I Consorzi di Bonifica ... 11

Indice

Indice Figure ... iii

Indice Tabelle ... vii

Introduzione ... 9

I Consorzi di Bonifica ... 11

Inquadramento Normativo precedentemente in vigore (L.R.T. n. 34/94)... 11

La Bonifica che cambia secondo la L.R.T. n.79/2012 ... 15

Consorzio di Bonifica n. 3 Medio Valdarno ... 19

1. Inquadramento territoriale ... 22

1.1 Inquadramento geografico ... 22

1.2 Descrizione dei sottobacini principali e del relativo reticolo ... 25

1.3 Inquadramento normativo ... 28

1.4 Informazioni storiche ... 37

2. Studio Idrologico ... 45

2.1 Individuazione dei sottobacini e loro caratteristiche ... 45

2.2 Linee Segnalatrici di Probabilità Pluviometrica ... 56

2.3 Studio idrologico mediante il software HEC-HMS ... 62

2.3.1 Pioggia di progetto ... 62

2.3.2 Calcolo della pioggia netta ... 64

2.3.3 Trasformazione afflussi-deflussi ... 71

2.3.4 Analisi dei singoli sottobacini ... 72

2.3.5 Modello congiunto dei bacini ... 74

2.4 Paragone con il metodo cinematico ... 79

3. Studio Idraulico “Stato Attuale” ... 82

3.1 Codice di calcolo Hec-Ras ... 82

3.2.1 Coefficienti di scabrezza ... 86

3.2.2 Ponti e tombini ... 90

3.2.3 Sfioratori laterali ... 96

3.2.4 Aree di potenziale esondazione e relative connessioni ... 97

3.2.5 Giunzione dei corsi d’acqua ... 102

3.3 Input Idrologici e condizioni iniziali ... 104

3.3.1 Regimi di corrente ... 104

3.3.2 Condizioni al contorno ... 104

3.3.3 Input Idrologici ... 105

3.4 Calcolo della Mappa di Allagabilità ... 107

3.5 Risultati ... 109

4. Studio Idraulico “Stato di Progetto” ... 113

4.1 Criticità riscontrate nello stato attuale ... 113

4.2 Interventi progettuali ... 113

4.2.1 Sistemazione della Zona Nord Area Industriale ... 113

4.2.2 Intervento progettuale nella parte Sud del Piano ... 128

4.2.3 Interventi prioritari ... 132

Conclusioni ... 137

Bibliografia ... 139

Allegato Idrologico ... 141

Allegato Idraulico “Stato Attuale” ... 165

Allegato Idraulico “Stato di Progetto” ... 188

Elenco Tavole ... 191

Indice Figure

Figura 1 - Comprensori e consorzi di bonifica secondo la L.R.T. 34/94 ... 14

Figura 2 - Comprensori di bonifica secondo la L.R.T. n. 79/2012 ... 16

Figura 3 - Reticolo di gestione affidato dalla Regione ai Consorzi secondo L.R.T. 79/2012 ... 17

Figura 4 - Il territorio che era di competenza del Consorzio di Bonifica Toscana Centrale: in marrone il comprensorio n. 21 “Val d’Elsa”, in grigio il comprensorio n. 22 “Colline del Chianti” ... 20

Figura 5 - Comprensorio di Bonifica n. 3 Medio Valdarno - L.R.T. 79/2012 ... 21

Figura 6 - Inquadramento Area di Studio (Zona Evidenziata in Azzurro) ... 22

Figura 7 - Suddivisione del territorio comunale di Casole d’Elsa nei relativi bacini idrografici ... 22

Figura 8 - Inquadramento della zona di studio nel bacino dell' Elsa ... 23

Figura 9 - Inquadramento Geologico per la zona "Il Piano" ... 24

Figura 10 - Reticolo di gestione secondo la L.R. 79/2012 per la zona “Il Piano” ... 25

Figura 11- Suddivisione dell'area di studio nei quattro sottobacini principali ... 27

Figura 12 - Vincolo Idrogeologico secondo R.D. n. 3267/1923 – PTCP Siena-anno 2011 ... 29

Figura 13 - Vincoli Paesaggistici secondo D.Lgs. 42 /2004: Immobili ed aree di notevole interesse pubblico (giallo); territori coperti da foreste e da boschi (verde) – PTCP Siena-anno 2011 ... 29

Figura 14 - Estratto della Carta della Pericolosità Idraulica del P.A.I. livello di sintesi in scala 1:25.000 (Foglio n. 135), relativo alla zona dell’area industriale Il Piano ... 31

Figura 15 - Estratto della Carta della Pericolosità Idraulica del P.A.I. livello di sintesi in scala 1:25.000 (Foglio n. 143), relativo alla zona dell’area industriale Il Piano ... 31

Figura 16 - Estratto della Carta della Pericolosità Idraulica dal Piano Strutturale della zona “Il Piano” ... 33

Figura 17 – Studio idraulico-Tavola di adeguamento al piano di assetto idrogeologico dell’ Autorità di Bacino del Fiume Arno - area industriale Il Piano - da Variante al RU (Tav. e.9) – scala 1:2000 ... 35

Figura 18 - Legenda della Tavola precedente (Tav. e.9) al fine di renderla leggibile ... 35

Figura 19 - Carta della Pericolosità idraulica ai sensi del D.P.G.R. n. 53/R del 2011 - UTOE II "Lucciana-Il Piano" - da Variante al RU (Tav. g.1.3) – scala 1:2000 ... 36

Figura 20 - Carta della Pericolosità idraulica ai sensi del D.P.G.R. n. 53/R del 2011 - UTOE II "Il Piano" - da Variante al RU (Tav. g.1.4) – scala 1:2000 ... 36

Figura 21 - Legenda delle due Tavole precedenti (Tav. g. 1.3-1.4) al fine di renderli leggibili ... 37

Figura 22- Foglio di Unione del Catasto Leopoldino per la zona “Il Piano” in scala 1:40000 ... 39

Figura 23- Ritaglio dei Fogli B, C, D, Z del Catasto Leopoldino per la zona “Il Piano” in scala 1:5000 ... 39

Figura 24- Paragone tra il reticolo del 1820-1824 e reticolo attualmente studiato (in azzurro) ... 40

Figura 26 - Ritaglio del Foglio 43 "Colle-Casole", in scala 1:100000 – anno 1846 ... 41

Figura 27-Ortofoto per la zona "Il Piano", Casole d’Elsa (SI): solo campi agricoli -anno 1954 ... 42

Figura 28 - Ortofoto per la zona "Il Piano", Casole d’Elsa (SI): presenza dei primi insediamenti industriali -anno 1978 ... 43

Figura 29 - Ortofoto per la zona "Il Piano", Casole d’Elsa (SI): aumento dell’urbanizzazione nei pressi della zona industriale -anno 1996 ... 43

Figura 30 - Ortofoto per la zona "Il Piano", Casole d’Elsa (SI): realizzazione delle 3 rotatorie sulla S.P. 27 di Casole - anno 2007 ... 44

Figura 31 - Ortofoto per la zona "Il Piano", Casole d’Elsa (SI): stato attuale, con la realizzazione dei 3 Parchi Fotovoltaici -anno 2013 ... 44

Figura 32 - Esempio di delimitazione di un bacino imbrifero mediante linea spartiacque ... 46

Figura 33 - Sviluppo delle curve di livello dentro al bacino BF 1 per il calcolo della pendenza media con il metodo di Horton ... 48

Figura 34 – Sviluppo dell’asta dentro al BAC Af1 BF 2 per il calcolo della pendenza media con la radice di i ... 49

Figura 35 - Mappa delle Stazioni Pluviometriche per la zona oggetto di studio... 57

Figura 36 - Distribuzione nello spazio delle stazioni pluviometriche con relativa area di influenza58 Figura 37 - Elaborazione della LSSP per la stazione di S. Gimignano a cura dell'Ufficio Idrografico di Pisa- Ottobre 1998 ... 58

Figura 38 - LSPP con regressione multipla vincolata per la stazione di S. Gimignano ... 60

Figura 39 - Esempio di ietogramma rettangolare- Tempo di ritorno 30 anni e durata 1 ora ... 64

Figura 40 - Estratto della Carta Geologica da PS – (Tav.2.1 a) ... 67

Figura 41 - Estratto della Carta Geomorfologica da Piano Strutturale (Tav. 2.2a) ... 67

Figura 42 - Bacino imbrifero afferente alla dolina di Cavallano-scala 1:2000 ... 68

Figura 43 - Uso del suolo al 2007 per la zona “Il Piano”- PTCP Siena-anno 2011 ... 68

Figura 44 - Evento meteorico del 18/04/2014 osservato nella stazione di S. Gimignano ... 71

Figura 45- Idrogramma Unitario adimensionale secondo SCS ... 72

Figura 46 - Schematizzazione in HMS dell'intero sistema del Borro di Fontelata ... 74

Figura 47 - Schematizzazione in HMS dell'intero sistema del Fosso Strada ... 75

Figura 48 - Schematizzazione in HMS dell'intero sistema del Botro Maestro Casole ... 75

Figura 49 - Idrogrammi di piena per Tr=30 anni - sez. di chiusura BF ... 77

Figura 50 - Idrogrammi di piena per Tr=30 anni - sez. di chiusura BMC ... 77

Figura 51 - Idrogrammi di piena per Tr=30 anni - sez. di chiusura Fstr ... 78

Figura 52 - Idrogrammi di piena per Tr=200 anni - sez. di chiusura Fstr ... 78

Figura 53 - Sezioni trasversali di schematizzazione di un ponte ... 91

Figura 54 - Schematizzazione di un ponte in HEC-RAS ... 92

Figura 55 - Schema di funzionamento del ponte (high flow): in pressione (a); pressione e stramazzo

(b) ... 92

Figura 56 - Sezioni trasversali di schematizzazione di un tombino ... 93

Figura 57 - Schematizzazione di una “Lateral Structure” nel BMC ... 97

Figura 58 - Rottura arginale in riva sx del BMC tra sez 16 e 15, modellata come “Lateral Structure” ... 97

Figura 59 - Vista dentro APE N ... 98

Figura 60 - Vista dentro Ape MM ... 98

Figura 61 - Curva di invaso V-h per Ape A in forma grafica ... 99

Figura 62 - SAC G-B ... 100

Figura 63 - SAC LL-MM ... 100

Figura 64 - SAC NN-UU ... 101

Figura 65 - SAC CC-DD ... 101

Figura 66 - Storage Area Connection tra APE CF e Ape A ... 101

Figura 67 - Dati di input nella “Junction” BMC-AF2 BMC ... 102

Figura 68 - Modellazione della "Junction" tra il BF e il FM ... 102

Figura 69 - Confluenza BF-FM ... 103

Figura 70 - Confluenza BMC-Af3 BMC ... 103

Figura 71 – Aree allagate allo stato attuale da studio idraulico a supporto della Variante al R.U. per Tr pari a 30 (verde chiaro) e 200 (verde scuro) anni ... 108

Figura 72 - Sezione 0.5 AF2 BMC - Confluenza BMC ... 110

Figura 73 - Portate negative sez. 4 dell'AF1 BF ... 110

Figura 74 - Andamento nel tempo della portata e dell'altezza idrica a monte, a valle e nella LS 15.99 del BF ... 111

Figura 75 - Andamento nel tempo della portata e dell'altezza idrica nella APE BB ... 111

Figura 76 - Andamento nel tempo della portata e dell'altezza idrica nella SAC CF - A ... 112

Figura 77 – Stato attuale della zona sulla quale sarà realizzato il tratto Ovest dell’argine ... 117

Figura 78 - Sezione Fai 4.1 Stato Attuale - Stato Futuro ... 118

Figura 79 - Sezione Fstr 15 Stato Attuale - Stato Futuro ... 118

Figura 80 - Culvert Fai 3.5 Stato Attuale - Stato Futuro ... 119

Figura 81 - Culvert Fstr 2.5 Stato Attuale - Stato Futuro ... 120

Figura 82 - Sviluppo planimetrico del nuovo tratto a cielo aperto sez. 0.2 – 0.1 ... 120

Figura 83 - Sezione Fai 0.2: sez. iniziale nuovo tratto canale a cielo aperto ... 121

Figura 84 - Sezione Fai 0.1: sez. finale nuovo tratto canale a cielo aperto ... 121

Figura 85 - Confine APE NN-QQ stato attuale ... 122

Figura 86 - Curva di invaso in forma tabellare e grafica della nuova APE NN ... 122

Figura 88 - L.S. 10.99 con l'inserimento degli scatolari rettangolari ... 123

Figura 89 - L.S. 8.99 con l'inserimento di scatolari rettangolari ... 124

Figura 90 - Andamento nel tempo della portata sfiorata e del livello idrico nella L.S. 10.99 ... 125

Figura 91 - Andamento nel tempo della portata sfiorata e del livello idrico nella L.S. 8.99 ... 125

Figura 92 - Andamento nel tempo della portata e del livello idrico per APE NN- Stato Progetto 126 Figura 93 - Esempio di tombino con luce parzialmente ostruita dai detriti - AF1 FM Culvert 6.5 133 Figura 94 – Esempio di tombino totalmente ostruito - AF2 BF Culvert 9.5 ... 133

Figura 95 - Rotta arginale in riva sx al BMC ... 133

Figura 96 - Erosione di sponda in corrispondenza della sez. 4 BMC ... 134

Figura 97 - Vegetazione infestante in alveo in corrispondenza della sez. 16 BF ... 134

Figura 98 - Tronco in alveo in corrispondenza della sez. 1 BF ... 134

Figura 99 - Vegetazione infestante in alveo in corrispondenza della sez. 15 BMC ... 135

Figura 100 - Corsi d'acqua soggetti a manutenzione ordinaria da parte del Consorzio di Bonifica

allo Stato Attuale (evidenziati in verde) ... 135

Indice Tabelle

Tabella 1 - Qualche numero sui consorzi di bonifica - anno 2012 ... 14

Tabella 2 - Riperimetrazione dei Consorzi di Bonifica secondo la L.R. n. 79/2012 ... 16

Tabella 3 - Caratteristiche del sottobacino principale: Borro di Fontelata ... 25

Tabella 4 - Caratteristiche del sottobacino principale: Fosso Maestro ... 26

Tabella 5 - Caratteristiche del sottobacino principale: Botro Maestro Casole ... 26

Tabella 6 - Caratteristiche del sottobacino principale: zona Nord Area Industriale ... 27

Tabella 7 - Scheda sintetica dei Fogli del Catasto Leopoldino ... 38

Tabella 8 - Elenco dei corsi d'acqua studiati e relativi codici identificativi ... 45

Tabella 9 - Elenco dei sottobacini definiti, con indicazione del bacino di riferimento e codifica ... 47

Tabella 10 - Calcolo della pendenza media del bacino con il metodo di Horton, ad esempio per BF 1 ... 48

Tabella 11 - Calcolo della pendenza media del bacino con la radice di i, ad esempio per Af1BF2 49 Tabella 12 - Parametri geomorfologici sottobacini BF ... 50

Tabella 13 - Parametri geomorfologici sottobacini AF1 BF ... 50

Tabella 14 - Parametri geomorfologici sottobacini AF2 BF ... 51

Tabella 15 - Parametri geomorfologici sottobacino AF3 BF ... 51

Tabella 16 - Parametri geomorfologici sottobacino AF4 BF ... 51

Tabella 17 - Parametri geomorfologici sottobacini FM ... 52

Tabella 18 - Parametri geomorfologici sottobacini AF1 FM ... 52

Tabella 19 - Parametri geomorfologici sottobacini BMC ... 52

Tabella 20 - Parametri geomorfologici sottobacini AF1 BMC ... 53

Tabella 21 - Parametri geomorfologici sottobacini AF1 BMC – Monte ... 53

Tabella 22 - Parametri geomorfologici sottobacini AF1 BMC - Campo FV ... 53

Tabella 23 - Parametri geomorfologici sottobacini AF2 BMC ... 54

Tabella 24 - Parametri geomorfologici sottobacini AF3 BMC ... 54

Tabella 25 - Parametri geomorfologici sottobacini AF4 BMC ... 54

Tabella 26 - Parametri geomorfologici sottobacini AF5 BMC ... 55

Tabella 27 - Parametri geomorfologici sottobacini Fai ... 55

Tabella 28 - Parametri geomorfologici sottobacini Fstr ... 55

Tabella 29 - Valori per il calcolo di n (t<1h) con il metodo della regressione multipla vincolata ... 59

Tabella 30 - Paragone tra le altezze di pioggia al 2012 e quelle al 1997, per tempi di ritorno di 30 e 200 anni ... 61

Tabella 31 - Valori della pioggia di progetto per durate di 0.5-1-1.5 h e Tr =30- 200 anni ... 63

Tabella 32 – Classificazione litologica dei suoli secondo il Soil Conservation Service (SCS) ... 65

Tabella 33 - Valori dei Curve Number in base all'uso del suolo e alla permeabilità (AMC II) ... 66

Tabella 34 – Tabella per il passaggio dalla classe AMC II a quelle contigue ... 66

Tabella 35 - Valori del CN (II) per l'area "Il Piano" ... 69

Tabella 36 - Calcolo del CN medio pesato per il bacino Fstr ... 69

Tabella 37 - Calcolo del CN medio pesato per il bacino Fai 1 ... 69

Tabella 38 - Calcolo del CN medio pesato per il bacino Fai 2 ... 69

Tabella 39 - Valori del CN (III) per l'area "Il Piano" ... 70

Tabella 40 - Parametri in ingresso al modello idrologico su HEC-HMS ... 73

Tabella 41 - Valori dei Curve Number (CN), capacità idrica massima del suolo (S), perdita iniziale (i

) e lag time per tutti i sottobacini ... 73

Tabella 42 - Risultati della composizione del Borro di Fontelata in termini di portata (m

/s): dalle confluenze di monte fino alla sezione di chiusura ... 76

Tabella 43 - Risultati della composizione del Botro Maestro Casole in termini di portata (m

/s): dalle confluenze di monte fino alla sezione di chiusura ... 76

Tabella 44 - Risultati della composizione del Fosso Strada in termini di portata (m

/s): dalla confluenza di monte fino alla sezione di chiusura ... 76

Tabella 45 - Borro di Fontelata per tempo di ritorno di 30 anni ... 80

Tabella 46 - Botro Maestro Casole per tempo di ritorno di 30 anni... 80

Tabella 47 - Fosso Strada per tempo di ritorno di 30 anni ... 80

Tabella 48 - Fosso Strada per tempo di ritorno di 200 anni ... 81

Tabella 49 - Principali elementi geometrici del modello idraulico ... 86

Tabella 50 - Valori del coefficiente di Manning in funzione dello stato dell’alveo ... 87

Tabella 51 - Valori dei coefficienti di scabrezza assegnati ai corsi d'acqua ... 88

Tabella 52 – Elenco, dimensioni e documentazione fotografica degli attraversamenti per ogni corso d'acqua ... 94

Tabella 53 - Condizioni al contorno del modello idraulico congiunto ... 106

Tabella 54 - Tabella di calcolo del funzionamento idraulico della cassa a bocca tarata ... 116

Tabella 55 - Dimensioni tombini Fai e Fstr Stato Attuale - Stato Futuro ... 119

Tabella 56 - Parametri dimensionali della Cassa di Espansione "APE NN-Stato Progetto"... 122

Tabella 57 - Caratteristiche dello sfioratore L.S. 10.99 ... 124

Tabella 58 - Caratteristiche dello sfioratore L.S. 8.99 ... 124

Tabella 59 - Curva di Invaso APE OP - Stato Attuale ... 129

Tabella 60 - Curva di invaso parte APE OP non più allagata ... 130