REGIONE AUTONOMA VALLE D AOSTA

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REGIONE AUTONOMA VALLE D’AOSTA

COMUNE DI MORGEX

PROGETTO DI NUOVO IMPIANTO IDROELETTRICO DENOMINATO “FIAMMETTA” SUL TORRENTE ARPY

TRA LE LOCALITA’ JACCOD E KIRRIAZ IN COMUNE DI MORGEX

RELAZIONE IDRAULICA

VERIFICA DELL’OPERA DI PRESA

Predisposte in risposta alla nota del

Dipartimento programmazione, risorse idriche e territorio prot . n. 13543/DDS del 30 dicembre 2020

e del verbale della Conferenza dei Servizi del 03 giugno 2021

COMMITTENTE: PROGETTISTA:

Idroelettrica Quinson s.r.l. Dott. Ing. Stefano Pallanza

Via Chambery, 32 - 11100 Aosta Via Italo Mus, 3 – 11027 Saint Vincent (AO) O.I. n. 362 Aosta

AGOSTO 2021

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INDICE

INDICE ... 1

1. Introduzione ... 2

2. Stato attuale dei luoghi e opere in progetto ... 2

3. Portate di piena di riferimento ... 3

4. Eventi di piena pregressi sul torrente Arpy ... 5

5. Approfondimento sulla valutazione della pericolosità per colate di detrito ... 6

6. Modello matematico utilizzato... 8

Coefficienti di scabrezza e condizioni al contorno ... 10

Condizioni fisiche di riferimento ... 11

7. Verifica idraulica per lo stato attuale ... 13

8. Verifica idraulica per lo stato di progetto ... 19

9. Conclusioni ... 26

Allegato 1 – Sezioni stato attuale - piena T20, T100 e T200 anni... 28

Allegato 2 – Sezioni stato di progetto - piena T20, T100 e T200 anni ... 37

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1. Introduzione

Con istanza trasmessa alla fine del mese di luglio 2020, la “Idroelettrica Quinson s.r.l.” aveva chiesto l’attivazione della procedura di Valutazione di Impatto Ambientale relativa al progetto di un impianto idroelettrico ad acqua fluente da realizzarsi sul torrente Arpy, tra le località Jaccod e Kir- riaz in comune di Morgex.

Con nota prot. n. 13543/DDS in data 30 dicembre 2020 il Dipartimento programmazione, risorse idriche e territorio ha chiesto alcune ulteriori integrazioni relative agli aspetti progettuali di sua competenza.

In particolare veniva richiesta la verifica idraulica dell’opera di presa ante e post operam per un tratto sufficientemente esteso da ricomprendere la zona della vasca di carico ed il ponticello esistente.

A seguito della Conferenza dei Servizi tenutasi in data 03.06.2021 si è valutato lo sposta- mento dell’opera di presa e della vasca di carico più a monte rispetto al progetto precedentemente consegnato. Tale soluzione permette di evitare interferenze con il rigurgito verso monte del ponticello esistente e di non ricadere nell’area AE17 (inedificabilità) del P.R.G. del Comune di Morgex.

Inoltre sono stati approfonditi gli aspetti legati agli eventi di piena verificatisi sul torrente Arpy e alla valutazione della pericolosità per colate di detrito.

Di seguito si riportano i risultati delle simulazioni idrauliche effettuate e una breve descrizione del programma di calcolo utilizzato.

2. Stato attuale dei luoghi e opere in progetto

L’opera di presa in progetto è localizzata circa 77 m a monte rispetto al ponte in legno che attraversa il torrente Arpy in corrispondenza della località Jaccod, situata in destra orografica del corso d’acqua.

In questo tratto l’alveo presenta una larghezza molto contenuta ed è ben delimitato da scar- pate naturali e acclivi su entrambe le sponde.

La presa, del tipo a coanda, emergerà rispetto al fondo attuale dell’alveo di circa 37 cm e pertanto avrà un modestissimo impatto sul profilo del torrente.

Circa 23 m più a valle, in sponda sinistra, verrà realizzata la vasca di carico dell’impianto, parzialmente interrata e di dimensioni molto modeste (lunghezza 10.60 m e larghezza 4.60 m).

Si rimanda alle tavole di progetto per gli ulteriori dettagli grafici.

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3. Portate di piena di riferimento

Come richiesto nel parere prot. n. 13543/DDS del 30 dicembre 2020, le verifiche idrauliche sono state effettuate in riferimento alle condizioni ante e post operam utilizzando le portate di piena relative a tempi di ritorno di 20, 100 e 200 anni.

Per il calcolo delle portate di piena all’opera di presa si è fatto riferimento allo studio di bacino del torrente Arpy (Regione Autonoma Valle d’Aosta – Assessorato Territorio Ambiente e Opere Pubbliche, Dipartimento Territorio Ambiente e Risorse Idriche – “Bacino 0736 – Torrente Ar- py/Croux – Relazione Tecnica”).

Le portate contenute in tale studio sono state scalate mediante il confronto tra bacini con riferimento al bacino imbrifero sotteso all’opera di presa in progetto, come di seguito illustrato.

Lo studio di bacino ha suddiviso il bacino del torrente Arpy in 5 sotto-unità idrologiche a cui si aggiunge il bacino in destra del torrente Croux.

Figura 1: estratto Studio di bacino – perimetro delle sotto unità idrologiche utilizzate

La tabella seguente riporta le caratteristiche dei sottobacini e la superficie totale alla sezione di chiusura:

UNITA' Area Bacino [km²]

Pendenza media dei versanti

Y %

coeff.

manning

Croux 1.808 56

Arpy 0 1.618 54

Arpy 1 1.623 73 0.045

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Arpy 2 2.289 39 0.04

Arpy 3 2.142 64 0.04

Arpy 4 3.886 43 0.04

Arpy tot 11.558 Arpy+Croux 13.366

Lo studio idrologico del piano di bacino fornisce le portate di piena riportate nella seguente tabella:

T. ARPY PORTATE DI PIENA

Tr(anni) 20 100 200

d(ore) Q(mc/s)

2 16.6 29.4 44.4

3 21.8 44.9 50.8

4 20.4 39.2 51.8

5 21.7 40.6 47.4

6 21.1 40.2 53.3

7 20.1 37.6 50.2

I valori massimi di portata, in funzione dei tempi di ritorno sono quelli evidenziati in grasset- to.

Dal momento che l’opera di presa è localizzata nel medesimo bacino analizzato, le portate di piena alla sezione di chiusura sono state scalate rispetto al bacino imbrifero di progetto, chiuso all’opera di presa, che risulta pari a 10.05 km².

La tabella seguente riporta le portate di piena di riferimento all’opera di presa così ottenute ed utilizzate nelle successive simulazioni idrauliche:

T. ARPY ALLA PRESA PORTATE DI PIENA

Tr(anni) 20 100 200

d(ore) Q(mc/s)

2 14.43 25.56 38.61

3 18.96 39.04 44.17

4 17.74 34.09 45.04

5 18.87 35.30 41.22

6 18.35 34.96 46.35

7 17.48 32.69 43.65

In blu sono evidenziate lo portate di piena utilizzate per le verifiche idrauliche effettuate nel presente studio.

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4. Eventi di piena pregressi sul torrente Arpy

Nel presente paragrafo vengono approfonditi gli eventi di piena più significativi che si sono verificati nel bacino del T. Arpy con particolare riferimento alle aree interessate dalle opere in proget- to.

Tali eventi sono anche riportati nella “Reazione Tecnica” dello studio di Bacino per il torrente Arpy/Croux citata al paragrafo 3 della presente Relazione idraulica.

L’evento meno recente risale al 22-23 settembre 1994, durante il quale l’ingrossamento del torrente Arpy ha provocato una forte erosione nella parte alta, con trasporto di inerti nella parte sot- tostante creando accumuli in alveo. In particolare a valle del comprensorio della piana di Arpy vi sono stati alcuni straripamenti all’altezza della località Kirriaz dove è presente un ponte con luce molto ridotta.

Nel 2000 tra il 14 ed il 15 ottobre si è verificato un evento intenso che ha provocato l’esondazione del torrente Arpy nella piana di Arpy ed erosioni spondali in località Kirriaz.

L’ultimo evento in ordine temporale risale al 29-30 maggio 2008. In quella occasione, a causa di una ostruzione del ponte a monte della località Kirriaz, il torrente Arpy ha invaso la strada inter- poderale per Dromeilleux; a valle del ponte il torrente è esondato invadendo la zona boscata e le opere della presa e della vasca di carico di Idroelettrica Quinson, all’epoca in costruzione.

A seguito di tali eventi la Regione ha realizzato un’opera di difesa in sponda destra del torrente a protezione della frazione di Kirriaz a partire dal ponte citato fino all’opera di presa dell’impianto idroelettrico “Arpy” esistente.

La presenza di questi manufatti mette in sicurezza il versante in sponda destra compresa la zona interessata dalla centrale in progetto.

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Figura 2: foto dell’esondazione del T. Arpy in località Kirriaz nel 2008 in occasione dei lavori per la costruzione della centrale idroelettrica “Arpy” di Idroelettrica Quinson.

In merito all’opera di presa del nuovo impianto idroelettrico “Fiammetta”, si evidenzia che la stessa è localizzata in prossimità della piana di Arpy, solo raramente interessata da fenomeni di esondazione.

5. Approfondimento sulla valutazione della pericolosità per colate di detrito

L’opera di presa e la vasca di carico in progetto sono localizzate in corrispondenza del Plan d’Arpy, un fondovalle alluvionale originatosi a seguito di una parziale ostruzione in corrispondenza della soglia glaciale esistente a quota 1650 m s.l.m. o per un fenomeno di escavazione glaciale, per cui la soglia rocciosa si è trovata temporaneamente a quota superiore rispetto all’area retro- stante ed è stata progressivamente colmata dai depositi alluvionali. In questo settore si è instaura- to un regime deposizionale di tipo alluvionale ad energia variabile in relazione alla pendenza del fondovalle.

A valle del Plan d’Arpy, apice del conoide, il versante aumenta di acclività.

Relativamente ai fenomeni di dissesto caratterizzanti il bacino si osserva che nei settori supe- riori, compresa la piana di Arpy, la presenza di soglie rocciose, dei laghi e della ridotta pendenza della vallata, esclude il fatto che il materiale possa essere rimobilizzato in fenomeni di trasporto di massa che si possano propagare fino a fondovalle.

Tale ipotesi è anche alla base della “Relazione Tecnica” allegata allo studio condotto dalla Regione Valle d’Aosta “Redazione di specifici studi di valutazione della pericolosità per colate di detrito e dell’efficacia delle opere di difesa eventualmente esistenti e della progettazione preliminare dei possibili interventi di sistemazione idraulica sui bacini ad elevata pericolosità”.

Infatti nella “Valutazione della capacità di conduzione del conoide” (par.2.2 della citata relazione) sono stati verificati i tratti in corrispondenza delle sezioni più critiche dell’asta torrentizia, come restringimenti e curvature, localizzati tutti a valle del Fond d’Arpy ed in particolare a partire da quota 1600 m s.l.m., quindi a valle dell’opera di presa in progetto (circa 1675 m s.l.m.).

Per completezza si riassume di seguito quanto riportato nello studio sopracitato ed il debrisgramma ottenuto per il torrente Arpy.

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Il bacino del torrente Arpy, a seguito delle indagini condotte, viene identificato come un bacino a disponibilità sedimentaria limitata¹, per tali tipologie di bacino lo studio delle colate detriti- che deve essere condotto mediante un approccio di tipo “geomorfologico” (che consente di deter- minare il volume della colata in funzione delle caratteristiche geologiche e geomorfologiche del bacino).

Il volume della colata detritica per il T. Arpy così calcolato è risultato pari a circa 25.000 mc e con questo dato di input, mediante l’approccio idrologico, è stato successivamente calcolato il debrisgramma.

E’ stato necessario definire l’idrogramma di riferimento delle portate liquide minime in grado di coinvolgere tutto il materiale disponibile in un fenomeno di debris-flow.

Per il T. Arpy è stato valutato un idrogramma con tempo di ritorno 200 anni, durata della precipitazione 1,5 ore e portata massima al colmo di 30 mc/s.

Il debrisgramma corrispondente presenta le seguenti caratteristiche:

Vd debris [mc]

Durata debris [min]

QDFmax

[mc/s] Vsolido/Vtot

Valore di inne- sco della porta-

ta liquida

T. Arpy 25.492 32 57.8 39% 3

Dove:

Vd= volume sedimento - QDFmax = portata massima solida+liquida

1I bacini a disponibilità di sedimento limitata sono quelli in cui l’evento di colata detritica si verifica quando l’altezza di pioggia è superiore ad una soglia intrinseca e quando il tasso di ricarica del sedimento ha raggiunto una certa altezza critica.

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Figura 3: debrisgramma Torrente Arpy.

A seguito delle analisi condotte è stata mappata la pericolosità da debris flow da cui risulta che il primo tratto critico del T. Arpy viene individuato a partire da monte dell’edificio dell’ex centrale idroelettrica Quinson, pertanto a valle delle opere in progetto.

6. Modello matematico utilizzato

Per le verifiche idrauliche di seguito riportate è stato utilizzato il programma Hec-Ras 5.0.7.

Questo software è stato sviluppato e prodotto a partire dal 1995 e distribuito dall’ “Hydrologic En- gineering Center (CEIWR-HEC)” facente capo al “U.S. Army Corps of Engineers (USACE)” per la gestione dei corpi idrici. La distribuzione freeware del programma ne ha garantito un’ampia diffu- sione e un conseguente esteso collaudo sul campo da parte di progettisti, enti pubblici ed istituti di ricerca.

Il modello integra l’equazione della corrente a pelo libero in moto stazionario gradualmente variato, e definisce in modo automatico i tratti di corrente lenta e veloce, nonché la posizione dei risalti.

Il fenomeno idraulico fuori e dentro l’alveo è stato simulato considerando l’alveo stesso tra- sversalmente come un’unica sezione (piano golenale più alveo inciso), in considerazione del fatto che tale ipotesi è l’unica valida nel contesto della modellistica fluviale qualora si ricorra alla simulazione degli alvei composti tramite i modelli monodimensionali (pelo libero orizzontale e linea dell’energia parallela al pelo libero).

L’equazione del moto è:

∗ + _{∗ ∗} = − − (1) ove

• A = area bagnata [m²];

• Q = portata [m³/s];

• s = coordinata lungo l’asse dell’alveo [m];

• Ym = quota media del pelo libero nella sezione [m s.l.m].

Le perdite di carico considerate sono:

a) Perdita di carico continua espressa da:

J = Q²/K² (2) dove la capacità di deflusso idraulico, per sezione semplice, vale:

K = A*R^2/3/n (2a) dove:

• n è il coefficiente di Manning;

• R è il raggio idraulico.

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Per una sezione composta da N sottosezioni e munita di variazioni di scabrezza lungo il perimetro bagnato si ha:

K = ∑i=1,N (Ai*Ri2/3/ni) (2b) b) Perdite di carico concentrate sul tronco elementare ∆s, che valgono:

=_∆ ∗ _∗ − ∗ _∗ (3)

dove

• C = coefficiente tipo Borda (allargamento e restringimento brusco o graduale);

• V = velocità della corrente nell’i-esima sezione;

• α = coefficiente di ragguaglio di Coriolis;

Le perdite di carico complessive sono:

Hf 1-2 = L J + C* ∗ _∗ − ∗ _∗ (4)

dove:

L = (L1Q1 + L2Q2 + L3Q3)/ (Q1 + Q2 + Q3)

• L = distanza pesata con le portate tra due sezioni consecutive, i-i+1;

• Li=1-3 = distanza parziale tra le sezioni i-i+1 nei tronchi di corrente contenuti tra le golene e gli alvei di magra;

• Qi=1-3 = portata transitante nei tronchi di corrente contenuti tra le golene e gli alvei di magra tra due sezioni consecutive ( i ed i+1);

Il sistema di equazioni (1), (2) e (3) è integrato alle differenze finite col metodo standard- step. La risoluzione del sistema richiede la conoscenza di opportune condizioni al contorno: il valore di portata Q e il valore del tirante h nella sezione di monte o di valle del tratto in esame, a se- conda che la corrente sia, rispettivamente, veloce o lenta.

Il tracciato dei profili di corrente viene effettuato da parte del codice tra le sezioni rilevate e le sezioni fittizie o intermedie. Tali sezioni sono distribuite lungo l’alveo tra le sezioni rilevate, ad una distanza parziale definita dall’utente. Le grandezze geometriche ed idrauliche delle sezioni intermedie vengono calcolate interpolando lungo l’ascissa i valori di tali grandezze nelle sezioni rilevate, o topograficamente note, localizzate negli estremi del tronco in esame.

Per quanto riguarda l’effetto che i ponti ed i restringimenti esercitano sul deflusso della corrente, questi vengono trattati come singolarità all’interno del codice.

Sono simulabili le diverse condizioni di funzionamento:

a) Funzionamento a pelo libero

- Con transizione attraverso la profondità critica - Con transizione in corrente indisturbata b) Funzionamento in pressione

- Chiusura delle luci

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- Chiusura delle luci con sormonto dell’impalcato del ponte

Dal punto di vista della modellistica matematica, il problema viene affrontato da parte del codice facendo ricorso all’equazione globale della quantità di moto nel caso di funzionamento a pelo libero.

In tal caso sono affrontate ambedue le situazioni, cioè quella relativa alla transizione attraverso lo stato critico e quella relativa alla transizione in corrente indisturbata.

Nel caso la corrente sia lenta attraverso il restringimento, il codice di calcolo presenta altre alternative:

• La formula di Yarnell:

∆h/h3 = K Fr32 (H+5Fr32 –0.6)* (α+15α⁴) Perdita di carico concentrata:

EB = C * ∗ _∗ − ∗ _∗ con C = 0.1-0.5

Nel caso di funzionamento in pressione con o senza tracimazione dell’impalcato, il codice ri- corre alle leggi della foronomia. In tale caso esso stabilisce, in funzione della geometria, la curva Q=Q(h) come somma dei contributi di portata di tutte le luci a battente e di quelle a stramazzo con funzionamento rigurgitato o non da valle. Da tale curva si legge il valore di altezza corrispondente alla portata transitante e si determina il valore di energia specifica corrispondente alla sezione di monte, in base alla quale viene ricavata la relativa altezza.

Coefficienti di scabrezza e condizioni al contorno

Le condizioni al contorno impostate per la modellazione matematica sono:

 portate in ingresso pari alle portate di piena del torrente Arpy, calcolate nel paragrafo precedente, ossia 18.96, 39.04 e 46.35 m³/s (corrispondenti ai tempi di ritorno rispettivamente di: 20, 100 e 200 anni);

 quota del pelo libero della corrente nella sezione indisturbata di monte e di valle, pari a quella di moto uniforme e nello specifico pari a 0.065 nella sezione di monte e 0.11 nella sezione di valle.

Con riferimento a quanto riportato nel paragrafo 5, al fine delle presenti verifiche idrauliche si ritiene accettabile effettuare le simulazioni trascurando l’apporto solido.

Tuttavia cautelativamente è stato utilizzato un coefficiente di scabrezza maggiorato in modo da tenere in conto della possibile presenza di trasporto solido. I valori utilizzati per il coefficiente di scabrezza di Manning sono:

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 0,065 m^1/3s^-1 per l’alveo inciso (alveo di montagna con fondo in ciottoli e grandi massi - valore massimo 0.070)

 0,055 m^1/3s^-1per le aree di golena (aree con cespugli bassi e alberi – valore massimo 0.060)

Condizioni fisiche di riferimento

I calcoli idraulici per la definizione delle condizioni di deflusso sono stati condotti con riferimento alle seguenti condizioni fisiche del corso d’acqua:

 Condizioni attuali indisturbate in assenza delle opere in progetto.

Le sezioni topografiche trasversali che sono state utilizzate per la simulazione idraulica interessano un tratto del corso d’acqua di lunghezza complessiva pari a circa 340 metri e sono complessiva- mente 24. Per avere certezza che le condizioni al contorno imposte al modello non influenzino i risultati delle simulazioni nel tratto di studio, lungo circa 87 m (dall’opera di presa fino a valle del ponticello esistente), sono stati considerati, a monte ed a valle, due tratti lunghi circa 150 m.

Le sezioni trasversali dell’alveo inciso e delle aree golenali, utilizzate nella presente modellazione idraulica, derivano dalle sezioni topografiche rilevate (giugno 2021) integrate con il Modello Digita- le del Terreno 2008 (DTM) disponibile per la Regione Autonoma Valle d’Aosta. Tale modello è rife- rito al volo laser scanner del 2008, ha passo 2 m ed è fornito nel sistema di riferimento UTM-ED50.

Il ponticello esistente è stato inserito alla sezione 55.

Si riporta, di seguito, la planimetria dello stato attuale, con indicate tutte le sezioni utilizzate per la definizione del modello idraulico.

 Condizioni di progetto con la presenza delle opere nella configurazione definitiva.

La simulazione valuta l’influenza dei manufatti in progetto sul deflusso della portata di piena.

L’opera di presa è stata inserita come “inline structure” tra le sezioni 77 e 75, mentre tra le sezioni 70 e 66 è stata invece inserita un’ostruzione aventi le caratteristiche dimensionali della vasca di carico in progetto, quasi completamente interrata.

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Figura 4: planimetria su foto aerea indicante le sezioni utilizzate per la modellazione.

Figura 5: planimetria su DTM indicante le sezioni utilizzate per la modellazione.

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7. Verifica idraulica per lo stato attuale

La simulazione numerica del deflusso della corrente di piena relativa allo stato attuale fornisce i parametri idraulici rappresentativi del moto, quali la velocità della corrente ed i livelli idrici, che permetteranno di valutare l’influenza delle opere in progetto sul deflusso della portata di piena.

Si riportano di seguito, in tabella, i risultati della modellazione idraulica monodimensionale, per le portate di progetto con tempi di ritorno 20, 100 e 200 anni.

Da questi si osserva che nel tratto in esame, per le portate di progetto analizzate, la corrente risulta veloce ad eccezione delle sezioni 77, 70, 66 e quelle immediatamente a monte del ponticello, mentre a valle del ponticello la corrente torna ad essere veloce.

Il battente idrico massimo che si instaura per la portata duecentennale è pari a 3.29 m in corrispondenza della sezione 55 immediatamente a monte del ponticello.

Come si vedrà nei profili di seguito riportati, per lo stato attuale, la piena di progetto per la portata con periodo di ritorno 20 anni defluisce senza problemi attraverso il ponticello, mentre per le portate con periodo di ritorno 100 e 200 anni il ponte viene sormontato e si crea un rigurgito verso monte che va ad interessare anche la sezione 57.

In corrispondenza della sezione a monte della presa in progetto (sez.77) la quota della portata di piena Q200, assunta uguale a 46.35 m³/s, è pari a 1677.63 m s.l.m. con un battente idraulico di 1.98 m.

Di seguito si riportano le tabelle ed i profili idraulici del tratto di studio, elaborati con il programma Hec-Ras per le portate di piena di riferimento. In Allegato 1 vengono inoltre riportate le sezioni con i livelli idrici per le portate di piena con periodo di ritorno 20, 100 e 200 anni.

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Tab. 1: STATO ATTUALE – risultati della modellazione per la portata con periodo di ritorno 20 anni, nel riquadro azzur- ro le sezioni in cui si prevede la realizzazione dell’opera di presa, in verde le sezioni in cui si prevede la vasca di carico parzialmente interrata.

Tab. 2: STATO ATTUALE – risultati della modellazione per la portata con periodo di ritorno 100 anni, nel riquadro az- zurro le sezioni in cui si prevede la realizzazione dell’opera di presa, in verde le sezioni in cui si prevede la vasca di cari- co parzialmente interrata.

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Tab. 3: STATO ATTUALE – risultati della modellazione per la portata con periodo di ritorno 200 anni, nel riquadro az- zurro le sezioni in cui si prevede la realizzazione dell’opera di presa, in verde le sezioni in cui si prevede la vasca di cari- co parzialmente interrata.

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16 Figura 6: STATO ATTUALE – profilo della corrente nel tratto in esame per la portata con periodo di ritorno 20 anni.

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8. Verifica idraulica per lo stato di progetto

Di seguito si riporta la modellazione idraulica a seguito della realizzazione delle opere in proget- to.

Come evidenziato in precedenza, nello stato di progetto è stata inserita l’opera di presa in progetto (sez.76) tra la sezione 77 e la sezione 75.

Figura 9: opera di presa in progetto inserita come “inline structure” nella geometria di progetto.

Inoltre è stata inserita la vasca di carico, quasi completamente interrata, alle sezioni 70 e 66, tramite una ”obstruction” (che rappresenta la vasca stessa) con le caratteristiche dimensionali e nella posizione prevista dal progetto.

Figura 10: vasca di carico parzialmente interrata inserita nella geometria di progetto come “obstruction”.

VASCA DI CARICO PARZIALMENTE IN- TERRATA

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La simulazione numerica del deflusso della corrente di piena relativa allo stato di progetto fornisce i parametri idraulici rappresentativi del moto, quali la velocità della corrente ed i livelli idrici, che permetteranno di valutare l’influenza delle opere in progetto sul deflusso della portata di piena.

Si riportano di seguito, in tabella, i risultati della modellazione idraulica monodimensionale, per le portate di progetto con tempi di ritorno 20, 100 e 200 anni.

Da questi si osserva che nel tratto in esame, per le portate di progetto analizzate, la corrente risulta veloce ad eccezione delle sezioni in corrispondenza dell’opera di presa (sez.77-75), della vasca di carico (sez.70-66) e immediatamente a monte del ponticello (sez.57-55) come per lo stato attuale.

Tra le sezioni 55 e 53 si ha infatti il passaggio da corrente veloce a corrente lenta, mentre a valle del ponticello la corrente torna ad essere veloce.

La piena di progetto per la portata con tempo di ritorno 20 anni defluisce senza problemi nei pressi del ponticello, mentre per le portate con periodo di ritorno 100 e 200 anni il ponte viene sormontato, come per lo stato attuale, e si crea un rigurgito verso monte che va ad interessare il tratto a monte del ponticello fino alla sezione 57.

Il battente idrico massimo che si instaura per la portata duecentennale è pari a 3.29 m in corrispondenza della sezione 55 immediatamente a monte del ponticello.

Si sottolinea che non risultano differenze nei livelli di piena tra lo stato attuale e lo stato di progetto in corrispondenza del ponte.

In corrispondenza della sezione di monte della presa in progetto (sez.77) la quota della portata di piena Q200, assunta uguale a 46.35 m³/s, è pari a 1677.63 m s.l.m., corrispondente ad un battente di 1.98 m, invariato rispetto allo stato attuale.

Si evidenzia un leggero incremento nel livello di piena duecentennale in corrispondenza della sezione 75 immediatamente a valle dell’opera di presa, pari a 32 cm. L’effetto di tale innalzamento si esaurisce alla sezione 77 dove, come visto, i livelli stato attuale e stato di progetto non cambia- no.

Di seguito si riportano le tabelle ed i profili idraulici del tratto di studio, elaborati con il programma Hec-Ras per le portate di piena di riferimento. Vengono inoltre riportate, in Allegato 2, le sezioni con i livelli idrici per la portata di piena con periodo di ritorno 20, 100 e 200 anni.

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Tab. 4: STATO DI PROGETTO – risultati della modellazione per la portata con periodo di ritorno 20 anni, nel riquadro azzurro le sezioni in cui si prevede la realizzazione dell’opera di presa, in verde le sezioni in cui si prevede la vasca di ca- rico parzialmente interrata.

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23 Figura 11: STATO DI PROGETTO – profilo della corrente nel tratto in esame per la portata con periodo di ritorno 20 anni.

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9. Conclusioni

Nella presente relazione sono state effettuate le simulazioni idrauliche per lo stato attuale e per lo stato di progetto in corrispondenza dell’opera di presa e della vasca di carico da realizzare.

Come evidenziato nei paragrafi precedenti la realizzazione delle opere non comporta modifiche sostanziali al deflusso delle piene nel tratto analizzato.

La figura seguente mostra il confronto del livello del pelo libero, per la portata con periodo di ritorno 200 anni, per lo stato attuale e di progetto.

Figura 14: Confronto tra lo stato attuale (in blu) e lo stato di progetto (in verde) per la portata di piena con periodo di ritorno 200 anni – dettaglio del tratto tra l’opera di presa ed il ponticello esistente.

L’unica modifica nei livelli è dovuta alla realizzazione dell’opera di presa in alveo.

L’incremento del livello di circa 0.32 m in corrispondenza della sezione 75, in prossimità dell’opera in progetto, si annulla già nella sezione 73 posta circa 10 m più a valle e alla sezione 77 immediatamente a monte della traversa stessa.

Si vuole inoltre evidenziare che, nell’area di studio, il torrente Arpy presenta un andamento molto definito, l’alveo è piuttosto incassato e stretto. L’aumento dei livelli (comunque di entità limitata) non crea problemi in quanto non va ad interessare le aree golenali né vi sono abitazioni e/o opere esistenti che possano essere danneggiate o per le quali sia incrementato il livello di rischio a seguito della realizzazione delle opere.

In merito alla vasca di carico, quasi completamente interrata, si evidenzia che la stessa risulta al di fuori delle aree interessate dal deflusso della piena e non interferisce con le dinamiche dell’alveo.

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Per quanto riguarda il ponticello esistente situato a valle delle opere in progetto e non inte- ressato da interventi e/o dalla realizzazione delle opere, si evidenzia che i livelli tra lo stato attuale e lo stato di progetto risultano invariati. I risultati mostrano pertanto che la realizzazione delle opere è ininfluente per la sicurezza idraulica del manufatto di attraversamento esistente.

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Allegato 1 – Sezioni stato attuale - piena T20, T100 e T200 anni

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Allegato 2 – Sezioni stato di progetto - piena T20, T100 e T200

anni

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