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Sommario
1 PREMESSA ...2
2 ANALISI DEL PERCORSO ...2
3 INQUADRAMENTO NORMATIVO...4
4 INQUADRAMENTO DI PIANIFICAZIONE TERRITORIALE ...5
4.1 ATTRAVERSAMENTI ... 8
4.2 AUTORITA’COMPETENTE ... 10
5 RIO OLMATELLO O RIO PALLOTTA ... 11
5.1 PREMESSA ... 11
5.2 INQUADRAMENTOIDROGRAFICO ... 11
5.3 CURVADIPOSSIBILITA’PLUVIOMETRICA(CURVADIPIOGGIA)... 12
5.4 RIDUZIONI DELLE ALTEZZE DI PIOGGIA CON L'AREA DEL BACINO ... 16
5.5 CALCOLO DEL TEMPO DI CORRIVAZIONE TC ... 16
5.6 CALCOLODELLAPORTATADIPIENA ... 17
5.7 VERIFICA RIO OLMATELLO ... 19
6 CARATTERISTICHE COSTRUTTIVE MATERIALE IDRAULICO ... 29
7 CONCLUSIONI ... 29
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1 PREMESSA
L’Amministrazione Comunale di San Lazzaro di Savena ha affidato l’incarico per redigere il progetto definitivo per la "Realizzazione di Nuova Pista Ciclabile Castel De Britti 2^ Stralcio - Per Messa In Sicurezza Tratto Di Viabilita' Di Collegamento Tra Le Localita' Castel Dei Britti E Ca' De Mandorli", che fa seguito al progetto a Progetto di fattibilità tecnica ed economica, e ne segue gli indirizzi, effettuando un maggiore approfondimento degli aspetti progettuali.
Il percorso Ciclabile ha inizio in località Ca’de Mandorli Carteria di Sesto, innestandosi dalla pista Ciclabile esistente in presso il parcheggio automobili e si conclude a Castel de Britti, nei pressi della Scuola Comunale, per uno sviluppo complessivo di circa 1880 m.
L’intervento rientra quindi all’interno della programmazione pianificatoria dell’Amministrazione Comunale finalizzata ad aumentare la fruibilità delle aree fluviali del Torrente Idice ed a favorire la mobilità sostenibile sul del territorio grazie al collegamento della frazione di Castel de Britti ai percorsi ciclabili già esistenti, che si diramano dal Capoluogo di San Lazzaro di Savena.
Poiché il percorso Ciclabile di progetto nasce e sviluppa come percorso lungofiume nella presente relazione idraulica se ne analizza la compatibilità con gli strumenti di pianificazione, programmazione e tutela degli elementi idrografici del territorio, costituiti dal Torrente Idice.
2 ANALISI DEL PERCORSO
Il percorso Ciclabile di progetto diparte dall’area a parcheggio in Località Cà de Mandorli e si sviluppa verso sud fino all’abitato di Castel de Britti, seguendo approssimativamente il tracciato della strada Provinciale “Valle dell’Idice” sul lato Ovest della stessa, ma rimanendone fisicamente separato ed attraversando la fascia perifluviale del Torrente Idice ricompresa tra questo e la citata Strada provinciale.
Analizzando il tracciato da Nord verso Sud, il primo tratto di percorso Ciclabile compreso tra Ca’ de Mandorli ed il Rio Olmatello (sezz.1-40) si sviluppa in un tratto di parco con terreni a declivio naturale verso il Torrente Idice, non verrà quindi effettuato alcun tipo di regimazione idraulica delle acque, lasciando che le acque piovane che insistono sul percorso ciclabile percolino nel terreno circostante. Successivamente viene attraversato il Rio Olmatello, corso d’acqua demaniale confluente nell’Idice, con una passerella Ciclabile di progetto ed un passo carrabile adiacente per l’accesso ad un fabbricato. Tra le sezioni 46 e 64 prosegue su area di terreni ora coltivati, separato dalla Strada Provinciale dal fosso di scolo delle acque, che garantirà la raccolta e lo smaltimento anche delle acque della pista ciclabile. In corrispondenza delle sezioni 64-67 il percorso si riavvicina alla Strada Provinciale, intersecando un passo carrabile esistente ed il fosso di scolo delle acque della S.P. Tale fosso è attualmente tombinato per circa 9 metri con un condotto Φ800 CLS in corrispondenza del passo carrabile, per rendere possibile il
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passaggio del percorso ciclabile sarà necessario prolungare tale tombinamento con condotto Φ800 CLS di circa 15 metri verso Sud ed altrettanti verso Nord.
Il tracciato sale quindi su un tratto di terreno rialzato rispetto alla S.P., dove verrà realizzato un fosso di guardia sul lato Ovest per la raccolta delle acque meteoriche (sezz.67-76). In corrispondenza della sez.76, dove il tracciato di progetto si allontana dalla S.P. “Valle dell’Idice”, per aggirare alcuni fabbricati residenziali, il fosso di guardia verrà realizzato sull’altro lato, ad est del tracciato, garantendo la raccolta delle acque meteoriche provenienti dalla pista ciclabile e dai terreni circostanti che declinano verso la pista ciclabile fino alla sez. 88, ove il tracciato attraversa via dell’Abbadia. Tra le sezioni 76 e 86 il fosso avrà pendenza verso nord, andando ad immettersi nel fosso stradale della Via Idice in corrispondenza della sezione 76, approfondendosi rispetto al terreno circostante. Tra la sezione 86 e la sezione 88 il fosso di guardia avrà invece pendenza verso Sud, riportandosi sul lato Ovest del tracciato poco prima di attraversare Via Abbadia ed immettersi nel fosso stradale, che defluisce in direzione del Torrente Idice; tale fosso sarà da risezionare per un centinaio di metri per consentire il regolare deflusso delle acque. Tra le sezioni 89 e 94 il tracciato proseguirà parallelo a Via dell’Abbadia su terreno leggermente rialzato e la raccolta delle acque meteoriche sarà garantito da fosso di guardia d i progetto sul lato Ovest. In corrispondenza della sezione 94 il tracciato ritorna in parallelismo alla Strada Provinciale Valle dell’Idice, separato dalla stessa da una fascia di terreno e dal fosso di raccolta acque preesistente e prosegue fino alla sez.163, con discontinuità solamente in corrispondenza di un passo carrabile alle sezioni 118-121.
Tutto il tracciato compreso tra le sezioni 94 e 163 sarà separato dai contigui campi coltivati da un fosso di guardia di progetto sul lato Ovest del tracciato.
Tra le sezioni 163 e 167 il tracciato di progetto attraverserà la S.P. 7 Valle dell’Idice superando i fossi di guardia della strada sia in destra che in sinistra, si prevede di tombinare tali fossi con condotto Φ400 PVC SN8 per circa 6 metri.
L’ultimo tratto sezz.167-170 prevede 21 metri circa in affiancamento alla Strada Provinciale sul lato sud Est, tratto in cui la raccolta acque piovane è garantita dall’attuale fosso stradale. Il tratto 170-171 verrà realizzato su area attualmente asfaltata e destinata a parcheggio ed a viabilità urbana e prevede un attraversamento stradale fino a ricollegarsi i percorsi ciclopedonali esistenti all’interno dell’abitato di Castel de Britti.
In corrispondenza della sezione 170 è presente un fosso stradale/interpoderale, che verrà attraversato dalla pista ciclabile, si prevede di realizzare tale attraversamento coprendo il fosso con una tubazione DN700 mm in PE Corrugato, in analogia ad altra tubazione presente pochi metri più a valle ove tale fosso interseca la Strada Provinciale “Valle dell’Idice”.
I fossi di guardia avranno come recapito naturale delle acque gli attuali fossi laterali stradali, eventuali collegamenti coperti verranno realizzati con tubazioni in PVC SN8 di diametro variabile.
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3 INQUADRAMENTO NORMATIVO
In fase di progettazione sono stati valutati i vincoli idraulici esistenti nell’area di intervento e la conformità delle opere con la seguente normativa di riferimento:
1. Provincia di Bologna (ora Città Metropolitana di Bologna) - P.T.C.P. Stesura approvata con delibera del Consiglio Provinciale n°19 del 30/03/2004 e successive varianti;
2. Città Metropolitana di Bologna - Piano Territoriale Metropolitano (PTM) approvato l’11 maggio 2021 con Delibera di Consiglio Metropolitano n. 16;
3. Autorità di Bacino Reno – Piano Stralcio per l’Assetto Idrogeologico (P.S.A.I.), approvato con D.G.R della Regione Emilia-Romagna n.857 del 17/06/2014;
4. Autorità di Bacino Reno – Variante di coordinamento tra il Piano Gestione Rischio Alluvioni e i Piani Stralcio di Bacino approvata con Delibera C.I. n.3/1 del 7/11/2016;
5. Piano di Gestione Rischio Alluvioni (PGRA), approvato con deliberazione n.2/2016 del 3 marzo 2016, da parte del Comitato Istituzionale dell’Autorità di Bacino Distrettuale del Fiume Po;
6. Progetto di aggiornamento e revisione del Piano di gestione del rischio alluvioni, adottato in data 29 dicembre 2020 con Deliberazione n.3 dalla Conferenza Istituzionale Permanente dell’Autorità di Bacino Distrettuale del Fiume Po;
7. Variante di coordinamento tra il Piano di Gestione del Rischio di Alluvioni e i Piani stralcio del bacino idrografico del fiume Reno adottata con delibera C.I. n. 3/1 del 07.11.2016, approvato, per il territorio di competenza, dalla Giunta Regionale Emilia-Romagna con deliberazione n. 2111 del 05.12.2016;
8. Regio Decreto n. 1765 dell’11/12/1933 “Testo unico sulle disposizioni di Legge sulle acque e impianti elettrici”
Il principale documento di interesse è costituito dal Piano Stralcio per l’Assetto Idrogeologico (P.S.A.I.) che disciplina la tutela fluviale e le cui indicazioni sono state integrate nel P.T.C.P. della Provincia di Bologna e nel successivo PTM della Città Metropolitana in modo da renderle facilmente recepibili all’atto di redigere i Piani Regolatori e/o i Piani Strutturali Comunali. Tale Piano stralcio è stato successivamente integrato con gli elaborati relativi al territorio del Reno provenienti dal Piano di Gestione del Rischio di Alluvioni del Distretto Idrografico dell’Appennino Settentrionale nell’ambito della Direttiva Europea 2007/60/CE relativa alla valutazione e alla gestione dei rischi di alluvioni.
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4 INQUADRAMENTO DI PIANIFICAZIONE TERRITORIALE
Figura 1 Stralcio Tav.1 Carta della Struttura PTM
Figura 2 Stralcio Tav.5 Carta delle reti ecologiche, della fruizione e del turismo PTM
Nelle tavv.1 e 5 del Piano Territoriale Metropolitano si individua il Percorso Ciclabile di progetto come già inserito nella Previsione Urbanistica della Città Metropolitana.
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Figura 3 Stralcio Tav.2 Carta degli ecosistemi PTM
Figura 4 Stralcio Tav.3 Carta di area vasta del rischio idraulico, rischio da frana e dell’assetto dei versanti PTM
La tavv.2 e 3 di PTM evidenziano i seguenti aspetti relativi alla pianificazione idraulica, il percorso ciclabile di progetto si trova:
All’interno delle Fasce perifluviali di montagna, collina, pedecollina/pianura, in corrispondenza del margine esterno (art.21);
Esterno all’ Alveo attivo e invaso dei bacini idrici del Torrente Idice
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Esterno ad Aree ad alta probabilita' di inondazione
Esterno ad Aree a rischio inondazione - pioggia con ritorno 200 anni
Esterno ad Aree di ricarica di tipo D
Esterno ad Aree per interventi idraulici strutturalii
All’interno di Zone di protezione acque sotterranee nel territorio pedecollinare e di pianura (Artt:17, 18, 47) e dell’ambito di controllo degli apporti d’acqua di pianura;
Esterno alle aree identificate negli scenari di pericolosità idraulica di PGRA (Piano Gestione Rischio Alluvioni) sia per il reticolo idrografico principale che secondario.
Il percorso ciclabile di progetto attraversa altresì:
Un corso d’acqua demaniale del reticolo idrografico minore identificato come
“Rio Olmatello” o anche “Rio Pallotta” nel tratto centrale del suo tracciato (art.20);
Per quanto riguarda la realizzazione del percorso ciclabile all’interno delle fasce perifluviali si segnala che il percorso si attesta ad una distanza compresa tra i 250 metri (nel punto più vicino) ed i 650 metri (nel punto più lontano) dall’alveo attivo del Torrente Idice e che in tale ambito l’art.21 PTM prevede:
9. (P) In riferimento alle fasce perifluviali di collina e montagna di cui al precedente comma 1 per quanto attiene alle infrastrutture e impianti di pubblica utilità e alle attività di tempo libero, si rimanda espressamente alle disposizioni del PTPR e della pianificazione di bacino vigente;
..omissis..
PTPR della Regione Emilia-Romagna che all’art.17, commi 5 e 6 prevede (riferendosi alle fasce di pertinenza fluviale, più ristrette delle fasce perifluviali, non essendo queste ultime definite):
4. Per le aree ricadenti nelle zone di cui alla lettera a., ovvero nelle fasce laterali di cui alla lettera b., del primo comma, diverse da quelle di cui al terzo comma, trovano applicazione le prescrizioni di cui ai successivi commi quinto, sesto, settimo, ottavo, nono, decimo, undicesimo e quattordicesimo e le direttive di cui ai successivi commi dodicesimo, tredicesimo e quindicesimo.
5. Le seguenti infrastrutture ed attrezzature:
a) linee di comunicazione viaria, ferroviaria anche se di tipo metropolitano ed idroviaria;
..omissis..
sono ammesse nelle aree di cui al quarto comma qualora siano previste in strumenti di pianificazione nazionali, regionali o provinciali ..omissis..
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rendendo perfettamente compatibile la realizzazione della pista ciclabile.
Per quanto riguarda la realizzazione del percorso ciclabile all’interno di Zone di protez. acque sotterranee nel terr. pedecollinare e di pianura, gli artt. di PTM di riferimento pongono proprio tra gli obiettivi di:
d) favorire l’accessibilità attraverso la rete ciclabile e il trasporto pubblico metropolitano degli elementi indicati alle precedenti lettere a), b) e c) del presente comma, prioritariamente lungo gli itinerari turistici, nei limiti stabiliti ai fini della conservazione della biodiversità dai piani e dalle misure a tale fine preposte;
4.1 ATTRAVER SAM ENTI
L’attraversamento del Rio Olmatello è soggetta ad alle indicazioni di art.20 di PTM, che recita:
Disposizioni inerenti agli interventi edilizi
3. (P) Per gli interventi edilizi negli alvei di cui al precedente comma 1 si rinvia espressamente alle disposizioni dell’art. 4.2 delle norme del PTCP allegato al PTM in quanto costituente recepimento e integrazione dell’art. 18 del PTPR nonché alle corrispondenti norme della pianificazione di bacino vigente.
Disposizioni di Art.4.2 di PTCP. Che indicano:
5.(P) Infrastrutture e impianti di pubblica utilità. Con riguardo alle seguenti infrastrutture e impianti tecnici per servizi essenziali di pubblica utilità, comprensivi dei relativi manufatti complementari e di servizio:
- infrastrutture per la mobilità (strade, infrastrutture di trasporto in sede propria, approdi e opere per la navigazione interna),
..omissis..
sono ammissibili interventi di:
a) manutenzione di infrastrutture e impianti esistenti;
b) ristrutturazione, ampliamento, potenziamento di infrastrutture e impianti esistenti non delocalizzabili;
c) realizzazione ex-novo, quando non diversamente localizzabili, di attrezzature e impianti che siano previsti in strumenti di pianificazione provinciali, regionali o nazionali. La subordinazione alla eventuale previsione in uno di tali strumenti di pianificazione non si applica alle strade, agli impianti per l’approvvigionamento idrico e per le telecomunicazioni, agli impianti a rete per lo smaltimento dei reflui, ai sistemi tecnologici per il trasporto di energia che abbiano rilevanza meramente locale, in quanto al servizio della popolazione di non più di un comune ovvero di parti della popolazione di due comuni confinanti.
I progetti degli interventi di cui alle lettere b) e c) sono approvati dall’Ente competente
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previa verifica della compatibilità, ..omissis..
Di conseguenza è prevista la realizzazione di una nuova passerella Ciclabile di
attraversamento del Rio Olmatello, che è soggetto ad approvazione da parte dell’ente competente, nello specifico dal Servizio Sicurezza Territoriale e Protezione Civile Bologna, struttura facente parte di Agenzia regionale per la Sicurezza Territoriale e la Protezione Civile.
La realizzazione di tale manufatto è soggetta alle prescrizioni dell’art.22 di PSAI, che recita:
art. 22 (attraversamenti)
…Omissis…
3. Entro quattro mesi dalla data di approvazione del presente piano l’Autorità di Bacino emana una direttiva sui “Criteri di valutazione della compatibilità idraulica ed idrobiologica delle infrastrutture di attraversamento dei corsi d’acqua del bacino del Reno”.
4. Tutti i nuovi attraversamenti devono essere conformi a quanto previsto nella direttiva di cui al comma 3.
La Direttiva di cui sopra, nello specifico prescrive che i nuovi manufatti si posizionino ad una quota minima pari ad 1,5 mt sopra il livello idrografico del corso d’acqua in caso di piena con Tempi di ritorno pari a 200 anni.
La Tav.2 del PTM evidenzia anche un altro corso d’acqua del reticolo idrografico minore non identificato sulla cartografia catastale e solo parzialmente sulla Cartografia Tecnica Regionale presso il tratto terminale a Sud del percorso ciclabile di progetto (sez.170), in corrispondenza delle scuole di Castel de Britti, all’interno del perimetro di territorio urbanizzato, così come identificato nella cartografia di PTM
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Figura 5 Stralcio Tav.2 Carta degli ecosistemi PTM, dettaglio corso d’acqua Castel de Britti
Tale corso d’acqua non sarà interessato dall’intervento di progetto, infatti corre intubato al di sotto della strada antistante le Scuole di Castel de Britti all’interno di un condotto Φ1000 mm in calcestruzzo.
4.2 AUTORIT A’ CO MPETENTE
Si rileva che L’Autorità di Bacino Interregionale del fiume Reno, ente competente alla pianificazione idraulica del Torrente Idice fino al Febbraio 2017 è stata soppressa dalla data del 17/02/2017 in seguito alla pubblicazione in G.U.R.I. n. 27 del 2 febbraio 2017 con l’entrata in vigore del Decreto del Ministero dell'Ambiente e della Tutela del Territorio e del Mare. 25 ottobre 2016 che sopprime le Autorità di bacino nazionali, interregionali e regionali e disciplina l’attribuzione e il trasferimento del personale e delle risorse strumentali e finanziarie alle Autorità di bacino distrettuali.
Da tale data L' Autorità di Bacino interregionale del Fiume Reno è confluita pertanto nell’Autorità di bacino distrettuale del Fiume Po.
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5 RIO OLMATELLO O RIO PALLOTTA
5.1 PREMESS A
Il presente capitolo riporta i metodi ed il calcolo della portata di piena del Rio Olmatello e dei suoi affluenti, calcolata alla sezione di chiusura del bacino collinare, in corrispondenza della sezione di realizzazione della nuova passerella Ciclabile di progetto.
Per il calcolo della portata di piena, non essendo disponibili dati storici di misura diretta o indiretta della portata di piena al colmo, si è necessariamente fatto riferimento, nella valutazione delle portate massime probabili, a schemi di calcolo basati su una determinazione indiretta delle portate stesse, partendo dalle precipitazioni.
E’ stato pertanto attribuito alle piene calcolate con tale criterio lo stesso tempo di ritorno delle precipitazioni che le hanno generate.
L’esigenza di fornire delle valutazioni consone al grado di importanza e di rischio cui sarebbero soggetti eventuali futuri interventi nella zona d’indagine, ha richiesto la necessità di fissare un tempo di ritorno, in base al quale calcolare la portata di piena per il procedimento di verifica, che fosse cautelativo ed allo stesso tempo ragionevole.
Per valutare i diversi gradi di rischio, il calcolo è stato fatto per tempi di ritorno rispettivamente di 25, 50, 100 e 200 anni.
5.2 INQ UADRAME NTO IDROGRAFICO
Il Rio Olmatello nasce in località “La Badessa” e corre a cielo aperto con andamento Sud- Nord all’interno dell’area calanchiva prima di svoltare verso Ovest e di scendere verso valle fino a confluire nel Torrente Idice in destra idraulica, dopo avere sottopassato La Strada Provinciale “Valle dell’Idice”.
Il Rio possiede un bacino caratterizzato da vaste aree calanchive, tipiche delle prime colline bolognesi. Il corso d’acqua prende nome di Rio Olmatello nei tratti più collinari e di Rio Pallotta nel tratto terminale prima di immettersi in Idice.
L’asta principale del corso d’acqua, costituito dal Rio Olmatello e dagli affluenti principali ha in ogni caso una lunghezza complessiva di circa 4100 mt fino alla sezione di progetto in corrispondenza della Strada Provinciale “Valle dell’Idice” e si immette nell’alveo attivo del Torrente Idice dopo circa altri 350 mt.
Il suo bacino si estende sui Comuni di San Lazzaro di Savena ed Ozzano dell’Emilia ed ha una superficie complessiva di 3,2 Kmq ed è di natura collinare. Il bacino imbrifero è visibile nella planimetria riportata in allegato a fine relazione.
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5.3 CURV A DI POSSIBILIT A’ PLUV IO METRICA (CURV A DI PIOGG IA)
Premessa
Per quanto riguarda la curva di possibilità pluviometrica si fa riferimento dell’Indagine statistica sulla pioggie intense, ricavata dalla pubblicazione degli Annali Idrologici da parte del Servizio Idrometeorologico - Area Idrologia di ARPAE Emilia-Romagna, aggiornati ai dati del 2017. In tale studio sono state calcolate le stime di probabilità di eventi estremi di precipitazione puntuale espresse dalle curve segnalatrici di possibilità climatica. Tale studio utilizza i dati di precipitazione disponibili nel territorio dal 1921 al 2017 estendendo la banca dati del primo studio effettuato che aveva utilizzato i dati ufficiali fino al 1981, allori disponibili su supporto cartaceo (Annali Idrografici del Servizio Idrografico Nazionale, sezione di Bologna). I dati fanno riferimento alla Stazione Bologna Idrografico fino all’anno 2013, quando tale stazione è stata dismessa ed integrati con idati della Stazione Bologna Urbana a partire dall’anno 2014.
Tali dati sono stati validati ed elaborati al fine di ottenere la serie dei massimi annuali per le precipitazioni della durata temporale di 1, 3, 6, 12, 24 ore.
Tab. 9.1 Serie storica dei massimi annuali delle piogge registrate nella stazione di Bologna nel periodo 1934-2017.
Anno 1 3 6 12 24
1934 47,8 61,4 79,6 80,2 81,6
1935 35,0 35,8 37,6 57,0 64,8
1936 61,0 64,4 64,4 64,4 64,4
1937 18,2 21,8 36,6 43,0 68,2
1938 22,2 22,2 30,2 38,4 43,0
1939 27,0 27,2 28,2 35,6 48,8
1940 30,8 39,4 46,2 74,6 110,0
1941 18,2 20,6 24,6 32,4 52,8
1942 21,0 21,0 23,6 23,6 36,4
1943 14,8 21,4 27,4 44,0 58,4
1944 21,2 25,0 26,4 34,2 68,6
1945 17,8 20,4 20,4 30,4 32,2
1946 19,6 27,2 44,2 53,4 57,2
1947 17,2 18,2 31,0 43,8 54,4
1948 13,6 30,0 49,2 71,8 101,2
1949 28,2 35,0 50,0 57,8 69,4
1950 11,6 15,4 19,6 26,2 29,6
1951 25,0 28,6 33,4 47,2 73,0
1952 18,6 31,0 32,4 39,6 58,8
1953 28,8 28,8 28,8 43,0 55,8
1954 32,2 39,8 40,6 48,6 70,2
1955 44,4 46,6 46,6 49,8 49,8
1956 26,6 28,2 29,4 43,8 50,0
1957 12,0 17,0 22,0 40,6 49,8
1958 18,2 22,6 33,6 50,6 79,4
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1959 24,6 30,0 39,4 47,0 63,2
1960 27,6 47,4 53,4 55,8 55,8
1961 30,0 40,0 48,4 49,2 68,0
1962 18,2 19,6 30,8 40,4 64,0
1963 48,2 48,2 53,2 71,8 77,2
1964 22,6 27,2 30,6 36,8 50,8
1965 11,0 16,6 33,0 39,2 54,4
1966 20,6 25,8 35,2 61,0 93,2
1967 15,0 27,6 34,6 48,2 70,0
1968 18,0 24,0 27,4 49,8 57,2
1969 16,0 25,4 33,8 40,4 42,6
1970 22,2 22,2 22,2 30,2 34,0
1971 13,4 21,4 36,2 46,8 48,4
1972 20,0 34,0 50,2 84,8 105,8
1973 25,6 39,0 57,6 64,0 96,2
1974 38,8 39,8 39,8 44,6 56,0
1975 22,0 32,0 53,0 68,0 101,6
1976 15,6 23,4 26,8 40,8 54,0
1977 22,8 40,4 43,4 48,0 78,8
1978 18,6 19,0 23,4 33,2 48,8
1979 27,8 30,0 43,6 71,4 86,0
1980 10,4 27,0 29,4 38,8 58,6
1981 25,0 33,4 33,4 59,0 80,8
1982 44,0 64,8 64,8 65,6 71,0
1983 27,0 74,0 79,8 79,8 86,6
1984 40,0 58,8 58,8 60,2 62,2
1985 22,6 26,6 28,4 40,6 50,6
1986 24,0 48,0 62,0 92,4 102,6
1987 14,0 20,2 32,0 54,2 62,4
1988 23,2 27,8 28,2 29,8 31,8
1989 25,0 43,6 54,4 80,2 98,8
1990 34,0 73,2 99,0 119,0 134,6
1991 26,8 29,0 37,6 59,2 85,0
1992 27,2 38,8 39,6 49,0 68,4
1993 29,8 42,0 42,6 42,6 51,4
1994 23,4 33,6 47,6 54,8 88,8
1995 28,6 48,4 70,4 89,2 119,8
1996 26,0 43,6 49,4 58,8 91,6
1997 14,8 24,6 31,8 35,4 49,8
1998 17,8 25,4 35,2 39,4 39,4
1999 22,8 31,2 38,6 45,4 51,4
2000 26,4 37,4 37,4 37,4 37,4
2001 26,8 36,0 36,4 43,0 56,0
2002 42,4 42,4 42,4 45,4 59,4
2003 14,6 31,4 38,4 55,2 66,6
2004 18,2 29,0 44,0 58,6 61,2
2005 17,6 43,0 76,0 105,6 114,2
14/29
2006 17,2 29,6 41,4 53,2 59,8
2007 31,6 35,2 46,4 64,2 90,6
2008 24,2 27,4 34,0 43,2 72,0
2009 23,6 23,6 25,6 37,6 47,6
2010 20,4 22,4 26,4 36,2 48,6
2011 51,8 52,2 52,2 54,8 55,0
2012 28,8 28,2 29,4 36,2 43,0
2013 20,2 24,0 30,6 45,8 57,8
2014 28,4 35,8 38,6 41,0 45,6
2015 19,2 22,8 32,6 49,6 58,6
2016 25,0 25,0 31,8 38,6 61,6
2017 19,6 21,4 35,6 48,0 62,8
Metodo di regolarizzazione utilizzata
Per quanto riguarda le considerazioni e le tecniche di analisi statistica si rimanda alla metodologia adottata che fa riferimento alla distribuzione classica di Gumbel per la caratterizzazione probabilistica delle precipitazioni massime; infatti trattandosi di fenomeni estremi ed in particolare di massimi si può supporre che la distribuzione di probabilità della variabile casuale “altezza di pioggia” per ogni dato di pioggia sia riconducibile ad una funzione di tipo Gumbel.
Sulla base dei valori ottenuti a predefiniti valori del tempo di ritorno si sono ottenute le relative curve di possibilità climatica, per regressione sui dati, nell’ipotesi che le altezze di pioggia h, per una data sottoregione ed un dato tempo di ritorno Tr siano legate alla durata temporale della pioggia tp da una relazione esprimibile nella classica forma monomia:
h = a x tpn
I parametri a ed n della relazione sono ottenuti per regressione sui dati sperimentali.
Seguendo la metodologia sopra descritta l’“Indagine” calcola medie e deviazioni standard dei massimi annuali di precipitazione per i campioni di dati raccolti sui vari pluviometri e da queste calcola le altezze di pioggia relative a prefissati tempi di ritorno.
Le relazioni impiegate sono le seguenti.
P(h) = e[ - e(-y)]
dove y è la variabile ridotta pari a:
1 ß = ---
y = ß . (h-N) con 0,7797 . SQM N = m - 0,45 . SQM
I due parametri che compaiono nella distribuzione sono funzione di m e di SQM, dove:
m = valore medio della distribuzione
15/29
SQM = scarto quadratico medio della distribuzione
In pratica, per ognuna delle serie di campioni di n osservazioni di dati meteorologici relativa ad ogni tempo di pioggia Tp, il primo passo compiuto è stato nella valutazione della media e dello scarto quadratico medio:
m = h SQM = [ (h)2 / (n-1) - ( h)2 / n (n-1) ] ½ n
Fissato il tempo di ritorno Tr, si è calcola la probabilità cumulata P(h) corrispondente :
P(h) = (Tr-1)/Tr Quindi si è determina la variabile ridotta (y):
y = -ln [-ln (P(h))]
Calcolata la variabile ridotta y, si è avuto immediatamente il corrispondente valore della altezza di pioggia h con tempo di ritorno pari a quello prefissato.
Infine quindi si sono ottenuti tanti valori dell'altezza di pioggia, uno per ciascun tempo di pioggia Tp di cui si avevano i dati storici, tutti relativi al medesimo tempo di ritorno; tali valori, avendo ipotizzato una legge di regressione del tipo h(t) = a . tn(curva di possibilità pluviometrica), sono stati raccordati mediante il metodo dei minimi quadrati, per dare in definitiva la curva di pioggia caratteristica.
Pertanto per ottenere a ed n, dopo aver dedotto per ogni durata Tp il valore della altezza di pioggia h, è stato necessario passare ai logaritmi per cui si ha:
log(h) = log(a) + n log(t) cioè Y = A + n X dove:
Y = log(h) X = log(t) A = log(a)
Applicando il metodo dei minimi quadrati alla retta Y-X, ed indicando con N il numero delle coppie di valori h-t ricavate per ogni durata Tp attraverso l'elaborazione dei valori estremi di Gumbel, si è ottenuto:
A = [ X² Y - X XY/N X² - (X)²] n = [N XY - X Y/N X² - (X)²]
Ricavati A ed n si è dedotto il valore del parametro a e quindi è stata valutata l’equazione della curva segnalatrice di possibilità pluviometrica
In definitiva le curve di pioggia impiegate sono le seguenti:
TR = 25 anni h = 43,624 t 0,2883 TR = 50 anni h = 48,905 t 0,2855 TR = 100 anni h = 54,149 t0,2832 TR = 200 anni h = 59,373 t 0,2814 dove a è in mm e t in ore.
16/29
Per la verifica della sezione di Rio Olmatello in corrispondenza della sezione di progetto della passerella è stata utilizzata la curva di possibilità pluviometrica corrispondente ad un tempo di ritorno pari a 100 e 200 anni.
5.4 RIDUZ ION I DELLE AL TEZ ZE DI PIOGG IA CO N L'ARE A DEL B AC INO
La curva segnalatrice ottenuta al punto precedente è relativa al centro di massimo scroscio della perturbazione.
Nella presente perizia è stata utilizzata la seguente legge di variazione delle intensità di pioggia con l'area del bacino, fornita da Puppini per bacini di superficie inferiore a 1300 ha:
a' = a (1 - 0.052 A/100 + 0.002 (A/100)²) n' = n + 0.0175 A/100
con A area del bacino espressa in km2.
Data la modesta entità della superficie drenante i parametri corretti risultano pressoché coincidenti con quelli calcolati.
5.5 CALCOLO DEL TEMPO DI CORRIV AZ IONE TC
Per definire i tempi di reazione del bacino, da considerare nella modellazione idrologica è necessario valutare il tempo di corrivazione del bacino in esame.
Il tempo di corrivazione di un bacino è definito come il tempo che la goccia d’acqua caduta sul terreno nel punto più lontano impiega per giungere alla sezione di chiusura del bacino.
Per il calcolo del tempo di corrivazione si è adottato uno schema che prendesse in esame tutte le principali formule studiate da vari autori, per farne la media ed adottare un tempo che l’esperienza indica come adeguato per un bacino di determinata dimensione, anche in considerazione dell’esperienza del progettista ed alla conoscenza del comportamento del terreno specifico di quel territorio.
Si riportano in tabella i valori di calcolo:
Verifica bacino idrografico Rio Olmatello
Caratteristiche del bacino:
Area del bacino: Ab (ha) = 320
Lunghezza ruscellamento a monte del rio: Lab (m)
= 400
Lunghezza asta principale: Lbc (km) = 4,1
Quota massima: Za (m) = 355
Quota inizio asta: Zb (m) = 285
Quota di sbocco: Zc (m) = 77
Quota media rispetto alla sez. di chiusura: Zm (m) = 139
Dislivello Rio: Dh (m) = 208
17/29 Pendenza dell'asta principale: jbc (%) = 0,05
Pendenza media dei versanti: jv (%) = 0,18 Pendenza media dal crinale alla chiusura: jc (%) = 0,06
Coefficiente di deflusso: k1 = 0,37
Stima del tempo di corrivazione: h min
To=1/3600*(Lbc*1000+Lab)/v 0,83 50,00 Viparelli con 1<v<1.5 m/s To=[4*radq (Ab/100) + 1,5*Lbc]/[ 0,8*radq (Zm)] 1,41 84,64 Giandotti per 170<A<70000km2 To=[(1/M/d)*radq (Ab/100) + 1,5*Lbc]/[ 0,8*radq
(Zm)] 1,82 109,37 Aronica e Paltrinieri
To=0.396*Lbc/jbc^0.5*(Ab/Lbc^2*(jbc/jv)^1/2)^0.72 1,40 83,89 Tournon (da Merlo) per 30<A<170
To=6*Lbc^0.67/(Za-Zc)^0.33 2,41 144,65
Puglisi e Zanframundo per 43<A<94 km2
To=5.13*Lbc^0.67/(Za-Zc)^0.33 2,06 123,68 Fattorelli e Marchi per 7<A<200 km2
To=0.055*Lbc/jbc^0.5 1,00 60,07 Pezzoli per A<20 km2
To=0,127(Ab/jbc)^0,5 1,01 60,52 Ventura per A<40 km2 To=0,108*(Ab/100*Lbc)^0.333/jbc^0.5 1,13 67,80 Pasini per A<40 km2 To=0.066*Lbc^0.77*(1000*Lbc/Dh)^0.385 0,62 36,98 Kirpich 1
To=0.000325*((Lab+Lbc*1000)/jc^0.5)^0.77 0,62 37,03 Kirpich 2 per 0.0051<A<0.433 km2 To=0.95*(Lbc^1.155)/(Dh^0.385) 0,62 37,26 Kirpich 3 per 0.0051<A<0.433 km2 To=0.0195*((Lab+Lbc*1000)^0.77*(jc^-
0.385)/0.6/60 1,03 61,71 Kirpich/Ramser
media 1,23 73,66
Tcorr. assunto = 1,61 96,60
Si adotta un valore Tc = 1,61 h considerato caratteristico del bacino in esame, assumendo un valore più alto della media aritmetica, ma intermedio tra il valore corrispondente alla formulazione di Giandotti ed il valore corrispondente alla formulazione data da Aronica e Paltrinieri, la più adatta per bacini appenninici di dimensione inferiore a 10Km2. Si ritiene che questo valore intermedio possa ben rappresentare il bacino in esame, caratterizzato da diverse aree calanchive, che possono determinare un valore di corrivazione inferiore a quello calcolato con la formula di Aronica e Paltrinieri, favorendo il ruscellamento delle acque; ma mantenendosi superiore all’ora, in considerazione dell’assenza di aree impermeabilizzate nel bacino.
5.6 CALCOLO DELLA PORTATA DI PIENA Metodo di calcolo utilizzato
Il metodo di calcolo utilizzato per la determinazione della portata di piena è quello razionale (o metodo cinematico), che fornisce il valore di picco della portata di piena.
Tale metodo si basa sulla correlazione afflussi-deflussi; l’ipotesi su cui si fonda tale metodo è che la portata massima in un bacino dovuto a precipitazioni di intensità costante nel tempo si ha per eventi di durata pari al tempo di corrivazione Tc del bacino stesso e si verifica dopo il tempo Tc dall’inizio del fenomeno.
La formula utilizzata è quella rappresentata dalla seguente espressione:
Q = (k1 hc S) / (3,6 Tc) (mc/s)
18/29
dove:
k1 = coefficiente di deflusso posto pari a 0,37;
S = superficie del bacino in Km2;
hc = altezza massima di precipitazione per una durata pari al tempo di corrivazione del bacino, in mm;
Tc = valore medio del tempo di corrivazione del bacino, in ore;
Come già accennato la superficie di bacino identificata da sopralluoghi in sito e rilevata dalla cartografia è pari a 320 ettari, ossia 3,2 Kmq, mentre il tempo di corrivazione si è stimato in circa 96 minuti ossia 1,61 ore. Il coefficiente di deflusso, invece, è posto pari a 0,37, valore caratteristico dettato dall’esperienza, dalla conoscenza dei bacini collinari del primo Appennino bolognese e dei terreni che lo compongono; tale valore rappresenta la percentuale di pioggia caduta che ruscella verso valle e non percola nel terreno.
Risultati del calcolo
Le piogge risultanti per i vari tempi di ritorno e le massime portate di piena risultano le seguenti:
Tr = 25 anni Tr = 50 anni Tr = 100 anni Tr = 200 anni
Analisi delle piogge:
Parametri della linea segnalatrice :
n = 0,2883 0,2855 0,2832 0,2814
a = 43,62 48,91 54,15 59,37
pioggia non ragguagliata (mm) 50,04 0,00 61,97 67,88
n' = n + 0.0175*Ab/100 0,2889 0,2855 0,2838 0,2820
a' = a*(1-0.052*Ab/100+0.002*(Ab/100)^2 = 43,55 48,91 54,06 59,37 Altezza di pioggia ragguagliata all'area: h
=a'*Tc^n' = 49,97 56,03 61,88 67,90
Intensità di pioggia ragguagliata all'area: ir =
a'*Tc^(n'-1) 31,04 34,80 38,44 42,18
Pioggia netta: ie (mm/h) = k1*ir = 11,48 12,88 14,22 15,60
Portata: Q (mc/sec) = k1*ir*Ab/360 = 10,21 11,45 12,64 13,87 Formula razionale La portata che la sezione idraulica del Rio deve essere in grado di smaltire in caso di piogge con Tempo di ritorno centennale è pari a 12,64 mc/s e con Tempo di ritorno duecentennale è pari a 13,87 mc/s.
19/29
5.7 VERIF IC A RIO OLMATELLO
La verifica del Rio Olmatello in corrispondenza della sezione di realizzazione della passerella Ciclabile è stato effettuato adottando la Formula di Chezy, come descritto nel seguito.
Il Rio nel tratto in esame sottopassa la Strada Provinciale “Fondovalle Idice” all’interno di un condotto in muratura con volta a botte di dimensioni interne approssimative 195*145 cm (L*H) per poi proseguire con una sezione trapezia con sponde e fondo in terra.
Nel tratto oggetto di attraversamento da parte della pista ciclabile di progetto, il Rio Olmatello presenta una sezione trapezia con fondo e sponde in terra con base di 2,16 mt a quota media pari 75.16 m.s.l.m., sponda sinistra alta 2,60 mt con ciglio scarpata a quota 77.74 m.s.l.m., e sponda destra alta 0,85 mt a quota 76.01 m.s.l.m.. Per poter procedere con il calcolo si assumeranno in via teorica entrambe le sponde con altezza di 2,60 mt, con una larghezza massima della sezione da ciglio destro a ciglio sinistro pari a 9,16 metri.
Successivamente si valuteranno i dati sulla effettiva sezione del Rio.
Si riportano nel seguito alcune foto della sezione in oggetto, eseguite da sopra e dall’interno del Rio:
Figura 6 Sottopasso Strada Provinciale dell'Idice
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Figura 7 Sottopasso Strada Provinciale dell'Idice
Figura 8 Rio Olmatello a valle Strada Provinciale
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Figura 9 Rio Olmatello a valle Strada Provinciale
Figura 10 Vista trasversale Rio in corrispondenza attraversamento ciclabile di progetto
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Figura 11 Rio Olmatello in corrispondenza attraversamento ciclabile di progetto
Figura 12 - Rio Olmatello in corrispondenza attraversamento ciclabile di progetto
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Le verifiche verranno effettuate nel punto in cui si attraversa.
Formula adottata per le verifiche di fossi o condotti
La formula adottata per il calcolo della portata massima che un condotto o un canale è in grado di smaltire, a bocca piena, ipotizzando il verificarsi del moto uniforme, è:
V A
= Q
dove
- Q: portata massima transitante nel condotto in esame (m3/s) - A: sezione di deflusso (m2)
- V: velocità di deflusso (m/s)
La velocità di deflusso viene calcolata con la formula:
R p
c
=
V
- c: parametro di resistenza al moto o coefficiente di attrito
- R: raggio idraulico della sezione, R=S/C, con C il contorno bagnato della sezione - p: pendenza del condotto.
Le condizioni di moto considerate sono quelle usuali di correnti assolutamente turbolente ossia per numero di Reynolds superiore a 2500, in queste situazioni il parametro di resistenza al moto, c, dipende solo dalla scabrezza relativa della condotta e non più dal numero di Reynolds.
Il parametro di resistenza al moto, c, viene quindi calcolato tramite l'espressione di Kutter:
R m c R
100
dove m (m1/3/s-1) è il coefficiente di scabrezza secondo Kutter, il cui valore è in funzione del tipo di materiale e dello stato di conservazione; è stato stimato pari a 1,75 per corsi d’acqua naturali con fondo e sponde in terra irregolari e presenza di erbe sporgenti.
Si riporta di seguito una tabella riassuntiva che riporta i coefficienti di scabrosità per i vari materiali secondo le formule di Bazin e di Kutter:
24/29
Tab.3 Coefficienti g della formula di Bazin e Coefficienti m della formula di Kutter [da
"Manuale tecnico del geometra e del perito agrario" - ed. Signorelli Milano 1973]
Risultati dei Calcoli
Si riporta nel seguito la verifica del Rio nel tratto in oggetto.
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Portata Q100
26/29
Portata Q200
27/29
28/29
Il livello massimo raggiunto dall’acqua sulla base della sezione ipotizzata è pari a:
h = 1,05 mt per Q100
h = 1,10 mt per Q200
Tali quote risultano del tutto teoriche, presentando il rio Olmatello una quota inferiore in sponda destra; in caso di evento di piena il risultato che si otterrà sarà una esondazione sul piano di campagna in destra idraulica, pianeggiante nel primo tratto e poi declinante in direzione del Torrente Idice, col terreno circostante che adopererà un effetto di invaso e laminazione delle acque verso valle. Si assume in via cautelativa che il livello delle acque possa salire sul piano di campagna di 9 centimetri oltre il ciglio del Rio fino a raggiungere la quota 76.10 m.s.l.m.
La passerella Ciclabile di progetto sul Rio Olmatello avrà una altezza minima dal fondo del Rio pari a 2,62 metri, attestandosi a con la quota di intradosso dell’impalcato a 77.76 m.s.l.m. conservando un franco di sicurezza di 1,66 metri sul livello raggiungibile dalla portata di piena centennale e duecentennale. Si osserva che tale quota dell’impalcato consentirebbe di mantenere il franco di sicurezza di 1,50 metri sulla piena duecentennale anche in caso di arginatura del Rio e contenimento delle acque all’interno dell’alveo, senza allagamento delle aree circostanti, in tal caso, infatti, si otterrebbe una quota di massima piena pari a 76.26 m.s.l.m.
Il percorso ciclabile sarà in ogni caso in completa sicurezza nei pressi del Rio, anche in caso di allagamento del piano di campagna, correndo esso in rilevato in avvicinamento al ponte Ciclabile, per consentire il superamento del dislivello di terreno, come visibile nel prospetto di figura 15 (n.d.r.: tale prospetto è del tutto indicativo e passibile di modifiche da parte del progettista).
Figura 13 Prospetto attraversamento Rio Olmatello con visibilità ponte e rampa di approccio
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6 CARATTERISTICHE COSTRUTTIVE MATERIALE IDRAULICO
I fossi di guardia saranno realizzati a sezione trapezia, con base di 30-50 cm circa, profondità analoga e sponde a 45°.
I condotti sono stati previsti con sezioni variabili da Ø 250 mm al Ø 800 mm; la pendenza prevista è pari a quella dei fossi attuali che verranno tombinati o del piano di campagna sovrastante.
Per le sezioni da Ø 250 mm a Ø 630 mm saranno in PVC serie SN8 (8 KN/m2) a Norma UNI EN 1401-1 con marchio di conformità IIP, con giunto a bicchiere ed anello di tenuta elastomerica, posati su sottofondo, rinfianco e copertura in sabbia lavata o ghiaietto; nel caso in cui il ricoprimento sia inferiore a 1,00 m e sia presente una struttura stradale soprastante, si prevede che i condotti siano posati su sottofondo, rinfianco e copertura in CLS.
I condotti con diametro da Ø 700 mm a Ø 800 mm saranno in calcestruzzo turbovibrocompresso a base piana, con incastro a bicchiere sagomato e guarnizione di tenuta a rotolamento in gomma sintetica con durezza 40+/-5° IRHD conforme alle norme UNI EN 681, posati su sottofondo in calcestruzzo e rinfianco in aggregato riciclato C&DW, oppure in Polietilene Corrugato o Spiralato, conferme alla normativa UNI EN13476 o UNI EN1555, con classe di resistenza minima SN8
Non si prevede la necessità di posare pozzetti d’ispezione lungo i condotti in PVC, PE o CLS, data la ridotta lunghezza dei tratti che saranno posati.
7 CONCLUSIONI
La realizzazione della pista ciclabile di progetto risulta in linea generale compatibile con la pianificazione urbanistica del territorio e presenta poche problematiche di deflusso delle acque piovane che insisteranno sulla pavimentazione prevista, acque che in parte defluiranno sui terreni del parco ed in parte saranno raccolte dai fossi stradali esistenti o dai fossi di guardia di progetto.
E’ presente l’attraversamento di un corso d’acqua demaniale: il Rio Olmatello o Pallotta, che sarà superato con un ponte ciclabile, oggetto di autorizzazione dell’ente competente di tutela idraulica.
RIO OLMATELLO - RIO PALLOTTA
RIO OLMATELLO - RIO PALLOTTA RIO OLMATELLO - RIO PALLOTTA
