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S.P. 130 Trani - Andria Lavori di ammodernamento ed allargamento del piano viabile e delle relative pertinenze, risoluzione dell'intersezione con la S.P. 168 a livelli sfalsati, demolizione e ricostruzione del sottopasso all'autostrada A14.
RELAZIONE IDROLOGICA E IDRAULICA
PROGETTO ESECUTIVO
A.T.I.: TECHNITAL S.p.a (Mandataria), SETAC S.r.l., Prof. Ing. E. De Liddo, S.T. Sylos Labini, Prof. Ing. C. Cherubini
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INDICE
1. PREMESSA..........................................................................................................................2
2. CALCOLO DELLA CURVA DI POSSIBILITÀ CLIMATICA....... ..........................5
3. RIFERIMENTI NORMATIVI .............................. ...........................................................9
4. INDIVIDUAZIONE E CARATTERIZZAZIONE DEL BACINO CAPTA NTE...10
5. RACCOLTA E CONVOGLIAMENTO DELLE ACQUE DI RUSCELLAME NTO11
5.1. Tombini di attraversamento ....................................................................................11
6. RACCOLTA E COLLETTAMENTO DELLE ACQUE DI DILAVAMENTO
STRADALE ................................................................................................................................13
6.1. Calcolo della portata da smaltire ............................................................................13
6.2. Cunette in calcestruzzo ...........................................................................................14
6.3. Attraversamenti .......................................................................................................15
6.4. Pozzetti.....................................................................................................................16
6.5. Dispositivi di smaltimento a margine della carreggiata - Embrici .......................16
7. TRATTAMENTO DELLE ACQUE DI DILAVAMENTO STRADALE .... ...........16
7.1. Calcolo della portata da trattare..............................................................................17
7.2. Dissabbiatura ...........................................................................................................18
7.3. Dispersione nel suolo ..............................................................................................18
8. MANUTENZIONE DELLE OPERE IDRAULICHE................ .................................21
8.1. Attività di manutenzione ordinaria.........................................................................21
9. ALLEGATO 1 – RELAZIONE DI COMPATIBILITA’ IDRAULICA . .................23
9.1. Premessa...................................................................................................................23
9.2. Verifica e dimensionamento opere d’arte..............................................................25
10. ALLEGATO 2 - PLANIMETRIA DEI BACINI IMBRIFERI ...... ...........................27
S.P. 130 Trani - Andria Lavori di ammodernamento ed allargamento del piano viabile e delle relative pertinenze, risoluzione dell'intersezione con la S.P. 168 a livelli sfalsati, demolizione e ricostruzione del sottopasso all'autostrada A14.
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1. PREMESSA
Per il dimensionamento idraulico della rete di fognatura pluviale a servizio della
infrastruttura stradale in oggetto, si è svolto uno studio idrologico per la determinazione della
curva di probabilità pluviometrica e quindi dell’altezza critica di pioggia del bacino
interessato.
Dal punto di vista pluviometrico e climatico in genere, la Puglia riceve in media
poco più di 600 mm di pioggia annuali, concentrati per oltre il 60% nei mesi autunno-
invernali, con massimi che toccano l’80%. Il decorso medio delle precipitazioni nel ciclo
annuo mostra in genere solamente un massimo, ben distinto a novembre o dicembre, mentre il
minimo si verifica nel mese di luglio.
La stagione estiva è caratterizzata da una generale aridità su tutto il territorio e in
molti anni i mesi estivi sono del tutto privi di precipitazioni. Elevata è infine la variabilità
interannuale delle piogge.
E’ risaputo che il fenomeno piovoso è altamente aleatorio, per cui lo studio
idrologico va affrontato con metodi statistici.
Poiché la progettazione idraulica di un’opera richiede la individuazione degli
eventi pluviometrici più pericolosi di fissata durata e frequenza, l’analisi statistica delle
precipitazioni di massima intensità è stata condotta attraverso l’utilizzo dei test statistici di
appartenenza del campione statistico ad una delle distribuzioni di probabilità del valore
estremo note.
Nella figura successiva è mostrata la distribuzione delle stazioni sul territorio
centro-meridionale della Puglia.
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Figura 1
I comuni di Andria e Trani ricadono nell’Ambito territoriale n. 2 “Area Nord
Barese” della Regione Puglia.
Si utilizzeranno per le elaborazioni idrologiche i dati desunti dagli annali
idrografici diffusi dal Servizio Idrografico della Regione Puglia, relativi alla stazione
pluviometrica di Andria, riportati schematicamente nella fig. 2, nella quale sono evidenziate le
precipitazioni massime con durata 5, 15, 30 minuti e 1, 3, 6, 12 e 24 ore.
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Figura 2: Dati pluviometrici della stazione di Andria – fonte Servizio Idrografico Regione Puglia
E’ risaputo che il fenomeno piovoso è altamente aleatorio, per cui lo studio
idrologico va affrontato con metodi statistici.
Poiché la progettazione idraulica di un’opera richiede la individuazione degli
eventi pluviometrici più pericolosi di fissata durata e frequenza, l’analisi statistica delle
precipitazioni di massima intensità è stata condotta attraverso l’utilizzo dei test statistici di
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appartenenza del campione statistico ad una delle distribuzioni di probabilità del valore
estremo note.
2. CALCOLO DELLA CURVA DI POSSIBILITÀ CLIMATICA
Al fine di stimare la equazione della curva di possibilità climatica h = a tn, sono stati
raccolti dagli “Annali Idrologici Parte I” pubblicati annualmente dal Servizio Idrografico
Italiano – Compartimento di Bari e diffusi dal Servizio Idrografico della regione Puglia, i dati
relativi ai valori massimi delle precipitazioni registrate, nell’anno, in 5, 15, 30 minuti e 1, 3, 6,
12, 24 ore consecutive appartenenti o non allo stesso giorno in corrispondenza della stazione
pluviometrica di Andria.
La conoscenza approfondita dei fenomeni di piena è indispensabile nella progettazione
di molte opere idrauliche, negli interventi di controllo e di sistemazione dei corsi d’acqua e in
tutte le attività volte alla difesa del suolo dall’azione delle acque.
La portata e il volume idrico, in base ai quali effettuare il dimensionamento di opere e
interventi, sono associati alla stima del rischio del loro superamento, comunemente espresso
mediante il periodo di ritorno, che rappresenta il numero medio di anni tra due superamenti
successivi.
La valutazione della portata di piena pertanto si imposta esclusivamente su basi
statistico-probabilistiche.
Le indagini sulle piogge intense sono dirette alla determinazione del legame che
intercorre tra l’altezza della precipitazione verificatasi in una data stazione
pluviometrografica, la sua durata e la frequenza probabile con cui tale altezza può verificarsi.
Dalle registrazioni pluviografiche è possibile selezionare gli eventi più intensi e per
ognuno di essi ricavare la massima altezza di pioggia caduta per tutta la durata dell’evento e
per le durate intercalari.
Nel presente progetto sono state prese in considerazione tutte le piogge, registrate
dalla stazione di Andria, ogni anno, dal 1971 al 2001.
Di seguito si riporta la sequenza dei valori raccolti.
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Figura 3
Detto insieme di valori è stato elaborato statisticamente attraverso la distribuzione dei
massimi valori di Gumbel:
F(x) = exp[-e-a(x-u)]
con
α = 1.283/s
β = m - 0.577/a
x = h = u - (1/α) ln(-ln(P))
P = 1 - 1/T (T = tempo di ritorno)
Nelle espressioni precedenti “m” rappresenta la media, “s”, invece, lo scarto
quadratico medio corretto contro la distorsione.
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La scelta della distribuzione di probabilità che meglio si adatta alla popolazione delle
altezze di precipitazione di determinata durata, di cui è noto un certo campione, consente di
stimare l’altezza di precipitazione avente una data frequenza o probabilità di verificarsi.
Ciò significa che per ogni durata è possibile valutare un’altezza di precipitazione di
prefissata probabilità. Le altezze di precipitazione così definite costituiscono una popolazione
uniforme, che differisce solo per la durata.
Si può, quindi, valutare per la precipitazione liquida il legame tra l’altezza di pioggia
precipitata e la sua durata.
Questa relazione è nota come curva di possibilità pluviometrica e la sua espressione è
la seguente:
h = a Tn
dove “h” è l’altezza di precipitazione (mm), “T” è la durata della precipitazione (h), “a” e “n”
sono due parametri che caratterizzano la curva e dipendono dalla climatologia locale, con “n”
sempre < 1.
I valori di “a” ed “n” sono stati ricavati con la condizione che la sommatoria dei
quadrati degli scarti sia minima, in modo, cioè, che la curva di probabilità approssimi nel
miglior modo possibile la distribuzione dei valori delle altezze e delle rispettive durate.
Per un tempo di ritorno di 30 anni, l’espressione della curva di possibilità
pluviometrica è la seguente:
h = 43,77 T0,3177
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curva di possibili tà climatica
0
20
40
60
80
100
120
140
160
180
0 2 4 6 8 10 12
du ra te
alte
zze
di p
iogg
ia
Figura 4: Curva di possibilità pluviometrica – Tr 30 anni
Per un tempo di ritorno di 100 anni in maniera analoga è stata ottenuta la seguente
espressione della curva di possibilità pluviometrica :
h = 53,71 T0,3211
curva di possibilità climatica
0
50
100
150
200
250
0 2 4 6 8 10 12
durate
alte
zze
di p
iog
gia
Figura 5: Curva di possibilità pluviometrica – Tr 100 anni
Per un tempo di ritorno di 200 anni in maniera analoga è stata ottenuta la seguente
espressione della curva di possibilità pluviometrica :
h = 56,35 T0,3218
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curva di possibilità climatica
0
50
100
150
200
250
0 2 4 6 8 10 12
durate
alte
zze
di p
iog
gia
Figura 6: Curva di possibilità pluviometrica – Tr 200 anni
3. RIFERIMENTI NORMATIVI
Nel presente progetto definitivo delle opere idrauliche si fa riferimento al quadro
normativo di seguito riportato:
– D. M. 23 febbraio 1971 “Norme tecniche per gli attraversamenti e per i parallelismi di
condotte e canali convoglianti liquidi e gas con ferrovie ed altre linee di trasporto”;
– Circolare Min. LL.PP. n. 11633/74;
– Piano Direttore per la tutela delle acque, approvato con decreto n.191/CD/A del 13
giugno 2002 dalla Regione Puglia;
– Decreto Commissariale n. 282/CD/A del 21/11/2003;
– D. Lgs. n. 152/2006.
– L. R. Puglia n. 17 del 14/06/2007
– D. Lgs. 16/01/2008 n. 4 “Codice dell’Ambiente” (modificazioni ed integrazioni al
D.Lgs. 152/2006, entrato in vigore il 13/02/2008).
nonché alle specifiche Norme UNI sugli impianti di captazione e trattamento delle acque
meteoriche.
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4. INDIVIDUAZIONE E CARATTERIZZAZIONE DEL BACINO CAPTA NTE
Il progetto in esame prevede l’ammodernamento della S.P. 130 che connette l’abitato di
Andria all’abitato di Trani e, nella fattispecie, l’allargamento dell’infrastruttura stradale
attualmente esistente, il cui corpo stradale post operam avrà una larghezza totale di circa 32
metri, comprensivi delle strade locali a realizzarsi in affiancamento.
La zona in cui sorge l’arteria in oggetto è caratterizzata da vegetazione arborea diffusa
(campi coltivati ad uliveto), a luoghi alternata ad aree destinate alla coltivazione di cave di
marmo a cielo aperto e all’impianto di stabilimenti per la lavorazione della pietra.
Come ampiamente descritto nella Relazione Geologica e nella Relazione Geotecnica
(cfr. gli elaborati specifici del progetto), i terreni circostanti la strada sono caratterizzati da
buona permeabilità, stimata pari a 10-2 m/s.
Le aree scolanti che sono state prese in considerazione nel presente studio sono
costituite dai seguenti bacini:
a. i bacini imbriferi le cui linee di cresta si configurano con i displuvi localizzabili sul
territorio, tramite analisi di cartografia IGMI al 25'000;
b. i bacini rappresentati da porzioni di piattaforma stradale.
Per quanto riguarda l’idrogeologia della zona attraversata dal tracciato stradale in
progetto, sia l’ammasso terroso (sabbie) che quelli rocciosi (calcari e calcarenite), sono
caratterizzati da una permeabilità medio-alta, nel primo caso per porosità, nel secondo per
fratturazione e carsismo e subordinatamente (calcareniti) per porosità.
Sostanzialmente, nei calcoli idraulici si farà riferimento ai seguenti indici di
permeabilità:
Tipo di terreno permeabilità (m/s)
calcari 10-2 – 10-3
calcareniti 10-5
sabbie 10-5
Il coefficiente Ø che sarà utilizzato nella formula razionale, nel modello di
trasformazione afflussi/deflussi, assume i seguenti valori:
Tipo di terreno coefficiente Ø terreni coltivati 0,4
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zone urbanizzate 0,7
aree asfaltate 0,8
5. RACCOLTA E CONVOGLIAMENTO DELLE ACQUE DI RUSCELLAME NTO
5.1. Tombini di attraversamento
Come descritto nella Relazione di Compatibilità Idraulica, allegata alla presente e alla
quale si rimanda per i dettagli, il tracciato in oggetto intercetta, lungo il suo percorso, una
serie di impluvi inquadrabili nella cosiddetta rete idrografica minore.
Premesso che l’Autorità di Bacino della Puglia non ha ancora definito il reticolo
idrografico superficiale della zona in esame, è stato condotto, su cartografia IGMI e foto
aerea, uno studio teso a definire le creste dei bacini imbriferi che sottendono ai compluvi
intercettati dalla strada in esame (cfr. la fig. 45). Successivamente è stata attivata una
procedura, ai sensi dell’art. 4 della L.R. 11/01 come modificato dalla L.R. 17/07, con la quale
la Provincia di Bari ha chiesto il parere della Autorità di Bacino Puglia sul potenziale del
reticolo idrografico della zona in esame.
Figura 7: Schema dei bacini imbriferi a monte della SP130 (indicata in rosso) e indicazione degli
attraversamenti posti lungo l’asse principale
ANDRIA
TRANI
CORATO
A2
A1
lama ovest
lama est
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La stessa Autorità di Bacino della Puglia, esprimendosi in merito ai bacini come sopra
individuati, comunicava alla Committenza i seguenti valori delle portate bicentenarie delle
lame, riferite alle sezioni di intersezione con la S.P. 130:
Lama Paola Lama Est
Q200 (mc/s) Q200 (mc/s)
37 35
prescrivendo che la portata della Lama est potrebbe essere considerata di 9 mc/s, invece che
di 35 mc/s, soltanto nell’eventualità in cui, a mezzo di intese sottoscritte dagli Enti territoriali
competenti, si vincolasse l’uso della cava nelle dimensioni attuali alla funzione di laminazione
delle piene.
Osservando che la Lama Paola ricade fuori dall’intervento di ammodernamento (in
quanto interseca il tracciato in corrispondenza di una sezione posta oltre la rotatoria R4,
procedendo verso Andria) si è presa invece in considerazione la Lama Est e inoltre sono stati
previsti lungo il tracciato in esame, tombini di dimensioni idonee a smaltire le portate di
previsione con franchi minimi compatibili. Ci si riferisce, in particolare, ai tombini A1, lungo
l’asse principale, e A2 lungo l’asse Q di una strada locale (cfr. fig. 45).
In particolare, a seguito del recepimento delle indicazioni della AdB sulle portate da
considerare, l’attraversamento A1, già esistente, verrà adeguato al fine di garantire un franco
compatibile al di sotto dell’intradosso della sede stradale, l’attraversamento A2 verrà inserito
perché l’asse Q di progetto interseca la Lama Est più a valle rispetto all’asse principale della
S.P. 130. Per i dettagli del dimensionamento idraulico si faccia riferimento alla Relazione di
Compatibilità Idraulica allegata in calce alla presente, mentre per i dettagli sul
dimensionamento statico dei manufatti in parola si faccia riferimento alla Relazione sulle
opere d’arte minori, nonché agli specifici elaborati allegati al presente progetto.
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6. RACCOLTA E COLLETTAMENTO DELLE ACQUE DI DILAVAMENTO
STRADALE
Le acque di dilavamento provenienti dalla piattaforma stradale vengono fatte confluire
al margine esterno della carreggiata e, da qui, ai fossi e/o cunette rettangolari in calcestruzzo
poste ai margini del solido stradale.
Il deflusso nelle cunette in cls avviene tramite piazzuoline e canalette in embrici di
calcestruzzo, disposte ad opportuno interasse, lungo tutto il tracciato oggetto di intervento.
In seguito agli incontri intercorsi fra questa ATI di progettazione e i funzionari
del Servizio Ambiente della Provincia di Bari, è stato confermato che le acque di piattaforma
devono essere trattate, prima della loro reimmissione nell’ambiente, ai sensi delle vigenti
disposizioni regionali e nazionali. È risultato, quindi, necessario prevedere la realizzazione di
impianti di trattamento delle acque di piattaforma stradale (vasche di grigliatura e
dissabbiatura), così come previsto dalle vigenti disposizioni.
Dette vasche, previste in calcestruzzo armato e gettato in opera, saranno collocate in
opportune zone del tracciato idonee a consentire l’accesso agli impianti da parte del personale
preposto alla manutenzione periodica degli stessi (pulizia delle griglie, svuotamento
dell’acqua residua, ecc.).
Le acque raccolte nelle cunette subiscono un processo di grigliatura e dissabbiatura tale
da garantire, all’uscita, un tenore di sostanze in sospensione non eccedente i limiti imposti
dalle tabelle contenute nel D. Lgs. n. 4/2008 (“Codice dell’Ambiente”).
Per i dettagli sulle caratteristiche geometriche e tecnologiche delle vasche, nonché sulla
loro ubicazione e sul sistema di dispersione delle acque trattate posto a valle, si rimanda agli
elaborati grafici specifici.
6.1. Calcolo della portata da smaltire
Il calcolo della portata di acqua meteorica di dilavamento da smaltire è preceduto dalla
determinazione del tempo di corrivazione: tempo necessario all’acqua per arrivare dai punti
più lontani del bacino alla sezione considerata per il progetto/verifica. A tal fine, per i fossi di
guardia, sono state applicate diverse formule disponibili in letteratura ed è stata utilizzata la
media dei risultati, bacino per bacino.
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Sono stati assumeranno i seguenti valori della scabrezza:
Ks = (Strickler) per la superficie asfaltata
Ks = (Strickler) per la superficie erbosa
γ = 0,20 (Bazin) per il calcestruzzo, a regime
Per il calcolo della portata da smaltire si applica quindi la formula cosiddetta
“razionale”:
Q = 278 • Ø • S • h / t*
dove:
– Q è la portata in mc/sec;
– Ø è il coefficiente di deflusso;
– S è l’area del bacino in Kmq;
– h è l’altezza di pioggia critica in m;
– t* è il tempo di corrivazione misurato in ore.
Per il coefficiente di deflusso si adotta il valore di Φ = 0,80, tenuto conto del fatto che la
superficie del bacino, è composta in parte dalla sede stradale asfaltata, e quindi caratterizzata
da un alto grado di impermeabilità, in parte dal terrapieno circostante.
Per il calcolo della portata da smaltire, per le opere a servizio della sola sede stradale, è
stato adottato un tempo di ritorno pari a Tr = 25 anni, con i valori a = 43.38 e n = 0.3175 dei
parametri della curva di possibilità pluviometrica, come indicato nella trattazione idrologica.
6.2. Cunette in calcestruzzo
I fossi di guardia a sezione rettangolare posti a servizio della strada in oggetto,
funzionano da vere e proprie cunette stradali, nelle quali lo sversamento laterale avviene
tramite canalette e embrici.
Calcolata la portata Qmax di progetto, la verifica idraulica della è stata eseguita con la
relazione di Chezy, in regime di moto uniforme.
Per quanto riguarda il tracciato in progetto, posto che la sede stradale presenta una
sezione trasversale a singola e a doppia falda con pendenza massima del 2,5%, si è previsto
l’inserimento, al margine, di una cunetta a sezione rettangolare, in calcestruzzo armato, di
dimensioni interen 60 x 60 cm.
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Il tempo di ritorno (cfr. il capitolo sulla idrologia) viene fissato, per questo tipo di opere,
a 25 anni, ovvero ad un valore superiore a quello previsto dalla letteratura tecnica1, mentre la
Circolare Min. LL.PP. n. 11633/74, fissa la velocità massima della corrente idraulica, nelle
fognature bianche, pari a 5 m/sec.
Il bacino scolante della semicarreggiata della strada in progetto presenta, di volta in
volta, una estensione variabile a seconda di come è organizzato il susseguirsi delle livellette di
progetto.
Sono state, quindi, individuate le aree scolanti afferenti ad ogni cunetta in progetto e
per ciascuna cunetta, quindi, la portata da smaltire.
In generale, per le verifiche idrauliche, si è tenuto conto di un coefficiente di scabrezza
di Bazin adatto al calcestruzzo con superficie ruvida e di un riempimento massimo pari al
75% circa della sezione rettangolare, per la verifica con la formula di Chezy. Si osserva che i
fossi di guardia e/o cunette, in generale seguono l’andamento del terreno o della strada e la
verifica idraulica, in queste condizioni, risulta soddisfatta in tutti i casi. Inoltre, in nessun caso
la velocità della portata di progetto, nei canali esaminati, supera i 5m/sec.
6.3. Attraversamenti
Trattasi di quelle condotte che connettono le cunette stradali e, pertanto, convogliano la
portata defluente da queste verso la zona di valle, rispetto alla strada, e da qui alle vasche di
trattamento finali.
Le condotte in parola sono previste di tipo prefabbricato, in calcestruzzo vibrato
(C.A.V.). Il coefficiente di scabrezza, analogamente a quanto previsto per i canali rettangolari,
è stato assunto pari a γ = 0,20 (Bazin), a vantaggio di sicurezza, il coefciente di riempimento
non supera il 75% dello speco.
1 Cfr. L. Da Deppo-C. Datei “Le opere Idrauliche nelle Costruzioni Stradali” Ed. Bios
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6.4. Pozzetti
Gli attraversamenti, di cui sopra, sono connessi alle cunette in cls mediante
l’inserimento di pozzetti in calcestruzzo, di dimensioni nette 150 x 150 cm in pianta e
profondità variabile.
6.5. Dispositivi di smaltimento a margine della carreggiata - Embrici
Ai margini della carreggiata stradale è prevista la presenza di un cordolo in calcestruzzo
con altezza fuori terra di 15 cm. In caso di pioggia è possibile che si formi un canale di
larghezza massima pari a quella della banchina laterale e altezza massima pari a 15 cm.
Dovendo impedire però la formazione, sulla piattaforma stradale, di un velo liquido che
possa provocare fenomeni di “aquaplaning”, è opportuno che il cordolo venga interrotto, ad
intervalli di 15 metri, da canalette in embrici di calcestruzzo prefabbricati, come riportati nella
tavola dei particolari idraulici allegata al presente progetto.
7. TRATTAMENTO DELLE ACQUE DI DILAVAMENTO STRADALE
Nel progetto delle opere idrauliche di trattamento, a servizio dell’infrastruttura stradale
in oggetto, si fa riferimento al quadro normativo di seguito riportato:
– Piano Direttore per la tutela delle acque, approvato con decreto commissariale
n.191/CD/A del 13 giugno 2002 dalla Regione Puglia (O. M. I. n. 3184 del
22/03/2002) - Appendice A1, paragrafi 4 e 5.
– Decreto Commissariale n. 282/CD/A del 21/11/2003;
– Decreto Commissariale n. 209/CD/A del 19/12/2005 – Piano di Tutela delle Acque;
– D. Lgs. n. 152/2006 (art. 192 e Allegato G);
– Decreto 2 maggio 2006 “Ministero dell'Ambiente e della tutela del Territorio. Norme
tecniche per il riutilizzo delle acque reflue, ai sensi dell'articolo 99, comma 1, del
decreto legislativo 3 aprile 2006, n. 152”;
– D. Lgs. 152/2006 come aggiornato ed integrato dal D. Lgs. n. 4 del 16/01/2008
“Codice dell’Ambiente”;
– Norma Europea EN 858 Parti 1e 2.
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nonché alle specifiche Norme UNI sugli impianti di captazione e trattamento delle acque
meteoriche.
In particolare, in ottemperanza a quanto prescritto dal Piano di Tutela delle acque della
Regione Puglia, nel presente progetto è stato previsto il trattamento di dissabbiatura e
grigliatura delle acque meteoriche di dilavamento stradale e la successiva immissione delle
stesse negli strati superficiali del sottosuolo.
7.1. Calcolo della portata da trattare
Per il calcolo della portata da trattare è stata considerata la sola superficie pavimentata.
Questa è stata suddivisa, in base alla morfologia del territorio attraversato e alla
livelletta stradale (compluvi presenti lungo l’asse longitudinale).
Il dimensionamento idraulico delle vasche è stato ottenuto per una portata di piena con
tempo di ritorno Tr = 25 anni, applicando il metodo di Camp per moto turbolento, con la
condizione che si abbia una frazione di sedimentato pari al 90% del totale contenuto
nell’acqua in entrata e, infine, applicando un coefficiente di sicurezza idraulica pari a 1,5.
Nella seguente tabella vengono riportati i dati salienti relativi a ciascuna delle vasche
previste lungo il tracciato dei bacini sopra definiti:
Vasca Posizione Portata affluente (mc/s) V1 R1-2 0.54 V2 S-43 0.29 V3 S-45 0.95 V5 Q-6 1.24 V6 R2-9 0.59 V7 S-112 0.80 V8 R4-10 0.25
I dissabbiatori sono stati dimensionati in modo tale da garantire una velocità della
corrente idrica, all’interno della vasca, non superiore a 50 cm/s, permettendo così l’efficacia
del trattamento.
Si faccia riferimento agli elaborati della parte idraulica per i dettagli sulle dimensioni
applicate a ciascuna vasca.
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7.2. Dissabbiatura
Nel corso di un qualsiasi evento meteorico, le acque di pioggia operano una pulizia
grossolana delle superfici impermeabili sulle quali ricadono, trasportando con se tutto ciò che,
nel tempo, progressivamente vi si è depositato. Nel caso quindi di una strada le acque di
pioggia risultano contenere, come facilmente intuibile, polveri, terreno, idrocarburi, grassi ed
oli minerali, provenienti dal lavaggio meteorico delle superfici stesse. Per tali motivi la
normativa vigente (D.Lgs 152/06 e 258/00; O.M.I n° 3184 del 22/03/2002 C.D. Presidente
della Regione Puglia – Piano Direttore giugno 2002) impone il trattamento preventivo delle
acque di pioggia allo scopo di ridurne le capacità inquinanti, prima del loro smaltimento
finale, a valori tali da non creare pregiudizio per la salvaguardia dell’ambiente.
Nello schema proposto nel presente progetto, le vasche sono state progettate per
lavorare in continuo, ovvero per trattare tutta l’acqua proveniente dal bacino stradale di
pertinenza, nell’arco dell’intero fenomeno piovoso, con tempo di ritorno 25 anni.
Le acque meteoriche giungono, a gravità, in un apposito pozzetto di arrivo e di qui sono
convogliate alla vasca di trattamento. Un pannello verticale grigliato tipo “Orsogrill”, a
maglia quadra di opportuna luce, posto all’uscita del pozzetto di arrivo, consente di operare
una grigliatura delle acque meteoriche trattenendo i materiali solidi di dimensioni discrete in
esse presenti, materiali che si depositano sul fondo del pozzetto e che periodicamente si
provvederà a raccogliere e smaltire.
Le acque meteoriche così grigliate giungono quindi nella camera di sedimentazione di
lunghezza tale che le velocità della corrente non superano il valore di 0,50 m/s, permettendo
così la sedimentazione della frazione più fine delle sabbie e delle particelle di gomma
provenienti dalla sede stradale.
Le vasche sono dotate di anticamera e post-camera di lunghezza 1.00 m per consentire
la raccolta dei solidi grossolani in entrata alla vasca e il prelievo di campioni di acqua a valle
della camera di sedimentazione, per i controlli periodici previsti dalla legge.
7.3. Dispersione nel suolo
A seguito di una attenta disamina delle risorse naturali e delle caratteristiche
geomorfologiche nonché pedologiche, del territorio interessato dall’intervento, in sintonia con
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quanto previsto nel decreto legislativo 152/99 e dal recente 152/06, è stata definita, come
opportuna soluzione per lo smaltimento delle acque di pioggia ricadenti sulla piattaforma
stradale, un pozzo o una batteria di pozzi disperdenti posti a valle delle vasche di trattamento.
Questa soluzione progettuale prevede lo scarico delle acque trattae negli strati superficiali del
suolo e non direttamente sulla superficie superiore dei terreni affioranti.
In base alle analisi idrogeologiche condotte in sito, ai terreni interessati dall’intervento
in oggetto può attribuirsi una permeabilità K dell’ordine di 10-2 m/sec.
Applicando la teoria dell’infiltrazione da pozzi, ritenendo la falda sufficientemente
profonda, si perviene ad una equazione differenziale del moto, in coordinate cilindriche, la cui
soluzione fornisce la portata infiltrata.
Con un pozzo di diametro 2 metri e un carico idrostatico di 3.0 metri, si ottiene una
portata di filtrazione di circa 0,5 mc/s.
A seconda della portata effluente dalla vasca di trattamento, nel presente progetto sono
stati inseriti pozzi singoli o in batterie di due, con le seguenti caratteristiche:
– altezza del pozzo h variabile 3,50 o 4,00 m;
– diametro pozzo D = 2m;
– distanza fra i centri dei pozzi pari a 4 volte il diametro come da Delib. com. min.
04/02/1977
– pozzo costituito da elementi anulari in cls vibropressato, opportunamente forato sulla
superficie laterale;
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Figura 8
Il piano di posa del pozzo deve essere costituito da uno strato di sabbia, protetto da una
lastra metallica rompigetto, sovrastante lo strato di ghiaione, per impedire l’intasamento di
quest’ultimo.
All’intorno del pozzo prefabbricato verrà sistemato un vespaio di ghiaia (φ = 5-10 cm)
di granulometria opportunamente studiata, in modo da ottenere un coefficiente K superiore a
10-3 m/sec, perfettamente pulita e scevra da matrice per un’altezza pari a 4,50 m.
La differenza di quota fino al raggiungimento del piano campagna sarà colmata con
terreno vegetale in modo tale da formare un tappo impermeabile.
Si faccia riferimento allo specifico elaborato sui particolari idraulici per i dettagli
dimensionali sui pozzi disperdenti e sulle vasche.
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8. MANUTENZIONE DELLE OPERE IDRAULICHE
8.1. Attività di manutenzione ordinaria
La pulizia delle cunette e/o fossi di guardia e delle opere di smaltimento a valle di
questi, attraverso idropulitori con getti in pressione, dovrà avvenire con regolare cadenza al
fine di evitare intasamenti.
Interventi straordinari dovranno essere previsti a seguito di eventi meteorici
particolarmente intensi al fine di rimuovere il materiale solido depositato che può causare una
sensibile riduzione della sezione idraulica utile al deflusso.
Per quanto riguarda gli sbocchi e gli imbocchi degli attraversamenti delle acque di
ruscellamento, costituendo questi una zona preferenziale di accumulo dei materiali solidi
trasportati dall’acqua (ad es. fogliame, residui degli sfalci, rifiuti abbandonati dagli utenti,
ecc.), dovranno essere condotte operazioni di pulizia con cadenza quindicinale, mentre i
controlli supplementari in loco dovranno essere previsti a seguito di importanti eventi
meteorici.
Periodicamente, e comunque dopo ogni evento meteorico di una certa importanza, sarà
necessario prevedere l’ispezione delle vasche di trattamento e l’eventuale rimozione del
materiale sedimentato, nonché l’ispezione ed eventuale pulizia dei pozzi disperdenti.
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9. ALLEGATO 1 – RELAZIONE DI COMPATIBILITA’ IDRAULICA
9.1. Premessa
L’intervento di ammodernamento della infrastruttura in oggetto ricade nell’ambito
della programmazione infrastrutturale posta in essere dalla Regione Puglia con il Programma
Regionale dei Trasporti, all’interno del quale la S.P. 130 Andria – Trani figura come direttrice
trasversale avente funzione territoriale, per la Puglia, di connessione dell’entroterra appulo-
lucano con la fascia costiera.
In particolare la S.P. 130 è inclusa negli “itinerari complementari” facenti parte del
Corridoio fondamentale della viabilità regionale, come evidenziato nella fig. 1 dove la S.P.
130 (cerchio nero) è riportata fra le strade di interesse strategico per la viabilità regionale.
Figura 9: Stralcio del PRT Puglia – Attuali competenze sulla rete stradale – elaborato S.A
In virtù del fatto che la S.P. 130 oggetto dell’intervento intercetta le diramazioni di alcune
lame presenti nella zona, la progettazione è stata condotta prendendo in considerazione dette
interferenze e realizzando adeguate opere d’arte nel rispetto delle norme tecniche di
attuazione e del parere espresso dall’Autorità di Bacino della Puglia. L’Autorità di Bacino
della Puglia, infatti, su istanza del RUP della Provincia di Bari, oltre a fornire i valori di
S.P. 130 Trani - Andria Lavori di ammodernamento ed allargamento del piano viabile e delle relative pertinenze, risoluzione dell'intersezione con la S.P. 168 a livelli sfalsati, demolizione e ricostruzione del sottopasso all'autostrada A14.
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portata afferenti le lame interferenti con le strada provinciale, ha espresso un proprio parere
con riferimento allo stato dei luoghi delle due lame principali ovvero la lama Paola e la lama
est. Dette lame, infatti, attraversano delle aree destinate ad estrazione di materiale che
attualmente risultano attive. (cfr. la planimetria dei bacini imbriferi allegata alla presente)
Con riferimento alla possibilità di poter far ricorso a dette cave per laminare la piena
transitante nelle lame, la stessa Autorità di Bacino con nota n. 830 del 29/01/2008 è espressa
fornendo le seguenti considerazioni e prescrizioni che sono state alla base del
dimensionamento delle opere d’arte di attraversamento previste in progetto:
- La cava sulla Lama Paola (Ovest) non esercita effetti laminanti sulla piena
bicentenaria, pertanto il nuovo sovrappasso dell’A14 sulla lama stessa dovrà essere
adeguato al transito di detta piena, pari a 37 m3/s, garantendo un franco di
sicurezza di 1 m;
- In merito all’intersezione sulla lama Est, si rappresenta che la cava non intercettta
il ramo confluente in sinistra idraulica nell’asta principale a monte
dell’attraversamento mentre, l’apporto idrico del ramo principale risulta
completamente contenuto nel volume di cava. Pertanto, e soltanto nell’eventualità in
cui, a mezzo di appropriate intese sottoscritte dagli Enti territoriali competenti, si
vincolasse l’uso della cava nelle dimensioni attuali alla funzione di laminazione
delle piene, l’attraversamento potrà essere dimensionato con una portata
bicentenaria pari a 9 m3/s e con un franco di sicurezza di 1 m. In caso contrario , la
portata di progetto del ponte dovrà essere quella di 35 m3/s garantendo un franco di
sicurezza di 1 m.
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9.2. Verifica e dimensionamento opere d’arte
Preso atto delle precedenti prescrizioni, si è proceduto ad effettuare il dimensionamento
idraulico delle opere d’arte previste in progetto a meno del ponte di attraversamento della
Lama Paola che ricade al di fuori dell’intervento in oggetto.
Per quanto attiene invece l’attraversamento relativo alla lama Est, si è proceduto ad
effettuare il suo dimensionamento considerando come portata di progetto quella di 35 m3/s
cosi come definito dall’Autorità di Bacino. Tale scelta è stata avvalorata dalla considerazione
per la quale, pur essendo allo stato attuale la cava attiva, in caso di esaurimento della stessa
con conseguente recupero e riempimento o in caso di deviazione del corso d’acqua, nel punto
di intersezione con la strada provinciale la portata afferente quella dell’intera lama.
Per quanto attiene la metodologia di calcolo, in considerazione dello stato di fatto
attuale, ovvero l’assenza di un reticolo attivo a causa della presenza della cava suddetta, si è
proceduto ad effettuare il dimensionamento dell’opera d’arte in condizione di moto uniforme
e non attraverso l’impiego di modelli di calcolo per la verifica in moto permanente ritenendo
per il caso in questione detta metodologia a vantaggio di sicurezza.
Per quanto attiene i dati geometrici dell’opera d’arte, si è previsto di realizzare
un’opera costituita da tre scatolari affiancati di luce ciascuno di 10 m e altezza netta misurata
dal fondo all’intradosso di 2,2 m e realizzato in maniera tale da assegnare a questo una
pendenza minima dello 0,2 %. Definita la geometria dell’opera d’arte si è proceduto ad
effettuare la verifica con la formula di Chèzy e applicando per il coefficiente di attrito
l'espressione di Gauckler Strickler. Pertanto la formula ha assunto l’espressione:
Q = ω c R2/3 i1/2
ove
– ω è la sezione liquida in m2;
– c è il coefficiente di resistenza al moto, m1/3/s;
– R il raggio idraulico in m;
– i è la pendenza del fondo.
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Il coefficiente di resistenza al moto di Gauckler Strickler è stato assunto pari a 40 m1/3/s in
relazione non alla tipologia del fondo dell’opera di attraversamento bensì in assenza di
rivestimento a monte dell’opera.
Effettuando detta verifica, si evince che in considerazione del passaggio della piena con
tempo di ritorno 200 anni, il massimo tirante raggiunto è pari a 0,79 m con una velocità di
1,48 m/s.
In queste condizioni il franco di sicurezza risulterebbe di 1,23 m mentre considerando il
passaggio attraverso un’opera d’arte e quindi prendendo in considerazione non l’altezza di
moto uniforme bensì l’altezza dello stato critico, pari a 1,5 volte l’altezza di moto uniforme,
risulta un tirante di 0,79 x 1,5 = 1,18 m e quindi un franco di sicurezza di 1,02 m.
In conclusione, quindi, si provvederà a realizzare, in corrispondenza dell’intersezione
della Lama Est con la strada provinciale e con la viabilità secondaria a farsi, un’opera in
attraversamento costituita da tre scatolari affiancati di luce ciascuno di 10 m e altezza netta
libera di 2,2 m.
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10. ALLEGATO 2 - PLANIMETRIA DEI BACINI IMBRIFERI
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ANDRIA
TRANI
CORATO
lama ovest
lama est