Concetti Chiave
- La progettazione della rete fognaria deve considerare attentamente le portate minima e massima, garantendo che i collettori possano gestire efficacemente tali valori.
- In presenza di singolarità idrauliche, è necessaria una valutazione approfondita tramite il calcolo dei profili di corrente per assicurare la corretta convogliamento della portata massima.
- È fondamentale prevenire l'accumulo di sedimenti nelle fognature, garantendo un adeguato trasporto dei solidi attraverso le azioni tangenziali sul fondo.
- Le velocità di deflusso devono essere contenute sotto i 5 m/s, come raccomandato dalla normativa, per evitare problemi di abrasione nei collettori fognari.
- Le sezioni delle canalizzazioni fognarie sono prevalentemente circolari, ma possono anche essere ovoidali o rettangolari, a seconda delle specifiche progettuali.
Progettazione della rete fognaria
La progettazione di una rete fognaria va eseguita con estrema cautela; essa nasce da procedure chiare e consolidate, tenendo in opportuno considerazione i valori estremi della portata di progetto: portata minima (q) e portata massima (Q).
Con riferimento alla portata massima, bisogna verificare che i collettori fognari siano in grado di convogliare il valore di progetto, calcolato per essa, con adeguati valori del franco idraulico; a tale scopo, in via semplificativa, viene generalmente considerata la condizione di mota uniforme. L’ approssimazione del moto uniforme non è più accettabile quando si è n presenza di singolarità idrauliche, quali rapide variazioni di pendenza, di sezione o di portata; in queste condizioni, è opportuno fare riferimento alle condizioni di mota permanente, procedendo al calcolo dei corrispondenti profili di corrente per verificare in fine che le sezioni di progetto siano effettivamente in grado di convogliare la portata massima.
Condizione di deflusso minima
La condizione di deflusso della portata minima, richiede anch’essa una valutazione attenta al fine di prevenire pericolosi fenomeni di accumulo di sedimenti che, depositandosi sul fondo delle canalizzazioni, tendono a radume la sezione utile, oltre a comportare effetti sgradevoli sull'ambiente. Per tali motivi, bisogna assicurarsi che, soprattutto quando il rapporto tra le due portate (Q/q) è molto elevato, sia garantito il trasporto dei solidi all'interno dei collettori fognari per effetto di un adeguato valore delle azioni tangenziali agenti sul fondo.
Le procedure di calcolo utilizzate, si basano sull'assunzione di un valore dello “sforzo tangenziale minimo” sul fondo del canale; questo significa che dovrà essere garantita una velocità minima di deflusso, il cui valore cresce proporzionalmente alla dimensioni della sezione del collettore.
Effetti dell'abrasione e invecchiamento
Fino ad oggi gli effetti dell'abrasione e dell'invecchiamento sugli spechi fognari sono stati valutati solo in casi eccezionali. Attualmente si opera in maniera differente, mediante una valutazione più attenta anche a tali aspetti, per i quali si fa riferimento ad una raccolta dati, relativi a situazioni simili a quella per cui si sta eseguendo la progettazione. Pfeiff affermò che le massime velocità di deflusso dovrebbero essere contenute entro i 5 m/s; tale valore è raccomandato per le fognature miste e pluviali anche nella Circolare del Ministero dei Lavori Pubblici n. 11633 del 7 gennaio 1974, contenente le "Istruzioni per la progettazione delle fognature e degli impianti di trattamento delle acque di rifiuto".
Attualmente esistono anche collettori fognari in esercizio, con pendenze particolarmente elevate, caratterizzati da valori massimi delle velocita di progetto anche superiori a 10 m/s, per i quali non si sono manifestati significativi effetti dovuti all'abrasione; evidentemente, in tali condizioni vanno assunte particolari cautele all'atto della scelta del materiale costituente le pareti delle canalizzazioni, ovvero prevedendo opportuni rivestimenti delle stesse.
Tipologie di sezioni fognarie
Le canalizzazioni fognarie hanno sezioni prevalentemente di tipo circolare, ovoidale e rettangolare. Laddove non sia specificamente indicato, si fa riferimento alla sezione circolare, diffusamente utilizzata per la realizzazione di collettori fognari.
Domande da interrogazione
- Quali sono le considerazioni fondamentali nella progettazione di una rete fognaria?
- Come si garantisce il deflusso minimo nelle canalizzazioni fognarie?
- Qual è l'importanza della velocità di deflusso nella progettazione fognaria?
- Quali sono le tipologie di sezioni utilizzate nelle canalizzazioni fognarie?
La progettazione di una rete fognaria deve considerare attentamente le portate minima e massima, assicurando che i collettori possano convogliare adeguatamente la portata massima e prevenire accumuli di sedimenti (come indicato nel testo).
Per garantire il deflusso minimo, è necessario mantenere una velocità minima di deflusso, che aumenta con le dimensioni della sezione del collettore, evitando così l'accumulo di sedimenti (come descritto nel testo).
La velocità di deflusso deve essere contenuta entro i 5 m/s per prevenire effetti negativi come l'abrasione, e si raccomanda di considerare anche le condizioni di pendenza e il materiale delle canalizzazioni (secondo le indicazioni del testo).
Le canalizzazioni fognarie possono avere sezioni circolari, ovoidali e rettangolari, con la sezione circolare che è la più comunemente utilizzata per i collettori fognari (come menzionato nel testo).
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