Realizzazione e montaggio della nuova canaletta

Le operazioni di montaggio (Figura 40) hanno riguardato l’assemblaggio delle seguenti componenti:

− la trave in acciaio;

− le vasche di accumulo a monte e a valle; − l’impianto di sollevamento.

− il canale di deflusso della corrente.

La trave reticolare in acciaio è suddivisa in tre tronchi da 5 m di lunghezza ognuno, collegati fra loro con spinotti e fazzoletti in acciaio, stretti da 12 bulloni anch’essi in acciaio da 14 mm di diametro per giunzione.

Le travi e i cassoni sono state portati all’interno del capannone, precedentemente sgomberato, con mezzi meccanici (muletto e transpallet) e fissati a terra con bulloni a espansione.

In primo luogo si sono trasportate le componenti all’interno del capannone, in modo da renderle immediatamente fruibili agli operai. Il montaggio della trave è stato condotto procedendo da monte verso valle, avendo le tre travi caratteristiche diverse per ogni posizione. Nel tratto a monte, infatti, è presente l’alloggiamento del martinetto pneumatico che permette il sollevamento della trave e quindi la definizione delle diverse pendenze di prova. Il martinetto è costituito da un serbatoio contenente olio sintetico, azionato da una pompa manuale, e da un pistone sollevato dall’olio in pressione. In corrispondenza del castello di alloggiamento del pistone è stata sistemata un asta graduata, utile per visualizzare facilmente le pendenze di prova. La pendenza (espressa in percentuale) è stata determinata dal rapporto fra l’innalzamento in corrispondenza del martinetto e la lunghezza fra il martinetto e la cerniera di rotazione a valle. Il tratto intermedio della trave è caratterizzato dalla presenza di un giunto “femmina” dal lato di monte e “maschio” verso valle. Il tratto terminale di valle, invece, è caratterizzato dalla presenza di una cerniera (Figura 41) alla base, per garantire la possibilità di rotazione attorno a un punto fisso. Per permettere l’incastro dei diversi tratti della trave è stato necessario provvedere alla posa in opera di grasso sui giunti e il sollevamento relativo dei tratti fino al perfetto allineamento, mentre l’avvicinamento è stato realizzato con l’ausilio di due catene in acciaio connesse da un moschettone la cui rotazione permetteva elevata precisione. La vasca di accumulo di monte poggia direttamente sulla trave è quindi ad essa solidale nella rotazione. La sua disposizione è stata tale che i fori del supporto, direttamente connesso alla trave, e della vasca medesima si allineassero perfettamente. La giunzione è stata garantita attraverso il serraggio di viti e relativi dadi del diametro di 16 mm.

La vasca di accumulo di valle (Figura 42) è caratterizzata dall’avere un supporto autonomo rispetto alla trave, composto da un castello di travi HE da 100 mm d’altezza. Il posizionamento è avvenuto in adiacenza al tratto terminale della trave in modo da lasciare 6 cm di gioco, per permettere la rotazione del canale successivamente montato sulla trave in acciaio.

La vasca è idraulicamente connessa al circuito di ricircolo attraverso una condotta in acciaio inserita in un’altra in PVC dal diametro D=125 mm che termina in una “T” dalla quale partono due uscite, una che procede allo scarico in un pozzetto (Figura 43) e l’altra verso la pompa di sollevamento.

Figura 42: Particolare vasca di accumulo di valle

Figura 43: Particolare dello scarico e della "T"

L’impianto di sollevamento (Figura 44) è composto, secondo le indicazioni progettuali, dalle seguenti componenti:

1. tubo raccordo dalla vasca di valle flessibile in PeaD, DN 100; 2. tubo di arrivo alla pompa in PVC DN 100;

4. curva in acciaio dalla pompa alla saracinesca; 5. saracinesca in ghisa sferoidale, DN 125; 6. tubo di mandata in PVC, DN 125;

7. tubo raccordo con la vasca di monte flessibile in PeaD, DN 100.

La tubazione di mandata in PVC DN=125 è stata appoggiata su selle in acciaio dall’altezza regolabile, fissate a terra con opportune viti a espansione, distanziate circa 1.5 m fra loro. In posizione mediana è stato disposto un misuratore di portata elettromagnetico (Figura 45), collegato alla tubazione di mandata attraverso due flange in ghisa sferoidale e alimentato dalla corrente elettrica da 220 V con una messa a terra opportunamente realizzata.

Figura 44: Particolare della pompa sommersa e della saracinesca

La connessione fra il tubo di mandata e il cassone di monte (Figura 46) è realizzato attraverso una curva in PVC che collega il tubo flessibile a una tubazione in PVC che si introduce direttamente nel cassone.

Figura 46: Particolare del giunto al cassone di monte

Il canale di deflusso della portata è stato realizzato, in una prima fase, con la posa in opera di una tubazione in PVC, tagliata in mezzeria longitudinalmente. Le tubazioni hanno lunghezza di 6 m, per cui, al fine di coprire la lunghezza di 15 m, sono stati predisposti dei giunti orizzontali, sfruttando le sagomature della tubazione. La posa è avvenuta procedendo da valle verso monte, curando al meglio la connessione con la vasca di valle, punto estremamente delicato per via della rotazione del canale. Il giunto (Figura 47) è stato realizzato posizionando, in corrispondenza dell’apertura della vasca, un tappo costituito da una lastra in PVC, opportunamente sagomata per accogliere uno spezzone di tubazione DN=500 e facilitare l’ingresso della tubazione di arrivo. Fra le due teste di tubo circolare è stato frapposto uno strato di gomma, sufficientemente spesso e flessibile, utile a permettere le rototraslazioni del canale indotte dalla rotazione della trave attorno alla cerniera.

I successivi tronchi di tubazione sono stati posti verso monte e giuntati in corrispondenza dei giunti (Figura 48) predisposti in fase di produzione di tubo. All’interno del giunto è stata frapposta la guaina in gomma in dotazione, incollata per evitare traslazioni e, infine, gli spazi sono stati riempiti con colla speciale per PVC, per assicurare al meglio la tenuta idraulica. Per garantire, infine, la costanza della forma circolare della sezione semicircolare, sono stati costruiti dei puntoni in legno (Figura 48), incastrati nel bordo superiore della sezione medesima. Il fondo del canale è stato modificato con la posa di

sabbia a granulometria uniforme (d50=0.25 mm e successivamente d50=3 mm), fissate a

Figura 47: Particolare giunto di immissione nella vasca di valle

Figura 48: Particolare giunto tubazione di deflusso, dei puntoni in legno e della sabbia

La posa del canale è avvenuta su opportune selle d’appoggio per limitare le inflessioni dovute al peso proprio e dell’acqua contenuta all’interno.

La connessione con il cassone di monte è stata garantita attraverso la frapposizione, in corrispondenza dell’apertura del cassone medesimo, di un tappo costituito da una lastra in PVC opportunamente sagomato per accogliere la sezione circolare. Contrariamente alla vasca di valle non è stato necessario costruire un giunto, essendo sufficiente garantire la tenuta idraulica. Un ultimo particolare degno di menzione è il posizionamento nelle vasche di monte e valle di griglie in legno (Figura 49 e Figura 50) per la dissipazione delle turbolenze che si generano sul pelo libero.

L’approvvigionamento idrico è garantito dall’acquedotto comunale attraverso la presenza di un’autoclave (Figura 51) esterna per compensare le eventuali mancanze d’acqua e le pressioni di esercizio.

Figura 49: Particolare dell'imbocco dalla vasca di monte

Figura 50: Griglie di dissipazione nella vasca di monte e di valle

Figura 51: Autoclave esterno e impianto idraulico interno al capannone

L’impianto interno era già presente e, al fine di accelerare le operazioni di riempimento, sono stati collegate tutte le uscite disponibili (nel numero di 5) attraverso tubi in gomma dal diametro di ½ di pollice (Figura 52). Questi tubi indirizzano l’acqua all’interno di un cassone da 3000 l posto in adiacenza al cassone di monte, nel quale l’acqua viene convogliata attraverso una pompa sommersa e una tubazione in gomma da 2 pollici.

Il primo set di prove è stato condotto su un canale di forma semicircolare, montato in un periodo immediatamente successivo al montaggio della struttura e di tutta la componentistica idraulica.

Figura 52: Particolari dei tubi insistenti sui cassoni

Una volta esaurita la fase di prove su sezione circolare si è provveduto a smontare questa e a montare la sezione rettangolare.

La sezione rettangolare è stata costituita da pannelli di PVC dello spessore di 2 cm per il fondo e 0.5 cm per le sponde (Figura 53), poggiate su due angolari preventivamente saldate sulla struttura e sorrette da piedritti distanti un metro l’uno dall’altro (Figura 54). Le sponde sono state costituite da una successione di due pannelli dell’altezza di 40 mm, uniti fra loro in modo che quello interno potesse essere staccato per facilitare la variazione di scabrezza (Figura 55). Le sponde, infine, sono assicurate in sommità dalla presenza di un asse in legno (Figura 56) a cui sono state fissate, con viti autofilettanti e la costanza della larghezza è garantita da puntoni in legno (Figura 57).

Una particolare cura è stata data alla sezione di imbocco, in quanto la presenza di una brusca discontinuità di sezione fra il cassone di monte e il canale provocava un’intensa attività di vortici tipici delle perdite di imbocco per brusco allargamento. Sono state, allora, fissati due fogli di PVC della stessa altezza del canale, dall’imbocco fin dentro la vasca, in modo da permettere un graduale restringimento della sezione di imbocco (Figura 58); si è avuta cura di evitare che si generassero a tergo di questi pannelli, delle zone a debole ricambio idrico che potessero falsare i risultati delle prove di riossigenazione.

Figura 53: Pannelli di PVC per la sezione rettangolare

Figura 55: Sezione rettangolare di deflusso

Figura 57: Particolare dei puntoni

3.3.

ANALISI IDRAULICA DELLE ESPERIENZE DI