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Sommario 

1  Premessa ..................................................................................................................................................3 2  Considerazioni generali ...........................................................................................................................4 3  Descrizione generale delle opere principali dell'impianto......................................................................6 

3.1  Opera di presa ....................................................................................................................................6 

3.2  Canale di derivazione .........................................................................................................................6 

3.3  Centrale di produzione ........................................................................................................................7 

3.4  Canale di by-pass ...............................................................................................................................7 

4  Caratterizzazione idrologica del corpo idrico sotteso alla derivazione e del ricettore .........................7 

4.1  Descrizione generale del bacino sotteso all'opera di presa e del ricettore ............................................7 

4.1.1  Il Lago di Cavazzo ..........................................................................................................................7 

4.1.2  Il sistema derivatorio del Tagliamento ad uso di Edipower s.p.a. .....................................................8 

4.1.3  Il Canale di Scarico del Lago di Cavazzo ........................................................................................8 

4.1.4  Il torrente Leale ...............................................................................................................................9 

4.2  Regime delle precipitazioni nella zona ................................................................................................9 

4.3  Stima delle portate naturali nel torrente Leale ................................................................................... 10 

4.3.1  Calcolo della portata media annua del torrente Leale .................................................................... 13 

4.3.2  Calcolo della portata media mensile del torrente Leale .................................................................. 13 

4.3.3  Calcolo portate di piena del torrente Leale .................................................................................... 14 

4.4  Valutazione dei deflussi alla sezione di derivazione (canale di scarico del Lago di Cavazzo) ............. 18 

4.5  Determinazione del Deflusso Minimo Vitale e rilascio lungo la scala di risalita ................................... 19 

4.6  Determinazione della portata derivabile alla sezione di presa ............................................................ 19 

5  Determinazione del salto utile disponibile e verifica della sicurezza idraulica delle aree limitrofe.... 22 

5.1  Tirante a monte dell’impianto, canale di scarico Lago di Cavazzo ..................................................... 22 

5.2  Tirante a valle dell’impianto, all’interno del torrente Leale .................................................................. 23 

5.2.1  Tirante in condizioni ordinarie ....................................................................................................... 24 

5.2.2  Tirante per tempi di ritorno pari a 100 anni .................................................................................... 25 

5.2.3  Tirante per tempi di ritorno pari a 200 anni e scala delle portate .................................................... 26 

5.3  Salto utile ai fini idroelettrici............................................................................................................... 28 

5.4  Valutazione della sicurezza idraulica delle aree limitrofe all’impianto di progetto ................................ 28 

6  Compatibilità con eventuali altre derivazioni presenti sul corpo idrico .............................................. 29 7  Effetti della captazione sulla falda di subalveo ..................................................................................... 29 8  Compatibilità dell’impianto con il trasporto solido del corso d’acqua ................................................ 29 9  Dimensionamenti idraulici delle principali opere di progetto .............................................................. 30 

9.1  Paratoia di regolazione a controllo remoto posta a monte dello scarico esistente del canale Sade .... 30 

9.1.1  Legge di efflusso a battente .......................................................................................................... 31 

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9.1.2  Portata in uscita al disotto della paratoia ed apertura della stessa ................................................. 33 

9.2  Scala di rimonta per i pesci ............................................................................................................... 34 

9.3  Canale by-pass di scarico di emergenza ........................................................................................... 34 

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1 Premessa La presente relazione concerne la realizzazione di un piccolo impianto idroelettrico ad acqua fluente da

posizionarsi lungo lo scarico del lago di Cavazzo a monte dell’immissione dello stesso nel torrente Leale, in

comune di Trasaghis (UD).

Lungo il canale in oggetto vengono scaricate le portate utilizzate dall’impianto idroelettrico di Somplago, di

proprietà di Edipower s.p.a. La centrale infatti recapita nel lago di Cavazzo le acque utilizzate per la

produzione di energia elettrica, da qui esse poi raggiungono il torrente Leale mediante un percorso per gran

parte in galleria che diviene a cielo aperto circa un chilometro a monte dell’abitato di Trasaghis, in prossimità

dell’A23, in località Ponte Avasinis.

Le portate che fluiscono lungo il canale pertanto sono soggette alle variazioni proprie del regime di

produzione dell’impianto di Somplago, dato il limitato effetto di laminazione del lago dei Tre Comuni dovuto a

motivazioni di carattere ambientale.

Lo scarico delle acque avviene nel torrente Leale mediante un manufatto a rampa cementata e massi avente

lo scopo di dissipare l’energia dovuta alla differenza di quota tra il canale ed il fondo del torrente. Il progetto

in oggetto pertanto si propone la sfruttamento al fine della produzione di energia elettrica dell’esistente salto

idraulico e della conseguente energia che attualmente viene ad essere dispersa. L’opera proposta consente

quindi di sfruttare una risorsa esistente non adeguatamente utilizzata, integrandosi nel contempo

nell’ambiente e, mediante una serie di opere tra le quali una rampa di risalita per l’ittiofauna, di apportare un

miglioramento delle caratteristiche ambientali del sito.

L’impianto in progetto non produrrà alcuna modificazione all’attuale regime delle acque sia del canale di

scarico del Lago sia del torrente Leale, non producendo nessuna turbativa all’attuale o futura escursione del

pelo libero del Lago di Cavazzo e non apportando alcuna variazione al regime di produzione dell’impianto di

Somplago. Sostanzialmente l’opera in oggetto è ininfluente per l’esistente o futuro regime delle acque del

sistema Centrale di Somplago – Lago di Cavazzo – Canale di scarico – Torrente Leale, proponendosi

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semplicemente lo sfruttamento di una risorsa già presente sul territorio che attualmente viene dispersa in

quanto la centrale ENEL di Flagogna, che avrebbe dovuto utilizzarla, non è stata realizzata.

Nella relazione pertanto si descrivono le caratteristiche ed il regime idraulico dei corpi idrici interessati,

analizzando le portate disponibili lungo il canale di scarico del Lago di Cavazzo, così come misurate e fornite

dal Consorzio di Bonifica Ledra Tagliamento, e ricavando quelle proprie del torrente Leale. Si dimostrerà

l’assoluta valenza positiva di quanto proposto sia dal punto di vista energetico sia da quello di miglioramento

delle caratteristiche ambientali del sito.

2 Considerazioni generali La risorsa energetica idroelettrica rientra a pieno titolo, come è noto, tra le fonti di energia rinnovabili e

pertanto il suo sviluppo è promosso dalle più recenti normative ed indicazioni sia a livello nazionale che in

ambito della Comunità Europea.

Preliminarmente sono state svolte accurate analisi sulla morfologia dei siti e sulle caratteristiche

naturalistiche ed ambientali dell’area in oggetto. Sulla base di queste analisi è stato individuato lo schema di

impianto proposto, nel quale la posizione dell’opera di presa, della centrale di produzione, dello scarico di

restituzione al torrente Leale e la morfologia della rampa di risalita per i pesci sono state valutate per essere

le più idonee sia da un punto di vista di garanzia per l’ambiente in cui le opere vanno ad inserirsi sia per

quello che concerne una adeguata capacità di produzione di energia.

Come detto, lo schema adottato per l’impianto risulta essere quello ad acqua fluente che non comporta

alcuna regolazione dei deflussi naturali e richiede opere di derivazione con dimensioni ed impatto

ambientale molto contenuti. Nel caso in oggetto poi, la configurazione attuale del canale cementato esistente

e la morfologia del sito sono tali da consentire di limitare al massimo le opere necessarie. La loro

collocazione in sotterraneo poi, scelta proprio al fine di ridurre gli impatti paesaggistici, pur richiedendo un

maggiore impegno economico iniziale consente di non modificare in alcun modo le caratteristiche ambientali

dell’area. Infine la rampa di risalita per i pesci, per come è stata progettata, è in grado di conferire una

valenza positiva sia ambientale che paesaggistica al progetto. Infatti essa da una parte consentirà il

ripopolamento da parte delle specie ittiche per lo meno della parte terminale del canale di scarico esistente,

attualmente del tutto privo di qualsiasi presenza di fauna acquatica, e dall’altra associa un miglioramento

paesaggistico di un’opera che attualmente presenta un forte impatto dovuto alle strutture in calcestruzzo e

massi cementati, integrandola con una rampa in massi a configurazione “step and pools” che consente una

certa rinaturalizzazione di un sito fortemente cementificato.

L’opera di presa verrà facilmente realizzata sul lato sinistro del canale, mediante una breve canalizzazione in

c.a. interrata di circa 6,0m di lunghezza. La centrale di produzione, sempre posta sulla sinistra del canale di

scarico esistente e completamente interrata, vedrà in essa alloggiate due turbine tipo Kaplan ad asse

verticale della potenza nominale di 490 kW ciascuna.

Lo scarico della portata nel torrente Leale avverrà circa 5m a valle dell’attuale rampa in calcestruzzo che

connette il canale al Leale, al fine di sfruttare al meglio la risorsa e, nel contempo, consentire un certo

percorso in cui ottenere un rallentamento della portata in uscita, migliorando anche da questo punto di vista

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la situazione attuale. Infatti l’esistente scarico della portata proveniente dal Lago di Cavazzo mediante rampa

in cls determina una notevole perturbazione alle acque del torrente Leale nel punto di confluenza, come

visibile nell’immagine sottostante.

L’opera proposta è pertanto tale da essere anche in grado di apportare un miglioramento alle caratteristiche

paesaggistiche del luogo.

Per quanto concerne il calcolo del Deflusso Minimo Vitale, trattandosi di un canale di scarico della acque

provenienti dal sistema idroelettrico posto a monte e dato lo schema di realizzazione dell’impianto, non si

hanno particolari problematiche in quanto non si hanno tratti di corso d’acqua sottesi con riduzione di

portata. Infatti la portata che attualmente defluisce lungo la rampa di scarico verrà fatta defluire nell’impianto,

senza variazione alcuna per quanto concerne il torrente Leale. L’attuale rampa non costituisce in alcun

modo un elemento in grado di garantire la continuità biologica tra torrente Leale e canale di scarico, sia per

le sue caratteristiche fisiche sia per la velocità, assolutamente eccessiva, che le acque di scarico assumono.

Pertanto, al fine di permettere che questa continuità venga ad essere realizzata, è prevista la realizzazione

di una scala di rimonta per l’ittiofauna in grado di consentire un ripopolamento almeno della parte terminale

del canale di scarico esistente.

Data la tipologia del corpo idrico su cui l’impianto viene ad essere realizzato (canale di scarico di portate

provenienti dal sistema idroelettrico posto a monte) il trasporto solido associato ai deflussi può ritenersi del

tutto trascurabile sia per la tipologia delle acque sia per effetto del rivestimento in calcestruzzo delle sponde

e del fondo del canale, che impedisce qualsiasi tipo di erosione. Questo implica che l'esercizio dell'impianto

non determina alcuna modificazione nel regime del trasporto solido. Anche per quanto concerne il torrente

Leale l’intervento ha valenza positiva in quanto le portate vengono ad essere conferite al torrente con

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caratteristiche energetiche maggiormente compatibili rispetto alla condizione attuale, diminuendo il pericolo

di erosione localizzata del fondo e di instabilizzazione delle sponde.

Per quanto concerne la compatibilità dell’opera di progetto con altre derivazioni interessanti il corpo idrico in

oggetto (Canale di scarico del Lago di Cavazzo) va segnalata la presenza a favore del Consorzio di Bonifica

Ledra Tagliamento di una autorizzazione all’inizio lavori da parte del Ministero dei Lavori Pubblici con

Decreto n. 417 di data 13.03.1991 per il prelievo ad uso prevalentemente irriguo di moduli massimi 150 e

medi 100, limitatamente al periodo estivo. Il prelievo avverrà in sinistra alveo, circa 140m a monte

dell’ubicazione della centralina di cui al presente progetto, sfruttando il già predisposto punto di connessione

al canale di scarico.

Il presente progetto considera la derivazione in oggetto. La diminuzione di produttività dei tre mesi estivi

dovuta al prelievo irriguo determina una diminuzione della capacità di produzione dell’impianto ma ne

mantiene comunque intatta la fattibilità e la sostenibilità economica.

3 Descrizione generale delle opere principali dell'impianto

3.1 Opera di presa La captazione delle acque da turbinare avviene nella parte terminale del canale esistente.

Si prevede l’inserimento di nuove paratoie di fondo a controllo remoto all’ingresso della rampa in cls che

scarica nel torrente Leale: esse garantiscono di derivare nel nuovo canale posto in sinistra idraulica tutta la

portata in arrivo fino a 25 m3/s; per portate superiori le paratoie permettono lo scarico della quota parte

eccedente direttamente nel torrente Leale.

3.2 Canale di derivazione Il canale di derivazione, posto in sinistra idraulica, è previsto a sezione rettangolare in c.a. completamente

interrato ed ha una larghezza utile di 13.5 m, che garantisce l’alloggiamento delle due turbine Kaplan in

progetto.

Tale canale ha una lunghezza di circa 80 m a monte della centrale turbine, ed è dotato all’ingresso di una

paratoia per la sua eventuale esclusione.

A valle della centrale di produzione il canale prosegue, dapprima interrato e poi a cielo aperto, sino al

torrente Leale. In corrispondenza dello scarico si prevede la protezione del fondo alveo con un rivestimento

in massi.

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3.3 Centrale di produzione La centrale di produzione vedrà alloggiate due gruppi turbina Kaplan-Generatore asincrono con distributore

e pale variabili al fine di adeguarsi alle variabilità delle portate mantenendo alti rendimenti, della potenza

nominale di 490 kW ciascuna.

3.4 Canale di by-pass Si prevede inoltre la realizzazione di un canale di by-pass posto tra il canale esistente ed il nuovo canale di

derivazione, che entrerà in funzione esclusivamente in condizioni di emergenza, nel caso che le paratoie di

fondo a controllo remoto all’ingresso della rampa in cls dovessero restare bloccate chiuse non garantendo

quindi lo scarico della portata eccedente i 25 m3/s. In tal caso, l’apertura di una paratoia a monte della

centrale di produzione (al raggiungimento del livello di guardia prefissato) garantisce il defluire di tale portata

non turbinata attraverso il canale di by-pass e quindi lo scarico nel torrente Leale.

4 Caratterizzazione idrologica del corpo idrico sotteso alla derivazione e del ricettore

Come già ampiamente descritto il progetto prevede la realizzazione di una centralina idroelettrica ad acqua

fluente lungo il Canale di scarico del Lago di Cavazzo (Lago dei Tre Comuni).

I dati di portata relativi al canale sono stati forniti dal Consorzio di Bonifica Ledra Tagliamento; sulla base di

questi sono state sviluppate le analisi necessarie.

Per quanto concerne il torrente Leale, ricettore delle portate del canale di scarico, è stato svolto un rilievo

delle caratteristiche dell’alveo ed è stata svolta un’analisi idrologica per pervenire alle portate medie e di

picco per tempi di ritorno di 100 e 200 anni.

mediante combinazione di questi dati è stato possibile analizzare compiutamente l’opera in progetto dal

punto di vista idraulico ed economico.

4.1 Descrizione generale del bacino sotteso all'opera di presa e del ricettore

4.1.1 Il Lago di Cavazzo Il Lago di Cavazzo o dei Tre Comuni è il più vasto lago naturale del Friuli-Venezia Giulia.

È lungo 2,250 km, largo da 400m a 800m, profondo 40 m circa ed ha una superficie di 1,74 km². Si trova nel

territorio dei comuni di Cavazzo Carnico, Bordano e Trasaghis.

Di origine glaciale, sorge a 195 m s.l.m., più in basso del fiume Tagliamento che scorre circa 3 km a est. La

valle del lago di Cavazzo era percorsa un tempo da un ramo del fiume Tagliamento; nel corso delle ultime

glaciazioni si è formata la depressione occupata dal lago e il cordone di conglomerati che separa a nord il

lago dalla valle del Tagliamento. La sua principale fonte d'acqua era costituita dalle polle larghe anche due

metri poste sul fondale. Oggi vengono riversate nel lago, dopo un percorso in galleria di circa 8.500 metri, le

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acque del bacino artificiale dell'Ambiesta o di Verzegnis. Emissario è il canale artificiale che porta le sue

acque al torrente Leale dopo aver percorso un lungo tratto sotterraneo.

4.1.2 Il sistema derivatorio del Tagliamento ad uso di Edipower s.p.a. Il Lago di Cavazzo costituisce il punto terminale del sistema idroelettrico interessante la parte occidentale del

bacino del Tagliamento.

Tale sistema è caratterizzato dalla presenza di due bacini di invaso:

– Il bacino del Lumiei, sito in comune di Sauris, della capacità massima di circa 70x106 mc in cui le

acque del torrente Lumiei e quelle dell’alto corso del Tagliamento vengono raccolte ed inviate,

mediante condotte forzate all’impianto di Ampezzo. L’invaso, realizzato da una diga ad arco avente

un’altezza massima di 136,50m con quota di coronamento posta a 984,30m, determina una quota di

massimo invaso pari a 980 m slm con un salto utile di 480 m. La centrale, inaugurata il 30 marzo

1948, ed intitolata a Giuseppe Volpi, si trova a quota 510 mslm circa in località Plan del Sac di

Ampezzo. La centrale è alimentata dal serbatoio stagionale del Lumiei tramite una galleria in

pressione, lunga 4.112 metri, che si collega ad una condotta forzata metallica che termina nel

collettore di centrale, posto in caverna a quota 500 mslm.

– Il bacino dell’Ambiesta, sito in comune di Verzegnis, della capacità massima di circa 3,6x106 mc, in

cui le acque del bacino del Lumiei vengono scaricate dopo aver alimentato la centrale di Ampezzo.

In questo bacino vengono convogliate le portate derivate dai torrenti Degano e Vinadia, e quelle del

Tagliamento intercettate alla presa di Caprizzi. Lo sbarramento è costituito da una diga ad arco in

c.a. avente quota del coronamento a 486,54m ed altezza in mezzeria di 59,23m; la quota di

massimo invaso è fissata a 484,00 m. Le portate vengono utilizzate dalla centrale di Somplago con

un salto di 280 m. La centrale, costruita in caverna, si trova sulla sponda nord-ovest del lago di

Cavazzo, in località Somplago, nel Comune di Cavazzo Carnico. La galleria di derivazione della

centrale, lunga circa 8,5 km, si collega, a valle del pozzo piezometrico, a tre condotte forzate

metalliche poste in un pozzo verticale ricavato in roccia, che alimentano singolarmente i tre gruppi di

cui è dotata la centrale. Le acque così utilizzate vengono rilasciate nel Lago di Cavazzo e da questo

scaricate, mediante un canale artificiale, nel torrente Leale. Circa 5km più a valle dell’immissione il

Leale conferisce le sue portate al Tagliamento.

4.1.3 Il Canale di Scarico del Lago di Cavazzo Dal lago di Cavazzo diparte, come detto, un canale artificiale di scarico che, dopo un tratto in galleria

sottopassante i rilievi costituiti dai monti Maruint, tre Corni e Brancot, ed un tratto a cielo aperto avente inizio

immediatamente a monte dell’Autostrada A23, si immette nel torrente Leale.

La centrale di Somplago ha essenzialmente funzione di copertura delle richieste di punta; l’utilizzo dell’acqua

avviene pertanto in modo saltuario nel corso della giornata e diversificato sia durante la settimana che nelle

varie stagioni dell’anno.

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Il funzionamento viene concentrato in 6-7 ore giornaliere, con l’immissione nel lago di massimi 60mc/s. La

portata media utilizzata dalla centrale è di 19 mc/s.

L’escursione di livello del lago di Cavazzo viene contenuta fra le quote 195.40 e 194.40 metri sul livello del

mare, pertanto vi è una limitata funzione compensativa. Perciò le portate all’interno del canale di scarico

risultano essere strettamente legate alle portate utilizzate dall’impianto di Somplago. Per consuetudine viene

comunque solitamente rilasciata una portata minima continua di circa 3 mc/s.

4.1.4 Il torrente Leale Il torrente Leale a origine alle pendici del monte Mason (mt. 1086), dall'unione dei seguenti rii: rio Tromba,

che nasce a mt. 1136 dalla Pala dei Laris ed ha lunghezza di circa Km. 4; rio de Pinet, nasce dal monte La

Forchiatta presso il monte Mason, lungo Km. 3. Il principale affluente in sinistra è il torrente Palar che si

immette nel Leale a valle di Alesso. Il torrente Leale può essere suddiviso in due parti, ciascuna delle quali

con precise caratteristiche geo-morfologiche, ambientali e faunistiche.

La prima, la più a monte, è impervia, mentre la seconda, circa a partire dalla confluenza del Canale di

scarico del Lago di Cavazzo sino alla confluenza con il Tagliamento, è invece molto meno pendente, con

una profondità media delle acque che si aggira intorno ai 60-120 cm. In quest’ultimo tratto il corso d’acqua

si presenta fortemente antropizzato; infatti risulta rettificato e con presenza di numerose opere idrauliche di

diversa natura (scogliere, gabbionate, arginature, ecc…).

Nel punto di immissione del canale di scarico del Lago di Cavazzo, di interesse per il presente studio, il

bacino del torrente Leale ha le seguenti caratteristiche:

BACINO SOTTESO ALLA SEZIONE DI IMMISSIONE DEL CANALE DI SCARICO DEL LAGO DI CAVAZZO

Area bacino (kmq) Quota fondo sez. di valle (m slm)

Torrente LEALE

A Ponte Avasinis 47.10 181,00

4.2 Regime delle precipitazioni nella zona Si riassumono ora le analisi che hanno portato alla definizione delle portate del torrente Leale, a partire dallo

studio idrologico del bacino.

Per dare un inquadramento generale alla caratteristiche del corso d'acqua in esame si può dire che la

tipologia di carattere dominante è quella sublitorale alpino con punte massime in autunno e in primavera, e

minime in estate e in inverno. Le precipitazioni superano mediamente i 2000 mm annui con punte massime

di 3500 mm. Le medie massime giornaliere sono dell'ordine di 200 mm/giorno.

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4.3 Stima delle portate naturali nel torrente Leale Non avendo a disposizione misure dirette di portata ci si avvale degli strumenti di indagine dell'idrologia che

permettono, a partire da una serie di misure di pioggia, di definire la portata transitabile nel corso d'acqua nei

diversi mesi dell'anno.

Si definisce quella che comunemente viene chiamata relazione afflussi/deflussi attraverso il seguente

procedimento:

1. individuazione della sezione di chiusura e estensione del bacino tributario

2. raccolta ed elaborazione dei dati idrologici

3. calcolo della portata media annua

4. definizione della portata mensile media

Bacino tributario

Il bacino sotteso in corrispondenza dello scarico del lago di Cavazzo (al netto dello stesso) è desunto dalla

cartografia CTR ed è pari a 47,1 kmq. Si allega in calce l'individuazione del bacino del torrente chiuso alla

sezione immediatamente a monte dello scarico del lago.

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Figura 1 - Individuazione su CTRN del bacino idrografico del torrente Leale immediatamente a monte della sezione di immissione del canale di scarico del Lago di Cavazzo.

Dati di pioggia e stima del coefficiente udometrico

Si dispone di un campione desunto dalle misure di pioggia della stazione di Alesso - Unità operativa

idrografica della Regione Friuli Venezia Giulia per il periodo 1938-2002.

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Figura 2 - Piovosità mensili rilevate alla stazione di Alesso

La piovosità media annua risulta pari a 2.475,20 mm pari a un coefficiente udometrico di 78.46 l/s kmq.

4.3.1 Calcolo della portata media annua del torrente Leale Non avendo a disposizione riscontri diretti o serie storiche, per la stima delle portate del corso d'acqua

dobbiamo necessariamente avvalersi dei mezzi propri dell'idrologia, ovvero con metodi di stima diretti di tipo

statistico.

Il regime dei deflussi e strettamente legato, con brevi ritardi, al regime delle precipitazioni, quindi per la

determinazione delle portate caratteristiche del canale Leale si è proceduto sulla base dell'afflusso medio hm

moltiplicato per il coefficiente di deflusso Cd.

Per il corso d'acqua in esame non siamo in possesso di misure o studi che determinino il coefficiente di

deflusso, per cui si dovrà necessariamente procedere alla stima mediante una attenta valutazione della

conformazione geomorfologica del bacino sotteso, opportunamente equiparata con i coefficienti di bacini

simili e contermini (similitudine idrologica).

Analizzando I'idrogeologia della zona in argomento si evidenzia che i vari torrenti e rii montani presenti, una

volta giunti nella piana di Alesso disperdono gran parte delle loro acque nel materasso alluvionale esistente.

Queste dispersioni sono evidenti nella piana tra gli abitati di Alesso ed Avasinis, dove i principali torrenti

della zona, il Leale ed il Palar scorrono normalmente nel loro subalveo.

Fatte tutte le dovute valutazioni ed analizzati i dati a nostra disposizione, si adotta in via preliminare un

coefficiente di deflusso medio annuo Cd pari a 0.30.

Quindi, i deflussi naturali medi mensili del canale Leale alla sezione di derivazione, con un bacino idrografico

sotteso di 47,1 kmq risultano:

Qm Leale = 47,1 kmq x 78.46 l/s kmq x 0.30 = 1108 l/s = 1,1 mc/s

4.3.2 Calcolo della portata media mensile del torrente Leale Sulla base dei dati sopra riportati si perviene alla definizione della seguente tabella che riporta le portate

medie mensili del torrente Leale al netto del contributo dovuto allo scarico del lago di Cavazzo.

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Portate medie mensili naturali

Genn Febb Mar Apr Mag Giu Lug Ago Set Ott Nov Dic media U.M.

PIOGGIA 125.5 121.0 176.4 250.9 237.5 224.3 173.9 175.0 220.6 286.8 309.0 174.4 2475.2 mm

AFFLUSSI 46.8 45.1 65.8 93.6 88.6 83.7 64.9 65.3 82.3 107.0 115.3 65.1 78.46 l/s * kmq

Cd 0.26 0.28 0.30 0.39 0.35 0.30 0.21 0.23 0.32 0.35 0.35 0.28 0.30

DEFLUSSI 12.2 12.6 19.7 36.5 31.0 25.1 13.6 15.0 26.3 37.4 40.3 18.2 23.54 l/s * kmq

DEFLUSSI

NATURALI 0.57 0.59 0.93 1.72 1.46 1.18 0.64 0.71 1.24 1.76 1.90 0.86 1.10 mc/s

4.3.3 Calcolo portate di piena del torrente Leale Al fine di determinare il massimo tirante presente nel torrente Leale ed i suoi possibili effetti sull’opera in

oggetto posta al termine del canale di scarico del Lago di Cavazzo nel torrente stesso, si è provveduto a

determinarne la portata centenaria e bicentenaria. A questa, immediatamente a valle dello scarico viene ad

essere aggiunta quella proveniente dal lago di Cavazzo, variabile in funzione della produttività della centrale

di Somplago e pertanto indipendente dall’afflusso meteorico. Si provvederà nelle verifiche della capacità di

deflusso di cui alle pagine seguenti a determinare il tirante massimo presente a valle dell’immissione

considerando, al fine della massima sicurezza, la simultaneità della massima portata determinata dal bacino

imbrifero del Leale con il massimo afflusso proveniente dal Lago.

Essendo il valore delle portate di piena di un corso d'acqua una grandezza di tipo aleatorio occorre stabilire

un livello di probabilità da assegnare al valore della portata di progetto.

A tale scopo si fa riferimento al cosiddetto Tempo di ritorno (Tr) ovvero al numero di anni nei quali, in media,

il valore stabilito potrà essere superato al più una sola volta. Per questo tipo di opera, in accordo con quanto

richiesto per l’istanza di concessione di piccola derivazione d’acqua, si farà riferimento a eventi di piena

caratterizzati da tempi di ritorno pari a 100 anni e 200 anni.

Sempre a causa della mancanza di specifiche misure idrometriche (portate di piena) per una stima diretta, le

portate di piena del Leale devono essere dedotte a partire dalle precipitazioni sul bacino.

I valori che interessano in questo caso sono quelli relativi alle precipitazioni massime per intervalli di tempo

dell' ordine dei tempi di risposta del bacino.

Per la caratterizzazione del regime delle precipitazioni massime in un determinato sito si utilizzano le "curve

di possibilità pluviometrica" nella forma seguente:

h= a t n

h = altezza di pioggia (mm)

t = durata (ore)

a, n = costanti dipendenti dal sito e dal tempo di ritorno Tr considerato.

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Nel caso di Leale, in località Avasinis, sulla base di quanto ricavato dall’applicazione del software RainMAP

FVG che fornisce i parametri delle curve di possibilità pluviometrica in funzione del sito in oggetto sulla base

dei dati registrati dalle stazioni pluviometriche distribuite sul territorio della Regione Friuli Venezia Giulia,

dall'elaborazione delle serie storiche dei massimi, per durate da 1 a 24 ore, si ottengono le curve definite dai

seguenti parametri e tracciate nel grafico che riporta anche le intensità di pioggia:

TRASAGHIS ad Avasinis (UD)

Dati curve di possibilità pluviometrica

T. di ritorno Tr (anni) n a (mm)

100 0.43 96,7

200 0.43 107,7

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La portata del torrente Leale viene valutata con il metodo razionale, applicando un valore del coefficiente di

deflusso del bacino costante pari a k=0,35 secondo quanto proposto da Bellini G. (1990), Sistemazioni

idraulico-forestali, per boschi su terreni mediamente permeabili. Per il calcolo del tempo di corrivazione si

applica la formula del Giandotti:

mC H

LAt⋅

⋅+⋅=

8.05.14

Dove:

tc = tempo di corrivazione del bacino [ore]

A = estensione del bacino idrografico [kmq]

L = lunghezza dell’asta principale del corso d’acqua [km]

Hm= altitudine media del bacino riferita alla sezione di chiusura [m s.l.m.m.]

Per il caso in esame i valori di A,L e Hm sono stati ricavati dalla cartografia CTR 1:5000. I dati così ottenuti

sono riportati in tabella:

Bacino sotteso alla derivazione sul T. Resia in località CORITIS case Pigineravan

Dati morfometrici

A L Quota max Quota min Altezza media

kmq km m s.l.m.m. M s.l.m.m. m

47.1 12.0 1373 185 650

17

Con i valori noti delle caratteristiche del bacino del torrente Leale si ottiene

tC = 2,6 ore

Si applica quindi la formula razionale:

6.3Aik

Q tT

⋅⋅=

dove

QT = portata di progetto per l’assegnato tempo di ritorno Tr

A = estensione (in km2) del bacino idrografico

K = coefficiente di deflusso del bacino (posto costante pari a 0.35)

it = intensità critica della precipitazione di assegnato tempo di ritorno Tr espressa in mm/h

3.6 = fattore di conversione delle unità di misura che permette di ottenere la QT in m3/s

L’intensità della pioggia critica risulta essere, per le ipotesi che reggono la formulazione razionale, pari a

it=hC/tC essendo hC l’altezza di pioggia dedotta dalla curva di possibilità pluviometrica di tempo di ritorno Tr

proprio in corrispondenza della durata tC:

6.3

1 AtakQ

nC

T⋅⋅⋅

=−

Utilizzando la curva di possibilità pluviometrica riportata precedentemente, si perviene alla determinazione

della portata del torrente Leale, immediatamente a monte della sezione di immissione del canale di scarico

del Lago di Cavazzo, per i previsti tempi di ritorno di 100 anni e 200 anni:

Bacino sotteso T. Leale in località AVASINISPORTATE DI PIENA

Tempo di ritorno Tr = 100 anni Tr = 200 anni

Qmax [mc/s] qmax [mc/s kmq] Qmax [mc/s] qmax [mc/s kmq]

Portata e contributo 257 5.46 286 6.07

18

4.4 Valutazione dei deflussi alla sezione di derivazione (canale di scarico del Lago di Cavazzo)

Per lo studio di una derivazione ad uso idroelettrico è necessario definire la curva di durata delle portate

defluenti in corrispondenza della sezione di captazione, perché sulla base di essa si stabiliscono le

caratteristiche delle turbine da installare e si effettuano le stime di produttività.

Per durata di una generica portata si deve intendere la somma delle frequenze corrispondenti a portate

superiori o uguali al valore considerato.

All’opera di presa ed in corrispondenza dell’edificio centrale in progetto sono note le portate fluenti in quanto

fornite Consorzio di Bonifica Ledra Tagliamento.

Lungo il canale non sono possibili perdite in subalveo in quanto esso risulta essere completamente

impermeabilizzato, con fondo e sponde cementate.

Si è pertanto pervenuti alla curva di durata riportata qui di seguito. Al fine della determinazione della stessa

sono state utilizzate e confrontate tra loro due diverse serie di dati: una con misure dal 1980 al 1991 ed

un’altra del periodo 1987-2004. Come si nota le due serie sono pressoché coincidenti, a conferma della

costanza degli andamenti dei deflussi nel canale nel corso degli anni.

19

4.5 Determinazione del Deflusso Minimo Vitale e rilascio lungo la scala di risalita

Per quanto concerne il calcolo del Deflusso Minimo Vitale, trattandosi di un canale di scarico della acque

provenienti dal sistema idroelettrico posto a monte e dato lo schema di realizzazione dell’impianto, non si

hanno particolari problematiche in quanto non si hanno tratti di corso d’acqua sottesi con riduzione di

portata. Infatti la portata che attualmente defluisce lungo la rampa di scarico verrà fatta defluire nell’impianto,

senza variazione alcuna per quanto concerne il torrente Leale. L’attuale rampa non costituisce in alcun

modo un elemento in grado di garantire la continuità biologica tra torrente Leale e canale di scarico, sia per

le sue caratteristiche fisiche sia per la velocità, assolutamente eccessiva, che le acque di scarico assumono.

Pertanto, al fine di permettere che questa continuità venga ad essere realizzata, è prevista la realizzazione

di una scala di rimonta per l’ittiofauna in grado di consentire un ripopolamento almeno della parte terminale

del canale di scarico esistente.

Da analisi relative al corretto dimensionamento dell’opera di rimonta, si assegna una portata minima

defluente nella rampa pari a:

Qrampa = 150 l/s

4.6 Determinazione della portata derivabile alla sezione di presa Nota la curva di durata in giorni della portata e noto il deflusso minimo vitale che si deve mantenere a valle

dell’opera di presa, risulta facilmente determinabile la portata disponibile per la derivazione.

Sulla base della tipologia di turbine scelte per la produzione risulta poi sfruttabile solo una quota della portata

derivabile nei periodi di massima portata. Nel caso in oggetto si prevede l'adozione di due turbine Kaplan a

pale regolabili uguali, aventi una portata massima di 12,5 mc/s ciascuna.

L’orientabilità delle pale delle turbine permette alle macchine in oggetto di avere un rendimento elevato e

pressoché costante anche con portate inferiori, ampliando il “range” di utilizzazione fino a portate di circa

3mc/s.

Vista la concessione esistente a favore del Consorzio di Bonifica Ledra Tagliamento per il prelievo ad uso

prevalentemente irriguo di moduli massimi 150 e medi 100, limitatamente al periodo estivo, a monte del

punto di realizzazione dell’impianto in oggetto, risulta necessario poi effettuare una simulazione di quanto la

stessa determini al fine della disponibilità di portata ad uso idroelettrico.

Pertanto nel seguito si sviluppa una tabella che individua, sulla base dei dati noti di portata fluente nel

canale, la portata utilizzabile nell’impianto nell’arco dell’anno, considerando anche la presenza della

concessione a favore del Consorzio di Bonifica Ledra Tagliamento.

La portata massima derivabile è pari a 25 mc/s. La portata minima derivabile è ugualmente pari a 3 mc/s, legata a motivazioni di corretto funzionamento

delle turbine.

20

PORTATE UTILIZZABILI NELLA CENTRALINA IDROELETTRICA IN TRASAGHIS LOCALITA’ AVASINIS lungo il CANALE DI SCARICO DEL LAGO DI CAVAZZO 

CON ATTIVAZIONE CONCESSIONE CONSORZIO DI BONIFICA LEDRA – TAGLIAMENTO PARI A MEDI 10mc/s NEI SOLI MESI ESTIVI 

Portata mc/s 

durata [gg]  giorni di disponibilità [gg]  Portata utilizzabile [mc/s] 

0  365  54  0 2  311  10  2 4  301  12  4 6  289  17  6 8  272  21  8 10  251  21  10 12  230  23  12 14  207  22  14 16  185  25  16 18  160  27  18 20  133  21  20 22  112  20  22 24  92  17  24 26  75  15  25 28  60  14  25 30  46  10  25 32  36  9  25 34  27  6  25 36  21  4  25 38  17  5  25 40  12  3  25 42  9  2  25 44  7  3  25 46  4  1  25 48  3  1  25 50  2  1  25 52  1  0  25 56  1  0  25 60  1  1  25 

In questa configurazione (con prelievo di portata da parte del Consorzio di Bonifica Ledra Tagliamento pari a

medi 10 mc/s nei mesi estivi) la centralina produce con la massima portata in ingresso per 75 giorni/anno e

con più di 10mc/s di afflusso per 251 giorni/anno.

La portata media giornaliera risulta essere pari a 15,71mc/s. La portata media giornaliera utilizzabile risulta essere pari a 14,14mc/s.

21

Di seguito si riporta il confronto tra le curve di durata disponibili nelle due configurazioni, cioè in assenza ed

in presenza di derivazione a monte dell’impianto da parte del Consorzio di Bonifica Ledra Tagliamento a fini

irrigui.

Pertanto la presenza della derivazione determina una diminuzione della portata disponibile ad uso

idroelettrico nella centralina di progetto. Comunque il progetto in oggetto risulta avere valenza positiva ed

essere sostenibile dal punto di vista economico.

22

5 Determinazione del salto utile disponibile e verifica della sicurezza idraulica delle aree limitrofe

Il salto utile disponibile per la produzione idroelettrica di cui al presente progetto è determinato dalla

differenza di quota tra monte e valle della turbina.

Mentre il tirante di monte è governabile dal sistema di paratoie che regolano il deflusso nel Leale delle

portate provenienti dal Lago di Cavazzo, il tirante di valle nel torrente Leale stesso dipende dalla portata

naturale che fluisce nel sistema idrico. Ad essa va a sommarsi la portata scaricata dall’impianto, che

determina ovviamente un innalzamento del tirante presente nel torrente.

Di seguito si determinano i tiranti presenti nel canale di scarico e nel torrente Leale

5.1 Tirante a monte dell’impianto, canale di scarico Lago di Cavazzo Il tirante presente a monte dell’impianto, determinato dal canale di scarico del Lago di Cavazzo verrà

governato mediante la regolazione della paratoia di scarico che verrà installata sull’attuale scarico del canale

stesso. Mediante questo organo idraulico, regolato da una serie di sensori di livello installati lungo il canale,

sarà possibile mantenere pressoché costante il livello nel tratto terminale del canale, consentendo di

sfruttare al meglio la risorsa disponibile. Pertanto si prevede di mantenere il tirante ad una quota massima di

50cm al disotto del punto più basso delle sponde che, dato che trattasi di canale artificiale, è posto alla

sezione di chiusura, immediatamente a monte della esistente rampa di scarico nel Leale.

La quota del pelo libero a monte risulta quindi essere, data la quota minima della sommità della sponda pari

a 187,00m s.l.m.m.:

hmonte = 187,00m – 0,50m = 186,50m

La sicurezza della corretta regolazione viene garantita da un’ulteriore paratoia posta su di un nuovo canale

di by-pass avente la funzione di troppo pieno. Nel caso che la paratoia di regolazione principale, posta

sull’esistente scarico, non funzionasse adeguatamente, la nuova paratoia si azionerà automaticamente,

facendo defluire la portata in eccesso lungo il canale di scarico di sicurezza.

Va evidenziato che, data la lunghezza del canale di scarico del Lago di Cavazzo (pari a più di 6 km) e data

la limitata variazione rispetto al pelo massimo raggiungibile attualmente dalle acque, non vi è alcun tipo di

effetto di rigurgito determinato nel lago dalla regolazione della portata in uscita dal canale. Pertanto non vi

sarà alcuna variazione od interferenza con l’attuale o futuro regime di variazione del pelo libero all’interno del

Lago di Cavazzo ed alle attività di Edipower s.p.a.

Qualora la società proprietaria ritenesse per qualsiasi motivo la regolazione qui proposta fonte di qualsiasi

tipo di problematica, si provvederà immediatamente ad apportare le necessarie modifiche affinché esse

cessino.

23

5.2 Tirante a valle dell’impianto, all’interno del torrente Leale Il torrente Leale, come detto, presenta un regime di portata media alquanto limitata durante l’anno,

determinata alle pagine precedenti in circa 1,1 mc/s.

Le portate di piena centenarie e bicentenarie risultano essere nettamente più consistenti, pari a 257 mc/s e

286mc/s rispettivamente.

A queste vanno aggiunte le portate conferite dal canale di scarico del Lago di Cavazzo nel torrente,

completamente note e pari, al massimo, a 60mc/s.

Al fine di determinare il tirante di valle nel torrente Leale, che determina quindi il salto utile disponibile, si

valuta questo, al fine della sicurezza, come somma della portata media annua del Leale e della media

scaricata del canale di scarico, per un totale di 18 mc/s.

Il tirante di massima piena per tempi di ritorno di 100 e 200 anni è, analogamente, determinato sommando i

due picchi, supposti largamente a favore di sicurezza simultanei. Pertanto la massima piena è pari a

257+60mc/s (Tr=100 anni) e 286+60mc/s (Tr=200 anni).

Nel seguito si determina quindi il tirante nel Leale in condizioni ordinarie (Q = 18 mc/s) necessario per

valutare il salto disponibile per l’impianto di produzione, e lo stesso in condizioni di piena al fine di verificare

l’adeguatezza della sezione del torrente e la conseguente assenza di fenomeni di esondazione.

L’analisi viene svolta, data la sostanziale costanza della pendenza e della sezione nel tratto in oggetto, in

condizioni di moto uniforme, assegnando una inclinazione del fondo pari all’ 5‰ ed un coefficiente di

scabrezza secondo Gauckler-Strickler pari a 35 m1/3/s, proprio di alvei regolari con fondo in sabbia e ghiaia,

quale quello del Leale nel tratto in oggetto.

24

5.2.1 Tirante in condizioni ordinarie

Pertanto la portata ordinaria di progetto, pari a 18 mc/s determina un tirante nella sezione del torrente Leale,

larga circa 22m, pari a 0,52m.

Essendo il fondo del torrente a valle dell’immissione del canale di scarico del Lago di Cavazzo posto a quota

media pari a 181,34m s.l.m.m. si ha che la quota di valle in condizioni ordinarie risulta essere:

hvalle = 181,50m + 0,52m = 182,02m s.l.m.m.

25

5.2.2 Tirante per tempi di ritorno pari a 100 anni Sulla base delle portate sopra determinate si effettua il calcolo a moto uniforme per tempi di ritorno pari a

100 anni. La portata di progetto risulta essere Q = 257+60mc/s = 317 mc/s

26

5.2.3 Tirante per tempi di ritorno pari a 200 anni e scala delle portate Analogamente a quanto fatto al punto precedente si provvede a determinare il tirante per tempi di ritorno pari

a 200 anni. La portata di calcolo risulta essere Q = 286+60mc/s = 346 mc/s.

Si riporta infine la scala delle portate della sezione del torrente nel tratto in esame.

27

28

5.3 Salto utile ai fini idroelettrici Come detto, il salto utile nell’impianto è determinato dalla differenza dei tiranti tra monte e valle determinati

ai punti precedenti.

Pertanto si ha mediamente che esso risulta essere pari a:

∆h = hmonte – hvalle = 186,50m -182,02m = 4,48m ≅ 4,50m

Con questo valore si effettueranno le analisi di produttività dell’impianto.

5.4 Valutazione della sicurezza idraulica delle aree limitrofe all’impianto di progetto

La possibilità di allagamento delle aree in oggetto da parte delle acque trasportate dal canale di scarico del

Lago di Cavazzo viene ad essere eliminata dal sistema di paratoie di regolazione e di scarico progettate.

Infatti lo scarico attuale del canale verrà governato da una paratoia che si regolerà automaticamente in base

al tirante presente nel canale, rilasciando la portata in eccesso nel Leale. Al fine della massima sicurezza

viene ad essere realizzato un ulteriore canale di scarico di emergenza, governato da una ulteriore paratoia,

che si apre automaticamente in caso di mancato corretto funzionamento della paratoia posta sullo scarico

esistente, rilasciando la totalità della portata in eccesso. In questo modo è garantita l’assoluta sicurezza

dall’allagamento delle acque del canale Sade.

Per quanto concerne l’allagamento delle aree da parte delle acque transitanti nel Leale, dal calcolo riportato

ai punti precedenti si evince che il torrente Leale nel tratto in oggetto consente il transito della portata

centenaria con un tirante medio pari a 2,81m. Avendo la sezione disponibile un’altezza media di circa 3,50m

e considerando che le campagne poste ai lati della stessa si trovano ad una quota superiore di 50cm almeno

rispetto alla sommità della sponda, si può affermare che il transito della portata centenaria nel torrente Leale

avviene in sicurezza, mantenendo un adeguato franco idraulico rispetto all’allagamento delle aree

circostanti. La centrale di produzione, posta in un’area sufficientemente distante dal torrente ed ad una quota

di più di 4m superiore rispetto al fondo dell’alveo, si trova in una posizione di assoluta sicurezza.

Inoltre il transito della portata bicentenaria avviene con un tirante medio pari a 2,96m. Anche in questo caso,

pur dovendo accettare una ovvia riduzione del franco idraulico rispetto alla sommità della sponda, il transito

della portata nel torrente avviene in sicurezza. La centrale di produzione, data la sua ubicazione, risulta in

sicurezza dall’allagamento.

La scala delle portate della sezione in oggetto infine dimostra che la massima portata transitabile è

dell’ordine di circa 460 mc/s, di circa 100mc/s superiore alla portata bicentenaria di calcolo.

29

6 Compatibilità con eventuali altre derivazioni presenti sul corpo idrico

Per quanto concerne la compatibilità dell’opera di progetto con altre derivazioni interessanti il corpo idrico in

oggetto (Canale di scarico del Lago di Cavazzo) va segnalata, come detto, la presenza a favore del

Consorzio di Bonifica Ledra Tagliamento di una autorizzazione all’inizio lavori da parte del Ministero dei

Lavori Pubblici con Decreto n. 417 di data 13.03.1991 per il prelievo ad uso prevalentemente irriguo di

moduli massimi 150 e medi 100, limitatamente al periodo estivo. Il prelievo avverrà in sinistra alveo, circa

140m a monte dell’ubicazione della centralina di cui al presente progetto, sfruttando il già predisposto punto

di connessione al canale di scarico.

Il presente progetto è compatibile con la derivazione in oggetto. Infatti la diminuzione di produttività dei tre

mesi estivi dovuta al prelievo irriguo determina un allungamento dei tempi di ammortamento dell’impianto,

ma ne mantiene comunque intatta la fattibilità e la sostenibilità economica.

7 Effetti della captazione sulla falda di subalveo Data la tipologia del canale da cui si effettua la derivazione, completamente impermeabile e cementato, non

vi è alcuna variazione all’attuale regime delle acque di subalveo dello stesso determinata dall’esecuzione

delle opere di cui al presente progetto.

La posizione dell’impianto di produzione e dello scarico di progetto, pochi metri più a valle dell’attuale

posizione, nonché il mantenimento della portata attualmente conferita al torrente fa sì che non vi siano

altresì variazioni alle acque sotterranee del torrente Leale rispetto alle condizioni correnti.

8 Compatibilità dell’impianto con il trasporto solido del corso d’acqua

Data la tipologia del corpo idrico su cui l’impianto viene ad essere realizzato (canale di scarico di portate

provenienti dal sistema idroelettrico posto a monte) il trasporto solido associato ai deflussi può ritenersi del

tutto trascurabile sia per la tipologia delle acque sia per effetto del rivestimento in calcestruzzo delle sponde

e del fondo del canale, che impedisce qualsiasi tipo di erosione. Questo implica che l'esercizio dell'impianto

non determina alcuna modificazione nel regime del trasporto solido. Anche per quanto concerne il torrente

Leale l’intervento ha valenza positiva in quanto le portate vengono ad essere conferite al torrente con

caratteristiche energetiche ridotte e maggiormente compatibili rispetto alla condizione attuale, diminuendo il

pericolo di erosione localizzata del fondo e di instabilizzazione delle sponde.

30

9 Dimensionamenti idraulici delle principali opere di progetto Essendo il canale di scarico del lago di Cavazzo a suo tempo stato progettato per trasportare la portata

all’impianto di produzione dell’ ENEL di Flagogna, che avrebbe dovuto utilizzarla, esso risulta ovviamente del

tutto adatto agli scopi previsti nel presente progetto.

La tipologia dell’impianto di progetto, ad acqua fluente, non prevede particolari opere di presa in quanto si

innesta mediante un canale in c.a. sul lato sinistro dell’esistente.

L’afflusso della portata all’impianto è regolato mediante la paratoia di fondo a controllo remoto posizionata

sulla rampa di calcestruzzo esistente al termine del canale di scarico del Lago di Cavazzo. Mediante questo

apparato è possibile mantenere il tirante nel tratto terminale del canale di scarico del Lago di Cavazzo e, di

conseguenza, all’interno del canale di adduzione della centrale con pelo libero pressoché fisso alla quota di

186,50m s.l.m.m., garantendo il massimo salto e la migliore resa dell’impianto stesso.

La scala di risalita per i pesci viene ad essere posizionata con fondo ad una quota di circa 50cm al disotto

del pelo libero di cui sopra. Questo posizionamento, unito alle aperture lungo ogni vasca garantisce, come

dimostrato più avanti, il passaggio di 150 l/s lungo la rampa stessa.

Infine la centrale è dotata di un canale by-pass che garantisce la massima sicurezza dall’allagamento delle

zone limitrofe alla centrale. Infatti, qualora per qualche motivo si verificasse un malfunzionamento della

paratoia a controllo remoto posta sullo scarico esistente, esso consente la scarico a valle della portata in

eccedenza. La paratoia che governa l’afflusso allo scarico by-pass verrà tarata per entrare in funzione non

appena il tirante nel canale supera di alcuni centimetri la quota stabilita del pelo libero (186,50m s.l.m.m.). Al

fine della massima sicurezza il canale by-pass è stato dimensionato in modo da essere in grado di far

transitare a valle la massima portata possibile lungo il canale Sade (60mc/s). Il canale by-pass consentirà

inoltre la massima flessibilità per le eventuali operazioni di manutenzione che potrebbero risultare

necessarie nel tempo.

Nel seguito si riportano i dimensionamenti degli organi principali sopra descritti.

9.1 Paratoia di regolazione a controllo remoto posta a monte dello scarico esistente del canale Sade

L’ubicazione dell’elemento in oggetto è estremamente facilitata dalla configurazione del canale di scarico del

Lago di Cavazzo (canale Sade) nel suo tratto terminale, a monte della rampa in cls e pietrame di scarico nel

Leale. Infatti il progetto della centrale ENEL di Flagogna, sulla base del quale è stato sviluppato l’attuale

canale, prevedeva già il posizionamento di un elemento di regolazione in quel punto, come si può vedere

dalle immagini sottostanti.

31

Pertanto nel seguito si sviluppa una tabella che individua, sulla base dei dati noti di portata fluente nel

canale, l’apertura della paratoia di regolazione necessaria, considerando anche la presenza della

concessione a favore del Consorzio di Bonifica Ledra Tagliamento.

La portata massima derivabile è pari a 25 mc/s. La portata minima derivabile è ugualmente pari a 3 mc/s, legata a motivazioni di corretto funzionamento

delle turbine.

9.1.1 Legge di efflusso a battente La vena che defluisce sotto una paratoia sollevata a battente sul fondo di una luce a subisce una

contrazione di vena con CC pari a quello del getto effluente senza peso riportato in Tabella per β = 90° (si

può facilmente osservare che la linea di fondo è un asse di simmetria orizzontale del getto effluente da una

luce in una parete in assenza di gravità).

Valori del coefficiente di contrazione per differenti valori del rapporto a/b e di β

32

Il coefficiente di contrazione CC èil rapporto tra l’ area della sezione di vena contratta e l’ area della luce.

Nel caso delle luci a battente è necessario introdurre il coefficiente di portata cq. Il coefficiente di portata cq è

minore del coefficiente di contrazione e vale:

0

1

1

haCCc

CCq ⋅

+=

si ottiene che la portata per unità di lunghezza di apertura q è data da:

02 hgacq q ⋅⋅⋅⋅=

L’ espressione dipende dal coefficiente di portata cq, dalla luce a e dal carico idraulico hO. A sua volta il

coefficiente di portata cq dipende dal coefficiente di contrazione CC, dalla luce a e dal carico idraulico hO. Il

valore di cq è graficato in funzione del rapporto hO/a nella figura sottostante in cui compare il caso dell’

efflusso rigurgitato. In quest’ ultimo caso la vena che defluisce sotto battente, si immerge in una corrente con

conseguente dissipazione di energia localizzata e l’ espressione non è più valida se non sostituendo CC a

con y2 ed aggiungendo a secondo membro un termine che tenga conto delle perdita di energia localizzata.

33

9.1.2 Portata in uscita al disotto della paratoia ed apertura della stessa Sulla base di quanto sopra riportato si è determinata l’apertura necessaria della paratoia di regolazione e,

conseguentemente, la portata uscente al disotto della stessa, a seconda della portata in ingresso al canale

di scarico del Lago dei Tre Comuni. Il tirante di monte h0 è noto e pari a 3,8m, essendo nota la quota del

pelo libero di funzionamento della centrale, pari a 186,50m s.l.m.m. Analogamente è nota la larghezza

dell’apertura disponibile, pari a 5,00m, e la portata proveniente dal canale, pari al massimo a 60 mc/s.

Di seguito si riporta quanto ottenuto secondo quanto riportato alle pagine precedenti

Portata in ingresso nel canale 

Portata transitante nelle turbine 

Portata da scaricare con paratoia 

Altezza di apertura necessaria della paratoia 

Portata scaricata dalla paratoia 

5  5  0 0.00  010  10  0 0.00  015  15  0 0.00  020  20  0 0.00  025  25  0 0.00  030  25  5 0.20  535  25  10 0.40  1040  25  15 0.62  1545  25  20 0.82  2050  25  25 1.02  2555  25  30 1.24  30

60  25  35 1.44  35

Pertanto, come determinato nella tabella soprastante, la massima apertura della paratoia necessaria alla

regolazione risulta essere di 1,44m. Qualora si volesse far defluire tutti i 60mc/s al disotto della stessa si

dovrà ottenere un’apertura di 2,51m; questa dimensione è comunque compatibile con le dimensioni dello

scarico esistente e con l’opera di regolazione prevista.

34

9.2 Scala di rimonta per i pesci Il principio delle scale per i pesci è quello di alternare zone di corrente veloce (salti) con zone a velocità

limitata (vasche) dove i pesci possono recuperare le energie e prepararsi per il salto successivo.

I requisiti raccomandati da consolidate esperienze sono: il dislivello tra le superfici liquide di due vasche non

deve superare i 45cm; le soglie, arrotondate verso valle, devono avere spessore di 0,30m larghezza di

0,60m e altezza h = 0,25m.

Nel caso in oggetto, al fine di migliorare ulteriormente le condizioni di esercizio per la risalita dei pesci, si

riduce il dislivello tra una vasca e la successiva al minimo, ponendolo pari a 25cm. In questo modo non si ha

una vera e propria lama d’acqua stramazzante al disopra della soglia, ma più che altro un punto di corrente

rapida che connette una vasca con l’altra. Le luci saranno disposte in modo alternato lungo la rampa, in

modo da ottenere la migliore distribuzione di zone con corrente lenta e veloce. Il tirante garantito all’interno

di ciascuna vasca, nella configurazione di progetto, è pari a 65cm.

La portata scaricata da ogni luce avente sezione pari a 60x25cm è 5,180,12 hLhghLCQ ⋅⋅≅⋅⋅⋅⋅= con C = 0,40

Assumendo L=0,60m ed h = 0,25m si ottiene Q = 133 l/s ≅ 150 l/s

La velocità sulla soglia è circa (trovandosi la corrente in condizioni critiche)

=⋅= 3/2 hgV 1,30 m/s

Tale velocità è assolutamente sostenibile da pesci anche di piccole dimensioni.

Al fine di eventuali manutenzioni si predisporrà all’imbocco della scala di rimonta in pietrame di progetto una

paratoia per l’interruzione del flusso.

9.3 Canale by-pass di scarico di emergenza Come detto la centrale di progetto prevede la realizzazione, al fine della massima sicurezza, di un canale by-

pass di emergenza, che viene messo in funzione qualora vi siano delle problematiche alla regolazione dei

deflussi mediante le paratoie a controllo remoto di cui alle pagine precedenti.

Il canale avrà pendenza pari all’1% e larghezza netta di 4,00m con altezza massima di 3,50m. Di seguito si

determina la capacità di portata dello scatolare in c.a. così realizzato.

35

36

37

L’opera di sicurezza in progetto è pertanto in grado di far defluire tutta la portata del canale di scarico del

Lago di Cavazzo (max 60 mc/s) abbondantemente. Infatti la sezione disponibile può trasportare portate fino

a circa 90mc/s. La portata di 60mc/s determina un tirante di 2,37m all’interno della scatolare, con un franco

di sicurezza superiore al metro.

La presenza di questa struttura garantisce quindi da ogni problematica relativa agli organi di regolazione

elettronica e consente la massima flessibilità per le operazioni di manutenzione sia della centrale sia della

rampa di scarico esistente a monte della quale viene ad essere ubicata la paratoia di regolazione a controllo

remoto.