COMUNE DI SASSOFERRATO (AN) fraz. Colcanino...Studio di Geologia Applicata Dott.Geol. Giovanni Borri Tel-fax 0732/96219 Via B. Buozzi, 53 – 60041 Sassoferrato (An) mail: [email protected]

INDICE

Paragrafi:

1. Premessa ................................................................................................................ pag.1

2. Lineamenti geologico - strutturali ............................................................................ pag.2

3. Lineamenti geomorfologici..............................................................................……..pag.4

4. Idrografia ed idrogeologia: Valutazione della Portata media, del Deflusso

Minimo Vitale (DMV) e delle portate di max piena con Tempi di ritorno Tr = 50

anni e 100 anni ........................................................................................................... pag.6

Tavole:

Tav. I ..................................................................................... Corografia e PAI

scala 1: 25.000 e

1: 10.000

Tav. II .................................................................................... Carta geologico - geomorfologica litotecnica – idrogeologica (sbarramento – sito di realizzazione centrale idroelettrica) scala 1: 500

allegato 1 .............................................................................. Bacino idrografico del T. Sanguerone alla sezione di chiusura in oggetto

scala 1: 25.000

allegato 2 .............................................................................. Isoiete e stazioni di monitoraggio ambientale

allegato 3 .............................................................................. Schema idrogeologico del bacino idrografico d’alimentazione

allegato 4 .............................................................................. Verifiche idrauliche Max Portate idriche con Tempi di ritorno Tr = 50 anni e Tr =100 anni

allegati .................................................................................. Fotografici

Studio di Geologia Applicata Dott.Geol. Giovanni Borri Tel-fax 0732/96219 Via B. Buozzi, 53 – 60041 Sassoferrato (An) mail: [email protected]

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1. PREMESSA

Su commissione della spett.le EMIS s.r.l. sono state eseguite VERIFICHE

IDRAULICHE a supporto del progetto di realizzazione di una Microcentrale

Idroelettrica della potenza di 33 Kwp collocata lungo un tratto del T.

Sanguerone in fraz. Colcanino nel Comune di Sassoferrato (An).

Tipologia d’intervento in progetto

Gli interventi in progetto comporteranno l’attivazione di una Microcentrale

Idroelettrica in prossimità di un antico ex mulino esistente da ristrutturare.

Le acque saranno derivate da un esistente sbarramento in muratura presente

verso monte a livello di alveo inciso roccioso del T. Sanguerone sfruttando un

salto geodetico di circa 8,3 ml – il canale di derivazione esistente in dx

idrografica dell’asta fluviale, da riattivare, scavato prevalentemente almeno nel

tratto iniziale nei terreni del substrato roccioso, a cielo aperto, presenta una

lunghezza, sino alla Microcentrale Idroelettrica in oggetto, di circa 150 ml (in

questo progetto il I° tratto sarà costituito da un canale a cielo aperto esistente/da

riattivare impostato su terreni del substrato litoide per una lunghezza di circa 50

m – il II° tratto sarà rappresentato da una nuova tubazione in PE φ700 mm per

una lunghezza di circa 100 m).

Gli interventi in progetto non comporteranno la significativa modificazione dello

stato dei luoghi esistenti nell’intorno dei manufatti in oggetto rispetto allo stato

attuale.


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2. LINEAMENTI GEOLOGICO – STRUTTURALI

L’area in esame è collocata in prossimità dell’incisione valliva sovralluvionata del

T. Sanguerone (parte iniziale dell’asta fluviale) che taglia con andamento

trasversale e meandriforme gli assi strutturali principali aventi orientazione

appenninica dei terreni terziari del Bacino marchigiano interno (fenomeni misti di

antecedenza e cattura fluviale).

In tutto il tratto fluviale dallo sbarramento sino al sito di realizzazione della

nuova centrale idroelettrica affiorano, prevalentemente a livello di alveo inciso

del T. Sanguerone, terreni calcareo marnosi della formazione in posto litoide

della Scaglia Rossa Auct. (Paleocene).

Tali terreni sono costituiti da alternanza di calcari marnosi e marne calcaree

rosato biancastro in strati sottili aventi una consistenza litoide con

intercalazione di sottili strati marnosi rossastri estremamente compatti (unità

litotecnica B2 secondo la Circolare Regionale n.14/90). I terreni del substrato

calcareo marnosi della Scaglia Rossa Auct. presentano un’immersione della

stratificazione verso SW con inclinazioni prevalenti da 20° a 45° - disposizione

nelle aree dello sbarramento e del fabbricato in oggetto: FAVOREVOLE a

traversopoggio - reggipoggio.

Nell’intorno di monte dell’antico ex mulino esistente sono presenti antichi terreni

di riporto a tessitura prevalentemente detritica consolidati (costituiti in passato

per la realizzazione di un invaso nella zona retrostante il fabbricato ex mulino)

mentre a monte/nell’intorno dell’antico edificio esistente sono presenti terreni

alluvionali recenti a tessitura detritica ghiaioso sabbiosi con intercalazione di

sottili livelli sabbioso limosi aventi modesti spessori (terrazzo alluvionale del III°

ordine del T. Sanguerone)(unità litotecnica prevalente D2)(Tav. II).

Il terreno di riporto è costituito, da osservazioni visive dirette, da clasti poligenici

ed eterogenei variamente addensati immersi in una matrice fine variabile mentre

le alluvioni recenti sono costituite, da osservazioni visive dirette,

prevalentemente da terreni ghiaioso sabbiosi variamente addensati con matrice

sabbiosa e sabbiosa limosa variabile in cui s’intervallano sottili lenti limo

sabbiose (a testimonianza del variare spazio-temporale del regime deposizionale

del T. Sanguerone).


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Sia lo sbarramento fluviale esistente che il vecchio fabbricato esistente in

oggetto/nuovo manufatto da adibire a Microcentrale Idroelettrica in

progetto poggiano/poggeranno con fondazioni superficiali in muratura su

tali terreni del substrato litoide molto affidabili da un punto di vista

geomeccanico.

I terreni del substrato paleocenico sono interessati da famiglie di discontinuità

tettonico/stratigrafiche difficilmente raggruppabili in famiglie aventi

complessivamente le seguenti caratteristiche strutturali (stazione strutturale n.1):

- Resistenza a compressione monoassiale minima della roccia integra: 500 < R < 1.000

Kg/cm2 (7);

- 25% < RQD < 50% - da correlazioni tabellari (8);

- una spaziatura minima delle discontinuità compresa tra 6 - 20 cm (8);

- fratture leggermente ruvide, alterate, chiuse a labbra combacianti (20);

- fratture asciutte (15);

- orientazione dei giunti (fondazioni): discretamente favorevole (-7).


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3. LINEAMENTI GEOMORFOLOGICI

La quota sommitale di sfioramento dello sbarramento fluviale in oggetto presente

a livello d’alveo inciso presenta una quota di circa 369,9 m s.l.m..

Il pavimento della cabina della Microcentrale Idroelettrica – collocata in

prossimità della sponda locale/alveo inciso, in dx del T. Sanguerone - presenta

una quota di circa 361,6 m s.l.m. (salto geodetico da sfruttare da parte della

Microcentrale idroelettrica, con il canale idrico da ripristinare collocato in sx

idrografica del T. Sanguerone, di circa 8,3 m).

La briglia fluviale in oggetto presenta un’altezza di circa 4,5 ml ed una larghezza

al coronamento di circa 15 ml – la stessa sarà oggetto di interventi di ripristino

delle condizioni originarie.

A partire dal Miocene Sup. l’area in esame è stata interessata da fasi compressive

che per meccanismi di thrust ramping hanno enucleato ampi anticlinori e

sinclinori. Contemporaneamente al sollevamento regionale e alla regressione

marina si sono impostati da parte delle acque fluviali intensi processi d’erosione

e sedimentazione in facies continentale con la messa in posto di depositi di

origine fluviale sui quali, in fase di reincisione con l’approfondirsi dei solchi

fluviali, si sono impostati terrazzi alluvionali di vario ordine.

Nell’area d’indagine si rilevano i seguenti elementi geomorfologici principali:

- l’area in oggetto ed un suo intorno significativo plongiano circa verso Nord,

Nord-est e Est con pendenze topografiche tendenzialmente uniformi dell’ordine di

circa il 2-4% che tendono gradualmente ad incrementarsi verso monte (< 15°);

- nel corso del rilevamento di superficie non si sono notate, anche in un intorno

significativo, morfologie associate a fenomeni d’intenso ruscellamento

superficiale areale o concentrato (sheet erosion, rill e., gully e.);

- l’alveo inciso del T. Sanguerone è costituito prevalentemente da terreni rocciosi

calcareo marnosi paleocenici - le scarpate fluviali presentano altezze di circa 2,5

– 5,0 ml l’ossatura delle quali è costituita prevalentemente alla base dai terreni

rocciosi stessi e in sommità, localmente da terreni detritici alluvionali aventi

comunque modesti spessori – a monte del fabbricato edilizio da ristrutturare è

presente, a distanza di sicurezza, una stretta ansa fluviale destrorsa interessata

da erosioni spondali da parte delle acque di piena temporanee del T.


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Sanguerone – nel rimanente tratto fluviale d’interesse possibilità solamente di

distacco di modesti frammenti rocciosi in prossimità dell’alveo inciso determinato

dagli agenti esogeni (acque naturali di piena, acque naturali ruscellanti

provenienti da monte dell’orlo di scarpata, gelo-disgelo…);

- l’area in esame, sia dal rilevamento di superficie sia dall’esame delle foto-aree,

non evidenzia, anche in un suo intorno significativo, fenomeni gravitativi in

atto o potenziali o subsidenze locali che possano interferire con i manufatti

in oggetto (sia sbarramento che sito di realizzazione della Microcentrale

idroelettrica) – area complessivamente stabile geomorfologicamente; nel suo

intorno non sono presenti scarpate naturali od antropiche che possano alterare

la stabilità geomorfologica del sito in esame sia in fase statica che dinamica.

Fronti scavo a sezione allargata e riporti di progetto

Modesti – interventi prevalentemente di ripristino - assenza di significativa

modificazione dello stato di luoghi esistenti nell’intorno dei manufatti in oggetto.

Interferenze con aree perimetrale a rischio idrogeologico dal PAI (Tav. RI 34)

L’area in oggetto ed un suo intorno significativo non sono cartografate in zone a

pericolosità idrogeologica da inondazione e frana (Piano Assetto Idrogeologico -

Regione Marche, 2004).


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4. IDROGRAFIA ED IDROGEOLOGIA

Valutazione:

- della Portata media annuale,

- del Deflusso Minimo Vitale (DMV) e

- delle portate di max piena con Tempi di Ritorno Tr = 50 anni e Tr =100

anni.

Lineamenti idrologici generali

Il bacino idrografico, sottesa alla traversa di derivazione della centrale

idroelettrica in progetto, si sviluppa lungo l'Appennino Centrale Umbro-

Marchigiano, ha una lunghezza di circa 4,5 Km, una larghezza media di circa 3,5

Km e un'estensione complessiva di circa 19 Kmq.

L'apice del bacino si trova ad una quota di circa 1.277 metri s.l.m. (Monte

Strega) mentre la traversa fluviale è posta ad una quota apicale di circa 370

metri s.l.m..

Il bacino del T. Sanguerone nella porzione montana (Dorsale Umbro -

Marchigiana) risulta costituito principalmente da litotipi prevalentemente

calcarei e calcareo marnosi ben permeabili per permeabilità secondaria per

fessurazione. Tali terreni del substrato sono ricoperti localmente nella zona

pedemontana e nella zone di fondovalle, in discordanza sedimentaria, da depositi

detritici di versante ed alluvionali, dotati di variabile permeabilità.

Nelle parti sommitali del Bacino idrografico d’alimentazione i terreni calcarei e

calcareo marnosi, permeabili, sono ricoperti da una vegetazione costituita da

terreni boscati e prati-pascolo evoluti; nella porzione collinare i terreni sono

costituiti in prevalenza da litotipi marnosi e marnoso calcarei, variamente

permeabili, e sono destinati prevalentemente a seminativo agrario.

Il corso d'acqua in oggetto ha un regime stagionale delle portate con periodi di

magra nei mesi tardo-estivi ed autunnali e di massimo deflusso nei mesi

invernali e primaverili.

In corrispondenza del vecchio mulino, laddove presenti sottili orizzonti detritici

alluvionali, la falda freatica di subalveo è sostenuta dai terreni calcareo marnosi

del substrato litoide della Scaglia Rossa Auct..


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Valutazione della Portata media annua qmedia annua e del Deflusso Minimo

Vitale (DMV)

Dati:

Bacino idrografico alla sezione di chiusura 20 Km2

Altezza max del Bacino 1.277 m

Altezza dello sbarramento del Bacino 370 m

Altezza media del Bacino 650 m

Afflusso meteorico medio annuo 1.275 mm/a

Lunghezza asta fluviale alla sezione di chiusura L = 5.801 m

Valutazione della portata media qmedia

La portata specifica media annua qmedia, viene calcolata per bacini mediamente

permeabili, utilizzando la seguente formula:

qmedia annua = -24,5694 + 0,0086 × Hm + 0,03416 × P [l/s · km2]

dove:

Hm = altitudine media del bacino idrografico [m s.l.m.] = 650 m

P = afflusso meteorico medio annuo ragguagliato [mm] ottenibile utilizzando la relativa carta

delle isoiete della Regione Marche = 1.250 mm/a

qmedia = -24,5694 + 0,0086 × 650 + 0,03416 × 1.275 = 24,57 [l/s · km2]

Per cui per il Bacino Idrografico sotteso avente un’area di 19,80 Km2 si ottiene

una Portata media annua:

qmedia annua = 24,57 x 19,80 = 486,50 l/s

Durante il prelievo idrico l’adduzione dallo sbarramento esistente alla centrale

Idroelettrica da ristrutturarsi in progetto avverrà tramite la riattivazione nella

parte iniziale (50 ml) di un esistente canale a cielo aperto impostato su terreni

del substrato paleocenico litoide avente una sezione di deflusso, abbastanza

regolare per tutto il suo sviluppo, del tipo trapezioidale (area media di circa 3,5

m2) con pendenza media longitudinale nel tratto a cielo aperto di circa il 1,5% -

in seguito sino alla centrale idroelettrica in oggetto messa in posto di una

tubazione a tenuta in PE φ700 mm.

La riduzione della portata idrica durante il funzionamento delle Centrale

idroelettrica, interessa un RIDOTTO tratto del corso d’acqua naturale di circa


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250 metri in cui non sono presenti attività antropiche o peculiarità

naturalistiche.

Il rilascio di acqua verso valle dalla Microcentrale Idroelettrica in progetto non

genererà, in quanto le locali sponde fluviali d’interesse sono create da solidi

terreni litoidi del substrato paleocenico aventi ottime caratteristiche

geomeccaniche, erosioni/instabilità delle stesse sponde.

Calcolo della MAX Portata idrica max derivabile dal canale a cielo

esistente

Portata smaltibile dal canale a cielo aperto roccioso d’adduzione esistente dalla

traversa all’Impianto idroelettrico avente una sezione trapezioidale di 0,8/2,0 x h

= 2,5 ml – inclinazione media i = 1,5% e con Coefficiente di scabrezza di Gauckler

– Strickler = 50 (CANALI IN ROCCIA) (allegato)= 1,195 m3/s > Portata max

derivabile = 0,600 m3/s - VERIFICATO (pertanto la MAX portata idrica derivabile

é ben smaltibile dal canale di alimentazione in progetto - almeno per la parte non in

pressione)(tali acque non creeranno in relazione alla max velocità calcolata ed alle

caratteristiche litoidi d’imposta del canale a cielo aperto stesso, incisioni

basali/alterazioni del canale esistente in oggetto)(allegato).

Valutazione del Deflusso Minimo Vitale (DMV)

La determinazione del deflusso minimo necessario per soddisfare le necessità dell'ambiente, che prende

il nome di deflusso minimo vitale (DMV), in Italia è affidata congiuntamente alle autorità di bacino e alle

regioni.

L'art. 3, comma 1, lettera i), della legge 183/89 include la tutela del deflusso minimo vitale negli alvei

tra le attività di pianificazione e programmazione dell'autorità di bacino. L'azione di tutela deve garantire

che l'insieme delle derivazioni non pregiudichi il deflusso minimo vitale.

L'art. 5 del decreto legislativo 275/1993 e l'art. 3, comma 3, della legge 36/943ribadiscono il concetto,

affermando che le derivazioni devono essere regolate in modo da garantire il deflusso necessario alla

vita negli alvei e non danneggiare gli equilibri degli ecosistemi interessati. Anche il decreto legislativo

152/99 (con le successive modificazioni), il decreto ministeriale 28 luglio 2004 e il decreto legislativo

152/2006, che recepisce la direttiva europea sulle acque 2000/60,

1)Legge 183/89 (Norme per il riassetto organizzativo e funzionale della difesa del suolo): (Le attività di

pianificazione, di programmazione e di attuazione).1.Le attività di pianificazione, di programmazione e di

attuazione degli interventi destinati a realizzare le finalità indicate all'art.1 curano in particolare:

...

i) la razionale utilizzazione delle risorse idriche superficiali e profonde, con una efficiente rete idraulica,

irrigua ed idrica, garantendo, comunque, che l'insieme delle derivazioni non pregiudichi il minimo

afflusso costante vitale negli alvei sottesi, nonché la polizia delle acque."

2)Decreto legislativo 275/1993, Art. 5 (Criteri nel rilascio di concessioni di derivazioni d'acqua): "...Il

provvedimento di concessione tiene conto del minimo deflusso costante vitale da assicurare nei corsi

d'acqua..."

3)Legge 36/94 (Disposizioni in materia di risorse idriche) (nota anche come legge Galli): (Equilibrio del

bilancio idrico)...

Nei bacini idrografici caratterizzati da consistenti prelievi o da trasferimenti, sia a valle che oltre la linea

di displuvio, le derivazioni sono regolate in modo da garantire il livello di deflusso necessario alla vita

negli alvei sottesi e tale da non danneggiare gli equilibri degli ecosistemi interessati."


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4)Decreto legislativo 152/99 (contenente disposizioni sulla tutela delle acque e sul recepimento di

direttive CEE):

(Pianificazione del bilancio idrico)...

Salvo quanto previsto al comma 6, tutte le derivazioni di acqua comunque in atto alla data di entrata in

vigore del presente decreto sono regolate dall'Autorità concedente mediante la previsione di rilasci volti a

garantire il minimo deflusso vitale nei corpi idrici come previsto dall'art. 3, comma 1, lettera i) della legge

18 maggio 1989,

n. 183 e dell'art. 3, comma 3, della legge 5 gennaio 1994, n. 36, senza che ciò possa dar luogo alla

corrispondenza di indennizzo da parte della Pubblica amministrazione, fatta salva la relativa riduzione

del canone

demaniale di concessione."

5)Ministero dell'ambiente e della tutela del territorio, Decreto 28 luglio 2004, Linee guida per

la predisposizione del bilancio idrico di bacino, comprensive dei criteri per il censimento delle

utilizzazioni in atto e per la definizione del minimo deflusso vitale, di cui all'articolo 22, comma 4, del

decreto legislativo 11 maggio 1999, n. 152.

6)Decreto legislativo 152/2006 (Norme in materia ambientale), Art. 56 (attività di pianificazione, di

programmazione e di attuazione):

"1. Le attività di programmazione, di pianificazione e di attuazione degli interventi destinati a realizzare

le finalità di cui all'articolo 53 riguardano ... in particolare: ribadiscono la necessità di intervenire sulle

derivazioni d'acqua per garantire il deflusso minimo vitale negli alvei, che costituisce uno degli elementi

che i piani di tutela devono considerare nell'elaborazione delle misure volte ad assicurare l'equilibrio del

bilancio idrico. Il decreto ministeriale dà anche criteri e metodologie per la definizione del deflusso

minimo vitale.

Nei bacini idrografici complessivamente discretamente/ben permeabili, come

quello in oggetto, al fine di tutelare la biocenosi del corso d'acqua, viene proposto

un valore massimo del deflusso pari a 2 litri/secondo per kmq di bacino

idrografico.

Il Deflusso Minimo Vitale (DMV), da garantire a valle della traversa, è stato

quindi calcolato moltiplicando l'area del bacino idrografico, espressa in Kmq, per

il valore massimo di deflusso, espresso in litri/secondo:

DMV= 19,80 x 2 = 40 l/s = 0,0396 mc/s

Nel caso in cui la portata del T. Sanguerone sia inferiore al Deflusso Minimo

Vitale la centrale dovrà essere disattivata.

Essendo il corso d'acqua in oggetto a carattere torrentizio è possibile che nei

periodi di magra estivi, anche se la centrale non è attiva, la portata sia inferiore

al Deflusso Minimo Vitale stimato.

Comunque durante i periodi di magra, in caso di funzionamento dell'impianto,

dovrà essere sempre garantito un deflusso di acqua pari al Deflusso Minimo

Vitale.


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b) Valutazione delle portate di massima piena con Tempi di Ritorno Tr = 50 anni e Tr = 100 anni.

- elaborazione dati pluviometrici

Partendo dai dati pluviometrici forniti da una stazione di misura, è possibile

eseguire le elaborazioni necessarie per ottenere le curve che descrivono l'altezza

delle precipitazioni (h) in funzione della loro durata (t). L'equazione che collega

queste due variabili ha la seguente forma:

h (mm) = a . tn

dove a = variabile funzione del tempo di ritorno;

n = costante per un dato valore di t;

e prende il nome di curva segnalatrice di possibilità climatica o

pluviometrica.

Nel presente lavoro sono stati utilizzati, per tutti i calcoli idraulici, tempi di

ritorno dell’evento pluviometrico ritenuti significativi Tr = 50 - 100 anni.

I dati pluviometrici necessari al calcolo sono reperibili sugli Annali Idrologici

delle stazioni pluviografiche.

Su tali documenti sono generalmente tabellate le massime precipitazioni

registrate anno per anno, per determinate durate di riferimento. Normalmente si

distinguono i dati relativi alle precipitazioni con durata inferiore ad 1 ora (piogge

di notevole intensità e breve durata), da quelle di durata superiore. Le durate di

riferimento sono generalmente standard, prendendo in considerazione durate di

10, 15, 30, 45 minuti, nel caso di piogge brevi ed intense, e di 1, 3, 6, 12 e 24 ore

nel caso di precipitazioni orarie.

Una stima sufficientemente attendibile della curva segnalatrice di possibilità

climatica richiede l'utilizzo di registrazioni che coprano almeno un intervallo di

30-35 anni; minore è l’intervallo di registrazione minore è l’attendibilità dei

risultati.

Nel presente studio si sono presi come riferimento le precipitazioni maggiori di 1


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ora della stazione pluviometrica di Fabriano (An) contigua al bacino idrografico

in studio (1951 – 2008).

Volendo ricavare le curve relative a precipitazioni di durata superiore ad un'ora

bisogna procedere come segue:

1) per ogni durata di riferimento, si ordinano e si numerano i valori delle

precipitazioni ricavati dagli Annali Idrologici, regolarizzati con il metodo di

Gumbel, in senso decrescente, ponendo quindi i valori massimi registrati per

ogni intervallo di tempo sulla prima riga della tabella e quelli minimi sull'ultima;

di conseguenza, se per esempio l'intervallo di registrazione è di 30 anni, la prima

riga sarà indicata con il numero 30, l’ultima con il numero 1.

2) utilizzando i dati di ogni riga e impostando un calcolo di regressione, si

ricavano i valori dei parametri a e n relativi ad ogni anno; il numero identificativo

di ogni riga rappresenta il tempo di ritorno dell'evento meteorico; nel caso, come

nel presente lavoro, di un intervallo di registrazione max di 100 anni, si ricavano

100 curve segnalatrici di possibilità climatica (quindi 100 valori di a e di n); i

parametri a e n relativi alla prima riga sono quelli riferiti ad eventi meteorici di

durata inferiore ad 1 h con tempo di ritorno di 100 anni, quelli dell’ultima riga

ad eventi meteorici con tempo di ritorno di 1 anno.

Lo stesso procedimento va adottato per durate pluviometriche inferiori ad 1 h

(quando questa è disponibile).

Ricavate le curve, si potrà notare che, mentre n rimane costante, il parametro a

tende ad assumere valori differenti in funzione del tempo di ritorno, crescendo

con esso.

Attraverso procedure statistiche è possibile ricavare stime del parametro a anche

per tempi di ritorno superiori al numero massimo di registrazioni annuali

disponibili.

Il metodo statistico utilizzato generalmente è quello di Gumbel (utilizzato anche

nel presente lavoro). Di seguito è esposta la procedura da seguire:

1) Eseguito il calcolo delle curve segnalatrici di possibilità climatica per gli N

anni di cui si dispongono le registrazioni pluviometriche, si ordinano i valori di a

ricavati in ordine crescente, attribuendo il numero 1 al valore massimo, il valore

N a quello minimo.


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2) Si calcolano gli N rapporti:

Pi = i / (N + 1);

con i compreso fra 1 e N. Questi rapporti indicano la probabilità che il

corrispondente valore di a non sia raggiunto o superato. I valori di Pi ricavati

permettono di definire la scala dei tempi di ritorno:

Ti = 1 / (1 - Pi).

3) Si riportano le N coppie di valori (Ti, ai) in un diagramma semilogaritmico

(l'asse X - l'asse dei tempi di ritorno - va costruito in scala logaritmica),

interpolando fra i punti una retta: il diagramma consente di ricavare il valore di

a per qualsiasi tempo di ritorno.

E' evidente che l'estrapolazione del parametro a non deve andare troppo oltre il

periodo di registrazione.

Per la valutazione delle max portate di piena si usano prevalentemente

METODI CINEMATICI:

Si tratta di relazioni che si basano sulla stima del tempo di corrivazione (tc) del

bacino.

Stimato il valore di tc è possibile passare alla valutazione delle portate di

massima piena al colmo.

Il primo dato che occorre ricavare è l'altezza dell'afflusso meteorico (h), per un

tempo di ritorno fissato, corrispondente ad una durata uguale al tempo di

corrivazione. Tale grandezza può essere ricavata attraverso le procedure di

elaborazione dei dati pluviometrici viste in precedenza.

- Tempo di corrivazione (ττττc)

Per tempo di corrivazione s'intende il tempo necessario affinché le acque di

afflusso meteorico raggiungano la sezione di chiusura del bacino, rispetto alla

quale è eseguito il calcolo della portata di massima piena, partendo dai punti più

lontani dello stesso. Questo parametro è una costante per ogni bacino, in quanto

funzione della morfologia, delle litologie affioranti e della copertura vegetale.


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Per i calcoli dei tempi di corrivazione relativo al sito in oggetto sono stati presi in

considerazione le seguenti caratteristiche morfometriche relative al bacino

idrografico sotteso del T. SANGUERONE (alla sezione di chiusura considerata:

sbarramento fluviale in oggetto)

Area bacino (Km2)

19,80

Pendenza media

del corso d’acqua

(%)

6,1

Altezza media del

bacino rispetto alla

sezione di

chiusura (m)

289

Lunghezza

dell’asta principale

(m)

5.807

Nel presente lavoro è stata utilizzata per il calcolo del tempo di corrivazione ττττc

la Formula di Giandotti affidabile per bacini aventi un’estensione < 100 km2.

m

pbc

H

LSh

8,0

5,14)(

+=τ

dove:

Sb (kmq) = superficie del bacino;

Lp (km) = lunghezza dell’asta principale;

Hm (m) = altezza media del bacino rispetto alla sezione di chiusura.

ττττc = 1,29 ore

Nel presente lavoro per il calcolo delle portate max per Tempi di ritorno Tr = 50

anni e 100 anni è stata utilizzata la Formula di Merlo.

La relazione è la seguente:

hACsmcQ m=)/(max

dove:

Cm = 0.0363 + 0.0295 x ln(Tr);


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Tr (anni) = tempo di ritorno. Questo metodo è stato calibrato su piccoli bacini, ed è quindi particolarmente

utile per valutazioni eseguite in tale contesto.

Utilizzo di un coefficiente di ragguaglio della pioggia, in relazione alla tipologia di

bacino idrografico sotteso, della tipologia di terreni di copertura e della tipologia

di copertura vegetazione = 0,2.

Per l’area in oggetto del presente studio si hanno rispettivamente per i 2 tempi di

ritorno considerati i seguenti valori di portata di max piena:

Tr = 50 anni Tr = 100 anni

Portate di max

piena (m3/s)

47

52

Tali valori di max portata (circa 2,0/2,5 m3/sec . m2 di estensione di bacino

idrografico sotteso) sono tipici di corsi d’acqua naturali della zona pedemontana

appenninica marchigiana.

Il geologo

Dott. Giovanni Borri

Sassoferrato, dicembre 2011

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