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ANALISI DELLA RETE FOGNARIA E VALUTAZIONE DELLE AREE ALLAGABILI DEL COMUNE DI LATISANA COMUNE DI LATISANA Comune di Latisana (UD) Ing. Luca Falcomer Palmanova.

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Presentazione sul tema: "ANALISI DELLA RETE FOGNARIA E VALUTAZIONE DELLE AREE ALLAGABILI DEL COMUNE DI LATISANA COMUNE DI LATISANA Comune di Latisana (UD) Ing. Luca Falcomer Palmanova."— Transcript della presentazione:

1 ANALISI DELLA RETE FOGNARIA E VALUTAZIONE DELLE AREE ALLAGABILI DEL COMUNE DI LATISANA COMUNE DI LATISANA Comune di Latisana (UD) Ing. Luca Falcomer Palmanova (UD), 6 Marzo 2008 Protezione Civile Regione Friuli – Venezia Giulia

2 Oggetto dello studio: Rilievo plani-altimetrico della rete fognaria esistente; Esecuzioni campagna misura delle portate in tempo secco e tempo di pioggia; Implementazione modello numerico; Definizione delle aree allagabili servite dalla rete fognaria. ANALISI DELLA RETE FOGNARIA E VALUTAZIONE DELLE AREE ALLAGABILI DEL COMUNE DI LATISANA

3 Rilievo plani-altimetrico della rete fognaria esistente Ricostruzione schema idraulico della rete esistente; Rilievo caratteristiche geometriche delle condotte e dei pozzetti; Esecuzione rilievi plano-altimetrici. ANALISI DELLA RETE FOGNARIA E VALUTAZIONE DELLE AREE ALLAGABILI DEL COMUNE DI LATISANA

4 Acquisizione rilievi in formato elettronicoAcquisizione rilievi in formato elettronico Acquisizione cartacei dati significativiAcquisizione cartacei dati significativi Definizione zone incognite da indagare Definizione zone incognite da indagare - tipologia materiali - datazione condotte - manufatti particolari - zone critiche - altro Recupero dati, memoria storica, consultazione archivi ANALISI DELLA RETE FOGNARIA E VALUTAZIONE DELLE AREE ALLAGABILI DEL COMUNE DI LATISANA Rilievo plani-altimetrico della rete fognaria esistente

5 Ispezioni: Apertura sigilliApertura sigilli Accesso agli impiantiAccesso agli impianti Ricerca punti nodali sul campoRicerca punti nodali sul campo Ricerca con metal-detectorRicerca con metal-detector Marcatura punti mediante GPSMarcatura punti mediante GPS ANALISI DELLA RETE FOGNARIA E VALUTAZIONE DELLE AREE ALLAGABILI DEL COMUNE DI LATISANA Rilievo plani-altimetrico della rete fognaria esistente

6 Foto e video di elementi interni Foto e video di elementi interni Videoispezioni con apparecchiatura individuale Videoispezioni con apparecchiatura individuale Costruzione archivio di elementi ispezionati e materiale raccolto (Ms-Access) Costruzione archivio di elementi ispezionati e materiale raccolto (Ms-Access) Immissioni esterne Immissioni esterne Recapiti e depuratori Recapiti e depuratori ANALISI DELLA RETE FOGNARIA E VALUTAZIONE DELLE AREE ALLAGABILI DEL COMUNE DI LATISANA Rilievo plani-altimetrico della rete fognaria esistente

7 Rilievo Topografico Rilievo topografico e schedatura di ogni manufatto afferente la rete fognariaRilievo topografico e schedatura di ogni manufatto afferente la rete fognaria Rilievo delle quote chiusino e fondo tubo delle camerette. Mediante sia stazione integrata sia GPS Rilievo delle quote chiusino e fondo tubo delle camerette. Mediante sia stazione integrata sia GPS ANALISI DELLA RETE FOGNARIA E VALUTAZIONE DELLE AREE ALLAGABILI DEL COMUNE DI LATISANA Rilievo plani-altimetrico della rete fognaria esistente

8 ANALISI DELLA RETE FOGNARIA E VALUTAZIONE DELLE AREE ALLAGABILI DEL COMUNE DI LATISANA Latisanotta Latisana

9 Gorgo Pertegada

10 Aprilia Marittima Bevazzana

11 ANALISI DELLA RETE FOGNARIA E VALUTAZIONE DELLE AREE ALLAGABILI DEL COMUNE DI LATISANA Rilievo plani-altimetrico della rete fognaria esistente

12 ANALISI DELLA RETE FOGNARIA E VALUTAZIONE DELLE AREE ALLAGABILI DEL COMUNE DI LATISANA Rilievo plani-altimetrico della rete fognaria esistente

13 ANALISI DELLA RETE FOGNARIA E VALUTAZIONE DELLE AREE ALLAGABILI DEL COMUNE DI LATISANA

14 Implementazione modello numerico PCSWMM 2003 ANALISI DELLA RETE FOGNARIA E VALUTAZIONE DELLE AREE ALLAGABILI DEL COMUNE DI LATISANA Il modulo RUNOFF simula quantitativamente e qualitativamente i deflussi superficiali sul bacino di drenaggio dandone quindi una stima numerica ed indicandone il percorso. Il bacino viene visto come somma di sottobacini per ognuno dei quali viene calcolato l’idrogramma di piena; ogni idrogramma viene poi associato al corrispondente nodo della rete EXTRAN fornendo i valori di portata necessari per il calcolo delle caratteristiche idrauliche all’interno delle condotte.

15 Implementazione modello numerico ANALISI DELLA RETE FOGNARIA E VALUTAZIONE DELLE AREE ALLAGABILI DEL COMUNE DI LATISANA Schematizzazione del sistema drenante Nodi = punti ingresso della portata alla rete Rami = definiti dalle stesse caratteristiche delle condotte Idrogrammi = definiti dal modulo RUNOFF W,  influenzano maggiormente la forma che assumono gli idrogrammi di piena generati. Per la loro taratura, nel caso di reti esistenti, sono necessarie delle misure di portata in tempo di pioggia eseguite in situ

16 Questa doppia accezione evidenzia come le basi fisiche (equazioni di De Saint-Venant lungo le condotte) del modello tendano a ridurre i parametri di taratura atti a consentire di adattarlo a possibili diverse situazioni. Poiché non è possibile simulare in dettaglio tutti i processi che si sviluppano in un bacino durante un evento di pioggia (deflusso dalle superfici stradali, dai tetti, ecc.), alcune strutture del modello sono di tipo concettuale, richiedenti la calibrazione di qualche parametro. La definizione precisa delle aree scolanti ed in particolar modo delle loro caratteristiche superficiali è il problema più oneroso in fase di definizione del modello. Il sistema di rete drenante adottato può definirsi come "fisicamente basato" e del tipo "a parametri distribuiti localmente globali". Implementazione modello numerico ANALISI DELLA RETE FOGNARIA E VALUTAZIONE DELLE AREE ALLAGABILI DEL COMUNE DI LATISANA

17 V = Ay volume d’acqua sulla superficie scolante; A = area della superficie scolante; Q = portata scolante; j* = intensità di pioggia al netto delle perdite per infiltrazione ed evaporazione; Implementazione modello numerico ANALISI DELLA RETE FOGNARIA E VALUTAZIONE DELLE AREE ALLAGABILI DEL COMUNE DI LATISANA

18 Implementazione modello numerico ANALISI DELLA RETE FOGNARIA E VALUTAZIONE DELLE AREE ALLAGABILI DEL COMUNE DI LATISANA W = larghezza della superficie scolante; S = pendenza della superficie scolante; n = coefficiente di Manning; yp = profondità che determina la capacità di immagazzinamento; y = tirante effettivo d’acqua;

19 Implementazione modello numerico ANALISI DELLA RETE FOGNARIA E VALUTAZIONE DELLE AREE ALLAGABILI DEL COMUNE DI LATISANA Combinando queste due equazioni si ottiene un’unica equazione differenziale non lineare che può essere risolta nell’unica variabile y:

20 L’equazione è risolta rispetto a y2 utilizzando il metodo iterativo di Newton-Raphson. Implementazione modello numerico ANALISI DELLA RETE FOGNARIA E VALUTAZIONE DELLE AREE ALLAGABILI DEL COMUNE DI LATISANA

21 Implementazione modello numerico ANALISI DELLA RETE FOGNARIA E VALUTAZIONE DELLE AREE ALLAGABILI DEL COMUNE DI LATISANA Per integrare l’equazione è necessario determinare la frazione efficace della pioggia ad ogni istante t. A tal scopo è necessario determinare un coefficiente di deflusso , con il quale tenere conto delle perdite per evaporazione, per infiltrazione e per ristagno. Determinazione della pioggia efficace

22 Implementazione modello numerico ANALISI DELLA RETE FOGNARIA E VALUTAZIONE DELLE AREE ALLAGABILI DEL COMUNE DI LATISANA Nel coefficiente K viene inglobato anche il coefficiente di deflusso , che esprime la percentuale di portata in ingresso realmente uscente dal serbatoio non lineare. La valutazione delle perdite per infiltrazione viene operata utilizzando il modello empirico di Horton, che calcola la capacità di infiltrazione del suolo in funzione del tempo secondo la relazione:

23 Implementazione modello numerico ANALISI DELLA RETE FOGNARIA E VALUTAZIONE DELLE AREE ALLAGABILI DEL COMUNE DI LATISANA f = f (t) portata unitaria filtrante all’istante t (m/s); f  = valore di f per t  (m/s); f 0 = valore di f per t = 0 (m/s);  = coefficiente di decadimento della capacità infiltrante (s -1 ); t = tempo intercorso dall’inizio della precipitazione (s);

24 Esempio Consideriamo cinque superfici scolanti aventi le stesse caratteristiche fisiche e geometriche, ad eccezione della larghezza W: A = 1000 m 2 ; S = 0.001; n = 0.02 s/m 1/3 ; j = 10 mm/h ;  = 1 ;  t = 5 s. Implementazione modello numerico ANALISI DELLA RETE FOGNARIA E VALUTAZIONE DELLE AREE ALLAGABILI DEL COMUNE DI LATISANA

25 Implementazione modello numerico ANALISI DELLA RETE FOGNARIA E VALUTAZIONE DELLE AREE ALLAGABILI DEL COMUNE DI LATISANA

26 Implementazione modello numerico ANALISI DELLA RETE FOGNARIA E VALUTAZIONE DELLE AREE ALLAGABILI DEL COMUNE DI LATISANA EXTRAN integra le equazioni di De Saint -Venant lungo le condotte

27 Schematizzazione della rete nel modello numerico Implementazione modello numerico ANALISI DELLA RETE FOGNARIA E VALUTAZIONE DELLE AREE ALLAGABILI DEL COMUNE DI LATISANA

28 Modello numerico della rete

29 Profili: Via Tisanella

30 Modello numerico della rete Profili: Via Stretta

31 ANALISI DELLA RETE FOGNARIA E VALUTAZIONE DELLE AREE ALLAGABILI DEL COMUNE DI LATISANA Esecuzioni campagna misura delle portate in tempo secco e tempo di pioggia

32 Punto di misura n°1Punto di misura n°2 Punto di misura n°3Punto di misura n°4 ANALISI DELLA RETE FOGNARIA E VALUTAZIONE DELLE AREE ALLAGABILI DEL COMUNE DI LATISANA Esecuzioni campagna misura delle portate in tempo secco e tempo di pioggia

33 Punto di misura n°5Punto di misura n°6 Punto di misura n°7 ANALISI DELLA RETE FOGNARIA E VALUTAZIONE DELLE AREE ALLAGABILI DEL COMUNE DI LATISANA Esecuzioni campagna misura delle portate in tempo secco e tempo di pioggia

34 ANALISI DELLA RETE FOGNARIA E VALUTAZIONE DELLE AREE ALLAGABILI DEL COMUNE DI LATISANA Esecuzioni campagna misura delle portate in tempo secco e tempo di pioggia

35 ANALISI DELLA RETE FOGNARIA E VALUTAZIONE DELLE AREE ALLAGABILI DEL COMUNE DI LATISANA Esecuzioni campagna misura delle portate in tempo secco e tempo di pioggia

36 ANALISI DELLA RETE FOGNARIA E VALUTAZIONE DELLE AREE ALLAGABILI DEL COMUNE DI LATISANA Esecuzioni campagna misura delle portate in tempo secco e tempo di pioggia Pluviometri ubicati al depuratore di Latisana e in golena del Fiume Tagliamento (area di cantiere)

37 Calcolo Curve di Possibilità Pluviometrica Scelto un Tr si ha h=a t n Modello numerico della rete Definizione aree impermeabili/permeabili (coefficiente di deflusso) Coefficiente di deflusso medio 0.4 aree debolmente urbanizzate 0.5 aree mediamente urbanizzate 0.6 aree urbanizzate

38 Definizione delle aree allagabili servite dalla rete fognaria. ANALISI DELLA RETE FOGNARIA E VALUTAZIONE DELLE AREE ALLAGABILI DEL COMUNE DI LATISANA TIN TERRENO ESTRATTA DA DATI LASER-SCAN

39 Definizione delle aree allagabili servite dalla rete fognaria. ANALISI DELLA RETE FOGNARIA E VALUTAZIONE DELLE AREE ALLAGABILI DEL COMUNE DI LATISANA

40 Definizione delle aree allagabili servite dalla rete fognaria. ANALISI DELLA RETE FOGNARIA E VALUTAZIONE DELLE AREE ALLAGABILI DEL COMUNE DI LATISANA

41 Definizione delle aree allagabili servite dalla rete fognaria. ANALISI DELLA RETE FOGNARIA E VALUTAZIONE DELLE AREE ALLAGABILI DEL COMUNE DI LATISANA TIN ZONE ALLAGATE

42 Definizione delle aree allagabili servite dalla rete fognaria. ANALISI DELLA RETE FOGNARIA E VALUTAZIONE DELLE AREE ALLAGABILI DEL COMUNE DI LATISANA Altezza lama d’acqua

43 Altezza lama d’acqua Definizione delle aree allagabili servite dalla rete fognaria. ANALISI DELLA RETE FOGNARIA E VALUTAZIONE DELLE AREE ALLAGABILI DEL COMUNE DI LATISANA

44 Definizione delle aree allagabili servite dalla rete fognaria. ANALISI DELLA RETE FOGNARIA E VALUTAZIONE DELLE AREE ALLAGABILI DEL COMUNE DI LATISANA Altezza lama d’acqua


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