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Analisi idrologica
Qr = 13.00 m /s3√irh = 0.56 mrVr = 28.97 m/s√irv = 2.77 m/s22∆ = 0.36 % ACCETTABILE Per concludere si definisce il coefficiente udometrico: 310.7 l/s = 212.81 l/s·ha Qtotu = 1.46ha2 Si consideri adesso il sottobacino 3 e si proceda in modo analogo: A = 1.53 ha Confluenze: si3L = 220 m Q = 1.48 l/s3 fm3i = 1.15% = 0.0115 Q = 5.18 l/s3 fp3A + A + A = 4.53 ha1 2 3 Tempo di ruscellamento (Tr ) = 600 s3 ITERAZIONE 1 v = 2.00 m/s31 Tempo di percorrenza: Tp = 110 s3 220 m=L3=V 2,0031 m/s Tempo di corrivazione: Tc = max (Tr ; Tc ; Tc ) + Tp = max (600; 700; 648.91) + 110 = 810 s3 3 1 2 3 Si impone d = T e si calcola l'intensità di pioggia: cn−1i = a ⋅ d 810 sn−1 = 47 mm/h ⋅ (= a ⋅c ) = 113.32 mm/h0.41−13600 s/hTc 3 ii cc Si calcola la portata pluviale: 0.61 ∙ 113.32 mm/h ∙ 4.53φ = 869.83 l/s3m ∙ i hac3 ∙ =A1,2,3 0.36 Qp =3 0.36 Si calcola la portata totale: Qtot = Qp + Q = 869.83 + 5.18 = 875.01 l/s3 3 fp3 Si procede con il...calcolo del diametro teorico: 3K D3 38/3Q ∙ ( 80.87501m /r da cui D3 =Kr Dr∙ )= ) )s(( = 0.90 m√i rQtot3 0.0115√10.909m3/s
Adesso si individua il corrispondente diametro commerciale:
D = 800 mm DN = 930 mminterno Qr
Si calcola il rapporto effettivo in funzione del diametro interno:√i r Q Qtotr √i3( )= = 14.79 m /s3√i r 8/3K Di∙ ( )Kr Dr
In funzione di tale rapporto effettivo si desumono dalla tabella della scala deldeflusso:- h = 0.60 mrVr- = 29.87 m/s√ir
Con i calcoli appena ottenuti si può calcolare l’effettiva velocità:Vr K∙v =D3 ∙ ( )2/3 ∙ √i3 = 2.76 m/s32 √ir Kr Dr
Si calcola lo scarto relativo tra velocita di primo tentativo v1 e velocitadedotta v2, ritenendo accettabile uno scarto percentuale < 3-5%:v − v 2.76 − 2.0032 31 X| | = | |∆ = = 38.00 % NON ACCETTABILEv 2.0031 ITERAZIONE 2v = 2.7631m/s Tp =379.71 s Tc =3779.71 si = = 115.90cmm/h Qp =3889.63 l/s Qtot 3= 894.81 l/s D3= 0.800 m=Qr =
15.13 m/s3√irh = 0.61 m
rVr = 29.96 m/s√irv = 2.77 m/s32∆ = 0.36 % ACCETTABILE
Per concludere si definisce il coefficiente udometrico: 894.81 l/s
Qtot = 197.53 l/s·hau = 34.53 ha=A1+A2+A3
Si consideri adesso il sottobacino 4 e si proceda in modo analogo:
A = 1.95 ha Confluenze: no
4L = 185 m Q = 0.62 l/s
4 fm4i = 1.75% = 0.0175 Q = 2.17 l/s
4 fp4Tempo di ruscellamento (Tr ) = 600 s
4ITERAZIONE 1v = 2.00 m/s
41Tempo dipercorrenza: Tp = 92.5 s
4 185 m=L4= 00V 2,41 m/s
Tempo dicorrivazione: Tc = Tr + Tp = 600 s + 92.5 s = 692.5 s
4 4Si impone d = T e si calcola l’intensità di pioggia:
cn−1i = a ⋅ d ic c= a ⋅ Tc 692.54 n−1 = 47 mm/h ⋅ ( ) = 124.30 mm/h
0.41−1si c 3600 s/h
Si calcola la portata 0.61 ∙ 124.30 mm/h ∙ 1.95pluviale: = 410.71 l/s
ha=φ4 ∙ ic4 ∙ 0.36A4Qp =4 0.36
Si calcola la portata totale:Qtot = Qp + Q = 410.71 + 2.17 = 412.88 l/s
4 4 fp4Si procede con il calcolo del diametro teorico: 3K D4 8/ 0.41288Q ∙ ( 8r da
= 2.67 m/s
Δ = 0.38 % ACCETTABILE
Per concludere si definisce il coefficiente udometrico:
421.14 l/s= 215.97 l/s·ha
Qtotu = 1.95ha
4 A4=
Si consideri adesso il sottobacino 5 e si proceda in modo analogo:
A = 1.86 ha Confluenze: si5L = 195 m Q = 2.71 l/s5 fm5i = 2.00% = 0.02 Q = 9.50 l/s5 fp5A + A + A + A + A = 8.34 ha1 2 3 4 5
Tempo di ruscellamento (Tr ) = 600 s4
ITERAZIONE 1v = 2.00 m/s51
Tempo dipercorrenza: Tp = 97.5 s5 195 m=L5=V 2,0051 m/s
Tempo dicorrivazione:Tc = max (Tr ; Tc ; Tc ) + Tp = max (600; 810; 669.55) + 97.5 = 907.5 s5 5 3 4 5
Si impone d = T e si calcola l’intensità di pioggia:
cn-1i = a ⋅ d 907.55 sc n-1 = 47 mm/h ⋅ ( ) = 105.97 mm/h0.41-1= a ⋅ 3600 s/hTc 5i ic c
Si calcola la portata pluviale:
φ 5m ∙ i 0.61 ∙ 105.97 mm/h ∙ 8.34 =c5 ∙ 1497.53 l/sha=A1,2,3,4,5 0.36Qp =5 0.36
Si calcola la portata totale:
Qtot = Qp + Q = 1497.53 + 9.50 = 1507.03 l/s5 5 fp5
Si procede con il calcolo del diametro teorico: 3K D5 38/3Q
- (81.50703m/sr da cui D5 =Kr Dr) = ) )((0.02 = 0.99 m√√irQtot 10.9095 m3/s
- Adesso si individua il corrispondente diametro commerciale:
- D = 853 mm DN = 1000 mminterno Qr
- Si calcola il rapporto effettivo in funzione del diametro interno:√i r Q Qtotr √i5( )= = 16.28 m /s3√i r 8/3K Di∙ ( )Kr Dr
- In funzione di tale rapporto effettivo si desumono dalla tabella della scala deldeflusso:- h = 0.64 mrVr- = 30.40 m/s√ir
- Con i calcoli appena ottenuti si può calcolare l’effettiva velocità:D5Vr K 2/3∙v = ∙ ( ) ∙ √i5 = 3.87 m/s52 √ir Kr Dr
- Si calcola lo scarto relativo tra velocita di primo tentativo v1 e velocitadedotta v2, ritenendo accettabile uno scarto percentuale < 3-5%:v − v 3.87 − 2.0052 51 X| | = | |∆ = = 93.00 % NON ACCETTABILEv 2.0051 ITERAZIONE 2v = 3.8751m/s Tp =550.39 s Tc5= 860.39 si = = 109.36 mm/hcQp = 1545.44 l/s5 Qtot =51554.94 l/s D5= = 0.800 mQ r = 16.80 m /s3√i rh = 0.66 mrVr =
30.66 m/s√irv = 3.90 m/s52∆ = 0.78 % ACCETTABILE
Per concludere si definisce il coefficiente udometrico: 1554.94 l/s
Qtot = 186.44 l/s·hau = 5 A1+A2+A3+A4+A5 8.34 ha=
Di seguito, una tabella riassuntiva con tutti i valori ottenuti:
| CARATTERISTICHE | SOTTOBACINI | �SOTTOBA A L iCINO- | [ha] | [m] | [%] | [-] |
|---|---|---|---|---|---|---|
| 1 | 1.54 | 200.00 | 1.2 | 0.625 | ||
| 2 | 1.46 | 135.00 | 2.3 | 0.590 | ||
| 3 | 1.53 | 220.00 | 1.1 | 0.615 | ||
| 4 | 1.95 | 185.00 | 1.7 | 0.615 | ||
| 5 | 1.86 | 195.00 | 2.0 | 0.610 |
CONFLUENZE
| �ASOTTOBA TRONCHICINO CONFLUENTI | [-] | [-] | [ha] |
|---|---|---|---|
| 1 | 0 | 1.54 | |
| 2 | 0 | 1.46 | |
| 3-4 | 4.53 | ||
| 4 | 0 | 1.95 | |
| 5 | 3-4 |
PORTATE PLUVIALI E TOTALI
| SOTTOBA T | Tp | Tc | Ic | Qp | Qtot | D | Di | h | v | u | CINO | r | N | r | |
|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|
| 1 | 6 | 10 | 700 | 123. | 327. | 329. | 63 | 53 | 0. | 2.0 | 213.0 | 0 | 51 | 58 | 33 |
| 2 | 7 | 0 | 5 | 7 | 8 | 10 | 63 | 81 | 0 | 0 | 5 | 7 | 8 | 10 | 85 |
| 3 | 0 | 6 | 7 | 9 | 7 | 9 | 10 | 85 | 0 | 6 | 7 | 5 | 30 | 14 | |
| 4 | 0 | 3 | 6 | 7 | 9 | 7 | 9 | 10 | 85 | 0 | 6 | 7 | 5 | 30 | 14 |
| 5 | 0 | 3 | 6 | 7 | 9 | 7 | 9 | 10 | 85 | 0 | 6 | 7 | 5 | 30 | 14 |
3.8
186.0 39 .10 36 .44 .94 00 3 6 9 440 6METODO DELL'INVASO LINEARE
Il metodo dell'invaso lineare si basa sull'equazione di continuità:
φ = ∫ i a dt / ∫ q dt dv
Tale equazione evidenzia che una parte dell'acqua affluita alla fogna in un intervallo di tempo defluisce dalla sezione considerata ed una parte invece si invasa nella rete a monte.
Per ciò che concerne le portate pluviali, il coefficiente d'afflusso e l'area restano costanti la durata della pioggia mentre la portata defluente andrà crescendo, per tutto così come aumenta il volume invasato nella fogna.
Al termine della pioggia, i termini φ, A ed i si annulleranno ed i volumi immagazzinati nella fogna e la portata in uscita diminuiranno fino a potersi considerare nulli.
Si deduce quindi che la portata massima si realizzerà alla fine del periodo di pioggia mentre il problema di progetto si riduce alla determinazione della durata della pioggia che massimizza
La portata tenendo conto che al diminuire di questa, aumenta l'intensità di pioggia. Si considera nuovamente la legge di probabilità pluviometrica: n-1i = a * dc in cui: a = altezza di pioggia per tempo unitario [a = 47 mm/h] d = durata critica dell'evento di pioggia n = parametro [n = 0.41]
Si consideri il sottobacino 1 e si proceda attraverso un metodo iterativo:
A = 1.54 ha Confluenze: no
L = 200 m Q = 0.50 l/s
fm1i = 1.25% = 0.0125 Q = 1.75 l/s
fp1u = 2
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