Relazione di Compatibilità Idraulica

K

di crescita T

E G30 = H ∙ " &, ℎ = 2,2 ∙ 25,245 = 55,54 ??

F F

E G200 = H ∙ " &, ℎ = 2,8 ∙ 25,245 = 70,69 ??

F F

E G500 = H ∙ " &, ℎ = 3,1 ∙ 25,245 = 78,26 ??

F F 10

3.1.2 Va.Pi. Piene

Il Va.Pi. Piene interessa solo la Puglia Settentrionale in quanto solo in tale zona sono presenti le stazioni

di misura delle portate (tabella 4).

tabella 4 – Statistiche delle serie dei massimi annuali delle serie considerate.

E(x)

I valori di variano significativamente in relazione all’estensione del bacino idrografico. I parametri

C C

e sono più stabili rispetto alla media.

a v

Sulla base di tali considerazioni, per quanto riguarda il primo livello di regionalizzazione, possono essere

Θ* Λ*

assunti unici per tutta l’Italia meridionale i valori di e e sono:

Θ*= 2,654 Λ*= 0,35 Λ

Nel secondo livello, invece, bisogna tenere conto della dipendenza del parametro dalla superficie del

1

bacino, rappresentata dalla curva in figura 11. 11

Λ A).

figura 11 – Relazione tra ed area dei bacini, conseguente alla regressione (C ,

1 v

2

Considerando l’estensione superficiale del bacino in esame di 10,64 km , dalla curva sopra raffigurata è

Λ

stato estratto il corrispondente valore di :

1 Λ =3

1

Λ

Noto il valore del parametro , è stato possibile estrapolare dalle curve in figura 12 i valori del fattore

1

K T=

di crescita inerenti ai tempi di ritorno 30, 200 e 500 anni:

T

K (T=30) = 3

T

K (T=200) = 5

T

K (T=500) = 6,5

T 12

figura 12 – Distribuzione di probabilità regionalizzata dei massimi annuali delle portate al colmo di piena adimensionalizzati

Λ

rispetto al loro valor medio, in funzione di .

1 E(x)

Per quanto riguarda il terzo livello di regionalizzazione si è calcolato il valore medio con riferimento

t C*,

all’area del bacino e alle caratteristiche morfologiche e tramite la seguente formula:

r

K & ∙ C ∙ M

L ∗

!" = 3,6

Nel caso idrologico in esame si vuole studiare la correlazione tra le piogge medie massime annuali e le

portate medie massime annuali, a tale scopo è stato preso in considerazione il tempo di ritardo e non il

t

tempo di corrivazione (per definizione è il massimo dei tempi di risposta del bacino).

c

t

Il tempo di ritardo è lo scostamento temporale che intercorre tra il baricentro di uno ietogramma di

r

pioggia e il baricentro di un’onda di piena: intervallo medio di tempo che passa tra il centro di massa di

una pioggia e il centro di massa di una piena.

t

Il tempo di ritardo (lag-time) è stato calcolato con la seguente equazione:

r :,; :,;

& = 0,344 ∙ C = 0,344 ∙ 10,64 = 1,12 ℎ

L

I(t ),

Il valore medio, dei massimi annuali delle intensità di pioggia puntuali di durata pari al tempo di

r h(T )/t

ritardo caratteristico del bacino è stato calcolato dal rapporto .

r r 13

C*

Il coefficiente probabilistico di piena racchiude la dipendenza statistica tra il valore medio delle piene

e il valore medio dei massimi annuali di intensità di precipitazione e assume valori compresi tra 0 (100%

di pioggia assorbita) e 1 (100% di scorrimento superficiale).

Per il calcolo di C* abbiamo utilizzato la formula fornita dal Va.Pi. Piene per i bacini non strumentati:

M ∗= 0.09 + 0.471(1 − S!)

PE=percentuale relativa alle zone ad elevata permeabilità (PE+PM+I=100%) PM=media permeabilità,

I=impermeabilità.

Per l’individuazione delle aree è stato preso in considerazione lo “shape-file” dal SIT Puglia della litologia

del suolo. permeabilità area

litologia %

attribuita (kmq) PE

depositi sciolti a componente sabbioso-ghiaiosa elevata 1.08 0.101

unità costituite da alternanze di rocce PM

media 9.48 0.891

a composizione e/o granulometria variabile I

depositi sciolti a prevalente componente pelitica impermeabile 0.08 0.008

tabella 5 – Calcolo percentuale delle classi di permeabilità del suolo.

M ∗= 0.09 + 0.471 1 − 0.101 = 0.513

I valori medi ottenuti sono:

E[x] (T=30) = 75,03 m /s

3

E[x] (T=200) = 95,50 m /s

3

E[x] (T=500) = 105,73 m /s

3

E[x] K

Moltiplicando i valori medi per i fattori di crescita sono state calcolate le portate massime al

T

colmo di piena:

X (T=30) = 225,10 m /s

3

T

X (T=200) = 477,49 m /s

3

T

X (T=500) = 687,24 m /s

3

T 14

3.2 SCS – CN (Soil Conservation Service)

Il metodo del Soil Conservation Service è una procedura che consente la ricostruzione delle piene nei

bacini idrografici. Il metodo consente sia la semplice determinazione del volume della piena o della sua

portata al colmo sia la completa ricostruzione dell’idrogramma di piena, e si basa sulle seguenti formule:

U V

=

S W

5

V P W

avendo indicato con il volume di ruscellamento, con la precipitazione netta, con l’invaso del

n S

suolo (volume idrico effettivamente immagazzinato nel suolo) e con il valore massimo del suddetto

invaso. P I .

La precipitazione netta si ottiene sottraendo alla precipitazione totale le perdite iniziali La

a

precipitazione netta si ripartisce completamente tra il volume di deflusso superficiale e l’invaso del suolo:

S = S − K = U + V

5 /

W

Sostituendo nella precedente il valore di ricavato dal quest’ultima, si ottiene:

51

S

U= S + W

5

Le perdite iniziali sono espresse dalla relazione costante per ogni tipo di bacino:

K = 0,2 ∙ W

/

S = S − K

e tenendo conto che , si ottiene:

5 / 1

(S − 0,2 W)

U= S + 0,8 W P,

L’applicazione dell’espressione ottenuta presuppone, oltre la conoscenza della precipitazione totale la

S

stima del massimo invaso del suolo che, teoricamente, può assumere tutti i valori positivi compresi tra

0 (superficie perfettamente impermeabile) e infinito (nessuna formazione di deflusso superficiale).

S

La valutazione di è condotta mediante la seguente relazione:

1000

W = 25,4 − 10

MX

CN

Per la valutazione del parametro è stato adottato un approccio di tipo concentrato: attraverso la

consultazione delle mappe litologiche (figura 13) e di uso del suolo (figura 14) sono stati ricavati i valori

CNII

del relativi alle varie zone omogenee del bacino. Successivamente è stata effettuate la media tra i

CNII

valori al fine di ottenere un medio di tutto il bacino analizzato. 15

figura 13 – Mappa litologica del bacino.

figura 14 – Mappa di uso del suolo del bacino. 16

Per lavorare in maniera più dettagliata sono state intersecate, tramite il software ArcView-GIS, le due

mappe (figura 15). figura 15 – Mappa intersecata (litologica – uso del suolo).

CN

I valori del sono stati ricavati dalla tabella 6 ed assegnati alle zone omogenee del bacino (tabella 7).

tabella 6 – Valori CN. 17

TIPO CLASSE DESC_ CN AREA_METER

Depositi sciolti a prevalente componente pelitica D boschi di latifoglie 83 47660,819

Depositi sciolti a prevalente componente pelitica D cespuglieti e arbusteti 81 3595,610

Depositi sciolti a prevalente componente pelitica D seminativi semplici in aree non irrigue 81 28938,139

Depositi sciolti a prevalente componente sabbioso-ghiaiosa A boschi di latifoglie 45 9988,677

Depositi sciolti a prevalente componente sabbioso-ghiaiosa A seminativi semplici in aree non irrigue 62 28007,926

Depositi sciolti a prevalente componente sabbioso-ghiaiosa A aree a pascolo naturale, praterie, incolti 30 26968,576

Depositi sciolti a prevalente componente sabbioso-ghiaiosa A boschi di latifoglie 45 377038,763

Depositi sciolti a prevalente componente sabbioso-ghiaiosa A boschi misti di conifere e latifoglie 45 32,027

Depositi sciolti a prevalente componente sabbioso-ghiaiosa A cespuglieti e arbusteti 62 5992,173

Depositi sciolti a prevalente componente sabbioso-ghiaiosa A insediamenti produttivi agricoli 62 5301,839

Depositi sciolti a prevalente componente sabbioso-ghiaiosa A reti stradali e spazi accessori 98 3956,540

Depositi sciolti a prevalente componente sabbioso-ghiaiosa A seminativi semplici in aree non irrigue 62 620415,938

Unità costituite da alternanze di rocce a composizione C aree a pascolo naturale, praterie, incolti 71 1249523,440

e/o granulometria variabile

Unità costituite da alternanze di rocce a composizione C aree sportive (calcio, atletica, tennis, etc) 90 20482,828

e/o granulometria variabile

Unità costituite da alternanze di rocce a composizione C boschi di conifere 77 8983,786

e/o granulometria variabile

Unità costituite da alternanze di rocce a composizione C boschi di latifoglie 77 2451030,248

e/o granulometria variabile

Unità costituite da alternanze di rocce a composizione C boschi misti di conifere e latifoglie 77 1083342,188

e/o granulometria variabile

Unità costituite da alternanze di rocce a composizione C cespuglieti e arbusteti 78 141545,997

e/o granulometria variabile

Unità costituite da alternanze di rocce a composizione C insediamenti produttivi agricoli 78 29297,200

e/o granulometria variabile

Unità costituite da alternanze di rocce a composizione C insediamento industriale o artigianale con spazi annessi 91 583,788

e/o granulometria variabile

Unità costituite da alternanze di rocce a composizione reti ed aree per la distribuzione, la produzione e il

C 91 6782,911

e/o granulometria variabile trasporto dell'energia

Unità costituite da alternanze di rocce a composizione C reti stradali e spazi accessori 98 77456,531

e/o granulometria variabile

Unità costituite da alternanze di rocce a composizione C seminativi semplici in aree non irrigue 78 4405108,115

e/o granulometria variabile

Unità costituite da alternanze di rocce a composizione C uliveti 78 3437,110

e/o granulometria variabile tabella 7 – assegnazione del CN.

CN, CNII

Infine si è effettuata la media ponderata, in base alle aree, dei per ottenere il dell’intero bacino:

MXKK = 74,75

Essendo la presente relazione inerente l’ambito progettuale e non l’aspetto della previsione in tempo

reale, non sono state considerate le condizioni di umidità del suolo relative ai cinque giorni precedenti un

CNII,

dato evento meteorico, ma ci si è riferiti, tramite l’uso del al comportamento atmosferico generale

della zona considerata. tabella 8 – Tabella classi AMC (Antecedent Moisture Condition) 18

Poiché le dimensioni del bacino in questione sono relativamente ridotte, si è preferito porsi a vantaggio

CNIII.

di sicurezza adottando il parametro Tale scelta