di valutare l’abbattimento di portata legato alla presenza dell’invaso di San Giulianocome differenza tra il valore stimato alla foce mediante distribuzione di probabilità e il valore di riduzione stimatomediante le analisi idrauliche effettuate con idrogramma di piena propagato in alveo in assenza della diga e con lapresenza della stessa. Le stime portano a valori di portata al colmo di piena che dipendono dal volume lasciato per lalaminazione. In particolare, i valori di portata al colmo di piena stimati alla foce nel caso in cui la diga non modifichiil suo comportamento sono:

Le portate al colmo di piena stimate alla foce nel caso in cui vengano lasciati 20 Mmc per la laminazione delle pienesono:

Il programma utilizzato per le verifiche idrauliche e la verifica della protezione spondale rispetto alle caratteristichedella corrente, è il software MACRA1/Protezioni Spondali della Maccaferri, che consente di verificare, nell’ipotesi dimoto uniforme, una generica tipologia di protezione spondale per la quale siano note tensione massima di trascinamento

A) CALCOLO IDRAULICO DEI CORSI D’ACQUA A PELO LIBERO

Nel seguito verranno riassunti i criteri fondamentali di calcolo dei corsi d’acqua a pelo libero e ricordate leformule risolutive dei problemi idraulici più elementari. Il moto dell’acqua nei corsi a pelo libero in alvei fissi (non siconsiderano quindi tutte le modificazioni dell’alveo dovute al trasporto solido e la influenza che il trasporto dei materialisolidi al fondo e in sospensione può avere sulle modalità del moto dell’acqua) può presentarsi sotto diverse forme:

a) MOTO VARIO:quando le caratteristiche di velocità, densità e pressione variano, oltre che da punto a punto, anche in uno stesso puntonel tempo.

Il comportamento di una corrente idrica in moto vario può essere rappresentato nel modo più generale dalleequazioni di De Saint Venant:

(1)∂∂

∂∂

Q

x

A

tq+ − = 0

(2)( )∂

∂∂ β

∂∂∂

τρ

Q

t

QV

xgA

Z

x

BqUw

q+ = − − +0

0

ove l’eq. (1) rappresenta la legge di conservazione della massa, a densità costante e l’eq. (2) quella di conservazionedella quantità di moto.

b) MOTO PERMANENTE:quando in ogni punto della massa fluida in moto le caratteristiche suddette non variano nel tempo ma solo da punto apunto.

Annullando le derivate parziali rispetto al tempo in (1) e (2), si giunge a due nuove equazioni cherappresentano il moto permanente:

(3)∂∂Q

xq− = 0

(4)( )dH

dx

B

gA

q

gAU Vq= − + − ⋅

0

0

In particolare il moto permanente si può presentare sotto le forme di:- moto permanente in alveo prismatico, cioè con l’alveo formato dalle generatrici di un cilindro;- moto permanente in alveo gradualmente variabile, cioè con le sponde che si allontanano o si avvicinano

gradualmente fra loro, o il fondo che gradualmente si abbassa o si innalza, variando con continuità la propriainclinazione;

- moto permanente con bruschi allargamenti o restringimenti di sezione (dovuti a presenza di briglie, soglie,pile di ponti, traverse, ecc.)

- moto permanente con variazioni di portata lungo l’alveo, per immissioni o prelievi di acqua.

c) MOTO UNIFORME:Sia nel caso di corsi d’acqua naturali che di canali artificiali (canali industriali, di irrigazione, di bonifica dei

terreni, navigabili, ecc.) è spesso possibile fare riferimento, in fase di progetto, alle condizioni di moto uniforme, cioè dimoto permanente con portata costante in ogni sezione, in alveo prismatico declive nel senso del moto e a pendenzacostante, con pelo libero parallelo al fondo. Ciò è lecito quando, nel tratto di corso d’acqua preso in esame, l’alveo nonsi discosti troppo dalla forma prismatica e non si risenta di rigurgiti provocati da disuniformità dell’alveo a monte e avalle.

Le equazioni del moto uniforme diventano, partendo dalle (3) e (4), annullando q ed assumendo la pendenzadella linea dei carichi pari a quella del fondo alveo, le seguenti:

(5) Q = cost

(6)dH

dxi f= .

L’eq. (6) può essere riscritta nella più nota forma equivalente (formula di Chezy)

(7) Q A Ri f= χ

ove il coefficiente di scabrezza può essere espresso in funzione del coefficiente di Manning n nella forma:

(8) χ = −n R1 1 6/

essendo

(9) RA

B=

il raggio idraulico della sezione. Riscrivendo l’eq. (7) con le eq. (8) e (9) si ottiene in definitiva l’equazione seguente(formula di Manning-Strickler):

(10) Q A B n i f= − −5 3 2 3 1 1 2.

I simboli che compaiono nelle precedenti formule e figure hanno il significato di seguito riportato:

A = area sezione bagnata (m2);

B = contorno bagnato (m);b = larghezza del pelo libero (m);

= coefficiente di ragguaglio della quantità di moto;g = accelerazione di gravità (m/s2);H = carico totale della corrente (m);if = pendenza del fondo alveo;ih = pendenza della linea dei carichi specificiiw = pendenza del pelo libero;L = lunghezza tratto (m)l = lunghezza della proiezioneQ = portata nella sezione (m3/s);

q = portata laterale immessa per unità di larghezza (m2/s);

0 = densità dell’acqua (kg/m3);

t = coordinata temporale (s);

0 = tensione tangenziale alle pareti (N/m2);

Uq = componente in x della velocità della portata q (m/s);V = velocità media nella sezione (m/s);x = ascissa curvilinea lungo l’alveo (m);y = altezza d’acqua nella sezione (m)Zf = quota di fondo alveo nella sezione a-a (m)Zw = quota del pelo libero (m).

Scala di deflusso

L'aspetto principale affrontato nella progettazione degli interventi è stato quello di garantire, ampliando almassimo la sezione idraulica, al fine di consentire il deflusso della massima portata possibile di progetto Qp nelle sezionisottoposte ad intervento di sistemazione idraulica, in considerazione dei manufatti esistenti (ponte e viadotto).

Dovrà quindi essere garantito che la portata di progetto possa transitare nella sezione progettata, il che equivalea dire che dovrà essere verificata la condizione:

(11) Q A B n i f= − −5 3 2 3 1 1 2 > Qp

Si fa notare che per tale verifica la situazione a fine lavori, utilizzando le scabrezze minime (Tabelle allegate) econsiderando una manutenzione continuata nel tempo dei lavori di pulizia vegetazionale.

Calcolo della scala di deflusso

Il programma calcola la scala di deflusso per passi successivi, dividendo l’altezza totale a disposizione trafondo alveo e piano di campagna (fp) in 20 parti uguali; quindi partendo con un tirante iniziale pari a fp/20 calcola laportata defluente per ogni tratto, e la portata complessiva Qk come somma dei singoli contributi di ognuno di essi.

Prima di passare al livello successivo (incrementando il tirante di fp/20) si verifica che Qk sia minore di Qp; non

appena questa condizione non è più soddisfatta, si ricerca il tirante d'acqua Ymax corrispondente a Qp per iterazioni

successive. Qualora risulti che alla portata di progetto corrisponde una quota d’acqua superiore al piano di campagna sisegnala che la sezione scelta non è in grado di smaltire la portata di progetto.

Per ogni tratto viene inoltre calcolata la velocità media vmi come:

(13) vQ

Amip

i

=

e il numero di Froude Fi:

(14) Fv

gAb

imi

i

i

=

con i valori di Ai (sezione bagnata) e bi (larghezza del pelo libero) corrispondenti ad Ymax .

Nelle tabelle A) e B) relative alla sezione idraulica del Fiume Bradano all'altezza del Viadotto della SS. 106Jonica (Bernalda) emerge quanto segue:

- nello stato di fatto la portata complessiva è pari a 1.050,00 m3/s, inferiore alle portate al colmo di piena allafoce, con tempo di ritorno 30 anni, individuate nello studio dell'Università di Basilicata sopra riportate;

- nello stato di progetto la portata complessiva è pari a 2.150,00 m3/s superiore alla portata di colmo piùsfavorevole con tempo di ritorno 30 anni, individuata nello studio dell'Università di Basilicata sopra riportata.

Nella tabella C) relativa alla sezione idraulica del Fiume Bradano all'altezza del Ponte S. P. ex SS. 175(Montescaglioso) emerge quanto segue:

- nello stato di progetto la portata complessiva è pari a 2.900,00 m3/s superiore alla portata di colmo piùsfavorevole con tempo di ritorno 30 anni, individuata nello studio dell'Università di Basilicata sopra riportata.

B) VERIFICA DELLA PROTEZIONE SPONDALE RISPETTO ALLE CARATTERISTICHE DELLACORRENTE

Nel calcolo (progettazione o verifica) di una protezione spondale, si fa riferimento a due metodi generali basatisull’ammissibilità per un materiale di:

- velocità- tensioni di trascinamento.Il secondo metodo è più corretto dal punto di vista scientifico e per questo motivo è stato scelto per il

programma Protezioni Spondali, anche se quello basato sulle velocità è spesso più facile da applicare in quanto è piùsemplice misurare o calcolare una velocità media in una sezione piuttosto che le tensioni tangenziali.

Ai fini della valutazione dell’efficacia antierosiva di una protezione è necessario considerare tutti i parametriidraulici e geometrici: altezza d’acqua della corrente, pendenza della sponda, andamento planimetrico del corsod’acqua, durata dell’evento di piena; ciò significa, in altri termini, che occorre esprimere risultati di prove sperimentali ele conseguenti indicazioni progettuali in termini di tensioni tangenziali ammissibili, tecnicamente più significative delparametro idraulico velocità della corrente.Di estrema importanza per alcuni materiali o tecniche è infine anche il riferimento alla durata della sollecitazione stessa:in ambito fluviale oltre al picco di piena è di fondamentale importanza considerare la durata complessiva dell’eventostesso ed occorre rifarsi a durate caratteristiche degli eventi di progetto escludendo frazioni di ora, in quantogeneralmente non significative. Tale fattore non riguarda le protezioni spondali in cui la resistenza al trascinamento ègarantita dal peso del materiale costituente la protezione: per una scogliera non si ha crisi della protezione finché nonviene raggiunta la tensione tangenziale critica di inizio movimento, che dipende esclusivamente dalla forma del pietramee dalle sue dimensioni; per materassi e gabbioni l’azione di contenimento della rete incrementa tale resistenza,permettendo che avvenga un movimento parziale all’interno delle tasche senza crisi della protezione.

Le informazioni sulla resistenza di un rivestimento (non in pietrame) in funzione della durata di un evento dipiena sono però ridotte a pochi materiali per i quali sono stati condotte opportune prove sperimentali.

Metodo delle tensioni di trascinamento

Questo procedimento si basa sul confronto tra le tensioni tangenziali massime che nascono nel punto di verificaprescelto e quelle massime ammissibili per il materiale ivi presente.

TENSIONI AGENTILa formula per calcolare la tensione tangenziale massima al fondo [1] fa riferimento al raggio idraulico R

(15) b w fRi= .

(al fondo)

Per i corsi d’acqua naturali ed i canali sufficientemente larghi il raggio idraulico R risulta pressoché coincidentecon il tirante d’acqua; la formula quindi diviene, per un punto posizionato sul fondo (si fa notare che talesemplificazione è a favore di sicurezza):

(16) ( ) b w i fY z i= −max

(al fondo)

ove zi è la quota del punto da verificare.

Se il punto è situato su una sponda lungo un’asta fluviale planimetricamente rettilinea, la tensione tangenzialemassima m è ridotta e vale [1]:

(17) ( ) m w i fY z i= −0,75 max

(sulla sponda rettilinea)

diversamente, se l’asta è in curva si ha un aumento della tensione tangenziale sulla sponda concava (esterna), di cui sitiene conto attraverso il coefficiente K, funzione del rapporto tra il raggio di curvatura e la larghezza del pelo liberodell’acqua.

012345678910

1 1.1 1.2 1.3 1.4 1.5 1.6 1.7 1.8 1.9 2K, rapporto tra tensione tangenziale sulla sponda esterna e tensione tangenziale

media

Rap

port

o tr

a ra

ggio

di c

urva

tura

ela

rghe

zza

del p

elo

liber

o

Fig. I.3 Effetto della curvatura del corso d’acqua sulla tensione tangenziale agente sulla sponda esterna.

Ne consegue che m assume la seguente espressione:

(18) ( ) m w i fK Y z i= −0 75, max .

(sulla sponda in curva)

TENSIONI RESISTENTI E LORO VERIFICAPer quanto riguarda la resistenza al trascinamento si definisce tensione massima di trascinamento c la

massima forza a partire dalla quale il materiale al fondo comincia a muoversi. Per i materiali non coesivi la formulageneralmente utilizzata è la seguente

(19) c = 80 d75

dovec = tensione massima di trascinamento (kg/m2)

d75 = diametro del vaglio che consente il passaggio del 75 % del materiale d’alveo (cm)

Affinché la verifica sia soddisfatta deve risultare, per un punto sul fondo:

(20) τ τb c≤ ,

(al fondo)

A sua volta per il materiale non coesivo non situato su un fondo orizzontale, occorre tenere conto dellariduzione della tensione massima di trascinamento s (dovuta all’effetto della pendenza della sponda) mediante uncoefficiente correttivo e la tensione così modificata va confrontata con la massima tensione agente m:

(21) τ τm s≤ ,

(sulla sponda)

e dove

(22) s c

sin

sin= −1

2

2

in cui: = angolo di attrito interno del materiale (non coesivo) che costituisce la spondaθ = angolo di inclinazione della sponda sull’orizzontale.

Per evitare che il termine sotto radice diventi negativo, occorre che il materiale che costituisce la sponda abbiaun angolo di attrito interno superiore all’inclinazione della sponda. In caso contrario il programma consente comunque il

calcolo della s, assumendo che per inclinazione delle sponde θ > (ϕ - 2°) il coefficiente riduttivo sia costante e pari alvalore

(22’) s c

sin

sin= − −

122

2

( )

assegnando quindi al materiale una resistenza residua assimilabile al fatto che in genere è presente una coesione.

Verifica in termini di tensione di trascinamento per materassi Reno e gabbioni

Per quanto riguarda gli aspetti progettuali, in generale si definisce stabile un rivestimento in pietrame, sia essocostituito da materassi Reno e gabbioni (per i quali si ha presenza di rete metallica di contenimento) sia da pietramesciolto (rip-rap) costituito da soli inerti, quando non si ha spostamento degli elementi litoidi. La condizione di inizio delmovimento di questi elementi definisce il limite di stabilità del rivestimento. La tensione tangenziale che viene esercitatasul rivestimento è espressa dall’equazione (16)

Considerato un ciottolo di diametro equivalente uguale al diametro medio dm del pietrame di fondo (cioè ildiametro del vaglio che consente il passaggio del 50% in peso del materiale litoide che costituisce il rivestimento) sidefinisce coefficiente di Shields la grandezza adimensionale

(23)( )C

dc

s w m

* =−

II denominatore risulta proporzionale alla tensione normale sul fondo dovuta al peso immerso del ciottolo; ilcoefficiente di Shields è dunque analogo ad un coefficiente di attrito. La tensione tangenziale al fondo, che può essereraggiunta senza movimento del pietrame (tensione tangenziale critica), vale dunque

(24) c = C* ( s - w) dm

Il rivestimento risulta stabile se è verificata la diseguaglianza che si ottiene confrontando la eq. (16) con la eq.(24):

(20) b < c

Con controllo delle deformazioni, per tener conto dell’effetto stabilizzante della rete, si ammette per gabbioni ematerassi Reno che tale resistenza sia aumentata del 20 %, in quanto con tale valore (definito come l tensionetangenziale limite) si hanno deformazioni contenute per insaccamento del pietrame. Il confronto diventa:

(25) b < l

dove l = 1.2 c

purché risulti soddisfatta contemporaneamente la verifica sulle deformazioni descritta al paragrafo successivo.

Il coefficiente di Shields per il pietrame sciolto (rip-rap) vale circa 0,047; per il pietrame contenuto da retemetallica (materassi Reno e gabbioni) vale [5]:

(26) C* ≅ 0.10

A parità quindi di dimensioni il pietrame di riempimento di materassi Reno e gabbioni sopporta una tensionetangenziale più che doppia rispetto al rip-rap, grazie all'azione di contenimento della rete metallica.

I valori di scabrezza e di resistenza al trascinamento ricavati dai test sperimentali [5] sono riportati in tabella 1.Per quanto riguarda le resistenze al trascinamento a regime i valori di riferimento sono riportati nella tabella allegata.

Le espressioni precedenti si riferiscono al rivestimento del fondo del corso d’acqua; per quello delle sponde occorreridurre la tensione limite secondo la formula:

(22) s c

sin

sin= −1

2

2

in cui , angolo di attrito del pietrame che costituisce il rivestimento, vale 41° sulla base delle esperienze riportate inbibliografia.

Poiché il termine sotto radice tende a 0 e, quindi, a divenire negativo per valori di ≥ °41 , si assume che il

valore della radice rimanga costante, per valori di ≥ °39 , ed uguale al valore assunto per = °39 .

TABELLENelle tabelle che seguono sono indicati i parametri fondamentali ( c l n) considerati nel calcolo delle

protezioni spondali e per i quali si riportano le seguenti precisazioni:c tensione tangenziale critica: valore della resistenza massima al trascinamento del materiale (o tecnica) posato

orizzontalmente.l tensione tangenziale limite: (solo per gabbioni e materassi) valore della resistenza massima al trascinamento

relativo al materiale posato orizzontalmente che determina deformazioni contenute per insaccamento del pietrame. Essoè il valore utilizzato dal programma nelle verifiche di materassi e gabbioni a fine lavori.

SITUAZIONE A FINE LAVORI

PRODOTTI E MATERIALI O.M. FINE LAVORIScabrezza n

(s/m1/3)Resistenza all'erosione l

(Kg/m2)Gabbioni 50 0.0301 34.2

Materassi Reno 15-17 0.0277 20.4Materassi Reno 23-25 0.0277 23.4

Materassi Reno 30 0.0277 27.0Materassi Reno bitumati 23-25 0.0158 32.4

Italmac-Net 0.0303 3.5-16.0 (a)(a) = funzione del tempo di pienaTab.1: Valori di resistenza al trascinamento e di scabrezza dei prodotti Maccaferri a fine lavori

MATERIALI E TECNICHE FINE LAVORIScabrezza n

(s/m1/3)Resistenza all'erosione

(Kg/m2)Sabbia fine (< 0.2 mm) 0.02 0.2

Ghiaietto (< 2 cm) 0.02 1.5Sabbia e ciottoli 0.03 3Ciottoli e ghiaia 0.035 5

Cotici erbosi 0.04 1Talee - Arbusti 0.10 1

Copertura diffusa 0.10 5Viminate - Graticciate spondali 0.10 1

Ribalta viva 0.10 2Massi con talee 0.04-0.07 (b) (c)

(b): Il coefficiente è da valutare sulla base della reale tipologia dell’intervento, tenendo conto della forma e delledimensioni del pietrame utilizzato mediante la formula(c): L’effettiva resistenza al trascinamento dipende dalle dimensioni del pietrame utilizzato e può essere calcolatomediante la formulaTab.2: Valori di riferimento della resistenza al trascinamento e della scabrezza per alcuni materiali naturali e peralcune tecniche di ingegneria naturalistica a fine lavori].

CARATTERISTICHE COSTRUTTIVE GABBIONI E MATERASSSI RENO

ALTRE CARATTERISTICHEPRODOTTI

Spessores (m)

Diametro mediod50 (m)

Gabbioni 0.5 0.19Materassi Reno 15-17 0.15-0.17 0.11Materassi Reno 23-25 0.23-0.25 0.12

Materassi Reno 30 0.3 0.125Materassi Reno bitumati 23-25 0.23-0.25 0.12

Tab. 3: Spessore e diametro medio del pietrame di riempimento per protezioni in materassi Reno e gabbioni

CORSI D’ACQUA MINORI (Larghezza del pelo libero in piena < 30m)n

Minimon

Normalen

Massimo

Corsi d’acqua di pianura

1. Pulito, diritto, con la massima portata e senza divisioni o bacini profondi2. Idem 1, ma con una maggior presenza di pietre ed erba3. Pulito, meandriforme, alcuni bacini e zone di profondità ridotta4. Idem 3, ma con erba e pietre5. Idem 4, ma con portate minori e pendenze e sezioni irrilevanti6. Idem 5, ma con una maggior presenza di pietre7. Tratti stagnanti con erba e bacini profondi8. Tratti con una elevata presenza di erba, con bacini profondi o scolmatori

ricoperti di ceppi d'albero ed arbusti

Torrenti in montagna senza vegetazione in alveo, sponde generalmenteripide, alberi ed arbusti sulle sponde sommersi durante le piene

9. Fondo: ghiaia, ciottoli e grosse pietre10.Fondo: ghiaia e grosse pietre

0.0250.0300.0330.0350.0400.0400.045

0.075

0.0300.040

0.0300.0350.0400.0450.0480.0500.070

0.100

0.0400.050

0.0330.0400.0450.0500.0550.0600.080

0.150

0.0500.070

ZONE PIANEGGIANTI ALLAGABILIPascolo senza cespugli11. Erba rasa12. Erba alta

Zone coltivate13. Terreno incolto14. Coltivazioni a file15. Coltivazioni cerealicole a maturità

Cespugli16. Cespugli sparsi17. Cespugli ed alberi radi in inverno18. Cespugli ed alberi sparsi in estate19. Cespugli a densità medio-alta in inverno20. Cespugli a densità medio-alta in estate

Alberi21. Salici con elevata ramificazione, in estate22. Zone aperte con ceppi d'albero senza germogli23. Come al punto 2, ma con molti germogli in crescita24. Zona altamente boscosa, con piccoli alberi, un pò di cespugli e rami sommersi

in periodo di piena crescita25. Come al punto 4, ma con livello di piena che non supera i rami

0.0250.030

0.0200.0250.030

0.0350.0350.0400.0450.070

0.1100.0300.050

0.0800.100

0.0300.035

0.0300.0350.040

0.0500.0500.0600.0700.100

0.1500.0400.060

0.1000.120

0.0350.050

0.0400.0450.050

0.0700.0600.0800.1100.160

0.2000.0500.080

0.1200.160

CORSI D'ACQUA MAGGIORI (Larghezza pelo libero in piena > 30 m)Il valore n é inferiore a quello dei piccoli corsi d'acqua con simili caratteristiche

poiché le sponde offrono una resistenza effettiva inferiore

26. Sezione regolare senza grosse pietre nè cespugli27. Sezione irregolare e scabra

0.0250.035

----------------

0.0600.100

Tab. 4: Valori del coefficiente di scabrezza n (s/m1/3 ) in corsi d’acqua naturali

LEGENDA - (Unità di misura nel Sistema Tecnico)

Dati da inserire per il calcolo della scala di deflusso:

Qp = portata di progetto (m3/s);

if = pendenza del fondo nel tratto considerato (%);

Li = lunghezza del tratto i-esimo (m);fi = quota del punto più basso del tratto i-esimo (m)1

fp = quota piano di campagna (m) 1;

i = pendenza del tratto i-esimo (deg);

ni = coefficiente di Manning per la scabrezza del tratto i-esimo (s/m1/3

);

Valori calcolati nella prima fase (scala di deflusso):Ymax = altezza d’acqua corrispondente alla portata di progetto (m) 1;vmi = velocità media relativa al tratto i-esimo ed alla portata di progetto (m/s);Fi = numero di Froude relativo al tratto i-esimo ed alla portata di progetto (adim.).

Dati da inserire per la verifica del rivestimento alla corrente:t = durata dell'evento di piena (ore), questo dato necessita solo per l' Italmac-Net;

c = tensione tangenziale ammissibile sui tratti orizzontali (Kg/m2);

s = spessore del rivestimento (m); = angolo di attrito interno del materiale costituente la sponda (deg), di default viene

dato 30°, per gabbioni e materassi Reno vale 41°;

w = peso specifico dell’acqua (Kg/m3), di default viene dato 1000 Kg/m

3;

s = peso specifico reale del materiale di riempimento del rivestimento (Kg/m3), di

default viene dato 2500 Kg/m3;

ve = velocità massima ammissibile sotto il rivestimento (m/s);dm = diametro medio delle particelle di riempimento del rivestimento (m);d = dimensione delle particelle del suolo che si vuole evitare che vengano erose (m);nf = coefficiente di scabrezza al fondo (adim), di default viene dato 0.020 se sotto il

rivestimento è presente un filtro in geotessile o se non c’è filtro alcuno,diversamente viene dato 0.025 se sotto il rivestimento è

presente un filtro in ghiaia;K = coefficiente di incremento delle tensioni tangenziali in curva sulla sponda esterna

(adim).

Valori calcolati nelle verifiche del rivestimento alla corrente:

b = tensione tangenziale massima sui tratti orizzontali (Kg/m2);

m = tensione tangenziale massima sulle sponde (Kg/m2);

s = tensione tangenziale ammissibile sulle sponde (Kg/m2);

vb = velocità sotto il rivestimento (m/s) calcolata con la formula di Manning;

Dati da inserire per la progettazione del rivestimento al moto ondoso:Hs = altezza d'onda di progetto (m);

= pendenza del tratto rivestito (rad);n = porosità (adim);m = peso specifico del materiale immerso (Kg/m3);

Valori calcolati nella progettazione del rivestimento al moto ondoso:tm = spessore minimo da assegnare al rivestimento (m).

1 Tutte le quote sono riferite a fondo alveo.

Nelle tabelle D) ed E) relative alla sezione idraulica del Fiume Bradano all'altezza del Viadotto della SS. 106Jonica (Bernalda) emerge quanto segue:

- nello stato di fatto la tensione massima che si verifica è superiore a quella ammissibile, pertanto sono in attofenomeni di erosione dell'alveo con pericolo per le infrastrutture a rete esistenti;

- nello stato di progetto la tensione massima che si verifica è inferiore a quella ammissibile, pertanto l'aspettoerosivo risulta scongiurato.

Nella tabella F) relativa alla sezione idraulica del Fiume Bradano all'altezza del Ponte S. P. ex SS. 175(Montescaglioso) emerge quanto segue:

- nello stato di progetto la tensione massima che si verifica è inferiore a quella ammissibile relativamente ai trattiinteressati dalle opere di progetto.

Macra1 2006

TABELLA D : VERIFICA DELLA PROTEZIONE SPONDALE FIUME BRADANO NELLA SEZIONE STATO DI FATTO VIADOTTO S.S. 106 (BERNALDA)

Calcolo n.1Pendenza [%] 0,8 Numero di froude 1,627212783Portata [m3/s] 1.050,00 Sezione [m2] 126,5236498Livello [m] 5,857594681 Contorno bagnato [m] 52,66233268Velocità media [m/s] 8,298843746 Raggio idraulico [m] 2,402545489

Tratto Lunghezza V K Vamm Vb Materiale V tau max tau amm GeoFil[m] [m/s] [m/s] [m/s] [N/m2] [N/m2]

1 6,038388522 3,960516622 11,1 6,038388522 - - Argilla (coesiva) N 162,450679 22 S

2 14,07 6,967250745 12,1 14,07 - - Argilla (coesiva) N 213,1898675 22 N


4 6,1 14,53208321 14,1 6,1 - - Sabbia e ghiaia N 459,5165875 15,3 S



Materiali utilizzatiDescrizione Scabrezza Tensione ammissibile Diametro Spessore Peso specifico pietra Peso specifico pietra Tempo C Shields

[N/m2] [m] [m] [kN/m3] [kN/m3] [h]Sabbia e ghiaia 0,02 15,3 15,3Argilla (coesiva) 0,025 22 22

Macra1 2006



1 2 - 11,1 2 0,75 0,420844106 Gabbioni 1.00m N 107,8274918 288,6751346 S

3 29,4144877 7,49536626 13,1 29,4144877 0,75 0,331782348 Gabbioni 0.50m N 376,8256838 463,0021243 S

4 6 10,14022513 14,1 6 0,75 0,420844106 Gabbioni 1.00m N 494,5218948 500 S

5 29,4144877 7,49536626 15,1 29,4144877 0,75 0,331782348 Gabbioni 0.50m N 376,8256838 463,0021243 S

7 2 - 17,1 2 0,75 0,420844106 Gabbioni 1.00m N 107,8274918 288,6751346 S

Materiali utilizzatiDescrizione Scabrezza Tensione ammissibile Diametro Spessore Peso specifico pietra Peso specifico pietra Tempo C Shields

[N/m2] [m] [m] [kN/m3] [kN/m3] [h]Gabbioni 0.50m 0,0301 470,4 0,21 0,5 26 26 0,14Gabbioni 1.00m 0,0301 500 0,3 1 26 26 0,14

TABELLA E : VERIFICA DELLA PROTEZIONE SPONDALE FIUME BRADANO NELLA SEZIONE DI PROGETTO VIADOTTO S.S. 106 (BERNALDA)



1 6,11 - 11,1 6,11 0,75 0,332706479 Gabbioni 1.00m N 63,5816542 288,6751346 S

2 23,61 3,453618049 12,1 23,61 0,75 0,209591948 Materassi Reno 0.30m N 83,44049107 336 S

3 6 - 13,1 6 0,75 0,332706479 Gabbioni 1.00m N 287,7468142 288,6751346 S

4 37 9,644563549 14,1 3 0,75 0,332706479 Gabbioni 1.00m N 377,6204911 500 S4,2 31 - - Sabbia e ghiaia N 377,6204911 15,3 N ZONA NON PROTET4,3 3 0,75 0,332706479 Gabbioni 1.00m N 377,6204911 500 S

5 6 - 15,1 6 0,75 0,332706479 Gabbioni 1.00m N 287,7468142 288,6751346 S

7 27,01850524 2,059205764 17,1 27,01850524 - - Macmat R8 N 63,5816542 188,8925 N

Materiali utilizzatiDescrizione Scabrezza Tensione ammissibile Diametro Spessore Peso specifico piet Peso specifico piet Tempo C Shields

[N/m2] [m] [m] [kN/m3] [kN/m3] [h]Sabbia e ghiaia 0,02 15,3 15,3Gabbioni 1.00m 0,0301 500 0,3 1 26 26 0,14Materassi Reno 0.30m 0,0277 336 0,15 0,3 26 26 0,14Macmat R8 0,0303 188,8925 0,02 5

TABELLA F : VERIFICA DELLA PROTEZIONE SPONDALE FIUME BRADANO NELLA SEZIONE DI PROGETTO PONTE S.P. EX S.S. 175 (MONTESCAGLIOSO)

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