Relazione Tecnica - Comune di Ventimiglia (IM) · Comune di Ventimiglia Progetto definitivo per la...
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Comune di Ventimiglia Progetto definitivo per la realizzazione di un approdo turistico per la nautica da diporto
CALA DEL FORTE S.r.l.
____________________________________________________________________________ Opere Marittime:Ing. PUPPO Studio associato Tema.Idro
Opere Architettoniche a terra: Studio Alborno Architetti
Pag. 1 – REV 06 - aprile 2009 – ottemperanza VIA
Relazione Idraulico-Marittima
INDICE
1) Premesse
2) Generalità sullo studio
3) Inquadramento geografico e individuazione dei settori di traversia
4) Fetch geografici ed efficaci
5) Fonti di dati meteo marini a disposizione
6) Clima anemologico
7) Clima del moto ondoso al largo
8) Determinazione dell’onda di progetto
9) Rifrazione del moto ondoso sottocosta
10) Studio dell’agitazione residua all’inteno del bacino portuale
11) Dimensionamento delle opere foranee
12) Risposta idraulica del molo foraneo
13) Regime della dinamica litoranea locale
14) Agibilità interna portuale
15) Agibilità dell’imboccatura
16) Qualità interna delle acque
17) Pontili di ormeggio
18) Acquedotto
19) Acque reflue
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1) Premesse
REVISIONE aprile 2009 – Ottemperanza VIA
La presente relazione Idraulico-maritt ima è stata redatta in
conformità al D. Min. Trasp. Navig. 14 Apri le 1998 (G.U. 29.4.1998 n.
98) “Requisit i per la redazione dei progetti da allegare alle istanze di
concessione demaniale maritt ima per la realizzazione di strutture
dedicate alla nautica da diporto” per quanto att iene i l Progetto
Definit ivo previsto dal D.P.R. n° 509/97 altr imenti noto come “Decreto
Burlando” con riferimento al Progetto Preliminare ammesso con
deliberazione della
Giunta Regionale n. 512
del 09/05/2003 alla
successiva fase del
procedimento di
progettazione definit iva
così come segnalato con
nota del Comune di
Ventimiglia in data 24
giugno 2004 n.
3687/USPR.
I l progetto definit ivo nella presente revisione oltre ad aver
introdotto e recepito tutte le indicazioni emerse in fase di esame del
progetto preliminare e gli adeguamenti r ichiesti, che avevano
determinato alcune variazioni r ispetto al medesimo progetto, senza
peraltro stravolgerne sostanzialmente la forma e i contenuti
essenziali, ha anche recepito ed inserito le osservazioni emerse in
it inere in sede di Valutazione di Impatto Ambientale, ottemperando
alle prescrizioni f inali di cui al Parere n. 121/201 B avente per oggetto
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Progetto definit ivo con annesso SUA per la realizzazione di un
approdo turistico per la nautica da diporto in località Punta della
Rocca – Comune di Ventimiglia.
L’approfondimento delle indagini svolte ed i necessari studi
eseguit i per verif icare la nuova conformazione progettuale, hanno
apportato alcune migliorie funzionali sia all ’ imboccatura portuale, per
creare i necessari spazi di manovra e di ingresso nel r ispetto delle
Raccomandazioni AIPCN, sia alla definizione della f lotta t ipo e agli
spazi di manovra interni al bacino portuale.
La configurazione ottenuta, frutto di r ipetuti confronti tra i
sottoscritt i progettist i e gl i Enti preposti, è stata verif icata soprattutto
nei confronti dell ’agitazione interna e non si sono riscontrati effett i di
r isonanza e clapotis tal i da determinare altezze residue all ’ interno del
bacino portuale superiori agli standars previsti e garantendo nel
contempo una sicura agibil i tà dell ’ imboccatura.
Lo studio della diga foranea principale ha anch’esso richiesto
una attenta valutazione delle sollecitazioni idrodinamiche dovute al
moto ondoso effettuata attraverso la verif ica in canale di più soluzioni
tecniche per la sezione principale determinando, per successive
approssimazioni, quella che è stata assunta come sezione di
progetto.
Tale sezione prevede la realizzazione di una vasca di
dissipazione in massi naturali (cfr.Aminti, Franco, Ricci Armani, Sara
in Giornate ital iane di Ingegneria Costiera – VI edizione) soluzione
questa che consente di r idurre i l sormonto ondoso mantenendolo nei
l imiti di accettazione per una diga adibita ad ormeggio.
Considerando i r isultati dell ’ intero studio e i successivi
aff inamenti progettuali si è giunti pertanto alla definizione delle opere
portuali nel loro complesso; tal i r isultati sono esposti nella presente
Relazione idraulico-maritt ima.
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Dal punto di vista planimetrico, la necessità di arretrarsi con le
opere foranee, completamente a levante di punta della Rocca, ha
richiesto una rotazione del “ layout” generale per escludere dallo
specchio acqueo la zona delle “grotte”.
In conformità al punto b) della delibera regionale di
approvazione della VIA. La testata del sottoflutto è stata traslata di
oltre 30 m verso levante, con conseguente ridisegno del sottoflutto
medesimo e senza alcuna modif ica del sopraflutto che abbia
comportato un suo avanzamento in direzione della spiaggia delle
Calandre o verso i l largo.
Inoltre nel tracciare la nuova forma si è ottenuta la soluzione di
al l ineare lo sporgente centrale con l ’asse viario costituito dalla
galleria S. Giuseppe; tale sporgente centrale costituisce così la
naturale prosecuzione in mare dell ’asse della galleria e termina con la
localizzazione dei servizi portuali.
La necessità di r iorganizzare gli spazi di manovra a comportato
una riprofi latura della l inea di banchina con riduzione delle dimensioni
della diga di sopraflutto in corrispondenza della radice.
I ponti l i di attracco sono stati mantenuti perpendicolari al lo
sporgente centrale (ridotto in dimensione a soli 9,00 m.di larghezza),
ma sono stati r idott i da 7 a 5.
Poiché è stato ridotto lo specchio acqueo complessivo, (r idotto
a 69.900 m2) la ridistribuzione degli ormeggi ha richiesto la posizione
di posti barca anche lungo la diga di sopraflutto; conseguentemente è
stato necessario riformulare una nuova valutazione della portata
tracimante, stimata nelle prove in canale.
Le considerazione esposte nello specif ico capitolo hanno
determinato la sopraelevazione della quota di coronamento del muro
paraonde da +6.30 a +7.00 m.
La traslazione della testata del sottoflutto ha determinato una
maggior esposizione del sottof lutto stesso al mare e
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conseguentemente ha richiesto che lo stesso sia previsto con quota
sommitale di +4,80, f ino al suo radicamento a terra.
Per ottemperare a quanto previsto al punto h) del citato parere
VIA, al f ine di l imitare l ’ intorbidamento, anche momentaneo, delle
acque nel tratto di costa interessato dalle grotte si è optato per una
soluzione costrutt iva che preveda per i l primo tratto della diga di
sottoflutto in prossimità delle grotte l ’ impiego di cassoni in c.a. tal i da
uti l izzare per i l suo imbasamento material i con ridott issima
percentuale di frazione fine (Massi, scapolame e pietrisco) e nel
contempo confinare i l materiale di r iempimento senza che lo stesso
abbia contatto con i l mare secondo una sequenza costrutt iva che sarà
ampiamente i l lustrata nelle sue fasi nella tavola n. M0X.
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2) Generalità sullo studio
La valutazione dell ’ intervento di costruzione del porto di
Ventimiglia si è basata su un attenta valutazione di tutt i i parametri
geografici, meteomarini, topografici e cl imatici caratteristici del sito
ed è stata effettuata attraverso una simulazione degli eventi estremi
attraverso un modello numerico, che opera in base alle condizioni
meteomarine, dedotte dai dati storici a disposizione in base alle
batimetriche ri levate nel fondale antistante l ’area in oggetto.
La verif ica strutturale dell ’opera foranea principale è stata effettuata
ricorrendo ad un modello f isico in canaletta sviluppato presso
l ’Università di Firenze.
La presente relazione, tra l ’altro, ha valutato:
1. L’ idrodinamica costiera nello stato attuale e nello stato di
progetto.
2. L’agitazione interna portuale in riferimento alle raccomandazioni
tecniche per la realizzazione dei porti turistici redatte da AIPCN.
3. L’evoluzione media prevedibile del l i torale in seguito
all ’ intervento in progetto.
4. Le caratteristiche strutturali delle opere foranee con riferimento
alle soluzioni tecnologiche adottate.
5. La definizione degli impianti di servizio a rete.
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6. Gli al lacciamenti al le reti esterne (acquedotto, energia elettr ica,
ecc.) ed i l recapito dei reflui fognari raccolt i al l ’ interno
dell ’ intervento portuale.
Forma parte integrante della presente Relazione lo Studio morfodinamico tridimensionale - rev. 05 (cfr. Elaborato C/05) allegato (al quale si r imanda per le specif iche analisi e l ’ i l lustrazione
scientif ica delle metodologie adottate e dei calcoli svolt i) che sviluppa
in modo dettagliato i punti 1, 2 e 3.
Si evidenzia che la modifica del sottoflutto non altera i r isultati
ottenuti con lo studio svolto che pertanto rimane quale elemento di
r i ferimento progettuale anche nella presente relazione rev. 06.
Brevemente si accenna che per le analisi svolte all ’ interno di tale
studio si è uti l izzato un modello numerico in grado di simulare i l
comportamento morfodinamico tridimensionale della costa.
Tale modello opera su una grigl ia tr idimensionale estesa a tutta l ’area
in esame, a ponente ed a levante delle nuove strutture in progetto. In
questo modo, oltre a determinare le azioni idrodinamiche sulle opere
in progetto per eseguire i l dimensionamento strutturale delle stesse, è
stato possibile valutare le azioni indotte sul l i torale comportate dalla
realizzazione del nuovo porto deducendole dalla differenza tra i
r isultati ottenuti dalle simulazioni effettuate sulle configurazioni dello
stato attuale e dello stato di progetto.
Lo Studio morfodinamico tridimensionale - rev. 05 (redatto
dall ’ ing. Giovanni Spissu) è costituito dalle seguenti singole relazioni:
a) (Relazione n°1/1) parametri meteomarini.
I parametri meteomarini si uti l izzano nel modello di propagazione
spettrale impiegato in questo studio, e vengono dedotti dalle
caratterist iche meteomarine su acqua profonda.
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b) (Relazione n°1/2). studio meteomarino del litorale su acqua
bassa
Si impiega un modello di propagazione spettrale, che util izza i
parametri determinati nella Relazione n°1. Esso tiene in conto gli
effett i di shoaling, r ifrazione e saturazione dello spettro energetico
del moto ondoso, ed esegue le simulazioni considerando le profondità
reali del fondale. I l r isultato è l ’ intensità energetica del moto ondoso
nel paraggio considerato, che verrà impiegato per i l calcolo del
trasporto solido.
c) (Relazione n°1/3) agitazione ondosa all’interno del bacino
protetto
Sono state svolte le determinazioni delle caratteristiche del moto
ondoso incidente sull ’ imboccatura e la valutazione dell ’agitazione
interna per periodi di r itorno pari a 5 e 50 anni.
d) (Relazione n°1/4) parametri sedimentologici, per la zona
d’intervento.
I parametri sedimentologici si uti l izzano nel modello di trasporto
solido impiegato nello studio e si r i feriscono alle due situazioni
considerate: stato attuale e stato di progetto.
e) (Relazione n°1/5) determinazione del trasporto solido costiero
potenziale nello stato attuale
E’ stato eseguito un bilancio quantitativo sulle traversie considerate,
impiegando un modello di trasporto solido che uti l izza i parametri
sedimentologici tarati per la spiaggia in esame.
determinazione del trasporto solido costiero potenziale nello stato di progetto .
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Anche per lo stato di progetto, come per quello attuale è stato
eseguito i l medesimo bilancio quantitat ivo sulle traversie considerate
in precedenza, impiegando lo stesso modello di trasporto solido.
f) (Relazione. n°1/5 – seconda parte) Previsione della evoluzione
media potenziale del litorale nello stato attuale e nello stato di
progetto definitivo
E’ stato eseguito una bilancio dei sedimenti in ogni punto della grigl ia
di simulazione, individuando le zone ove è prevedibile una tendenza
all ’accrescimento od alla erosione.
g) (Relazione. n°1/6) Studio preventivo di evoluzione del litorale in
seguito all’intervento di progetto
E’ stato eseguito i l confronto tra le due tendenze medie potenziali
evolutive ricavate e quindi si ottengono per differenza le variazioni
al la costa causate dal nuovo porto.
Un successivo approfondimento (relativo al punto 4) è stato svolto
ricercando la configurazione statica migliore della diga foranea; per
raggiungere tale obiett ivo sono stati eseguit i alcuni test in canaletta
con sezioni diverse e con material i diversi.
L’esito delle prove effettuate presso i l Laboratorio di Idraulica del
Dipartimento di Ingegneria Civi le dell ’Università degli Studi di Firenze
è riportato nell ’al legata relazione “Prove su modello fisico per la verifica del molo sopraflutto del nuovo porto di Ventimiglia” (cfr.
Elaborato D/05).
I punti 5 e 6 sono stati approfondit i nella presente relazione nei
r ispettivi paragrafi.
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3) Inquadramento geografico e individuazione dei
settori di traversia
I l paraggio in esame, si localizza immediatamente a ponente
della foce del f iume Roja, in località Marina di San Giuseppe, dove
esiste già una specie di r idosso in mare costituito da blocchi
prefabbricati in calcestruzzo (tetrapodi).
Figura 1: Ubicazione dell’intervento
L’attuale ridosso è censito a pag.
108 del Portolano dei mari
d’Italia.
Le coordinate geografiche che
individuano la World Posit ion (WP)
del r idosso sono:
43° 47’,32 Nord
07° 35’,85 Est
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Dal punto di vista nautico, i l tratto di costa interessato dall ’ intervento
in oggetto è inquadrato in un settore di traversia delimitato come
segue:
Traversia principale Tra l ’ isola di San Pietro (Sardegna) 174° N e l ’ isola di Aire (Baleari)
213° N con fetch geografico di circa 800 km. (direzione media 194 °N)
Traversia secondaria La traversia secondaria è costituita dal secondo quadrante ed è
geograficamente compresa tra la direzione est (80°) N e la tangente
alle coste della Corsica e per una direzione media di 150° con
direzione media 135°. Da qui provengono i mari più signif icativi di
Levante (Scirocco) con un fetch eff icace di circa 200 km
L’esposizione al Sud-Ovest rappresenta dunque la condizione di
massima sollecitazione ondosa (Libeccio) che caratterizza le
mareggiate più pericolose per questo tratto di costa (vedi fetch
eff icace).
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4) Fetch geografici ed efficaci
Con i l termine fetch si intende la lunghezza dell ’area di generazione
relativa alla direzione di provenienza del vento.
La delimitazione dell ’area di generazione può essere eseguita sulla
base di considerazioni sia geografiche che meteorologiche. Nel caso
di mari chiusi, cioè delimitati da coste la cui distanza l ’una dalle altre
è mediamente inferiore alle caratter istiche di una perturbazione, si
segue normalmente i l criterio proposto da Savil le (1954) e
successivamente modificato da altr i autori. I l criterio fornisce, per
ogni direzione di provenienza del vento, la lunghezza del cosiddetto
fetch eff icace [Feff(θ)]. Tale lunghezza è espressa come media
pesata delle lunghezze dei fetch geografici [Fgeo(θ)] del sito
considerato, cioè delle massime distanze tra i l sito considerato e la
l inea di costa prospiciente secondo direzioni poste ad intervall i
angolari f issi r ispetto alla direzione di provenienza del vento
considerata. Essenzialmente, con l ’ introduzione del concetto di
lunghezza del fetch eff icace, si cerca di tenere conto empiricamente
del fatto che, nella fase di generazione, le onde risultano disperse
secondo componenti direzionali comprese tra ±90° circa rispetto alla
direzione di azione del vento, ciascuna delle quali è condizionata
dalla relativa lunghezza del fetch geografico.
I l fetch eff icace lungo la generica direzione di provenienza del vento θ
è dunque espresso dalla relazione:
∑
∑°+θ
°−θ=θ
°+θ
°−θ=α
+
α
θαα=θ 90
90
n
90
90
1ngeo
eff
cos
)-( cos )(F)(F
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dove “cosnα” è i l ‘peso’, “n” un parametro dipendente dalle condizioni
del mare (valore normalizzato uti l izzato nei mari i tal iani n = 2), “a”
esprime la direzione del fetch geografico considerato e “(α − θ)”
rappresenta l ’angolo formato tra la direzione del fetch geografico
considerato e la direzione di provenienza del vento. Da quanto detto
è evidente come, a f ini previsionali, sia conveniente calcolare una
volta per sempre la lunghezza del fetch eff icace per tutte le direzioni
del settore di traversia del sito in esame, nonché per quelle direzioni
esterne a tale settore cui sono associati valori della lunghezza del
fetch geografico non null i . Conviene cioè determinare i l cosiddetto
diagramma polare dei fetch eff icaci funzione dei fetch geografici.
Figura 2: Fetch efficaci per il paraggio di Ventimiglia
+
0
50
100
150
200
250
300
350
400
010
2030
40
50
60
70
80
90
100
110
120
130
140
150160
170180
190200
210
220
230
240
250
260
270
280
290
300
310
320
330340
350
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5) Fonti di dati meteomarini a disposizione
I dati uti l izzati per le simulazioni sono i seguenti:
• dati metereologici (campo di vento) prelevati dalle pubblicazioni
dell ’ Istituto Idrografico della Marina;
• dati meteomarini prelevati dalle pubblicazioni dell ’ Ist ituto
Idrografico della Marina;
I dati metereologici di velocità e direzione del vento, prelevati dalle
pubblicazioni dell ’ Ist ituto Idrografico della Marina, si r iferiscono al
paraggio di Bordighera, proprio accanto alla zona in oggetto. Tramite
un appropriato modello numerico si esegue una conversione di tal i
dati in altezza e frequenza d’onda signif icativa.
Ricavate le caratteristiche del moto ondoso su profondità infinita, in
base ai dati suddetti, si procede alla determinazione dei parametri da
uti l izzare nel modello numerico impiegato per la valutazione del
regime meteomarino su acqua bassa (modello di propagazione
spettrale - Università degli Studi di Genova - Ist ituto di Idraulica - G.
Scarsi -G. Spissu)
In part icolare, tali parametri si tarano in base ai r isultati del modello
spettrale per la profondità infinita. La propagazione del moto ondoso
si esegue impiegando i dati batimetrici del paraggio di Ventimiglia,
r icavati da un ri l ievo del 2006 e dalle carte batimetriche dell ’ Ist i tuto
Idrografico della Marina.
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0 20 40 60 80 100 120 15 0
345330
315
300 285
270 255
240 225
210195 180 165 150
135 120
105
90
75
60
45 30
165150
3015
135 120
105 90
75 60
45
225
210195 180
240
300
285
270
255
315
330345
0
0
100
200
300
400
5000
1530
45
60
75
90
105
120
135
150165180195
210
225
240
255
270
285
300
315
330345
0
1000
2000
3000
4000
5000
Boa di La Spezia - 1989-1999 numero eventi Hm0 > 3.5 m
Boa di La Spezia - 1989-1999 numero eventi 2 m < Hm0 < 3.5 m
Boa di La Spezia - 1989-1999 numero eventi 0.5 m < Hm0 < 2 m
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Frequenze medie in percento dedotte da tre osservazioni giornaliere relative a 6 anni a Bordighera
49.5
62.8
57.1
51.6
70.6
60.859.6
53.8 52.751.2
60.4
70.5
53.8
0.5 0.4
39.9
22.8
33.0
43.042.0
37.1
31.4
21.6
29.7
41.338.6
47.0
36.8
6.26.56.45.87.1
4.3
0.4
3.55.3
9.19.09.17.2
0.10.20.20.00.00.00.00.00.00.00.00.0
10.0
20.0
30.0
40.0
50.0
60.0
70.0
80.0
G F M A M G L A S O N D ANNO
%
MARE 0-1 MARE 2-3 MARE 4-5 MARE 6-8
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MASSIMO MARE VERIFICATOSI NEI SINGOLI MESI E
RELARIVE FREQUENZE
DURATA MASSIMA DELLE MAREGGIATE
(mare 6-8)
Mese Stato
del
mare
Frequenza in
giorni
Direzione di provenienza
Mese Durata
(ore)
Stato
del mare
Direzione di provenienza
Gen 6 2 1 SSW - 1 WSW Gen 12 6 SSW
Feb 6 2 1 E - 1 WSW Gen 8 6 WSW
Mar 5 4 3 E - 1 SW
Apr 5 5 2 E - 2 SW - 1 WSW
Mag 5 1 E
Giu 5 3 1 E - 1 SW - 1 WSW
Lug 5 1 SE
Ago 5 3 1 E - 1 SW - 1 WSW
Set 5 4 1 ENE - 1 E - 2 WSW
Ott 5 2 2E
Nov 6 1 E
Dic 6 1 E Ventimigl ia
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Frequenze percentuali
0 10 20 30 40 50%
N
NE
E
SE
S
SW
W
NW
N
NW NE
E
S
SESW
W
Bordighera
Direzione di provenienza delle burrasche di vento (forza 7-8)
Direzione di provenienza delle mareggiate (forza 6-8)
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I dati di altezza e periodo d’onda spettral i (modello dello spettro di
energia) sono raccolt i nella tabella seguente.
Modello dello spettro di energia
Direzione W - SW
Direzione E - SE
Freq. % Hmo (m) Tmo (s) Freq. % Hmo (m) Tmo (s)
7.50 0.95 4.39 9.50 0.46 3.05
5.30 2.55 7.20 12.00 1.15 4.83
1.00 5.65 10.73 3.50 2.53 7.18
0.05 8.01 12.05 0.30 5.23 10.32
Nella tabella seguente sono invece raccolte le caratteristiche del
moto ondoso su profondità infinita impiegate per i calcoli
dell ’agitazione interna portuale e del dimensionamento della diga
foranea:
PERIODO DI
RITORNO
(anni)
ALTEZZA D’ONDA
SIGNIFICATIVA
(m)
PERIODO D’ONDA
SIGNIFICATIVO
(s)
LUNGHEZZA
D’ONDA
SIGNIFICATIVA
(m)
5 6.0 11.06 190.99
50 8.0 12.05 226.80
Le caratteristiche del moto ondoso suddette sono associate alla
traversia di Libeccio, che nel mar Ligure risulta la traversia principale
e più severa.
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6) Clima anemologico
Le caratteristiche del regime anemologico locale si desumono
dall ’analisi dei dati reperit i. In particolare dall ’osservazione della rosa
dei venti ottenuta considerando tutt i i dati a disposizione, si evidenzia
la prevalenza dei venti da S-W e da E e la scarsa frequenza di quell i
da S, N e NW. Questa distribuzione della direzione di provenienza
delle tempeste di vento si r i f lette poi su quella della distribuzione
delle direzioni di provenienza delle mareggiate più signif icative.
FREQUENZE MEDIE IN PERCENTUALIDEDOTTE DA 3 OSSERVAZIONI GIORNALIERE
ANNO
FORZA DEL VENTO IN SCALA BEAUFORTLegenda
0 1 - 2 3 - 4 5 - 6 7 - 12
CALMA 12%16
0 10 20 30 40 50%
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Direzione E - SE
Direzione W - SW
Frequenza
%
Veloc. Vento (m/s)
Frequenza
%
Veloc. Vento (m/s)
9.50 2.50 7.50 2.50
12.00 5.55 5.30 5.55
3.50 10.75 1.00 10.75
0.30 18.65 0.05 18.65
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7) Clima del moto ondoso al largo
Le caratteristiche del moto ondoso a largo, per le ondazioni più
frequenti sono i l lustrate nelle tabelle seguenti:
DIREZIONE DI TRAVERSIA DA LIBECCIO 194° N
CARATTERISTICHE DEL MOTO ONDOSO A LARGO
Settore di traversia
Direzione media di
provenienza rispetto al N
(°)
Altezza d’onda
(m)
Periodo d’onda
(s)
Numero di
osservazioni annual i
(n°osservazioni /anno)
Libeccio 194° 0.95 4.39 104
174°N- 213°N 2.55 7.20 131
5.65 10.73 38 I l numero d i osse rvaz ion i a l l ’ anno de l ven to ne l s i to d i Ven t im ig l i a è pa r i a 6570 .
DIREZIONE DI TRAVERSIA DA SCIROCCO 135° N
CARATTERISTICHE DEL MOTO ONDOSO A LARGO
Settore di traversia
Direzione media di
provenienza rispetto al N
(°)
Altezza d’onda
(m)
Periodo d’onda
(s)
Numero di
osservazioni annual i
(n°osservazioni /anno)
Scirocco 135° 0.46 3.05 82
135°N 1.15 4.83 58
2.53 7.18 11 I l numero d i osse rvaz ion i a l l ’ anno de l ven to ne l s i to d i Ven t im ig l i a è pa r i a 6570 .
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8) Determinazione dell’onda di progetto.
Per i l dimensionamento della diga frangif lutt i, in accordo con le
raccomandazioni tecniche specialist iche di settore, si deve ricercare
l ’onda con tempo di r i torno pari a 50 anni. Tra le direzioni di
provenienza considerate sono stati uti l izzati solo i dati r iferit i agli
stati di mare provenienti da Libeccio in quanto, a parità di tempo di
r itorno, r isultano essere più gravosi.
Per i l calcolo dell ’onda con ricorrenza cinquantennale è conveniente
fare riferimento agli studi proposti dal Boccotti che si basano
sull ’originale concetto di mareggiata tr iangolare equivalente alla
mareggiata reale.
Gli studi di Boccotti fanno riferimento a circa 5800 stime visuali di
altezza d’onda signif icativa ri levate dai capitani delle navi in transito
nel Mar Ligure .
Con riferimento allo Studio morfodinamico tridimensionale - rev 05 (cfr. Elaborato C/05), le caratteristiche del moto ondoso sulla
profondità infinita, r icavate per la traversia principale di l ibeccio, sono
le seguenti:
PERIODO DI RITORNO
(anni )
ALTEZZA
D’ONDA
SIGNIFICATIVA
(m)
PERIODO
D’ONDA
SIGNIFICATIVA
(s)
50
8.0
12.05
Eseguendo la propagazione spettrale dalla profondità infinita, al la
profondità f inita, sono state ricavate le caratteristiche più severe del
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moto ondoso, che verranno impiegate per i l dimensionamento delle
opere foranee.
Esse sono raccolte nella tabella seguente:
PERIODO DI RITORNO
(anni )
ALTEZZA
D’ONDA
SIGNIFICATIVA
Hs
(m)
PERIODO
D’ONDA
SIGNIFICATIVA
(s)
LUNGHEZZA
D’ONDA L0
(m)
50
5.5
12.05
226.80
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SETTORE 135° - 165° NA
LTEZ
ZA S
IGN
IFIC
ATI
VA
MET
RI
1514131211109876543210
PERIODO DI RITORNO ANNI
0.10 1.0 5.0 10.0 50.0 100.0
PER
ALTDUR
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DIAGRAMMA DI BOCCOTTISETTORE 195° - 225° N
ALT
EZZA
SIG
NIF
ICA
TIV
A M
ETR
I
1514131211109876543210
PERIODO DI RITORNO ANNI
0.10 1.0 5.0 10.0 50.0 100.0
PER
DUR
ALT
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9) Rifrazione del moto ondoso sottocosta
Si rimanda allo specif ico studio allegato C/05, redatto dall ’ ing. Giovanni
Spissu.
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10) Studio della agitazione residua all’interno del
bacino portuale
Premessa
In accordo con quanto prescritto nelle Raccomandazioni AIPCN al
punto A5 sono stati svolt i i seguenti studi:
• Determinazione delle caratterist iche del moto ondoso incidente
sull ’ imboccatura, per i periodi di r i torno pari a 5 e 50 anni
• Determinazione dell ’agitazione interna per i l moto ondoso con periodi
di r i torno pari a 5 e 50 anni.
Si r imanda allo specif ico studio allegato C/05, redatto dall ’ ing. Giovanni
Spissu
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11) Dimensionamento delle opere foranee
L’esito delle prove effettuate presso i l Laboratorio di Idraulica del
Dipartimento di Ingegneria Civi le dell ’Università degli Studi di Firenze,
riportato nell ’al legata relazione “Prove su modello fisico per la verifica
dela diga del porto di Ventimiglia” (cfr. Elaborato D), ha fornito gli
elementi progettuali per la realizzazione dell ’opera foranea principale.
La sezione di progetto, i l lustrata nella f igura 4, prevede una mantellata
esterna realizzata con massi naturali, poggiante su uno strato f i ltro, sempre
in massi naturali, ed un nucleo in tout-venant.
Figura 3: Sezione di test
2+ 0.10
4
- 7.20
Mantellata int.Massi naturali
6 -8 t
3
1-100 Kg
NucleoTout Venant
- 0.90Filtro 1
Massi naturali1°-2° CAT.0.1 - 3 t
1
- 5.40
- 8.15
Massi naturali 3° CAT. 3-7 t
Berma
5 - 8 t
DIGA FORANEA DI VENTIMIGLIA : sezione 1 variante 1
+0.88+1.45
+ 6.00
+ 3.05
+ 5.40Mantellata
Massi naturali4° CAT.7 - 15 t
Sono state provate 4 configurazioni relative alla sezione trasversale della
diga, con riferimento alla sezione maggiormente sollecitata.
Le prove in canale sono state effettuate presso i l Laboratorio di Idraulica
del Dipartimento di Ingegneria Civile dell’Università degli Studi di
Firenze (Prof. Aminti).
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La scala geometrica del modello è stata assunta pari a 1:43, con i
conseguenti parametri di scala derivati dalla simil i tudine di Froude adottata:
Grandezza Dimensione Scala di r iduzione
Lunghezza L NL 1:43
Al tezza d’onda L =0Hn nL 1:43
Per iodo T nT = nL 1/ 2 1:6.56
Veloci tà L/T nV = nL1 /2 1:6.56
Portata L3/LT nQ = nL 3/ 2 1:282
Forza (peso) F nP = nL3 1:79507
Poiché i l peso di ogni singolo masso era compreso tra 88 e 188 g con peso
medio di 140 g, i l peso reale è compreso tra 7 e 15 tonn.
(es. 7 tonn = 7.000.000 g / 79507 = 88,0 g = peso del modello)
Le configurazioni provate sono riassunte nella seguente tabella, in cui sono
indicati anche i particolari costrutt ivi.
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Mantel lata Berma al piede Sezione
Quota
[m]
Pendenza Quota
[m]
Pendenza
Particolari costrutt iv i
1 +5.30 3/1 -5.40 3/1 Sezione di proget to 1
2 +5.40 2/1 +5.40 2/1 Var iazione del la pendenza
del la mantel la ta da 3/1 a 2 /1
con conseguente spostamento
del la berma al piede.
Real izzazione di una vasca di
raccol ta per la tracimazione
mediante oppor tuna
disposizione dei massi del la
mantel la ta .
3 +4.55 3/2 -6.60 3/2 Sezione di proget to 2
4 +4.55 3/2 -6.60 3/2 Sost i tuzione del muro
paraonde
La configurazione n. 2 si è dimostrata completamente stabile per tutti
gli attacchi ondosi provati (con altezza d’onda significativa fino a 6,20
m – 12% in più rispetto all ’onda di progetto pari 5.50 m) , ed è quella che
riesce a contenere meglio il valore di portata tracimante.
Tra le prove effettuate è stata verif icata anche la stabil i tà della diga con
mantellata esterna realizzata in massi art if iciali .
I r isultati migliori, comunque, restano quell i relativi al la configurazione con
massi naturali.
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10.1 Dimensionamento della diga foranea
Mantellata I l dimensionamento della mantellata è stato effettuato attraverso la formula
di HUDSON, dalla quale si r icava la massa dell ’unità t ipica M con la
seguente espressione:
M = (ρs * H3) / (Kd * Δ3 * cot α)
dove
ρs = densità del masso;
Kd = coefficiente idrodinamico di stabil i tà, funzione del t ipo di masso;
Δ=ρs/ρa – 1 con ρa densità dell ’acqua di mare;
α = pendenza della mantellata.
Nella formula di Hudson riveste particolare importanza i l valore assunto dal
coefficiente Kd che tiene in conto di diversi fattori. In letteratura si trova
tabulato in funzione del t ipo di masso (es. naturale o artif iciale), del numero
di strati da cui è composta la mantellata e della posizione della sezione di
verif ica (tronco della diga foranea o testata).
Essendo la sezione tipo in progetto non direttamente riconducibile ad uno
dei casi r iportati nelle tabelle per la scelta del suddetto coeff iciente, si è
operata una ricostruzione di tale valore a partire dai r isultati delle prove in
canaletta svolte dal Dipartimento di Ingegneria Civi le dell ’Università di
Firenze, così come descritte nel paragrafo precedente.
Lo studio su modello f isico garantisce la stabil i tà della mantellata composta
da massi di peso compreso tra 7 e 15 tonnellate , sollecitata da un moto
ondoso, nella peggiore delle ipotesi, che presenta altezza d’onda
signif icativa pari a 6,20 m.
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Da ciò si deduce che i l valore di Kd varia da un minimo di 5.4 a un massimo
di 11.6, con un valore “medio” di 7.4.
Assumendo i l valore medio di Kd pari a 7.4 per la testata e pari 10 per la
sezione corrente ed adottando le caratteristiche del moto ondoso al piede
della diga ricavate dal modello idrodinamico tridimensionale, si ottengono
pesi teorici dei massi naturali come sotto specif icato:.
Diga principale Diga secondaria peso specifico roccia t/m3 2,7 2,7 2,7 2,7Onda significativa Hs m 5,5 5,5 4 4Onda un decimo H1/10 m 7,0 7,0 5,0 5,0coeff. Di Hudson Kd - 7,4 10 7,4 10volume teorico (Van der Meer) m3 3,70 4,70 5,19 5,67peso teorico (Hudson) t 14,59 10,79 5,61 4,15volume teorico (Hudson) m3 5,40 4,00 2,08 1,54peso specifico acqua di mare t/m3 1,03 1,03 1,03 1,03Delta - 1,621359 1,621359 1,621359 1,621359cotg (β) - 2 2 2 2
Si r i t iene, pertanto, di adottare massi con peso medio compreso tra 12 e 15
tonnellate per la testata, compreso tra 7 e 11 tonnellate per la sezione
corrente e tra 6 e 8 tonnellate per la vasca di dissipazione retrostante la
mantellata, ovvero massi di IV° categoria per i l 75% della mantellata,
intasati con massi di III° per i l 25% di peso comunque superiore a 6 tonn. da
uti l izzarsi nella vasca di espansione.
La mantellata dovrà sempre essere realizzata in doppio strato e pertanto
con uno spessore medio pari a 3,50 m.
Filtro I l f i l tro, realizzato al di sotto della mantellata per impedire l ’asportazione del
materiale del nucleo, sarà costituito da un unico strato così come verif icato
nel modello f isico in canale.
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Tale f i ltro sarà costituito da massi naturali di I° e II° categoria, con peso
compreso tra 0,1 e 3 tonnellate suddivisi in parti uguali (50% di prima e 50%
di seconda) e sarà sovrapposto al nucleo in tout-venant.
Unghia al piede Al piede dell ’opera verrà disposta un’unghia di massi naturali con berma
orizzontale per impedire gli scoscendimenti d’ insieme, possibil i nella
struttura in esame a causa della pendenza del paramento e delle
caratteristiche del fondo.
I l peso è stato ricavato direttamente nella prova sperimentale dove la
stabil ità dell ’ intera struttura è stata realizzata mediante l ’ impiego di massi di
peso compreso tra 5 e 8 tonnellate.
La larghezza minima della berma dell ’unghia può essere calcolata con la
seguente espressione:
31
rΔ
Pknb ⎟⎟⎠
⎞⎜⎜⎝
⎛ρ
⋅=
Con kΔ = 1.0 n = 3, ρr = 2,70 t/m3 e P = 8,0 t. si ott iene:
b = 4,30 m (si assume 4,50 m.)
Tale piede sarà costituito da massi di III° categoria (50%) intasati con massi
di II° categoria (50%)
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Muro di coronamento
In l inea generale i l muro di coronamento di una diga a gettata è soggetto ad
azioni provocate dal moto ondoso di non facile determinazione. In questa
sede vengono ricavate tal i azioni applicando la formulazione di Jensen
(1984) e Bradbury et al (1988), sperimentata in laboratorio per diversi casi
di dighe con geometrie differenti. (cfr Manual of the use of Rock in Hydraul ic
Engineer ing – CUR/RWS Report 169 –A.A. Balkema Rotterdam 1995 – pag 5-81)
Secondo tale metodo la massima forza orizzontale cui è soggetto i l muro di
coronamento dipende sia da parametri legati al moto ondoso (altezza d’onda
e lunghezza d’onda), sia da parametri geometrici propri del muro (altezza
muro ed elevazione sopra i l l ivello medio mare), attraverso l ’applicazione di
coefficienti sperimentali.
Analit icamente la forza orizzontale massima FH assume la seguente
espressione:
bRHa
LgdF
ca
S
Pcw
H −=ρ
dove
ρw = densità dell ’acqua
dc = altezza muro di coronamento
Rca = quota di sommità della mantellata
Hs = altezza d’onda al piede della diga
LP = lunghezza d’onda riferita al periodo di picco
Una stima a favore di sicurezza porta ad assumere che la distribuzione di
pressione orizzontale pH sia rettangolare (con pH= FH/dc) e che la pressione
verticale pV sia pari a pH sul f i lo esterno del muro e zero sul bordo interno.
La forza verticale (sottospinta) viene così ad assumere la seguente
espressione:
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⎟⎟⎠
⎞⎜⎜⎝
⎛−⋅⎟
⎠⎞⎜
⎝⎛= b
RH
aLgBFca
SPcwV 2ρ
dove
Bc = larghezza media del muro di coronamento
e gli altr i simboli hanno i l signif icato già riportato in precedenza.
Per la verif ica di stabil ità del muro di coronamento vengono di seguito
effettuate le verif iche al r ibaltamento e allo scorrimento, per entrambe le
t ipologie di muro in progetto.
VERIFICA MURO DI CORONAMENTO DIGA PRINCIPALE
I l muro di coronamento della diga foranea, dalla radice sino alla testata, è
un blocco monolit ico in cls di forma praticamente rettangolare.
Ai f ini delle verif iche di stabil i tà i l muro è stato schematizzato in una forma
più semplice, mediando i valori della larghezza.
In particolare, i parametri geometrici da inserire nelle formule suesposte per
i l calcolo delle forze indotte dal moto ondoso sono i seguenti:
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dc = 6.50 m Bc = 4.01 m
La quota di sommità della mantellata è pari a 5.40 m.
Per le verif iche si è considerato l ’evento con tempo di r i torno di 50 anni, che
fornisce un’altezza d’onda di fronte alla diga foranea pari a 5.5 m. (Fondale
di fronte alla diga - 9.50). A favore di sicurezza la verif ica è stata condotta
uti l izzando l ’onda H1/10 pari a 1,27 Hs = 6.95 m
I valori che si ottengono, avendo posto i coefficienti a e b pari
r ispettivamente a 0.025 e 0.015 (secondo quanto previsto dal c i tato Manual of the
use of Rock in Hydraul ic Engineer ing) sono:
FH = 13,77 t/m
FV = 4,25 t/m
Sull ’ intero sistema agisce anche la forza peso del muro che vale:
22,50 m3/m x 2,30 t/m3 = P’ = 51.75 t/m
La verif ica a ribaltamento è data dal rapporto tra i momenti stabil izzanti e
quell i r ibaltanti, ovvero:
∑∑=
R
S
MM
η
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La verif ica a scorrimento, invece, è data dalla seguente espressione:
∑∑⋅
=H
Vμη
dove
μ = coeff iciente di attr ito (abbiamo assunto μ = 0,6 a favore della sicurezza)
V = forze verticali
H = forze orizzontali
Nel nostro caso, andando a sostituire i valori trovati, si ott iene:
Caratteristiche moto ondoso incidente
Hs0 8,00 [m] Hs 5,5 T 12,05 [s] Tp 12,77 [s] Tm 9,52 [s] h 9,00 [m]
H1/10 6,95 [m] Lt
Lp 119,81 [m] 110,6 � γa 1,03 [t/m3]
Caratteristiche muro di coronamento
dc Rca Bc Hs/Rca [m] [m] [m]
6,50 5,40 4,01 1,29
Forze agenti al sul muro FH FV P
Section a b [t/m] [t/m] [t/m]
B 0,025 0,015 13,77 4,25 51,8
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Verifica a ribaltamento Verifica a scorrimento
Momenti stabilizzanti Forze verticali P 51,75 [t/m]
xG 2,34 [m] Fv -4,25 [t/m] P 51,75 [t/m] μ 0,6
MS 121,10 [t] 28,50
Momenti ribaltanti Forze orizzontali
bH 3,25 [m] FH 13,77 [t/m] FH 13,77 [t/m] MH 44,7 [t] ηs 2,07 >1,5
bV 2,67 [m] FV 4,25 [t/m] MV 11,4 [t]
MR 56,1 [t]
ηr 2,16 >2
VERIFICA ALLO SCHIACCIAMENTO
B = 4,30 m Mr(tot) = 56.100,00 kg.m Ms(tot) = 121.100,00 kg.m ftot 51.750,00 kg
u = 1,23 m b/6 = 0,72 m e = 0,92 m σmax = 2,74 kg/cm2
Valore ammissibile sul piano di fondazione 4 kg/cm2
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VERIFICA MURO DI CORONAMENTO SECONDARIO (sottoflutto)
Primo tratto (per una lunghezza complessiva di ml 80)
Caratteristiche moto ondoso incidente
Hs0 8,00 [m] Hs 3,20 T 12,05 [s] Tp 12,77 [s] Tm 9,52 [s] h 9,00 [m]
H1/10 4,06 [m] Lt
Lp 119,81 [m] 110,6 � γa 1,03 [t/m3]
Caratteristiche muro di coronamento
dc Rca Bc Hs/Rca [m] [m] [m]
4,80 3,50 5,00 1,16
Forze agenti al sul muro FH FV P
Section a b [t/m] [t/m] [t/m] A 0,054 0,032 18,19 9,47 20,0 C 0,036 0,031 6,40 3,33 D 0,036 0,031 6,40 3,33 E 0,013 0,011 2,43 1,26
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Verifica a ribaltamento Verifica a scorrimento
Momenti stabilizzanti Forze verticali P 20,00 [t/m]
xG 3,23 [m] Fv -3,33 [t/m] P 20,00 [t/m] μ 0,6
MS 64,60 [t] 10,00 [t/m]
Momenti ribaltanti Forze orizzontali
bH 2,4 [m] FH 6,40 [t/m] FH 6,40 [t/m]
MH 15,4 [t] ηs 1,56 >1,5
bH 3,33 [m] FV 3,33 [t/m] MV 11,1 [t]
MR 26,5 [t]
ηr 2,44 >2
La pressione massima sul piano di fondazione si mantiene sotto i 2 kg/cm2
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Secondo tratto
Caratteristiche moto ondoso incidente
Hs0 8,00 [m] Hs 3,50 T 12,05 [s] Tp 12,77 [s] Tm 9,52 [s] h 9,00 [m]
H1/10 4,45 [m] Lt
Lp 119,81 [m] 110,6 � γa 1,03 [t/m3]
Caratteristiche muro di coronamento
dc Rca Bc Hs/Rca [m] [m] [m]
4,80 3,50 4,30 1,27
Forze agenti al sul muro
FH FV P Section a b [t/m] [t/m] [t/m]
A 0,054 0,032 21,67 9,71 26,7 C 0,036 0,031 8,72 3,91 D 0,036 0,031 8,72 3,91 E 0,013 0,011 3,26 1,46
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Verifica a ribaltamento Verifica a scorrimento
Momenti stabilizzanti Forze verticali P 26,68 [t/m]
xG 2,93 [m] Fv -3,91 [t/m] P 26,68 [t/m] μ 0,6
MS 78,17 [t] 13,66 [t/m]
Momenti ribaltanti Forze orizzontali
bH 2,4 [m] FH 8,72 [t/m] FH 8,72 [t/m]
MH 20,9 [t] ηs 1,57 >1,5
bH 2,87 [m] FV 3,91 [t/m] MV 11,2 [t]
MR 32,1 [t]
ηr 2,43 >2
La pressione massima sul piano di fondazione si mantiene sotto i 2 kg/cm2
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Banchina Tratti a parete verticale (blocchi) In alcuni tratt i la t ipologia della banchina in progetto è a parete verticale,
ormeggiabile e carrabile. In questo caso i l muro di banchina è un tipico
muro in calcestruzzo a gravità, per cui le principali forze che agiscono sulla
stessa sono rappresentate dalla forza peso, dalla spinta delle terre e dai t ir i
al le bitte; le altre forze agenti sulla banchina sono i sovraccarichi dovuti al
traff ico veicolare (verticali) e quelle dovute al moto ondoso, al la corrente ed
al vento agente sulle imbarcazioni ormeggiate.
In analogia con altre strutture recentemente realizzate (vedi Marina di San
Lorenzo - IM).
I blocchi saranno realizzati con cassero continuo per lunghezze di 10,00 ml.
(foto A)
Ogni blocco sarà collegato al blocco adiacente con incastro a coda di
rondine.
In senso verticale i blocchi saranno divisi in due: i l blocco inferiore avrà
altezza 3,25 m e larghezza 2,00 ed in fase di getto emergerà dall ’acqua per
soli 25 cm (foto B), quello superiore propriamente dett i di banchina,
superiore avrà altezza 1,00 m e larghezza 2,00 e poggerà sul blocco
inferiore collegandosi al lo stesso attraverso un incastro a V, in modo da
rendere la banchina praticamente monolit ica.
Tale struttura è stata collaudata con tir i al la bitta quattro volte superiori a
quell i di calcolo senza alcuna variazione della posizione.
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FOTO A
FOTO B
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Pag. 47 – REV 06 - aprile 2009 – ottemperanza VIA
FOTO C
FOTO D – Banchina a blocchi ult imata
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Pag. 48 – REV 06 - aprile 2009 – ottemperanza VIA
VERIFICA BLOCCO SUPERIORE DI BANCHINA
Lunghezza del blocco Lb (m) 10,00 numero max bitte per blocco n 2,00 Tiro massimo per bitta Tb (t) 6,00 Tiro massimo per blocco T (t) 12,00 Incidenza per metro lineare del Tiro massimo Tm (t/m) 1,20 Peso specifico calcestruzzo γc (t/m3) 2,30 Peso specifico tout venant di riempimento γt (t/m3) 1,70 Peso specifico tout venant immerso γ' (t/m3) 1,00 Peso specifico acqua di mare γa (t/m3) 1,03 Angolo di attrito interno tout venant φ 35,00 Coefficiente di spinta attiva Ka 0,22 sovraccarico sul terrapieno q (t/m2) 1,00 VERIFICA BLOCCO SUPERIORE altezza blocco ha 1,00 larghezza blocco ba 2,00 braccio Sa (t/m) 0,19 0,33 Mra (t.m/m) 0,06 Sb (t/m) 0,22 0,50 Mrb (t.m/m) 0,11 Incidenza per metro lineare del Tiro massimo alle bitte Tm (t/m) 1,20 1,00 MrT (t.m/m) 1,20 Fo (t) 1,61 Mr (t.m/m) 1,37 peso del blocco superiore Pa (t) 4,60 1,00 Ms (t.m/m) 4,60 Verifica al ribaltamento Ms/Mr 3,35 > 2,00Verifica allo scorrimento f 1,00 f.P1/Fo 2,86 > 1,50eccentricità (m) 0,30 limiti nocciolo (m) 0,33 tensione massima σmax 1,74 t/m2 0,17 kg/cm2
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VERIFICA GLOBALE BLOCCO SUPERIORE + INFERIORE
altezza totale h 4,00 altezza fuori acqua h1 1,25 altezza in acqua h2 2,75 altezza piede h3 0,50 larghezza blocco ba 2,00 larghezza piede bp 2,50 braccio S1 (t/m) 0,29 3,17 Mr1 (t.m/m) 0,93 S2 (t/m) 1,29 1,38 Mr2 (t.m/m) 1,77 S3 (t/m) 0,83 0,92 Mr3 (t.m/m) 0,76 S4 (t/m) 0,88 2,00 Mr4 (t.m/m) 1,76 Incidenza per metro lineare del Tiro massimo alle bitte Tm (t/m) 1,20 3,00 MrT (t.m/m) 3,60 Fo (t) 4,49 Mr (t.m/m) 8,82 braccio P1 (t) 5,75 1,50 MSP1 (t.m/m) 8,63 P2 (t) 5,72 1,50 MSP2 (t.m/m) 8,57 P3 (t) 1,59 1,25 MSP3 (t.m/m) 1,98 Pv (t) 13,05 MS (t.m/m) 19,18 Verifica al ribaltamento Ms/Mr 2,18 > 2,00 Verifica allo scorrimento f 0,60 f.P1/Fo 1,74 > 1,50 eccentricità (m) 0,46 limiti nocciolo (m) 0,42 tensione massima σmax 3,41 t/m2 0,34 kg/cm2
I muri di banchina sono stati analizzati con i classici metodi di verif ica ,
considerando un carico distribuito sul piano di banchina pari a 1000 kg/m2
ed un tiro alla bitta di 6 tonn.
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Banchina in cassoncini assorbenti Al f ine di r idurre l ’agitazione residua interna sono stati previsti cassoncini
assorbenti, già uti l izzati con successo in altr i impianti portuali (v. p.es.
Castellamare di Stabia) in luogo della doppia f i la di massi di calcestruzzo.
I cassoncini sono realizzati mediante elementi modulari, separati da sett i in
c.a. aventi dimensioni 0,30 x 2,50 x H=4,30 m.
azioni di progetto Le azioni verticali ed orizzontali considerate nelle verif iche del muro di
banchina sono:
• carichi permanenti
• sovraccarichi accidentali (q=1000 kg/mq)
• t iro al la bitta (T=1000 kg)
• sisma
I carichi di cui sopra sono stati combinati in n. 3 condizioni di carico e
precisamente:
• Carichi permanenti + sovraccarichi accidentali (q=1000 kg/mq);
• Carichi permanenti + sovraccarichi accidentali (q=1000 kg/mq) + t iro
alla bitta (T=1000 kg);
• Carichi permanenti + sovraccarichi accidentali (q=1000 kg/mq) +
sisma (S=9)
Per le condizioni n. 2 e n. 3 i l coefficiente di r iduzione dei sovraccarichi
considerato è pari ad 1.
Verifiche I l presente paragrafo i l lustra le verif iche eseguite, distinte per le tre
condizioni di carico prima indicate.
Preliminarmente sono state definite le proprietà f isiche e meccaniche dei
material i costituenti i l r iempimento da porsi in opera alle spalle del cassone.
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Tali valori, conformi a quell i adottati nel progetto esecutivo, sono stat i
r icavati da prove in sito ed in laboratorio eseguite sui material i di
r iempimento.
Per ciascuna delle tre condizioni di carico esaminate, sono stati calcolati i
valori delle spinte totali agenti al la quota di imposta del cassone
prefabbricato, i valori dei pesi della struttura, i l valore del momento
ribaltante a l ivello di imposta dell ’elemento prefabbricato a L ed i l valore del
momento stabil izzante a l ivello di imposta dell ’elemento prefabbricato a L.
Quindi è stata effettuata la verif ica a scorrimento ed a ribaltamento del
cassone e la verif ica a schiacciamento del pietrame di imbasamento e del
terreno sottostante i l pietrame.
Caratteristiche fisiche e meccaniche dei materiali peso specifico terreno γt = 1.800,00 kg/m3
peso specifico acqua di mare γa = 1.030,00 kg/m3
peso specifico calcestruzzo armato γca = 2.500,00 kg/m3
peso specifico calcestruzzo sovrastruttura γcs = 2.300,00 kg/m3
angolo di attrito terreno φt = 35,00 °
Coefficiente di spinta attiva K1 0,27 --
peso specifico riempimento γr = 1.030,00 kg/m3
sovraccarico q = 1.000,00 kg/m2
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Condizione n.1 – carichi permanenti + sovraccarichi accidentali (q=1000kg/m2)
300
30
30
325
30
1
430
3 10
75
2
3
4
Q= 1000 Kg/mq
A1 0,40 m L1 0 m
A2 4,30 m L2 0,30 m
A3 2,90 m L3 0,30 m
A4 0,30 m L4 2,40 m
A5 0,00 m L5 3,00 m spessore setto 0,30 m
interasse
cassoncini 2,50 m
pressioni spinte braccio momento p1 = 270,7 kg/m2 s1 = 108,3 kg 4,50 m 487,20 kg.m p2 = 194,9 kg/m2 s2 = 39,0 kg 4,43 m 172,79 kg.m p3 = 465,5 kg/m2 s3 = 2.001,9 kg 2,15 m 4.304,00 kg.m p4 = 896,2 kg/m2 s4 = 1.926,8 kg 1,43 m 2.761,74 kg.m
stot = 4.075,9 kg Mr(tot) = 7.725,74 kg.m
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Pag. 53 – REV 06 - aprile 2009 – ottemperanza VIA
pesi braccio momento calcolo pesi per metro lineare f1 300,0 kg 2,85 m 855,00 kg.m f2 1.764,0 kg 2,85 m 5.027,40 kg.m f3 1.278,9 kg 0,15 m 191,84 kg.m f4 1.323,0 kg 1,50 m 1.984,50 kg.m fsetto 3.725,6 kg 1,50 m 5.588,35 kg.m friemp 0,0 kg 1,50 0,00 kg.m ftot 8.391,5 kg Ms(tot) = 13.647,09 kg.m
coef. attrito tang(φt) = 0,70
νs 1,44 > 1,3 u = 0,71 m b/6 = 0,50 m νr 1,77 > 1,5 e = 0,79 m σmax = 0,79 kg/cm2
Condizione n.2 – carichi perm.+ sovracc. accidentali (q=1000kg/m2) + tiro alla bitta (T=1500 kg)
2
310
430
325
30
4
3
300
75 1
30
30
65
T=
2550
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Pag. 54 – REV 06 - aprile 2009 – ottemperanza VIA
pressioni spinte a metro lineare braccio momento p1 = 270,7 kg/m2 s1 = 270,7 kg 4,50 m 1.218,01 kg.m p2 = 487,2 kg/m2 s2 = 243,6 kg 4,43 m 1.079,97 kg.m p3 = 757,9 kg/m2 s3 = 3.258,8 kg 2,15 m 7.006,52 kg.m p4 = 896,2 kg/m2 s4 = 1.926,8 kg 1,43 m 2.761,74 kg.m
stot = 5.699,9 kg Mr(tot) = 12.066,23 kg.m tiro alla bitta 1.500,0 kg tiro 600,0 kg 5,30 m 3.180,00 kg.m
stot + T = 6.299,9 kg Mr(tot + T) = 15.246,2 kg.m pesi braccio momento f1 300,0 kg 2,85 m 855,00 kg.m f2 1.764,0 kg 2,85 m 5.027,40 kg.m f3 1.278,9 kg 0,15 m 191,84 kg.m f4 1.323,0 kg 1,50 m 1.984,50 kg.m fsetto 3.725,6 kg 1,50 m 5.588,35 kg.m f5 4.140,0 kg 1,50 m 6.210,00 kg.m friemp 6.055,2 kg 1,50 m 9.082,80 kg.m friemp 1.879,2 kg 1,90 3.570,48 kg.m ftot 20.465,9 kg Ms(tot) = 32.510,37 kg.m coef. attrito tang(φt) = 0,70
νs 2,27 > 1,3 u = 0,84 m νr 2,13 > 1,5 e = 0,66 m
b/6 = 0,50 m σmax = 1,62 kg/cm2
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Pag. 55 – REV 06 - aprile 2009 – ottemperanza VIA
Condizione n.3 – carichi permanenti + sovraccarichi accidentali (q=1000kg/m2) + sisma (S=9)
2
310
430
325
30
4
3
300
75 1
30
30
65
2550
S = 9 C = 0,07 θ = 4,0 °
A = 0,998
φt(SISMA) = 32,2 °
K1(SISMA) = 0,30
pressioni K1 K1(SISMA) s1 = 270,7 kg s1 = 304,8 kg s2 = 243,6 kg s2 = 274,4 kg s3 = 3.031,5 kg s3 = 3.414,2 kg s4 = 1.732,3 kg s4 = 1.951,0 kg stot = 5.278,0 kg stot = 5.944,4 kg Ssismico 5.929,8 kg
incremento di spinta (is) Fis = 651,8 kg braccio bis = 3,53 m 2.303,1 kg.m
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Pag. 56 – REV 06 - aprile 2009 – ottemperanza VIA
forza d'inerzia orizzontale (io) Fio = 1432,6 kg braccio (baricentro dei pesi) bis = 2,58 m 3.700,7 kg.m
f1 300,0 kg 4,50 1.350,0 f2 1.665,0 kg 2,15 3.579,8 f3 1.305,0 kg 1,75 2.283,8 f4 1.350,0 kg 0,15 202,5
fsetto 1.771,2 kg 2,35 4.162,3 f5 3.960,0 kg 5,00 19.800,0
friemp 5.568,0 kg 1,75 9.744,0 ftot 15.919,2 kg 2,58 41.122,3
momento sismico complessivo Mr(tot+sism) = 21.250,01 kg.m
Ms(tot) = 32.510,37 kg.m νs 1,53 > 1,5
coef. attrito tang(φt) = 0,70 forza sismica complessiva f(tot+sism) 8.384,33 kg
ftot 20.465,87 kg νr 1,71 > 1,3
u = 0,55 m e = 0,95 m
b/6 = 0,50 m σmax = 2,48 kg/cm2
Come si evince dalle elaborazioni di cui sopra, i l cassone in esame risulta
soddisfare le verif iche eseguite in tutte le tre condizioni di carico analizzate.
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Pag. 57 – REV 06 - aprile 2009 – ottemperanza VIA
Particolari cassoncini assorbenti (foto CEM)
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Pag. 58 – REV 06 - aprile 2009 – ottemperanza VIA
Verifica strutturale
La sezione più sollecitata del cassone è la sezione di base del paramento
interno. In particolare, considerando uno schema statico di mensola
incastrata alla base, i l momento che sollecita la sezione di incastro nella
condizione più gravosa in presenza di sisma porta all ’armatura seguente:
φ 22/20 cm in sovrapposizione con φ 12/20 cm è pari a 24.66 cm2/m.
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12) Risposta idraulica del molo foraneo
Come risposta idraulica si intende un'analisi, non dal punto di vista
strutturale, che interessi i l molo frangiflutt i ed i fenomeni ad esso legati al
frangere dell 'onda assunta come onda di progetto. In particolare si
verif icano i fenomeni di "overtopping" ed eventuale tracimazione.
Le prove in canaletta hanno determinato che nella configurazione testata ed
assunta quale sezione di progetto (Sezione 1 variante 1) la portata
tracimabile per Hs = 5,6 m e Ts = 11,8 s (praticamente la nostra onda di
progetto) vale 0,70 l/s/m con una altezza del muro di coronamento posta a
+6,00 m slm. (evento questo calcolato con l ’onda cinquantennale)
Nel caso allora preso in esame (ossia la versione progettuale in cui la diga
non era adibita ad ormeggio) un tale valore poteva essere accettato
(riteniamo che possa essere accettato anche in caso di diga ormeggiabile
ricordando che un tipico valore ammissibile della portata tracimante in
condizioni di tempesta proposto in letteratura per la sicurezza del transito
sulla diga è di 1,0 l/s/m, - cfr . Amint i , Franco, Ricci Armani, Sara “Giornate di
Ingegner ia Cost iera, VI ediz ione, Salerno 2001 – pag.151 -).
Tuttavia, ai f ini della sicurezza considerando che l ’attuale configurazione
progettuale prevede l ’uti l izzo della diga ai f ini dell ’ormeggio, è stato
ulteriormente analizzato i l fenomeno uti l izzando valutazioni più restritt ive
che sfruttano parametri empirici sugli effett i della tracimazione per dighe
ormeggiabil i , assai più cautelativi di quello sopra citato.
Per migliorare le condizioni di sicurezza si è provveduto a sopraelevare i l
muro paraonde elevandolo da quota + 6,00 a quota + 7,00 m. slm e
dotandolo di una risagomatura sommitale con risvolto concavo che
consente, con buona approssimazione, di ridurre la portata tracimabile di
circa i l 45% (cfr . Cuomo, Minett i , Franco “Giornate di Ingegner ia Cost iera, VII I
ediz ione, Civ i tavecchia 2005 – pag.363).
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Pag. 60 – REV 06 - aprile 2009 – ottemperanza VIA
Per valutare la tracimazione nella nuova conformazione geometrica e
considerare l ’effetto della vasca di smorzamento si è ritenuto di uti l izzare i
r isultati delle prove effettuate in canaletta tarando l’espressione per i l
calcolo della portata tracimante in funzione dell ’altezza del muro paraonde
rispetto alla quota sommitale della scogliera posta anteriormente alla vasca
(F = freeboard).
In questo modo è stata scritta la seguente espressione desumibile da
“Guidel ines and Specif ications for Flood Hazard Mapping Parterns [February
2007] – D.2.8 Wave Runup and Overtopping:
q = k1 e – k2
(F /Hs
)
I parametri k1 e k2 sono stati tarati con riferimento a due eventi studiati
nelle prove in canaletta per un’onda avente periodo simile a quello della
nostra onda di progetto: T = 11,8 s.
Per tale onda (nella variante 1 alla configurazione 1) si sono registrati i
seguenti valori di tracimazione (con riferimento ad una quota del
coronamento pari a + 6,00 m slm ed un “freeboard” pari a 0,60 m)
H1/3 = 5,60 m q = 0,70 l/s/m
H1/3 = 6,10 m q = 1,02 l/s/m
per cui l ’espressione di cui sopra può essere riscritta per i due eventi
studiati come segue:
0,70 = k1 e – k2
(0 ,60 /5 ,60 )
1,02 = k1 e – k2
(0 ,60 /6 ,10 )
Risolvendo tale sistema nelle due incognite k1 e k2 si sono ottenute le
seguenti equazioni:
0,70 = k1 e – 0 ,108 k2
1,02 = k1 e – 0 ,098 k2
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Risolto i l sistema si ottenendo i seguenti risultati:
k1 = 40,5
k2 = 37,6
L’espressione della portata tracimante, tarata sul nostro modello, è pertanto
la seguente
q = 40,5 e – 37 ,6 (F /Hs
) [ l /s/m], per F e Hs in m.
k1 k2
40,5 37,6 0,70 q [l/s/m] test n. 1 Hs [m] = 5,60 T [s] = 11,8 40,5 37,6 1,02 q [l/s/m] test n. 2
Hs [m] 5,50 5,50 5,50 5,50 5,50 5,50 5,50 h1 [m] 5,4 5,4 5,4 5,4 5,4 5,4 5,4 h2 [m] 6,00 6,20 6,40 6,60 6,80 7,00 7,40 F [m] 0,60 0,80 1,00 1,20 1,40 1,60 2,00 q [l/s/m] 0,6700 0,1707 0,0435 0,0111 0,0028 0,0007 0,0000
q [l/s/m]
0,0000
0,1000
0,2000
0,3000
0,4000
0,5000
0,6000
0,7000
0,8000
0,00 0,50 1,00 1,50 2,00
freeboard
port
ata
trac
iman
te l/
s/m
Sopraelevando di 1,00 m il “freeboard” e introducendo i l valore dell ’onda di
progetto al piede della diga si ott iene i l valore della portata tracimante:
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q = 40,5 e – 37 ,6 (1 ,60 /5 ,50 ) = 40,5 e – 10 ,9
ovvero:
q = 0,0007 l/s/m
Con l ’ impiego del risvolto ad arco di cerchio tale valore può
ragionevolmente ritenersi ulteriormente ridotto del 45% (cfr . Cuomo, Minett i ,
Franco “Giornate di Ingegneria Cost iera, VII I ediz ione, Civ i tavecchia 2005 – pag.363),
per cui la portata tracimante durante l ’evento eccezionale con tempo di
ritorno 50 anni viene stimata pari a 0,0003 l/s/m
Con queste dimensioni le condizioni di sicurezza sono riferibil i al la seguente
figura da cui risulta:
Veicoli : sicurezza a qualunque velocità
Pedoni: umido ma confortevole
Costruzioni in banchina: nessun danno
Muri di coronamento: nessun danno
Rivestimenti: nessun danno
13)
0,0003 l/s/m
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13. Regime della dinamica litoranea locale
Situazione attuale del litorale
La zona di intervento si localizza tra la foce del Fiume Roja e la
spiaggia delle Calandre, e risulta caratterizzata:
• a ponente del Fiume Roja da spiagge di sabbia protette da pennell i
artif iciali, la cui spaziatura risulta ben dimensionata rispetto alle
caratteristiche del moto ondoso incidente.
• a levante della spiaggia delle Calandre e fino al pennello esistente, da
una zona in generale, anche se modesta, erosione.
Risultati della simulazione
L’analisi è stata condotta ut i l izzando il modello descritto nello specifico
allegato C e ricavando la tendenza media evolutiva potenziale del l i torale.
Come il lustrato nella relazione n°1-5 (dell ’al legato C), i l f lusso medio annuo
risultante di sedimenti, si muove generalmente da ponente a levante, con
inversioni opposte localizzate in un alcune fasce di l i torale, e provocate
dalla rifrazione del moto ondoso sottocosta.
In genere i l f lusso medio annuo risultante di sedimenti r isulta provocato
dalle correnti l i toranee indotte dal mare regnante e dominante, proveniente
dalla traversia di l ibeccio, anche se le correnti di scirocco prevalgono in
alcune fasce di l i torale ed al di sotto della profondità di 3 metri circa.
Di ri l ievo è da sottolineare che:
• a levante del pennello esistente, le portate di trasporto solido sono
significative, a causa degli apporti del f iume Roja.
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• a ponente del pennello esistente, le portate di trasporto solido sono
trascurabil i e praticamente nulle, a causa della scarsità di materiale
disponibile ad essere trasportato.
Dal confronto fra l ’alternativa zero (stato attuale) e lo stato di progetto
definito nella nuova conformazione, si perviene alla conclusione che l ’opera
in oggetto non incide sulla dinamica l itoranea e sui fenomeni di
apporto/erosione già in atto.
L’evoluzione del litorale a ponente ed a levante del nuovo porto
turistico rimane generalmente inalterata, rispetto alla tendenza
simulata per lo stato attuale.
I l molo di sopraflutto in progetto non provoca quindi alcun effetto, rispetto al
comportamento della spiaggia delle Calandre, anche nell ’eventualità di un
suo ripascimento futuro.
Lo studio della dinamica l itoranea ha espressamente messo a confronto lo
stato attuale con lo stato di progetto, in particolar modo per verif icare la
stabil i tà della spiaggia prevista a levante del porto e soprattutto per valutare
l ’ influenza dell ’opera lungo i l l i torale di ponente (spiaggia delle Calandre).
Lo studio e la metodologia di calcolo applicata dimostrano che variazioni del
moto ondoso (anche di piccola entità) non possano provocare variazioni di
spiaggia, questo sia in l inea generale sia nel nostro caso.
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In particolare i l nuovo porto infatti non modifica i l regime del moto ondoso
sulla spiaggia delle Calandre e ciò è stato dimostrato nelle tavole ove sono
riportati graficamente gli andamenti dei piani d’onda.
I l modello impiegato infatti, essendo basato sul principio della rifrazione
inversa, attraverso l ' integrazione all ' indietro di ogni singola armonica che
compone lo spettro di energia del moto ondoso in un punto, riesce a tenere
conto di tutte le "coperture" derivanti dalle strutture a mare impiegate.
Per essere più precisi, partendo da un punto della maglia considerata e
situato in particolare in prossimità della spiaggia delle Calandre, ogni
singola armonica che compone lo spettro di energia del moto ondoso viene
proiettata verso mare mediante un'integrazione all ' indietro e se incontra, per
esempio la nuova diga foranea, viene fermata e non contribuisce più allo
spettro di energia del moto ondoso.
Come si può notare dai grafici (allegato C/05) non c'è differenza
apprezzabile tra i l campo di moto ondoso nello stato attuale e nello stato di
progetto.
Ciò vuol dire che la perdita di energia del moto ondoso, in particolare da
scirocco, dovuta alla presenza del nuovo molo foraneo è praticamente nulla.
Quindi l 'effetto del moto ondoso ed in particolare dello scirocco sulla
spiaggia delle Calandre è lo stesso prima e dopo l ' inserimento del molo
foraneo.
Ciò premesso, in considerazione anche della necessità di tutelare le “grotte”
escludendole dal bacino portuale è stata studiata la presente conformazione
del bacino portuale che, escludendo le grotte, porta la testata della diga
foranea non oltrepassare i l prolungamento a mare di punta della Rocca,
ottemperando pertanto alle prescrizioni emerse in sede di Comitato VIA.
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Tale modifica riduttiva in termini di specchio acqueo uti l izzabile e
conseguente numero di posti barca, riverif icata all ’ interno della revisione 4
dello studio di cui all ’al legato C, consente di affermare maggiormente che
l ’evoluzione del l i torale a ponente ed a levante del nuovo porto turistico
rimane generalmente inalterata, rispetto alla tendenza simulata per lo stato
attuale.
In particolare (allegato C/05) dallo stato di confronto a 5 anni risulta che i l
molo di sopraflutto in progetto non provoca alcun effetto, rispetto al
comportamento della spiaggia delle Calandre anche nell ’eventualità di un
suo ripascimento futuro.
Inoltre dalla modellazione matematica bidimensionale del campo di velocità
indotto dal moto ondoso e dal modello di evoluzione del fondo, che tiene
conto degli apporti di materiale solido provenienti dai vicini torrenti ed in
particolare dal Fiume Roja, risulta che l ’ imboccatura non viene interessata
da fenomeni di insabbiamento garantendone sempre l ’agibil i tà.
Si riporta nella seguente pagina una tavola estratta dall ’al legato C dove si
evidenzia come a 5 anni dall ’ intervento la simulazione svolta porta ad una
situazione di indifferenza rispetto allo stato attuale, fatto salvo un accumulo
a levante sulla spiaggia.
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14) Agibilità interna portuale
Le aree interne del nuovo bacino e del bacino esistente presentano canali di
manovra e cerchi di evoluzione rispondenti alle raccomandazioni AIPCN per
cui l ’agibil i tà interna portuale è sicuramente garantita.
In particolare si sono mantenuti, anche nei punti crit ici, i valori minini di
larghezze dei canali pari a 1,7 volte la lunghezza dell ’ imbarcazione più
grande che transita per i l canale realizzando nel contempo zone di rotazione
per inversione della rotta con cerchi di evoluzione compresi tra 50 e 80 m.
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15) Agibilità dell’imboccatura
L’imboccatura presenta una larghezza al fondo di circa 37 m con un fondale
di profondità compresa tra -5,50 m e -6,40 m.
Tali valori r ispondono appieno alle raccomandazioni AIPCN per cui si r it iene
che l ’agibil i tà portuale sia sempre garantita anche in considerazione
dell ’area di manovra già ridossata ottenuta attraverso lo spostamento di 30
m della testata del molo di sottoflutto.
Inoltre, l ’arretramento del ponti le centrale e conseguente ridistribuzione
della f lotta in ormeggio, consente di disporre di un ampio cerchio di
evoluzione (80 m).
La definizione della forma dell ’ imboccatura è stata valutata anche
dall ’esperienza specifica del C.L.C. Comandante Andreino Giovannell i , che
viene di seguito allegata, compreso l ’elaborazione degli schizzi per la
determinazione delle ideali rotte di ingresso.
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Pag. 72 – REV 06 - aprile 2009 – ottemperanza VIA
Nella revisione progettuale si è tenuto conto di quanto indicato dal
comandante Giovannell i, tarando la lunghezza del pennello in modo da
ottimizzare lo stato di agitazione residua all ’ interno del bacino portuale e in
corrispondenza dell ’ imboccatura.
.
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Due esempi d i d i agi taz ione al l ’ interno del bacino portuale (per lo studio completo vedi
Al l . C/05)
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16) Qualità interna delle acque
I l porto sarà dotato di tutt i gl i accorgimenti specif ici per la raccolta e
l ’al lontanamento dei reflui nel rispetto delle indicazioni del progetto
RAMOGE.
E’ previsto anche un impianto di laminazione dell ’acqua superficiale (t ipo
“Skimmer”) per la raccolta dell ’eventuale fi lm oleoso e del successivo
trattamento con tecnologie specifiche.
Con tale impianto è possibile anche creare una circolazione forzata che
determina una corrente sempre diretta in ingresso al porto, garantendo così
l ’area compresa tra i l molo di sottoflutto e la punta della Rocca,
preservando di conseguenza la qualità dell ’acqua nella zona delle grotte.
In tale zona si garantisce comunque una sufficiente circolazione che
garantisce sempre una buona ossigenazione dell ’ambiente marino.
La banchina centrale, collegata a terra da un ponte con luce di 25,00 m,
consente una naturale circolazione all ’ interno del bacino favorita anche da
due condotte dn 1000 che mettono in comunicazione lo specchio acqueo
interno con l ’esterno del bacino e posizionate in prossimità del pennello
trasversale posto alla radice.
Una particolare attenzione è stata rivolta alla qualità dell ’acqua nella zona
antistante le “grotte”.
Anche se l ’agitazione ondosa residua in tale anfratto consente un naturale
ricambio idrico ulteriormente aumentato dall ’aver ruotato i l molo di
sottoflutto, viene prevista anche una circolazione di acqua di mare mediante
la posa di una tubazione in calcestruzzo dn 800 attraversante l ’ intera
banchina a terra e tale da mettere in comunicazione la zona delle grotte con
i l mare aperto a valle della diga foranea.
In questo modo, grazie ai naturali gradienti (sia barici che termici) che si
instaurano tra la zona antistante le grotte e i l mare aperto, si sfrutteranno
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naturalmente flussi circolatori di acqua che consentiranno un costante
ricambio proprio nella zona antistante le grotte.
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17) Pontili di ormeggio
Con riferimento a metodologie e sistemi di posa già attuati (proget to ing.
Puppo/Rolando – Arch. A lborno - Mar ina d i San
Lorenzo gruppo CozziParodi) sono previsti
ponti l i f issi realizzati con travi
prefabbricate. Le nuove strutture
portanti sono previste in calcestruzzo
armato aventi dimensioni specificate
negli elaborati grafici allegati.
Ogni elemento di ponti le avrà
lunghezza media 10,00 ml e sarà sorretto da plinti e sostegni direttamente
appoggiati sul fondo marino, previa
bonifica e realizzazione del piano di
appoggio con spianamento in pietrisco.
E' previsto per ogni ponti le un
sovraccarico di 500 kg/m2, oltre ai
carichi permanenti; la larghezza del
ponti le sarà pari a 3,00 m.
Nel dimensionamento statico si è tenuto
conto delle sollecitazioni di ormeggio previste con tir i al le bitte calcolati
per le imbarcazioni maggiori e pari a 6
t/bitta.
L’ormeggio delle imbarcazioni verrà
completato con la posa di opportuni
corpi morti, catenarie e relative trappe,
secondo metodologie e tecniche già
ampiamente collaudate.
Lungo le travi/ponti le sono previsti due
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cunicoli per l ’al loggiamento delle tubazioni di alimentazione acqua e dei
cavi di alimentazione colonnine di servizio.
La copertura dei ponti l i verrà realizzata con pagliolati in legno tipo iroko (o
similare adatto ad ambiente marino)
secondo una tipologia già collaudata in
precedenti realizzazioni portuali.
Alla radice del ponti le verrà realizzato i l
pozzetto di sezionamento delle condotte
idrauliche e i l quadro di controllo e
gestione delle utenze elettriche che
potrà essere contenuto in una aiuola di
separazione del piano banchina dal piazzale retrostante.
L’appoggio delle travi/ponti le sui plinti di
sostegno verrà realizzato con supporti in
neoprene.
Sui ponti l i verranno installate le
colonnine di erogazione dell ’energia
elettrica e dell ’acqua potabile.
Apposite colonnine di colore rosso
conterranno gli allacciamenti per le
tubazioni anti-incendio secondo le norme
VV.FF.
Vista complessiva delle t ipologie di ponti l i, colonnine anti- incendio, banchine, colonnine di distribuzione, ormeggi.
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Tipologia costrut t iva del pont i le in
calcestruzzo prefabbricato con
copertura in pagl io lato di legno
afr icano.
I l pagl io lato copre i cunicol i
impiant i in cui sono al loggiat i i
cavi e let tr ic i d i al imentazione del le
colonnine e le tubazioni d i
d is tr ibuzione acqua e ant i -
incendio.
P roge t to (Puppo-A lbo rno –Gruppo
Cozz iParod i Mar ina d i S .Lo renzo)
Part icolare bi t ta di ormeggio su
pont i le. I t i rafondi del la bi t ta sono
inser i t i preventivamente nel get to
del la t rave pont i le a l momento
del la prefabbr icazione in
stabi l imento
P roge t to (Puppo-A lbo rno –Gruppo
Cozz iParod i Mar ina d i S .Lo renzo)
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Part icolare pozzetto di testata con
al loggiamento cavi e let tr ic i d i
serviz io al ponti le e tubazioni
idraul iche di a l imentazione
potabi le e ant i - incendio
P roge t to (Puppo-A lbo rno –Gruppo
Cozz iParod i Mar ina d i S .Lo renzo)
Vista complessiva del pont i le con
ormeggi e colonnine di serviz io
P roge t to (Puppo-A lbo rno –Gruppo
Cozz iParod i Mar ina d i S .Lo renzo)
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I calcoli strutturali dei ponti l i saranno fornit i dai prefabbrica tori e saranno
conformi alle prescrizioni adottate per tali strutture.
Materiali
Sono previsti i seguenti materiali da costruzione: a) CALCESTRUZZO MAGRO (per sottofondazioni) Rc k > 150 Kg/cmq
b) CONGLOMERATO CEMENTIZIO Rc k > 300 Kg/cmq
(per fondazioni ed elevazioni) σ a m m ,c = 97,5 Kg/cmq
c) ACCIAIO AD ADERENZA MIGLIORATA Tipo Fe B 44 k
(orditura fondazioni ed elevazioni muri , travi) controllato in stabilimento
σamm,a = 2200 Kg/cmq Rapporti di dutti l i tà:
σy/σy,k ≤ 1 ,35
(σ t /σy) medio ≥ 1,13
in cui:
σy = tensione di snervamento di un singolo campione
σy,k = tensione caratterist ica di riferimento normativo = 4300 kg/cmq
σ t = tensione di rottura
Coefficiente di omogeneizzazione: n = 15
Normativa
Alla base del calcolo stat ico e delle verifiche di stabili tà, sarà tenuta la seguente normativa:
a) Legge 5 Novembre 1971 - n. 1086 Gazzetta Ufficiale n. 321 del 21/12/1971
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"NORME PER LA DISCIPLINA DELLE OPERE DI CONGLOMERATO CEMENTIZIO ARMATO, NORMALE E PRECOMPRESSO ED A STRUTTURA METALLICA".
b) Decreto Ministeriale 9 Gennaio 1996: Suppl.Gazzetta Ufficiale n. 29 del 5/2/1996 "NORME TECNICHE PER IL CALCOLO, L'ESECUZIONE ED IL
COLLAUDO DELLE STRUTTURE IN CEMENTO ARMATO, NORMALE E PRECOMPRESSO E PER LE STRUTTURE METALLICHE".
c) Decreto Ministeriale 16 Gennaio 1996: Suppl.Gazzetta Ufficiale n. 29 del 5/2/1996 "NORME TECNICHE RELATIVE AI CRITERI GENERALI PER LA
VERIFICA DI SICUREZZA DELLE COSTRUZIONI E DEI CARICHI DEI SOVRACCARICHI”
d) Circolare 15.10.1996, n. 252 AA.GG./S.T.C.: Istruzioni per l’applicazione delle “NORME TECNICHE PER IL
CALCOLO, L’ESECUZIONE ED IL COLLAUDO DELLE OPERE IN CEMENTO ARMATO NORMALE E PRECOMPRESSO E PER LE STRUTTURE METALLICHE” di cui al Decreti Ministeriale 9.01.1996
e) Circolare 4 Luglio 1996 n. 156 AA.GG./STC.: Istruzioni per l’applicazione delle “NORME RELATIVE AI CRITERI
GENERALI PER LA VERIFICA DI SICUREZZA DELLE COSTRUZIONI E DEI CARICHI E SOVRACCARICHI ” di cui al D.M. 16.01.1996
f) Decreto Ministeriale 11 Marzo 1988: Gazzetta Ufficiale n. 127 suppl. del 1/6/1988 "NORME TECNICHE RIGUARDANTI LE INDAGINI SUI TERRENI E
SULLE ROCCE, LA STABILITA' DEI PENDII NATURALI E DELLE SCARPATE, I CRITERI GENERALI E LE PRESCRIZIONI PER LA PROGETTAZIONE, L'ESECUZIONE ED IL COLLAUDO DELLE OPERE DI SOSTEGNO DELLE TERRE E DELLE OPERE DI FONDAZIONE".
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g) Circolare Ministero LL.PP. 24.09.1988 n.30483: Legge 2 Febraio 1974 n.64 Art.1 D.M. 11.03.1988 "NORME TECNICHE RIGUARDANTI LE INDAGINI SUI TERRENI E
SULLE ROCCE LA STABILITA’ DEI PENDII NATURALI E DELLE SCARPATE E LE PRESCRIZIONI PER LA PROGETTAZIONE L’ESECUZIONE ED IL COLLAUDO DELLE OPERE DI SOSTEGNO DELLE TERRE E DELLE OPERE DI FONDAZIONE PER L’APPLICAZIONE.
h) Legge 2 Febbraio 1974 n.64 Gazzetta Ufficiale n. 76 del 21.03.1974 “PROVVEDIMENTI PER LE COSTRUZIONI CON PARTICOLARI
PRESCRIZIONI PER LE ZONE SISMICHE” i) Decreto Ministeriale 16 Gennaio 1996: Suppl.Gazzetta Ufficiale n. 29 del 5/2/1996 "NORME TECNICHE PER LE COSTRUZIONI IN ZONE SISMICHE” l) Circolare Ministero LL.PP. 10.04.1997 n. 65 AA.GG. Istruzioni per l’applicazione delle “NORME TECNICHE PER LE COSTRUZIONI IN
ZONE SISMICHE” di cui al D.M. 16.01.1996
m) Decreto Ministero 27 Luglio 1982 Gazzetta Ufficiale n. 224 del 16.08.1982 “AGGIORNAMENTO DELLE ZONE SISMICHE DELLA REGIONE LIGURIA” n) Decreto Ministeriale LL.PP. 4 Maggio 1990 Gazzetta Ufficiale n. 24 del 29/01/1991
"AGGIORNAMENTO DELLE NORME TECNICHE PER LA PROGETTAZIONE, LA ESECUZIONE ED IL COLLAUDO DEI PONTI STRADALI; CRITERI GENERALI E PRESCRIZIONI TECNICHE PER LA PROGETTAZIONE, ESECUZIONE E COLLAUDO DI PONTI STRADALI”
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o) Circolare Ministero dei Lavori Pubblici n. 34233 (Pres. Cons. Sup. Serv. Tecnico Centrale, 25/02/1991 LEGGE 202.1974 n.64 - Art.1. Decreto Ministeriale 4.05.1990 - “ISTRUZIONI RELATIVE ALLA NORMATIVA TECNICA DEI PONTI
STRADALI”
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18) Acquedotto
I l fabbisogno idrico necessario alle attività portuali è stato così valutato:
Attività Consumo giornaliero m3/g
Posti barca 450 Strutture residenziali 100 Gallerie commerciali 75 Irrigazione 150 Utenze varie (cantiere, servizi, ecc.) 225 TOTALE 1000
I l consumo giornaliero previsto per i l periodo di massima punta è pari a
1000 m3 giorno.
Tale valore risulta coerente con i valori registrati dal monitoraggio di altre
attività portuali analoghe in esercizio da molti anni (porto Sole a Sanremo,
Marina degli Aregai a Santo Stefano al Mare) .
Per la determinazione del volume di invaso da assegnare al serbatoio di
accumulo è stato assunto i l grafico di consumo orario rappresentato dalla
f igura sottostante e dedotta dai consumi ri levati nelle citate strutture
portuali simil i.
La portata di punta oraria è pari a circa 1,8 volte la portata media e si
registra attorno alle ore 12 e alle ore 21, con punte intermedie attorno alle
ore 9.
La portata istantanea tiene conto di un coefficiente maggiorativo (1,3) che
considera la contemporaneità delle derivazioni.
Le reti di distribuzione sono state dimensionate per tali valori.
m3/g
Massima portata giornaliera m3/g 1000 Massima portata oraria m3/h 75 Massima portata istantanea m3/s 0,027 (27 l/s)
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Andamento consumi
0,5
0,1 0,1 0,1
0,2
0,4
0,6
0,9
1,2
1,3
1,2
1,5
1,8
1,6
1,3
1,2
1
1,2
1,3
1,6
1,8
1,5
1,1
1
0,5
0
0,2
0,4
0,6
0,8
1
1,2
1,4
1,6
1,8
2
1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 25
Ore
And
amen
to c
onsu
mi
La derivazione costante dall ’acquedotto è pari a 11,5 l/s
A seguito di verif iche svolte con l ’Ente gestore dell ’acquedotto (AIGA) è
stata individuata la soluzione tecnica di allacciamento che prevede la
costruzione di un serbatoio interrato in quota ubicato sotto l ’area pubblica
posta a valle delle mura della città vecchia attualmente uti l izzata come
parcheggio pubblico.
La derivazione avverrà direttamente dalla conduttura comunale dn 200 e
convoglierà l ’acqua al serbatoio mediante una condotta interrata in PeAD
dn 150.
Prima dell ’ immissione in vasca è prevista l ’ installazione di un misuratore di
portata con diaframma calibrato alla portata fornita.
L’ingresso in vasca sarà regolato da valvole di chiusura che eviteranno
sprechi durante i periodi di minor richiesta e manterranno costante i l l ivello
in vasca.
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Parallelamente alla vasca destinata all ’accumulo di acqua potabile e per
servizi del volume di 100 m3, è prevista una vasca da 50 m3 per uso
antincendio.
Tale vasca sarà mantenuta sempre piena e garantirà una pressione
costante sulla rete anti-incendio pari a 6 bar attuata mediante una
tubazione autonoma ed indipendente che alimenterà direttamente gli
idranti.
E’ prevista una interconnessione monodirezionale tra le due vasche in
modo che all ’occorrenza anche l ’acqua destinata ai servizi possa essere
uti l izzata per scopi antincendio.
Dal serbatoio per uso potabile e per servizi verrà realizzata una condotta
DN 110 in PeAD di alimentazione della rete interna portuale che si attuerà
in apposito pozzetto dotato di valvola di intercettazione.
Le vasche saranno dotate di scarico di fondo e troppo pieno direttamente
canalizzate nelle condotte di scarico acque bianche convoglianti in mare.
Nel caso la portata derivabile dall ’acquedotto AIGA non coprisse l ’ intero
fabbisogno nei periodi di punta si procederà alla realizzazione di un
allacciamento secondario con la società AMAIE (acquedotto del Roja) che
ha già dato ampia disponibil i tà all ’al lacciamento.
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19) Acque reflue
Conformemente alle indicazioni contenute nel progetto di Gestione
Ambientale dei Porti Turistici, inquadrato nell ’accordo RAMOGE, i l porto
prevede la realizzazione di una rete interna di raccolta dei reflui
caratterizzata da punti di svuotamento dei serbatoi di contenimento delle
acque reflue delle imbarcazioni.
Gli interventi di svuotamento saranno assicurati tramite un servizio gestito
dal personale portuale che uti l izzerà un sistema misto pompa
mobile/pompa fissa con scarico nella rete di raccolta principale in idonei
pozzetti o punti di scarico.
Sono previsti anche sistemi di raccolta e svuotamento delle acque di
sentina e gli ol i i esausti; i punti di svuotamento sono collocati in prossimità
dell ’ impianto di distr ibuzione carburante.
La rete principale di raccolta delle acque nere all ’ interno del porto
convoglierà i reflui ad un impianto di sollevamento, dimensionato anche
per ricevere le acque reflue di tutto i l comprensorio portuale.
Tale impianto prevede la realizzazione di una vasca in cemento armato del
volume di circa 40 m3 adeguatamente impermeabil izzata tramite la posa in
opera di vernice epossidica atta a garantirne la perfetta tenuta.
La vasca sarà accessibile mediante chiusini in ghisa sferoidale a perfetta
tenuta. Si prevede anche la raccolta delle acque di prima pioggia del
piazzale.
A monte dell ’ impianto verrà realizzato un pozzetto per alloggiamento by-
pass che, in caso di disservizio permetterà di scaricare i reflui attraverso
una tubazione dn 400 in acciaio, oltre la diga foranea, a ponente del
pennello trasversale.
L’impianto sarà dotato di adeguato valvolame e relativa tubazione di
mandata in PEAD DN 200 PN 6 e sarà equipaggiato con due elettropompe
sommerse aventi portata 20 l/s prevalenza totale 7 m compreso i l
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basamento con curva, i l tubo guida in acciaio zinacato DN 50, la catena in
acciaio zincato con gri l lo e ogni altro onere, controllate da idoneo
impianto elettrico a norma.
Si prevede inoltre di dotare l ’ impianto di un miscelatore sommerso atto al
rimescolamento dei l iquami.
I l iquami sollevati verranno convogliati al collettore comunale posto lungo
Corso Marconi e scaricati in un apposito pozzetto di espansione.
E’ previsto i l r i facimento dell ’ intero collettore comunale con tubazione dn
300 fino all ’ impianto di sollevamento esistente in sponda destra del f iume
Roja.
L’impianto di sollevamento è in grado di convogliare anche tutti gl i scarichi
fognari del versante che saranno opportunamente canalizzati, compreso
quell i degli edif ici immediatamente confinanti con l ’area portuale.
Per quanto riguarda la raccolta dei reflui all ’ interno del bacino portuale è
previsto un impianto di aspirazione e trattamento per acque di sentina ed
Acque Nere predisposto per i l successivo scarico nell ’ impianto fognario a
servizio dell ’area cantiere e degli ormeggi, composto da:
1. un gruppo di aspirazione ad alto vuoto continuativo per aspirazione
domicil iata delle acque nere costituito da 2 pompe ad anello t ipo Jets
serie 25 Elivac. Portate in aspirazione 200 – 300 l itr i /min con 0,7 bar
di depressione; l ’al imentazione prevista a 380 V. L’operatività sarà
effettuata a mezzo “vacuostati” (le l inee di aspirazione sono sempre
in depressione e per avviare le operazione di recupero reflui é
sufficiente intervenire sulle valvole poste sui terminali di
aspirazione);
2. un sistema di trattamento per le acque nere aspirate provvisto di un
gruppo di dosaggio di ipoclorito di sodio per la disinfezione del
chiarif icato, composto da un serbatoio da 60 l itr i in PEAD e da una
pompa dosatrice elettromagnetica a membrana completa di
interruttore di l ivello per la protezione contro la marcia a secco;
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3. un gruppo di aspirazione ad alto vuoto continuativo per aspirazione
delle acque di sentina costituito da una pompa ad anello l iquido tipo
Jets serie 25 Elivac.
In questa impostazione i l trattamento delle acque di sentina verrà
effettuato dall ’ impianto di trattamento delle acque di carenagggio
riversando le acque di sentina recuperate nella vasca di accumulo
prevista. L’impianto sarà completato da:
1. un quadro di controllo gruppo di aspirazione e fasi trattamento: per
gestione impianto con utenze remotabil i e possibil i tà interfaccia con
quadro sinottico di gestione impianto con alimentazione 380V – 50
HZ;
2. una colonnina di aspirazione in AISI 316L provvista di: 2 manichette
in PVC spiralato in acciaio AISI 316 per l ’aspirazione delle acque di
sentubam e dekke acqye bere e 2 kit raccordi ISO per collegamento
su imbarcazione;
3. 2 impianti di Aspirazione e Trattamento per Acque Nere, predisposti
per scarico in impianto fognario per asservimento area banchina di
riva e molo sopraflutto, composti da: un gruppo di aspirazione ad alto
vuoto continuativo per aspirazione domicil iata delle acque nere.
Modalità di funzionamento del vuoto continuativo: una volta avviata l ’unità,
i l gruppo di aspirazione manterrà costantemente in depressione ( -0,7 bar)
tutte le l inee di aspirazione. In questo tipo di modalità l ’operazione di
aspirazione verrà eseguita semplicemente aprendo la valvola di sicurezza
posta sui terminali di aspirazione con tempi di innesco null i e senza la
necessità di assistenza alcuna da parte di operatori;
Dettagli Stesura Tubature di Aspirazione : l inee di aspirazione in
polieti lene termosaldato adatte ad un grado di vuoto da -0,7 bar. Al f ine di
agevolare le operazioni di aspirazione sono previste apposite “Tasche di
Trasferimento” sulle l inee di aspirazione principali poste ad una distanza di
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25 m l’una dall ’altra; le suddette tasche saranno installate anche prima
delle curve a 90° e delle eventuali diramazioni secondarie.
Descrizione generale del sistema: l ’ impianto é costituito da un chimico-
f isico modif icato con integrazione di una unità KPS. L’impianto sarà
dimensionato per trattare una portata di refluo pari a 2 m3/h.
I l KPS, che sarà realizzato in acciaio al carbonio verniciato con
epossicatrame, verrà posizionato a monte dell ’ impianto di trattamento
chimico fisico, con installazione su di unico telaio e a flussi incrociati, al
f ine di ridurre al massimo gli ingombri totali dell ’ impianto, le cui dimensioni
preliminari (chimico f isico più KPS) sono di 2500 mm (larghezza) x 3000
mm (lunghezza) x 1800 mm (altezza) per l ’ impianto da 2 m3/h.
L’alimentazione all ’ impianto verrà garantita da una pompa, dotata di
variatore di giri manuale, che preleverà i l refluo non trattato da una vasca
di accumulo. La vasca di accumulo avrà un volume tale da garantire i l
trattamento a norma di legge di eventuali eccessi di f lusso dovuto alle
acque di prima pioggia rispetto al f lusso normale del carenaggio.
Un misuratore di portata locale installato sulla mandata della pompa di
alimentazione permetterà di regolare manualmente la portata al valore
richiesto. L’acqua uscente dal KPS verrà inviata, per caduta, all ’ impianto
chimico fisico.
Impianto Chimico-Fisico: L’impianto é costituito essenzialmente da tre
comparti: comparto di neutralizzazione/coagulazione (dove si aggiungono
soda caustica e coagulante), comparto di f locculazione dove si aggiunge
flocculante (polielettrolita) e infine vasca di sedimentazione.
Nel primo comparto la miscelazione della soda e del coagulante avviene
mediante agitatore veloce e i l tempo di detenzione é di circa 1 minuto.
Nel secondo comparto la miscelazione del polielettrolita avviene mediante
agitatore lento e i l tempo di detenzione é di circa 30 minuti.
Nel terzo comparto avviene la sedimentazione del fango. I l tempo di
detenzione nel sedimentatore é di circa 2 ore.
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I fanghi prodotti nel chimico-fisico, raccolti sul fondo del sedimentatore,
sono estratt i ad intervall i regolari di tempo ed inviati ad un sistema di
drenaggio fanghi del t ipo a sacchi (costituito da sacchi realizzati in tessuto
- non tessuto) dove i l fango viene trattenuto, e l ’acqua percola attraverso i l
sacco, é convogliata in un bacino di raccolta.
I l dosaggio dei prodotti chimici avverrà mediante stazioni di dosaggio
costituite da serbatoio in polieti lene da 60 l, pompa di dosaggio di PVC
(tipo membrana o peristalt ica).
L’impianto é del t ipo pre-assemblato, completo di struttura in acciaio al
carbonio (Fe 360B o equivalente) verniciata internamente con vernice
antiacida ed esternamente con vernice epossidica o poliuretanica, pompa
di estrazione fanghi (t ipo monovite in ghisa), pompa di estrazione acqua
trattata (t ipo orizzontale monoblocco in AISI 304) e di quadro elettrico e di
controllo locale.
Sul sistema è previsto i l montaggio di:
1. Livellostati nella vasca di raccolta dell ’acqua (per protezione marcia
a secco della pompa di estrazione e avvio/fermata del sistema);
2. pHmetro di controllo per i l dosaggio della soda caustica.
L’impianto sarà montato su un unico telaio, completo di quadro elettrico di
potenza e controllo.
L’acqua chiarif icata uscente dal sistema chimico fisico viene pompata ed
inviata ad un fi l tro a carbone attivo che consentirà la rimozione delle
sostanze inquinanti eventualmente non eliminate nella precedente sezione.
I l l iquido che defluirà in pressione dal f i l tro a carboni attivi potrà essere
uti l izzato come acqua tecnica. Posizionando una valvola di
contropressione nel tratto di tubazione successiva al f i l tro si può
mantenere in pressione parte della tubazione in modo da avere utenze
pronte per l ’uso per esempio idropulitr ici.
In questo caso viene consigliato l ’uti l izzo di autoclave che servirà come
accumulo per le operazioni.