Esercitazioni idrologia

Dimensionare la rete in figura utilizzando un sistema separato

Schema della rete

TN CM PEEP VPA A B L1-L2 L2-L3189 150 1103 - 270 1523nere Abitanti 1,4 1,4 1,4 1,4 1,4 1,4CpuntaPortate Dotazione (Litri/Abitanti/Giorno) 250 250 250 250 250 250Lunghezza collettore (m) 365 185 400 315 270 345 200 2001/3K (m /sec) Gres 95GS 1/3K (m /sec) Cemento 80GS 2Superficie (m ) L138550,00 42480 68610 - 45115 93760,00Superficie strade e piazze2(m ) 4570,00 8622 8751 - 2230 7033,00Superficie verde pubblico L22(m ) - - - 29400 2460 -Superficie totale2(m ) 43120,00 51102 77361 29400 49805 100793,0080 82 90 - 80 90CN superficieCN superficie strade e piazze 95 95 95 - 95 95 L3CN superficie verde pubblico - - - 65 65 - L1-L382 84 91 65 80 90CN medioPendenza media terreno 0,02 0,008 0,035 0,045 0,045 0,035 034a1 n(mm/ora )possibilità pluviometrica 34a2 n(mm/ora )n1 0,45Curve n2 0,28

TN CM PEEP VPA A B L1-L2 L2-L3189 150 1103 - 270 1523AbitantiPortate 1,4 1,4 1,4 1,4 1,4 1,4Cpuntanere Dotazione (Litri/Abitanti/Giorno) 250 250 250 250 250 250Lunghezza collettore (m) 365 185 400 315 270 345 200 2001/3K (m /sec) Gres 95 95 95 95 95 95GS 1/3K (m /sec) Cemento 80 80 80 80 80 80GS 2Superficie (m ) 38550,00 42480 68610 - 45115 93760,00 L1Superficie strade e piazze2(m ) 4570,00 8622 8751 - 2230 7033,00Superficie verde pubblico2(m ) - - - 29400 2460 - L2Superficie totale2(m ) 43120,00 51102 77361 29400 49805 100793,00ϕ superficie 0,60 0,60 0,80 - 0,40 0,80ϕ superficie strade e piazze 0,90 0,90 0,90 - 0,90 0,90 L3ϕ superficie verde pubblico - - - 0,20 0,20 - L1-L30,63 0,65 0,81 0,20 0,41 0,81ϕ medioPendenza media terreno 0,02 0,008 0.035 0,045 0,045 0,035 034a1 n(mm/ora )possibilità pluviometrica 34a2 n(mm/ora )n1 0,45Curve n2 0,28

Bacino TN

Portate meteoriche

Bacino TNPortate meteoricheViniz (m/s) 3,454 600,00Tr (min) 10,000 Tr (s)Tp (s) 105,662Tc (s) 705,662Tc (h) 0,196ϕ 0,632n 0,4503 0,630Qc (m /s) Predimensionamento (a pendenza fissata) Continuità =×=×⁄ = 0.5: 8ℛ= = /8 4 = ℜ = Chezy4D= 0,680119377 Variabili decisionaliV= 3,472336104I= 0,02 * nel caso di terreni molto ripidi è opportuno fissare la Vmax (ad.es. 4m/s) ek = 80GS risolvere il sistema nelle incognitediametro D e pendenza IQ'= 0,630742272V'= 3,472336104Q'-Qc= 0,000 Funzione obiettivoV'-V= 0,00 Funzione di vincolo Verifica2 3 3A (m ) Qu (m /s) Qc - Qu (m /s)D (m) h (m) h/D C (m) R (m) X (G.S.) V (m/s)0,600 0,369 0,616 1,083 0,183 0,169 59,468 0,631 0,000 3,454

Portate nere

Portate nere250,0d (l/ab/g) * in questo caso non procediamo189,0N col predimensionamento perché1,4Cp la portata è molto piccola e ilnostro diametro minimo è0,2e 100mm.30,438Q (l/s) Q (m /s) 4,375E-04N NNP NP 30,613Q (l/s) Q (m /s) 6,125E-04Verifica con portata nera media (vincolo velocità)2 3 3A (m ) Qu (m /s) Qc - Qu (m /s)D (m) h (m) h/D C (m) R (m) X (G.S.) V (m/s)0,100 0,015 0,150 0,079 0,001 0,009 43,548 4,376E-04 -5,473E-08 0,59322847Verifica con portata nera di punta (vincolo grado di riempimento)2 3 3A (m ) Qu (m /s) Qc - Qu (m /s)D (m) h (m) h/D C (m) R (m) X (G.S.) V (m/s)0,100 0,018 0,176 0,087 0,001 0,011 44,648 6,125E-04 -2,483E-10 0,65547386Predimensionamento (a pendenza fissata) Nota (1)⁄ = 0.5: Continuità = × = × 8ℛ= = /8 4 Chezy = ℜ = D= 0,041688131 Variabili decisionali 4V= 0,641021541I= 0,020K = 95GSIQ = 0,000437479IV 0,64IQ -Q = 0,000 Funzione obiettivoCIV -V= 0,00 Funzione di vincoloVerifica con portata nera media, diametro D=0,045 (m) fuori catalogo, (vincolo velocità)D (m) h (m) h/D C (m) A (m2) R (m) X (G.S.) Qu (m3/s) Qc-Qu (m3/s) V (m/s)0,045 0,020 0,445 0,066 0,001 0,010 44,386 4,376E-04 -5,378E-08 0,64023131Verifica con portata nera di punta, diametro D=0,045 (m) fuori catalogo, (vincolo grado di riempimento)D (m) h (m) h/D C (m) A (m2) R (m) X (G.S.) Qu (m3/s) Qc-Qu (m3/s) V (m/s)0,045 0,024 0,541 0,074 0,001 0,012 45,336 6,125E-04 -1,217E-08 0,69681152Nota (1): il predimensionamento (a pendenza fissata) e le successive verifiche, per le portate nere, vengono proposti in un'ottica di, eventuale, qualora la tubazione sia presente in altri cataloghi, riduzione dei costi.

Bacino CM

Portate meteoriche

Bacino CMPortate meteoricheViniz (m/s) 2,662 480,00Tr (min) 8,000 Tr (s)Tp (s) 69,501Tc (s) 549,501Tc (h) 0,153ϕ 0,651n 0,4500,8833Qc (m /s) Predimensionamento (a pendenza fissata) Continuità = ×= ×⁄ = 0.5: 8ℛ= = /8 4 = ℜ = Chezy4D= 0,916168967 Variabili decisionaliV= 2,67862574I= 0,008k = 80GSQ'= 0,882923503V'= 2,67862574Q'-Qc= 0,000 Funzione obiettivoV'-V= 0,00 Funzione di vincolo Verifica2 3 3D (m) h (m) h/D C (m) A (m ) R (m) X (G.S.) Qu (m /s) Qc - Qu (m /s) V (m/s)0,800 0,502 0,627 1,462 0,332 0,227 62,478 0,883 0,000 2,662

Portate nere

Portate nere250,0d (l/ab/g) 150,0N 1,4Cp 0,2e 30,347 3,472E-04Q (l/s) Q (m /s)N NNP NP 30,486 4,861E-04Q (l/s) Q (m /s)Verifica con portata nera media (vincolo velocità)2 3 3D (m) h (m) h/D C (m) A (m ) R (m) X (G.S.) Qu (m /s) Qc - Qu (m /s) V (m/s)0,100 0,017 0,167 0,084 0,001 0,010 44,288 3,472E-04 2,665E-09 0,40134686Verifica con portata nera di punta (vincolo grado di riempimento)2 3 3D (m) h (m) h/D C (m) A (m ) R (m) X (G.S.) Qu (m /s) Qc - Qu (m /s) V (m/s)0,100 0,020 0,197 0,092 0,001 0,012 45,401 4,861E-04 1,848E-08 0,44323493Predimensionamento (a velocità fissata V=0,5 m/s)⁄ = 0.5: Continuità = ×= × 8ℛ= = /8 4 Chezy = ℜ = V= 0,5 Variabili decisionali 4D= 0,0421R= 0,0105X= 44,4643I= 0,0120 Verifica con portata nera media (vincolo velocità)2 3 3D (m) h (m) h/D C (m) A (m ) R (m) X (G.S.) Qu (m /s) Qc - Qu (m /s) V (m/s)0,100 0,015 0,152 0,080 0,001 0,009 43,622 3,471E-04 8,053E-08 0,46317596Verifica con portata nera di punta (vincolo grado di riempimento)2 3 3D (m) h (m) h/D C (m) A (m ) R (m) X (G.S.) Qu (m /s) Qc - Qu (m /s) V (m/s)0,100 0,018 0,179 0,087 0,001 0,011 44,72 4,861E-04 -2,828E-08 0,51181270Nota (1): il predimensionamento (a pendenza fissata) e le successive verifiche, per le portate nere, vengono proposti in un'ottica di, eventuale, qualora la tubazione sia presente in altri cataloghi, riduzione dei costi.

Bacino PEEP

Portate meteoriche

Bacino PEEPPortate meteoricheViniz (m/s) 4,000 480,00Tr (min) 8,000 Tr (s)Tp (s) 100,000Tc (s) 580,000Tc (h) 0,161ϕ 0,811n 0,4501,6183Qc (m /s) Predimensionamento (a pendenza fissata) Continuità =× =×⁄ = 0.5: 8ℛ= = /8 4 Chezy = ℜ = 4D= 0,871833961 Variabili decisionaliV= 5,420506507I= 0,035k = 80GSQ'= 1,617958286V'= 5,420506503Q'-Qc= 0,000 Funzione obiettivoV'-V= 0,00 Funzione di vincoloPredimensionamento (a velocità fissata V=4,0 m/s)⁄ = 0.5: Continuità =× =×ℛ= 8 = /8 4 Chezy = ℜ = V= 4 m/s 4D= 1,0149 mR= 0,2537 mX= 63,6528I= 0,0156 Verifica2 3 3D (m) h (m) h/D C (m) A (m ) R (m) X (G.S.) Qu (m /s) Qc - Qu (m /s) V (m/s)1,000 0,512 0,512 1,594 0,404 0,254 63,652 1,618 0,000 4,000I (pendenza fissata) collettore < I (pendenza media) terreno => Si deve verificare se è necessario prevedere dei pozzetti di salto:Δh max < Δh => 2 pozzetti di salto di altezza h = 1.90 (m)Δh max= 4,00 mΔh= 7,77 mH= 3,77 m

Portate nere

Portate nere * in questo caso non procediamo col250,0d (l/ab/g) predimensionamento perché la portata è1103,0N molto piccola e il nostro diametro minimo1,4Cp è 100mm.0,2e 32,553 2,553E-03Q (l/s) Q (m /s)N NNP NP 33,575 3,575E-03Q (l/s) Q (m /s)Verifica con portata nera media (vincolo velocità)2 3 3D (m) h (m) h/D C (m) A (m ) R (m) X (G.S.) Qu (m /s) Qc - Qu (m /s) V (m/s)0,100 0,031 0,314 0,119 0,002 0,018 48,519 2,553E-03 1,340E-08 1,20921370Verifica con portata nera di punta (vincolo grado di riempimento)2 3 3D (m) h (m) h/D C (m) A (m ) R (m) X (G.S.) Qu (m /s) Qc - Qu (m /s) V (m/s)0,100 0,038 0,375 0,132 0,003 0,020 49,662 3,571E-03 3,900E-06 1,32730706Predimensionamento (a pendenza fissata) Continuità =× =×⁄ = 0.5: 8ℛ= = /8 4 = ℜ = 4D= 0,072734918 Variabili decisionaliV= 1,228984158I= 0,035 * nel caso di terreni molto ripidi è opportuno fissare la Vmax (ad.es. 4m/s) ek = 95GS risolvere il sistema nelle incognite diametroQ'= 0,002553243 D e pendenza I.V'= 1,228984111Q'-Qc= #VALORE! Funzione obiettivoV'-V= 0,00 Funzione di vincoloNota (1): il procedimento di predimensionamento, per le portate meteoriche,effettuato a velocità fissata, quella massima,pari a V= 4,0 m/s, causa il fatto che, con la pendenza indicata per il terreno, si raggiunge una velocità V= 5,4 m/s > dellavelocità massima, V= 4,0 m/s, limite, questo, atto al superamento della verifica, permette di ricavare una pendenzaI=0,0156 > della pendenza minima I=0,003; tutto ciò ci permette di mantenerci entro la citata velocità massimaconsentita, al fine del superamento delle verifiche. Nota (3): il predimensionamento (a pendenza fissata) e le successiveverifiche, per le portate nere, vengono proposti in un'ottica di, eventuale, qualora la tubazione sia presente in altricataloghi, riduzione dei costi.

Bacino VPA

Portate meteoriche

Bacino VPAPortate meteoricheViniz (m/s) 3,193 600,00Tr (s)Tr (min) 10,000Tp (s) 98,653Tc (s) 698,653Tc (h) 0,194ϕ 0,200n 0,4503 0,137Qc (m /s) Predimensionamento (a pendenza fissata) Continuità = × =×⁄ = 0.5: 8ℛ= = /8 4 = ℜ = Chezy4D= 0,329406096 Variabili decisionaliV= 3,21225976 * nel caso di terreni molto ripidi èI= 0,045 opportuno fissare la Vmaxk = 80 (ad.es. 4m/s) e risolvere il sistemaGS nelle incognite diametro D eQ'= 0,136878049 pendenza I.V'= 3,212259861Q'-Qc= 0,000 Funzione obiettivoV'-V= 0,00 Funzione di vincolo Verifica2 3 3A (m ) Qu (m /s) Qc - Qu (m /s)D (m) h (m) h/D C (m) R (m) X (G.S.) V (m/s)0,400 0,150 0,375 0,527 0,043 0,082 52,687 0,137 0,000 3,193

Bacino A

Portate meteoriche

Bacino APortate meteoricheViniz (m/s) 4,000 480,00Tr (min) 8,000 Tr (s)Tp (s) 67,500Tc (s) 547,500Tc (h) 0,152ϕ 0,413n 0,4500,5473Qc (m /s) Predimensionamento (a pendenza fissata) Continuità = ×= ×⁄ = 0.5: 8ℛ= = /8 4 = ℜ = Chezy4D= 0,55367903 Variabili decisionaliV= 4,541105934I= 0,045k = 80GSQ'= 0,546685644V'= 4,541105935Q'-Qc= 0,000 Funzione obiettivoV'-V= 0,00 Funzione di vincoloPredimensionamento (a velocità fissata V=4,0 m/s)⁄ = 0.5: Continuità = ×= ×ℛ= 8 = /8 4 Chezy = ℜ = V= 4 m/s 4D= 0,5899 mR= 0,1475 mX= 58,1498I= 0,0321 Verifica2 3 3D (m) h (m) h/D C (m) A (m ) R (m) X (G.S.) Qu (m /s) Qc - Qu (m /s) V (m/s)0,500 0,331 0,663 0,951 0,138 0,145 57,999 0,54667 0,0000 3,95872768I (pendenza fissata) collettore < I (pendenza media) terreno => Si deve verificare se è necessario prevedere dei pozzetti di salto:Δh max > Δh => non è necessario introdurre pozzetti di saltoΔh max= 4,00 mΔh= 3,49 m

Portate nere

Portate nere * in questo caso non procediamo250,0d (l/ab/g) col predimensionamento perché270,0N la portata è molto piccola e il1,4Cp nostro diametro minimo è0,2e 100mm.30,625 6,250E-04Q (l/s) Q (m /s)N NNP NP 30,875 8,750E-04Q (l/s) Q (m /s)Verifica con portata nera media (vincolo velocità)2 3 3D (m) h (m) h/D C (m) A (m ) R (m) X (G.S.) Qu (m /s) Qc - Qu (m /s) V (m/s)0,100 0,015 0,146 0,078 0,001 0,009 43,388 6,247E-04 0,546061 0,87685834Verifica con portata nera di punta (vincolo grado di riempimento)2 3 3D (m) h (m) h/D C (m) A (m ) R (m) X (G.S.) Qu (m /s) Qc - Qu (m /s) V (m/s)0,100 0,017 0,172 0,086 0,001 0,011 44,487 7,717E-04 5,459E-01 0,85468516Predimensionamento (a pendenza fissata) Continuità = ×= ×⁄ = 0.5: 8ℛ= = /8 4 = ℜ = 4D= 0,040933025 Variabili decisionali * nel caso di terreni molto ripidi èV= 0,949888064 opportuno fissare la VmaxI= 0,045 (ad.es. 4m/s) e risolvere il sistemak = 95 nelle incognite diametro D eGSQ'= 0,000625 pendenza I.V'= 0,949888059Q'-Qc= 0,000 Funzione obiettivoV'-V= 0,00 Funzione di vincoloNota (1): il predimensionamento (a pendenza fissata) e le successive verifiche, per le portate nere, vengono proposti in un'ottica di, eventuale, qualora la tubazione sia presente in altri cataloghi, riduzione dei costi.

Bacino B

Portate meteoriche

Bacino BPortate meteoricheViniz (m/s) 4,000 480,00Tr (min) 8,000 Tr (s)Tp (s) 86,250Tc (s) 566,250Tc (h) 0,157ϕ 0,807n 0,4502,1253Qc (m /s) Predimensionamento (a pendenza fissata) Continuità =× =×⁄ = 0.5: 8ℛ= = /8 4 Chezy = ℜ = 4D= 0,965608538 Variabili decisionali * nel caso di terreni molto ripidi èV= 5,802539159 opportuno fissare la VmaxI= 0,035 (ad.es. 4m/s) e risolvere ilk = 80 sistema nelle incognite diametroGSQ'= 2,124614593 D e pendenza I.V'= 5,802539155Q'-Qc= 0,000 Funzione obiettivoV'-V= 0,00 Funzione di vincoloPredimensionamento (a velocità fissata V=4,0 m/s)⁄ = 0.5: Continuità =× =×ℛ= 8 = /8 4 Chezy = ℜ = V= 4,0 m/s 4D= 1,1630 mR= 0,2908 mX= 65,1143I= 0,0130 Verifica2 3 3D (m) h (m) h/D C (m) A (m ) R (m) X (G.S.) Qu (m /s) Qc - Qu (m /s) V (m/s)1,200 0,571 0,476 1,828 0,531 0,291 65,111 2,125 0,0000 3,99907088I (pendenza fissata) collettore < I (pendenza media) terreno => Si deve verificare se è necessario prevedere dei pozzetti di salto:&Del