COMPATIBILITA GEOLOGICA E IDRAULICA DI UN AREA PRESSO IL CAPOLUOGO COMUNALE

(1)

C OMUNE DI LAZISE

P

ROVINCIA DI

V

ERONA

Committente: MIGROSS S.P.A.

DOCUMENTAZINE TECNICA ALLEGATA ALLA OSSERVAZIONE ALLA VARIANTE N. 1 AL PAT RELATIVAMENTE ALLA

COMPATIBILITA’

GEOLOGIC A E IDRAULICA DI U N ’ A R E A PRESSO I L CAPOLU O GO COMUNALE

Romano Rizzotto geologo

Verona, febbraio 2018

(2)

INDICE

1 PREMESSA ... 3

2 INQUADRAMENTO GEOMORFOLOGICO, GEOLOGICO E IDROGEOLOGICO ... 6

3 CARATTERIZZAZIONE LITOLOGICA, GEOTECNICA E SISMICA DEL SOTTOSUOLO ... 7

4 ANALISI SISMICA DELL’AREA IN STUDIO ... 10

5 ANALISI IDROLOGICA ... 12

6 INDIVIDUAZIONE BACINO IMBRIFERO ... 15

7 CALCOLO PORTATA DI PIENA ... 16

8 VERIFICA IDRAULICA ... 24

9 CONSIDERAZIONI CONCLUSIVE SULLA SUSSISTENZA DI VINCOLI DI FRAGILITA’ GEOLOGICA ED IDRAULICA ... 28

ALLEGATI

1. TOPOGRAFIA ... SCALA 1:25.000 2. CÂRTATÊCNICARÊGIONALE ... ^SCALA1:5.000 3. PLANIMETRIA CATASTALE ... SCALA 12.000 4. BACINO IDROGRAFICO RÎODÛGALE ... ^SCALA1:25.000

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1 PREMESSA

Per incarico della società MIGROSS S.P.A. sono state eseguite indagini di carattere geologico, geomorfologico idrogeologico e idraulico al fine di verificare la sussistenza delle condizioni di fragilità riportate negli strumenti di pianificazione territoriale e urbanistica del Comune di Lazise, relativamente ad un’area sita in prossimità del capoluogo, – si vedano gli allegati 1 «Topografia alla scala 1:25.000» stralcio della tavoletta IGM F°48 I S.O.

«Bardolino» e 2 «Carta Tecnica Regionale alla scala 1:5.000», tratta dall’elemento n°123 052 «Lazise».

Ubicazione dell’area in studio.

L’area in questione interessa una superficie di circa 8.600 mq ed è suddivisa a circa metà sviluppo dal corso tombato in un canale in cemento a sezione rettangolare del torrente Rio Dugale.

Il P.A.T. del Comune di Lazise ha suddiviso il territorio comunale in aree a differente grado di rischio geologico-idraulico e idoneità ad essere urbanizzato, per le caratteristiche geologico-tecniche e idrogeologiche-idrauliche, distinguendo tra: aree idonee, aree idonee a condizione ed aree non idonee.

L’area di indagine nella Carta delle Fragilità del P.A.T.” è classificata in parte come non idonea ai fini edificatori.

Area in studio

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La non idoneità comprende una fascia ai lati del corso del Torrente Dugale, di larghezza complessa pari a circa 60 metri (30 metri per lato).

Questo delimitazione si restringe notevolmente nel tratto immediatamente a valle dell’aera di indagine, per poi riprendere la configurazione più vasta qualche decina di metri più a valle ancora.

Tutti i terreni limitrofi a questa fascia sono invece classificati come aree idonee ai fini edificatori.

estratto Carta Fragilità – fuori scala

Dall’analisi della documentazione relativa allo sviluppo della pianificazione territoriale del Comune di Lazise, risulta che la ridelimitazione della fascia di non idoneità per i terreni a valle dell’area oggetto della presente, rispetto a quanto originariamente previsto originariamente dal PAT, è stata determinata da valutazioni di tipo idraulico sull’esondabilità del Dugale in riferimento ai terreni di interesse.

estratto TAV 3 PAT originario – fuori scala

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Il presente studio, per verificare le effettive condizioni di fragilità geologica, idrogeologica ed idraulica del sito di interesse, ha comportato:

 raccolta e consultazione dei dati bibliografici e cartografici;

 rilievo geomorfologico, geologico ed idrogeologico;

 caratterizzazione geofisica del sottosuolo mediante prova in sismica passiva a stazione singola H/V, basata sulla tecnica dei rapporti spettrali (o HVSR, Horizontal to Vertical Spectral Ratio), svolta mediante un tromometro digitale modello “Tromino”

 analisi idrologica e verifiche idrauliche

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2 INQUADRAMENTO GEOMORFOLOGICO, GEOLOGICO E IDROGEOLOGICO

L'area in esame si trova, ad una quota media di circa 75 metri s.l.m. nei pressi del capoluogo del comune di Lazise, circa 300 m dalla riva orientale del Lago di Garda- si vedano gli allegati 1 «Topografia alla scala 1:25.000», e 2 «Carta Tecnica Regionale alla scala 1:5.000»-.

Dal punto di vista geomorfologico il territorio studiato si trova all'interno dell'anfiteatro morenico del Garda, costituito da rilievi collinari, a forme arrotondate e modeste pendenze, per lo più allungati secondo direzioni circa Nord-Sud; a questi sono alternate zone subpianeggianti di fondovalle che corrispondono alle incisioni operate dagli scaricatori fluvioglaciali e in seguito talora approfondite dagli attuali corsi d'acqua.

Nello specifico ci troviamo sul conoide del Rio Dugale, allo sbocco della sua piana inframorenica, circa 300 metri dell’immsione dello stesso nel bacino lacustre del Garda.

Litologicamente l’area in studio si caratterizza da alternanze di depositi morenici che formano i complessi collinari con depositi fluvioglaciali delle vallette e delle piane interposte.

I primi sono in prevalenza costituiti da depositi grossolani, scarsamente classati con frazione fine limo argillosa subordinata, talora cementati a formare veri e propri conglomerati.

I secondi sono rappresentati da alternanze variabili di alluvioni grossolane con depositi fini che individuano diverse fasi sedimentarie caratterizzate da diverse energie deposizionali.

Per l’area in studio questi depositi sono riferiti in bibliografia al Wurm II.

Nel territorio indagato non sono state rilevate morfologie ed indizi legati a dissesti in atto o potenziali.

Dal punto di vista idrografico, l’area è ubicata a cavallo del Rio Dugale che la percorre in alveo artificiale tombato in uno scatolare in cemento.

Il suo alveo torna a cielo aperto immediatamente a monte e a valle dell’area in studio.

Le condizioni idrogeologiche dell'area in esame sono legate alla permeabilità dei litotipi presenti nel sottosuolo, all'assetto stratigrafico ed alla morfologia locale; questi fattori determinano anche i caratteri della rete idrografica superficiale ed il deflusso delle acque meteoriche.

I depositi fluvioglaciali a granulometria grossolana possiedono infatti una permeabilità media, variabile in funzione del contenuto di matrice fine, che consente l'infiltrazione nel sottosuolo delle precipitazioni; queste ultime quindi vanno ad alimentare acquiferi sostenuti da orizzonti limo-argillosi impermeabili o poco permeabili, il cui livello statico si trova a profondità fortemente variabile e strettamente legata alla presenza nel sottosuolo di banchi costituiti da materiali a granulometria limo-argillosa. La falda principale e continua si trova invece a profondità di 3-4 metri dal piano campagna.

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3 CARATTERIZZAZIONE LITOLOGICA, GEOTECNICA E SISMICA DEL SOTTOSUOLO

La caratterizzazione litologica del sottosuolo nell’area in studio è stata dedotta in via preliminare da indagini dirette in terreni limitrofi, consistenti in particolare in trincee esplorative a mezzo escavatore meccanico.

Le indagini a diposizione indicano una stratigrafia locale caratterizzata in superficie da depositi mediamente addensati costituiti da sabbie con rari inclusi ghiaiosi, fino ad una profondità di 4-5 m da p.c, seguiti da livelli più plastici di limi sabbiosi e limi argillosi.

La caratterizzazione geofisica del sottosuolo si è basata invece sulla tecnica dei rapporti spettrali (o HVSR, Horizontal to Vertical Spectral Ratio) ed è stata svolta mediante un tromometro digitale modello “Tromino”, i cui dati sono stati analizzati ed interpretati con il software “Grilla”.

Dalla registrazione dei microtremori in una stazione singola sono stati ricavati:

 la frequenza caratteristica di risonanza del sito (c.d. “effetto di sito”), da confrontare con la frequenza di vibrazione di edifici presenti, al fine di evitare l’effetto di doppia risonanza;

 la velocità media delle onde di taglio Vs nei primi 30 metri di profondità, così come richiesto dalla normativa vigente, attraverso la conoscenza di un riflettore noto ricavato da dati stratigrafici;

 la stratigrafia delle prime decine di metri del sottosuolo, attraverso l’interpretazione della curva H/V, nella quale i vari livelli devono essere intesi come strati a diversa impedenza (impedenza = densità x velocità onde sismiche).

Di seguito si riportano i risultati della prova e le relative elaborazioni ed interpretazioni.

PROVA H/V

Strumento: TRZ-0061/01-10 Formato dati: 16 byte

Fondo scala [mV]: n.a.

Inizio registrazione: 30/12/16 11:48:32 Fine registrazione: 30/12/16 12:02:31 Nomi canali: NORTH SOUTH; EAST WEST ; UP DOWN

Durata registrazione: 0h14'00''. Analizzato 98% tracciato (selezione manuale) Freq. campionamento: 128 Hz

Lunghezza finestre: 20 s

Tipo di lisciamento: Triangular window Lisciamento: 10%

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RAPPORTO SPETTRALE ORIZZONTALE SU VERTICALE

SERIE TEMPORALE H/V DIREZIONALITA' H/V

SPETTRI DELLE SINGOLE COMPONENTI

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H/V SPERIMENTALE vs. H/V SINTETICO

ANDAMENTO DELLA VELOCITA’ DELLE ONDE SISMICHE CON LA PROFONDITA’

INTERPRETAZIONE STRATIGRAFICA

Profondità (m) Spessore (m) Vs (m/s) Litologia

0.00÷0.65 0.65 110 Terreno di alterazione superficiale

0.65÷25.65 25.00 255 Depositi limosi, argillosi e sabbiosi mediamente addensati

oltre ---- 500 Depositi addensati (argille sovra

consolidate o ghiaie e sabbie)

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4 ANALISI SISMICA DELL’AREA IN STUDIO

Dal punto di vista sismico l’area in esame si colloca, secondo il modello sismotettonico del C.N.R. del 1987, all’interno dell’«Area Lessinea»: essa corrisponde alla maggior parte del blocco lessineo ed è caratterizzata da una discontinuità di Mohorovicic a minima profondità (meno di 30 km) correlabile con l’alto gravimetrico dei Lessini – Berici. In particolare, suddividendo l’area in sottozone, ci troviamo all’interno della Fascia Baldo - Adige (M. Panizza, D. Slejko et al., Modello sismotettonico dell’area fra il Lago di Garda e il Monte Grappa, 1981). Questa si trova al bordo occidentale dei Lessini e fa da passaggio alla zona del lago di Garda ed ai rilievi lombardi. Essa corrisponde ad un insieme di strutture giudicariensi molto accentuate associate a strutture trasversali, soprattutto nella parte settentrionale, tra le quali quelle del Baldo, molto attive dal punto di vista neotettonico, con terremoti di intensità elevata sia nel periodo storico che in quello recente.

Dal sito dell’Istituto Nazionale di Geofisica e Vulcanologia (www.ingv.it) è stata ricavata la zonazione in vigore, indicata con la sigla ZS9, dalla quale risulta che il territorio in esame ricade entro la zona sismogenetica 906, che comprende la fascia pedemontana da Bassano al Lago di Garda.

Con riferimento alla classificazione sismica su base comunale di cui all’OPCM 3274 del 20.03.2003, il comune di Lazise appartiene alle zona di sismicità 3.

Con l'entrata in vigore del D.M. 14 gennaio 2008 la stima della pericolosità sismica, intesa come accelerazione massima orizzontale su suolo rigido (Vs30>800 m/s) viene definita mediante un approccio "sito dipendente" e non più tramite un criterio "zona dipendente".

Pertanto la stima dei parametri spettrali necessari per la definizione dell'azione sismica di progetto viene effettuata calcolandoli direttamente per il sito in esame, utilizzando come

Suddivisione delle zone sismogenetiche ZS9

(particolare) e meccanismo di fagliazione prevalente atteso per le diverse

zone.

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riferimento le informazioni disponibili nel reticolo, riportato nella tabella 1 dell'allegato B del D.M. 14 gennaio 2008.

Ai fini della definizione dell’azione sismica di progetto, si rende necessario valutare l’effetto della risposta sismica locale che in assenza di analisi specifiche può essere riferito ad un approccio semplificato, che si basa sull’individuazione di categorie di sottosuolo di riferimento; la normativa prevede l’analisi delle Vs sino a profondità di 30 metri dal piano di posa delle fondazioni.

Sulla base delle indagini eseguite l'area in studio, nell’ipotesi di fondazini superficiali è riferibile alla categoria di suolo di fondazione denominata C:

Per quanto concerne le caratteristiche della superficie topografica, l’area in esame ricade nella categoria T1, come si evince dalla Tabella 3.2.IV e paragrafo 3.2.2 del D.M.

14.01.2008 «Norme tecniche per le costruzioni».

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5 ANALISI IDROLOGICA

Per quanto riguarda l’analisi idrologica si è fatto riferimento alle piogge registrate nella stazione di Castelnuovo del Garda.

Lo scopo dell’elaborazione statistica dei dati è la determinazione dei coefficienti a (mm/ore) e n che compaiono nelle equazioni di possibilità pluviometrica:

h = a t ⁿ dove: h = altezza di pioggia in mm

t = tempo in ore

Il concetto di rischio idraulico è quantificato dal tempo di ritorno Tr, definito come l’inverso della frequenza media probabile del verificarsi di un evento maggiore, ossia il periodo di tempo nel quale un certo evento è mediamente uguagliato o superato.

Tr = 1 / [1-P (hH) ]

L’equazione di possibilità pluviometrica fornisce, per un fissato tempo di pioggia t, il massimo valore di h nel periodo pari al tempo di ritorno Tr e viene utilizzata, nei modelli afflussi-deflussi, per la determinazione della portata afferente all’area interessata.

La regolarizzazione statistico-probabilistica, impiegata per il calcolo dei tempi di ritorno, fa riferimento alla distribuzione di Gumbel. Tale legge si basa sull’introduzione di un’ipotesi relativa al tipo di distribuzione dei più grandi valori estraibili da più serie costituite da osservazioni tra loro indipendenti.

La distribuzione cumulata di probabilità è descritta dalla seguente funzione:

)) exp(

exp(

)

( 

u x x

F    

dove x e u rappresentano rispettivamente i parametri di concentrazione e della tendenza centrale stimati con il metodo dei momenti:





 ^N

i

x xi

mx N

1

 1





 



 ^N

i

x xi mx

sx N

1

)2

1 (



1

  6^^sx

misura della dispersione attorno al valore medio









 mx

u _moda

con  = 0,5772 costante di Eulero.

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Indicando con F(x) la probabilità di non superamento del valore x, il tempo medio di ritorno è calcolato dalla relazione:

)) ( 1 (

1 x Tr F

 

dove Tr rappresenta quindi il numero medio di anni entro cui il valore x viene superato una sola volta.

Di seguito si riportano i parametri calcolati con dell’elaborazione statistica secondo Gumbel relativi alle precipitazioni massime annue effettive della durata da 1 a 24 ore per la stazione di misura Castelnuovo del Garda.

CASTENUOVO DEL GARDA-piogge superiori all’ora

Tempo di ritorno (anni) Curva di possibilità (h [mm], t [h])

5 h31.12t⁰^.¹⁸⁵³

10 h42.31t⁰^.¹⁵⁴³

25 h59.23t⁰^.¹²⁷¹

50 h64.61t⁰^.¹⁹⁵

100 h73.18t⁰^.¹¹³²

200 h80.13t⁰^.¹⁰⁷⁹

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Nel campo bilogaritmico la curva ha forma lineare con coefficiente angolare pari ad “n”

ed ordinata corrispondente ad un tempo unitario pari ad “a”.

Dai dati dell’intensità di precipitazione al suolo, dalle caratteristiche fisiche dei luoghi e dall’individuazione delle superfici scolanti è possibile determinare la portata di piena per il tempo di ritorno di 100 anni e di 200 anni, attraverso il modello di afflussi-deflussi del tipo geomorfologico semplificato.

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6 INDIVIDUAZIONE BACINO IMBRIFERO

Il bacino imbrifero è una porzione di territorio che, a causa della sua conformazione orografica, raccoglie acque meteoriche convogliandole verso un solco d'impluvio dando origine ad un corso d' acqua, o verso una conca o depressione dando origine ad un lago o a una zona paludosa. Esso differisce dal bacino idrogeologico in quanto quest'ultimo non considera il solo deflusso di acque superficiali, ma anche il flusso di quelle presenti nel sottosuolo.

In un bacino imbrifero vallivo è possibile identificare un luogo di convergenza delle acque, detto sezione di chiusura, attraverso il quale passa tutto il volume dell'acqua raccolta superficialmente.

Il perimetro di confine di ogni bacino, una volta individuata la sezione di chiusura, viene riconosciuto mappando a partire dalla sezione di chiusura la linea oltre la quale le acque scorrono sul terreno seguendo un altro percorso che le porta a raccogliersi in un diverso bacino idrografico. Questa linea è chiamata linea spartiacque. Lo spartiacque è definibile su una carta topografica collegando i picchi di massima altitudine con una linea sempre perpendicolare alle curve di livello, avente quindi la direzione del versore di massima pendenza.

L’area in studio si trova in prossimità di via Gardesana, a cavallo di in un tratto del corso d’acqua oggetto di consistenti interventi di regimazione e contenimento. Il corso d’acqua scorre all’interno di un canale rettangolare di cemento interrato. Questo ha una larghezza di circa 2.60 m ed un’altezza libera minima pari a 2.10 m.

Dall’esame della Carta Tecnica Regionale sono stati estrapolati i dati caratterizzanti il bacino del torrente Dugale alla sezione di chiusura, posta in corrispondenza del dell’edificio in questione –si veda allegato 4-:

- Superficie bacino imbrifero 5.64 km²; - Lunghezza dell’asta fluviale: 5.44 km;

- Perimetro del bacino: 13,28 km;

- Altezza massima del bacino: 200 m slm.;

- Altezza media del bacino: 120 m slm;

- Altezza della sezione di chiusura: 77 m slm;

- Pendenza torrente 0.75%

- Superficie del bacino urbanizzata: 0,83 km²; - Superficie del bacino non urbanizzata: 4.81 km².

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7 CALCOLO PORTATA DI PIENA

Non tutto il volume affluito durante una precipitazione giunge agli impluvi per essere convogliato verso il recapito finale. I fenomeni idrologici che avvengono sulla superficie del bacino scolante modificano sostanzialmente sia la distribuzione temporale che il volume della pioggia utile ai fini del deflusso nella rete di drenaggio. Se si prescinde dall’evapotraspirazione e dall’intercettazione, i fenomeni idrologici che intervengono sono sostanzialmente legati all’infiltrazione e all’immagazzinamento di acqua nelle depressioni superficiali esistenti. Questi processi, in realtà molto complessi, sono normalmente trattati con un approccio di tipo concettuale, basato cioè su equazioni empiriche e non derivanti dalla modellazione rigorosa del fenomeno fisico. Per il caso in questione è stato preso in considerazione il Metodo CN (Curve Number) proposto dal Soil Conservation Service (S.C.S.) degli U.S.A. nel 1964 che si basa sull'ipotesi che per il bacino drenante esista una capacità limite di assorbimento dell'acqua di pioggia (con assorbimento sì intende la somma delle perdite per infiltrazione e ritenzione superficiale) che dipende dalle condizioni di umidità

Bacino imbrifero Uso del suolo – verde (verde) e urbanizzato (blu)

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e dalle caratteristiche fisiche del bacino.

Il metodo CN si basa sulla relazione:

V : P_n = W : S dove:

V volume di deflusso superficiale S contenuto idrico massimo del suolo W contenuto idrico reale del suolo Pn pioggia netta

Si osserva quindi che il deflusso superficiale è funzione del contenuto idrico del suolo, della pioggia netta e del massimo contenuto idrico del suolo.

La pioggia netta, o pioggia efficace, è quella che defluisce superficialmente (V) a cui va sommata l’acqua che si infiltra e rimane nel terreno (W)

Pn = V + W

Quanto più alto è il grado di saturazione tanto maggiore è la parte di pioggia che defluisce superficialmente.

Dalle due relazioni precedenti si ottiene:

V : P_n = (P_n – V ) : S V x S = Pn x ( Pn – V )

V x S = P_n² - P_n x V Pn² = V ( S + Pn )

n n

P S

² V P

 

Sperimentalmente si è osservato che le perdite iniziali per evaporazione, traspirazione ed intercettazione, possono essere messe in relazione ad S:

Ia = 0.2 x S

Dato che Pn = P – Ia (la pioggia netta è pari alla pioggia totale P a cui vanno sottratte le perdite iniziali), dall’equazione precedente si ottiene:

P 0.8S

0.2S)² -

V (P

 

Il contenuto idrico massimo del suolo S (in mm) può variare da zero ad infinito. Esso dipende dal CN che si utilizza, secondo la formula:

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CN 254 25400

S 

Nel modello sopra esposto compare il solo parametro CN (se si assume per la perdita iniziale a il valore convenzionale sa) che dipende dalle piogge precedenti, dal tipo di terreno, dal tipo di copertura vegetale e dalla sua densità, dall'uso del terreno e dalle eventuali sistemazioni e pratiche antierosione su esso realizzate. I CN o "Runoff Number" sono coefficienti sperimentali che tengono conto delle caratteristiche del bacino che sono state classificate dal U.S. Soil Conservation Service; tali valori sono ampiamente documentati e tabellati.

Per determinare il Curve Number occorre stabilire la classe di appartenenza del suolo, il tipo di copertura, la destinazione d'uso del suolo e le sue condizioni idrauliche.

Il Metodo CN individua quattro tipi di suolo contraddistinte dalle lettere A, B, C e D:

 tipo A: indica un suolo ad alta permeabilità, per lo più costituito da sabbie grossolane, silt calcarei non consolidati ed omogenei;

 tipo B: indica un suolo a moderata permeabilità formato per lo più da sabbie limose ed argillose;

 tipo C: è rappresentato da suoli a media e bassa permeabilità , costituiti da argille e limi;

 tipo D: è rappresentato da suoli a bassa permeabilità e costituiti in gran parte da argille plastiche.

Il bacino imbrifero, sotteso dalla sezione di chiusura a monte dell’area in esame, è caratterizzato da litologie arealmente formato per lo più da sabbia limose ed argillose, per il quale si associa la categoria B.

(19)

Nel caso in esame considerando l’area urbanizzata e l’area a coltivata si è scelto un valore di CN pari a 72.

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Per il calcolo della portata massima, si sono utilizzati i seguenti metodi:

- Metodo semplificato del diagramma a triangolo, riducendo appunto l’idrogramma di piena ad un diagramma triangolare.

dove:

Tp durata della precipitazione

TL tempo di ritardo: distanza tra il baricentro del diagramma di

precipitazione ( rettangolo in alto a sinistra) ed il culmine della portata Ta tempo di accumulo (fase ascendente dell’idrogramma)

Te tempo di esaurimento (fase discendente dell’idrogramma) Tb tempo totale=Ta+Te

Qp portata di piena (vertice del triangolo)

Si è trovato che in media nel tempo di accumulo Ta defluisce il 37.5% del volume totale di acqua rappresentata dal triangolo dell’idrogramma in figura.

Il volume totale di acqua defluita nel tempo Tb è dato dall’area del triangolo:

Te) Ta 2 ( Qp 2

Qp Te 2

Qp

V_def_l  Ta     

dato cheTa=0.375Tb ovvero Tb=2.675Ta si ottiene:

Ta 675 . 2 2

V_def_l  Qp  da cui 0.75

Ta Qp V^def^l 

Esprimendo Qp in m³/s, Ta in ore, la superficie del bacino A in km² ed il volume di deflusso superficiale in mm, si ha:

21 . Ta 0

A Qp V^def^l 



Il tempo di accumulo Ta è pari alla somma del tempo di ritardo T_L e di metà del tempo di pioggia Tp; se la precipitazione ha intensità costante il pluviogramma è rettangolare ed il baricentro corrisponde al centro geometrico 0.5Tp

(21)

Ta = TL + 0.5 Tp

Il tempo di ritardo può essere calcolato con la formula di Mokus

0.7 0.8

0.5 m

L 9

CN L 1000 i

0.342

T 

 



 ^

dove

i_m pendenza media dell’asta principale in % L lunghezza del collettore in km

Tra il tempo di ritardo ed il tempo di corrivazione esiste una relazione data da:

0.6 Tc  T^L

Si considera critica la precipitazione di durata Tp = 2 Tc^0.5

Nella sezione di chiusura, in prossimità dell’edifico in questione, si ha:

Parametri Valori

TR =100 ANNI

Valori TR =200 ANNI

T_L (h) 3,29 3,29

Tc (h) 5,48 5,48

Tp (h) 4,68 4,68

Ta (h) 5,63 5,.63

S 98,78 98,78

a’ 73,18 80,13

n’ 0,11 0,11

P (mm) 88,72 96.27

V (mc) 28,35 33,40

Q (m³/s) 7.17 8.45

- Metodo dell’invaso lineare con precipitazione costante.

Il metodo si basa sull’ipotesi che il bacino si comporti come un serbatoio lineare:

portata in uscita Q(t) è funzione lineare del volume invasato.

(22)

Dove:

;

nella quale k, parametro dipendente dallo forma del serbatoio, ossia dalla morfologia della rete idrografica, è il parametro del modello e può essere stimato attraverso formule empiriche o metodi di taratura. In particolare la formula più semplice è quella del modello URBIS che lega k al tempo di corrivazione del bacino Tc.

0.7 ;

Equazione di continuità del serbatoio:

;

Moltiplicando per e^t/k e integrando si ottiene:

;

Con condizioni iniziali: t = 0; Q(t) =0  c =0;

Se si considera P(t) = costante su tutta l’area del bacino (condizione ammissibile per bacini inferiori ai 10 km²)

ΦA ;

Con t_p = tempo dell’evento di precipitazione, l’integrale diviene:

Per t< t_p:

1 ;

per t > tp:

;

Nella sezione di chiusura in prossimità dell’edificio si ha:

(23)

Parametri Tr= 100 anni Tr= 200 anni

A (Km²) 5.64 5.64

a (mm²/ora) 73.18 80.13

n 0.11 0.11

Φ 0.3 0.3

k (ore) 3.15 3.15

Al fine di calcolare la massima portata il metodo dell’invaso è stata effettuata per i seguenti intervalli di precipitazione:

tp (ore) 1 2 3 4 5 6 7

P(t) Tr = 100 anni (mm)

24.04 14.29 10.55 8.50 7.19 6.27 5.59

P(t) Tr = 200 anni (mm)

21.25 13.05 9.63 7.76 6.57 5.73 5.10

0 1 2 3 4 5 6 7 8

0 5 10 15 20 25

Q (m^3/s)

tempo (ore)

Inviluppo di piena metodo dell'invaso ( Tr= 100 anni)

1 ora 2 ore 3 ore 4 ore 5 ore 6 ore 7 ore

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La portata massima risulta essere pari a 8.11 m³/s per precipitazioni con tempo di ritorno pari a 200 anni e 7.4 m³/s per precipitazioni con tempi di ritorno di 100 anni.

A favore di sicurezza, per la verifica idraulica sono state utilizzate le portate più elevate, cioè quelle ottenute con il metodo semplificato del diagramma a triangoli.

8 VERIFICA IDRAULICA

Per la verifica idraulica delle sezioni dell’alveo tombinato del Dugale nel tratto che attraversa i terreni oggetto di indagine, è stato utilizzato il codice di calcolo HEC-RAS. Il programma simula il deflusso della corrente secondo un modello monodimensionale, determinando il profilo di corrente in funzione delle condizioni al contorno imposte nelle sezioni di ingresso e di uscita del tratto modellato, delle caratteristiche dell’alveo, e della presenza di ingombri od ostacoli (ponti, tombini, pile in alveo, ecc.).

Il calcolo è stato effettuato in condizioni di moto gradualmente vario. Come condizioni al contorno sono state assunte le altezze di moto nelle due sezioni di ingresso (condizioni di monte) e di uscita (condizioni di valle) calcolate in funzione delle portate e delle locali pendenze e resistenze al moto dell’alveo.

Si richiama a tal scopo la formula di Manning per il moto uniforme:

Q = A^5/3B^-2/3n^-1i_f^1/2 (m³/s) dove:

A = area sezione bagnata (m²) B = contorno bagnato (m)

n = coefficiente di scabrezza Manning if = pendenza del fondo alveo.

0 1 2 3 4 5 6 7 8 9

0 5 10 15 20 25

Q (m^3/s)

tempo (ore)

Inviluppo di piena metodo dell'invaso ( Tr= 200 anni)

1 ora 2 ore 3 ore 4 ore 5 ore 6 ore 7 ore

(25)

Considerati:

- la sezione minima del torrente Dugale in prossimità dell’area di indagine (larghezza 2.6 m; altezza 2.2 m);

- il coefficiente di scabrezza di Manning n = 0,02 (per canali con fondo regolarizzato e sponde in cls);

- pendenza del fondo alveo pari a 0,015 (in prossimità della sezione di scarico);

Con l’ausilio del software HEC-RAS, si procede alla verifica idraulica della sezione, per una portata con Tempo di Ritorno di 100 anni, essendo l’unica incognita il tirante che si instaura:

TEMPO DI RITORNO 100 ANNI

Tirante idrico massimo h(m) = 1.03

Pendenza alveo i (-) = 0.015

Coeff. medio di scabrezza- Manning n (s/m^1/3) = 0.02

Portata Q(mc/s)= 7.4

Velocita massima v (m/s) = 4.07

Area sezione idrica A (mq) = 2.67

Perimetro bagnato B(m)= 4.66

Raggio idraqulico R(m)= 0.57

Energia specifica E (m)= 1.42

Y crit (m)= 0.94

icrit (-) = 0.0083

Nel grafico rappresentante l’andamento del tirante idrico nel tratto di canale analizzato si notano due incrementi del livello dovuti alle curve che effettua la condotta.

(26)

Sezione con massimo livello d’acqua.

Infine si procede alla verifica idraulica della sezione, per una portata con Tempo di Ritorno di 200 anni, essendo l’unica incognita il tirante che si instaura:

TEMPO DI RITORNO 200 ANNI

Tirante idrico h(m) = 1.1

Pendenza alveo i (-) = 0.015

Coeff. medio di scabrezza- Manning n (s/m^1/3) = 0.02

Portata Q(mc/s)= 8.45

Velocita v (m/s) = 4.4

Area sezione idrica A (mq) = 2.86

Perimetro bagnato B(m)= 4.8

Raggio idraqulico R(m)= 0.60

Energia specifica E (m)= 1.55

Y crit (m)= 1.02

icrit (-) = 0.008521

(27)

Sezione con massimo livello d’acqua.

In conclusione dallo studio in oggetto emerge che la portata massima calcolata per tempi di ritorno di 200 anni è ampiamente contenuta all’interno della condotta del tratto del Rio tombinato nell’area in studio, garantendo sempre un franco di sicurezza maggiore/uguale a un 1 metro.

(28)

9 CONSIDERAZIONI CONCLUSIVE SULLA SUSSISTENZA DI VINCOLI DI FRAGILITA’ GEOLOGICA ED IDRAULICA

Da quanto precedentemente esposto si conclude che l'area oggetto dell’indagine non presenta situazioni geomorfologiche, geologiche o idrauliche pregiudizievoli e tali da determinarne la non edificabilità, come previsto per le aree classificate come “non idonee” ai fini della compatibilità geologica della pianificazione urbanistica comunale.

I dati reperiti in letteratura, il rilevamento di campagna e le indagini dirette hanno evidenziato che:

 il substrato dell'area in esame è costituito da depositi mediamente addensati, prevalentemente limoso sabbiosi;

 non sono state riconosciute morfologie legate a dissesti in atto;

 le verifiche idrauliche eseguite hanno evidenziato che la sezione minima dell’alveo tombato del Rio Dugale che attraversa l’area di indagine sono ampiamente sufficienti a contenere le piene dello stesso e pertanto l’area non è a rischio idraulico.

Nella seguente tabella, riprendendo lo schema comparativo della Relazione di compatibilità geologica ed idraulica del Piano degli Interventi, utilizzato per la ridefinizione del vincolo edificabile per l’area 4, immediatamente a valle, vengono sintetizzate e comparate le condizioni di fragilità dell’area oggetto della presente indagine:

condizioni di non idoneità previste dal P.A.T.

COMPARAZIONE CON LE RISULTANZE DELLA PRESENTE RELAZIONE Terreni sovra-saturi, ad elevata

compressibilità o con falda prossima al piano campagna

I terreni che costituiscono il sottosuolo presentano un sufficiente grado di addensamento e NON PRESENTANO ELEVATA COMPRESSIBILITÀ. La falda, si colloca ad una profondità variabile di almeno 3,0 m da p.c., in corrispondenza di livelli a maggior componente sabbiosa privi di continuità laterale. NON VI SONO DUNQUE TERRENI SOVRA-SATURI E LA FALDA NON È PROSSIMA AL PIANO CAMPAGNA.

Terreni soggetti a ristagni o a deflusso difficoltoso o in prossimità di argini di fiumi e canali

L’area non è soggetta a ristagni o a deflusso difficoltoso. Le verifiche idrauliche sul Rio Dugale che la attraversa in alveo tombato hanno dimostrato l’assenza di rischi idraulici

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Frequente esondabilità Le verifiche idrauliche sul Rio Dugale che la attraversa in alveo tombinato hanno dimostrato che le sezioni idrauliche minime sono in grado di sopportare la massime portate riferite a tempi di ritorno anche di 200 anni, con franco maggiore a 1 m.

Acclività elevata L’area è subpianeggiante.

Possibilità di cavità carsiche a debole profondità

I depositi che costituiscono il sottosuolo non appartengono a formazioni rocciose calcaree, pertanto è da escludere la formazione di cavità carsiche.

Diffuso dissesto geologico-idraulico Dalla cartografia allegata al “Progetto di Piano Stralcio di Assetto Idrogeologico (PAI) dell’Autorità di Bacino del Fiume Po” al Foglio 123 – Sezione IV – Bardolino, si evince che

l’AREA NON È SOGGETTA AD

ESONDAZIONI O DISSESTI MORFOLOGICI DI CARATTERE TORRENTIZIO.

In corrispondenza dell’area in esame l’alveo del Rio Dugale è tombato in scatolare in cemento E NON PRESENTA QUINDI FENOMENI DI INSTABILITÀ.

In virtù della sua trascurabile acclività L’AREA SI PRESENTA DEL TUTTO

STABILE E NON COINVOLTA DA

FENOMENI FRANOSI O EROSIVI..

In conclusione, dai rilievi e dalle indagini eseguite, che hanno consentito di definire le condizioni geologiche, geormofologiche, idrogeologiche ed idrauliche dell’area, si può affermare che il limite della non idoneità riportato nella carta delle Fragilità del PAT sia per l’area in esame da rivisionare.

In particolare si ritiene che la zona di inedificabilità (area non Idonea) debba essere limitata alla sola fascia di servitù idraulica imposto dai R.D.368/1904 e 523/1904, con le deroghe eventualmente concesse dall’autorità competente, anche in considerazione del fatto che nel tratto in esame l’alveo del Rio Dugale è completamente tombato e comunque in sintonia con la delimitazione prevista per i terreni posti immediatamente a valle.

(30)

ALLEGATO 1

(stralcio della tavoletta I.G.M. F°48 I S.O. «Bardolino»)

TOPOGRAFIA scala 1:25.000

ubicazione dell’area d’indagine

(31)

ALLEGATO 2

(stralcio dall’elemento n°123052 «Lazise»)

CARTA TECNICA REGIONALE scala 1:5.000

(32)

ALLEGATO 3

stralcio Foglio 5 comune di Lazise

PLANIMETRIA CATASTALE scala 1:2.000

(33)