I
INDICE DELLE TABELLE ... III INDICE DELLE FIGURE ...VII
1 INTRODUZIONE ... 1
2 STUDIO IDROLOGICO DEI BACINI... 4
2.1 Inquadramento geografico ... 4
2.2 Caratteristiche plano-altimetriche... 6
2.3 Tempo di corrivazione ... 14
2.4 Litologia... 16
2.5 Uso del suolo ... 17
2.6 Analisi dei dati pluviometrici ... 19
2.7 Curve segnalatrici di possibilità pluviometrica ... 22
2.8 Ietogramma di progetto ... 39
2.9 Determinazione della pioggia netta ... 40
2.10 Idrogramma di piena ... 44
3 PROGETTO DELLA CASSA DI ESPANSIONE ... 47
3.1 Le casse di espansione... 47
3.2 Idrogramma di progetto ... 50
3.3 Area di invaso ... 57
3.4 Ipotesi di calcolo del modello numerico... 60
3.5 Calcoli idraulici ... 61
3.6 Opere di presa ... 62
3.7 Onde di piena laminate ... 67
II
3.7.2 Profilo di calcolo n°3 ... 70
3.7.3 Profilo di calcolo n°4 ... 72
3.8 Svuotamento della cassa di espansione ... 73
3.9 Valutazione dell’efficienza della cassa di espansione ... 75
4 CONCLUSIONI... 79 BIBLIOGRAFIA... 81 ALLEGATO A ... 82 ALLEGATO B ... 85 ALLEGATO C ... 88 ALLEGATO D ... 91 ALLEGATO E... 94 ALLEGATO F... 97 ALLEGATO G ... 100 ALLEGATO H ... 161 ALLEGATO I... 175 ALLEGATO L... 188 ALLEGATO M ... 197 ALLEGATO N ... 378 ELABORATI GRAFICI:
Tavola n°1 – SEZIONI IDRAULICHE Tavola n°2 – MANUFATTI IDRAULICI
III
INDICE DELLE TABELLE
Tabella 2-1: Grandezze caratteristiche dei bacini... 7 Tabella 2-2: Torrente Rigo di Colonna - Pendenze parziali dell’alveo
in funzione dell’altimetria... 7 Tabella 2-3: Torrente Sovata - Pendenze parziali dell’alveo in
funzione dell’altimetria ... 8 Tabella 2-4: Torrente Rigo di Colonna – Dati della curva ipsografica ... 11 Tabella 2-5: Torrente Sovata – Dati della curva ipsografica ... 12 Tabella 2-6: Grandezze caratteristiche dei bacini per il calcolo del
tempo di corrivazione... 15 Tabella 2-7: Tempi di corrivazione... 16 Tabella 2-8: Torrente Rigo di Colonna – Correlazione formazioni
litologiche-permeabilità e superfici relative ... 17 Tabella 2-9: Torrente Sovata – Correlazione formazioni
litologiche-permeabilità e superfici relative ... 17 Tabella 2-10: Torrente Rigo di Colonna – Uso del suolo e superfici
relative ... 18 Tabella 2-11: Torrente Sovata – Uso del suolo e superfici relative... 18 Tabella 2-12: Dati caratteristici delle stazioni pluviometriche... 19 Tabella 2-13: Stazione pluviometrica di Castel di Pietra – Massimi
annui di precipitazione in mm ... 20 Tabella 2-14: Stazione pluviometrica di Tirli – Massimi annui di
precipitazione in mm... 21 Tabella 2-15: Stazione pluviometrica del Lupo – Massimi annui di
precipitazione in mm... 21 Tabella 2-16: Stazione pluviometrica di Castel di Pietra –
Distribuzione statistica di Gumbel - Altezze di pioggia e coefficienti delle curve di possibilità pluviometrica in funzione del tempo di ritorno... 23
IV
Tabella 2-17: Stazione pluviometrica di Castel di Pietra – Distribuzione statistica normale - Altezze di pioggia e coefficienti delle curve di possibilità pluviometrica in funzione del tempo di ritorno... 24 Tabella 2-18: Stazione pluviometrica di Castel di Pietra –
Distribuzione statistica log-normale - Altezze di pioggia e coefficienti delle curve di possibilità pluviometrica in funzione del tempo di ritorno... 25 Tabella 2-19: Stazione pluviometrica di Tirli – Distribuzione statistica
di Gumbel - Altezze di pioggia e coefficienti delle curve di possibilità pluviometrica in funzione del tempo di ritorno... 26 Tabella 2-20: Stazione pluviometrica di Tirli – Distribuzione statistica
normale - Altezze di pioggia e coefficienti delle curve di possibilità pluviometrica in funzione del tempo di ritorno .... 27 Tabella 2-21: Stazione pluviometrica di Tirli – Distribuzione statistica
log-normale - Altezze di pioggia e coefficienti delle curve di possibilità pluviometrica in funzione del tempo di ritorno... 28 Tabella 2-22: Stazione pluviometrica del Lupo – Distribuzione
statistica di Gumbel - Altezze di pioggia e coefficienti delle curve di possibilità pluviometrica in funzione del tempo di ritorno... 29 Tabella 2-23: Stazione pluviometrica del Lupo – Distribuzione
statistica normale - Altezze di pioggia e coefficienti delle curve di possibilità pluviometrica in funzione del tempo di ritorno... 30 Tabella 2-24: Stazione pluviometrica del Lupo – Distribuzione
statistica log-normale - Altezze di pioggia e coefficienti delle curve di possibilità pluviometrica in funzione del tempo di ritorno... 31
V
Tabella 2-25: Bacino del Torrente Rigo di Colonna – Distribuzione statistica di Gumbel - Altezze di pioggia mediate e coefficienti delle curve di possibilità pluviometrica in funzione del tempo di ritorno... 33 Tabella 2-26: Bacino del Torrente Rigo di Colonna – Distribuzione
statistica log-normale - Altezze di pioggia mediate e coefficienti delle curve di possibilità pluviometrica in funzione del tempo di ritorno... 35 Tabella 2-27: Bacino del Torrente Sovata– Distribuzione statistica di
Gumbel - Altezze di pioggia mediate e coefficienti delle curve di possibilità pluviometrica in funzione del tempo di ritorno... 36 Tabella 2-28: Bacino del Torrente Sovata– Distribuzione statistica
normale - Altezze di pioggia mediate e coefficienti delle curve di possibilità pluviometrica in funzione del tempo di ritorno... 37 Tabella 2-29: Bacino del Torrente Sovata– Distribuzione statistica
log-normale - Altezze di pioggia mediate e coefficienti delle curve di possibilità pluviometrica in funzione del tempo di ritorno... 38 Tabella 2-30: Classificazione litologica dei suoli secondo il Soil
Conservation Service (SCS) ... 41 Tabella 2-31: Parametri CN relativi alla classe di umidità (AMC II) per
le quattro classi litologiche e per i vari tipi di uso del suolo ... 41 Tabella 2-32: Condizioni di umidità iniziali individuata in base
all’altezza totale di pioggia (in mm) caduta nei 5 giorni precedenti ... 42 Tabella 2-33: Conversione dei valori del CN in funzione delle
condizioni iniziali di umidità... 42 Tabella 2-34: Torrente Rigo di Colonna – Portate massime in
VI
Tabella 2-35: Torrente Sovata – Portate massime in funzione del tempo di ritorno per tp=tc... 46 Tabella 2-36: Confronto delle portate unitarie con il “modello AlTo” ... 46 Tabella 3-1: Torrente Rigo di Colonna - Confronto tra le portate
derivanti dallo studio idrologico e le portate di progetto ... 54 Tabella 3-2: Torrente Sovata - Confronto tra le portate derivanti dallo
studio idrologico e le portate di progetto ... 56 Tabella 3-3: Legge di invaso – Raffronto tra volumi reali e derivanti
dalla legge di invaso. ... 59 Tabella 3-4: Parametri geometrici degli sfioratori ... 65 Tabella 3-5: Torrente Rigo di Colonna - Onde di piena e volume
laminato per il profilo di calcolo n°2 ... 68 Tabella 3-6: Torrente Sovata - Onde di piena e volume laminato per
il profilo di calcolo n°2 ... 69 Tabella 3-7: Torrente Rigo di Colonna - Onde di piena e volume
laminato per il profilo di calcolo n°3 ... 70 Tabella 3-8: Torrente Sovata - Onde di piena e volume laminato per
VII
INDICE DELLE FIGURE
Figura 1-1: Estratto Tav. n°63 P.A.I. Bacino Regionale Ombrone ... 1
Figura 2-1: Delimitazione dei bacini idrografici... 6
Figura 2-2: Torrente Rigo di Colonna - Profilo longitudinale dell’alveo... 8
Figura 2-3: Torrente Sovata - Profilo longitudinale dell’alveo... 9
Figura 2-4: Torrente Rigo di Colonna – Curva ipsografica ... 11
Figura 2-5: Torrente Sovata – Curva ipsografica ... 13
Figura 2-6: Stazione pluviometrica di Castel di Pietra – Distribuzione statistica di Gumbel – Curve di possibilità pluviometrica... 24
Figura 2-7: Stazione pluviometrica di Castel di Pietra – Distribuzione statistica normale – Curve di possibilità pluviometrica... 25
Figura 2-8: Stazione pluviometrica di Castel di Pietra – Distribuzione statistica log-normale – Curve di possibilità pluviometrica ... 26
Figura 2-9: Stazione pluviometrica di Tirli – Distribuzione statistica di Gumbel – Curve di possibilità pluviometrica ... 27
Figura 2-10: Stazione pluviometrica di Tirli – Distribuzione statistica normale – Curve di possibilità pluviometrica... 28
Figura 2-11: Stazione pluviometrica di Tirli – Distribuzione statistica log-normale – Curve di possibilità pluviometrica... 29
Figura 2-12: Stazione pluviometrica del Lupo – Distribuzione statistica di Gumbel – Curve di possibilità pluviometrica... 30
Figura 2-13: Stazione pluviometrica del Lupo – Distribuzione statistica normale – Curve di possibilità pluviometrica... 31
Figura 2-14: Stazione pluviometrica del Lupo – Distribuzione statistica log-normale – Curve di possibilità pluviometrica... 32
VIII
Figura 2-15: Bacino del Torrente Rigo di Colonna – Distribuzione statistica di Gumbel – Curve di possibilità pluviometrica... 33 Figura 2-16: Bacino del Torrente Rigo di Colonna – Distribuzione
statistica normale - Altezze di pioggia mediate e coefficienti delle curve di possibilità pluviometrica in funzione del tempo di ritorno... 34 Figura 2-17: Bacino del Torrente Rigo di Colonna – Distribuzione
statistica normale – Curve di possibilità pluviometrica... 34 Figura 2-18: Bacino del Torrente Rigo di Colonna – Distribuzione
statistica log-normale – Curve di possibilità pluviometrica... 35 Figura 2-19: Bacino del Torrente Sovata – Distribuzione statistica di
Gumbel – Curve di possibilità pluviometrica ... 36 Figura 2-20: Bacino del Torrente Sovata – Distribuzione statistica
normale – Curve di possibilità pluviometrica... 37 Figura 2-21: Bacino del Torrente Sovata – Distribuzione statistica
log-normale – Curve di possibilità pluviometrica... 38 Figura 3-1: Torrente Rigo di Colonna – Idrogrammi di piena per
diverse durate di pioggia... 51 Figura 3-2: Torrente Sovata – Idrogrammi di piena per diverse
durate di pioggia ... 52 Figura 3-3: Torrente Rigo di Colonna – Idrogramma di progetto... 54 Figura 3-4: Torrente Sovata – Idrogramma di progetto ... 56 Figura 3-5: Legge di invaso - Raffronto tra volumi reali e derivanti
dalla legge di invaso ... 59 Figura 3-6: Sfioratore laterale in corrente lenta nel caso di linea
dell’energia non parallela al fondo ... 63 Figura 3-7: Torrente Rigo di Colonna - Idrogramma di piena
laminato per profilo di calcolo n°2 ... 68 Figura 3-8: Torrente Sovata - Idrogramma di piena laminato per
IX
Figura 3-9: Torrente Rigo di Colonna - Idrogramma di piena laminato per profilo di calcolo n°3 ... 70 Figura 3-10: Torrente Rigo di Colonna – Tempo di ritorno della
portata di inizio sfioro ... 71 Figura 3-11: Torrente Sovata - Idrogramma di piena laminato per
profilo di calcolo n°4... 72 Figura 3-12: Torrente Sovata – Tempo di ritorno della portata di
inizio sfioro... 73 Figura 3-13: Scarico di fondo ... 74
