Progetto costruzioni - acquedotto, rete distribuzione, rete fognaria

37 38 53

42 51

33 52

32 36 41 54

40

35 39 56

43 55

34 45

44 50 57 58

46 49 59 60

48

31 47 61

30

29 SERBATOIO

23 28

27

22 62

26

21

20 25

19 h=260 m

24

18

16 17 65

63

15

OPERA DI 14 64 66

13

h=340

PRESA 11

10

9

8 12

7

6

5

4

3

2

1

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 mm

340m s.l.m.m. Università degli Studi di Cassino

Dipartimento di

Ingegneria Civile

K:\ARCHIVIO\Disco_Dati\LAVORI_PRIVATI\MARROCCO GIANLUCA\download.jpg e Meccanica

Corso di laurea in INGEGNERIA CIVILE ed AMBIENTALE

260m s.l.m.m. CORSO DI:

SCALA ALTEZZE 1 : 1000

SCALA DISTANZE 1 : 10000 COSTRUZIONI IDRAULICHE

PROGETTO PRELIMINARE PER LA

Q.Rif. 180 m s.l.m.m. REALIZZAZIONE DI UN

3 4 8 11 1415 1617

1819 21 22 23 24 25262728 29 31 32 33 34 353637 38 39

1 2 5 6 9 10 12 13 20 30 4041 42 43 44 45

46 47 48 49

50

51 52 53 54

55

56

57

58 59 60

61

62 6364 65 66

7 ACQUEDOTTO ESTERNO

Picchetti 204.1 250 250 225 222

210

207 207 207 210

210

220

230

240 250 250

250

240 230

240 250 260

Quote terreno[m s.l.m.m.] 340 330 330 320 320 310 300 290 280 270 260 250 260 270 280

270

260 250 250 260 250 250 250 240

230

220 210 200 205 205 210 222

222

220 240 250 250 250 240 250 240 250

280 290 203.1

269 269 269

259 259 249 221 249 249 239 249 239 249

249 249 224 221

209

206 206 206 209

209

219

229

239 249 249

249

239 229

239 249 259

339 329 329 319 319 309 299 289 279 259 249 259 279 289

279 249 249 249 249 239

229

219 209 199 204 204 209 221 219 239 249

Quote asse tubo[m s.l.m.m.] Profilo acquedotto esterno

19.50 16.40

11.50 23.40 10.50 9.00

7.50

103.50 166.50 152.00 115.50 306.00 116.50 123.50 157.00 254.50 356.00 100.50

128.00 50.00 40.00 65.50 31.50 40.00 36.50 26.00

23.50 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 43.00

15.50 10.00 34.00 15.50 35.50 26.90 23.50 35.50

16.00 18.60

Distanze orizzontali parziali [m] 8.00

7.50 6.00

1052.00 1104.00 1256.00 1371.50

1387.50 1410.90

1429.50 1480.00 1539.50 1617.00 1923.00 2039.50 2134.00 2222.00

2232.50

2240.00 2323.50 2383.00 2451.00 2458.50 2582.00 2597.50 2671.50 2828.50 2838.50 2903.00 2989.00 3066.00

3074.00 3093.50

3127.50 3382.00 3738.00

3753.50

3762.50

3768.50

3804.00 3904.50 3985.70

4012.60

4029.00 4111.50 4135.00 4178.00 4213.50

670.50 691.50

128.00 178.00 218.00 321.50 387.00 418.50 458.50 495.00

521.00

544.50 578.50 627.00 733.00

758.50 795.50 833.00 999.50

770.00 DOCENTE: ALLIEVI:

Distanze orizzontali progressive [m] 0,00 16.40

27.00 Prof. Ing.

12.50 11.40

11.70 19.50 9.00

107.10 166.40 160.30 116.00 374.00 117.80 130.10 105.80 102.00 133.70 156.90 254.50 356.00 100.50

137.40 115.60

51.50 41.40 69.70 33.30 40.50 36.50 26.40

23.30 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 43.00

93.20 34.00 15.50 35.50 26.90 23.50 35.50

18.40 22.30

Distanze effettive parziali [m] 70.1 8.00

9.00 6.00 Marrocco Gianluca

1348.60

1076.50 1132.40 1188.30 1464.60

1483.00 1510.00

1532.30 1590.70 1650.40 1737.30 2111.30 2229.10 2359.20 2465.00

2477.50

2486.50 2581.30 2683.30 2753.40 2764.80 2898.50 3014.10 3093.40 3250.30 3343.50 3446.60 3533.80 3543.10

3721.10 3976.10

4333.00 4392.80 4402.90

4423.00

4452.60

4488.60

4591.20 4673.70 4745.30

4817.60

4913.30 4951.70 4994.60 5053.70 5077.60

724.70 752.90

137.40 188.90 230.30 337.40 407.10 440.40 480.90 517.40

543.80

567.10 602.30 666.40 808.90

834.50 872.00 910.10

846.20

0,00

Distanze effettive progressive [m] 500 1000 1500 2000 2500 3000 3500 4000 4500

Distanze ettometriche [m] SCALA: 1:10000

De marinis Giovanni

Granada Francesco ELABORATO 1

Tricarico Carla

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) saracinesca

A A

(-3,50) (-3,50)

(-3,90) misuratore

ADDUZIONE filtro Università degli Studi di Cassino

giunto di smontaggio

ARRIVO Dipartimento di

scarico di superficie

(0,00) Ingegneria Civile

curva

(-4,30) B K:\ARCHIVIO\Disco_Dati\LAVORI_PRIVATI\MARROCCO GIANLUCA\download.jpg

PIANTA PIANO PRIMO

PIANTA PIANO TERRA

SCARICO e Meccanica

B Corso di laurea in INGEGNERIA CIVILE ed AMBIENTALE

Sezione A-A Sezione B-B

B (+4,60) (+4,60)

impermeabilizzazione

massetto + CORSO DI:

pluviale Ø 100 in PVC ricoprimento

terreno di COSTRUZIONI IDRAULICHE

1,60 (+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 UN

0,70

terreno di ricoprimento

A ACQUEDOTTO ESTERNO

(+0,10) (+0,10) (0,00)

(0,00)

(+2,10)

(+0,10) ricoprimento

terreno di Serbatoio

ricoprimento

terreno di

A argilla argilla

80 argilla

(-3,90) 4,00 DOCENTE: ALLIEVI:

riporto

terreno di

riporto

terreno di riporto

terreno di Prof. Ing.

massetto

(+2,10) Marrocco Gianluca

drenante

vespaio drenante

vespaio drenante

vespaio

(-3,50) SCALA: 1:50 - 1:100

De marinis Giovanni

(-3,90) (-3,90) Granada Francesco

(-4,30)

B (-4,30)

PIANTA PIANO TERZO (-4,30) ELABORATO 2

Tricarico Carla

massetto

UNIVERSITA’ DEGLI STUDI DI CASSINO

FACOLTA’ DI INGEGNERIA

Laurea in Ingegneria civile ambientale

Corso di: Costruzioni idrauliche

Esercitazione progettuale di un acquedotto esterno per il

Comune di Isola del Liri

DOCENTE STUDENTE

Prof. Ing. Giovanni de Marinis Gianluca Marrocco n. 0041861

Anno Accademico 2021/2022

INDICE

INTRODUZIONE 3

1.0 INQUADRAMENTO TERRITORIALE E GEOLOGICO 3

2.0 DETERMINAZIONE DELLA PORTATA DI PROGETTO 5

3.0 POSIZIONAMENTO DEL SERBATOIO 6

4.0 SCELTA DEL TRACCIATO 7

5.0 CALCOLO DEI DATI IDRAULICI 10

5.1 VERIFICA A TUBI NUOVI 12

SERBATOIO

6.0 DIMENSIONAMENTO DEL SERBATOIO 13

6.1 ANALISI DELLA CAMERA DI MANOVRA 14

6.2 SCARICO SUPERFICIALE 15

6.3 SCARICO DI FONDO 15

Introduzione

Con la presente relazione si vogliono illustrare i criteri e le relative valutazioni applicate in ogni

fase 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 Isola

del Liri (FR). Si riportano di seguito i dati di partenza del problema:

Comune servito: Isola del Liri (FR)

Denominazione sorgente: Pozzo Stalnelle

Quota sorgente: 340 m.s.l.m.

Quota più alta edificabile: 218 m

Quota più bassa edificata: 200 m

–

Tabella 1 Dati iniziali

1.0 Inquadramento Territoriale e Geologico

Il sistema di acquedotto oggetto di studio dovrà garantire la fornitura idropotabile presso il

Centro del Comune di Isola del Liri e delle campagne limitrofe, sito in provincia di Frosinone

Carta d’Italia su Foglio IGM n.159,

ed individuato sulla situato ad una quota che varia tra 200

e 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 Carta

sud comune servito.

Geologica d’Italia (Figura 1) che riguarda il comune di Isola del Liri è interessata

prevalentemente da formazioni geologiche costituite da terre rosse sul fondo di doline e

depressioni carsiche o lievemente terrazzate sul fondo valle formatesi nell’Olocene. Inoltre,

sono presenti travertini bianchi calcarei concrezionari e sabbioni travertinosi formatesi nel

Pleistocene inferiore. 3

.

LEGENDA:

– con indicazione dell’area di studio

Figura 1 Stralcio del FOGLIO N 159 4

2.0 Determinazione della portata di progetto

Consultati i dati ISTAT è stato possibile definire l’andamento demografico del Comune di Isola

del Liri e la successiva stima del numero di abitanti. Si è potuto osservare che dal periodo di

1981 c’è stato un costante incremento ma

tempo che va dal 1901 al successivamente poi

l’andamento della popolazione rilevata al 2021 subisce un importante decremento passando da

valori di 13.045 abitanti, ai 11012 attuali e sul quale mi sono basato ai fini dei calcoli della

dotazione idrica. Per tale ragione, vedendo l’andamento decrescente della popolazione e

ipotizzando 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 è

funzione lineare che approssimasse l’andamento demografico nel tempo

potuta ricavare una

(linea di tendenza), tramite la quale si è stimata la popolazione futura, utile al progetto, come

illustrato nei grafici sotto riportati.

Grafico 1 - Andamento demografico popolazione residente

Per quanto riguarda la determinazione della dotazione idrica, ossia della portata di acqua

giornaliera da garantire per ogni abitante servito, sono state valutate le informazioni ricavate

demografico

dal sito Istat sull’andamento che hanno consentito di optare per una dotazione

pari a 250 lt/ab* giorno.

Tale scelta è stata dettata anche dalla necessità di prevedere dei servizi pubblici aggiuntivi al

fabbisogno 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. 5

A questo punto si è potuto calcolare il valore medio della portata di progetto ed il suo valore di

punta, da garantire nei periodi di maggiore richiesta, secondo le seguenti formule:

Portata media Q = n° abitanti * dotazione idrica

m

Q = (11012 ab * 250 lt/ab.g) / (86400 s/g) = 31.86 l/s = 32 l/s

m

Coefficiente di punta C = 1.22

p

Portata di punta Q = Coefficiente di punta C * Portata media Q

p p m

Q = (1.20 * 32) = 39 l/s

p

Di seguito si riporta la tabella riepilogativa dei dati calcolati:

Popolazione totale n° Ab: 11012 Abitanti

Dotazione Idrica d: 250 lt/ab*giorno

Portata media Q m: 32 lt/s

Coefficiente di punta C p: 1.22 -

Portata di punta Q p: 39 lt/s

–

Tabella 2 Dati di progetto

3.0 Posizionamento del serbatoio

definizione del tracciato dell’acquedotto esterno

Ai fini della è necessario individuare

preventivamente la quota di posizionamento del serbatoio cittadino.

Tale dato è calcolato sulla base di diversi fattori tecnici, che tengano conto soprattutto delle

pressioni di esercizio entranti in gioco nel sistema. Infatti, la quota del pelo libero del serbatoio

stabilisce il piano dei carichi idrostatici al fine di garantire il corretto funzionamento della rete

di distribuzione del centro abitato. A tal scopo il carico dovrà essere compreso tra un valore

minimo garantito ai piani più alti e uno massimo per consentire un corretto funzionamento di

6

tutte le apparecchiature connesse all’acquedotto. A seguito di tali valutazioni, la quota del pelo

libero del serbatoio si determina sommando i seguenti termini:

Quota più alta edificabile: 218 m

Altezza media fabbricato: 12 m

Perdite di carico distribuite: 25 m

Carico minimo sull’utenza più alta 5 m

Tot = 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 idrostatico

massimo esistente tra il serbatoio ed il punto più basso della rete idrica cittadina:

∆h= h – –

h = (260 200) = 60 m

s min

Suddetta quota risulta essere minore del valore massimo consentito per il buon funzionamento

del sistema, difatti carichi maggiori di 70 metri comporterebbero delle pressioni eccessive sulle

condotte e soprattutto sulle apparecchiature degli utenti. In questo caso il valore si trova in una

fascia media rispetto al carico massimo; quindi, riusciamo a garantire una ottima distribuzione

in tutta la zona di interesse.

L’area idonea all’installazione del serbatoio deve quindi essere sufficientemente prossima al

centro abitato che si intende servire, affinché la condotta di avvicinamento sia quanto più

possibile breve e di conseguenza affidabile.

Scelta del tracciato

4.0

Per individuare il tracciato più adeguato alla condotta adduttrice è necessario studiare con

attenzione l’orografia dell’area, nonché valutare una lunga serie di fattori tecnici - riguardanti

garantire l’ottimale funzionamento del sistema con basse pressioni di

soprattutto la necessità di

esercizio - e pratici, relativi per lo più alle esigenze di organizzazione ed economicità delle fasi

di cantiere. 7

l’area di studio presenta deboli pendenze e poche

Essendo 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 finale

percorso un incremento di quota tale da raggiungere pressoché la quota fissata per l’opera

del

di presa creando così possibili problemi idraulici con poco carico nel tratto in questione e

oltretutto la soluzione risultava sconveni