Università degli Studi di Torino Progetto Preliminare del

Università degli Studi di Torino Progetto Preliminare del Polo Scientifico Universitario di Grugliasco PR.02.3 Relazione Tecnica delle Infrastrutture interne al Polo

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1) PREMESSEIl disegno complessivo del nuovo “Polo Scientifico Universitario”

di Grugliasco insiste su un’area compresa tra la linea ferroviaria

Torino – Modane; Corso Torino e Strada Antica di Grugliasco.

Nell’ambito di tale complesso il progetto preliminare riguarda le

attrezzature universitarie poste a nord di c.so Torino, nell’area

inclusa tra questa viabilità, i Dipartimenti di Agraria e Medicina

Veterinaria e la ferrovia Torino – Modane, ambito

convenzionalmente definito nel presente progetto preliminare

C1).

L’area è attualmente a destinazione agricola pertanto, seppur

già ampiamente urbanizzata, la sua fruizione necessita di

integrazione, mediante la realizzazione di tutte quelle

infrastrutture quali: viabilità carrabile, fognature, viabilità

pedonale e ciclabile, parcheggi; illuminazione, reti di

sottoservizi (energia elettrica, acquedotto, antincendio, reti

telematiche, distribuzione teleriscaldamento, ecc…).

L’area nel suo complesso si inserisce nel tessuto urbano del

territorio di Grugliasco pertanto nella progettazione delle

infrastrutture si è tenuto conto di quanto già esistente sia in

termini di viabilità, sia come sottoservizi e di quanto previsto

come opere di urbanizzazioni esterne all’area, di cui si tratta in

altra specifica relazione (vedi elaborato PR 02.04 – relazione

tecnica delle infrastrutture pubbliche esterne al Polo)

In questa fase progettuale sono stati presi in esame i seguenti

interventi:

• realizzazione della viabilità interna all’ambito suddivisa in

- viabilità veicolare;

- viabilità ciclo-pedonale;

• realizzazione delle opere fognarie;

• realizzazione dell’illuminazione della viabilità interna

pedonale e veicolare;

• aree a parcheggio in superficie;

• aree verdi (“parco universitario”);

• segnaletica ed arredo urbano

2) DESCRIZIONE DELLE OPERE IN PROGETTOLe indicazioni progettuali contenute nella presente relazione

dovranno essere contestualizzate negli sviluppi progettuali

successivi tenendo conto delle normative di riferimento, degli

standard costruttivi e dello sviluppo tecnologico ipotizzabile.

Sarà adottato il sistema di certificazione di sostenibilità

ambientale denominato protocollo LEED (Leadership in Energy

and Environmental Design) con livello atteso “LEED ORO”, che

valuterà sia la fase progettuale, sia la fase costruttiva che la

gestione delle infrastrutture.

Gli interventi previsti dovranno rispondere ai seguenti

prerequisiti di massima:

• totale utilizzo da parte dei soggetti diversamente abili;

• impiego di strategie per il contenimento

dell’inquinamento da smaltimento di acque reflue;

• impiego di strategie per il controllo quantitativo delle

acque meteoriche;

• impiego di strategie per il controllo qualitativo delle

acque meteoriche;

• impiego di strategie per l’abbattimento acustico prodotto

dalla viabilità;

• impiego di strategie per la riduzione dell’inquinamento

luminoso;

• utilizzo di materiali eco-compatibili.


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2.1 Viabilità interna

2.1.1 Viabilità veicolare

La viabilità veicolare prevede la realizzazione di una serie di

percorsi stradali che collegano la viabilità esterna con i vari

edifici.

I percorsi stradali avranno medesime caratteristiche costruttive

e geometriche delle strade urbane, larghezza m 7,00 ed un

marciapiede da m 1,50.

Come risulta dai particolari costruttivi (si veda elaborato grafico

Tav PR. 05.16 – Schema infrastrutture e sistemazioni interne al

Polo del 1° lotto d’intervento – sezioni), la nuova

pavimentazione stradale è così composta:

- strato di separazione dal terreno realizzato con telo in

geotessile tessuto non tessuto 100 g/mq;

- ove necessario, sottofondo con materiale idoneo ghiaio-

terroso per rilevato stradale, di spessore variabile, rullato e

compattato;

- cassonetto stradale in misto naturale dello spessore

minimo di cm 30, rullato e compattato;

- strato di base in misto granulare bitumato tout-venant

dello spessore di cm 10, rullato e compattato;

- strato di collegamento in conglomerato bituminoso

(binder) dello spessore di cm 6, rullato e compattato;

- manto di usura drenante-fonoassorbente dello spessore,

finito e rullato, di cm 4.5.

Tutti i cordoli a bordo strada sono in pietra naturale (granito),

delle dimensioni minime di cm 12 x (25÷30) x 90, con smusso di

cm 2 x 2, fiammati o lavorati, posati su letto di calcestruzzo e

rinfiancati con lo stesso.

I cordoli a delimitazione dei marciapiedi, su lato banchina, sono

in calcestruzzo delle dimensioni di cm 12 x (25÷30) x 90 con

smusso, posati e rinfiancati con calcestruzzo.

La pavimentazione dei marciapiedi è così composta:

- sottofondo in calcestruzzo dello spessore di cm 10;

- strato di sabbia dello spessore di cm 6;

- pavimentazione in marmette autobloccanti in cls o altro

similare, dello spessore di cm 6 nel caso dei marciapiedi e dello

spessore di cm 7÷8 nel caso di attraversamenti pedonali, o

comunque su pavimentazioni carreggiabili.

2.1.2 Viabilità ciclo-pedonale

Al fine di agevolare e rendere più sicura la circolazione ciclo-

pedonale è stata prevista la realizzazione di viali ad essa

esclusivamente dedicati, che si snodano all’interno delle varie

aree collegando i diversi edifici e la viabilità esterna.

I viali sono stati dimensionati anche al fine di invogliare questo

tipo di mobilità con ovvi benefici ambientali.

In previsione del traffico ipotizzato la sezione trasversale del

viale tipo varia da m 5,00 a m 7,00; la pavimentazione, nella

maggior parte dei casi è in marmette autobloccanti ed in alcuni

casi in asfalto colato o in resine colorate.

La pista avrà pendenza trasversale massima dell’1%.

Il sottofondo delle piste si compone di un rilevato in materiale

anidro; di un cassonetto in misto granulare anidro; di uno strato

di fondo in cls o in tout-venant e della pavimentazione

superficiale come prima descritta.

I camminamenti esclusivamente pedonali potranno essere

realizzati in terra stabilizzata, ovvero terra armata con

riempimento ghiaio-terroso.

In taluni casi i percorsi pedonali potranno essere accompagnati

e/o protetti da recinzioni/parapetti in legno

2.2 Opere di raccolta fognaria

La maggior parte delle acque superficiali che interessano la

viabilità interna, viene raccolta dalle caditoie stradali poste ai

lati dei vari percorsi, veicolari o ciclo-pedonali, per essere poi

smaltite all’interno dei collettori fognari previsti. Un’altra parte

delle acque superficiali verrà direttamente smaltita nei fossi

stradali.

I collettori fognari adeguatamente dimensionati, sono intervallati

ogni 40 m al massimo da pozzetti di ispezione di dimensioni

interne minime di m (1,00x1,00) dotati di chiusini in ghisa.

Le acque bianche, raccolte, verranno convogliate nei pozzi

perdenti ed eventualmente negli esistenti collettori fognari misti,

lungo corso Torino.

La presenza del vincolo relativo ai due pozzi dell’acquedotto

(G11 e G 12) comporta il divieto di svolgimento delle attività

contemplate all’art. 21, comma 5 del D.Lgs. n. 152/99 e s.m.i.,

come riprese dalle “Norme in materia ambientale” del D.Lgs.

n.152 del 3/4/2006 e s.m. e i. Si veda in proposito anche il

Regolamento Regionale 11.12.2006 n. 15/r recante “Disciplina

delle aree di salvaguardia delle acque destinate al consumo

umano”.

La Regione Piemonte, già con Determinazione dirigenziale

della Direzione Pianificazione delle Risorse Idriche n. 219 del

13.06.2001, con la quale sono state ridefinite le aree di

salvaguardia, ha individuato le seguenti prescrizioni:

“ - all’interno delle zone di rispetto allargata è consentita la

realizzazione di fognature a condizione che vengano adottati

accorgimenti tecnici in grado di evitare la diffusione nel

sottosuolo di liquami derivanti da eventuali perdite della rete

fognaria”; le soluzioni tecniche adottate, pertanto, dovranno

essere concordate con la SMAT e l’Agenzia Regionale per la

Protezione Ambientale (ARPA) territorialmente competente.

2.3 Illuminazione Pubblica

Per l’illuminazione della viabilità interna e dei parcheggi è stato

previsto un impianto con grado di protezione in classe II.

I punti luce dislocati lungo le strade ed i viali avranno interasse

di m 25 per la viabilità veicolare e m 20 per la viabilità ciclo-

pedonale.


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È previsto anche un sistema di illuminazione in parte delle aree

verdi a parco.

In ogni caso dovrà attentamente essere valutata la

minimizzazione dell’inquinamento luminoso.

2.4 Aree a parcheggio

Le aree esterne adibite a parcheggio dei veicoli, oltre i

parcheggi previsti all’interno degli edifici e sotto la piazza

principale, sono state individuate e quindi dislocate in modo da

poter servire agevolmente i fruitori dei vari edifici, cercando per

quanto possibile di uniformare la distribuzione delle auto.

Sono state create aree a parcheggio ognuna delle dimensioni di

circa mq 500/700.

La pavimentazione potrà essere di tipo asfaltico come quella

stradale con specifico impianto di raccolta delle acque

meteoriche. Non si escludono pavimentazioni permeabili previa

verifica di cui al precedente punto 2.2.

Si prevede che le aree a parcheggio siano occultate alla vista di

chi percorre il parco, attraverso la formazione di dune terrose e

di inserimento vegetazionale

2.5 Aree verdi

Le aree d’intervento sono vaste e nonostante la realizzazione

degli edifici e delle urbanizzazioni le superfici da sistemare con

inerbimento e piantumazioni varie sono molto estese.

Al fine di una migliore utilizzazione delle zone a verde è stato

previsto un generale inerbimento, oasi alberate in prossimità

dei viali ciclo-pedonali, oltre ad alberate lungo la rete viaria,

vedi a tal proposito il capitolo 7 - “Sistemazioni esterne”

dell’elaborato PR.02.1 - Relazione tecnica aspetti

architettonici/strutturali.

2.6 Segnaletica ed arredo

La segnaletica verticale ed orizzontale della viabilità è prevista

a norma del codice della strada.

È prevista anche la cartellonistica indicativa dei vari siti e punti

d’interesse.

A completamento delle opere è stato previsto l’inserimento di

arredo urbano quale panchine, porta-biciclette, cestini porta-

rifiuti, fontanelle.

3) RELAZIONE IDRAULICA

3.1 Premesse

La presente relazione idraulica ha lo scopo di valutare, con vari

tempi di ritorno delle piogge, i volumi delle portate di

precipitazione che interessano le superfici dell’intera area

oggetto del primo lotto d’intervento.

Dal calcolo delle portate di pioggia ne deriva il calcolo delle

portate (acque bianche) che andranno a confluire nei diversi

collettori fognari in progettazione, per poi essere convogliate nei

pozzi perdenti o in alternativa nei collettori esistenti. In questa

sede (progetto preliminare) ci limiteremo al calcolo delle portate

affluenti nei vani collettori in progetto e non al dimensionamento

degli stessi.

3.2 Elaborazione statistica dei dati di pioggia

Per individuare l'andamento pluviometrico della zona si è fatto

riferimento ai dati di precipitazione pubblicati dal Servizio

Idrografico Italiano

In particolare è stata presa in esame la serie storica dei valori

delle piogge massime annuali per durata di 0.5, 1, 3, 6, 12 e 24

ore consecutive.

Risultano disponibili nella zona in esame i dati relativi alla

stazione pluviografica di Torino, riportati nell'allegata tabella.

Poiché i dati in seguito riportati rappresentano i valori

sperimentali riscontrati nella stazione di misura, per poter

determinare i valori teorici massimi possibili di precipitazione

associati ad un determinato tempo di ritorno occorre elaborare i

suddetti dati con criteri statistici.

Le leggi comunemente utilizzate per tali elaborazioni sono la

legge di Gumbel (o legge asintotica del massimo valore) e la

legge di Galton-Gibrat (o log-normale a due parametri).

Applicando, per il tempo di ritorno di 10, 20 e 30 anni, tali

metodologie di elaborazione ai dati di massima precipitazione


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annuale rilevati nella stazione sopra menzionata si ottengono i

valori teorici delle massime precipitazioni.

Le elaborazioni sono state eseguite mediante elaboratore

elettronico ed hanno determinato i dati riportati nelle tabelle in

seguito allegate.

I valori delle massime precipitazioni pluviometriche per una

data stazione e per un dato tempo di ritorno sono generalmente

esprimibili con buona approssimazione mediante le curve di

massima possibilità pluviometrica che legano le altezze di

precipitazione alla durata della precipitazione stessa secondo

una espressione della seguente forma:

h = a * tn

dove i simboli hanno il seguente significato:

h = altezza di pioggia (mm)

a = intensità di pioggia unitaria (mm/ora)

t = durata della pioggia (ore)

n = esponente adimensionato

Applicando la legge sopra indicata ai dati delle massime

precipitazioni elaborate con le leggi di Gumbel e di Galton si

ottengono per i tempi di ritorno prescelti le curve di massima

possibilità pluviometrica riportate nell'allegata tabella.

Si rileva che i valori relativi alle elaborazioni di Gumbel risultano

sempre più gravose di quelle di Galton-Gibrat e pertanto la

verifica idraulica della rete viene eseguita usando i dati

dell'elaborazione di Gumbel.

Premesso quanto sopra, per il dimensionamento delle opere in

progetto, si è adottato come evento più gravoso quello

caratterizzato da un tempo di ritorno di 20 anni.

Per il calcolo delle portate, in considerazione della limitata

estensione dell’area, è stato effettuato cautelativamente con

metodo diretto, considerando il valore di massima portata

(Gumbel ) come uniformemente distribuito su tutta la superficie

in esame.

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TABELLA n. 1

PLUVIOGRAFO DI TORINO SERIE STORICA DEI VALORI DELLE PIOGGIE MASSIME ANNUALI

ANNO 30 ‘ 1 h 3 h 6 h 12 h 24 h mm mm mm mm mm mm

1932 15,4 62,2 64,2 65,2 65,2 72,6 1933 17,4 17,6 29 32,6 39,6 51,2 1934 --- 32,4 36 36 40 60 1935 --- 15,6 24,6 35,6 48,2 51,4 1936 --- --- --- --- --- --- 1937 --- 31 52 54,8 68,2 68,4 1938 41 42,6 54,6 54,8 54,8 70,6 1939 --- 31 33 33 35,4 51,6 1940 --- --- --- --- --- --- 1941 --- --- --- --- --- --- 1942 18 33 38 38 38 43 1943 23,8 24,2 24,2 25,4 32,2 44,6 1944 10,4 15 25,6 32,6 37 41 1945 --- --- --- --- --- --- 1946 12 15,6 23 25 41 66 1947 32,6 32,6 38 67 87,4 104 1948 --- --- --- --- --- --- 1949 26 30,4 30,4 30,4 44 65,6 1950 --- --- --- --- --- --- 1951 --- 20,4 30 48 67 71 1952 --- 53,6 69 70,6 70,6 72,8 1953 --- --- --- --- --- --- 1954 --- 57,6 61 61 61 64 1955 --- 30,8 45,6 45,6 64,6 81,6 1956 --- 32,6 41 52,2 52,8 73,6 1957 8 23,8 23,8 27,8 46 73 1958 6,6 31,4 33 35,8 53,4 74,4 1959 --- 36 48 70 110 140 1960 --- 60 61,6 72,6 80 82,8 1961 --- 58,4 61,2 61,2 78 135 1962 8,2 23,4 25,4 50 52,6 74,2 1963 21,2 27,2 52 64 73,6 93 1964 21 21 24 29,2 42,2 49,6 1965 --- 28 28 28 28 28 1966 19,2 28 31,2 34,8 54,6 57,8 1967 12,6 25 43 43 43 43 1968 --- 28 34,8 53,6 53,6 66,8 1969 --- 18 26,4 27,6 28,2 46,8 1970 --- 26,2 27 38 40,2 43 1971 --- 24 28,4 37,4 37,4 44 1972 --- 36 40 48,6 57 66 1973 --- 46,8 50,2 55 107 120,2 1974 --- 19,8 30,8 31 42,2 74,4 1975 --- 43,6 48,8 49,8 62,4 99,2 1976 --- 22,6 47,2 66,8 85 85 1977 --- 25,6 30 30 47 60,4 1978 --- --- --- --- --- --- 1979 --- 51 55,2 55,2 55,2 55,2 1980 --- 37 54 67,6 75,8 83 1981 --- 20,8 26,2 39,6 52 99 1982 --- 25,8 37,8 39 40 44 1983 --- 28,2 31,2 34,2 47,4 60,6 1984 --- 16 22 28,6 42,4 61,4 1985 --- 45,8 53,2 67,2 92,8 92,8 1986 --- 30,4 31 37 45,4 52


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TABELLA n. 2

QUADRO RIASSUNTIVO PRECIPITAZIONI ELABORATE CON LA LEGGE DI GUMBEL

TEMPO DI 30 ‘ 1 h 3 h 6 h 12 h 24 h

RITORNO + + - - - - anni mm mm mm mm mm mm 10 33,5 49,8 57,9 66,7 84 104,1 20 39.9 57.5 66 75.7 96 118.8

30 43.5 62 70.6 80.9 102.9 127.3

TABELLA n. 3

QUADRO RIASSUNTIVO PRECIPITAZIONI ELABORATE CON LA LEGGE LOG NORMALE

TEMPO DI 30 ‘ 1 h 3 h 6 h 12 h 24 h RITORNO + + - - - -

anni mm mm mm mm mm mm 10 30 47,6 55,7 64,3 80,8 100,1

20 35.5 54.4 62.5 71.8 90.9 112.5 30 38.7 58.2 66.3 76 96.6 119.5

TABELLA n. 4

PARAMETRI a ED n DELLA CURVA DI POSSIBILITA’ CLIMATICA

TEMPO DI RITORNO

LEGGE DI GUMBEL LEGGE LOG NORMALE

anni a n * a n *

10 47.03 0.233 0.95 45.05 0.235 0.96 20 54.01 0.23 0.94 51.06 0.231 0.95 30 57.99 0.229 0.94 54.54 0.228 0.94

* Bontà della regressione lineare


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STAZIONE DI TORINO anni: 1932 - 1986

TEMPO DI 30' 1h 3h 6h 12h 24hRITORNO

anni mm mm mm mm mm mm10 33,5 49,8 57,9 66,7 84 104,120 39,9 57,5 66 75,7 96 118,830 43,5 62 70 80 102,9 127,3

33,5

186

39,9

222

43,5

242

altezza di pioggia ( 30' ): mm

coeff. Udometrico: ( l/sec x ha )



CITTA' DI TORINO

QUADRO RIASSUNTIVO DELLE PRECIPITEZIONI ELABORATE CON LA LEGGE DI GUMBEL

Per tempi di ritorno di 30 anni:

CALCOLO DELLE PORTATE DI PIOGGIA





Osservazioni


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Lo stesso calcolo delle portate bianche, affluenti ai singoli

collettori, è stato effettuato mediante l’utilizzo di quanto

previsto nella Norma UNI EN 12056 secondo la formula:

Q = r x A x C

Dove:

Q = portata in litri al secondo

r = intensità di precipitazione in litri al secondo per metro

quadrato, data dal prodotto tra l’intensità di precipitazione di

riferimento rr = 0,025 l/sec. Mq ed il coefficiente di rischio Cr

= 2; (r = 0,05)

A = area del bacino di competenza del collettore;

C = coefficiente di deflusso (C=1 per aree interamente

impermeabili)

Dalle tabelle successive risulta evidente che il calcolo delle

portate effettuato con l’utilizzo della formula prevista dalla

norma UNI EN fornisce valori di portata di gran lunga

superiori, comunque cautelativi, pertanto ai fini della verifica

dei condotti si adotteranno detti valori.

Occorre tuttavia sottolineare che il progetto per la raccolta e lo

smaltimento delle acque meteoriche prevede come detto la

realizzazione di una rete di canalizzazioni interne all’area, per

la raccolta delle acque “bianche” provenienti dai fabbricati, per

la raccolta di parte delle acque di superficie provenienti dalle

strade e dai piazzali ed il loro convogliamento prima in un

bacino di contenimento e di laminazione e solo dopo il

convogliamento nella rete fognaria mista già esistente.

Questo tipo di scelta progettuale è stata adottata per

consentire il riutilizzo delle acque meteoriche principalmente a

scopi irrigui e come riserva idrica per l’impianto antincendio.

Le verifiche tecniche condotte con l’Ente gestore, hanno

dimostrato che il collettore consortile misto, ricettore anche

delle acque bianche, non è attualmente in grado di smaltire la

portata idrica calcolata con tempo di ritorno di 20 anni e che il

previsto collettore di raddoppio non è ancora stato inserito nel

programma d’interventi dell’Ente Gestore per la Città di

Grugliasco.

Il quadro generale degli interventi prevede la realizzazione del

citato raddoppio, tuttavia, alla luce di quanto sopra esposto, al

fine di dare comunque una soluzione al problema delle acque

meteoriche, si è optato per la realizzazione di una serie di

pozzi perdenti per lo smaltimento delle stesse mediante

l’infiltrazione nel sottosuolo, senza comunque abbandonare

l’ipotesi originaria dello smaltimento nelle condotte consortili.

Dalla stratigrafia del terreno (vedasi relazione geologica

allegata) e in analogia ad altri interventi simili effettuati a poca

distanza dall’area in esame, si può supporre che l’opzione

relativa allo smaltimento nel sottosuolo a mezzo di pozzi

filtranti sia possibile se non addirittura ottimale. Per ogni

pozzo è stato verificato uno smaltimento medio di circa 45

l/sec.

Ciò consente di non aggravare la situazione, già critica, delle

condotte consortili esistenti e di smaltire nel sottosuolo quanto

attualmente affluisce nell’intera area interessata.

Per la definizione delle dimensioni e il numero di pozzi

necessari è comunque necessario effettuare idonee prove di

infiltrazione nel sottosuolo.

La presenza del vincolo relativo ai due pozzi dell’acquedotto

(G11 e G 12) comporta la verifica con l’A.R.P.A. di tali ipotesi

alternative.


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CITTA' DI Grugliasco

OsservazioniSTAZIONE DI TORINO anni: 1932 - 1986

TEMPO DI 30' 1h 3h 6h 12h 24hRITORNO

anni mm mm mm mm mm mm10 33,5 49,8 57,9 66,7 84 104,120 39,9 57,5 66 75,7 96 118,830 43,5 62 70 80 102,9 127,3

Per tempi di ritorno di 10 anni:altezza di pioggia ( 30' ): mm 33,5coeff. Udometrico: ( l/sec x ha ) 186



collettore superficie: superficie: coeff def. Q(Tr 10) Q(Tr 20) Q(Tr 30)n. mq collettore ha psi l/sec l/sec l/sec Q = l/sec

Area A A A C r1 S-T-U-V: tetti 21 700 2,170 1 403,86 481,74 525,14 0,05 1 085,002 S-T-U-V: str. Interne 5 400 0,540 1 100,50 119,88 130,68 0,05 270,003 S-T-U-V: strade esterne 13 000 1,300 1 241,94 288,60 314,60 0,05 650,00

totale A1 970,42 2 005,00

4 M-N-P-R: tetti 21 700 2,170 1 403,86 481,74 525,14 0,05 1 085,005 M-N-P-R: viali interni 6 900 0,690 1 128,42 153,18 166,98 0,05 345,00

totale A2 692,12 1 430,00Area B

6 K-J: tetti 8 400 0,840 1 156,33 186,48 203,28 0,05 420,007 K-J: viali e parcheggi 10 200 1,020 1 189,83 226,44 246,84 0,05 510,00

totale B1 450,12 930,00

8 W-Y: tetti 2 000 0,200 1 37,22 44,40 48,40 0,05 100,009 W-Y: strade e parcheggi 5 400 0,540 1 100,50 119,88 130,68 0,05 270,00

totale B2 179,08 370,00Area C

10 H-G: tetti 10 800 1,080 1 201,00 239,76 261,36 0,05 540,0011 H-G: strade e parcheggi 7 000 0,700 1 130,28 155,40 169,40 0,05 350,00

totale C 430,76 890,00

calcolo portate con quanto previsto nella Norma UNI EN

Q= A x r x C

calcolo portate con legge di Gumbel semplificato

CALCOLO DELLE PORTATE DI PIOGGIAnuovo polo scientifico

QUADRO RIASSUNTIVO DELLE PRECIPITEZIONI ELABORATE CON LA LEGGE DI GUMBEL

CALCOLO DELLE PORTATE


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Per il calcolo delle portate afferenti ai singoli pozzi si

utilizzano i parametri della curva di possibilità climatica

ricavati Piano Stralcio per l’Assetto Idrogeologico (PAI) all.7

norme di attuazione, direttiva sulla piena di progetto da

assumere per la progettazione e le verifiche di compatibilità

idraulica All.3

L’area in cui si sviluppa il Nuovo Polo Universitario è

individuata all’interno dalla “cella AS 105” alla quale

corrispondono per un tempo di ritorno Tr di 20 anni i seguenti

parametri:

a=50,14

n=0,279

La portata di pioggia afferente ad ogni pozzo perdente è

funzione della Superfice di pertinenza, del tempo di

corrivazione, e del coefficiente di deflusso.

Di seguito si riporta il calcolo esemplificativo del volume di

acque meteoriche da smaltire all’interno dei pozzi perdenti per

una fittizia area di pertinenza.


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INDIVIDUAZIONE DEL BACINO IMBRIFERO

Dalla corografia in scala 1:10.000 si ricava il bacino imbrifero

dell’area ove è prevista la realizzazione dei pozzi perdenti.

Per l’area di cui sopra sono stati individuati i principali dati

caratteristici riportati di seguito:

S = superficie bacino km2;

L = lunghezza dell'asta principale km;

Hm = altezza media del bacino riferita alla sezione di

chiusura m

ELABORAZIONE DEI DATI IDROLOGICI

Valutazione delle curve di possibilità pluviometrica

Al fine di poter procedere con il calcolo della portata di verifica

si è provveduto ad effettuare la valutazione dalla curve di

massima possibilità pluviometrica, utilizzando i coefficienti “a”

e “n” proposti dall’Autorità di Bacino nella Direttiva Piena di

Progetto.

Per poter giungere ad un risultato medio valido per tutto il

bacino, si è provveduto ad eseguire il calcolo delle portate

assumendo come costante su tutto il bacino una

precipitazione oraria caratterizzata dalla legge:

corrispondente alla precipitazione dedotta effettuando la

media tra i coefficienti “a” e l’esponente “n” delle quattro celle

considerate. I parametri “a” ed “n” sono anche in funzione del

tempo di ritorno, il quale indica il tempo in cui mediamente

una grandezza statistica, nel nostro caso l'altezza di pioggia,

viene superata una sola volta nell'intervallo di tempo

considerato.

Tab. 1– coefficienti a e n per i quadranti interessati dalla superficie dell’area interessata

Pertanto la curva di possibilità climatica adottata nei calcoli

successivi è:

Tr = 20 anni h = 50,14t 0,279

Tr20

Celle geografiche a n

AS 105 50,14 0,279

ntah ×=


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Valutazione delle probabili portate di piena

La valutazione delle portate di piena in progetto è stata

effettuata adottando la nota relazione che lega le portate alla

superficie ed alle caratteristiche di permeabilità dell’area

stessa, nonché all'intensità di pioggia che cade sull'intera

area.

Tale relazione è esprimibile secondo la:

Q S i=

⋅ ⋅ϕ3 6,

dove:

Q = portata in mc/s;

ϕ = coefficiente di deflusso;

S = superficie del bacino o dell’area (kmq);

i = intensità di pioggia (mm/h).

Per quanto attiene alla superficie del bacino occorre definire

un opportuno coefficiente di deflusso ϕ, il quale rappresenta

la quota di volume di afflussi meteorici gravanti sull'intera area

defluente in questo caso si tratta di superfici completamente

impermeabili per cui:

Il coefficiente ϕ del bacino in esame è stato ipotizzato pari a 1

Calcolo del tempo di corrivazione

Per la determinazione del tempo di corrivazione normalmente

si utilizzano le seguenti formule, già ampiamente

sperimentate:

1) VENTURA mc i

ST ×= 1272,0

2) PASINI mc i

LST3

108,0 ××=

3) GIANDOTTI mc h

xLST8,0

5,14 +=

dove:

S = superficie del bacino (kmq)

L = lunghezza dell’asta principale (km)

hm = differenza tra la quota media del bacino e la quota

della sezione di chiusura (m)

im = pendenza media del bacino

Tc = tempo di corrivazione (h)

Calcolo delle intensità di pioggia

L'intensità di pioggia "i", ossia l'altezza di pioggia rapportata

all’intervallo di tempo tc, può essere valutata attraverso il

"metodo di corrivazione" con la seguente relazione:

i ht

tctc

c=

Con l'applicazione di tale metodo si considera l'altezza di

pioggia htc che cade nell'intervallo di tempo Tc n cui la

particella "idraulicamente" più distante giunge alla sezione di

verifica (tempo di corrivazione).

L'adozione dei parametri di precipitazione, relativi ai dati

registrati nella stazione pluviometrica sopra citata e relativi ai

tempi di corrivazione dei vari bacini hanno permesso di

calcolare le intensità di pioggia relative ad un tempo di ritorno

di 20 anni con riferimento al bacino in esame

Tab. 3 - Intensità di pioggia "i" per Tr = 20 anni:

intensità di pioggia per Tr=20 anni

htc tc i

valore valore valore


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Calcolo della portata di piena

Come già evidenziato in precedenza, la portata defluente in

una data sezione associata ad un certo evento di pioggia, può

essere valutata come:

Q S i=

⋅ ⋅ϕ3 6,

dove i simboli hanno il significato ed i valori già precisati e

calcolati nei paragrafi precedenti.

La portata di deflusso calcolata secondo la relazione sopra

esposta è espressa in mc/sec

Questa portata deve essere smaltita dai pozzi perdenti.

Dagli studi e dalla verifica dello smaltimento di pozzi analoghi

realizzati e tutt’ora funzionanti in zone molto prossime a

quella in esame, risulta che ogni pozzo ha una capacità di

smaltimento nel sottosuolo di circa (45 – 50) litri al secondo,

per cui è necessaria la realizzazione di almeno due pozzi

perdenti.

Da qui l’esigenza di realizzare un adeguato numero di pozzi

(45 l/sec) per lo smaltimento delle acque piovane

4) RELAZIONE DI CALCOLO DELLE PORTATE NERE Per le acque nere il computo è stato fatto in base alla

“popolazione” pertinente alla zona di competenza del

collettore.

La dotazione idrica giornaliera, trattandosi di attività

prevalentemente scolastica, è di 120 litri/giorno per unità, con

portata di punta pari a due volte e mezzo la portata media.

Oltre alla suddetta portata nera è stato considerato l’apporto

in rete delle acque di lavaggio, provenienti dalle apposite

vaschette, a funzionamento automatico e saltuario in ragione

di 10 litri/secondo.

Per il calcolo della portata nera sarà utilizzata la formula:

a x b x d x n. unità

Q = ------------------------

86.400

Dove:

a = coefficiente di riduzione delle portate = 0,8

b = coeff. di maggioranza per le ore di punta= 2,5

d = dotazione giornaliera per utente = litri/giorno

n. unità = numero delle unità pertinenti alla zona di

competenza del collettore.

Dai calcoli risulta una portata nera complessiva afferente al

collettore consortile, pari a

Q = 17,22 litri/sec.


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Sommario

1) PREMESSE 1

2) DESCRIZIONE DELLE OPERE IN PROGETTO 1

2.1 Viabilità interna 2

2.1.1 Viabilità veicolare 2

2.1.2 Viabilità ciclo-pedonale 2

2.2 Opere di raccolta fognaria 2

2.3 Illuminazione Pubblica 2

2.4 Aree a parcheggio 3

2.5 Aree verdi 3

2.6 Segnaletica ed arredo 3

3) RELAZIONE IDRAULICA 3

3.1 Premesse 3

3.2 Elaborazione statistica dei dati di pioggia 3

ELABORAZIONE DEI DATI IDROLOGICI 11

Valutazione delle curve di possibilità pluviometrica 11

4) RELAZIONE DI CALCOLO DELLE PORTATE NERE 13

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Università degli Studi di Torino Progetto Preliminare del