5. Il Piano di Classifica del Consorzio di bonifica “Veneto Orientale”
5.6 Indicatori utilizzati nell’ambito delle UTO n. 2 (Brian), n. 3 (Caposile), 4 (Cavazuccherina), 5 (Cà
5.5.7 Parametri del comportamento idraulico dei suoli
Definita la tipologia dei suoli, due sono i parametri che ne caratterizzano il comportamento idraulico nei rifles-si della bonifica: il coefficiente udometrico ed il coefficiente di deflusso.
Il coefficiente udometrico rappresenta il parametro fondamentale per il dimensionamento delle opere pub-bliche, nelle bonifiche di pianura.
Esso si esprime in l/s/ha e indica la portata massima cui deve far fronte il sistema scolante e di prosciuga-mento meccanico, calcolata rispetto a precipitazioni di punta con tempo di ritorno prestabilito e rispetto alle diverse tipologie di suoli.
Su di essi vengono progettate le reti di scolo e gli impianti idrovori. Sono caratteristici di ogni bacino, differen-ziandosi per la tipologia dei suoli; presentano correlazione diretta con l'entità delle spese di esercizio e manu-tenzione delle predette opere. Essi sono stati determinati per eventi critici, con tempo di ritorno di 5 anni.
5.5.7.1 Coefficienti udometrici dei terreni agricoli
I coefficienti udometrici di seguito riportati per i suoli agricoli hanno il loro fondamento nelle discipline
idrauli-che e, nel caso, sono supportati dall’esperienza ricavata direttamente dai valori in atto nei bacini con preva-lenza di terreni di medio impasto, che sono la maggioranza; bacini con prevapreva-lenza di terreni sabbiosi, come Cà Gamba e Cavallino; bacini con prevalenza di terreni pesanti come Cirgogno e Caseratta.
La pubblicazione “La Bonifica nel Basso Piave” del dr.Luigi Fassetta, edita nel 1977 e ristampata nel 1993 a cura della Segreteria per le attività produttive ed economiche del settore primario della Regione Veneto, ripor-ta un prospetto dei coefficienti udometrici dei diversi bacini e offre documenripor-tazione della loro evoluzione: dai primi decenni, quando i comprensori erano quasi esclusivamente agricoli, al presente in cui essi riflettono il forte impatto della più recente urbanizzazione:
- per i terreni sabbiosi il coefficiente udometrico adottato è dell’ordine dei 3 l/s/ha;
- per i terreni di medio impasto è dell’ordine dei 4÷5 l/s/ha, mediamente 4,5 l/s/ha;
- per i terreni pesanti è dell’ordine dei 5÷6 l/s/ha, mediamente 5,5 l/s/ha.
5.5.7.2 Coefficienti udometrici per zone urbane
Per la valutazione della portata specifica di piena per le zone urbane si è fatto riferimento al metodo dell’invaso secondo la trattazione del Supino per funzionamento di fognature in pressione (funzionamento delle fognature in zone come quelle del Basso Piave, in cui le pendenze disponibili sono molto scarse).
Come curva di pioggia si assume quella determinata con elaborazione delle piogge brevi della stazione plu-viografica di San Donà di Piave; per un tempo di ritorno di 5 anni si ha:
h = atn = 38,5 t 0.40 con h in mm e t in ore.
Assumendo le usuali: correzione per superficie con una UTO di 100 ettari e correzione per coefficiente di de-flusso per durata diversa risulta:
a = 37 mm e n = 0,57 Il coefficiente udometrico espresso in l/s/ha risulta allora:
1.670 x n (ϕ a) 1/n 1.670 x 0,56 (ϕ x 0.037) 1/0,57 u =
v1/n – 1
=
v 1/0,57 – 1
Assumendo infine per v, volume specifico di invaso, un valore di 0,008 (80 mc/ha), risultano i seguenti coeffi-cienti udometrici in corrispondenza ai valori di impermeabilizzazione caratterizzati da coefficiente deflusso ϕ assunto pari a 0,4–0,6-0,8 rispettivamente per zona a bassa, media ed elevata impermeabilizzazione:
ZONA
ϕ
u (l/s/ha)Coefficiente adottato per arrotondamento
l/s/ha
Bassa impermeabilizzazione 0,4 20,4 20
Media impermeabilizzazione 0,6 42,2 40
Elevata impermeabilizzazione 0,8 70,6 70
Nella successiva tabella si riporta il prospetto riepilogativo dei coefficienti udometrici.
Da essi è stata ricavata la scala degli indici di portata ottenuta rapportando ognuno di essi al coefficiente u-dometrico dei terreni di medio impasto, che costituiscono la categoria dei suoli di gran lunga prevalente.
La scala degli indici di portata consente, nell'esecuzione delle operazioni di riparto della contribuenza, di ren-dere equivalenti tra loro superfici con portata specifica diversa.
TIPOLOGIA SUOLI
COEFF.
UDOMETRICI l/s/ha
SCALA INDICI DI PORTATA
Suoli a destinazione agricola
S = sabbiosi 3 (/4,5) = 0,66
M = medio impasto 4,5 (/4,5) = 1,00
P = pesanti 5,5 (/4,5) = 1,22
Suoli a destinazione urbana
zona A bassa impermeabilizzazione 20 (/4,5) = 4,44 zona B media impermeabilizzazione 40 (/4,5) = 8,89 zona C elevata impermeabilizzazione 70 (/4,5) = 15,56
Sul coefficiente di portata di ogni tipologia di suolo sono commisurate tutte le spese per esercizio e manuten-zione annualmente sostenute per il funzionamento delle opere pubbliche di bonifica, a motivo della diretta correlazione intercorrente tra coefficiente udometrico e oneri gestionali di funzionamento delle opere.
Fa eccezione per il prosciugamento meccanico la quota di spesa concernente il consumo di energia elettrica, che è invece direttamente correlata con la giacitura delle terre e la conseguente prevalenza che deve essere superata dalle pompe idrovore, nonché con la quantità di acqua scaricata da ogni suolo nel corso dell’anno rispetto a quella affluita con le precipitazioni.
Di tale rapporto dà misura il coefficiente di deflusso.
5.5.7.3 Coefficiente di deflusso
Il coefficiente di deflusso esprime il rapporto tra l’acqua che affluisce nella rete di bonifica ed è addotta agli impianti idrovori e l’acqua pervenuta sull'unità di superficie con le precipitazioni nell’arco di un anno. Esso è specifico di ogni suolo.
Nelle bonifiche di pianura con franco di coltivazione sufficiente, ma non abbondante, dell’acqua di pioggia pervenuta sul terreno nel corso dell’anno, una parte, che costituisce la componente orizzontale, per scorri-mento superficiale affluisce direttamente alla rete scolante; la restante parte, che rappresenta la componente gravitazionale penetra nel suolo, viene trattenuta e immagazzinata dal terreno fino alla saturazione della
"ca-pacità di campo" e per la quota eccedente, alimenta e sostenta la falda freatica sottosuperficiale che però è soggetta ad emungimento da parte della rete di scolo privata e pubblica fino al ripristino del franco di coltiva-zione,.
Il bilancio idrico che ne deriva è notevolmente diverso a seconda che si tratti di terreni agricoli o di terreni ur-bani. Nei primi la tecnica agronomica delle lavorazioni del suolo è tutta rivolta a trattenere quanta più acqua possibile all’interno della "capacità di campo" e ad espellere solo quella eccedente. L’acqua trattenuta costi-tuisce la riserva cui attingono gli apparati radicali delle colture agricole; riserva destinata ad esaurirsi con il processo di evapotraspirazione se non intervengono nuove precipitazioni a ricostituire la "capacità di campo".
I consumi di acqua per evapotraspirazione sono specifici per ogni coltura, e sono in generale molto sostenuti, dell’ordine dei 400∼500 mm/anno (4.000∼5.000 m3/ha).
Si tratta di volumi d’acqua che, nei terreni soggetti alla pratica agricola, sono sottratti al regime dello scolo e quindi non impegnano il sistema delle opere di bonifica.
Ovviamente il bilancio idrico risulta molto diverso per i suoli urbani nei quali l'assenza delle lavorazioni nello spessore superficiale del terreno e la presenza, quando ci sia, di un manto vegetale molto contenuto e poco esigente, impegnano frazioni modeste dell’acqua di pioggia, la maggior parte della quale o per ruscellamento superficiale o per emungimento della falda freatica alla quale perviene la frazione gravitazionale, confluisce nella rete dei canali di bonifica.
In essi il rapporto tra deflussi e afflussi è alto e tende ad approssimarsi all’unità quanto più impermeabilizzate sono le superfici.
Il coefficiente di deflusso che dà la misura della quantità di pioggia che deve essere smaltita dalle opere di bonifica, unitamente al parametro della soggiacenza, ha particolare rilievo nei terreni soggetti a prosciuga-mento meccanico per il fabbisogno di energia richiesto.
Per l'individuazione dei coefficienti di deflusso che competono alle diverse tipologie di suoli agricoli ed urbani, oltre che attingere alla letteratura tecnico-scientifica sull’argomento, ci si è potuti avvalere delle risultanze di una indagine che il Consorzio di bonifica Basso Piave ha svolto nell’arco di 5 anni (1989-1993) per obiettivi del tutto diversi.
Si trattava di fare chiarezza sugli apporti di inquinanti nelle acque di scolo di provenienza dal territorio agricolo e da quello urbano.
La ricerca ha interessato 3 bacini agricoli, per oltre 1.120 ettari e 2 bacini urbani facenti capo, per 1.010 ha al centro di San Donà di Piave e ad area di 35 ettari del centro di Ceggia.
Mediante dette rilevazioni sperimentali, dirette o per deduzioni, che peraltro trovano fondamento nelle disci-pline agronomiche ed idrauliche, sono stati individuati i coefficienti di deflusso che caratterizzano le diverse tipologie dei suoli e che qui sono adottati.
Dai volumi d'acqua defluita dalle zone urbane sotto idrovora sono stati detratti i volumi dell’acqua di acque-dotto pervenuta dalla reti fognarie comunali ai canali, oggetto quest’ultima di contribuzione particolare.
Anche nel caso, i coefficienti di deflusso sono stati rapportati alla misura propria dei terreni di medio impasto, di gran lunga prevalenti nel Basso Piave, originando così una scala degli indici che consente di rendere equi-valenti tra loro supefici tipologicamente non omogenee, al fine delle operazioni di attribuzione delle spese contributive a carico di ogni zona.
Tab. 5.19 COEFFICIENTI DI DEFLUSSO. UTO 2÷6.
TIPOLOGIE SUOLI DEFLUSSI/AFFLUSSI
SCALA INDICI RIFERITA ATERRENI DI
MEDIO IMPASTO
Suoli agricoli
S. Sabbiosi 33% (/33%) = 1
M. Medio impasto 33% (/33%) = 1
P. Pesanti argillosi 45% (/33%) = 1,36
Suoli urbani
zona A a bassa impermeabilizzazione 50% (/33%) = 1,52 zona B a media impermeabilizzazione 63% (/33%) = 1,91 zona C a elevata impermeabilizzazione 80% (/33%) = 2,42
Come già rappresentato il coefficiente di deflusso nei bacini a prosciugamento meccanico ha correlazione di-retta con il consumo di energia occorrente per sollevare ed espellere l’acqua, unitamente al parametro della prevalenza.