Idraulica del Territorio

Carico idraulico sui bacini

	premessa
	Valutazione del carico sui Bacini allo stato di fatto
	Idrologia del territorio modenese
	Calcolo delle portate pluviali
	Perdite idrologiche: la scelta dei parametri caratteristici del Comprensorio Modenese
	Classi di carico idraulico sui Bacini - Metodologia
	Metodologia per la determinazione dell'area potenzialmente impermeabilizzabile a φ=0,50
	Linee d'intervento per ridurre il carico idraulico sui bacini
	Procedura di verifica per nuove impermeabilizzazioni

Calcolo delle portate pluviali

Il drenaggio delle acque piovane nelle aree abitate rappresenta uno dei campi più interessanti dell'ingegneria idraulica di oggi.
 
Negli ultimi anni si è manifestata una spinta progressiva a ricercare simulazioni accurate dei fenomeni connessi al drenaggio delle precipitazioni nei sistemi fognari al fine di disporre di efficaci strumenti decisionali per ricercare, nel caso di nuovi insediamenti, la soluzione progettuale ottimale e per verificare, nel caso di reti esistenti, l'attitudine a smaltire precipitazioni di assegnato tempo di ritorno.
 
Si è così passati, sulla scorta della sperimentazione, da tecniche di calcolo basate sulla sola previsione della portata al colmo a modelli intermedi più complessi.
 
A quest'ultima categoria appartiene la metodologia adottata dai progettisti del Piano di risanamento, sensibili alla necessità di riconsiderare criticamente i tradizionali metodi di calcolo e verifica, che tendono a semplificare troppo pesantemente le reti di drenaggio soprattutto se relative a bacini di estensione superiore ai 100 ha.
 
Il drenaggio totale delle acque meteoriche urbane avviene infatti in un sistema "MINORE", costituito dai collettori fognari destinati allo smaltimento delle portate nere e di parte di quelle bianche, e di un sistema "MAGGIORE"' costituito dalle vie d'acqua superficiali (cunette, strade, canali, etc.) che si formano in occasione di precipitazioni più intense.
 
Questo secondo sistema raramente viene considerato nella pratica progettuale lasciando alla più ampia indisciplina il flusso superficiale delle acque di allagamento.
 
Lo studio in questione per quanto attiene a questi fenomeni ha perlomeno il pregio di considerarli nel calcolo previsionale del portate di progetto adottando un modello idraulico più vicino alla realtà; se poi nella pratica non vengono proposti interventi migliorativi del sistema "MAGGIORE" probabilmente per le grosse complicazioni che esso comporterebbe, si ha almeno una sufficiente garanzia che il dimensionamento dei collettori fognari a corretto.
 
Il modello applicato al territorio modenese è strutturato in fasi:
 

	Ietogramma di progetto ad intensità costante e di durata, variabile per i vari sottobacini, definita in funzione del tempo di corrivazione del bacino rappresentante l'intervallo temporale necessario ad una particella di pioggia a percorrere il tracciato idrologicamente più lungo nei sistemi "MAGGIORE" e "MINORE" (per il bacino del Naviglio la durata è costante e pari a 2 ore);
	Calcolo delle perdite idrologiche inglobate nel coefficiente di deflusso Θ medio (rapporto tra il volume dell'onda defluente e del volume totale della precipitazione); i valori variano per questo coefficiente da circa 0.05 ÷ 0.10 per aree verdi, a circa 0.70 ÷ 0.80 per aree urbanizzate;
	Trasformazione afflussi-deflussi utilizzando un modello alla NASH a tre serbatoi lineari in serie di uguale costante K.

Relativamente a quest'ultima fase è doveroso dare qualche chiarimento.
 
Il modello a tre serbatoi rappresenta il fenomeno fisico che avviene nel bacino in quanto il primo serbatoio simula il comportamento del sistema "MAGGIORE", il secondo interpreta gli invasi del sistema "MINORE" ed il terzo le traslazioni con relative laminazioni delle onde di piena lungo il percorso.
 
Dall'applicazione di questa metodologia si sono ottenuti risultati, nella sezione di chiusura del bacino del Naviglio (sup. 2145 ha), molto interessanti: la portata al colmo dell'onda "modellata" di 36.4 mc/S è praticamente coincidente con quella registrata agli idrometri.
 
Resta il dubbio sul volume di piena teorico nella stessa sezione, ma questo potrà essere tarato una volta predisposta la rete di monitoraggio.
 
Il coefficiente udometrico per il bacino della sezione risulta pari a 17 L/sec per ha, dell'ordine cioè di quello misurato sperimentalmente su territori di analoga percentuale di impermeabilizzazione ed aventi regime pluviometrico simile, pertanto si hanno sufficienti garanzie sulla esattezza dei calcoli.
 
A conclusione si ricorda che tutte le portate pluviali calcolate sia per i bacini urbani che per quelli rurali ed extraurbani sono presentate in allegato alla relazione.