Progetto costruzioni - acquedotto, rete distribuzione, rete fognaria

Profilo acquedotto esterno

37 38 5342 5133 5232 36 41 544035 39 5643 5534 4544 50 57 5846 49 59 604831 47 613029 Serbatoio23 282722 62262120 2519 h=260 m241816 17 656315Opera di 14 64 6613h=340Presa 111098 127654321

Caratteristiche idrauliche Q = 0.032 mc/s Di = 207.3 mm J (tubi nuovi) = 0.0107 J (tubi usati) = 0.0048 V= 0.950 m/s

Caratteristiche tubazione Unico tratto a gravità con tubazione in acciaio senza saldatura, con rivestimento bituminoso interno di diametro DN 200 calcolato in riferimento alla formula di resistenza di Contessini; spessore tubi = 5.9 mm340m s.l.m.m. Università degli Studi di CassinoDipartimento diIngegneria CivileK:\ARCHIVIO\Disco_Dati\LAVORI_PRIVATI\MARROCCO GIANLUCA\download.jpg e MeccanicaCorso di laurea in Ingegneria civile ed ambientale260m s.l.m.m. Corso di:Scala altezze 1 : 1000Scala distanze 1 : 10000 Costruzioni idraulicheProgetto preliminare per laQ.Rif. 180 m s.l.m.m. Realizzazione di un3 4 8 11 1415 16171819 21 22 23 24 25262728 29 31 32 33 34 353637 38 391 2 5 6 9 10 12 13 20 30 4041 42 43 44 4546 47 48 495051 52 53 5455565758 59 606162 6364 65 667 Acquedotto esterno

Picchetti e quote terreno

Picchetti 204.1 250 250 225 222210207 207 207 210210220230240 250 250250240 230240 250 260Quote terreno[m s.l.m.m.] 340 330 330 320 320 310 300 290 280 270 260 250 260 270 280270260 250 250 260 250 250 250 240230220 210 200 205 205 210 222222220 240 250 250 250 240 250 240 250280 290 203.1269 269 269259 259 249 221 249 249 239 249 239 249249 249 224 221209206 206 206 209209219229239 249 249249239 229239 249 259339 329 329 319 319 309 299 289 279 259 249 259 279 289279 249 249 249 249 239229219 209 199 204 204 209 221 219 239 249Quote asse tubo[m s.l.m.m.] Profilo acquedotto esterno19.50 16.4011.50 23.40 10.50 9.007.50103.50 166.50 152.00 115.50 306.00 116.50 123.50 157.00 254.50 356.00 100.50128.00 50.00 40.00 65.50 31.50 40.00 36.50 26.0023.50 34.00 58.50 43.50 21.00 41.50 25.50 25.50 37.50 52.50 52.00 50.50 59.50 77.50 94.50 88.00 83.50 59.50 68.00 74.00 64.50 86.00 77.00 81.20 82.50 43.0015.50 10.00 34.00 15.50 35.50 26.90 23.50 35.5016.00 18.60Distanze orizzontali parziali [m] 8.007.50 6.001052.00 1104.00 1256.00 1371.501387.50 1410.901429.50 1480.00 1539.50 1617.00 1923.00 2039.50 2134.00 2222.002232.502240.00 2323.50 2383.00 2451.00 2458.50 2582.00 2597.50 2671.50 2828.50 2838.50 2903.00 2989.00 3066.003074.00 3093.503127.50 3382.00 3738.003753.503762.503768.503804.00 3904.50 3985.704012.604029.00 4111.50 4135.00 4178.00 4213.50670.50 691.50128.00 178.00 218.00 321.50 387.00 418.50 458.50 495.00521.00544.50 578.50 627.00 733.00758.50 795.50 833.00 999.50770.00 Docente: Allievi:Distanze orizzontali progressive [m] 0,00 16.4027.00 Prof. Ing.12.50 11.4011.70 19.50 9.00107.10 166.40 160.30 116.00 374.00 117.80 130.10 105.80 102.00 133.70 156.90 254.50 356.00 100.50137.40 115.6051.50 41.40 69.70 33.30 40.50 36.50 26.4023.30 35.20 64.10 58.30 28.20 56.00 25.60 25.80 38.10 55.90 55.90 58.40 59.70 86.90 94.80 79.30 64.50 86.00 77.00 81.20 82.50 43.0093.20 34.00 15.50 35.50 26.90 23.50 35.5018.40 22.30Distanze effettive parziali [m] 70.1 8.009.00 6.00 Marrocco Gianluca1348.601076.50 1132.40 1188.30 1464.601483.00 1510.001532.30 1590.70 1650.40 1737.30 2111.30 2229.10 2359.20 2465.002477.502486.50 2581.30 2683.30 2753.40 2764.80 2898.50 3014.10 3093.40 3250.30 3343.50 3446.60 3533.80 3543.103721.10 3976.104333.00 4392.80 4402.904423.004452.604488.604591.20 4673.70 4745.304817.604913.30 4951.70 4994.60 5053.70 5077.60724.70 752.90137.40 188.90 230.30 337.40 407.10 440.40 480.90 517.40543.80567.10 602.30 666.40 808.90834.50 872.00 910.10846.200,00Distanze effettive progressive [m] 500 1000 1500 2000 2500 3000 3500 4000 4500Distanze ettometriche [m] Scala: 1:10000De marinis GiovanniGranada Francesco Elaborato 1Tricarico Carla

Serbatoio e schema opere

B B(-3,50) (-3,50)(-3,50) (-3,50)(-3,74) (-3,74) (-3,74)(-3,74) A A(-3,90) Legenda(+0,10) saracinescaA A(-3,50) (-3,50)(-3,90) misuratoreAdduzione filtro Università degli Studi di Cassinogiunto di smontaggioArrivo Dipartimento discarico di superficie(0,00) Ingegneria Civilecurva(-4,30) B K:\ARCHIVIO\Disco_Dati\LAVORI_PRIVATI\MARROCCO GIANLUCA\download.jpgPianta piano primoPianta piano terraScarico e MeccanicaB Corso di laurea in Ingegneria civile ed ambientaleSezione A-A Sezione B-BB (+4,60) (+4,60)impermeabilizzazionemassetto + Corso di:pluviale Ø 100 in PVC ricoprimentoterreno di Costruzioni idrauliche1,60 (+2,60) 2,20(+2,60) 1,60 (0,00)(+2,10) (+2,10) (+2,10)(+2,10) Progetto preliminare per la(+2,10) Realizzazione di un0,70terreno di ricoprimentoA AAcquedotto esterno(+0,10) (+0,10) (0,00)(0,00)(+2,10)(+0,10) ricoprimentoterreno di Serbatoioricoprimentoterreno diA argilla argilla80 argilla(-3,90) 4,00 Docente: Allievi:riportoterreno diriportoterreno di riportoterreno di Prof. Ing.massetto(+2,10) Marrocco Gianlucadrenantevespaio drenantevespaio drenantevespaio(-3,50) Scala: 1:50 - 1:100De marinis Giovanni(-3,90) (-3,90) Granada Francesco(-4,30)B (-4,30)Pianta piano terzo (-4,30) Elaborato 2Tricarico Carlamassetto

Università degli Studi di Cassino

Università degli Studi di CassinoFacoltà di ingegneriaLaurea in Ingegneria civile ambientaleCorso di: Costruzioni idraulicheEsercitazione progettuale di un acquedotto esterno per ilComune di Isola del LiriDocente StudenteProf. Ing. Giovanni de Marinis Gianluca Marrocco n. 0041861Anno Accademico 2021/2022

Indice

IndiceIntroduzione 31.0 Inquadramento territoriale e geologico 32.0 Determinazione della portata di progetto 53.0 Posizionamento del serbatoio 64.0 Scelta del tracciato 75.0 Calcolo dei dati idraulici 105.1 Verifica a tubi nuovi 12Serbatoio6.0 Dimensionamento del serbatoio 136.1 Analisi della camera di manovra 146.2 Scarico superficiale 156.3 Scarico di fondo 15

Introduzione

IntroduzioneCon la presente relazione si vogliono illustrare i criteri e le relative valutazioni applicate in ognifase dell’esercitazione di progetto assegnato, ai fini di redigere uno studio di fattibilità tecnica– economica per la realizzazione di un sistema acquedottistico a servizio del Comune di Isoladel Liri (FR). Si riportano di seguito i dati di partenza del problema:Comune servito: Isola del Liri (FR)Denominazione sorgente: Pozzo StalnelleQuota sorgente: 340 m.s.l.m.Quota più alta edificabile: 218 mQuota più bassa edificata: 200 m–Tabella 1 Dati iniziali

1.0 Inquadramento territoriale e geologico

1.0 Inquadramento Territoriale e GeologicoIl sistema di acquedotto oggetto di studio dovrà garantire la fornitura idropotabile presso ilCentro del Comune di Isola del Liri e delle campagne limitrofe, sito in provincia di FrosinoneCarta d’Italia su Foglio IGM n.159,ed individuato sulla situato ad una quota che varia tra 200e 218 m s.l.m. La sorgente è invece posta in località Stalnelle, ad una quota di 340 m s.l.m,nell’area a Da un punto di vista geologico l’area di studio della Cartasud comune servito.Geologica d’Italia (Figura 1) che riguarda il comune di Isola del Liri è interessataprevalentemente da formazioni geologiche costituite da terre rosse sul fondo di doline edepressioni carsiche o lievemente terrazzate sul fondo valle formatesi nell’Olocene. Inoltre,sono presenti travertini bianchi calcarei concrezionari e sabbioni travertinosi formatesi nelPleistocene inferiore. 3.Legenda:– con indicazione dell’area di studioFigura 1 Stralcio del Foglio n 159 4

2.0 Determinazione della portata di progetto

2.0 Determinazione della portata di progettoConsultati i dati ISTAT è stato possibile definire l’andamento demografico del Comune di Isoladel Liri e la successiva stima del numero di abitanti. Si è potuto osservare che dal periodo di1981 c’è stato un costante incremento matempo che va dal 1901 al successivamente poil’andamento della popolazione rilevata al 2021 subisce un importante decremento passando davalori di 13.045 abitanti, ai 11012 attuali e sul quale mi sono basato ai fini dei calcoli delladotazione idrica. Per tale ragione, vedendo l’andamento decrescente della popolazione eipotizzando una vita utile dell’opera di 30 anni, stimando quindi un funzionamento fino al 2050,scegliamo di utilizzare una popolazione di 11012 abitanti. Dallo studio dei grafici ottenuti si èfunzione lineare che approssimasse l’andamento demografico nel tempopotuta ricavare una(linea di tendenza), tramite la quale si è stimata la popolazione futura, utile al progetto, comeillustrato nei grafici sotto riportati.Grafico 1 - Andamento demografico popolazione residente

Per quanto riguarda la determinazione della dotazione idrica, ossia della portata di acquagiornaliera da garantire per ogni abitante servito, sono state valutate le informazioni ricavatedemograficodal sito Istat sull’andamento che hanno consentito di optare per una dotazionepari a 250 lt/ab* giorno.

Tale scelta è stata dettata anche dalla necessità di prevedere dei servizi pubblici aggiuntivi alfabbisogno idrico dei singoli cittadini, quali ad esempio la fornitura di edifici pubblici (scuole,ospedali, uffici),, la pulizia delle strade, l’irrigazione del verde pubblico, etc. 5A questo punto si è potuto calcolare il valore medio della portata di progetto ed il suo valore dipunta, da garantire nei periodi di maggiore richiesta, secondo le seguenti formule:Portata media Q = n° abitanti * dotazione idricamQ = (11012 ab * 250 lt/ab.g) / (86400 s/g) = 31.86 l/s = 32 l/smCoefficiente di punta C = 1.22pPortata di punta Q = Coefficiente di punta C * Portata media Qp p mQ = (1.20 * 32) = 39 l/spDi seguito si riporta la tabella riepilogativa dei dati calcolati:Popolazione totale n° Ab: 11012 AbitantiDotazione Idrica d: 250 lt/ab*giornoPortata media Q m: 32 lt/sCoefficiente di punta C p: 1.22 -Portata di punta Q p: 39 lt/s–Tabella 2 Dati di progetto

3.0 Posizionamento del serbatoio

3.0 Posizionamento del serbatoiodefinizione del tracciato dell’acquedotto esternoAi fini della è necessario individuarepreventivamente la quota di posizionamento del serbatoio cittadino.

Tale dato è calcolato sulla base di diversi fattori tecnici, che tengano conto soprattutto dellepressioni di esercizio entranti in gioco nel sistema. Infatti, la quota del pelo libero del serbatoiostabilisce il piano dei carichi idrostatici al fine di garantire il corretto funzionamento della retedi distribuzione del centro abitato. A tal scopo il carico dovrà essere compreso tra un valoreminimo garantito ai piani più alti e uno massimo per consentire un corretto funzionamento di6tutte le apparecchiature connesse all’acquedotto. A seguito di tali valutazioni, la quota del pelolibero del serbatoio si determina sommando i seguenti termini:Quota più alta edificabile: 218 mAltezza media fabbricato: 12 mPerdite di carico distribuite: 25 mCarico minimo sull’utenza più alta 5 mTot = Quota serbatoio hs 260 m–Tabella 3 Calcolo della quota del serbatoio

Sottraendo a tale quota l’altezza minima del centro abitato si ottiene il carico idrostaticomassimo esistente tra il serbatoio ed il punto più basso della rete idrica cittadina:∆h= h – –h = (260 200) = 60 ms minSuddetta quota risulta essere minore del valore massimo consentito per il buon funzionamentodel sistema, difatti carichi maggiori di 70 metri comporterebbero delle pressioni eccessive sullecondotte e soprattutto sulle apparecchiature degli utenti. In questo caso il valore si trova in unafascia media rispetto al carico massimo; quindi, riusciamo a garantire una ottima distribuzionein tutta la zona di interesse.

L’area idonea all’installazione del serbatoio deve quindi essere sufficientemente prossima alcentro abitato che si intende servire, affinché la condotta di avvicinamento sia quanto piùpossibile breve e di conseguenza affidabile.

4.0 Scelta del tracciato

Scelta del tracciato4.0Per individuare il tracciato più adeguato alla condotta adduttrice è necessario studiare conattenzione l’orografia dell’area, nonché valutare una lunga serie di fattori tecnici - riguardantigarantire l’ottimale funzionamento del sistema con basse pressioni disoprattutto la necessità diesercizio - e pratici, relativi per lo più alle esigenze di organizzazione ed economicità delle fasidi cantiere. 7l’area di studio presenta deboli pendenze e pocheEssendo una zona pianeggiante/collinare,criticità riguardanti la viabilità, il trasporto in loco di merci e l’esproprio di terreni.

La prima ipotesi è stata successivamente scartata dato che si è potuto notare nella parte finalepercorso un incremento di quota tale da raggiungere pressoché la quota fissata per l’operadeldi presa creando così possibili problemi idraulici con poco carico nel tratto in questione eoltretutto la soluzione risultava sconveni