L i b e r o C o n s o r z i o C o m u n a l e d i R a g u s a
C O M U N E D I V I T T O R I A
PROGETTO DI UN LOTTO DI IMPIANTI FOTOVOLTAICI DENOMINATO
“FV BURGALECI” DELLA POTENZA NOMINALE DI 15,1 MWp E RELATIVE OPERE DI CONNESSIONE DA REALIZZARE IN AGRO DEL COMUNE DI VITTORIA, NELLA CONTRADA BURGALECI.
PROPONENTE
CVA EOS s.r.l.
Via Stazione, 31 11024 Châtillon (AO)
PROGETTISTA
Ing. Giuseppe Pipitone
Via Libero Grassi, 8 91011 Alcamo (TP)
NOME ELABORATO:
RS06REL0000A0
CODICE E NUMERO ELABORATO
REL0004
OGGETTO DELL’ELABORATO:
RELAZIONE IDROLOGICA E IDRAULICA
GRUPPO DI LAVORO:
HYDRO ENGINEERING GEOLOGO ANTONIO BAMBINA
00 12/2020 Prima emissione GP GP
REV. DATA DESCRIZIONE REVISIONE ELABORAZIONE VERIFICA
FORMATO:
A4
FILE DI ELABORAZIONE:
RS06REL0004A0.doc
FILE DI STAMPA:
RS06REL0004A0.PDF Pag.: 1\26
Firmato digita lmente pipitoda negiuse ppeC: IT
Firmato digitalmente da: DE GIROLAMO ENRICO Data: 09/02/2021 17:57:38
REV. DATA DESCRIZIONE REVISIONE REDATTO VERIFICATO APPROVATO
00 12-2020 Prima emissione
INDICE
1. PREMESSA ... 4
2. INQUADRAMENTO TERRITORIALE ... 5
2.1. RIFERIMENTI CARTOGRAFICI ...5
3. PROGETTO DELLE OPERE DI REGIMAZIONE IDRAULICA ... 7
4. INFORMAZIONE IDROLOGICA ... 8
4.1. MODELLOTCEVSICILIA...8
CALCOLO DELLA C.P.P. ... 12
PIOGGE BREVI ... 14
SUPERFICI DI INFLUENZA ... 14
5. CAPACITA’ DRENANTE DEI TERRENI DI PROGETTO... 15
5.1. VERIFICA DEL SISTEMA ... 16
6. OPERE IDRAULICHE DI PROGETTO ... 25
7. CONCLUSIONI ... 26
1. PREMESSA
La relazione seguente si riferisce allo studio idrologico ed idraulico condotto nell’area oggetto di realizzazione del lotto di Impianti fotovoltaici “FV Burgaleci”.
La relazione è composta da 6 capitoli, di cui di seguito un breve riepilogo:
o Capitolo 2 – Inquadramento territoriale: vengono riportate le informazioni necessarie per l’individuazione cartografica del sito.
o Capitolo 3 – Progetto delle opere di regimazione:
o Capitolo 4 – Informazione idrologica: analisi dei dati esistenti per la stima della curva di probabilità pluviometrica di progetto;
o Capitolo 5 – Capacità drenante dei terreni di progetto.
o Capitolo 6 – Opere idrauliche di progetto: il capitolo fornisce la descrizione dei calcoli effettuati per il dimensionamento delle opere idrauliche (canalizzazioni).
o Capitolo 7 – Conclusioni dello studio idraulico
2. INQUADRAMENTO TERRITORIALE
2.1. RIFERIMENTI CARTOGRAFICI
Il lotto di due impianti fotovoltaici in oggetto è ubicato nel territorio del Comune di Vittoria (Libero Consorzio Comunale di Ragusa) e si sviluppa su un area di circa 18 ha.
Anche le realizzande opere di connessione alla rete elettrica del distributore ricadono per intero nel territorio dello stesso Comune di Vittoria.
Dal punto di vista cartografico, le opere in progetto sono individuate all’interno delle seguenti cartografie e Fogli di Mappa:
1) Lotto di impianti:
− Fogli I.G.M. in scala 1:25.000, di cui alle seguenti codifiche 276_IV_NO-Vittoria, 276_IV_SO-Donnafugata;
− Carta tecnica regionale CTR, scala 1:10.000, fogli n° 647060;
− IMPIANTO 1 - Fogli di mappa catastale del Comune di Vittoria n° 151 p.lle 86, 87, 81 e 89;
− IMPIANTO 2 - Foglio di mappa catastale del Comune di Vittoria n° 151 p.lla 5;
2) Cavidotto di collegamento tra le cabine di impianto e la Cabina primaria Enel denominata Vittoria:
− Fogli I.G.M. in scala 1:25.000, di cui alle seguenti codifiche 276_IV_NO-Vittoria, 276_IV_SO-Donnafugata;
− Carta tecnica regionale CTR, scala 1:10.000, fogli n° 647060;
− Fogli di mappa catastale del Comune di Vittoria n° 140; n° 141;n° 151; n° 154; n° 155 e n° 156
Di seguito le coordinate assolute nel sistema UTM 33 WGS84 del sito del lotto di impianti e delle Cabina elettriche di consegna:
COORDINATE ASSOLUTE NEL SISTEMA UTM 33 WGS84
DESCRIZIONE E [m] N [m] H
Parco fotovoltaico (Impianto 1) 451788,7 4086097,4 H=95,0 m Parco fotovoltaico (Impianto 2) 451981.4 4086065 H=95,0 m Nuova Cabina elettrica consegna (Impianto 1) 452171 4086192 H=101m
Nuova Cabina utente (Impianto 1) 452166 4086197 H=101.5 m Nuova Cabina elettrica consegna (Impianto 2) 452178 4086187 H=101.5 m Nuova Cabina utente (Impianto 2) 452184 4086182 H=102 m
Tabella 1 - Coordinate assolute del parco FV e del punto di consegna
Figura 2.1: bicazione Area di impianto da satellite
Figura 2.2: Inquadramento impianto fotovoltaico FV Burgaleci su ortofoto
3. PROGETTO DELLE OPERE DI REGIMAZIONE IDRAULICA
La durabilità dell’area di impianto e dell’impianto stesso dal punto di vista strutturale è garantita da un efficace sistema idraulico di allontanamento e drenaggio delle acque meteoriche.
L’analisi dello studio geologico e la conoscenza dei siti, ha messo in evidenza la presenza di terreni fortemente permeabili caratterizzati in prevalenza da terreno vegetale e da calcareniti sabbiose. Per tali ragioni lo studio che segue è finalizzato alla dimostrazione che tale
“pacchetto drenante” caratterizzato da permeabilità elevata (k compreso tra 10-4 e 10-5), in funzione delle piogge di progetto con data durata e data intensità, sia in grado di consentire il drenaggio delle portate che vi giungono (tempo di ritorno di progetto T=50 anni).
La necessità di garantire ad ogni modo, l’allontanamento delle acque meteoriche dalle strutture dell’impianto, ha portato alla progettazione di una rete di fossi di guardia all’interno delle aree di progetto. Questi sono da realizzare con due principali obbiettivi:
i. mantenimento delle condizioni di “equilibrio idrogeologico” preesistenti (ante realizzazione del parco fotovoltaico FV Burgaleci);
ii. regimazione e controllo delle acque che defluiscono lungo la viabilità (aree tra le stringhe per operazioni di manutenzione) del parco fotovoltaico, attraverso la realizzazione di una adeguata rete drenante, volta a proteggere le opere civili presenti nel’area.
Si precisa che proprio per le motivazioni sopra riportate, ad oggi, non vi è evidenza alcuna di percorso di deflusso superficiale di acque meteoriche.
Per ulteriori dettagli in merito ai terreni sopra richiamati e alla stratigrafia presente nelle aree di impianto, si rimanda alla relazione geologica RS06REL0003A0 allegata al presente progetto
4. INFORMAZIONE IDROLOGICA
La pioggia è all’origine del processo di formazione delle portate di piena nei bacini idrografici relativi all’area in esame. I fenomeni metereologici che generano le precipitazioni sono talmente complessi da non potere essere trattati come un processo deterministico a partire da condizioni iniziali e al contorno note. Pertanto, sotto il profilo pratico, lo studio delle piogge si limita ad utilizzare metodologie statistiche basate sulle osservazioni pluviometriche.
Nel caso in esame l’idrologia è caratterizzata dalla limitata estensione delle aree di impianto equiparabili a piccoli bacini embriferi per le aree di impianto. Le caratteristiche geologiche dei terreni e l’evidenza di litotipi altamente permeabili (trattasi di calcareniti alterate di natura sabbiosa) consentono di appurare la presenza di terreni in grado di imbibirsi per tutto l’intero strato e in grado di non generare alcun deflusso supericiale.
La maggior parte dei metodi che l’idrologia propone per ricostruire eventi di piena sono metodi indiretti, ossia metodi che stimano l’idrogramma di piena utilizzando un modello di trasformazione piogge-portate che prevede, come input, la definizione di un particolare evento di pioggia.
In particolare, volendo stimare eventi di piena di dato tempo di ritorno, bisogna prima ricostruire l’evento di pioggia di pari tempo di ritorno (assumendo come vera l’ipotesi che un evento di pioggia di tempo di ritorno T genera un evento di piena con la stessa probabilità di non superamento).
Per la ricostruzione della pioggia di progetto si ricorre alla curva di probabilità pluviometrica.
Essa fornisce, per fissati tempo di ritorno T e durata t, l’altezza di pioggia, h, caduta su un bacino.
Tale curva può essere determinata attraverso la scelta della legge di distribuzione di probabilità che meglio si adatta a una serie storica di dati pluviometrici (ad esempio la legge di Gumbel per le altezze di pioggia massime annuali), oppure (nei casi in cui si abbiano scarsi dati storici di precipitazione) attraverso il metodo di regionalizzazione proposto dal progetto VAPI, basato sul modello TCEV. Nel presente studio, per la determinazione delle altezze di pioggia massime si utilizzerà il metodo TCEV.
4.1. MODELLO TCEV SICILIA
Il modello TCEV (Two Component Extreme Value Distribution) permette di determinare le altezze di pioggia h e le relative intensità i, seguendo una tecnica di regionalizzazione dei dati
pluviometrici messa a punto dal progetto VAPI1.
La regionalizzazione delle piogge mira a superare i limiti relativi alla scarsa informazione pluviometrica (spesso costituita da singole serie di durata limitata e poco attendibili per le elaborazioni statistiche), utilizzando in modo coerente tutta l’informazione pluviometrica disponibile sul territorio, per individuare la distribuzione regionale delle caratteristiche delle precipitazioni.
La peculiarità del modello TCEV è quella di tradurre in termini statistici la differente provenienza degli estremi idrologici, riconducendosi formalmente al prodotto di due funzioni di probabilità del tipo Gumbel. La prima, denominata componente base, assume valori non elevati ma frequenti, mentre la seconda (componente straordinaria) genera eventi più rari ma mediamente più rilevanti (appartenenti ad una differente fenomenologia metereologica). La TCEV rappresenta pertanto la distribuzione del massimo valore di una combinazione di due popolazioni ed ha, quindi, la caratteristica di prestarsi all’interpretazione di variabili fortemente asimmetriche, con presenza di alcuni valori molto elevati, di cui difficilmente le distribuzioni usuali (Gumbel, Log-Normale, etc.) riescono a rendere conto.
Per il calcolo delle curve di probabilità pluviometrica si farà pertanto riferimento alla procedura descritta nel progetto VAPI Sicilia (Ferro e Cannarozzo, 1993) utilizzando la modellazione introdotta da Conti et al., 2007.
La procedura gerarchica di regionalizzazione si articola su tre livelli successivi in ognuno dei quali è possibile ritenere costanti alcuni statistici.
Nel primo livello di regionalizzazione si ipotizza che il coefficiente di asimmetria teorico delle serie dei massimi annuali delle piogge di assegnata durata t sia costante per la regione Sicilia. La Sicilia si può pertanto ritenere una zona pluviometrica omogenea ed i valori dei parametri
e sono costanti ed indipendenti dalla durata t.
Il secondo livello di regionalizzazione riguarda l’individuazione di sottozone omogenee, interne a quella individuata al primo livello, nelle quali risulti costante, oltre al coefficiente di asimmetria, anche il coefficiente di variazione della legge teorica. Al secondo livello di regionalizzazione la Sicilia è suddivisa in cinque sottozone pluviometriche omogenee: Z0 –Z5, Z1, Z2, Z3, Z4 (fig. 4.1). A ciascuna di esse è stato attribuito un valore costante del parametro (parametro della TCEV che rappresenta il numero medio di eventi della componente base) indicato con il simbolo (tabella 4.1), che risulta indipendente dalla durata. Le sottozone Z0
e Z5, possono anche essere “unite” e considerate come una sottozona unica, visti i valori pressoché identici del parametro .
1 Il Progetto VAPI (VAlutazione PIene) sulla Valutazione delle Piene in Italia, portato avanti dalla Linea 1 del Gruppo Nazionale per la Difesa dalle Catastrofi Idrogeologiche, ha come obiettivo quello di predisporre una procedura uniforme sull'intero territorio nazionale per la valutazione delle portate di piena naturali e delle piogge intense secondo criteri omogenei.
fissata durata t e tempo di ritorno T rapportata alla media μ della legge TCEV) assume la seguente espressione:
In tale relazione i coefficienti a e b sono stati tarati in funzione della particolare sottozona (tabella 4.1).
Figura 4.1: Sottozone pluviometriche omogenee per la regione Sicilia (Lo Conti et al, 2007).
è definito fattore di crescita e misura la variabilità relativa degli eventi estremi alle diverse frequenze. Esso è dunque indipendente dalla durata della precipitazione e funzione della collocazione geografica del sito per il quale si vogliono calcolare le altezze di pioggia (a mezzo dei coefficienti a e b) e del tempo di ritorno T dell’evento meteorico.
Sottozona Parametro
Z0 Z1 Z2 Z3 Z4 Z5
24,429 19,58 17,669 14,517 15,397 24,402
Tabella 4.1: Valore del parametro Λ1 per ogni sottozona in cui è stata suddivisa la regione Sicilia (Lo Conti et al, 2007).
Sottozona Parametro
Z0 -Z5 Z1 Z2 Z3 Z4
a 0.4485 0.4695 0.4799 0.5011 0.4946 0.5117 0.4889 0.4776 0.4545 0.4616
Tabella 4.2: Valori, per la regione Sicilia, dei coefficienti a e b per la definizione del fattore di crescita (Lo Conti et al., 2007).
Il terzo livello di regionalizzazione prevede, infine, la ricerca di relazioni regionali tra il parametro centrale della distribuzione di probabilità μ e le grandezze - prevalentemente geografiche (altitudine, distanza dal mare, superficie del bacino idrografico) - relative al sito di misura.
Pertanto, l’espressione della curva di probabilità pluviometrica sarà:
in cui è l’altezza di pioggia di assegnata durata t e fissato tempo di ritorno T.
Per le stazioni pluviografiche siciliane la media teorica μ risulta coincidente con quella campionaria; per ciascuna delle 172 stazioni siciliane che vantano almeno 10 anni di funzionamento è stato riconosciuto il seguente legame di tipo potenza tra la media campionaria e la durata t:
Per ogni stazione pluviografica i valori dei coefficienti a ed n sono tabellati. Per i siti sprovvisti di stazioni di misura i coefficienti a ed n possono essere stimati sulla base della carta delle iso-a e delle iso-n (Cannarozzo et al, 1995). Nelle figg. (4.2) e (4.3) è possibile vedere la variazione dei coefficienti a ed n per la regione Sicilia (Lo Conti et al, 2007).
Figura 4.2: Valori dei coefficienti a per il territorio siciliano (Lo Conti et al, 2007)
Figura 4.3: Valori dei coefficienti n per il territorio siciliano (Lo Conti et al, 2007).
Sono quindi stati calcolati, per il tempo di ritorno di interesse T = 25 anni i valori delle altezze di pioggia massima di assegnata durata e la legge di probabilità pluviometrica.
Calcolo della c.p.p.
I bacini oggetto del presente studio si trovano nella sottozona pluviometrica omogenea Z4: il fattore di crescita è calcolato attraverso la seguente espressione, utilizzando gli appropriati valori dei coefficienti a e b (in base ai valori della tabella 4.2):
KT=0.4946*ln(T) + 0.4616
Fissato il tempo di ritorno della sollecitazione meteorica di progetto - pari a 50 anni - ed individuata la stazione pluviometrica più vicina al sito in esame, è quindi possibile calcolare le altezze di pioggia di data frequenza di accadimento e di fissata durata.
La stazione pluviometrica di riferimento è la seguente:
o Vittoria
Sensori presenti: Pluviometro Altitudine: 168 m.s.l.m.
Per essa, come per le restanti stazioni pluviometriche siciliane, i valori di a ed n risultano tabellati. Per tale stazione sono individuati i seguenti valori: a = 31.63 ed n = 0.209.
E’ quindi possibile individuare la curva di probabilità pluviometrica per il sito in esame, corrispondente ad un tempo di ritorno T=50 anni.
Ore μ(t) hd,T id,T
1 31,63 75,80 75,80
3 39,79 95,37 31,79
6 46,00 110,23 18,37
12 53,17 127,42 10,62
24 61,46 147,28 6,14
L’espressione analitica della legge di probabilità pluviometrica è la seguente:
T = 50 anni h(t)=75,801*t0.209
È necessario inoltre osservare che poiché gli eventi di pioggia brevi e quelli lunghi seguono differenti dinamiche meteorologiche, dai campioni di altezze ht aventi durate 1 ÷ 2 ore ≤ t ≤ 24 non può essere tratta alcuna informazione inerente agli eventi brevi.
La curva di probabilità pluviometrica, costruita con riferimento alle piogge aventi durata compresa tra 1 e 24 ore, non può essere pertanto estrapolata per valori della durata t inferiore ad un’ora. È stato però dimostrato che il rapporto tra l’altezza di pioggia ht,T con t minore di 60 minuti, e l’altezza di pioggia h60,T di durata pari a 60 minuti e pari tempo di ritorno T è relativamente poco dipendente dalla località e dipendente solo dalla durata t espressa in minuti.
Il legame funzionale, per la regione Sicilia, può essere pertanto espresso nella forma seguente, utilizzando la formula di Ferreri-Ferro, in cui il coefficiente s è stato opportunamente calibrato da Ferro e Bagarello (“Rainfall depth-duration relationship for South Italy”, 1996).
Superfici di influenza
La principale caratteristica delle misure di precipitazione è di essere puntuali, cioè di riferirsi al punto in cui è posizionato lo strumento. La quantità di precipitazione che affluisce in un fissato intervallo di tempo in una data area deve essere valutata, in linea di principio, a partire dalle misure puntuali effettuate dalle stazioni di misura ricadenti nell’area o in essa limitrofe.
Tuttavia, data la vicinanza della stazione considerata ai bacini scolanti e le ridotte dimensioni di tali bacini, non si individuano le superfici di influenza nell’ipotesi che le caratteristiche di precipitazione all’interno del bacino siano legate esclusivamente a quelle della stazione pluviometrica “Vittoria”.
Inoltre, date le ridotte dimensioni dei bacini (S<10 km2), non verrà effettuato il ragguaglio spaziale delle precipitazioni (ARF=1).
5. CAPACITA’ DRENANTE DEI TERRENI DI PROGETTO
Circa lo smaltimento delle acque di dilavamento che naturalmente cadranno sulle superfici di impianto (tutta l’area di impianto al netto di quella pannellata), si è ritenuta necessaria la verifica della capacità drenante delle stesse superfici.
Le acque meteoriche che piovono su tali aree possono essere smaltite sul suolo sfruttando sia l’elevata permeabilità del terreno naturale, sia la “struttura serbatoio” (ovvero la capacità di invaso del “pacchetto” di calcarenite sabbiosa alterata) realizzata mediante la porosità naturale del materiale presente in sito. Le acque meteoriche vengono quindi restituite al sottosuolo con una velocità proporzionale alle caratteristiche di permeabilità dello stesso. Le aree analizzate sono riportate in figura 5.1.
Figura 5.1: Valori dei coefficienti n per il territorio siciliano (Lo Conti et al, 2007).
La verifica della capacità drenante delle aree di progetto (assimilabili, come già detto, a piccole strutture serbatoio) va eseguito confrontando le portate in arrivo al sistema (quindi l’idrogramma di piena di progetto) con la capacità di infiltrazione del terreno e con il volume immagazzinato nel sistema. Tale confronto può essere espresso con la seguente equazione di continuità, che rappresenta il bilancio delle portate entranti e uscenti per il mezzo filtrante (CSDU, 1997), in cui per semplicità è stata trascurata l’evaporazione:
dove:
o , portata influente;
o , portata infiltrata;
o , intervallo di discretizzazione temporale;
o , variazione del volume invasato nel mezzo filtrante, nell’intervallo .
Per quanto concerne la determinazione della portata in ingresso , nel caso di studio, si è fatto riferimento ad una sollecitazione meteorica con tempo di ritorno T di 50 anni.
Un ulteriore parametro da fissare è la durata dell’evento di pioggia, che assume notevole importanza in tutti quei casi in cui entra in gioco la capacità d’invaso del sistema di infiltrazione. In linea del tutto generale, vanno scelte brevi durate (da 10 minuti ad un’ora), e quindi elevate intensità di pioggia, nel caso di suoli molto permeabili e di piccole aree drenate;
al contrario, lunghe durate (da qualche ora ad un giorno), e quindi basse intensità di pioggia, nel caso di suoli con permeabilità modesta.
Nel caso in esame, la durata critica della pioggia tp, è stata scelta pari a 2 ore in funzione dell’estensione delle aree in esame e delle caratteristiche di permeabilità del sottosuolo.
Individuati i parametri, la portata influente viene valutata attraverso la formula razionale:
ove:
o Qp è la portata di assegnato tempo di ritorno T ed è espressa in m3/h;
o è il coefficiente di afflusso (adimensionale), posto pari ad 1;
o iT è l’intensità critica della precipitazione di assegnato tempo di ritorno, in mm/h;
o Ad è la superficie dell’area drenata, in m2;
o 103 è un fattore di conversione delle unità di misura.
La superficie da drenare Ad coincide con l’estensione delle singole aree in cui il sito su cui ricade il lotto di impianti “FV Burgaleci” è stato suddiviso.
Lo ietogramma è costruito in modo tale che al suo interno si possano trovare eventi parziali il cui volume di precipitazione è fornito dalla curva di probabilità pluviometrica, e che pertanto è il più elevato valore che si può verificare (per l’area di progetto) relativamente al tempo di ritorno di 50 anni.
Tale ietogramma di verifica ha una durata complessiva di 3 ore ed un’intensità progressivamente decrescente (fig. 5.2), così da determinare la situazione più gravosa per il sistema.
La capacità d’infiltrazione può essere stimata in prima approssimazione con la legge di Darcy:
ove:
o Qf è la portata di infiltrazione, espressa in m3/s;
o K è la permeabilità (o coefficiente di permeabilità) del terreno, in m/s;
o J è la cadente piezometrica (m/m);
o Ainf è la superficie netta d’infiltrazione (m2).
La cadente piezometrica J è posta pari ad uno: il tirante idrico sulla superficie filtrante è infatti trascurabile rispetto all’altezza dello strato filtrante e la superficie della falda (almeno 11 metri dal p.c.) è sufficientemente al di sotto del fondo disperdente.
K, come già detto, è il coefficiente di permeabilità, determinato attraverso prove specifiche di permeabilità realizzate in situ. Nel caso specifico si tratta per il primo strato (profondo alcuni metri al di sotto dell’esiguo spessore di terreno vegetale) di calcarenite alterata e fratturata mal
pleistocenici. Come si desume dalle indagini geologiche (e dallo studio geologico fornito a corredo del presente progetto definitivo) il coefficiente di permeabilità è stimato compreso tra 10-4 m/s e 10-5 m/s.
Nel caso delle “strutture serbatoio”, per il calcolo della portata di infiltrazione, la superficie drenante Ainf è pari a (L è la lunghezza totale del bacino, in m, mentre l è la larghezza dello stesso, in m), ovvero coincide con la superficie di base della stessa area drenata.
Inoltre, in tale tipologia di strutture, la variazione di volume può stimarsi a mezzo della seguente espressione:
ove Δh è l’incremento del tirante idrico all’interno della struttura (in m), A è la superficie drenante ed n è la porosità della calcarenite sabbiosa dell’area di progetto (stimata del 30% a vantaggio di sicurezza, nell’ipotesi di considerare una occlusione periodica dello strato).
La verifica procede verificando il rispetto dell’altezza massima invasata hmax con l’altezza dello strato “serbatoio” di calcarenite sabbiosa frantumata (assunta a vantaggio di sicurezza pari a 1,5 m – per tutti gli ulteriori dettagli si vedano le sezioni stratigrafiche riportate all’interno dello studio geologico “RS06REL0003A0” di cui a seguire un breve estratto).
Figura 5.2: Seioni stratigrafiche dell’area di progetto estratta dallo studio geologico RS06REL0003A0.
La risoluzione dell'equazione di continuità è effettuata per passi successivi, fissando un intervallo di tempo di risoluzione Δt di 10 minuti.
Di seguito vengono sintetizzati i parametri posti a base del calcolo (tabella 6.1):
Parametro U.M. Valore Descrizione
T [anni] 50 Tempo di ritorno di progetto
tp [ore] 3 Durata della pioggia critica
Ad [m2]
37200 (Area A1)
Superficie area drenata 37600 (Area A2)
35600 (Area A3) 40600 (Area A4) 4750 (Area A5)
Φ - 1 Coefficiente d'afflusso
i [mm/h] (Variabile secondo
ietogramma di verifica) Intensità della pioggia di progetto
k [m/s] 10-5 Permeabilità
J [m/m] 1 Cadente piezometrica
h [m]
1,5 (aree drenanti di calcarenita sabbiosa
alterata)
Spessore strato in misto stabilizzato
n - 0.30 Porosità del materiale di
riempimento
Δt [sec] 600 Passo temporale di integrazione
Figura 5.3: Parametri a base del calcolo.
A seguire si riporta, per ciascuna area individuata all’interno dell’impianto (rif. Figura 5.1), la tabella di calcolo ed il grafico h(t), che mostra l’andamento temporale del tirante idrico all’interno dell’area di verifica.
Come si può desumere dalle tabelle e dai grafici riportati, l’altezza massima invasata, per ciascuna area, risulta inferiore allo spessore dello strato drenante preso in analisi: le aree di progetto saranno pertanto in grado di drenare le acque meteoriche, senza dovere ricorrere a particolari opere idrauliche di allontanamento. Lo svuotamento, dopo la fine dell’evento
solito maggiore di 48 ore).
Area A1
Tempo Qp Qf ΔW Δh
[sec] [m3/s] [m3/s] [m3] [m]
0 0 0 0 0
600 2,353 0,3705 1189,8 0,107
1200 1,538 0,3705 1890,1 0,17
1800 1,199 0,3705 2387,0 0,21
2400 1,005 0,3705 2767,6 0,25
3000 0,876 0,3705 3070,9 0,28
3600 0,783 0,3705 3318,6 0,30
4200 0,693 0,3705 3512,3 0,32
4800 0,624 0,3705 3664,3 0,33
5400 0,568 0,3705 3783,0 0,34
6000 0,523 0,3705 3874,5 0,35
6600 0,485 0,3705 3943,1 0,35
7200 0,453 0,3705 3992,4 0,36
7800 0,000 0,3705 3770,1 0,34
8400 0,000 0,3705 3547,8 0,32
9000 0,000 0,3705 3325,5 0,30
9600 0,000 0,3705 3103,2 0,28
10200 0,000 0,3705 2880,9 0,26
10800 0,000 0,3705 2658,6 0,24
Risoluzione dell'equazione di continuità per passi
Massima altezza di invaso pari a 0.36 m, inferiore allo spessore dello stato drenante.
Area A2
Tempo Qp Qf ΔW Δh
[sec] [m3/s] [m3/s] [m3] [m]
0 0 0 0 0
600 2,379 0,3762 1201,5 0,106
1200 1,554 0,3762 1908,3 0,17
1800 1,212 0,3762 2409,6 0,21
2400 1,015 0,3762 2793,2 0,25
3000 0,885 0,3762 3098,8 0,27
3600 0,792 0,3762 3348,1 0,30
4200 0,701 0,3762 3542,8 0,31
4800 0,631 0,3762 3695,5 0,33
5400 0,574 0,3762 3814,4 0,34
6000 0,529 0,3762 3905,8 0,35
6600 0,490 0,3762 3974,2 0,35
7200 0,458 0,3762 4023,0 0,36
7800 0,000 0,3762 3797,3 0,34
8400 0,000 0,3762 3571,6 0,32
9000 0,000 0,3762 3345,9 0,30
9600 0,000 0,3762 3120,1 0,28
10200 0,000 0,3762 2894,4 0,26
10800 0,000 0,3762 2668,7 0,24
Risoluzione dell'equazione di continuità per passi
Massima altezza di invaso pari a 0.36 m, inferiore allo spessore dello stato drenante.
Tempo Qp Qf ΔW Δh [sec] [m3/s] [m3/s] [m3] [m]
0 0 0 0 0
600 2,252 0,3552 1138,2 0,107
1200 1,472 0,3552 1808,0 0,17
1800 1,147 0,3552 2283,2 0,21
2400 0,961 0,3552 2647,0 0,25
3000 0,838 0,3552 2936,9 0,28
3600 0,750 0,3552 3173,5 0,30
4200 0,664 0,3552 3358,5 0,32
4800 0,597 0,3552 3503,6 0,33
5400 0,544 0,3552 3616,9 0,34
6000 0,500 0,3552 3704,0 0,35
6600 0,464 0,3552 3769,3 0,35
7200 0,433 0,3552 3816,1 0,36
7800 0,000 0,3552 3603,0 0,34
8400 0,000 0,3552 3389,9 0,32
9000 0,000 0,3552 3176,8 0,30
9600 0,000 0,3552 2963,7 0,28
10200 0,000 0,3552 2750,5 0,26
10800 0,000 0,3552 2537,4 0,24
Risoluzione dell'equazione di continuità per passi
Massima altezza di invaso pari a 0.36 m, inferiore allo spessore dello stato drenante.
Area A4
Tempo Qp Qf ΔW Δh
[sec] [m3/s] [m3/s] [m3] [m]
0 0 0 0 0
600 2,569 0,4060 1297,5 0,107
1200 1,678 0,4060 2060,8 0,17
1800 1,308 0,4060 2602,3 0,21
2400 1,097 0,4060 3016,6 0,25
3000 0,956 0,4060 3346,7 0,27
3600 0,855 0,4060 3616,0 0,30
4200 0,757 0,4060 3826,4 0,31
4800 0,681 0,4060 3991,3 0,33
5400 0,620 0,4060 4119,9 0,34
6000 0,571 0,4060 4218,8 0,35
6600 0,529 0,4060 4292,7 0,35
7200 0,494 0,4060 4345,6 0,36
7800 0,000 0,4060 4102,0 0,34
8400 0,000 0,4060 3858,4 0,32
9000 0,000 0,4060 3614,8 0,30
9600 0,000 0,4060 3371,2 0,28
10200 0,000 0,4060 3127,6 0,26
10800 0,000 0,4060 2884,0 0,24
Risoluzione dell'equazione di continuità per passi
Massima altezza di invaso pari a 0.36 m, inferiore allo spessore dello stato drenante.
Tempo Qp Qf ΔW Δh [sec] [m3/s] [m3/s] [m3] [m]
0 0 0 0 0
600 0,301 0,0475 151,8 0,107
1200 0,196 0,0475 241,1 0,17
1800 0,153 0,0475 304,5 0,21
2400 0,128 0,0475 352,9 0,25
3000 0,112 0,0475 391,5 0,27
3600 0,100 0,0475 423,1 0,30
4200 0,089 0,0475 447,7 0,31
4800 0,080 0,0475 467,0 0,33
5400 0,073 0,0475 482,0 0,34
6000 0,067 0,0475 493,6 0,35
6600 0,062 0,0475 502,2 0,35
7200 0,058 0,0475 508,4 0,36
7800 0,000 0,0475 479,9 0,34
8400 0,000 0,0475 451,4 0,32
9000 0,000 0,0475 422,9 0,30
9600 0,000 0,0475 394,4 0,28
10200 0,000 0,0475 365,9 0,26
10800 0,000 0,0475 337,4 0,24
Risoluzione dell'equazione di continuità per passi
Massima altezza di invaso pari a 0.36 m, inferiore allo spessore dello stato drenante.
6. OPERE IDRAULICHE DI PROGETTO
In virtù di quanto messo in evidenza nel capitolo 5 della presente relazione specialistica, non esiste un vero e proprio bacino che confluisce sulle aree di progetto e comunque tutta la portata che viene a contatto con il terreno di base delle aree di progetto riesce ad essere assorbita e drenata, grazie alla elevata permeabilità delle calcareniti sabbiose rinvenute in sito.
Per garantire l’assenza di un potenziale fenomeno erosivo nelle aree di impianto e per creare un sistema di smaltimento delle aque meteoriche superficiali in grado di allontanare le minime portate, eventualente scolanti sul terreno, è stato comunque progettato un sistema di fossi di guardia interno all’impianto. Chiaramente trattandosi di fossi di guardia in terra, realizzati direttamente in sito, essi costituiscono naturalmente dei fossi di guardia drenanti che pertanto non convoglieranno l’acqua eventualmente raccolta in alcun punto dell’impianto ma la dreneranno in un intervallo di tempo Δt, evitando che questa possa interferire con le strutture di impianto.
La tipologia di fosso di guardia predisposto (vedasi per ulteriori dettagli la planimetria RS06EPD0037A0) è quello di seguito riportato:
Fosso di guardia in terra “Tipo 1” avente le seguenti caratteristiche geometriche:
Sezione trapezia
Larghezza base [m] 0,30
Larghezza in superficie [m] 0,50
Altezza [m] 0,50
7. CONCLUSIONI
Il presente studio idraulico, ha permesso di dimostrare come il “pacchetto drenante” costituito da calcareniti sabbiose (presenti naturalmetne in sito – vedasi studio geologico RS06REL0003A0) sia sufficiente a drenare la portata determinata da eventi di pioggia di durata pari a 2 ore e valutati sulla base di una curva di probabilità pluviometrica calcolata con tempo di ritorno T pari a 50 anni.
I risultati mettono in evidenza come non vi sia la necessità di una rete di drenaggio superficiale come peraltro evidente dai sopralluoghi effettuati in sito: non sono stati riscontrati in nessun punto delle aree destinate alla realizzazione del lotto di impianti FV Burgaleci segni di deflusso superficiale o fenomeni localizzati di erosione. All’interno del presente studio è stata comunque studiata una rete di fossi di guardia come riportato nella tavola di progetto RS06EPD0037A0, in modo da garantire la totale durabilità delle strutture civili presenti in impianto.
