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Università degli Studi di Firenze

Facoltà di Ingegneria

Ingegneria per l’Ambiente, le Risorse ed il Territorio

Corso di Idrologia e Costruzioni Idrauliche

Anno accademico 2011/2012 Figura 1:Foto del ponte di Marcignana

Studenti: Castaldi Marco, Gennari Lorenzo

Docente: Prof. Caporali Enrica, Rossi Giuseppe

Modellazione Idraulica

-Descrizione generale

Per effettuare la modellazione idraulica e la determinazione dei profili di

rigurgito, abbiamo scelto di analizzare un tratto, di circa 2 Km, del fiume Arno.

Fornendo una descrizione generale del fiume Arno e del suo bacino, è utile

sapere che esso ha origine dal versante meridionale del monte Falterona, alla

quota di 1385 m.s.l.m..

Dopo un primo tratto

percorso con direzione

prevalente Nord-Ovest-

Sud-Est, l'Arno lascia il

Casentino e, attraverso

la stretta di S. Maria,

sbocca nella piana di

Arezzo.

A circa 60 Km dalle

sorgenti, nei pressi del

bordo occidentale della

piana, si congiunge con

il Canale Maestro della

Chiana ed entra quindi

nel Valdarno Superiore dove scorre con direzione Sud-Est / Nord-Ovest sino

a Pontassieve fino alla confluenza con la Sieve, suo principale affluente di

destra. Da qui piega decisamente verso Ovest e mantiene tale direzione fino

alla foce. È in questo ultimo tratto che confluiscono i restanti importanti

affluenti di destra e sinistra. 2

L’intero bacino imbrifero si estende su una superficie di 8.228 Km e viene

2

solitamente suddiviso in 6 sottobacini principali: Casentino (895 Km ), Val di

2 2 2

Chiana (1362Km ), Valdarno Superiore (997Km ), Sieve (846Km ), Valdarno

2 2

Medio (1375Km ) e Valdarno Inferiore(3641Km ).

Dal punto di vista delle caratteristiche morfologiche, circa il 32 % dei terreni

è classificabile come pianeggiante o montuoso, mentre è predominante la

parte del territorio classificabile come collinare con pendenza di poco

superiore al 15%. Le formazioni geologiche sono in prevalenza impermeabili

costituite da argille, marne e arenarie compatte. La parte prevalentemente

permeabile del bacino non supera il 5% dell'intera superficie.

Dal punto di vista climatico la temperatura media annua diminuisce

procedendo dal mare verso l'interno della vallata.

L'andamento mensile delle temperature è nel complesso caratterizzato in tutto

il bacino da un progressivo aumento da gennaio sino a luglio, e da un

altrettanto progressiva diminuzione da luglio a dicembre.

-Area di studio

Il tratto del fiume Arno oggetto della modellazione idraulica è quello che

scorre nei pressi di Empoli, con esattezza dalla località “Le Grotte” a quella di

“Marcignana”, (sezioni AR0371 – AR0359).

Il tratto in esame è visibile nelle immagini seguenti ricavate da Google Earth,

Google Maps e dalla Carta tecnica della regione Toscana 1:10000.

Figura 2: Area studio (Google Maps) Figura 3: Area studio(Google Earth)

Figura 4: Area studio (CTR 1:10000)

Per eseguire la modellazione idraulica abbiamo utilizzato il software Hec-Ras,

sviluppato dall’ Hydrologic Engineering Center, ipotizzando un regime di moto

della corrente di tipo permanente (profilo di velocità indipendente dal tempo).

In particolare il moto permanente rappresenta una condizione di moto che si

origina per una qualunque causa che produce, in una sezione di un corso

d’acqua, un’altezza d’acqua diversa da quella di moto uniforme.

E’ interessante osservare che tale causa perturbatrice non influenza solo la

sezione perturbata, ma si propaga a valle e/o a monte in base alla velocità

della corrente.

Ad una prima analisi del tratto scelto, è possibile fare le seguenti

considerazioni:

A monte del tratto in esame non si riscontra la presenza di manufatti in

- grado di influenzare il regime di moto che, pertanto, può essere

considerato di tipo uniforme.

In corrispondenza della sezione AR0362 si riscontra la presenza di un

- ponte con piloni in acqua che provoca un restringimento della sezione

e, conseguentemente, la variazione dell’assetto idrometrico durante il

deflusso della portata di piena.

A valle del tratto in esame è presente una soglia, visibile nelle immagini

- seguenti. Tuttavia essendo ad una distanza sufficiente dalla sezione di

valle del tratto scelto, anche in questo caso ipotizziamo che non influenzi

il regime di moto. Figura 5:Posizione della soglia

Figura 6: Immagine della soglia

-Geometric Data

Le sezioni necessarie per eseguire l’analisi idraulica, sono state ricavate dal

sito dell’Autorità di bacino del fiume Arno.

Le sezioni di monte e di valle del tratto scelto, sono rappresentate nelle

immagini seguenti: Figura 7: Sezione di monte AR0371

Figura 8: Sezione di valle AR0359


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DETTAGLI
Corso di laurea: Corso di laurea in ingegneria per l'ambiente, le risorse e il territorio
SSD:
Università: Firenze - Unifi
A.A.: 2012-2013

I contenuti di questa pagina costituiscono rielaborazioni personali del Publisher Nobody.1990 di informazioni apprese con la frequenza delle lezioni di Idrologia e Costruzioni Idrauliche e studio autonomo di eventuali libri di riferimento in preparazione dell'esame finale o della tesi. Non devono intendersi come materiale ufficiale dell'università Firenze - Unifi o del prof Caporali Enrica.

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