COMUNE DI BUCINE
PROGETTO ESECUTIVO DEI LAVORI DI DIFESA DAL RISCHIO IDRAULICO DELL'ABITATO DI BADIA A RUOTI (COMUNE DI BUCINE) E DI
RIASSETTO IDRAULICO DEL BORRO LUSIGNANA
RELAZIONE GENERALE DOCUMENTAZIONE FOTOGRAFICA
CALCOLO MURO IN MASSI CICLOPICI E SCOGLIERA ELABORATO N. 1
Ottobre 2012
RAGGRUPPAMENTO DEI PROGETTISTI RESPONSABILE UNICO
DEL PROCEDIMENTO
Ing. Marco Benini (Capo Gruppo)
Via G. Puccini n. 150, Arezzo - Tel. 0575/323668
Ing. Angela Cardini
Ing. Giancarlo Caroli
Geol. Fabio Poggi
Geol. Massimiliano Rossi
Dott. Ing. Luca Niccolai
Progetto esecutivo dei lavori di difesa dal rischio idraulico dell'abitato di Badia a Ruoti
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SOMMARIO
1 PREMESSA ............................................................................................................................................... 3 2 FINALITÀ DELL’INTERVENTO................................................................................................................... 6 3 AGGIORNAMENTO DEL PROGETTO ESECUTIVO .................................................................................. 9 4 RIFERIMENTI NORMATIVI....................................................................................................................... 12 5 INQUADRAMENTO TERRITORIALE ........................................................................................................ 14 5.1 Morfologia e destinazione........................................................................................................................ 14 5.2 Reti infrastrutturali .................................................................................................................................... 15 5.3 Innesto nella S.P. n. 20 del Castagno ...................................................................................................... 17 5.4 Strutture di captazione ............................................................................................................................. 18 6 INQUADRAMENTO URBANISTICO ......................................................................................................... 18 7 DESCRIZIONE DELLE OPERE ................................................................................................................ 21 7.1 Manufatto di regolazione con bocca tarata e vasca di dissipazione ........................................................ 22 7.2 Manufatto di attraversamento fosso campestre ....................................................................................... 25 7.3 Argine di contenimento............................................................................................................................ 26 7.4 Struttura di trattenuta selettiva .................................................................................................................. 26 7.5 Scarichi di fondo...................................................................................................................................... 27 7.6 Muratura in massi ciclopici ...................................................................................................................... 28 7.7 Scogliera e mantellata di pietrame........................................................................................................... 28 7.8 Rilevato e viabilità campestre .................................................................................................................. 28 7.9 Accesso dalla S.P. n. 20 del Castagno .................................................................................................... 29 7.10 Segnaletica stradale ................................................................................................................................ 30 7.11 Opere accessorie .................................................................................................................................... 31 8 REPERIMENTO INERTI ........................................................................................................................... 31 9 ASPETTI IDROLOGICI ED IDRAULICI ..................................................................................................... 33 9.1 Fenomeni localizzati e processi dissipativi............................................................................................... 34 10 RIFERIMENTI GEOLOGICI-GEOTECNICI................................................................................................ 38 11 FASE DI CANTIERE................................................................................................................................. 39 12 OPERE E CONTESTO AMBIENTALE ...................................................................................................... 40 12.1 Argini di sbarramento............................................................................................................................... 40 12.2 Manufatto di regolazione con bocca tarata e vasca di dissipazione ........................................................ 40 12.3 Corona di trattenuta ................................................................................................................................. 40 12.4 Aree periferiche della cassa .................................................................................................................... 41 13 OPERE ED EFFETTI SULL’AMBIENTE.................................................................................................... 41 13.1 Suolo e sottosuolo ................................................................................................................................... 41 13.2 Ambiente idrico........................................................................................................................................ 41 13.3 Ittiofauna .................................................................................................................................................. 44 13.4 Flora, fauna ed ecosistemi....................................................................................................................... 45 14 AGGIORNAMENTO QUADRO ECONOMICO.......................................................................................... 45 15 CONCLUSIONI ........................................................................................................................................ 46 DOCUMENTAZIONE FOTOGRAFICA.................................................................................................................... 47 DIMENSIONAMENTO MURO IN MASSI CICLOPICI .............................................................................................. 53 1.1 CARATTERISTICHE GEOTECNICHE DEL TERRENO...................................................................... 53
Stati Limite Ultimi ..................................................................................................................................... 56 Stati Limite Ultimi ..................................................................................................................................... 58
DIMENSIONAMENTO SCOGLIERA ....................................................................................................................... 63
Progetto esecutivo dei lavori di difesa dal rischio idraulico dell'abitato di Badia a Ruoti
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1 PREMESSA
Il sottoscritto Ing. Marco Benini, in qualità di Capogruppo del Raggruppamento temporaneo prestatori
di servizi costituito, oltre che dallo scrivente, dagli ingegneri Angela Cardini e Giancarlo Caroli, dai
geologi Fabio Poggi e Massimiliano Rossi (rif. Provvedimento di conferimento n. 673 del 15.06.2007
del funzionario responsabile), illustra con la presente il progetto esecutivo relativo ai “Lavori di difesa
dal rischio idraulico dell’abitato di Badia a Ruoti e di riassetto idraulico del Borro Lusignana”.
Le opere in esame rientrano nel più vasto programma di interventi che il Comune di Bucine intende
attuare al fine di ridurre il rischio idraulico all’interno del bacino del Torrente Ambra e dei suoi affluenti.
Si specifica che il progetto in esame approfondisce quanto esposto nel Progetto Definitivo, recependo
altresì le indicazioni e le prescrizioni delineate in occasione della Conferenza dei Servizi per esame
progetto definitivo “Lavori di difesa dal rischio idraulico dell’abitato di Badia a Ruoti e di riassetto
idraulico del Borro Lusignana” avvenuta in data 14 Febbraio 2012.
La progettazione esecutiva va a definire un progetto che, negli anni, è stato caratterizzato all’iter qui di
seguito sintetizzato:
1. approvazione del Progetto Preliminare con Delibera di Giunta Comunale n. 127 del 31 Luglio
2008;
2. a seguito dell’approvazione del Progetto Preliminare, l’ing. Luca Niccolai, funzionario dell’Ufficio
Tecnico Comunale e R.U.P. per l’intervento in esame, notifica ai proprietari degli immobili
interessati dai lavori in oggetto la comunicazione di avvio del procedimento e di deposito atti
per la realizzazione dei lavori sopra citati, ai sensi della vigente normativa in materia di
espropriazione;
3. in conseguenza della suddetta comunicazione di avvio del procedimento, i proprietari delle
aree ed ogni altro interessato in base alla facoltà loro conferita, ai sensi dell’art. 16, comma 10
del D.P.R. n. 327 dell’8 Giugno 2001, formulano osservazioni al R.U.P.;
4. alle osservazioni di cui sopra vengono prodotte le relative controdeduzioni tecniche, espresse
dal sottoscritto ing. Marco Benini e depositate agli atti dell’ufficio tecnico comunale (rif. risposta
del 24 Gennaio 2011 a Vs. richiesta dell’11 Gennaio 2011, Prot. n. 350);
5. in data 10 Marzo 2011 l’Amministrazione Comunale, nella persona del suddetto R.U.P. ing.
Luca Niccolai, si pronuncia con atto motivato circa l’accoglimento in tutto o in parte delle
osservazioni presentate dai proprietari, ai sensi del D.P.R. n. 327 dell’8 Giugno 2001 recante il
“Testo unico delle disposizioni legislative e regolamentari in materia di espropriazione per
pubblica utilità”, art. 16 comma 12;
6. in data 15 Marzo 2011 l’Amministrazione Comunale, preso atto delle citate osservazioni,
controdeduzioni tecniche e relativa relazione del R.U.P., stabilisce con Delibera di Giunta n. 34,
di autorizzare il funzionario responsabile ad effettuare i successivi adempimenti consequenziali
alla presente deliberazione;
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7. in data 30 Novembre 2011, rif. prot. n. 15063 consegna presso il Comune di Bucine il Progetto
Definitivo delle opere in esame, adeguato ed integrato secondo le prescrizioni espresse nel
Decreto Regionale n. 910/2009, decreto con cui la Regione appura la non necessità di
sottoporre il progetto alla procedura di valutazione d’impatto ambientale, sottoponendolo però
a precise prescrizioni;
8. in data 19 Gennaio 2012, rif. prot. n. 818, consegna all’Amministrazione Comunale di Bucine
della documentazione integrativa richiesta con nota Comunale del 22 Dicembre 2011, prot. n.
15063.
Come già accennato, il Progetto Definitivo è stato oggetto di esame in apposita Conferenza dei Servizi
(avvenuta presso il Comune di Bucine in data 14 Febbraio 2012), Conferenza alla quale sono stati
invitati i soggetti qui di seguito indicati:
- Regione Toscana - Direzione Regionale della Presidenza. Settore Valutazione Impatto Ambientale;
- Regione Toscana - Genio Civile;
- Amministrazione Provinciale di Arezzo – Servizio Difesa del Suolo;
- Amministrazione Provinciale di Arezzo – Servizio Viabilità;
- Amministrazione Provinciale di Arezzo – Ufficio Urbanistica ed Assetto del Territorio;
- Comune di Bucine – Staff Edilizia Privata;
- Comune di Bucine – Ufficio Associato di Pianificazione Territoriale;
- Comune di Pergine Valdarno – Servizio Patrimonio Manutenzione Tutela Ambientale;
- Autorità di Bacino del Fiume Arno;
- Comunità Montana del Pratomagno – Comprensorio di Bonifica n. 23 Valdarno;
- Enel Distribuzione S.p.A.;
- Estraretigas S.p.A;
- Telecom Italia S.p.A;
- Nuove Acque S.p.A.
In tale occasione sono state concordate le modifiche da apportare e le prescrizioni da rispettare in
fase di progettazione esecutiva; in particolare, è emersa la necessità di aggiornare il progetto secondo
un modificato stato attuale dei luoghi, stato conseguente ai lavori di somma urgenza che la Comunità
Montana del Pratomagno – Comprensorio di Bonifica n. 23 Valdarno, ha condotto in zona a fine anno
2011.
Le prescrizioni e le indicazioni emerse in sede di Conferenza dei Servizi vengono nel seguito
evidenziate.
1. Autorità di Bacino del Fiume Arno:
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Richiesta della redazione dell’elaborato relativo alla quantificazione delle ricadute in termini di
riduzione delle aree a pericolosità idraulica (rif. prot. n. 676 del 13.02.2012, II° Settore Tecnico
Governo del Territorio, acquisita dal Comune di Bucine con prot. n. 2021 del 14.02.2012).
2. Nuove Acque S.p.A.:
Preso atto della presenza di una condotta ubicata in prossimità dell’argine di sbarramento di
progetto, se ne evidenzia in questa fase lo spostamento, compatibilmente con lo stato finale
dei luoghi.
3. Amministrazione Provinciale di Arezzo – Servizio Viabilità:
Realizzazione della viabilità di servizio mediante pavimentazione solida in cemento lavato, per
un tratto lungo almeno 50 m a partire dall’innesto sulla S.P. del Castagno.
4. Regione Toscana - Genio Civile:
Revisione della relazione geologico-geotecnica, considerando i coefficienti sismici come
relativi alla categoria di suolo E piuttosto che B; considerazioni circa la valutazione del rischio
di sifonamento delle strutture arginali.
Revisione della progettazione strutturale secondo i coefficienti sismici della categoria di suolo
desumibili dalla relazione geologico-geotecnica; adozione di una classe d’uso Cu=3;
adozione di una classe di cemento di resistenza maggiore per strutture esposte all’acqua (rif.
UNI-EN 206-01); definizione della categoria dell’attraversamento carrabile, dei carichi e delle
loro combinazioni (rif. cap. 5 del D.M. 14.01.2008) con verifica delle azioni locali sugli
appoggi; dimensionamento delle armature relative agli elementi tozzi quali elementi
frangiflusso e taglioni della platea (rif. par. C.4.1.2.1.5 del D.M. 14.01.2008).
5. Enel Distribuzione S.p.A:
Individuazione delle effettive linee aeree presenti in zona, valutazione delle eventuali
interferenze con l’esecuzione dei lavori e con gli interventi di manutenzione sull’opera
terminata.
6. Amministrazione Provinciale di Arezzo – Servizio Difesa del Suolo:
Adeguamento, sugli elaborati grafici, delle sezioni delle gabbionature alle sezioni così come
derivanti dalle verifiche di stabilità già prodotte come documentazione integrativa al Progetto
Definitivo in data 19 Gennaio 2012 (rif. prot. n. 818 del Comune di Bucine).
Mantenimento delle linee elettriche con un franco di almeno 8.0 metri di altezza sulle aree che
saranno oggetto di manutenzione, sì da consentire la percorrenza della viabilità di servizio e le
manovre dei mezzi in sicurezza.
Per quanto riguarda il reperimento degli inerti, si specifica che in sede di Conferenza dei servizi è stata
condivisa, all’unanimità, l’opportunità di reperire nella cava di Rimandoli, ubicata in località Laterina, il
materiale necessario per la realizzazione del rilevato.
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La convenzione stipulata tra il Titolare della cava e l’Amministrazione Comunale di Pergine Valdarno
prevede che per i mezzi legati alla cava seguano il percorso obbligato per Poggio Bagnoli,
precludendo la possibilità di trasportare materiale verso Bucine; in virtù di ciò, sarà cura
dell’Amministrazione Comunale di Bucine trasmettere al Comune di Pergine Valdarno la richiesta di
deroga per poterne modificare il percorso (per la durata strettamente necessaria all’esecuzione del
rilevato).
Per quanto riguarda la schermatura del rilevato arginale a mezzo elementi arborei, si specifica che in
sede di Conferenza dei Servizi è stata valutata ed appoggiata l’ipotesi dell’unico filare di valle,
soluzione proposta nel Progetto Definitivo.
In seguito alla Conferenza dei Servizi, il Responsabile di Staff Edilizia Privata, recepito il parere
favorevole della Commissione per il paesaggio in data 29 Febbraio 2012 e quello della
Soprintendenza in data 07 Giugno 2012, rif. prot. n. 7196, ha autorizzato il Comune di Bucine a
realizzare tale schermatura per mezzo del solo filare arboreo di valle, secondo gli elaborati prodotti in
sede di progettazione definitiva (rif. Variante 12/065/P all’Autorizzazione Paesaggistica n. 09/217 |
09/217P del 20 Giugno 2012).
2 FINALITÀ DELL’INTERVENTO
Si rimarcano nel seguito gli obbiettivi dell’intervento tesi a realizzare la messa in sicurezza dell’abitato
di Badia a Ruoti, abitato che nel Settembre 2002, in seguito ad un significativo evento di piena del
Borro Lusignana, ha subito ingenti danni in termini di beni sia mobili che immobili.
L’alveo del Borro Lusignana è inadeguato a convogliare portate di piena caratterizzate da tempi di
ritorno maggiori rispetto ai 100 o i 200 anni. L’ipotesi di adeguare il corso d’acqua a tali portate è
tuttavia inopportuna, se non impossibile, per due ordini di motivi:
1. la difficoltà ad aumentare la sezione idraulica nel centro abitato
2. la necessità, anche normativa, di non ridurre il rischio idraulico a spese di un maggior rischio a
valle.
In virtù di ciò, l’unica soluzione percorribile è quella di “laminare” la piena a monte, consentire cioè il
transito a valle di una portata idrica che sia prefissata e compatibile con quella smaltibile dall’alveo,
trattenendo in un’area dedicata la porzione in esubero dell’onda di piena durante l’evento e rilasciarla
dopo, progressivamente nel tempo.
Il progetto prevede, in particolare, la realizzazione di una cassa di espansione in linea sul Borro
Lusignana, con argine di sbarramento ubicato poco più a monte del ponte di Badia a Ruoti. Alla cassa
di espansione è correlata la realizzazione delle opere qui di seguito elencate:
- manufatto di regolazione con bocca tarata e vasca di dissipazione
- corona di trattenuta selettiva
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- deviazione di un tratto dell’attuale viabilità campestre
Si rimarca che gli interventi proposti, grazie anche alla predisposizione morfologica del terreno
ubicato a monte dell’abitato, sono vantaggiosi in termini di efficacia ed economicità nonché in termini
di impatto ambientale e paesaggistico: le scarpate dell’argine, di moderata pendenza, verranno infatti
completamente inerbite ed occultate alla visuale mediante un filare di Populus Nigra Italica
Pyramidalis, i pioppi cipressini che di solito si trovano ai lembi degli ambienti fluviali; le zone prossime
al manufatto di regolazione, sottoposte a maggiore rischio di erosione, saranno invece protette a
mezzo mantellata a secco di pietrame.
Per quanto riguarda gli interventi di risagomatura del Borro previsti in fase di progettazione preliminare
si specifica che, nel corso degli anni, la Provincia e l’Unione dei Comuni della Valdambra sono
intervenute, ove necessario, con interventi di messa in sicurezza delle sponde e di ripristino dei
manufatti presenti in alveo. In virtù di ciò, gli interventi di sistemazione considerati in questa sede
consisteranno, essenzialmente, nella nuova morfologia che verrà attribuita al fondo ed alle scarpate
del Lusignana, nel tratto subito a monte e subito a valle del manufatto di regolazione, per mezzo della
posa in opera di scogliera e muro a secco in massi ciclopici.
Gli interventi di sistemazione tengono conto, come già accennato, dei lavori di somma urgenza
realizzati dalla Comunità Montana del Pratomagno – Comprensorio di Bonifica n. 23 Valdarno; tali
lavori consistono, essenzialmente, in una nuova sagomatura delle sponde in destra ed in sinistra
idrografica del Lusignana e nella individuazione di tubazioni di scarico direttamente in alveo, la
maggiore delle quali dotata di valvola a Clapet .
Borro Lusignana – Stato dei luoghi prima (a sinistra) e dopo (a destra) i lavori del Comprensorio di Bonifica
Come predisposto in sede di progettazione definitiva, alla struttura di trattenuta selettiva da realizzare
in prossimità della bocca tarata viene demandata la funzione che, in sede di progetto preliminare, era
stata attribuita alla briglia da ripristinare in località La Sughera; evitando la realizzazione di una sorta di
“duplicato” si perviene, così facendo, all’ottimizzazione del rapporto costi/benefici.
Si specifica che in questa sede viene altresì mantenuto quanto già definito in sede di Progetto
Definitivo circa l’accesso all’area della cassa di espansione: al proposito, anziché realizzare la
recinzione dell’area, sarà cura dell’Amministrazione Comunale predisporre, all’interno del Piano di
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Protezione Civile, un apposito capitolo che regoli le procedure da porre in atto durante l’eventuale
episodio di piena.
L’aggravio dei costi e le controindicazioni relazionate alla realizzazione di una recinzione lungo tutto il
perimetro delle aree di esondazione sarebbero infatti di gran lunga più gravosi del moderato rischio
relazionato alla presenza di cose e persone all’interno di tali aree durante l’eventuale episodio di
piena, in particolare:
- nel caso si optasse per un’esclusione totale dell’accesso a tali aree, occorrerebbe procedere
all’esproprio totale, con oneri altissimi e, soprattutto, creazione di una porzione di territorio di
fatto “morta”;
- nel caso di non esproprio si avrebbe comunque l’accesso consentito ai proprietari e/o
conduttori dei fondi agricoli, per i quali sussisterebbero comunque le condizioni di rischio;
- l’impatto paesaggistico sarebbe molto peggiore di quello previsto con le opere senza
recinzione.
Le procedure d cui sopra dovranno prevedere, in caso di allerta meteo e di allarme piena,
l’interdizione all’accesso alla cassa e la sorveglianza e presidio del manufatto di regolazione, al fine di
allontanare le persone dalle zone a rischio.
Nella prassi quotidiana, la destinazione dell’area sarà ricordata mediante adeguata
segnaletica predisposta lungo tutto il perimetro della cassa di espansione, sì da
informare e tutelare la salute pubblica (rif. esempio segnaletica a lato).
Parimenti, sarà cura del Gestore delle casse provvedere al costante monitoraggio dell’efficienza
dell’opera oltre che all’inibizione dell’accesso alla zona durante l’eventuale fenomeno di piena.
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3 AGGIORNAMENTO DEL PROGETTO ESECUTIVO
Come già accennato in premessa, la progettazione escutiva recepisce le indicazioni emerse in sede di
Conferenza dei Servizi. Nello specifico, la documentazione viene in questa sede aggiornata ed
integrata negli aspetti salienti qui di seguito indicati.
Autorità di Bacino del Fiume Arno:
In accordo con quanto espressamente richiesto dall’Autorità di Bacino del Fiume Arno (rif. prot. n. 676
del 13.02.2012, II° Settore Tecnico Governo del Territorio, acquisita dal Comune di Bucine con prot. n.
2021 del 14.02.2012) vengono evidenziate le conseguenza dell’opera in termini di riduzione delle aree
a pericolosità idraulica. Nello specifico elaborato grafico a questa allegato, rif. Tav. 4n – Riduzione
delle aree a pericolosità idraulica del P.A.I. derivante dalla realizzazione dell’area di laminazione:
Estratto C.T.R. e sezioni con individuazione dei risultati della simulazione idraulica, la proposta di
nuova perimetrazione delle aree è stata effettuata trasferendo su carta i risultati ottenuti mediante
modellazione idraulica. Lo stato dei luoghi, acquisito mediante rilievo di dettaglio, è stato riadattato
alla situazione plausibile con quella di fine lavori, successiva alla realizzazione del manufatto di
regolazione.
Si specifica che la modellazione, effettuata mediante il software Hec-Ras in regime di moto
permanente per un tratto significativo del Borro Lusignana (circa 1.600 m) è stata condotta
assumendo la portata di piena connessa con l’evento caratterizzato dal tempo di ritorno Tr=30, 100,
200 e 500 anni (rif. Relazione idrologico idraulica allegata alla presente).
Operando in conformità a quanto esposto nelle Norme Tecniche del P.A.I, Titolo II – Aree a
pericolosità idrogeologica, Capo I – Pericolosità Idraulica, Art. 5 – Elaborati del P.A.I., la
perimetrazione delle aree sottoposte a pericolosità, così come proposta, è così graduata:
• Pericolosità Idraulica molto elevata (P.I.4) comprendente aree inondabili da eventi con tempo di
ritorno Tr≤30 anni e con battente h≥30 cm;
• Pericolosità Idraulica elevata (P.I.3) comprendente aree inondabili da eventi con tempo di ritorno
Tr≤30 anni con battente h<30 cm e aree inondabili da un evento con tempo di ritorno 30<Tr≤100
anni e con battente h≥30 cm;
• Pericolosità Idraulica media (P.I.2) comprendente aree inondabili da eventi con tempo di ritorno
30<Tr≤100 anni e con battente h<30 cm e aree inondabili da eventi con tempo di ritorno
100<Tr≤200 anni;
• Pericolosità Idraulica moderata (P.I.1) comprendente aree inondabili da eventi con tempo di ritorno
200<Tr≤500 anni.
A valle del manufatto di regolazione, laddove la corrente rimane confinata in alveo dando adito ad una
non ben identificabile perimetrazione delle aree, si è preferito delimitare la sola area a pericolosità
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idraulica molto elevata P.I.4 corrispondente alla zona di tutela idraulica individuata dalla fascia di
larghezza 10 m dal ciglio di sponda o dal piede dell’argine, laddove esistente.
Tale presupposto è, altresì, alla base della perimetrazione effettuata a valle del tratto analizzato
mediante simulazione idraulica, tratto considerato fino alla confluenza nel Torrente Ambra e non
oggetto di studio.
Nuove Acque S.p.A.:
Preso atto della presenza di una tubazione interrata, tratto terminale del fosso a cielo aperto ubicato
in prossimità di quella che sarà la sede dell’argine di sbarramento, se ne evidenzia in questa fase lo
spostamento, prevedendone per la stessa la collocazione a monte del rilevato. Analogamente a quella
eistente, la tubazione di progetto sarà attrezzata con valvola antiriflusso a Clapet (rif. Tav. 4b e 4d
allegate).
Amministrazione Provinciale di Arezzo – Servizio Viabilità:
Conformemente a quanto richiesto, per un tratto lungo almeno 50 m a partire dall’innesto sulla S.P.
del Castagno, la viabilità di servizio viene realizzata con pavimentazione solida in cemento lavato.
Regione Toscana - Genio Civile:
Come è possibile evincere dalla documentazione allegata, prodotta dai Geologi Fabio Poggi e
Massimiliano Rossi, nella relazione geologico-geotecnica i coefficienti sismici sono stati considerati
come relativi alla categoria di suolo E piuttosto che B; sono state altresì condotte le considerazioni
circa la valutazione del rischio di sifonamento delle strutture arginali.
Conformemente ai parametri individuati, la progettazione strutturale è stata condotta facendo
riferimento a i coefficienti sismici della categoria di suolo desunti dalla relazione geologico-geotecnica,
adottando una classe d’uso Cu=3 ed una classe di cemento di resistenza maggiore per strutture
esposte all’acqua (rif. UNI-EN 206-01).
È stata altresì definita la categoria dell’attraversamento carrabile, dei carichi e delle loro combinazioni
(rif. cap. 5 del D.M. 14.01.2008) verificando le azioni locali sugli appoggi.
Il dimensionamento delle armature relative agli elementi frangiflusso ed ai taglioni della platea è stato
effettuato considerando gli stessi come elementi tozzi (rif. par. C.4.1.2.1.5 del D.M. 14.01.2008).
Enel Distribuzione S.p.A:
Conformemente a quanto emerso in sede di Conferenza dei Servizi, è stata individuata la esatta
dislocazione delle linee aeree presenti in zona, valutandone le eventuali interferenze con l’esecuzione
dei lavori e con gli interventi di manutenzione sull’opera terminata.
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Amministrazione Provinciale di Arezzo – Servizio Difesa del Suolo:
La realizzazione del manufatto di regolazione impone la necessità di smantellare parte del muro in
massi ciclopici realizzato dal Comprensorio di Bonifica n. 23 Valdarno; in virtù di ciò, si ritiene quindi
opportuno procedere alla realizzazione delle opere di sostegno e di protezione spondale con gli
elementi lapidei derivanti da tale demolizione anziché con i gabbioni previsti nel Progetto Definitivo.
Per il calcolo e la verifica della struttura si veda quanto riportato in calce alla presente.
Per quanto riguarda la dislocazione delle linee elettriche si specifica che l’intercettazione con le opere
di progetto è tale da consentire il mantenimento del franco di almeno 8.0 metri di altezza sulle aree
che saranno oggetto di manutenzione; si ritiene pertanto che la percorrenza della viabilità di servizio e
le manovre dei mezzi di manutenzione possano essere condotti in condizioni di sicurezza.
Quanto sopra indicato è approfondito ed illustrato negli elaborati specifici a questa allegati.
La relazione in esame costituisce, in particolare, parte integrante della documentazione prodotta ai
sensi di quanto esposto al Titolo I, Sezione IV, Art. 33 del D.P.R. n. 207/2010, e qui di seguito
riportata:
• Relazione generale e documentazione fotografica;
• Relazioni specialistiche:
- Relazione idrologico-idraulica ed allegati;
- Relazione geologico-geotecnica ed allegati;
• Elaborati grafici:
- Tav. 4a - Corografia generale e planimetria catastale con individuazione Piano Particellare di
Esproprio
- Tav. 4b - Planimetria generale stato attuale con individuazione reti sottoservizi e rilievo di dettaglio
- Tav. 4c - Planimetria generale stato modificato
- Tav. 4d - Manufatto di regolazione: pianta e sezioni
- Tav.4e - Manufatto di regolazione e struttura di trattenuta selettiva: strutture in c.a. e c.a.p. -
Armatura e dettagli costruttivi
- Tav. 4f - Sezioni trasversali e profilo longitudinale dell’argine di contenimento (sez. 1 / sez. 5)
- Tav. 4g - Sezioni trasversali dell’argine di contenimento (sez. 6 / sez. 16)
- Tav. 4h/1 - Sezioni Borro Lusignana stato attuale (sez. 1 / sez. 6)
- Tav. 4h/2 - Sezioni Borro Lusignana stato attuale (sez. 7 / sez. 17)
- Tav. 4i - Sezioni Borro Lusignana stato modificato – Schema scavi e riporti
- Tav. 4l - Manufatti e sezioni tipo argine
- Tav. 4m - Viabilità campestre di progetto – Planimetria, profilo longitudinale e sezioni
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- Tav. 4n – Riduzione delle aree a pericolosità idraulica del P.A.I. derivante dalla realizzazione
dell’area di laminazione: Estratto C.T.R. e sezioni con individuazione dei risultati della
simulazione idraulica
• Calcoli esecutivi delle strutture:
- Relazione di calcolo e fascicolo dei calcoli delle strutture;
- Relazione strutturale e geotecnica relativa al dimensionamento del muro in massi ciclopici e
della scogliera (in calce alla presente);
• Piano di manutenzione dell’opera e delle sue parti;
• P.S.C. di cui all’art. 100 del D.Lgs. 09 Aprile 2008, n. 81 e quadro di incidenza della manodopera;
• Computo metrico estimativo e quadro economico;
• Cronoprogramma;
• Elenco dei prezzi unitari;
• Schema di contratto e Capitolato speciale di appalto;
• Quadro espropri e servitù di allagamento.
4 RIFERIMENTI NORMATIVI
• Regio Decreto 25 Luglio 1904 n. 523 “Testo unico delle disposizioni di legge intorno alle opere
idrauliche delle diverse categorie”;
• Legge Regionale 11 Luglio 1994 n. 50 “Interventi strutturali finalizzati alla messa in sicurezza
idraulica dei bacini idrografici toscani”;
• Decreto del Presidente del Consiglio dei Ministri 29 Settembre 1998 “Atto di indirizzo e
coordinamento per l'individuazione dei criteri relativi agli adempimenti di cui all'art. 1, commi 1 e 2,
del Decreto Legge 11 Giugno 1998, n. 18”;
• Decreto Legge 11 Giugno 1998 n. 180 “Misure urgenti per la prevenzione del rischio idrogeologico
ed a favore delle zone colpite da disastri franosi nella regione Campania” e successive
conversioni, modificazioni e applicazioni;
• Decreto del Presidente del Consiglio dei Ministri 5 Novembre 1999 n. 226 “Approvazione del piano
stralcio relativo alla riduzione del Rischio idraulico del bacino del fiume Arno”;
• Legge Regionale Toscana 3 Gennaio 2005, n. 1 “Norme per il governo del territorio”;
• Autorità di Bacino del fiume Arno – Piano di Bacino Stralcio: "Assetto Idrogeologico" adottato nella
seduta di Comitato Istituzionale dell’11 Novembre 2004; la Normativa di Piano è entrata in vigore
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con il D.P.C.M. 6 Maggio 2005 "Approvazione del piano di bacino del fiume Arno, stralcio assetto
idrogeologico" (GU n. 230 del 3 Ottobre 2005);
• Piano di Indirizzo Territoriale (PIT) approvato con Delibera del Consiglio Regionale n. 72 del 24
Aprile 2007;
• Regolamento Urbanistico del Comune di Bucine approvato con Delibera del Consiglio Comunale
n. 26 del 13 Maggio 2008 (e successive varianti);
• D.G.R. n. 910 del 10 Marzo 2009 (Oggetto: L.R. 79/98 art. 11. Procedimento di verifica sul Progetto
per i lavori di difesa del rischio idraulico dell'abitato di Badia a Ruoti e riassetto idraulico del Borro
Lusignana nel Comune di Bucine (AR), proposto dal Comune di Bucine. Provvedimento
conclusivo. Atto non soggetto al controllo interno ai sensi della D.G.R. n. 1315/2003 e della D.G.R.
n. 506/2006);
• D.P.R. n. 207 del 05 Ottobre 2010 Regolamento di esecuzione ed attuazione del D.Lgs. 12 Aprile
2006, n. 163, recante «Codice dei contratti pubblici relativi a lavori, servizi e forniture in attuazione
delle direttive 2004/17/CE e 2004/18/CE»;
• D.G.P. n. 92 del 23 Febbraio 2012 (Oggetto: Approvazione Calendario di Pesca 2012 e
classificazione delle acque pubbliche della Provincia di Arezzo).
• D.M. 14 Gennaio 2008 “ Nuove Norme Tecniche per le Costruzioni”
• Circolare Ministeriale n. 617 del 2 Febbraio 2009 “Istruzioni per l’applicazione delle Nuove Norme
Tecniche per le Costruzioni di cui al Decreto Ministeriale 14 Gennaio 2008. (GU n. 47 del 26
Febbraio 2009 - Suppl. Ordinario n.27).
• D.M. 05 Novembre 2001 “Ministero delle Infrastrutture e dei Trasporti. Norme funzionali e
geometriche per la costruzione delle strade”
• D.M. 21Giugno 2004 “Ministero delle Infrastrutture e dei Trasporti. Aggiornamento delle istruzioni
tecniche per la progettazione, l'omologazione e l'impiego delle barriere stradali di sicurezza e le
prescrizioni tecniche per le prove delle barriere di sicurezza stradale”.
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5 INQUADRAMENTO TERRITORIALE
5.1 Morfologia e destinazione
L’area destinata a cassa di espansione ha un’estensione globale di circa 3.0 ha ed è ubicata nel
territorio comunale di Bucine, in località Badia a Ruoti.
Il sito ha morfologia essenzialmente pianeggiante (altitudine media di circa 259 m s.l.m) e
destinazione agricolo-forestale, con sfruttamento del suolo a seminativo, seminativo erborato, pascolo
e bosco. Come è possibile evincere dall’estratto sotto riportato, la zona è confinata tra la sponda
destra del Borro Lusignana, la S.P. n. 20 del Castagno ed una sopraelevazione naturale del terreno.
Antecedentemente all’evento di piena del 2002, su tale porzione di territorio sono state realizzate
alcune delle previste edificazioni residenziali; in seguito all’evento di piena l’Amministrazione
Comunale ha individuato altrove l’area destinata ad accogliere futuri interventi edificatori.
Area servitù cassa
Area argine
Estratto veduta aerea zona interessata dall’intervento
Zona interessata dall’intervento – Veduta dalla S.P. n. 20 del Castagno
Borro Lusignana
S.P. n. 20 del Castagno
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Come è possibile desumere dalla documentazione di progetto allegata, oltre che dalla lettura della
CTR (Carta Tecnica Regionale in scala 1/2.000 1/10.000), la conoscenza del territorio deriva da
sopralluoghi e rilievi planoaltometrici effettuati sulle aree d’interesse e lungo il Lusignana (rilievi
topografici delle sezioni trasversali ricollegati con un progetto di sistemazione del tratto a valle).
5.2 Reti infrastrutturali
Come accennato in premessa, in sede di Conferenza dei Servizi è stato verificato il tracciato di
eventuali reti infrastrutturali ed è stata appurata la loro eventuale interferenza con le opere di progetto.
In relazione a ciò, si rileva quanto segue.
Enel Distribuzione S.p.A.:
All’interno dell’are di laminazione trovano collocazione le strutture di sostegno della linea elettrica
aerea di bassa e media tensione. In relazione a queste,si specifica quanto segue:
- il palo ricadente all’interno della fascia di tutela fluviale,
posto in opera nella fascia di tutela fluviale interdetta dal
Regio Decreto n. 523/1904 e pari a 10 m dal ciglio di
sponda o dal piede dell’argine laddove esistente, dovrà
essere spostato a spese e cura ENEL (rif. foto a lato), in
conformità alle prescrizioni prodotte in sede di Conferenza
dei Servizi;
- i pali di supporto in c.a.c. ricadenti all’interno dell’area di
laminazione saranno oggetto di consolidamento strutturale
alla base (rif. foto a lato).
Gli interventi strutturali saranno condotti in conformità alla normativa vigente in materia (rif. CEI11-4,
2011-01 “Norme tecniche per la costruzione di linee elettriche esterne”).
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Nuove Acque S.p.A.:
Come è possibile desumere dall’elaborato qui di seguito riportato, redatta dall’Ufficio Tecnico di
Nuove Acque S.p.A. in occasione della Conferenza dei Servizi, in prossimità dell’argine di progetto
scorre la rete idrica, di gestione Nuove Acque S.p.A. e si rileva la presenza di alcuni scarichi.
Estratto Tav. Nuove Acque S.p.A.
“Lavori di difesa dal rischio idraulico dell’abitato di Badia a Ruoti - Verifica interferenze con sottoservizi Nuove Acque S.p.A.”
Rete idrica di gestione Nuove Acque S.p.A.
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La tubazione evidenziata a monte del ponte di Badia a Ruoti, interferente con l’argine di progetto,
rappresenta in realtà il tratto interrato del corrugato che convoglia in alveo le acque recepite dal fosso
campestre presente in zona (rif. Documentazione fotografica sotto riportata).
Il tracciato della tubazione, realizzata con corrugato F550, è stato individuato a mezzo rilievo
topografico di dettaglio.
Come già riportato in Premessa per detta tubazione è previsto lo spostamento a monte dell’argine di
sbarramento; nella stessa andranno a convogliare le acque della canaletta collocata lungo il piede
dell’argine.
L’attraversamento dell’argine longitudinale sarà realizzato mediante tubazione in corrugato ø600; lo
sbocco verrà attrezzato riutilizzando l’attuale valvola a Clapet.
Estraretigas S.p.A.:
Per quanto riguarda la condotta gas metano di gestione Estraretigas ubicata in prossimità dell’area
d’intervento, si specifica che la stessa non va ad interferire con le opere di progetto.
5.3 Innesto nella S.P. n. 20 del Castagno
Come accennato in premessa, l’innesto della viabilità di servizio al cantiere con la S.P. n. 20 del
Castagno sarà realizzato con pavimentazione solida in cemento lavato, conformemente a quanto
prescritto dal Codice della Strada. La lunghezza interessata da tale finitura sarà di almeno 50 m a
partire dall’innesto con la strada principale; in tal modo si eviterà di apportare polvere e materiale su
una viabilità interessata da un flusso veicolare importante.
Sarà cura dell’Amministrazione Comunale richiedere la preventiva autorizzazione all’Amministrazione
Provinciale di Arezzo, Servizio Viabilità.
Opera di presa da fosso Ubicazione opera di presa da fosso
Fosso campestre
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5.4 Strutture di captazione
Come è possibile desumere dall’allegato grafico riportato in calce alla presente, le strutture di
captazione acquifera interagenti con l’opera sono ubicate ai margini dell’area d’intervento.
In relazione all’ambito d’interesse è possibile distinguere, in particolare, le strutture qui di seguito
illustrate:
• Area di servitù della cassa di laminazione: n. 1 pozzo trivellato(rif. foto sotto riportata)
• Area argine di sbarramento / deviazione viabilità campestre: n. 1 pozzo ad anelli
Al fine di operare in termini di sicurezza, per le strutture sopra indicate si prescrive la sigillatura.
6 INQUADRAMENTO URBANISTICO
Dal punto di vista urbanistico, nel vigente Regolamento Urbanistico del comune di Bucine l’area è
classificata come “Sottosistema V3 – corridoi e connessioni fluviali” e, come tale, è disciplinata
dall’art. 76 delle relative Norme Tecniche di Attuazione.
Il sottosistema “Corridoi e connessioni fluviali” si configura come componente primaria della rete
ecologica del territorio di Bucine sia per le caratteristiche degli ecosistemi presenti, sia per le
indispensabili connessioni ambientali che sono in grado di stabilire tra parti del territorio libero ed parti
del territorio antropizzato.
La zona in esame si configura, in particolare, come fondovalle stretto; per tale zona è prescritto il
mantenimento dell'efficienza delle sistemazioni della bonifica e della rete scolante, della viabilità
campestre, dell'orientamento monodirezionale dei campi, delle piantate residue che conservano un
valore strutturale di organizzazione del paesaggio agrario, delle siepi, delle siepi alberate, delle
alberature a filare, a gruppi ed isolate, della vegetazione della ripa; la conversione a colture da legno è
ammessa soltanto per corpi contigui non superiori ad 2 ha., fatto salvo il regime idraulico del
fondovalle.
Il sottosistema in esame può essere caratterizzato da uso agricolo o da uso pubblico.
Tra gli interventi previsti, sono considerati la rinaturalizzazione delle aree di pertinenza dei corsi
d'acqua, la riqualificazione idrogeologica ed il riassetto idraulico, il mantenimento, ripristino ed
potenziamento della vegetazione ripariale, la creazione di percorsi di servizio, naturalistici e didattici e
piccole radure per le attività di tempo libero e pratiche agricole di tipo biologico ed orientate al
potenziamento degli assetti botanico-faunistici.
L’intervento di progetto è pertanto conforme alla destinazione della zona.
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Regolamento Urbanistico – Estratto “Usi del suolo e modalità d’intervento e di attuazione”
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Per quanto attiene i vincoli sovraordinati, si specifica che:
- l’area interessata dall’intervento non è sottoposta a vincolo archeologico;
- parte della zona è soggetta a vincolo idrogeologico, ai sensi dell’art. 142, comma 2, lettera c) del
D.Lgs. 42/2004;
- l’alveo del Borro è soggetto a vincolo paesaggistico, ai sensi dell’art. 142, comma 1, lettera g) del
D.Lgs. 42/2004;
- le aree non sono soggette a vincolo di area naturale protetta, di cui alla L. 394/1991 ed alla L.R.
49/1995 né a sito di importanza regionale di cui alla L.R. 56/2000.
In virtù di quanto sopra, per il progetto in esame è stata acquisita la relativa Autorizzazione
Paesaggistica (rif. Pratica n. 09/217P), Autorizzazione alla quale la Commissione per il Paesaggio si è
espressa con parere favorevole ma condizionato all’intervento qui di seguito indicato:
- realizzazione di schermatura costituita da alberature, acero campestre o pioppo cipressino, a
monte e a valle del rilevato posta al piede del rilevato stesso.
Interpellata l’Autorità idraulica competente (Provincia di Arezzo, Servizio Difesa del Suolo) circa la
realizzazione di tale schermatura a monte del rilevato, la stessa è stata giudicata alquanto inopportuna
e controindicata: la presenza degli alberi all’interno della cassa potrebbe infatti costituire, causa
materiale intercettato in caso di allagamento, un forte aggravio di manutenzione ma, soprattutto,
potrebbe costituire causa di rovinosi impatti contro la struttura di trattenuta selettiva in caso di
sradicazione degli alberi per eventuale allagamento, struttura già impegnata a trattenere il materiale
trascinato dal torrente.
In ossequio alle disposizioni della Provincia è stata quindi proposta, in fase di progettazione definitiva,
la realizzazione del solo filare arboreo di valle; come già citato in premessa, in merito a tale ipotesi è
stata acquisita in data l’Autorizzazione Paesaggistica in variante (rif. Pratica n. 12/065P del 20 Giugno
2012).
Il filare in esame sarà costituito da essenze arboree di pioppo cipressino,
varietà Italica (Populus Nigra Italica Pyramidalis, rif. immagine a lato),
essenza caratterizzata da legno non soggetto a marciscenza e con
radici fittonanti; il filare di alberi sarà disposto lungo l’argine ad una
distanza dal piede dello stesso di almeno 4.0 m (rif. elaborati Tavv. 4b,
4c, 4d allegati).
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7 DESCRIZIONE DELLE OPERE
La cassa di espansione di progetto, ubicata in linea sul Borro Lusignana ed a monte del ponte
stradale per l’abitato di Badia a Ruoti, realizza il contenimento delle acque a mezzo di un’arginatura in
terra dotata di bocca tarata e di una bocca superiore di sicurezza.
Alla realizzazione della cassa di espansione è connessa l’esecuzione delle seguenti opere:
- Manufatto di regolazione con bocca tarata e vasca di dissipazione
- Manufatto di attraversamento fosso campestre
- Argine di contenimento
- Struttura di trattenuta selettiva
- Scarichi di fondo
- Muro in massi ciclopici
- Scogliera e mantellata di pietrame
- Strada di servizio (con innesto dalla S.P. n. 20 del Castagno)
- Nuova viabilità campestre (parziale deviazione di quella esistente in sponda sinistra del Lusignana)
- Segnaletica stradale
- Opere accessorie
opere qui di seguito indicate e descritte.
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Borro Lusignana
Accesso strada di servizio lungo S.P. n. 20 del Castagno
Manufatto di regolazione con vasca di dissipazione
Struttura di trattenuta selettiva a mezzo pali in acciaio COR-TEN
Argine di contenimento con viabilità di servizio
Deviazione viabilità campestre
Pista di servizio ai piedi dell’argine
Sistemazione sponde a mezzo massi ciclopici
Manufatto attraversamento fosso
Estratto veduta aerea con individuazione interventi
7.1 Manufatto di regolazione con bocca tarata e vasca di dissipazione
Il manufatto di regolazione è costituito da uno scatolare in c.a., inserito all’interno dell’alveo del
Lusignana, dotato di bocca tarata e bocca superiore di sicurezza; due muri d’ala disposti ad arco
realizzano la funzione di smorzamento della corrente e di diaframma (rif. elaborati grafici allegati Tavv.
4d, 4e per i dettagli architettonici e strutturali).
Lo scatolare in c.a. è impostato su una platea di fondazione provvista di taglioni di ammorsamento in
c.a. che si estendono per almeno 1.50 m al di sotto della stessa: detti taglioni, oltre a garantire
l’ancoraggio della struttura al terreno sottostante, impediscono fenomeni di dilavamento e
scalzamento della fondazione.
In elevazione, per tutta l’estensione della soglia di troppo pieno ed all’interno del rilevato arginale, è
prevista la realizzazione di un diaframma in c.a. tale da sostenere la spinta dell’acqua contenuta
nell’invaso; lo sviluppo lineare di tale diaframma è di circa 5.0 m in destra idrografica e di 3.50 m in
sinistra.
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Si specifica che gli spessori della fondazione e del setto in elevazione sono stati dimensionati per
sopportare la spinta dell’acqua, trascurando il contributo del rilevato arginale addossato.
Il manufatto è realizzato in guisa di bocca tarata in modo che la portata massima rilasciata sia
compatibile con quella transitabile all’interno dell’alveo a valle, con uno sfioratore di sicurezza
superiore per l’eventuale piena che vada a riempire il volume disponibile (quota 261.00 m s.l.m.).
Il manufatto reca in sommità un ponticello carrabile per il collegamento della strada di servizio d
coronamento (rif. elaborati Tav. 4d – 4e allegati per i dettagli architettonici e strutturali); lo stesso è
realizzato mediante solaio alveolare prefabbricato di altezza 35 cm.
La bocca tarata (luce netta pari a 7,10 x 2,60 m) è tale da far transitare una portata idrica di circa 48,8
mc/sec; tale valore di portata rappresenta il limite oltre il quale si verifica la permanenza nel tempo, a
monte dell’opera trasversale, della portata di piena con conseguente ristagno e decantazione del
materiale in sospensione.
L’elaborazione dei dati di pioggia mediante l’equazione di Gumbel consente di stabilire come ad un
evento di piena caratterizzato da un tempo di ritorno di otto anni sia possibile ricondurre una portata
di circa 49,10 mc, portata appena maggiore a quella che è in grado di transitare, in condizioni di
normale flusso, attraverso la bocca tarata. Ciò significa che ogni otto anni dovrà essere effettuato il
controllo, e l’eventuale rimozione, del materiale inerte depositato in prossimità dell’opera trasversale;
altrimenti, è possibile asserire che l’incremento del trasporto solido sia tale da rientrare nelle normali
oscillazioni di severità delle portate che si possono verificare ogni anno, con la conseguente
decantazione del materiale e del torbido lungo le propaggini dell’area in esame.
Oltre la bocca tarata, procedendo verso valle verso il vecchio ponte stradale in muratura, trova
ubicazione la vasca di dissipazione, vasca a cui viene conferito il compito di operare, anche a mezzo
di dissipatori disposti a quinconce, l’ulteriore minimizzazione dell’energia della corrente; l’intento è
quello di realizzare, in prossimità dell’attraversamento stradale, il transito di una corrente lenta sì da
preservare la stabilità e la durabilità di un manufatto datato ma non oggetto di intervento strutturale.
Onde evitare fenomeni di abrasione e di scalfimento, gli spigoli degli elementi in c.a. investiti dal flusso
d’acqua vengono protetti mediante angolari in acciaio ancorati al conglomerato a mezzo di zancature
opportunamente disposte lungo lo sviluppo.
Il manufatto è realizzato in cls facciavista ad eccezione di alcune porzioni, le due quinte verso valle,
rivestite in pietra locale; tale assunzione viene fatta per due motivi:
- conferire al cls la possibilità di realizzare, oltre alla durabilità, l’attrito superficiale (con parziale
dispersione energetica del flusso);
- evitare, a monte, la contrapposizione tra mantellata in pietrame delle scarpate arginali e paramento
in pietra dei muri d’ala, limitando l’impatto visivo correlato ai due rivestimenti.
Per quanto riguarda le scarpate fluviali, si specifica che in prossimità del manufatto, sia a monte che a
valle, le stesse sono protette mediante messa in opera muro in massi ciclopici, di altezza variabile tra
1,5 e 2,50 m.
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Il muro è costituito con gli elementi provenienti dalla demolizione della struttura ubicata in sponda
sinistra del Lusignana, a ridosso del ponte stradale. Il quantitativo mancante viene reperito da
apposita cava.
Al fine di assicurare durabilità all’opera, i massi che vengono posti in opera non devono essere gelivi,
friabili o dilavabili; essendo l’opera di sostegno a gravità è logico l’utilizzo di materiale con elevato
peso specifico (peso > 2000 kg). Come è possibile desumere dagli elaborati grafici di progetto, gli
elementi vengono disposti a strati sfalsati verso l’interno della scarpata, inclinati a reggipoggio
(5°÷7°); il piano d’imposta della fondazione è ubicato ad almeno -70 cm dal p.d.c.
Il fondo dell’alveo, a monte e a valle del manufatto, è invece protetto da scogliera realizzata mediante
massi naturali di II categoria (peso compreso tra 1.000 e 3.000 kg) posti in opera con spessore medio
almeno 1.20 m.
La bocca tarata è sfalsata rispetto al ponticello carrabile, sì da monitorare in modo agevole i livelli di
piena ed ovviare, inoltre, alla rispondenza del minimo franco da garantire rispetto all’intradosso del
ponte stesso (modifica apportata in sede di progettazione definitiva, conformemente alla prescrizione
di cui al p.to 6 del Decreto Regionale n. 910/2009).
L’apposizione di un’asta graduata sulla parete della bocca tarata trasforma la stessa in un idrometro.
5.2.1 Attraversamento carrabile del Borro Lusignana
Il ponticello carrabile che si viene a realizzare sul manufatto di regolazione, in corrispondenza
dell’attraversamento arginale, viene provvisto di barriera laterale di sicurezza.
La tipologia della stessa è individuata in conformità a quanto previsto dal D.M. 18.02.1992 n. 223 e, in
particolare, a quanto prescritto nell’ultimo aggiornamento rappresentato dal D.M. del 21.06.2004; le
caratteristiche prestazionali della barriera corrispondono, altresì, a quanto indicato nelle norme EN
1317 (recepite dallo stesso D.M. 21.06.2004).
La scelta del dispositivo di sicurezza è determinata dai seguenti fattori:
− destinazione e collocazione;
− tipo e le caratteristiche della strada;
− tipologia del traffico cui la strada è soggetta
e facendo riferimento a quanto indicato nelle tabelle riportate nel citato D.M., intendendo con TGM il
Traffico Giornaliero Medio annuale nei due sensi (rif. tabella sottostante e seguente).
Tipo di traffico TGM % Veicoli con massa > 3,5 t
I ≤1000 Qualsiasi
I > 1000 ≤ 5
II > 1000 5 < n ≤ 15
III > 1000 n > 15
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Tabella A – Barriere longitudinali
Tipo di strada Tipo di
traffico
Barriera
spartitraffico
Barriera bordo
strada
Barriera
bordo ponte(1)
Autostrade (A) e strade
extraurbane principali (B)
I
II
III
H2
H3
H3-H4(2)
H1
H2
H2-H3(2)
H2
H3
H3-H4(2)
Strade extraurbane secondarie
(C) e Strade urbane di
scorrimento (D)
I
II
III
H1
H2
H2
N2
H1
H2
H2
H2
H3
Strade urbane di quartiere (E) e
Strade locali (F)
I
II
III
N2
H1
H1
N1
N2
H1
H2
H2
H2
(1) Per ponti o viadotti si intendono opere di luce superiore a 10 metri; per luci minori sono equiparate al bordo laterale (2) La scelta tra le due classi sarà determinata dal progettista
Le prescrizioni di cui sopra sono valide per l’asse stradale e per le zone di svincolo.
Nel caso in esame, i parametri cui fare riferimento sono i seguenti:
− TGM ≤ 1000
− Tipo di traffico: I
− Strada locale (F)
− Ponte con luce inferiore a 10 metri
In virtù di quanto sopra, ad un siffatto tipo di traffico e di strada, considerando che il ponte ha luce
inferiore a 10,0 m, corrisponde l’impiego del seguente dispositivo di sicurezza:
- Barriera bordo ponte = Barriera bordo strada: N1
La barriera in oggetto, di lunghezza 10,0 m, è realizzata in legno ed acciaio (COR-TEN o Fe510) con
montanti ancorati al manufatto mediante piastra e tirafondi; il massimo ingombro trasversale
(compreso piastrame di ancoraggio) è di 50 cm.
7.2 Manufatto di attraversamento fosso campestre
L’attraversamento tra argine e fosso campestre viene realizzato in guisa di tombino stradale con
tubazione in cls vibrocompresso di diametro DN800. Oltre il corpo arginale lo sbocco sarà protetto
con apposizione di scogliera di pietrame.
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7.3 Argine di contenimento
L’argine di contenimento è realizzato in terra ed ha uno sviluppo complessivo di circa 340 m.
La sezione tipo ha forma trapezia con coronamento di larghezza pari a 4.0 m e scarpate inclinate,
verso l’invaso e la campagna, nel rapporto 2:1 (“2” di base ed “1” in altezza) completamente inerbite
a mezzo idrosemina; l’altezza massima del rilevato è pari a circa 5.50 m sul piano di campagna, con
quota di coronamento costante pari a 262 m s.l.m.
Sul coronamento dell’argine trova collocazione la viabilità di servizio per la manutenzione; tale viabilità
è realizzata mediante la posa in opera di misto granulare di cava stabilizzato (materiale arido di classe
A1, A2/4, A2/5) all’interno di un cassonetto di idonee dimensioni (larghezza 3.5 m e spessore 25 cm).
La costruzione dell’argine è da realizzare previa bonifica del terreno di fondazione a mezzo scotico del
p.d.c. di almeno 50 cm; al piede del rilevato è prevista la realizzazione della pista di servizio per il
controllo e la manutenzione delle opere nonché la realizzazione dei fossi di guardia.
L’ammorsamento dell’argine al terreno avviene a mezzo di taglione riempito con materiali tali da
abbassare la permeabilità di almeno due ordini di grandezza (pari alle migliori caratteristiche di
permeabilità delle formazioni mediamente presenti in zona).
In prossimità del corso d’acqua il paramento di monte del rilevato viene rivestito con mantellata di
pietrame (rif. elaborati Tav. 4c, Tav. 4d allegati).
L’accesso alla viabilità di servizio è regolato mediante sbarra, sì da preservare l’integrità del rilevato
(rif. elemento tipo sotto riportato).
La barriera, di arresto manuale, è realizzata in lamiera di acciaio verniciato a polvere, barra tubolare in
alluminio a strisce rifrangenti rosse, ed è opportunamente contrappesata, con piede di appoggio e
chiusura lucchettabile
7.4 Struttura di trattenuta selettiva
A monte della bocca tarata, ad una distanza di circa 13.00 m dall’esterno della stessa, è prevista la
realizzazione di una corona di trattenuta del materiale flottante.
La corona è costituita da n. 8 pali di diametro esterno 60 cm disposti ad arco, ad interasse 2.50 m
(luce libera 1.90 m). La testa dei pali è tale da uguagliare la quota della sommità arginale (262.00 m
s.l.m.); l’infissione è protratta nel sottosuolo per almeno 7.0 m (lunghezza totale del singolo palo pari
a 14.00 m).
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L’involucro esterno di detti pali è realizzato in acciaio COR-TEN saldato elicoidalmente; il riempimento
è realizzato con cls di classe almeno pari a C28/35.
L’acciaio COR-TEN, già impiegato nella struttura
selettiva realizzata sul Torrente Ambra (rif. immagine a
lato), ha la peculiarità di autoproteggersi dalla
corrosione elettrochimica mediante la formazione di
una patina superficiale compatta passivante, patina
costituita dagli ossidi dei suoi elementi di lega.
La pellicola bruna che si va a costituire, variabile di
tonalità col passare del tempo, è tale da impedire il
progressivo estendersi della corrosione.
La formazione del film superficiale passivante avviene in presenza di determinate condizioni
ambientali quali:
- esposizione all’atmosfera;
- alternanza di cicli di bagnato-asciutto.
Per quanto riguarda i dettagli costruttivi e le prescrizioni strutturali, vedasi quanto riportato
nell’allegato elaborato grafico Tav. 4e e nella relativa relazione di calcolo.
7.5 Scarichi di fondo
Al regredire della piena, le acque invasate vengono restituite al Borro Lusignana mediante tubazione
in polipropilene strutturato DN 600 mm, dotata allo sbocco di portella di non ritorno (valvola a Clapet).
In sponda sinistra la tubazione di raccolta delle acque è realizzata mediante tubazione in polipropilene
strutturato DN 400 mm; nella tubazione di valle vanno a convogliare anche gli scarichi derivanti dalla
zona posta in sommità alla scarpata (corrugato esistente ø220).
La tubazione impiegata è del tipo ECOPAL, liscia internamente e corrugata esternamente, idonea per
condotte di scarico interrate non in pressione, classe di rigidità SN 4kN/mq, in barre da 6 o 12 m, con
giunzione mediante manicotto in PEAD e guarnizione a labbro in EPDM.
Le prese di captazione, costituite da pozzetti prefabbricati dotati di griglia superiore, sono collocate
nei punti più bassi dell’area d’invaso sì da agevolare in esse il convogliamento delle acque esondate
ed impedire l’insorgenza di zone di ristagno.
Lo sbocco in alveo è protetto mediante posa in opera di scogliera di pietrame.
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7.6 Muratura in massi ciclopici
La risagomatura dell’alveo viene effettuata mediante muratura in massi ciclopici, facciavista di muro a
secco.
Il muro è costituito con gli elementi provenienti dalla demolizione del muro ubicato in sponda sinistra
del Lusignana, a ridosso del ponte stradale (lunghezza del tratto da smantellare pari a circa 22,0 m). Il
quantitativo mancante viene reperito da apposita cava.
Al fine di assicurare durabilità all’opera, i massi che vengono posti in opera non devono essere gelivi,
friabili o dilavabili; essendo l’opera di sostegno a gravità è logico l’utilizzo di materiale con elevato
peso specifico (peso > 2000 kg). Come è possibile desumere dagli elaborati grafici di progetto, gli
elementi vengono disposti a strati sfalsati verso l’interno della scarpata, inclinati a reggipoggio
(5°÷7°); il piano d’imposta della fondazione è ubicato ad almeno -70 cm dal p.d.c.
7.7 Scogliera e mantellata di pietrame
Il rivestimento e la difesa delle scarpate spondali viene realizzata a mezzo massi calcarei naturali
provenienti da cave autorizzate di volume non inferiore a 0,2 mc.
Il materiale lapideo, non friabile né gelivo, è libero da impurità, radici, sostanze vegetali, rifiuti, grumi
dannosi di materiale argilloso, materiali gelivi o comunque nocivi ed è costituito soltanto da massi di
cava o, ove sia possibile, da massi di fiume reperiti in alveo, di dimensioni e peso tali da garantire la
stabilità della scogliera
Il fondo dell’alveo, a monte e a valle del manufatto, è protetto da scogliera realizzata mediante massi
naturali di II categoria (peso compreso tra 1.000 e 3.000 kg) posti in opera con spessore medio di
almeno 1.20 m.
La mantellata di pietrame, realizzata sulle porzioni delle scarpate arginali di monte più prossime alla
bocca tarata, è posta in opera con spessore pari ad almeno 30 cm.
Per i calcoli del muro in elementi lapidei e della scogliera si veda quanto riportato nel relativo
Fascicolo di Calcolo.
7.8 Rilevato e viabilità campestre
La realizzazione dell’argine di sbarramento richiede la deviazione della viabilità campestre esistente di
accesso ai fondi ubicati in sinistra del Borro Lusignana; il tratto interessato ha uno sviluppo di circa
120,0. Sul coronamento del rilevato trova collocazione la nuova viabilità campestre, da raccordare
con quella esistente. La viabilità di progetto è costituita da:
- fondazione in misto granulare stabilizzato, spessore 20.0 cm;
- finitura in materiale arido di cava, spessore di 10 cm.
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La sede stradale, di larghezza pari a 3,50 m, è dimensionata per consentire il transito dei mezzi
agricoli.
Il rilevato è realizzato in terra, previa bonifica del terreno di fondazione a mezzo scotico del p.d.c. di
almeno 50 cm.
7.9 Accesso dalla S.P. n. 20 del Castagno
L’accesso dalla S.P. n. 20 del Castagno è caratterizzato dalla posa in opera dei seguenti elementi:
- pavimentazione in cemento lavato (per un tratto pari ad almeno 50,0 m, spessore 10 cm);
- apposizione di barriera laterale con finale ad elemento curvo.
La tipologia della barriera stessa è individuata in conformità a quanto previsto dal D.M. 18.02.1992 n.
223 e, in particolare, a quanto prescritto nell’ultimo aggiornamento rappresentato dal D.M. del
21.06.2004; le caratteristiche prestazionali della barriera corrispondono, altresì, a quanto indicato
nelle norme EN 1317 (recepite dallo stesso D.M. 21.06.2004).
La tipologia individuata è conforme a quanto previsto dal D.M. 18.02.1992 n. 223 e, in particolare, a
quanto prescritto nell’ultimo aggiornamento rappresentato dal D.M. del 21.06.2004; le caratteristiche
prestazionali della barriera corrispondono, altresì, a quanto indicato nelle norme EN 1317 (recepite
dallo stesso D.M. 21.06.2004).
La scelta del dispositivo di sicurezza viene effettuata considerando i seguenti fattori:
− destinazione e collocazione;
− tipo e le caratteristiche della strada;
− tipologia del traffico cui la strada è soggetta
e facendo riferimento a quanto indicato nelle tabelle riportate nel citato D.M., intendendo con TGM il
Traffico Giornaliero Medio annuale nei due sensi (rif. tabella sottostante e seguente).
Tipo di traffico TGM % Veicoli con massa > 3,5 t
I ≤1000 Qualsiasi
I > 1000 ≤ 5
II > 1000 5 < n ≤ 15
III > 1000 n > 15
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Tabella A – Barriere longitudinali
Tipo di strada Tipo di
traffico
Barriera
spartitraffico
Barriera bordo
strada
Barriera
bordo ponte(1)
Autostrade (A) e strade
extraurbane principali (B)
I
II
III
H2
H3
H3-H4(2)
H1
H2
H2-H3(2)
H2
H3
H3-H4(2)
Strade extraurbane secondarie
(C) e Strade urbane di
scorrimento (D)
I
II
III
H1
H2
H2
N2
H1
H2
H2
H2
H3
Strade urbane di quartiere (E) e
Strade locali (F)
I
II
III
N2
H1
H1
N1
N2
H1
H2
H2
H2 (1) Per ponti o viadotti si intendono opere di luce superiore a 10 metri; per luci minori sono equiparate al bordo laterale (2) La scelta tra le due classi sarà determinata dal progettista
Le prescrizioni di cui sopra sono valide per l’asse stradale e per le zone di svincolo.
Nel caso in esame, i parametri cui fare riferimento sono i seguenti:
− TGM ≤ 1000
− Tipo di traffico: I
− Strada locale (F)
In virtù di quanto sopra, ad un siffatto tipo di traffico e di strada, considerando che il ponte ha luce
inferiore a 10,0 m, corrisponde l’impiego del seguente dispositivo di sicurezza:
- Barriera bordo strada: N1
La barriera in esame, da apporre su entrambi i lati dello svincolo, è realizzata con montanti in acciaio
COR-TEN (o Fe510) e traversi in legno, ha una lunghezza di almeno 12,0 m ed è fissata al manufatto
mediante piastre di ancoraggio e relativi tirafondi.
Per quanto riguarda la finitura stradale, si specifica che il calcestruzzo da utilizzare per la costruzione
dello strato superficiale dovrà assicurare il soddisfacimento dei seguenti parametri:
− Rapporto acqua cemento (A/C) = non superiore a 0,45;
− Classe minima di resistenza = C 30/37;
− Contenuto minimo di cemento = kg/mc 340;
− Contenuto minimo d’aria = 4%.
7.10 Segnaletica stradale
Come anticipato in premessa, il progetto prevede l’impiego di opportuna segnaletica verticale da
apporre lungo il perimetro esterno della cassa di espansione. Tale segnaletica è conforme al vigente
Codice della Strada.
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Parimenti, è prevista sulla pavimentazione stradale l’esecuzione di strisce e simboli segnaletici
orizzontali, realizzate con vernice rifrangente di colore bianco o giallo compreso ogni onere per il
tracciamento e la pulizia del piano di posa.
7.11 Opere accessorie
A completamento degli interventi sono previste opere minori consistenti in canali accompagnatori
delle acque deviate, eventuali coronelle arginali di protezione; dislocazione e/o sopraelevamento di
tratti della viabilità campestre esistente per esigenze dovute alla realizzazione dalle opere in progetto;
fossi di guardia e potenziamento della rete scolante esistente, necessaria per garantire un regolare
svaso delle acque e per il drenaggio dei terreni durante i periodi di magra.
8 REPERIMENTO INERTI
La realizzazione del rilevato arginale, e del rilevato stradale correlato con il progetto di deviazione
dell’attuale strada campestre, richiede la messa in opera di materiale inerte di adeguata distribuzione
granulometrica, resistenza e pulizia.
Per evidenti ragioni di impatto sia sulle attività agricole sia sul paesaggio, in linea con l’orientamento
consolidato della Regione Toscana e dell’Autorità di Bacino del Fiume Arno, non sono previste
escavazioni nell’area sede della cassa di espansione.
In virtù di quanto sopra, per l’approvvigionamento degli inerti viene considerata la cava di prestito più
vicina alla zona, sì da ottimizzare il trasporto sia dal punto di vista economico-temporale che dal punto
di vista dell’inquinamento acustico e climatico. La cava segnalata è quella di Rimandoli, individuata
dal P.A.E.R.P , nel comune di Pergine Valdarno, ad una distanza di circa 24 km dalla zona
d’intervento, procedendo in direzione Nord-Est.
La cava è inserita all’interno delle “Prescrizioni localizzative delle aree estrattive” (COD: 128 I 3) del
PAERP della Provincia di Arezzo, approvato con D.C.P. n. 48 del 14.04.2009.
Nel prospetto che segue sono riportati i volumi di terra stimati per la costruzione dei rilevati, i volumi di
terra derivanti dalle operazioni di scavo connesse con le opere di progetto e quelli in difetto, da
reperire presso la citata cava di prestito.
Il viaggio tipo prevede il trasporto di circa 20 mc di inerte, considerando l’ipotesi conservativa che 1
mc di inerte abbia un peso inferiore a 1.5 ton.
Fabbisogno totale terra
per rilevati e rinterri
(mc)
Quantitativo terre da scavi
opere interne al cantiere
(mc)
Fabbisogno netto terre
per rinterri e rilevati
(mc)
n. viaggi da
effettuare
~17.540,00 ~10.260,00 ~7.280,00 ~ 365
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Per quanto attiene la caratterizzazione del materiale in oggetto si rimanda alla specifica relazione
geologico-geotecnica redatta dallo studio Progeo Associati e parte integrante della documentazione
in oggetto.
Si specifica in questa sede che, essendo la cava di Rimandoli una cava soprattutto di ghiaia e sabbia,
il terreno proveniente dallo scortico del p.d.c. sarà impiegato come materiale da riportare sulle
scarpate, sì da consentirne la semina e favorire l’inerbimento del rilevato arginale.
Come già citato in premessa, l’opportunità di reperire in tale cava il materiale necessario
all’esecuzione del rilevato è stata condivisa in sede di Conferenza dei Servizi anche
dall’Amministrazione Comunale di Pergine Valdarno.
Estratto veduta aerea con ubicazione area d’intervento, zona di estrazione inerti e tracciato stradale
Zona cava di inerti di Rimandoli
Percorso su S.P. 540 e S.R. 69 Lunghezza tragitto ~24 km
Area d’intervento
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9 ASPETTI IDROLOGICI ED IDRAULICI
La progettazione esecutiva è basata sulle ipotesi adottate e sulle considerazioni effettuate durante le
precedenti fasi progettuali.
Per quanto riguarda l’acquisizione dei dati di pioggia per l’analisi idrologico-idraulica, si puntualizza
che la scelta del pluviografo di Monte Oliveto è stata effettuata, oltre che per la numerosa serie di dati
a disposizione, per l’analogia con l’altitudine media del bacino in esame.
Nel prospetto che segue sono riportati i dati morfometrici del bacino idrografico in esame nonché i
valori di portata stimati ed impiegati per le verifiche di progetto.
Bacino Borro Lusignana: dati morfometrici
Superficie 19.6 kmq
Lunghezza asta fluviale 8.62 km
Altitudine massima del bacino 600.70 m s.l.m.
Altitudine sezione di chiusura 256.00 m s.l.m.
Bacino Borro Lusignana: dati di portata
Tempo di ritorno (anni) Portata Q (mc/sec)
Tr = 30 69
Tr = 100 95
Tr = 200 112
Tr = 500 138
Si rimarca quanto già adottato ed analizzato in fase di Progetto Definitivo, in particolare:
- estensione della verifica per un tratto significativo del Borro Lusignana, fino a 200 m a valle del
ponte di Badia a Ruoti;
- determinazione della portata di piena anche trentennale (oltre che 100, 200 e 500 anni);
- verifica idraulica del Borro Lusignana nello stato attuale e di progetto mediante impiego di schema
di moto vario (oltre che uniforme);
- in relazione ad ogni evento di ritorno, considerazione di eventi pluviometrici di differenti durate in
modo da valutare il comportamento della cassa in caso di onde di piena in ingresso caratterizzate
da portate al colmo e volumi differenti tali da rappresentare condizioni maggiormente gravose per
la verifica delle opere idrauliche, verifica effettuata nell’ipotesi di parziale o quasi totale ostruzione
della bocca tarata.
Si specifica che le assunzioni di cui sopra rispondono a quanto prescritto nel D.Reg. 910/2009.
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Per i dettagli circa la natura del bacino, la stima delle portate di piena e le elaborazioni di progetto si
rimanda all’elaborato specifico “Relazione idrologico-idraulica” costituente parte integrante della
documentazione in oggetto.
9.1 Fenomeni localizzati e processi dissipativi
La funzione demandata allo sbarramento con bocca tarata è quella di rilasciare a valle una portata
inferiore rispetto a quella di piena, andandone a laminare ed abbassare l’idrogramma, pertanto la
presenza dell’attraversamento stradale, ubicato ad una distanza di circa 40 m a valle della bocca
tarata, è altresì correlata la realizzazione di un fenomeno di risalto.
In virtù di quanto sopra, la creazione di una vasca di dissipazione subito a valle della bocca tarata
consente di aumentare ulteriormente le condizioni di sicurezza dell’abitato posto a valle del ponte di
Badia a Ruoti, realizzando il transito di tale corrente in regime di corrente lenta. Alla presenza del
citato ponte stradale, costruito prima dell’entrata in vigore delle vigenti Norme Tecniche di
Costruzione, è correlata la realizzazione, all’interno di tale vasca, di dispositivi dissuasori.
Le infrastrutture presenti a valle del manufatto del manufatto di laminazione saranno in ogni caso
meno sollecitate rispetto allo stato attuale.
La vasca di dissipazione viene realizzata laddove si reputa che si andrà a verificare il risalto, fenomeno
di tipo ondoso, con o senza frangivento, che permette il raccordo tra una corrente veloce ed una lenta
in un alveo prismatico.
Le modalità con le quali si forma il risalto ed i suoi caratteri dipendono dal Numero di Froude della
corrente incidente:
1
11
2gy
vF =
Parimenti, la quantità di energia dissipata è funzione di F ed è collegata ad uno stato di grande
turbolenza, più o meno vistosa, diffusa nel tratto di corrente dove il risalto si forma.
A tal proposito, l’andamento della funzione 1/ yH∆ evidenzia come la dissipazione sia significativa
per elevati valori del numero di Froude e di poco conto per valori relativamente bassi.
Nel prospetto che segue viene riportato il carattere con cui si è soliti definire, in funzione all’intervallo
di variabilità di F1, la tipologia del risalto.
F1 = 1 ÷ 1,7 risalto ondulato, scarsamente dissipativo
F1 = 1,7 ÷ 2,5 risalto debole
F1 = 2,5 ÷ 4,5 risalto oscillante
F1 = 4,5 ÷ 9 risalto stabile
F1 = > 9 risalto forte
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Come è possibile evincere da quanto qui di seguito riportato, l’elaborazione condotta mediante foglio
di calcolo permette di individuare il verificarsi di un risalto (F~3, risalto oscillante) alla distanza di circa
21 m dal ponte stradale: è a tale distanza dal ponte che viene collocata la vasca di dissipazione.
Il dimensionamento della vasca è stato effettuato, operando in termini di sicurezza, assumendo come
dato di portata il valore relativo all’evento di piena cinquecentennale; nel calcolo si è tenuto conto
delle condizioni geometriche dell’alveo, inserendo n. 8 contrafforti dissipatori disposti a quinconce.
Per quanto relativo ai materiali, alle strutture ed alle armature, vedasi quanto riportato nei relativi
documenti a questa allegati (rif. Allegato 1b e 1c).
Progetto esecutivo dei lavori di difesa dal rischio idraulico dell'abitato di Badia a Ruoti
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Q = Portata cinquecentennale Q = 135 mc/secif = Pendenza del fondo if = 0.16
b = Larghezza vasca b = 7.10 m
c = Coefficiente di Strikler c = 40yu = Altezza moto uniforme yu = 3.1 m vu = Velocità moto uniforme vu = 4.44 m/secy2 = Altezza sezione di valle y2 = 3.6 m r = Densità dell'acqua r= 1000 kg/mc
g = Peso specifico dell'acqua g = 9810 N/mc
Coefficiente di sicurezza = 1.5
yc = (Q2/(b2g))1/3 yc = 3.33 m
vc = (g yc)1/2 vc = 5.71 m/sec
Hc = yc + vc2/2g = 3yc/2 Hc = 4.99 m
Hc + y2 = y1 + Q2/(2gb2y12) Hc + y2 = y1 + 18.427
Hc + y2 = 8.592 y12
y1 = 1.63 m
Hc + y2 = y1 + v12/2g
v1 = ((H1-y1)2g)1/2 v1 = 11.69 m/sec
F1 = v1 / (gy1)1/2 F1 = 2.93
y2/y1 = (1/2) (-1+(1+8F12))1/2)
y2 = (y1/2) (-1+(1+8F12))1/2) y2 = 5.97 m
6 y25 y2
In questo caso:
L= 29.84 m
y2 = 5.97 > y3=yu= 3.1
H2 = y2+(v22/2g)
v2 = 0.517 m/sec
H2 = 6.485 m
yc = 2H2/3 yc = 4.323 mvc = (g yc)
1/2 vc = 6.512 m/sec
Q2/3 = yc(b2g)1/3
Qc =yc3/2(b2g)1/2 = 199.895 mc/sec
Calcolo portata specifica qs:qs = Qc/b qs = 28.15 mc/sec
bs = Q/qs = 4.795 m
bs /b = 0.675
1.2 m.
Lunghezza L della vasca di dissipazione individuata applicando il metodo U.S.B.R
Poiché:
Determinazione dell'altezza yc, della velocità vc e dell'altezza dell'enrgia Hc in condizioni critiche:
Calcolo, per iterazione, del valore dell'altezza y1:
Determinazione entità strozzatura terminale
Valutazione della velocità v2 e dell'altezza dell'energia H2 nella sezione coniugata:
F ~ 2
Ipotesi: Portata Q fluente, all'inizio del salto, in stato critico. Larghezza della strozzatura pari a bs
del valore dell'altezza coniugata y2:
F > 4; L =
Ovvero la strozzatura si può realizzare con due muri simmetrici sporgenti dalla parete di
Hp. Metodo: CURVA U.S.B.R.
da cui, in nuove condizioni critiche:
Determinazione dell'ampiezza dell'apertura terminale bs e del rapporto di contrazione bs/b:
F ~ 2; L =
DIMENSIONAMENTO VASCA DI DISSIPAZIONE CON STROZZATURA FINALE
Determinazione, mediante l'equazione:
e del numero di Froude F1:
Determinazione della velocità v1:
Parametri d'ingresso Borro Lusignana:
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Q = Portata cinquecentennale Q = 135 mc/sec
if = Pendenza del fondo if = 0.16
b = Base sezione b = 7.10 m
KS = Coefficiente di Strikler KS = 40 m1/3/sec
yS = 3.6 m
Ipotesi di base: Moto uniforme, Rh=h
h = (Q/KS b i1/2)3/5 h = 1.12 m
Rh = hb/(b+2h) Rh = 0.85 m
Valutazione ex-novo della profondità h':
h' = Q/(KS b Rh2/3 i1/2) h' = 1.34 m
h (m) Rh (m) h' (m)
1.118 0.85 1.34
0.950 0.75 1.46
0.955 0.76 1.45
Da cui: 0.960 0.75 1.45
h1 = 1.45
Uguaglianza spinte: S = 0.5h2+q2/(gh) q = 19.01 mc/sec
S3 = 31.88 N
spinta a monte S1 = 26.46 N
Poiché: SS > S1
il risalto si forma
h2/h1 = (1/2) (-1+(1+8F12))1/2)
F1 = v1/(gh1)1/2
v1 = Q/h1b v1 = 13.11 m/sec
F1 = 3
h2/h1 = 4.44h2 = 6.44 m
h (m) Dh (m) A (mq) C (m) Rh (m)v
(m/sec)jA jB Dx (m) L (m)
3.60 0.846 25.6 14.3 1.79 5.28 0.0080 0.0046 0.00 0.00
4.45 0.846 31.6 16.0 1.97 4.28 0.0046 0.0030 8.92 8.92
5.29 0.846 37.6 17.7 2.12 3.59 0.0030 0.0020 7.36 16.28
6.14 0.303 43.6 19.4 2.25 3.10 0.0020 0.0018 3.07 19.35
6.44 45.7 20.0 2.29 2.95 0.0018 2.26 21.61
Dx = Distanza tra due sezioni successive (bilancio energia):
Dx = Dh-[(vA2-vB
2)/2g]
if-((jA+jB)/2)
jA = v2A/(KS2 RhA
4/3) A sezione di valle
jB = v2B/(KS2 RhB
4/3) B sezione di monte
21.6
Parametri d'ingresso:
a monte
Formula moto uniforme, determinazione raggio idraulico Rh:
Determinazione del profilo
Dall'equazione:
Parametri alla sezione di sbocco:
LOCALIZZAZIONE DEL RISALTO - BORRO LUSIGNANA
Il risalto si posiziona ad una distanza L a monte del ponte pari a circa m =
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10 RIFERIMENTI GEOLOGICI-GEOTECNICI
Per quanto attiene i caratteri geologici-geotecnici connessi con i terreni sede d’intervento si specifica
che la documentazione è stata prodotta dallo Studio ProGeo Associati di Arezzo.
Secondo quanto espresso dalla Regione Toscana, Ufficio del Genio Civile, in sede di Conferenza dei
Servizi, tale documentazione è stata integrata ed adeguata secondo gli argomenti qui di seguito
indicati:
- revisione della relazione geologico-geotecnica, con coefficienti sismici relativi alla categoria di
suolo E piuttosto che B;
- stesura delle considerazioni circa la valutazione del rischio di sifonamento delle strutture arginali.
Oltre a quanto sopra esposto, si specifica lo studio geologico-geotecnico è stato particolarizzato nei
seguenti criteri:
- realizzazione di indagini geognostiche su tutta l’area interessata dalla realizzazione del rilevato e
sui versanti circostanti l’invaso;
- conduzione di verifiche di filtrazione e di stabilità del corpo arginale a fine costruzione, a serbatoio
pieno con livello di massimo invaso e a seguito di rapido svuotamento della cassa;
- individuazione della provenienza del materiale da impiegare per la realizzazione del rilevato
arginale e caratterizzazione geologica e geotecnica del medesimo;
- individuazione delle opere di captazione delle acque sotterranee e delle misure di salvaguardia da
operare in relazione agli stessi al fine di evitare eventuali interferenze tra le acque superficiali
accumulate entro la cassa di espansione e gli acquiferi eventualmente interessati
dall’emungimento.
Quanto sopra è illustrato in dettaglio nella documentazione specifica a questa allegata.
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11 FASE DI CANTIERE
Si specifica che i lavori in alveo verranno effettuati durante il periodo di secca del corso d’acqua,
preferibilmente durante il mese di Agosto, anche secondo quanto deducibile dalla relazione redatta
dall’A.R.P.A.T “Monitoraggio 2010 - Nuova Rete MAS”.
In ottemperanza a quanto prescritto nel D.Reg. 910/2009, p.to 20, si specifica che i lavori di
esecuzione saranno condotti secondo le indicazioni riportate nel documento “Disposizioni speciali per
le imprese” redatto dall’A.R.P.A.T.
Verranno adottati tutti gli accorgimenti necessari per ridurre l’inquinamento acustico correlato alle
principali lavorazioni nonché la produzione e la propagazione delle polveri di cantiere e
l’intorbidimento delle acque.
A tal proposito si specifica che:
� l’apertura di ogni area di lavoro sarà preceduta da una valutazione di impatto acustico redatta
secondo le indicazioni del D.G.R. n. 788 del 13.07.1999);
� nel P.S.C. a questa allegato sono contenute le prescrizioni che l’Impresa è tenuta ad osservare
in materia di:
- prevenzione dell’inquinamento ambientale
- approvvigionamento idrico
- disposizione e scelta delle attrezzature
- modalità operative
- siti di lavorazione
- inquinamento da acque reflue
- rifiuti e bonifiche
- movimentazione dei mezzi ed attività di cantiere
- lavori in prossimità dei corsi d’acqua.
Nel caso in cui, all’atto dell’esecuzione dei lavori, si verifichi il riscontro con terreni e/o acque
inquinate, dovranno essere poste in opera le procedure di messa in sicurezza e bonifica secondo i
dettami della normativa vigente in materia.
Parimenti dicasi per quanto attinente l’eventuale rinvenimento di ordigni bellici.
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12 OPERE E CONTESTO AMBIENTALE
Vengono qui considerati gli accorgimenti da porre in opera e le misure da adottare per consentire
l’idoneo inserimento della cassa di espansione e delle opere ad essa correlate nel contesto
ambientale circostante; si specifica che per gli stessi sono state considerate le prescrizioni contenute
nel già citato D.Reg. 910/2009.
12.1 Argini di sbarramento
Gli argini, realizzati con moderata pendenza, avranno le scarpate inerbite a mezzo di idrosemina e,
nelle zone esposte ad eventuale erosione, saranno protetti mediante mediante tecniche di ingegneria
naturalistica (mantellata in pietrame locale); dalla viabilità locale principale, costituita da via XI
Febbraio, la visuale dello sbarramento sarà occultata da un filare di pioppi cipressini.
Gli eventuali ingrossamenti delle fasce arginali saranno sede di impianto di piccole macchie ceduo-
arboree o arbustive con funzione di isolotti, nelle condizioni di pieno invaso, per la fauna presente.
12.2 Manufatto di regolazione con bocca tarata e vasca di dissipazione
Le dimensioni del manufatto in esame sono state determinate per ottimizzare l’effetto laminante e
l’inserimento dell’opera nel contesto circostante.
Come è possibile evincere dagli elaborati grafici allegati, la sagoma sarà infatti tale da limitarne, da
monte, l’impatto visivo (Larghezza bocca = 7.10 m, Altezza bocca = 3.00 m).
In relazione ai due muri d’ala realizzati in c.a., si specifica che per gli stessi si reputa più opportuno
realizzare una finitura a regola d’arte del calcestruzzo facciavista anziché operare il rivestimento delle
pareti in pietra locale: ciò per non andare a realizzare una discordanza visiva con la mantellata
presente, in prossimità di detti muri, sul rilevato arginale.
Per quanto riguarda la visuale da valle, questa sarà attenuata dal rivestimento in pietra locale che
verrà fatto delle quinte terminali della vasca di dissipazione.
12.3 Corona di trattenuta
La camicia dei pali costituenti la corona di trattenuta è prevista in acciaio COR-TEN acciaio che, allo
stato non pitturato, durante l'esposizione alle diverse condizioni atmosferiche, si riveste di una patina
uniforme e resistente: tale patina, costituita dagli ossidi dei suoi elementi di lega, è tale da impedire il
progressivo estendersi della corrosione.
Questa patina, di gradevole colorazione bruna variabile di tonalità con gli anni e con l'ambiente
esterno, oltre a costituire una valida protezione contro l'aggressione degli agenti atmosferici, conferirà
alla struttura un aspetto ecologico sì da realizzare il congruo inserimento con il contesto ambientale
circostante.
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12.4 Aree periferiche della cassa
Per un corretto inserimento dell’opera nel paesaggio è prevista la messa a dimora di una fascia
ecotonale arboreo-arbustiva (n.d.r. ecotono: ambiente di transizione, ovvero di passaggio tra due
ambienti contigui) sì da ottenere un buon mascheramento degli argini esterni e consentire una buona
connessione con le fasce vegetazionali o i biotipi esistenti nel territorio limitrofo alla sagoma
dell’opera.
Lungo il Borro Lusignana, nelle zone delle lavorazioni, saranno ripristinate le interruzioni delle fasce
ripariali con l’impianto di essenze preesistenti così da consentire una corretta continuità di struttura
(rif. Tav. 4b di progetto).
13 OPERE ED EFFETTI SULL’AMBIENTE
Vengono qui considerati gli effetti e le eventuali misure di salvaguardia da porre in opera per prevenire
eventuali danni all’ambiente circostante; si specifica che quanto segue è stato redatto in conformità a
quanto prescritto nel già citato D.Reg. 910/2009.
13.1 Suolo e sottosuolo
Le terre derivanti dagli scavi saranno integralmente riutilizzate nella realizzazione dei corpi arginali.
L’anamnesi del sito attesta infatti l’idoneità di tali inerti ad essere impiegati senza che sia necessario
attuare alcun trattamento preventivo per conformarne la natura ai requisiti merceologici e di qualità
ambientale richiesti dalla normativa; tale materiale non è infatti in grado di produrre emissioni e di dare
adito ad impatti ambientali qualitativamente e quantitativamente diversi da quelli ordinariamente
consentiti ed autorizzati per il sito in oggetto.
Per quanto riguarda i fanghi provenienti dalla profilatura dell’alveo si specifica che gli stessi,
rientrando nella categoria dei rifiuti non pericolosi (rif. D. Lgs. 152/2006, art. 184-bis) possono essere
gestiti come sottoprodotti ed essere impiegati all’interno dell’area di cantiere; per gli stessi la
Normativa prevede infatti loro spostamento “all’interno delle acque superficiali, ai fini della gestione
delle acque e dei corsi d’acqua e della prevenzione di inondazioni e della riduzione degli effetti di
inondazioni o siccità o ripristino dei suoli”.
13.2 Ambiente idrico
Per quanto attinente l’ambiente idrico, si specifica che la realizzazione di quanto in progetto sarà tale
da non andare a contaminare la situazione attuale, situazione peraltro alterata a valle dall’intervento di
regimazione e risagomatura che la Provincia di Arezzo ha effettuato, in tempi recenti, in località
Ambra.
In relazione alla qualità delle acque, si rende qui noto che nel 2010 il Borro Lusignana (già Borro di
Lusignano, codice MAS-898, rif. estratto grafico di seguito riportato per individuazione stazione di
prelievo) è stato oggetto di monitoraggio da parte dell’A.R.P.A.T. (rif. relazione redatta dall’A.R.P.A.T
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“Monitoraggio 2010 - Nuova Rete MAS”).
Si puntualizza che il monitoraggio dei corsi d’acqua superficiali, effettuato in conformità al D.Lgs
152/06, al D.M. 260/2010 ed alla D.G.R.T 100/2010, è stato condotto secondo un approccio
multidisciplinare, considerando indicatori nuovi e diversi rispetto alle metodiche citate nel D.Reg.
910/2009.
Tali nuovi indicatori vanno a rappresentare la componente biotica in tutta la sua complessità e quindi
ad ogni suo livello trofico, con l’obiettivo di individuare un indicatore per il phytoplankton, per i
macroinvertebrati, per i pesci e per la vegetazione, ma anche per la sfera abiotica, quindi per le
caratteristiche chimico-fisiche e geologiche del corso d’acqua.
La classificazione dello Stato di qualità dei corpi idrici, in particolare, è stata effettuata combinando
l’indicatore Stato ecologico (relativo dall’osservazione di elementi biologici ed elementi chimico-fisici a
sostegno) con l’indicatore Stato chimico (relativo dalla presenza o meno di sostanze pericolose).
In relazione al Borro Lusignana, il monitoraggio in esame ha condotto ai seguenti risultati:
Stato di qualità Diatomee: BUONO
Stato di qualità macroinvertebrati: BUONO
Stato ecologico: BUONO
Stato chimico: BUONO
Stato di qualità: BUONO
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Borro Lusignana
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Il tipo di monitoraggio prescritto per tale stato di qualità è la sorveglianza.
Secondo tale metodo, l’ente A.R.P.A.T. si prefigge di effettuare il monitoraggio del Borro con cadenza
triennale. Per quanto riguarda il monitoraggio ambientale prima e dopo l’esecuzione dell’opera di
regolazione, si specifica quanto segue.
Benché relativo ad un esiguo periodo di tempo, il monitoraggio effettuato dall’A.R.P.A.T. nel 2010, in
corrispondenza di una stazione ubicata a monte dell’area di intervento (distanza pari a circa 600 m),
costituisce attualmente, per il Borro Lusignana, l’unica letteratura disponibile in materia.
Al fine di poter comparare i dati dei prelievi futuri con quelli esistenti, si specifica in questa sede
quanto segue:
- il monitoraggio delle acque superficiali, da effettuare a valle della zona d’intervento, in una stazione
da individuare in prossimità del ponte di Badia a Ruoti, verrà affidato all’Impresa Appaltatrice;
- una volta effettuati i prelievi verranno consegnati dall’Impresa ad A.R.P.A.T.;
- A.R.P.A.T. provvederà ad effettuare l’analisi dei campioni impiegando il metodo M.A.S.
L’iter illustrato appare come la migliore strada da intraprendere per poter comparare, secondo la
medesima metodica di analisi, l’impatto dell’intervento sulla situazione ante-operam con quella post-
operam; si reputa infatti che l’Agenzia A.R.P.A.T. sia il soggetto più indicato per poter comparare,
mediante il proprio metodo di analisi, i dati di valle con quelli dedotti dai prelievi effettuati in
corrispondenza della stazione, di propria gestione e competenza, situata a monte.
13.3 Ittiofauna
Le acque del Borro Lusignana, affluente del Torrente Ambra, sono classificate come acque a
Salmonidi di tipo “A1-Trota superiore” (rif. Piano Provinciale per la Pesca nelle acque interne, in
attuazione del disposto di cui all’art. 9 comma 2 lett. B9 della L.R. n. 7/2005).
L’habitat ideale per la vita dei salmonidi è, in realtà, quello caratterizzante il suo tratto superiore; nel
tratto vallivo, in corrispondenza dell’abitato di Badia a Ruoti, la portata incostante e l’alternarsi di
fenomeni di piena a periodi di magre estive fanno sì che nel Lusignana sia possibile riscontrare solo la
presenza di piccole popolazioni di fauna ittica autoctona.
Tale fauna è composta principalmente dal cavedano comune e da un cospicuo numero di cavedano
etrusco. Il grande interesse di questo corso d’acqua è attribuibile al fatto che, oltre al cavedano
etrusco, vi trovano il loro habitat naturale anche la rovella ed il barbo tiberino.
La realizzazione delle opere in alveo andrà a determinare un impatto sulla continuità fluviale e, in
particolare, sulla fauna ittica risalente il corso d’acqua per migrazioni trofiche e/o riproduttive.
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Per facilitare la risalita della fauna ittica, sullo scivolo della vasca di dissipazione è prevista la
realizzazione di una gaveta centrale in contropendenza con cunetta, sì da creare una zona di
accumulo d’acqua a maggiore battente idrico.
13.4 Flora, fauna ed ecosistemi
Verranno adottati tutti gli accorgimenti idonei a contenere gli impatti sulla vegetazione ripariale
presente; sarà garantita la rinaturalizzazione dell’area interessata dagli interventi e saranno mantenuti i
corridoi ecologici presenti dedicati al rifugio ed allo spostamento della fauna locale.
14 AGGIORNAMENTO QUADRO ECONOMICO
Per il Quadro Economico vedasi quanto riportato nello specifico documento a questa allegato (rif.
Elaborato n. 9).
Le variazioni riscontrabili rispetto a quanto indicato in sede di Progetto Definitivo sono da ricondurre,
essenzialmente, ai seguenti fattori:
- Adeguamento del manufatto di regolazione alla situazione attuale, modificata in seguito ai lavori
condotti in zona dal Comprensorio di Bonifica n. 23 Valdarno, con diversi volumi di scavo e rinterro
e leggera rotazione del manufatto di regolazione rispetto a quanto previsto in sede di
progettazione definitiva;
- Demolizione e ricostruzione del muro in massi ciclopici, anziché realizzazione della protezione
spondale a mezzo gabbioni;
- Realizzazione della viabilità di servizio al cantiere, e quindi di servizio per la manutenzione
dell’argine, recante pavimentazione in cemento lavato per un tratto di almeno 50 m a partire
dall’innesto con la S.P. n. 20 del Castagno;
- Impiego di calcestruzzo strutturale di classe C30/37 in tutte le parti costituenti il manufatto di
regolazione;
- Diversa dislocazione ed adeguamento delle tubazioni presenti nel posto.
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15 CONCLUSIONI
Come attestato nelle precedenti fasi di progettazione, in relazione ad un evento di piena
duecentennale la cassa di laminazione consentirà di invasare un volume di oltre 80.000 mc di acqua.
Le verifiche idrauliche condotte in questa fase con maggiore precisione (rif. Relazione idrologico-
idraulica ed allegati) dimostrano come il volume in esame sia di circa 86.500 mc (rispetto agli 84.000
stimati in sede di progetto preliminare) con un franco di circa 1.0 m rispetto al coronamento arginale e
con una diminuzione della portata massima da 112 mc/sec ad 86 mc/sec, portata contenuta nel tratto
di valle del corso d’acqua analizzato con un franco pressoché ovunque superiore a 70 cm.
A fronte di eventi catastrofici (evento di piena con tempo di ritorno pari a 500 anni) il massimo volume
d’acqua invasato, con un franco di circa 40 cm rispetto al coronamento arginale, diventa di circa
130.000 mc; l’abbattimento del picco di piena consente in questo caso il transito di una portata ridotta
a circa 103 m3/sec.
Per quanto riguarda gli effetti del rigurgito indotto dall’invaso sul reticolo minore affluente a monte
dello sbarramento, si specifica che gli stessi saranno limitati alle aree adiacenti lo sbarramento
essendo le pendenze degli affluenti alquanto elevata.
Le opere di progetto, calcolate secondo i criteri della normativa vigente e realizzate con i materiali
certificati riportati nel Capitolato a questa allegato, saranno in grado di assolvere, con ampi margini di
sicurezza per il periodo di vita considerato, alla funzione a loro demandata.
Allegati:
- Documentazione fotografica
- Dimensionamento e verifica muro in massi ciclopici e scogliera
- Estratto Carta “Strutture di captazione”
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DOCUMENTAZIONE FOTOGRAFICA
Estratto planimetria catastale con indicazione punti scatto foto
Foto 1
9
8
4
1
Borro
di
12
11
107
635 4
21
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Foto 10
Foto 11
Foto 12
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DIMENSIONAMENTO MURO IN MASSI CICLOPICI
• VERIFICA STABILITÀ
La struttura verrà realizzata con pietrame di cava non gelivo costituito da elementi di peso maggiore a
2000 kg (massi ciclopici), spazi vuoti verranno riempiti con materiale di dimensione inferiore.
I massi verranno disposti in 5 strati aventi un’altezza media di 60 cm; lo strato di fondazione avrà una
larghezza di 185 cm ed il piano di posa sarà inclinato di 7° rispetto all’orizzontale (vedi fig.1).
Fig.1
1.1 CARATTERISTICHE GEOTECNICHE DEL TERRENO
Il terreno fino a 5 m di profondità è costituito da sabbie limose e presenta i seguenti parametri
geotecnici:
- cu = coesione non drenata = 0 kg/cm2
- f = angolo di attrito interno = 30° (livelli incoerenti)
- γ = 1,9 t/m3
La spinta attiva esercitata dal terreno è data dalla somma tra la pressione prodotta dal terreno e quella
prodotta dal sovraccarico, generato da uno strato di terreno di altezza pari a h1=1. 57 m, ed è pari a:
185
85
70
60
7
)(*2
)*)(*()**(1
11 hhKahhKah
Sa +++= γγ
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La retta di azione della risultante delle pressioni passa per il baricentro del diagramma trapezio delle
pressioni, che dista dalla base della parete:
Nel nostro caso h è uguale a 2.83 m quindi:
Sa = 5350,15 kg
y = 1,19 m
• VERIFICA A RIBALTAMENTO – Stati Limite Ultimi
Il ribaltamento è rappresentato dalla possibilità di rotazione della parete attorno al suo punto più a
valle; in questo caso il materiale non è resistente a trazione quindi la verifica al ribaltamento è stata
effettuata in corrispondenza di sezioni dove si hanno brusche variazioni di spessore e cioè tra uno
strato e l’altro di pietrame.
Il grado di sicurezza, cioè il rapporto tra il momento delle forze stabilizzanti e quello delle forze
ribaltanti rispetto al lembo anteriore della base non deve risultare minore di 1 (secondo D.M. Min.
LL.PP. 14 Gennaio 2008 – Par. 6.5.3).
MsM R ≤
)bg*Gbv*Savbw*W(*M iif1GS ∑++γ= −
bo*Sao*M s1GR −γ=
dove : W è il peso proprio dell’opera;
bw è il braccio di W ;
Sav è la componente verticale della Spinta attiva del terreno (in questo caso è uguale a zero);
bv è il braccio di Sav ;
Gi è peso del terreno che grava direttamente sul manufatto;
bgi è il braccio di Gi ;
Sao è la componente orizzontale della Spinta attiva del terreno;
bo è il braccio di Sao
gG1-f è il coefficiente parziale per le azioni permanenti favorevoli in comb. EQU =0,9
1
1
*2
*3*
3 hh
hhhy
++
=
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gG1-s è il coefficiente parziale per le azioni permanenti sfavorevoli in comb. EQU =1,1
Fig.2
Il peso specifico dell’opera è di circa 2700 kg/m3 e il peso del manufatto è pari a 9220 kg al metro
lineare; il peso del manufatto, soggetto a verifica, dipende da dove è posizionato il centro di rotazione:
Centro di rotazione W [Kg] bw [m]
0 9220.0 1.00
1 6239.2 0.68
2 4835.2 0.63
3 3647.2 0.54
4 3647.2 0.50
Anche il valore della Spinta Attiva dipende dalla posizione del centro di rotazione:
Centro di rotazione Sao [Kg] bo [m]
0 4280.092 1.19
1 3033.692 0.96
2 1953.504 0.72
3 1114.54 0.48
4 482.144 0.25
Nel calcolo di Sao è stato tenuto conto del fatto che i parametri geotecnici del terreno sono divisi per i
coeff. parziali gM di colonna M2 dalla tabella 6.2.II del DM 14-01-2008.
Si ottengono i seguenti risultati (a favore di sicurezza non considero la spinta passiva il cui contributo
è comunque minimo):
ΣG
Sao
W
Centro di rotazione
0 Sp
Y
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Momento ribaltante
Rd
Momento stabilizzante
Ed Centro di rotazione
γγγγg=1.1
Condizione Verifica Ed≤Rd γγγγg=0.9
Fattore di sicurezza Rd/Ed
0 5609.29 < 11098.42 2.0
1 3205.77 < 6243.33 1.9
2 1543.11 < 4830.10 3.1
3 589.88 < 2328.57 3.9
4 131.36 < 2027.26 15.4
• VERIFICA A SCORRIMENTO O ALLA TRASLAZIONE SUL PIANO DI POSA
Stati Limite Ultimi
Lo scorrimento dipende dalla possibilità che le componenti delle forze parallele al piano di contatto fra
fondazione e terra vincano l’attrito terra-fondazione.
Per la sicurezza lungo il piano di posa del muro, il rapporto fra la somma delle forze resistenti nella
direzione dello slittamento e la somma delle componenti nella direzione delle azioni sul muro deve
risultare inferiore a 1 (secondo D.M. Min. LL.PP. 14 Gennaio 2008 – Par. 6.5.3).
f*N*T f1Gγ≤
dove: N è pari alla sommatoria delle forze verticali ed è normale al piano di posa;
βΣ+γ= cos*)GW(*N f1G
f è il coefficiente di attrito ϕtgf = ;
T è pari alla sommatoria delle forze orizzontali ed è la componente parallela al piano di posa;
βγ−γ= sen*)*Sp*Sao(T f1Gs1G
β è l’angolo tra R e N
gG1-f è il coefficiente parziale per le azioni permanenti favorevoli in comb. A2 =1
gG1-s è il coefficiente parziale per le azioni permanenti sfavorevoli in comb. A2 =1,3
Fig.3
W+ΣGN
Sao T
RR
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Sao [Kg] 5068.71
Sp [Kg] 1733.94
R [Kg] 12081.55
N [Kg] 11572.22
T [Kg] 3470.96
bbbb 16.70
Nel calcolo di Sao è stato tenuto conto del fatto che i parametri geotecnici del terreno sono divisi per i
coeff. parziali gM di colonna M1 dalla tabella 6.2.II del DM 14-01-2008.
Inoltre, tenendo conto anche dei Coefficienti parziali gR (Tabella 6.4.I colonna R3) che per lo
scorrimento è 1,1.
Si ottengono i seguenti risultati:
Nxf [Kg] 5806.54
T [Kg] 3470.96
T/Nxf [Kg] 0.60
Se a favore di sicurezza non si tenesse conto della spinta passiva, il muro risuterebbe comunque
verificato (in caso b=23,78).
Nxf [Kg] 5806.54
T [Kg] 5191.96
T/Nxf [Kg] 0.89
• VERIFICA ALLO SCHIACCIAMENTO
Stati Limite Ultimi
La verifica allo schiacciamento si effettua confrontando la pressione normale massima sul piano di
posa della fondazione (Pmax) con la portanza del terreno al limite di rottura (Q,lim). Si ritiene verificato
questo equilibrio se risulta, (secondo D.M. Min. LL.PP. 14 Gennaio 2008 – Par. 6.5.3)..
1Q
P
lim
max ≤
Per effettuale tale verifica è necessario tener conto di:
ENTI SOLLECITANTI
SFORZO NORMALE Qv (kN) = V+W (SLU)γγγγg1 1 N eff
G+W 11062.96 11062.96MOMENTO FLETTENTE Mf (kNm) = Mstab-Mrib(SLU)
γγγγg1 1 Fstab effMstab 12331.58 12331.5788
γγγγg1 1.3 Fstab effMrib 5099.36 6629.162303Meff 5702.416497
Eccentricità: e (m) = Mf/Qv 0.52
Larghezza efficace: B' (m) = B - 2e 0.81
m = (2B+B')/(B+B') 1.69
ENTI RESISTENTI
438.381930.1418.4020.09
1.271.250.821.001.001.00
652.64 KN 65263.648 Kg
2.3283.755 KN 28375.499 KgQlim eff
iγγγγ = (1-Qh/(Qv+B'*B*c'*cot φφφφ'))^(m+1)qlim (kPa) = <1kPa = 0.01 Kg/cmq>Qlim (kN) = qlim*B*B'
γγγγR = 2.3 (Tabella 6.4.I colonna R3)
sq = 1+ (B'/B)*tan φφφφ'sγγγγ = 1 - 0.4(B'/B)ic = iq - (1-iq)/(Nc*tan φφφφ')iq = (1-Qh/(Qv+B'*B*c'*cot φφφφ'))^m
Nq = e^( ππππ*tan φφφφ') * tan( ππππ/4 + φφφφ'/2)^2Nγγγγ = 2*(Nq-1)*tan φφφφ'sc = 1 + (B'*Nq)/(B*Nc)
Rif. Teoria Vesic 1975qlim = c'*Nc*sc*ic+ γγγγ*D*Nq*sq*iq+0.5* γγγγ*B'*N γγγγ*sγγγγ*iγγγγNc = (Nq-1)*cotg( φφφφ')
in cui i parametri geotecnici del terreno sono stati divisi per gli opportuni coefficienti
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γγγγγγγγ = 1
γγγγcu = 1
γγγγc' = 1
γγγγφφφφ' = 1
Coefficienti parziali (Tabella 6.2.II colonna M1)
abbiamo pertanto Pmax= 11062.96 Kg
Qlim = 28357.5 Kg
Da cui 139.0Q
P
lim
max ≤=
ANALOGHE VERIFICHE VENGONO EFFETTUATE PER LA COMBINAZIONE SISMICA
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VERIFICA A RIBALTAMENTO – Combinazione Sismica
Intero muroArea cuneo terreno 4.6 m2Sw=1/2xγxA 4370 Kgspinta sismica terreno 904.0656 Kg 1.21 mspinta inerziale del muro 1192.141 Kg 0.7 mBase muro (rot.1)Area cuneo terreno 3.63 m2Sw=1/2xγxA 3448.5 Kgspinta sismica terreno 713.4257 Kg 1.06 mspinta inerziale del muro 806.7234 Kg 0.8 mBase muro (rot.2)Area cuneo terreno 2.78 m2Sw=1/2xγxA 2641 Kg peso del cuneospinta sismica terreno 546.3701 Kg applicata a metà altezza muro 0.775 mspinta inerziale del muro 625.1862 Kg nel baricentro del muro 0.8 mBase muro (rot.3)Area cuneo terreno 2 m2Sw=1/2xγxA 1900 Kg peso del cuneospinta sismica terreno 393.072 Kg applicata a metà altezza muro 0.5 mspinta inerziale del muro 471.5778 Kg nel baricentro del muro 0.6 mBase muro (rot.4)Area cuneo terreno 1.23 m2Sw=1/2xγxA 1168.5 Kg peso del cuneospinta sismica terreno 241.7393 Kg applicata a metà altezza muro 0.25 mspinta inerziale del muro 471.5778 Kg nel baricentro del muro 0.25 m
nel baricentro del muro
applicata a metà altezza muronel baricentro del muro
peso del cuneo
peso del cuneoapplicata a metà altezza muro
Momento
ribaltante
Rd
Momento
stabilizzante
Ed
γγγγg=1.1 γγγγg=0.90 7027.77 < 12331.58 1.8
1 4315.95 < 6243.33 1.4
2 2326.42 < 4830.10 2.1
3 1015.74 < 2328.57 2.3
4 297.75 < 2027.26 6.8
Fattore di
sicurezza
Rd/Ed
Centro di
rotazione
Condizione
Verifica
Ed≤Rd
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VERIFICA A SCORRIMENTO – Combinazione Sismica
So [Kg] 6376.3
Sp [Kg] 1387.15
R [Kg] 12135.92
N [Kg] 11588.52
T [Kg] 3603.72
bbbb 17.27
Si ottengono i seguenti risultati:
Nxf [Kg] 5806.548
T [Kg] 3603.722
T/Nxf [Kg] 0.62
Se a favore di sicurezza non si tenesse conto della spinta passiva, il muro risuterebbe comunque
verificato (in caso b=22,96).
Nxf [Kg] 5806.548
T [Kg] 4980.534
T/Nxf [Kg] 0.86
VERIFICA ALLO SCHIACCIAMENTO – Combinazione Sismica
ENTI SOLLECITANTI
SFORZO NORMALE Qv (kN) = V+W (SLU)γγγγg1 1 Fstab eff
G+W 11062.96 11062.96MOMENTO FLETTENTE Mf (kNm) = Mstab-Mrib(SLU)
γγγγg1 1 Fstab effMstab 12331.58 12331.5788
γγγγg1 1 Frib effMrib 7027.77 7027.773573Meff 5303.805227
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Eccentricità: e (m) = Mf/Qv 0.48
Larghezza efficace: B' (m) = B - 2e 0.88
m = (2B+B')/(B+B') 1.68
ENTI RESISTENTI
Rif. Teoria Vesic 1975
qlim = c'*Nc*sc*ic+ γγγγ*D*Nq*sq*iq+0.5* γγγγ*B'*N γγγγ*sγγγγ*iγγγγ 446.2874
Nc = (Nq-1)*cotg( φφφφ') 30.14
Nq = e^( ππππ*tan φφφφ') * tan( ππππ/4 + φφφφ'/2)^2 18.40
Nγγγγ = 2*(Nq-1)*tan φφφφ' 20.09
sc = 1 + (B'*Nq)/(B*Nc) 1.29
sq = 1+ (B'/B)*tan φφφφ' 1.28
sγγγγ = 1 - 0.4(B'/B) 0.81
ic = iq - (1-iq)/(Nc*tan φφφφ') 1.00
iq = (1-Qh/(Qv+B'*B*c'*cot φφφφ'))^m 1.00
iγγγγ = (1-Qh/(Qv+B'*B*c'*cot φφφφ'))^(m+1) 1.00
qlim (kPa) = <1kPa = 0.01 Kg/cmq>
Qlim (kN) = qlim*B*B' 723.58 KN 72358.099 Kg
γγγγR = 2.3 (Tabella 6.4.I colonna R3) 2.3
Qlim eff 314.6004 31460.043 Kg
in cui i parametri geotecnici del terreno sono stati divisi per gli opportuni coefficienti
abbiamo pertanto Pmax= 11062.96 Kg
Qlim = 31460.04 Kg
Da cui 135.0Q
P
lim
max ≤=
γγγγγγγγ = 1
γγγγcu = 1
γγγγc' = 1
γγγγφφφφ' = 1
Coefficienti parziali (Tabella 6.2.II colonna M1)
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DIMENSIONAMENTO SCOGLIERA
Il dimensionamento degli elementi lapidei è stato effettuato nella condizione più sfavorevole, quella di
rapido svaso della cassa di espansione, applicando la teoria di Stevens ed elaborando i dati mediante
foglio di calcolo elettronico.
s = b = arctan
(2sinq/stanf)+sinl
s' = Cs = CL
essendo:
gw = peso del volume d'acqua gw = 10 kN/mc
gmasso = peso del volume dei massi gmasso = 26 kN/mc
g = accelerazione di gravità g = 9.81 m/sec2
dm = diametro medio degli elementi lapidei (m)
s = numero di stabilità su sponda orizzontale
b = angolo di caduta del masso b = 26.0 °
l = angolo di inclinazione del p.d.c. l = 0 °
q = angolo d'inclinazione della scarpata q = 25 °
f = angolo di attrito del masso f = 45 °
Ur = velocità media della corrente Ur = 2.75 m/sec
CL = CL = 1 no
CL = 1.5 si
Ipotesi di base: diametro medio dm = 0.35 m
assenza di collegamenti CL = 1
Ne consegue:
s = 0.413 kN/mq b = 0.454
s' = 0.297
Cs = 1.339 > 1.3 verifica soddisfatta
cosqtanf
Coefficiente connesso con l'esistenza o meno di collegamenti
s'tanf+sinqcosb
s/2 (1+sin(l+b))
La pezzatura media degli elementi lapidei costituenti il rivestimento della scarpata dell'argine vienedeterminata seguendo la teoria dell'equilibrio limite, considerando l'opportuna pendenza dellascarpata e l'incremento che tale pendenza apporta sulla mobilità dei massi.
Parametri della formulazione di Stevens:
((gmasso-gw)/gw)) gdm
0.3 Ur2 cosl
N
EW
S
STRUTTURE DI CAPTAZIONE PRESENTI NELL'AREA DI LAMINAZIONEScala 1:2.000
"M"M
"M
"M
%x
%x
%x(R
%x
%x
%x
(R
(R%x
%x%x
(R
$y%x
(R
(R
$y
BORRO LUSIGNANA
Pozzi_badia_a_ruoti.shpAdAnelli%xNonConosciuto"MRomano(RTrivellato$y
Area d'interesse.dxfarea d'interesse
Strutture di captazione
100 0 100 200 Meters
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