VALUTAZIONE DI COMPATIBILITA’...

STUDIO DI GEOLOGIA TECNICA ED INGEGNERIA AMBIENTALE V i a S a b o t i n o 1 / B - 37 1 2 4 V E R O N A t e l . f a x : 0 4 5 / 8 3 0 . 1 0 . 9 6 e - m a i l : r o m an o r i zzo t t o @g m a i l . co m

COMUNE DI VERONA PROVINCIA DI VERONA

Committente: GIRELLI GIANPAOLO GIRELLI SERGIO GIRELLI SILVANO FLOVER s.r.l.

Piano Urbanistico Attuativo denominato “GREEN VILLAGE” sito in via Castel San Fidardo

Comune di Bussolengo (VR)

VALUTAZIONE DI COMPATIBILITA’ IDRAULICA

Verona, Aprile 2018

STUDIO DI GEOLOGIA TECNICA ED INGEGNERIA AMBIENTALE Via Sabotino 1/B 37124 VERONA tel fax 045 8301096 r o man o r i z z o t t o@ gma i l . c o m 2

INDICE

1 PREMESSA ..................................................................................................................................... 3

2 SINTESI DELLE CARATTERISTICHE DEI LUOGHI..................................................................... 4

3 ANALISI IDROLOGICA ................................................................................................................. 6

3.1 GENERALITÀ ........................................................................................................................... 6

3.2 CURVE DI POSSIBILITÀ PLUVIOMETRICA ........................................................................... 7

4 ANALISI IDRAULICA ..................................................................................................................... 9

4.1 STIMA DELL’IDROGRAMMA DI PIENA .................................................................................. 9

4.2 STIMA DEI VOLUMI SPECIFICI DI INVASO......................................................................... 12

4.3 VERIFICA VOLUMI CON IL METODO DELL’INVASO ......................................................... 13

4.4 VERIFICA VOLUMI CON IL METODO CINEMATICO .......................................................... 15

5 DIMENSIONAMENTO MISURE COMPENSATIVE ...................................................................... 17

5.1 PREMESSA ........................................................................................................................... 17

5.2 CALCOLO IDROGRAMMI DI PIENA ..................................................................................... 17

5.3 PROVE DI PERMEABILITÀ ................................................................................................... 20

5.4 CALCOLO VOLUMI D’INVASO ............................................................................................. 22

5.5 VERIFICA VOLUMI CON IL METODO DELL’INVASO ......................................................... 24

5.6 VERIFICA VOLUMI CON IL METODO CINEMATICO .......................................................... 25

5.7 DIMENSIONAMENTO VOLUMI DI INVASO ......................................................................... 26

6 CONCLUSIONI ............................................................................................................................. 28

ELENCO ALLEGATI

1. TOPOGRAFIA ...................................................................................................... scala 1:25.000

2. CARTA TECNICA REGIONALE ............................................................................. scala 1:5.000


1 PREMESSA

Per incarico dei Sig.ri Girelli Gianpaolo, Sergio, Silvano e di FLOVER S.R.L. sono state

eseguite indagini idrauliche ed idrogeologiche sui terreni interessati dal Piano Urbanistico Attuativo

denominato “Green Village”, in Comune di Bussolengo -si vedano allegati 1 «Topografia scala

1:25.000» e 2 «Carta Tecnica Regionale scala 1:5.000» -.

Il piano in esame interessa un’area di circa 19,100 m2,dei quali circa 14,000 m2 di pertinenza

dei lotti dove sono previsti i fabbricati (di seguito chiamato lotto privato) e 5,100 m2 extra lotto per

la realizzazione della viabilità interna, dei parcheggi e delle aree verdi.

Delle superfici interne ai lotti circa 10,500 m2 saranno destinate alla realizzazione degli

edificati impermeabili (tetti, interrati extra sagoma, accessi, scivoli, marciapiedi) ed i restanti 3,500

m2, pari a circa il 25% dell’area complessiva, sarà mantenuto a verde profondo.

Le aree extra lotto saranno così suddivise:

2,819 m2 per la realizzazione di superfici impermeabili (strade private, strade di lottizzazione

e marciapiedi), 936 m2 per i parcheggi drenanti ed i restanti 1344 m2 a verde (pubblico e privato).

Stralcio fuori scala Planimetria del PUA in esame


Attualmente l’area è ad uso agricolo.

La presente relazione ottempera a quanto richiesto dalla DGRV n. 2948 del 06/10/2009 ed

alle NTA del Piano di Assetto del Territorio del Comune di Bussolengo in merito al rispetto

dell’invarianza idraulica.

La presente analisi, sulla base di una valutazione degli aspetti morfologici, litologici e

territoriali che caratterizzano l’area in progetto, presenta una soluzione delle gestione delle acque

meteoriche, per il conseguimento della sostanziale invarianza idraulica.

Lo studio ha richiesto:

raccolta e consultazione di dati bibliografici e cartografici;

esame geologico, geomorfologico, idrogeologico ed idrologico dell’area – da “Relazione

Geologica e Geotecnica” datata febbraio 2017.

2 SINTESI DELLE CARATTERISTICHE DEI LUOGHI

L'area oggetto d’intervento, da un punto di vista geologico e geomorfologico appartiene

all'alta pianura veronese, costituita da conoidi fluvioglaciali e fluviali sovrapposte e terrazzate,

depositate dal Fiume Adige, nei periodi interglaciali e postglaciali ed è posta ad una quota di circa

75 metri s.l.m.

Da un punto di vista geomorfologico la zona si presenta subpianeggiante, con lieve

pendenza verso Est. A Nord, a circa 200 metri dal sito in esame, il piano campagna è interrotto da

un salto morfologico che costituisce la scarpata di terrazzo che separa il conoide alluvionale dal

sottostante piano di divagazione dell’Adige, posto a quote medie di circa 80 metri s.l.m, cioè circa

50 metri inferiori a quelle dell’area di intervento. Il confine tra le due unità geomorfologiche

presenta andamento sinuoso, rappresentando antichi percorsi meandriformi del fiume Adige, in

successive fasi erosive dei sedimenti alluvionali dallo stesso depositati.

L'area in oggetto è situata nella parte occidentale dell'alta pianura veronese, caratterizzata

dalle ampie conoidi sovrapposte che il fiume Adige ha deposto dopo il suo tratto montano. Questa

unità geomorfologica confina a Ovest con le pendici collinari dell’anfiteatro morenico del Garda.

Il sottosuolo è costituito prevalentemente da materiali a granulometria grossolana - ghiaie e

sabbie con ciottoli e, talora, blocchi -, con locali intercalazioni argillose, per uno spessore accertato

superiore ai 150-200 metri.


Dal punto di vista idrologico, la zona in esame fa capo al fiume Adige, che ne ha

condizionato la storia litostratigrafica, morfologica ed idrogeologica.

Essa fa parte di un’area completamente urbanizzata ove la rete idrografica naturale è stata

canalizzata e coperta.

Nella zona in studio non sono state rilevate morfologie legate a ruscellamento concentrato,

ad erosione diffusa o a deflusso difficoltoso.

Per il P.A.I. (Piano di Assetto Idrogeologico dell’Autorità di Bacino del Fiume Adige) questa

porzione del territorio comunale non è considerata a pericolosità o a rischio idraulico.

La consultazione della bozza delle mappe di allagabilità e rischio del Piano di Gestione delle

Alluvioni del Distretto Idrografico delle Alpi Orientali, in recepimento alla Direttiva 2007/60 (D. Lgs.

49/2010) confermano la non esondabilità dell’area d’intervento anche per eventi meteorici con

tempi di ritorno di 300 anni.

Per quel che concerne le caratteristiche idrogeologiche, poiché il sottosuolo è costituito

almeno per i primi 80 metri, da depositi sciolti a granulometria prevalentemente grossolana, ci si

trova in presenza dell’acquifero freatico indifferenziato degli Autori. Locali e modeste falde sospese

possono essere sostenute, in profondità, da livelli conglomeratici, che comunque hanno

estensione molto limitata.

I fattori di ricarica principali sono stati individuati nelle dispersioni della falda di subalveo

della grande vallata montana dell'Adige, nelle infiltrazione degli afflussi meteorici diretti, nelle

dispersioni delle falde di subalveo delle valli lessinee e dei rilievi morenici e nelle infiltrazioni di

acque irrigue.

Il regime della falda è caratterizzato da un'unica fase di piena (tarda estate, inizio autunno) e

da un'unica fase di magra (primavera); la direzione di deflusso generale avviene da N.N.O. verso

S.S.E. e la profondità media della superficie freatica varia da valori massimi di 40÷50 metri, al

limite settentrionale (territorio di Bussolengo e Pescantina) fino a raggiungere i valori minimi di 1÷2

metri al limite meridionale, dove le acque vengono a giorno nei punti più depressi della fascia detta

delle "risorgive".

Le oscillazioni freatiche variano da valori massimi di oltre 10 metri al limite settentrionale,

fino a valori minimi inferiori ad 1 metro lungo la fascia delle risorgive.

Più in particolare, per quanto riguarda la zona di interesse del presente studio, il livello

statico misurato in pozzi è di circa 55-60 metri s.l.m., cioè a oltre 70 metri dal piano campagna. La

direzione di deflusso sotterraneo è circa da N.N.O. verso S.S.E. ed il gradiente locale è dell’ordine

dello 0.5 ‰ .


3 ANALISI IDROLOGICA

3.1 GENERALITÀ

Per caratterizzare il comportamento idrologico dell’area oggetto d’intervento, con la

determinazione della portata, che la rete di drenaggio deve essere in grado di convogliare e

smaltire, si utilizzano opportuni metodi di trasformazione afflussi-deflussi, che consentono di

associare ad una determinata grandezza idrologica un’assegnata probabilità di accadimento a

partire da eventi pluviometrici caratterizzati dalla medesima probabilità.

Lo scopo dell’elaborazione statistica dei dati è la determinazione dei coefficienti a (mm/ore)

e n che compaiono nelle equazioni di possibilità pluviometrica:

h = a t n

dove: h = altezza di pioggia in mm

t = tempo in ore

Il concetto di rischio idraulico è quantificato dal tempo di ritorno Tr, definito come l’inverso

della frequenza media probabile del verificarsi di un evento maggiore, ossia il periodo di tempo nel

quale un certo evento è mediamente uguagliato o superato.

Tr = 1 / [1-P (hH) ]

L’equazione di possibilità pluviometrica fornisce, per un fissato tempo di pioggia t, il massimo

valore di h nel periodo pari al tempo di ritorno Tr e viene utilizzata, nei modelli afflussi-deflussi, per

la determinazione della portata afferente all’area interessata.

La ricerca presso gli enti dei dati pluviometrici ha portato all’individuazione della stazione

pluviometrica di San Pietro in Cariano, la più prossima all’area in esame e gestita da ARPAV:

Per l’elaborazione dell’indagine idrologica sono stati raccolti i dati pluviometrici delle serie

storiche del valore di altezza di precipitazione di durata pari a 1, 3, 6, 12, 24 ore, fornite dal Centro

Meteorologico ARPAV di Teolo.


3.2 CURVE DI POSSIBILITÀ PLUVIOMETRICA

La regolarizzazione statistico-probabilistica, impiegata per il calcolo dei tempi di ritorno, fa

riferimento alla distribuzione di Gumbel. Tale legge si basa sull’introduzione di un’ipotesi relativa al

tipo di distribuzione dei più grandi valori estraibili da più serie costituite da osservazioni tra loro

indipendenti.

La distribuzione cumulata di probabilità è descritta dalla seguente funzione:

))exp(exp()(

uxxF

dove χ e u rappresentano rispettivamente i parametri di concentrazione e della tendenza

centrale stimati con il metodo dei momenti:

N

ix xi

Nmx

1

1

N

ix mxxi

Nsx

1

2)(1

1

misura della dispersione attorno al valore medio;

moda;

con = 0,5772 costante di Eulero.

Indicando con F(x) la probabilità di non superamento del valore x, il tempo medio di ritorno è

calcolato dalla relazione:

))(1(

1

xFTr

dove Tr rappresenta quindi il numero medio di anni durante i quali il valore x viene superato

una sola volta.

Come prescritto nella D.G.R.V. 2941 del 9 ottobre 2009 “in relazione all’applicazione del

principio dell’invarianza idraulica lo studio dovrà essere corredato di analisi pluviometrica con

ricerca delle curve di possibilità climatica per durate di precipitazione corrispondenti al tempo di

corrivazione critico per le nuove aree da trasformare. Il tempo di ritorno cui fare riferimento viene

definito pari a 50 anni.”

sx

6

mxu


Per la determinazione delle precipitazioni nell’ambito della valutazione di compatibilità

idraulica applicata al PUA, è stata ricavata una curva di possibilità pluviometrica dall’elaborazione

dei dati della stazione di San Pietro in Cariano. In particolare è stata ricavata, per un tempo di

ritorno pari a 50 anni, la seguente curva bi-paramentrica:

San Pietro in Cariano

Tempo di ritorno (anni) Curva di possibilità (h [mm], t [min])

50 165.009.59 th


4 ANALISI IDRAULICA

4.1 STIMA DELL’IDROGRAMMA DI PIENA

Per la definizione dell’idrogramma di piena è stato utilizzato il metodo di Nash, il quale

assume che il bacino si comporti come una serie di n serbatoi e la portata confluente Q(t) viene

calcolata come funzione lineare del volume invasato. In questo caso l’evento piovoso è stato

simulato sinteticamente con l’obiettivo di pervenire ad un corretto dimensionamento dei volumi di

invaso necessari alla laminazione delle portate di piena.

La prima fase di quest’analisi ha comportato la definizione di uno ietogramma costante.

Questo ietogramma, sicuramente il più diffuso nell’ambito progettuale, è dedotto dalle curve di

possibilità pluviometrica con l’ipotesi che l’andamento temporale dell’intensità di pioggia sia

costante in tutta la durata. Per la sua definizione è necessario quindi specificare la durata

dell’evento. Quest’ultima risulterà funzione delle portate in ingresso al sistema di laminazione,

prodotte dall’evento piovoso, e di quelle in uscita, proporzionali alla superficie dell’area da servire.

Il metodo adottato per la stima della durata dell’evento piovoso è di tipo iterativo e conduce, caso

per caso, a risultati diversi, massimizzando comunque ogni volta i volumi prodotti.

Non tutto il volume affluito durante una precipitazione giunge alle canalizzazioni per essere

convogliato verso il recapito finale. I fenomeni idrologici che avvengono sulla superficie del bacino

scolante modificano sostanzialmente sia la distribuzione temporale che il volume della pioggia utile

ai fini del deflusso nella rete di drenaggio. Se si prescinde dall’evapotraspirazione e

dall’intercettazione (del tutto trascurabili in un bacino durante un evento di pioggia particolarmente

intenso) i fenomeni idrologici che intervengono sono sostanzialmente legati all’infiltrazione e

immagazzinamento di acqua nelle depressioni superficiali esistenti.


Questi processi, in realtà molto complessi, sono normalmente trattati con un approccio di

tipo concettuale, basato cioè su equazioni empiriche e non derivanti dalla modellazione rigorosa

del fenomeno fisico.

Il valori dei coefficienti di deflusso utilizzati sono quelli indicati nell’Allegato A della D.G.R.V.

n.2948 del 6 ottobre 2009 – indicazioni operative per la redazione dei nuovi strumenti urbanistici –

proposti nella letteratura di settore e adottati nella normale pratica progettuale, in mancanza di una

descrizione dettagliata della copertura del suolo.

Tipologia area Coefficiente di

deflusso

Agricola 0,1

Permeabili (aree verdi) 0,2

Semi-permeabili (grigliati drenanti con sottostante

materasso ghiaioso, strade in terra battuta o stabilizzato)

0,6

Impermeabili (strade, tetti, marciapiedi) 0,9

L’altra fase dell’analisi porta alla creazione dell’idrogramma di piena.

Tra i diversi metodi a disposizione, si è scelto il “metodo lineare di Nash”. Tale metodo

schematizza il bacino come un sistema nel quale i flussi in ingresso ed in uscita sono legati al

contenuto d’acqua all’interno del sistema.

Il contenuto d’acqua è definito attraverso una funzione di immagazzinamento che dipende

dalla natura del sistema idrologico oggetto della simulazione.

Tale funzione è chiamata funzione di trasferimento u(t) e rappresenta la risposta del bacino

ad un impulso di precipitazione unitario.

La portata totale viene quindi espressa come segue:


La funzione di risposta di questo modello è data dalla convoluzioni delle singole funzioni di

risposta esponenziali (funzione di risposta di ogni singolo serbatoio):

11 !

Al fine di aumentare la flessibilità del modello, è stata sfruttata a proprietà della funzione

Γ(z):

Γ z

Che per z=n, cioè se viene valutata per un numero intero assume il seguente valore

Γ n 1 !

In questo caso n perde il significato di numero dei serbatoi per diventare un parametro del

modello.

k invece rappresenta il tempo di corrivazione del bacino.

In caso di intensità di precipitazione costante il modello di Nash può essere scritto come

segue:

Φ ̅ Φ ̅ 1Γ ,

Γ

Φ ̅ Φ ̅Γ , ⁄ Γ ,

Γ

Con:

Γ ,

Γ

Il tempo di corrivazione del bacino è il tempo necessario perché la goccia d’acqua caduta nel

punto idraulicamente più lontano possa raggiungere la sezione di chiusura del bacino stesso.

Esso è valutato indipendentemente dalla possibile interferenza nel deflusso della goccia con

altre particelle d’acqua.

ric ttt

dove:

ti = tempo di ingresso, cioè il tempo che impiega la particella d'acqua a giungere alla più

vicina canalizzazione scorrendo in superficie,

tr = è il tempo di trasferimento lungo i canali della rete di drenaggio fino alla sezione di

chiusura.


Per la determinazione dei valori di ti si può far uso della tabella di Fair del 1966:

Descrizione del Bacino ti [min]

Centri urbani intensivi con tetti collegati direttamente alle canalizzazioni e frequenti

caditoie stradali <5

Centri commerciali con pendenze modeste e caditoie stradali meno frequenti 10 – 15

Aree residenziali estensive con piccole pendenze e caditoie poco frequenti 20 – 30

Per la determinazione del tempo tr si accetta normalmente che esso si possa calcolare sulla

base della velocità di moto uniforme dell'acqua nelle canalizzazioni – pari a 1 m/s –, ipotizzate

piene ma non in pressione.

A questo punto è possibile a partire dai parametri pluviometrici (a,n) di progetto, dal

coefficiente di deflusso e dal tempo di corrivazione, ottenere per il tempo di ritorno di 50 anni i

volumi necessari alla laminazione delle portate di pioggia.

4.2 STIMA DEI VOLUMI SPECIFICI DI INVASO

Il dimensionamento del bacino di laminazione può essere effettuato a partire dalle curve di

possibilità pluviometrica; anche in questo caso si considera un tempo di ritorno pari a 50 anni.

Il volume specifico affluente, Vi, al bacino è:

3'' mtaSVi n

Il volume Vu, che s’infiltra nel terreno è:

3mtQuVu

Dato che il volume idrico stoccato nel bacino di laminazione varia durante il ciclo di invaso e

svaso, si impone, a favore di sicurezza, che la superficie drenante sia la sola superficie di base.

Risulta dunque che il volume specifico invasato, Vinvasato, nel bacino di laminazione è dato

dalla differenza:

3)()( mtVutViVinvasato

Come consigliato dalla delibera n°2948/2009, per l’area in esame, di cui sono note le

distribuzioni delle superfici d’uso del suolo, si è proceduto alla verifica del volume di laminazione

utilizzando anche i metodi dell’invaso e cinematico.


4.3 VERIFICA VOLUMI CON IL METODO DELL’INVASO

Il metodo dell’invaso lineare assimila il comportamento del bacino a quello di un serbatoio

nel quale entra la portata p, che rappresenta la precipitazione meteorica che insiste sul bacino, e

dal quale esce attraverso una luce la portata q, che rappresenta la portata uscente data dalla

differenza tra la p e il volume W proprio del bacino.

Schematizzando un’area di trasformazione urbana come un invaso lineare, si può scrivere

l’equazione di continuità della massa nei termini seguenti:

)()()()()(

tkWtPtQtPdt

tdW

essendo p(t) la pioggia netta all’istante t e q(t) la portata uscente, dipendente dal volume

invasato W(t).

La portata di picco è calcolata attraverso la formula:

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slkaSQ nc /65.078.2 1

con: S superficie scolante in ha;

φ coefficiente di afflusso;

a, n parametri curva di possibilità pluviometrica;

k costante d’invaso in ore.

La costante d’invaso k si determina con la formula URBISPRO dedotta con criteri empirici a

seguito di numerosi riscontri in bacini urbani sperimentali:

k =0.7*tc

dove k [ore] è il parametro del modello; tc [ore] è il tempo di corrivazione del bacino.

Il volume da invasare all’interno dei bacini di laminazione si calcola in modo implicito in

funzione delle grandezze adimensionali:

F(n, m) = k

w G(n, m) = c Q k

W

0

dove k è la costante d’invaso in ore del bacino, w è la durata critica per i bacini (quella cioè

che conduce al massimo volume d’invaso W0), Qc è la portata critica del bacino a monte.

Assegnato poi il rapporto m = 1/η= Qc/Qumax, le grandezze F e G sono calcolabili con le

equazioni:

011

1

2

1

1

F

n

n

n

e

Fm

D

FD

m

FD

m

ln)n(Fn


G(n,m) =

Fn

n

nnn

eD

Fmln

mm

F

FD

m

FD

m

lnD

F

D

F11

1

1

1

1

11

= c Q k

W

0

In particolare, trovato con la prima il valore di F, è immediato calcolare la durata critica

m,nFkw e il volume da invasare m,nGQkW c0 . E’ da notare che tali risultati sono validi

solo nel caso in cui la durata critica w della vasca e la durata critica c = C k del bacino rientrino

nel medesimo campo di validità del parametro n della curva di possibilità pluviometrica.

4.4 VERIFICA VOLUMI CON IL METODO CINEMATICO

Questo approccio schematizza un processo di trasformazione afflussi-deflussi nel bacino a

monte di tipo cinematico. Le ipotesi semplificate adottate sono le seguenti:

ietogramma netto di pioggia a intensità costante (ietogramma rettangolare);

curva aree tempi lineare;

svuotamento della vasca a portata costante pari a Qu, (laminazione ottimale).

La portata di picco è calcolata con la formula:

sltaSQ ncc /78.2 1




tc tempo di corrivazione in ore.

con queste ipotesi si può scrivere l’espressione del volume W invasato nei bacini in funzione

della durata della pioggia , del tempo di corrivazione del bacino tc, della portata uscente drenata

massima dalla vasca Qu,, del coefficiente di afflusso , dell’area del bacino S e dei parametri a ed

n della curva di possibilità pluviometrica:

cuu

n

ucn tQQ

aSQtaSW

12

Imponendo la condizione di massimo per il volume W, cioè derivando l’espressione

precedente rispetto alla durata ed eguagliando a zero si trova:

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0)1( 21

u

nw

ucnw Q

aAQTnaAn

dalla quale si ricava la durata critica w per i bacini di laminazione, che, inserita nella

precedente consente di stimare il volume W0 da invasare.

Se si considerano per le varie grandezze le unità di misura solitamente utilizzate nella

pratica, ossia: W in m3, S in ha, a in mm/oran, in ore, tc in ore, Qu in l/s, le equazioni diventano:

cuu

n

ucn TQ.Q.

aAQT.aAW

63632951101

2

0)1(36.078.2 21

u

nw

ucnw Q

aAQTnaAn


5 DIMENSIONAMENTO MISURE COMPENSATIVE

5.1 PREMESSA

L’area diintervento occupaun area di circa 19,100 m2, dei quali 14,000 per la realizzazione

dei lotti abitativi ed i restanti 5,100 per la creazione di verde, viabilità interna e parcheggi.

Attualmente l’area è ad uso agricolo.

Come riportato nella D.G.R.V. n°2948/2009, trattandosi di un intervento su superficie

compresa tra 1 ha e 10 ha, il grado di impermeabilizzazione potenziale è significativo.

Di seguito dunque vengono illustrate le misure compensative per garantire la conservazione

della portata massima defluente dall’area in trasformazione ai valori precedenti

l’impermeabilizzazione.

Considerate le caratteristiche litologiche dei terreni e l’assenza di corsi d’acqua

prossimi all’area di intervento, si è scelto di invasare l’intero volume d’acqua all’interno

della rete di raccolta delle acqua meteoriche e nei pozzetti di ispezione a dispersione

adeguatamente dimensionati per permettere la infiltrazione nel sottosuolo di portate

equivalenti a quelle che naturalmente si infiltrano allo stato attuale, garantendo quindi il

concetto di invarianza idraulica.

5.2 CALCOLO IDROGRAMMI DI PIENA

Nel corso del processo di approvazione degli interventi urbanistico – edilizi è richiesta, con

progressiva definizione, l’individuazione puntuale delle misure compensative.

Per l’area in esame, sono note le superfici a diversa destinazione d’uso del suolo ed è quindi

possibile calcolare la portata in uscita allo stato attuale e di progetto noto il coefficiente di deflusso

medio dell’area secondo i valori riportati nella D.G.R.V. n°2948/2009.

Per lo stato attuale il coefficiente di deflusso è:


STATO ATTUALE

TIPOLOGIA Superficie (m2) Coefficiente di deflusso

PERMEABILE (agricola) 19,100.00 0,1

TOTALE 19,100.00 0,1

Allo stato ante opera, i parametri idraulici assunti per il calcolo dell’idrogramma di piena

sono:

STATO ATTUALE

Curva di possibilità pluviometrica 165.009.59 th

Tempo di corrivazione 20 min

Coefficiente di deflusso 0,1

Per lo stato di progetto vengono separate le aree occupate dai lotti e quelle esterne a questi

come segue:

STATO PROGETTO – LOTTI


PERMEABILE (verde pubblico) 3,500.00 0,2

IMPERMEABILE 10,500.00 0,9

TOTALE 14,000.00 0,725

STATO PROGETTO – ESTERNO LOTTI


PERMEABILE (verde pubblico) 1,344.00 0,2

IMPERMEABILE (strade e marciapiedi) 2,819.00 0,9

SEMIPERMEABILE (parcheggi) 936.00 0.6

TOTALE 5,099.00 0,66

i parametri idraulici assunti per il calcolo dell’idrogramma di piena sono:

STATO di PROGETTO - LOTTI



Coefficiente di deflusso medio 0,725


STATO di PROGETTO - LOTTI



Coefficiente di deflusso medio 0,66

Gli idrogrammi di piena per lo stato attuale e di progetto, considerando una stessa durata di

pioggia pari a 180 minuti ma diversi tempi di corrivazione e coefficienti di deflusso sono:

Come si può notare allo stato attuale il tempo di corrivazione più elevato fa traslare

l’idrogramma nel tempo e il coefficiente di deflusso inferiore fa abbassare il picco della portata che

massimizza i volumi.

La portata massima in uscita dallo stato attuale è di 23.1 l/s pari a circa 12.1 l/s per ettaro di

lottizzazione, mentre allo stato di progetto la portata massima è pari a 87.7 l/spari a circa 45.9 l/s

per ettaro di lottizzazione

In via cautelativa ed in ottemperanza alle indicazioni del Consorzio di Bonifica

Veronese e alle indicazioni della Compatibilità idraulica del P.A.T., nei calcoli che seguono

sarà utilizzato un coefficiente pari a 10 l/s per ettaro di lottizzazione, da scaricare tramite

drenaggio.

Non essendoci nell’area reti di fognatura bianca o corsi d’acqua sarà necessario far infiltrare

nel terreno la portata uscente dalla lottizzazione, previa laminazione.

12.1

45.9

0.05.0

10.015.020.025.030.035.040.045.050.0

0 2 4 6 8 10 12 14

portata (l/s*h

a)

tempo (ore)

Inviluppo di piena

Stato attuale stato di progetto


Per stimare la superficie disperdente data una determinata portata si utilizza la seguente

formula:

∗ ∗

Dove:

k= permeabilità del terreno;

i= carico idraulico, pari a 1.

A= area filtrante.

Il terreno presente nell’area di esame è costituito principalmente da ghiaie miste a sabbia

caratterizzate da un coefficiente di permeabilità di 10-4 m/s, come risultato dale prove di

permeabilità in sito di seguito descritte.

Sulla base della formula sopra riportata, la superficie disperdente che fa infiltrare la

portata defluente di 10 l/s per ettaro di lottizzazione risulta essere pari a 38.2 mq che

saranno suddivisi come segue: 28 mq per le aree occupate dai lotti e 10 mq per le restanti

superfici.

5.3 PROVE DI PERMEABILITÀ

Per valutare la capacità d’infiltrazione del terreno dell’area in esame, in corrispondenza di

due trincee ad una profondità di circa 2 metri in corrispondenza delle alluvioni ghiaio sabbiose

naturali sono state condotte prove di permeabilità con metodo dell’infiltrometro

L’infiltrometro ad anello singolo, realizzato in opera, è costituito da una tubazione in pvc del

diametro di 20 cm e con altezza di 2,0 metri, con infissione nel terreno di circa 10 cm.

La prova effettuata è a carico variabile e la permeabilità viene ricavata dalla formula (US

Navy Bureau, 1972) di seguito riportata:

H

h

tt

fRK ln

11

2

12

dove:

K = conducibilità idraulica calcolata (cm/s);

R = raggio interno dell’infiltrometro (cm);

t2 – t1 = tempi (s)

h e H = altezze (cm)

f = fattore di forma ottenuto dal rapporto Cu/5 dove Cu è il coefficiente di

uniformità del terreno dato da (d60/ d10).


Al fine di ottenere un risultato statisticamente significativo le prove sono state ripetute per 3

cicli successivi di carico.

Di seguito si illustrano i risultati ottenuti.

PROVA IN T1

0

10

20

30

40

50

60

0

30 60 90 120

150

180

210

240

270

Alt

ezza

(cm

)

Tempo (s)

PROVA in TRINCEA 1

prova 1

prova 2

prova 3

prova 1 prova 2 prova 3

tempo altezza altezza altezza0 50 45 5015 41 34 4030 35 29 3545 30 26 3360 26 24 3090 23 21 26

120 19 18 22180 14 14 20240 10

H1 28 cmH2 12 cmT1 45 secT2 240 secRAGGIO 10 cmF 1

K 0.025 cm/s2.48E-04 m/s


PROVA IN T2

In base ai risultati delle prove eseguite, il coefficiente di permeabilità K medio per la alluvioni

ghiaio sabbiose risulta pari a 10-4 m/s.

5.4 CALCOLO VOLUMI D’INVASO

Di seguito venogo riportati i risultati dei volumi da invasare per rispettare l’invarianza

idraulica applicando il metodo razionale.

Il volume specifico immagazzinato, Vimmagazzinato, nel bacino di laminazione è dato dalla

differenza:

3)()( mtVutViV toimmagazina

0

10

20

30

40

50

600

30 60 90 120

150

180

210

240

270

Alt

ezza

(cm

)

Tempo (s)

PROVA in TRINCEA 2

prova 1

prova 2

prova 3

prova 1 prova 2 prova 3

tempo altezza altezza altezza0 46 44 5215 33 30 4030 28 28 3445 25 26 3260 24 25 3190 20 23 28

120 18 21 26180 19 24240 18

H1 28 cmH2 17 cmT1 45 secT2 240 secRAGGIO 10 cmF 1

K 0.015 cm/s1.46E-04 m/s


La portata in uscita verso la rete idrografica esistente non dovrà essere superiore a 14 l/s

per le superfici occupate dai lotti e a 5.1 l/s per le aree esterne.

Il massimo valore della differenza tra Vi e Vu è pari a 572 m3, per l'area interna ai lotti, e 186 m3,

per il quella esterna, che se rapportato alle singole superfici di trasformazioni determinao volumi

specifici pari a circa 408 m3/ha per l'area interna ai lotti e a 365 m3/ha per l'area esterna.

0

500

1,000

1,500

2,000

2,500

Vo

lum

e (m

c)

tempo (h)

VOLUME DI LAMINAZIONE - LOTTI

volume in ingresso

volume da invasare

volume in uscita

0

100

200

300

400

500

600

700

800

900

Vo

lum

e (m

c)

tempo (h)

VOLUME DI LAMINAZIONE - EXTRA LOTTI

volume in ingresso

volume da invasare

volume in uscita


Come consigliato dalla delibera n°2948/2009, per l’area in esame, di cui sono note le

distribuzioni delle superfici d’uso del suolo, si è proceduto alla verifica del volume di laminazione

utilizzando anche i metodi dell’invaso e cinematico.

5.5 VERIFICA VOLUMI CON IL METODO DELL’INVASO

La portata di picco è calcolata attraverso la formula:

slkaSQ nc /65.078.2 1




k costante d’invaso in ore.

La costante d’invaso k si determina con la formula URBISPRO dedotta con criteri empirici a

seguito di numerosi riscontri in bacini urbani sperimentali è pari a k =0.7*tc dove k [ore] è il

parametro del modello; tc [ore] è il tempo di corrivazione del bacino.

La portata massima è dunque pari a:

Qc= 652 l/s per l'area interna ai lotti

Qc= 216 l/s per l'area esterna

Il volume da invasare all’interno della vasca di laminazione si calcola in modo implicito in

funzione delle grandezze adimensionali:

F(n, m) = k

w G(n, m) = c Q k

W

0

dove k è la costante d’invaso del bacino, w è la durata critica per i bacini (quella cioè che

conduce al massimo volume d’invaso W0), Qc è la portata critica del bacino a monte.

Assegnato poi il rapporto m = 1/η= Qc/Qumax, le grandezze F e G sono calcolabili con le

equazioni:

011

1

2

1

1

F

n

n

n

e

Fm

D

FD

m

FD

m

ln)n(Fn


G(n,m) =

Fn

n

nnn

eD

Fmln

mm

F

FD

m

FD

m

lnD

F

D

F11

1

1

1

1

11

= c Q k

W

0

In particolare, trovato con la prima il valore di F, è immediato calcolare la durata critica

m,nFkw e il volume da invasare m,nGQkW c0 . E’ da notare che tali risultati sono validi

solo nel caso in cui la durata critica w della vasca e la durata critica c = C k del bacino rientrino

nel medesimo campo di validità del parametro n della curva di possibilità pluviometrica.

Nel caso in esame, ricordando che la portata in uscita è pari a 10 l/s ettaro, si calcola il volume

d’invaso pari a 552 m3 per l'area interna ai lotti, e pari a 179 m3 per l'area esterna che se rapportati

alle superfici oggetto di trasformazione determinano un volume specifico pari a circa 394 m3/ha

per l'area interna ai lotti e pari a circa 350 m3/ha per l'area esterna.

5.6 VERIFICA VOLUMI CON IL METODO CINEMATICO

La portata di picco è calcolata con la formula:

sltaSQ ncc /78.2 1




tc tempo di corrivazione in ore.

La portata massima è dunque pari a:

Qc= 744 l/s per i lotti

Qc= 246 l/s per le aree esterne ai lotti

Se si considerano per le varie grandezze le unità di misura solitamente utilizzate nella

pratica, ossia: W in m3, S in ha, a in mm/oran, in ore, tc in ore, Qu in l/s, le equazioni diventano:

cuu

n

ucn TQ.Q.

aAQT.aAW

63632951101

2

0)1(36.078.2 21

u

nw

ucnw Q

aAQTnaAn


Il volume da invasare è pari a W0,cinematico = 565 m3 per i lotti e W0,cinematico = 184 m3 per l'area

esterna, che se se rapportati alle superfici oggetto di trasformazione determinano un volume

specifico pari a circa 404 m3/ha per i lotti e di circa 360 m3/ha per l'area esterna.

5.7 DIMENSIONAMENTO VOLUMI DI INVASO

Riassumendo per i vari metodi si ha:

LOTTI

Metodo

razionale

Metodo

dell’invaso

Metodo

cinematico

408 m3/ha 394 m3/ha 404 m3/ha

EXTRA LOTTI

Metodo

razionale

Metodo

dell’invaso

Metodo

cinematico

365 m3/ha 350 m3/ha 360 m3/ha

Attraverso il metodo razionale si hanno i risultati più cautelativi e saranno dunque

utilizzati per la progettazione.

Per le aree extra lotti l’intero volume sopra calcolato (186 mc) verrà contenuto all’interno della rete

di raccolta delle acque bianche e neipozzi di dispersione collegati alal rete.

In particolare la rete di scolo sarà compostra da:

- due condotte del diamentro Φ 800 mm lunghe 80 m in grado di immagazzinare con

riempimento all’80%, 64 mc;

- una condotta della lunghezza di 100 metri con diametro Φ 800 mm in gradi di

immagazzinare con riempimento all’80%, 40 mc,

- 7 pozzi di dispersione aventi diametro pari a 2000 mm e profondità di circa 3 metri in grado

di contenere complessivamente con riempimento all’80%, 52mc;

- 12 pozzi di dispersione aventi diametro pari a 120 0mm e profondità di 3 metri in grado di

immagazzinare complessivamente con riempimento all’80%, 32 mc.

Al fine di rispettare i limiti di portata scolante (totale 5,1 l/s) la superficie drenate complessiva di

tutti i pozzi dovrà essere di 51 mq, cioè 2.7 mq per pozzo.

Nell’immagine sottosante è indicata la distribuzione della rete di scolo.


Per quanto riguarda i singoli lotti (18 lotti complessivi), mediamente ciascuno di essi dovrà

prevedere volumi di invaso di circa 32 mc e una supericie disperdente di circa 8 mq.

6 CONCLUSIONI

Lo studio eseguito secondo le indicazioni operative per la “Valutazione di compatibilità

idraulica per la redazione degli strumenti urbanistici” contenute nella D.G.R.V. n°2948 del 6 ottobre

2009, ha rilevato che:

il substrato dell'area in esame è costituito da ghiaie e sabbie alluvionali;

la permeabilità degli strati costituenti il sottosuolo è medio-alta;

la falda si trova ad oltre 50 metri dall'attuale piano campagna;

i coefficienti di deflusso da utilizzare nelle considerazioni tecniche sono quelli previsti

dalla D.G.R.V. n°2948 del 6 ottobre 2009.

Per quanto riguarda le misure compensative in funzione delle prevedibili variazioni della

permeabilità e della risposta idrologica dell’area d’intervento, nella relazione è stato illustrato il

dimensionamento della rete di raccolta delle acque meteorica e dei pozzi perdenti.

Verona,aprile 2018


ALLEGATO 1

(stralcio delle tavolette F°48 II N.E. «Pescantina» e F°48 II N.O. «Castelnuovo»)

TOPOGRAFIA scala 1:25.000

ubicazione dell’area di intervento


ALLEGATO 2

(stralcio dell’elemento n°123101 «Pastrengo», n°123114 «Bussolengo Nord», n°123102

«Palazzolo», n°123113 «Bussolengo Sud»)

CARTA TECNICA REGIONALE scala 1:5.000

ubicazione dell’area di intervento

VALUTAZIONE DI COMPATIBILITA’...

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