studio idrologico-idraulico di supporto alla

Transcript

Ing. Stefano Pagliara “STUDIO IDROLOGICO-IDRAULICO DI SUPPORTO ALLA REDAZIONE DEL PIANO STRUTTURALE DEL COMUNE DI SCARLINO
STUDIO IDROLOGICO-IDRAULICO DI
SUPPORTO ALLA REDAZIONE DEL PIANO
STRUTTURALE DEL COMUNE DI SCARLINO
1.PREMESSA
Lo studio, ha come obiettivo la definizione di dettaglio del quadro conoscitivo delle problematiche
idrauliche nel comune di Scarlino. Lo studio ha come base quello realizzato dal Dip.to di Ingegneria
civile effettuato nel febbraio 2002 per conto dei comuni di M.Marittima, Scarlino, Gavorrano e
Follonica dal titolo “Studio idrologico-idraulico finalizzato alla perimetrazione delle aree allagabili
dei bacini Pecora, Allacciante e Petraia”. Tale studio e’ stato approvato dall’AdB Toscana Costa e
risulta far parte del quadro conoscitivo di redazione del PAI vigente.
2.DESCRIZIONE DEI BACINI OGGETTO DELLO STUDIO
PADULE DI SCARLINO
Per Padule di Scarlino si intende tutto il bacino imbrifero afferente al padule di Scarlino stesso. Di
tale bacino sono stati esaminati i suoi corsi maggiori e alcuni corsi minori, ritenuti d’interesse
particolare per le Amministrazioni Comunali proponenti.
I corsi d’acqua maggiori sono:
1. Fiume Pecora
2. Fosso Rigiolato – Canale Allacciante di Scarlino
mentre quelli minori sono:
• Gora delle Ferriere
• Fosso del Fico
• Fosso La Pompina
• Fosso Cerretella
• Fosso Alioppa
• Fosso Riccio
• Fosso Vetricella
• Controfosse del Canale Allacciante
I limiti geografici dell'intero bacino tributario del padule di Scarlino sono compresi entro:
43° 05' 00" nord
42° 52' 50" sud
01° 31' 00" est
01° 43' 50" ovest
a cavallo dei quadranti 119 II e 127 I della Carta topografica regionale 1 a 25000.
Fanno da cornice a nord i Monti Pergolo e Arsenti, dove vengono raggiunte le maggiori altezze
sul livello del mare di tutto il bacino (Romitorio m. 561), a est passando per la città di Massa
Marittima e scendendo alle spalle di Valpiana, tra Valpiana e Capanne Vecchie, viene raggiunta la
stazione di Gavorrano a quota 74 metri s.l.m., toccando il Poggio delle Rigattaie e Poggio l'Aione;
da qui il perimetro volge verso sud per risalire in direzione di Gavorrano e Scarlino passando per
Monte Calvo, Monte Palone, Monte d'Alma e Monte di Stella, tutti oltre i 460 metri s.l.m. (M.
Ing. Stefano Pagliara, Via Borsellino, 14 – 56100 –Pisa tel. 050 830856
2
d'Alma m. 559), per discendere poi al mare in località Puntone di Scarlino. A ovest, da Follonica,
dopo aver costeggiato parte del tracciato della Gora delle Ferriere fino a Casa il Vallino, si sale
verso Poggio Tre Cancelli in direzione Montioni, da dove prendendo da Poggio alle Sughere,
Poggio alle Mandrie e le Scopaiacce, si finisce a Montebamboli, che chiude il giro con Monte
Arsenti.
Amministrativamente l'intero bacino ricade sotto la giurisdizione dei Comuni di :
Massa Marittima, Scarlino, Follonica e Gavorrano, della Provincia di Grosseto, e Suvereto della
Provincia di Livorno.
- 1 - fiume Pecora all’innesto del fosso Vallino
- 2 - canale Allacciante all'innesto del f. Fontino
- 3 - canale delle acque medie al Puntone
- 4 - controfossa dx Allacciante alle Cascine
- 5 - controfossa sx Allacciante alle Cascine
- 6 - padule + parte delle discariche industriali
133.25
54.63
17.06
13.36
5.22
3.17
A questi vanno aggiunti 7.95 km² relativi ad altri piccoli bacini che fanno capo più o meno
direttamente al padule di Scarlino e che sono:
- 7 - canale di ritorno (stab. + parte discariche industriali)
- 8 - controfossa dx Pecora tra S.S. 439 e Cannavota
- 9 - fosso del Fico al Puntone Vecchio
-10 – fosso La Pompina
1.95
2.19
3.71
0.10
Il 7, canale di ritorno, oltre a recapitare direttamente a mare in località Puntone Vecchio, le acque
piovane proprie del suo bacino, riceve anche le acque salse di raffreddamento dell'impianto
industriale di H2SO4 (6120 mc/h) e l'effluente finale dei depuratori di Follonica e del Puntone di
Scarlino (punta massima estiva 12000 mc/gg).
L’8, controfossa dx Pecora, va dalla S.S. n° 439 fino al ponte di Cannavota, dove è stata
interrotta. Qui scarica alternativamente le proprie acque nel fiume Pecora attraverso un chiavicotto
posto in fregio all'argine del fiume, fintantoché il livello nel Pecora è più basso della soglia del
suddetto chiavicotto, dopo si ha lo sversamento nelle campagne. Essa riceve anche le acque di una
porzione di territorio ubicato tra i Poggi e la Gora delle Ferriere tramite un tombino sotto questa.
Il 9, fosso del Fico, nasce subito dopo l’interruzione della predetta controfossa, a valle del ponte
di Cannavota. Esso recapita acque provenienti anche dai quartieri Salciaina e Cassarello di
Follonica, attraverso il canale di Salceta, fosso tombato all’interno di Follonica e libero dal confine
col Comune di Scarlino in poi (ponte Boddi). Il fosso del Fico sfocia a valle del ponte sulla S.S. n°
322 delle Collacchie nella Fiumara del Puntone.
Il 10, fosso la Pompina, prende tale nome quel relitto di controfossa sinistra del Pecora, rimasto
intercluso tra la strada provinciale di Cassarello a monte e lo sbocco in padule del Pecora a valle. Il
suo bacino è pressoché inesistente, confinato in destra dall’argine sinistro del Pecora e in sinistra dal
contrargine dello stabilimento del Casone per un primo tratto e la sponda destra del canale di ritorno
poi, fin dove quest’ultimo sottopassa il letto del Pecora stesso. Tale fosso è iscritto iscritto col
codice GR1320 tra i corsi d’acqua compresi nella D.C.R. n° 12 del 25/01/2000.
Fiume Pecora
Il bacino naturale del fiume Pecora attualmente presenta un'estensione pari a :
100.40 km² fino al casello idraulico sulla S.S. 439 Sarzanese - Valdera
3
133.25 km² fino alla confluenza con il fosso Vallino
Ubicato pressoché totalmente in territorio di Massa Marittima, raccoglie la parte settentrionale del
bacino, e nella sua estensione massima di 133.25 km² ha un'altitudine media pari a:
Hm = 159.02 m.
al di sopra della confluenza col Vallino, che è posta a circa 12 metri s.l.m.
I suoi affluenti sono:
- in destra ---------------------- fosso Sata
fosso Giardino
fosso Trecina
fosso Rimarchigi
fosso Borgognano
fosso dell'Acqua Nera
fosso Vallino
- in sinistra --------------------
fosso di Valmora
Gora delle ferriere
Fino al 1827 esso riceveva anche le acque sorgive delle Venelle e dell'Aronna, che in quell'anno
furono sottratte per formare la Gora delle Ferriere a servizio degli opifici fusori di Follonica (l’Ilva).
In quell'occasione il fiume Pecora venne attraversato con ponte canale presso la Strada Follonica
Massa, oggi distrutto e sostituito con botte a sifone munita di sfioratore laterale, per consentire così
il deflusso di una determinata portata massima, raggiungeva l’Ilva sorpassando il torrente Petraia
con altrettanto ponte canale (oggi inutilizzato). La Gora raccolse pure acque superficiali montane
prima contribuenti del Pecora, in sinistra da Massa a Cura Nuova, in destra dal ponte canale predetto fino a Follonica.
In occasione comunque di piene neppure eccezionali, le acque dalla Gora tracimano nel tratto
arginato a valle della S.P. n° 42 di Vado all’arancio per riconfluire nel Pecora.
Il tratto vallivo del Pecora, dal ponte di Cannavota fino alla S.S. 439, è stato sistemato ed arginato
con opere idrauliche di 2a categoria. A valle del ponte di Cannavota, l'inalveazione è stata effettuata
mediante opere di Bonifica integrale.
Interessato da opere di 2a categoria è pure il fosso Vallino, nel tratto che va dalla confluenza col
Pecora fino al ponte canale della Gora delle Ferriere, manufatto ubicato a valle del precedente.
Il fiume Pecora è iscritto nell’elenco delle acque pubbliche della Provincia di Grosseto al n° 24 e
col codice GR740 in quelli della D.C.R. n° 12 del 25/01/2000.
La portata massima tenuta alla base delle principali opere idrauliche e di bonifica per
l’inalveazione, fu assunta in 310 mc/s. circa, così come si evince dal “Piano di regolazione per la
bonifica del Padule di Scarlino” del 27/06/1956.
A seguito però dell'evento eccezionale verificatosi il 25 settembre 1951, l'Ufficio idrografico di
Pisa, indicò in 600 mc/s. la portata massima del f. Pecora, e a tale valore furono commisurate nel
1953 le opere per la sistemazione di un breve tratto tra la line a ferroviaria e il ponte di Cannavota.
Eventi di simile portata non se ne è trovata traccia nel passato, l'unico documentato di una certa
rilevanza, è la piena del 21 ottobre 1875, della quale, attraverso il rilevamento del livello raggiunto
nel tratto arginato a monte della "Strada Nazionale Emilia" ( S.S. n° 1 Aurelia ), fu stimata dal
Corpo Reale del Genio Civile, una portata di 408 mc/s.
4
GORA DELLE FERRIERE
Tale corso d’acqua è un canale demaniale regionale d’irrigazione, che nacque attorno l’anno
1827, come anzidetto, con lo scopo di portare acqua in continuità e di portata certa alle fonderie di
Follonica. Per far ciò fu scelto di incanalare le due predette sorgenti, Aronna e Venelle, che
manifestavano tali caratteristiche. In tal guisa sembra di capire dalla sezione di deflusso attuale, che
questa non fu dimensionata con larghezza, almeno fino al podere Citenne vicino Valpiana. Succede
infatti che nella piana che va dalle pendici di Massa fino a Valpiana sono ricorrenti gli allagamenti e
a causa anche delle sezioni esigue dei ponticelli stradali, le maggiori piene trovano colà il modo di
spagliare.
A valle di Valpiana la Gora acquista pendenza e scorre incassata prima sul travertino fino a Vado
all’Arancio e poi pensile sulle alluvioni antiche e recenti fino a Follonica.
A Vado all’Arancio oggi, ha termine il bacino imbrifero della Gora, al di sotto infatti, totalmente
arginata, raccoglie solo le piogge che si abbattono su strisce marginali di terreno situate nelle sue
immediate vicinanze, o fosse che per il cattivo stato di manutenzione unito all’intensità delle
piogge, vi tracimano (vedi zona dei Poggetti presso la S.P. Vecchia Aurelia). Tutti i territori in
destra situati a valle del sifone e che in origine erano stati sottratti al Pecora, sono stati o rifatti
scolare nel Pecora tramite il fosso Vallino o mandati nella controfossa destra di questa (dal Vallino
all’Aurelia).
Poco prima di Follonica infine, a Cannavota, verso il 1975, la Società Montecatini ha realizzato
un bacino per il pompaggio delle acque della Gora, posto in derivazione del fosso medesimo, con lo
scopo di utilizzare queste come acqua di processo all’interno dello stabilimento del Casone di
Scarlino.
Per mezzo di tale bacino e del citato sfioratore sul Pecora, unitamente alle espansioni nella piana
di Massa, la portata che giunge a Follonica è così ben controllata e tale da non presentare problemi
per le sponde e le arginature della Gora, se si eccettuano le predette tracimazioni della zona dei
Poggetti.
Complessivamente, nella situazione idrografica attuale, l’estensione del bacino imbrifero chiuso a
Vado all’Arancio è pari a circa 26 km², mentre la lunghezza dell’asta a partire dal punto
idraulicamente più lontano (Poggio alla Fame, m. 435, ad est di Massa) fino a Vado all’Arancio, è
di 11.7 km e da Vado all’Arancio in poi di 8 km, per un totale di 19.7 km.
La Gora delle Ferriere insieme al fosso Venelle risulta iscritta col codice GR1903 in quelli della
D.C.R. n° 12 del 25/01/2000.
A partire dagli anni settanta la Gora delle Ferriere non raggiunge più le fonderie di Follonica
attraverso il citato ponte canale sul Petraia, in quanto a seguito della costruzione di Via Europa, tra
l’ippodromo e il torrente Petraia, sono stati interrotti i suoi argini.
Le acque sono state così deviate nella sua controfossa destra, sbarrando l’alveo e raccordando i
letti dei due corsi a una distanza di circa centocinquanta metri a monte della strada.
Nell’ultimo tratto la controfossa destra recepisce perciò tutte le acque provenienti dalla Gora, più
quelle competenti al proprio bacino imbrifero, recapitandole nel torrente Petraia a mezzo di due tubi
in acciaio del diametro interno di 168 centimetri, posti al di sotto del piano viario.
Il bacino di competenza della controfossa risulta così pari a 3.73 km², che è il suo proprio, di cui
1.66 km² al di sopra della S.P. Vecchia Aurelia e della S.S. 439 per Massa e 2.07 km² al di sotto, più
quello della Gora, che però non contribuisce con tutta la sua estensione per l’esistenza del citato
sfioratore e del bacino di Cannavota.
5
FOSSO RIGIOLATO - CANALE ALLACCIANTE DI SCARLINO
Il canale Allacciante che all'incirca delimita ad est il comprensorio della bonifica di Scarlino, trae
il suo nome dalla funzione esplicata, raccogliere e convogliare i deflussi dei numerosi fossi e
valloncelli che scendono dai monti, che a nord e ad est fanno da contorno alla pianura di Scarlino
con altimetria variabile.
Ha nome Fosso Rigiolato, il corso d’acqua che va da Potassa fino alla sua curva dopo Scarlino
Scalo, laddove un tempo riceveva le acque del fosso Alioppa. A valle prende il nome di canale
Allacciante propriamente detto. Il fosso Rigiolato, nel tratto arginato dal ponte dei Forni di
Gavorrano è detto pure Canale Allacciante superiore.
Il suo bacino ha un'estensione di:
54.63 km² fino alla confluenza col fosso Fontino, suo ultimo tributario, ubicato 450 metri a monte
delle Cascine e la sua altitudine media è pari a:
Hm = 110.19 m.
al di sopra della confluenza col fosso Fontino, che è posta a circa 3 metri s.l.m.
Detto canale ha prevalentemente direzione da nord-est a sud-ovest, e dopo un percorso di circa 12
km. trova recapito nel Mare Tirreno presso il promontorio naturale di Portiglioni, che ne difende la
foce dai venti dominanti da sud.
I suoi affluenti sono:
- in destra ----------------------- fosso delle Botrelle
fosso Cerretella
- in sinistra ---------------------- fosso Fonte all'Anguilla
fosso delle Quarandelle
fosso di San Giovanni
fosso del Buffone
fosso dell'Anguillaia
fosso Fontino
Il tratto che va dal ponte dei Forni di Gavorrano alla confluenza col fosso dell'Anguillaia, è
classificato tra le opere idrauliche di 2a categoria.
Tutti gli influenti che in tale tratto hanno recapito, oltre al fosso dell'Anguillaia, quali il
Sergentino (confluente nell’Anguillaia), il Buffone, San Giovanni, Quarandelle, Cerretella e Riccio,
sono arginati in prossimità dello sbocco e classificati tra le opere di 2a categoria, limitatamente
all'estensione delle relative opere. In tale classificazione rientrano anche i tratti del Vetricella e
dell’Alioppa, tra la S.P. Vecchia Aurelia e la controfossa destra.
A valle dello sfocio dell'Anguillaia, l'inalveazione e l'arginatura del canale Allacciante sono state
effettuate come opere di bonifica integrale, e sotto questo profilo è stato provveduto il
prolungamento progressivo del canale man mano che risultavano risanati i terreni prossimi allo
sfocio del colmatore.
Il Canale Allacciante e fosso Rigiolato, risulta iscritto nell’elenco delle acque pubbliche della
Provincia di Grosseto, al numero 33 dal ponte dei Forni di Gavorrano fino al termine delle
arginature in colmata. Risulta poi iscritto col codice GR510 in quelli della D.C.R. n° 12 del
25/01/2000.
Secondo quanto stabilito dal “Piano generale dei lavori occorrenti per la bonifica e sistemazione
idraulica del territorio Scarlinese” redatto dal Corpo Reale del Genio Civile, Ufficio di Grosseto,
in data 9 aprile 1902, la portata massima tenuta a base dei calcoli al ponte delle Cascine è di 209.2
mc/s, e quella alla confluenza dell’attuale canaletta di magra del Pecora di 262.3 mc/s.
6
FOSSO ALIOPPA (ALIOPPA
CERRETELLA, FOSSO RICCIO
SINISTRO),
FOSSO
VETRICELLA,
FOSSO
Questo gruppo di fossi che abbracciano l’abitato di Scarlino Scalo, ha come limiti geografici:
42° 59' 00" nord, 42° 56' 00" sud
01° 34' 00" est, 01° 38' 50" ovest
all’interno del quadrante 127 I della Carta topografica regionale 1 a 25000.
Fanno da cornice a nord Poggio Castiglione, Poggio delle Rigattaie e Poggio Corbello, dove
vengono raggiunte le maggiori altezze sul livello del mare di tutto il bacino (Poggio Corbello m.
289). Piegando poi ad est, passando per Le Serre e per Poggio alle Buche (m. 214), viene raggiunto
il Rigiolato ai Forni di Gavorrano. Da qui scendendo lungo il corso di questi in direzione est, si
giunge all’incrocio dell’Alioppa con la sua controfossa destra in località Fonte al Bugno. A ovest
invece, da poggio Castiglione il limite di bacino scorre lungo la strada alberata che passa ai suoi
piedi e che giunge a Vado all’Arancio, da qui, piegando decisamente a sud si raggiunge l’incrocio
citato.
L'estensione totale è di 20.073 km² suddivisi nei seguenti sottobacini :
- 1 - fosso Alioppa
1.775
- 2 - fosso Vetricella
1.080
- 3 – controfossa destra del Rigiolato
1.978
-------------------------------------------------Totale controfossa destra
4.833
- 4 - fosso Alioppa sinistro a Camporotondo
5.690
- 5 - fosso Cerretella a Camporotondo
6.875
- 6 - fosso Riccio
2.675
-------------------------------------------------Totale Cerretella
15.240
-----------------------------------------------------------------------------------------------TOTALE
km²
18.073
All’interno del bacino sono presenti cinque laghi artificiali, di cui quattro ubicati nel sottobacino
del fosso Cerretella per una superficie sottesa di 1.81 km² e il quinto in quello del fosso Riccio nel
quale scola una superficie di 0.34 km².
I loro nomi sono in ordine: lago della villa, lago piccolo, lago grande, lago di Cerretella e lago di
S. Giacomo. Il primo tributa al fosso di Valle al Confine, affluente di destra del Cerretella, i
successivi tre al Cerretella e l’ultimo al Riccio.
La posizione dei primi quattro è al margine della zona boscata del rispettivo bacino, laddove
iniziano i campi coltivati, mentre quella del quinto è in mezzo alla campagna.
La quota cui sono ubicati va dai 90 metri sul livello del mare per il lago della villa, agli 85 metri
per quello piccolo, ai 76 per quello grande e ai 65 per quello di Cerretella, mentre quello di San
Giacomo è decisamente più basso, 33 metri.
Il loro scopo è prettamente irriguo.
Fu col Piano Generale di Bonifica del 1902, che le acque dell’Alioppa furono tolte dal Rigiolato e
mandate nella controfossa destra di questo, perché ne era stata erroneamente conteggiata in
precedenza l’estensione del proprio bacino ed era perciò stato considerato come uno dei grandi
colatori dell’Allacciante e non un “mediocre scolo campereccio” così come il Vetricella.
Successivamente, nell’immediato dopo guerra (1948 ?), il corso dell’Alioppa subì una
biforcazione, uno, che per intenderci chiameremo Alioppa sinistro o alto, fu diretto a sboccare nel
Cerretella poco prima dello stradone di Camporotondo (ex Morandini), l’altro, che si continua a
chiamare Alioppa, scorre sempre nel primitivo alveo ed è quello che sbocca nella citata controfossa.
7
Dal punto di deviazione, l’Alioppa risulta interrotto, non riceve più acque da monte le quali
invece sono tutte ricevute dal ramo sinistro e condotte nel Cerretella.
Ad opera della costruzione dell’Alioppa sinistro, anche il Vetricella risultò tagliato e subì la stessa
sorte dell’Alioppa. Cosicché a valle dell’intersezione coll’Alioppa sinistro, anche il Vetricella non
riceve più acque da monte che sono ricevute invece dal primo. L’Alioppa sinistro assunse così la
funzione di vero e proprio allacciante delle acque alte scolanti verso la pianura, lasciando agli altri
due fossi, a valle della loro interruzione, il compito di ricevere quelle “basse”.
Originariamente col Piano di Bonifica il bacino dell’Alioppa era stimato in 1.48 km² e quello del
Vetricella in 2.5 km², ambedue chiusi alla linea ferroviaria, per un totale di km² 3.98. Oggi in totale
si arriva a 2.855 km², compreso parte dei campi tra la ferrovia e la controfossa, mentre per
l’Alioppa sinistro il suo bacino assomma a 5.69 km².
Il fosso Alioppa e il Vetricella risultano sistemati e arginati fino alla S.P. Vecchia Aurelia, con
opere idrauliche di 2a categoria, e sono iscritti nell’elenco delle acque pubbliche della Provincia di
Grosseto, rispettivamente ai numeri 34 e 35.
In merito poi, alla D.C.R. n° 12 del 25/01/2000, l’Alioppa risulta iscritto col codice GR828 e il
Vetricella con GR1913.
Il fosso Cerretella, ultimo affluente in destra del Rigiolato, sbocca in questo all’altezza dell’area
dello Scarico dell’ex Società Montecatini. Risalendo il suo corso verso monte, esso riceve in
sinistra, tra la ferrovia e la Vecchia Aurelia, il fosso Riccio, poi in destra, allo stradone di
Camporotondo, l’Alioppa sinistro ed ancora a monte il fosso di Valle al Confine e del Pelagone.
Allo stradone di Camporotondo, nei primi anni ’50 (1952 ?) furono costruite delle cateratte per
sbarne il corso e invasare acqua per scopi irrigui. Successivamente nel 1985, tra i due fossi Alioppa
sinistro e Cerretella è stato costruito un piccolo bacino per ampliare l’invaso offerto dallo
sbarramento. In esso, nella stagione d’irrigazione vengono pompate acque dal fiume Pecora per un
totale di 30 l/sec.
L’estensione del bacino del Cerretella chiuso allo stradone di Camporotondo è di 6.875 km², suoi
propri, al quale vanno aggiunti 5.69 km² dell’Alioppa sinistro, mentre chiuso al Rigiolato si
sommano ulteriori 2.675 km² del Riccio, per un totale di 15.24 km².
Fu col “Progetto di sistemazione dei torrenti Riccio e Cerretella in relazione al nuovo
attraversamento ferroviario ed al completamento del Canale Allacciante di Scarlino” - Corpo Reale
del Genio Civile - VIII° Compartimento - Ufficio di Grosseto. 10/Settembre/1913, che il Cerretella
assunse il corso attuale. In precedenza esso passava tra l’abitato di Scarlino Scalo e Casa Pescini,
precisamente nella fossa che ha portato gli ultimi allagamenti dell’estate 1997 a Scarlino Scalo. In
tale progetto fu deciso che in occasione del raddoppio della linea ferroviaria, si deviasse il corso per
farlo passare dove il Riccio sottopassava la ferrovia, ampliandone al contempo il ponte. Cosicché
anche il Riccio subì una trasformazione sfociando nel Cerretella tra la “Via Emilia” e la ferrovia e
non più a valle di questa. Furono poi previste anche delle botti a sifone per far scolare quegli
appezzamenti bassi che rimanevano interclusi tra le varie arginature e tra i rilevati della strada e
della ferrovia.
Sia il fosso il Riccio che il Cerretella risultano sistemati e arginati con opere idrauliche di 2a
categoria, per 840 metri fino alla S.P. Vecchia Aurelia il primo e per 640 metri fino allo stradone di
Camporotondo il secondo, entrambi sono iscritti nell’elenco delle acque pubbliche della Provincia
di Grosseto, rispettivamente ai numeri 37 e 36 e col codice GR1623 e GR1053 in quelli della
D.C.R. n° 12 del 25/01/2000.
CONTROFOSSA DESTRA E SINISTRA DELL’ALLACCIANTE (CANALE UNICO)
La controfossa destra dell'Allacciante trae origine da un bacino molto vasto, che ha come confine
occidentale il fiume Pecora stesso, a nord la Gora delle Ferriere; a est il limite corre parallelo alla
8
S.P. n° 38 del Vado all'Arancio fino alla stazione di Scarlino e lungo la ferrovia Pisa - Roma fino ai
Forni di Gavorrano, a sud l'area industriale del Casone e il fosso dei Saltarelli.
Sul suo percorso sono presenti 5 manufatti: tombino sotto il Cerretella delle dimensioni di m
2.3x0.9, ponte sulla S.P. 84 a Scarlino Scalo (m. 3.8x4.1), tombino in lamiera ondulata sulla S.P. di
S. Martino, presso il ponte delle Cascine (m. 6.5x3.5), ponte ad arco in mattoni all’incrocio col
fosso dei Saltarelli (m. 6.50x3.40), ubicato subito a valle del precedente ed immediatamente dopo
tombino sotto all’Allacciante, composto da uno scatolare in c.a. a tre canne delle dimensioni
ciascuna di m. 2.50x1.30.
Il bacino ha una superficie di : 13.36 km²
La controfossa sinistra dell'Allacciante raccoglie le acque provenienti da aree dal perimetro
sfrangiato, ubicate in posizione limitrofa al corso del canale medesimo, dal fosso di San Giovanni
fino alle Cascine.
A monte di questo fosso e fino al Quarandelle, la controfossa, talvolta appena accennata, scola in
maniera intermittente nel Fosso di San Giovanni tramite una chiavica a battente.
Tra i Forni di Gavorrano e il Quarandelle non esiste una vera controfossa sinistra e le acque
scolano direttamente sia nel Rigiolato che nel Quarandelle
A valle del San Giovanni, il suo percorso è caratterizzato dalla presenza di tombini sottopassanti il
Buffone, l’Anguillaia e il Fontino e da due ponticelli uno sulla S.P. di Scarlino e l’altro su quella di
S. Martino.
Il bacino ha una superficie di : 5.22 km²
A valle del ponte delle Cascine la controfossa destra è stata interrotta e deviata sotto l'alveo
dell'Allacciante a mezzo del tombino a tre canne anzidetto, per unirsi alla controfossa sinistra e
costituire un canale detto canale unico che scorre tra l’Allacciante e il canale delle Acque medie, al
quale si unisce a circa 1000 metri dal Puntone di Scarlino, nel punto in cui anche le acque del
padule delle Chiarine vi si immettono a mezzo delle predette caterattine. L’unico manufatto
presente è il tombino sotto il fosso Carpiano.
Nel tratto compreso tra l’interruzione della controfossa destra e la fine degli argini
dell’Allacciante in padule, di essa è rimasta come relitto una fossa a margine dei campi coltivati, al
piede dell’argine destro stesso. In tale tratto sono ubicati due tombini che mettono in comunicazione
tale fossa col canale unico sottopassando l’alveo dell’Allacciante.
Secondo quanto stabilito dal citato “Piano generale dei lavori occorrenti per la bonifica e
sistemazione idraulica del territorio Scarlinese”, la portata di dimensionamento alle Cascine,
risulta pari a 15.4 m³/s per la controfossa destra e a 6.32 m³/s per quella sinistra.
Le due controfosse sono iscritte col codice GR694 nella D.C.R. n° 12 del 25/01/2000, a partire dal
ponte della S.P. 84. fino al Puntone di Scarlino.
Padule più parte delle discariche industriali
L'area che è stata qui considerata comprende quella parte di territorio che ha come limiti, la S.S.
n° 322 e il canale di ritorno a ovest, taglia attraverso le discariche Solmine di ceneri ematitiche,
costeggia i bacini Tioxide fino all'argine dei Saltarelli, scende lungo questo fino all'Allacciante, che
chiude a sud - est il tutto. All'interno di tale area sono comprese due aree demaniali in concessione
alle industrie, la cassa sterili Solmine e la discarica gessi Tioxide.
L'estensione globale è di 3.17 km²
Funzionamento generale di scolo dell’intero bacino – Fiumara, Fosso del Fico
9
La parte di bacino che scola direttamente nel padule ha come unica via di deflusso al mare, il
ponte sulla S.S. 322 delle Collacchie al Puntone di Scarlino; ponte a tre arcate di cui quelle laterali
larghe 5.55 metri ciascuna e quella centrale metri 5.60, per un totale di metri 16.70, sorrette da due
pile in mattoni arrotondate come le spalle, spesse metri 1.85. Le chiavi delle arcate sono poste a
quota + 2.52 m.s.l.m., le imposte a + 1.52 m. ed il piano viario a + 3.70 m.; la quota di fondo è pari
a metri -1.94 sotto la campata sinistra e quella centrale e metri -1.43 sotto quella destra.
Dal ponte fino al mare il deflusso delle piene avviene attraverso il canale emissario chiamato
Fiumara del Puntone, lungo poco più di 500 metri.
Le piene del Pecora e dell'Allacciante che spagliano in padule sono contenute in esso fino al
raggiungimento della sommità dell'argine davanti ai campeggi del Puntone. Tale quota non è
costante ma per un vasto tratto, dopo il recente rialzamento, è in media sui 3 metri s.l.m.
Questo dato unito a quello della larghezza del ponte e a quello dell’estensione del bacino scolante,
fa già capire come tutti i terreni ubicati a quota al di sotto dei 3 metri sul livello del mare abbiano
difficoltà di scolo in caso di grosse piene.
Per il tipo di bonifica adottato, a scolo intermittente, problemi di scolo ne soffrono ugualmente
tutti quei terreni cosiddetti bassi, in occasione di piene ordinarie, in quanto che le quote di fondo dei
fossi cui fanno capo, quali il canale unico, la controfossa del Carpiano che fa scolare il padule delle
Chiarine e il capofosso, sono ubicati a quote inferiori al livello del mare. Tutta la zona poi, a valle
della strada provinciale, tra le Cascine e il Puntone soffre più di tutte.
Nel tratto finale della Fiumara recapita invece le sue acque il fosso del Fico; canale a scolo
intermittente, con pendenze debolissime, contrastato nel deflusso dalla presenza sul suo percorso di
numerosi tombini, ponticelli e 2 botti a sifone, una all'altezza del pontile della Solmine e l'altra
all'incrocio del canale di ritorno della Solmine. Lo scolo avviene male non solo quando la Fiumara è
in piena, ma anche per effetto delle maree.
Tale fosso è in diretta comunicazione col canale di Salceta, canale di marea che univa il Fico col
torrente Petraia, nel quale, come già accennato recapitano le acque bianche di due quartieri di
Follonica, Cassarello e Salciaina.
FOSSO DEL BUFFONE (BACINO ALL.9)
L’interesse dell’Aministrazione del Comune di Scarlino per tale corso d’acqua è dovuta al fatto
che esso è di pregiudizio alla sicurezza della frazione di “Le Case”.
Il bacino di competenza ha una forma stretta e allungata con direzione sud-ovest/nord-est, con
un’estensione di 5.75 Km². La lunghezza del fosso, dal punto più lontano (Poggio Palone 532
m.s.m.) allo sbocco nell’Allacciante, è di circa 7.4 Km.; cosicché la pendenza media risulta del 7.2
% circa.
La parte boscata ricopre circa il 30% dell’intero bacino, mentre la rimanente è costituita da oliveti
e vigneti e coltivi.
Anche questo fosso, risulta sistemato e arginato con opere idrauliche di 2a categoria, per 920
metri a monte a partire dall’Allacciante fino nei pressi del molino delle Case; iscritto nell’elenco
delle acque pubbliche della Provincia di Grosseto, al numero 42 e col codice GR921 in quelli della
D.C.R. n° 12 del 25/01/2000.
CANALE DELLE ACQUE MEDIE
Esso ha dato il nome alla vecchia sede dell'alveo dell'Allacciante dal ponte delle Cascine fino al
Puntone, allorquando il canale Allacciante fu deviato e immesso in colmata, visivamente evidente
per la “S” che il suo tracciato presenta subito dopo il ponte stesso.
In esso confluiscono : ------fosso Carpiano
:
5.77
padule delle Chiarine :
4.75
capofosso
:
0.56
10
fosso Aleccione
:
6.08
--------------------------------------ACQUE MEDIE km²
17.16
Al padule delle Chiarine tributano i fossi di Botrona e della Carlona che recapitano acque alte
del bacino che parte da Poggio Tavolone (444 metri s.l.m.). Tali acque una volta spagliate nel
padule confluiscono nel suddetto canale attraverso la controfossa del Carpiano a mezzo di
caterattine a due luci, larghe 1 metro per 1.50 di altezza ciascuna, costruite agli inizi del secolo.
Il capofosso raccoglie invece tutte quelle acque basse ubicate a valle delle caterattine tra la S.p. 60
e il Puntone e quelle di una porzione di territorio a monte della strada. Esso corre parallelo al canale
fino al Puntone.
Il fosso Carpiano riceve acque solo a monte della S.P. del Puntone perché completamente arginato
a valle. Esso è iscritto al n° 46 nell’elenco delle acque pubbliche della Provincia di Grosseto e col
codice GR1005 in quelli della D.C.R. n° 12 del 25/01/2000.
FOSSO ALECCIONE (BACINO CFA3)
Il fosso Aleccione è l’ultimo contribuente sinistro del padule di Scarlino. Esso raccoglie acque di
monte di un bacino esteso per 6.08 km², coperto per la quasi totalità da macchia mediterranea. Nella
parte terminale riceve il contributo dei fossi provenienti dalle valli di Canapule e di Val Citerna.
La sua lunghezza è di circa 4.45 Km a partire da Monte di Muro (461 m.s.m.), per cui la pendenza
media risulta del 10.3% circa.
Il limite del bacino parte dal Puntone per salire sulla S.S. 322 delle Collacchie fino a poggio
Grosso e poggio Scodella e di li a Monte di Muro. Passato questo e il vicino poggio Tavolone,
discende bruscamente fino alla S.P. n° 60 del Puntone a Casa Fonte al Cerro.
Sul suo percorso è presente un unico manufatto, costituito da un tombino sulla S.P. del Puntone.,
di dimensioni esigue; anche la sezione del fosso, nella parte valliva, risulta modesta in relazione
all’estensione e pendenza del bacino.
L’Aleccione è iscritto nell’elenco delle acque pubbliche della Provincia di Grosseto, al numero 47
e col codice GR831 della D.C.R. n° 12 del 25/01/2000.
BACINO F.ALMA
Il Fosso Alma ha origine nell’impluvio orientale del Poggio Brachetta con la confluenza dei fossi
Santa Lucia e Delle Forcelle e procede verso valle, fino allo sbocco a mare con una direzione
costante NE-SW, eccetto un tratto di circa 700 m in prossimità del padule di Pian d’Alma, dove il
Fosso Alma Nuovo ha direzione S-N. A monte della strada statale delle Collacchie, in località
podere Dell’Alma. Il fosso Alma si divide in due corsi distinti: fosso Alma Vecchio e fosso Alma
Nuovo, che rispetto al primo è ubicato a S. I due corsi d’acqua si ricongiungono poi all’altezza di P.
Torre Civette, 500 m prima dello sbocco a mare. I principali affluenti sono: in destra, fosso
dell’Acquaviva, fosso di Val Lupata, fosso di Magnanella, fosso di Val Molina, fosso di Val
Gattolina, fosso dei Laschi e fosso dei Laschetti; in sinistra, rio della Vergine, fosso delle
Mascherine, fosso delle Porcareccie, fosso del Dolcino, fosso Infrangitoio, fosso della Fornace,
fosso di Mombrino e fosso di San Nicola.
Il bacino idrografico del fosso Alma ha un’estensione di 57.2 kmq, con una pendenza media del
21%, ed è delimitato a S da Poggio San Nicola (92.5 m), Poggio Santa Petronilla (232.6 m), Poggio
del Caccino (249.7 m) e da Poggio Meletone (570.3 m); a E dal Poggio Ballone (632.5 m), Monte
11
Orzali (501.2), Poggio Serra Alta (546.7 m) e da Poggio Sgrandinato (455.5 m); a N dal Monte
d’Alma (557.3 m), Monte di Stella (543.7), Monte di Muro (461.8 m) e da poggio Grosso (170.0
m); a W dal Poggio San Super (121.8 m), Poggio la Guardia (212.5 m), Poggio Sentinella (215.7 m)
e da Poggio Carpineto (140.0 m).
Caratterizzazione idrologica del bacino idrografico:
─ litologie affioranti:
77% Arenarie quarzoso-feldspatiche, spesso torbiditiche, con intercalazioni di marne
ed argilliti
12% Depositi fluviali, lacustri e marini antichi, terrazzati
8% Depositi alluvionali recenti ed attuali, depositi di colmata, depositi palustri, terreni
torbosi
3% Alternanze di calcari, calcareniti, calcari marnosi e marne spesso gradate, brecciole
calcaree
─ permeabilità: C, poco permeabile.
─ uso del suolo:
49% Boschi di latifoglie e conifere
35% Cespugli e arbusteti
10% Seminativi in aeree non irrigue
5% Sistemi culturali e particellari complessi
1% Paludi interne
FOSSO PORTIGLIONI
CARATTERISTICHE DEL BACINO IMBRIFERO
Il fosso di Portiglioni ha un piccolo bacino imbrifero di circa 411.000 mq come riportato nella
figura seguente.
12
Bacino imbrifero F.Portiglioni
DOCUMENTAZIONE FOTOGRAFICA
Di seguito e’ riportata la documentazione fotografica relativa ad alcuni corso d’acqua studiati.
Alma nuova
13
Alma vecchia
confluenza alma nuova e vecchia
14
Fosso Carpiano
15
Canale Allacciante
16
Canale Allacciante
17
Fosso dell’Anguillaia
18
Fosso del Buffone
19
Fosso del Buffone
20
Fosso Cerretella
21
Fosso Riccio
22
Fosso Cerretella
23
Fosso Vetricello
24
Fosso Allaoppa
25
Fiume Pecora
26
Fosso di Scolo
27
Fosso di Scolo
28
Fosso Aleccione
29
Stefano Pagliara “STUDIO IDROLOGICO-IDRAULICO DI SUPPORTO ALLA REDAZIONE DEL PIANO STRUTTURALE DEL COMUNE DI SCARLINO
”
3.MODELLO IDROLOGICO
PLUVIOMETRIA
Per definire il regime pluviometrico della zona in oggetto e trovare quindi gli idrogrammi di piena
relativi ai vari tempi di ritorno si e' fatto riferimento ai dati relativi alle piogge intense (t>1 ora) ed
ai dati di durata compresa tra 1 e 24 ore registrate alla stazione pluviometrica di Follonica,
Montebamboli, Massa Marittima, Castel di Pietra, Tirli.
Per ciascuna durata sono stati raccolti i valori massimi relativi a ciascun anno del periodo di
osservazione. I dati suddetti sono stati ricavati dall'esame degli Annali Idrologici, parte prima,
pubblicati dal Servizio Idrografico Sezione di Pisa.
Follonica
Anno
5'
10'
15'
20'
30'
1h
3h
1930
6h
24h
48.2
1932
17.2
1933
30
1935
13.5
1936
21.5
25
1937
11.8
1938
31.6
1965
20
1966
11
1967
11
20
1968
31
1969
12
1970
24
1971
12
54.4
54.4
54.4
54.4
54.4
40.8
56.6
14
20
75.6
106
157.8
33.2
58.4
59.2
60.2
59.2
59.2
59.2
25.6
69.2
32.6
42.6
43.6
47.4
32
48
62.4
63.4
63.4
26
35.4
36.4
37.8
40.8
1972
14.2
18.2
20.2
28.4
33.8
45.8
1973
14.2
38.4
47.8
48.2
48.2
48.2
48.6
90.2
90.8
90.8
90.8
36.2
50.4
52
55.2
75
26.8
33.6
51.6
62.2
62.2
10.4
15.2
18.4
28
40.4
46.2
10.4
26
1974
22.4
1975
18
1976
11.2
1977
1978
16.6
18.8
20.8
25.8
1979
14.2
27.4
27.4
27.4
27.4
38
1980
12.6
34.2
56.8
64
73.2
73.4
10.2
16
26
33
42.6
81
1983
18
51.6
58.6
58.6
58.8
60.8
1984
18.8
27
49.8
73
82
88.2
28.8
30
30.4
30.4
47.6
1981
1985
18
1986
10.6
12.4
13.8
15.2
18.2
26.6
40.4
53.2
60.6
60.6
1987
13.6
18.6
21.6
24.6
30.6
43.4
69.2
75.2
77.4
85.2
1988
5.6
9.4
13.3
15.9
17.7
22.9
25.6
32.9
34.6
50.8
1989
11.1
13.1
15
16.9
20.8
39.3
93.7
137
138.8
138.8
89.8
89.8
33.4
1990
21.2
34.8
46
63.4
88.6
89.8
1991
10.6
11.6
14.6
17.2
24
26
30
1992
7.2
10.8
12.4
16.4
32
38
52.8
63
1993
1.4
2.6
3.8
7.6
19.8
37.8
58.4
62.4
1994
11.8
15
18.2
32.8
43.8
55
56
59.8
30
12h
”
1995
6.8
13.2
15.6
22.8
48
52.4
52.4
52.4
1996
12.4
16.6
23
41.8
75.8
77.4
77.8
77.8
1h
3h
6h
Massa
Marittima
Anno
5'
10'
15'
20'
30'
1941
12h
24h
20.8
1950
1951
10.6
1952
23
26
41.6
56
67.2
22
30
68
111.8
118
118.2
121.2
24
31
32.6
52.4
57.8
62.6
72.2
30
49
57.6
57.6
59
86
21
25.6
34.6
36.2
48.8
13
20
31
57.6
61.4
1953
1954
16.8
1955
7
1956
12
20.2
27
36
50.4
1957
25
28.8
43.6
47.4
55
74.6
1958
30
43
69
70
71.6
77.8
30
41
41
41.4
91.2
64
156
241.4
272.2
273.2
41
70.6
74
74.4
78.4
23.4
29.4
33.4
40.6
43
46.8
46.8
52.8
59.8
1959
1960
28
1961
20.4
40
1962
15
1963
20
21
44
1964
13.4
33
33
55
55
1965
10
20
27
27.6
28.4
41
1966
12
44
47.2
58.8
100.4
151.4
1967
20
36.4
36.8
45.2
58.6
61.2
13
1968
28
1969
18
1970
12
1971
12
28
40
60.4
67.8
73
25.6
37
39.6
52.6
53.4
22
28.2
39.4
47
52
18
38.2
39.8
40.6
45.6
Tirli
Anno
5'
10'
15'
20'
30'
1h
3h
1934
70.3
1935
45
6h
24h
1970
20
36
70
79
88.4
1971
7
17.2
36.2
52
52.2
88.6
58
1972
13.4
32.4
62.4
68.8
91.2
104.8
1973
12.4
27.4
36
55.2
69.8
74.2
1974
18.2
1975
15.2
1976
14
32
40.2
41.2
41.4
62
22.4
43.8
56
84
110.4
32
73.6
78.4
78.4
78.6
16.4
25.2
29.6
30.4
34.6
56.4
1978
16
16
21
22.6
22.8
28.2
1979
14.2
28
28.2
33
42.2
58
1977
31
12h
”
1980
12.4
41.8
51.4
58.6
66.8
69.8
1981
10.8
24
38.2
38.8
50.6
69.6
1982
11.6
21.4
37.6
43
45.2
50.6
40
110
145
145
153.8
40.6
44.6
44.8
47
50.6
14
24.6
27.6
31.6
38.2
1983
18
1984
18
1985
13.6
1986
10
11.4
12.8
14.2
17
22
35.2
45
63
79.8
1987
15.4
20.4
25.4
30
39
76
126
135.6
160.8
178.2
1988
4.5
5.8
7
9.5
12.6
16.5
25.5
28
28
32.8
1989
10.9
13.9
15
16.1
18.3
35.1
63.6
68
115.5
123.2
50.4
1991
9.6
17.6
18.4
20.6
35.2
45.4
48.8
1992
14
16.4
18.8
24.4
31.6
40.6
52
60
1993
8.8
16.4
22.2
36.6
76.4
95.8
113.4
113.4
1994
8.8
9.8
10.8
13.8
21.8
26.2
29.6
32.2
1995
12.4
20.2
21.8
27.2
46.2
53.8
69.8
81
1996
15.4
25.4
32.2
38
42
56
70.4
76.8
Castel di
Pietra
Anno
5'
10'
15'
20'
30'
1h
3h
1936
6h
24h
56.7
1956
17
18
28
32
41.4
1957
30
36.8
37.2
37.2
51
60
1958
36
39
39.8
63
78.2
86.6
30
42
62
72
86.2
112
1959
1960
30
60
17
45
50.2
55.6
58
61.2
1961
29
49
54
57
57
70.8
1962
16
36
44
49
64.2
66.2
43.2
43.8
43.8
44
44.2
1963
20
1964
13.8
1966
14.2
1967
24
1968
1969
24
15
1970
18
18
20.8
25
38
48
42.2
93.6
125.6
188.6
237.2
52.6
53.2
53.6
72.4
72.4
50
57
57.2
57.2
57.2
23.2
32.4
32.8
36
39.6
25
49
66
69.4
70.2
1971
12
19.8
28.6
36.8
46.8
60
1972
16.8
22
22.4
30.2
40.2
71.2
23
28.2
35.8
47.8
62
29.2
38.4
40.2
40.2
57.4
1973
15.8
1974
15.8
1975
17.6
24
39
45
48
80
1976
10.2
30.4
53.2
67
92.6
93
1977
16.6
25
27
33.6
56.2
1978
9.2
10.4
21.2
28.2
32.8
48
51.4
1979
14.2
35.4
56.2
68
77.2
94.6
1980
16.8
44.2
73.8
82.2
84.4
85
1981
9.2
20
46
63
89.8
117
32
12h
”
1982
13.6
1983
1984
18
1985
30
60
70
80
102
22
31.6
35
51
82.6
37
69
89.6
92.4
118
10
1986
10.4
12.2
14
15.8
19.4
30.2
32.4
42.4
62.4
63.6
1987
11
12.4
13.8
15.2
18
28.4
37
66.8
109.2
174.6
1988
8.1
10.3
11.3
13.2
15.8
21.1
28.6
35.4
44
52.2
1989
10.7
14
17.3
20.8
29.2
38.1
66.9
71.2
113.9
125.8
1990
15.4
27.8
31.6
50.4
71.2
71.2
71.2
71.4
1991
7.4
14
20.8
37.6
68.4
95.8
108
110.4
1992
11.6
15.6
20
29
37.4
42
50.2
54.8
1993
8.6
14.6
20.6
30
50
54.2
83
94.8
1994
7.4
13.6
16.6
23.4
30.2
41.8
63.2
71.6
1995
10.4
11.4
12.4
17.4
36
53.8
68.8
82
1996
5.8
10.6
13
24.6
44.6
53
66.4
77.2
20'
30'
1h
3h
6h
Montebamboli
Anno
5'
10'
15'
1936
24h
31.1
1971
37
42.2
51.8
53.6
53.6
58
1972
12.2
21.2
31.4
42.2
61.8
67.8
1973
16.4
51.8
62.2
62.4
62.4
62.4
25
36.6
44.2
44.6
50
17
25
34
49.4
59.6
65.6
1974
18.2
1975
11.4
1976
15.2
36.6
45.6
49
58.8
1977
12.8
13.6
18.6
27
38.2
47
1978
14.6
22.4
43.8
48.8
52
62.4
16.8
27.6
33.2
36.2
51.8
96.4
38.4
69
70.6
86.4
92.8
20
27.6
37.4
55.6
90
1979
1980
20.2
1981
13.8
1982
14
33.2
34.4
34.4
42.4
49
1983
16
42.6
58
58.2
58.4
58.6
1984
14
1985
1986
1987
1988
10.7
30
40
49
53.4
62.8
8.4
15
43
60.8
64.6
71.6
38.2
43.2
54
12
14.6
16.8
18
21.6
27.8
11.2
12.8
14.4
17.6
23.4
44.6
56
77.8
99.2
11.5
12.3
14.2
18.3
27.3
33.1
36.8
42.4
72
1990
11.4
19.4
26.4
38.6
42.2
70
76
76
1991
7.4
13.6
19.6
23.4
30.4
36.6
48.4
52
1992
16.4
31.8
45.4
77.2
141.6
147.6
147.8
156.8
1993
12.8
17.6
22
37.4
73.2
91
117.4
124.4
1994
12.2
14.6
17.2
24.8
37.4
38.8
61.4
68.4
1995
6.6
11
13.4
20.6
25.2
27.8
37.4
46.8
1996
9.2
14.4
18.2
22.6
45.2
53.8
57.4
59.6
33
12h
”
Tali dati sono stati sottoposti ad analisi statistica utilizzando diverse distribuzioni teoriche.
In particolare l’elaborazione dei dati è stata effettuata con:
- distribuzione di Gumbel;
- distribuzione GEV (Generalized Extreme Value)
- LN3 (Log Normale a 3 parametri)
- LP3 (Log Pearson a 3 parametri)
- P3 (Pearson a 3 parametri)
Tali metodi, nota la serie cronologica dei valori assunti da una certa grandezza (in questo caso le
piogge di data durata), consente di individuare sia i valori di tale grandezza corrispondenti ad un
prefissato tempo di ritorno Tr, che cioè hanno probabilità di verificarsi non più di una volta in un
dato intervallo di anni, sia il tempo corrispondente ad un dato valore della grandezza in esame
Il valore del tempo di ritorno e' legato a quello della probabilità di superamento (probabilità che
l'evento X assuma un valore maggiore od uguale ad x) dalla seguente relazione :
P (X>x) = 1/Tr
Il valore della probabilità di non superamento risulta:
P (X>x) = 1 - P(X<x) = 1 - 1/Tr
Nelle figure seguenti sono riportati i grafici relativi alle elaborazioni dei dati storici per le varie
durate relativamente alla stazione di Follonica.
h
(mm)
34
”
h
(mm)
35
”
h
(mm)
h
(mm)
36
”
h
(mm)
h
(mm)
37
”
Nel caso della distribuzione tipo GEV i parametri sono stati calcolati con il metodo degli LMoments (Hosking, 1985). Per la LN3 e LP3 con il metodo della massima verosomiglianza, per la
P3 e per Gumbel con il metodo dei momenti.
Le curve di possibilità climatica sono state calcolate per diversi valori del tempo di ritorno; i
risultati ottenuti sono:
Tabella Curve segnalatrici per vari tempi di ritorno per le stazioni considerate.
parametro
a
n
(t<1 ora)
n
(t>1ora)
Follonica
Massa Marittima
Monte Bamboli
Tirli
Castel di Pietra
Tempo di
ritorno
(anni)
500
500
500
500
500
95
101
98
98
81
0.53
0.59
0.59
0.5
0.6
0.25
0.45
0.26
0.34
0.36
Follonica
Massa Marittima
Monte Bamboli
Tirli
Castel di Pietra
200
200
200
200
200
86
92
90
90
72
0.53
0.58
0.58
0.5
0.59
0.21
0.34
0.22
0.281
0.358
Follonica
Massa Marittima
Monte Bamboli
Tirli
Castel di Pietra
100
100
100
100
100
79
87
81
80
65
0.52
0.57
0.57
0.5
0.58
0.22
0.36
0.22
0.28
0.35
Follonica
Massa Marittima
Monte Bamboli
Tirli
Castel di Pietra
50
50
50
50
50
70
78
72
72
60
0.52
0.56
0.56
0.49
0.57
0.22
0.36
0.23
0.28
0.35
Follonica
Massa Marittima
Monte Bamboli
Tirli
Castel di Pietra
30
30
30
30
30
62
66
62
64
55
0.51
0.55
0.55
0.49
0.55
0.25
0.42
0.27
0.33
0.35
Follonica
Massa Marittima
Monte Bamboli
Tirli
Castel di Pietra
20
20
20
20
20
59
61
59
59
51
0.51
0.54
0.54
0.49
0.55
0.25
0.42
0.27
0.32
0.35
Stazione
pluviometrica
38
”
in cui la cpc è espressa come
h=atn
con t espresso in ore ed h in millimetri di pioggia.
PLUVIOGRAMMA DI PROGETTO
Per quanto riguarda la definizione della pioggia di progetto, nella pratica ingegneristica vengono
adottati ietogrammi cosiddetti "sintetici" , tali cioè da non rappresentare il reale andamento dell'
evento pluviometrico , ma in grado di introdurre nelle procedure di trasformazione afflussi-deflussi
una variabilità temporale della pioggia che dia luogo a risultati che si possano ritenere cautelativi .
La legge di distribuzione che si introduce rappresenta , in tal modo , quello che si definisce
"ietogramma di progetto". Nella letteratura tecnica esistono diverse metodologie per la definizione
del suddetto "ietogramma di progetto", mentre in molti paesi la scelta del tipo di ietogramma e'
fissata da apposite normative , cosa del tutto assente nel nostro paese.
Nel caso in esame , tra le varie procedure disponibili si e' utilizzata quella basata su uno ietogramma
noto come tipo "Chicago" , che ha come caratteristica principale il fatto che per ogni durata, anche
parziale, la intensità media della precipitazione e' congruente con quella definita dalla curva di
possibilita' pluviometrica di assegnato periodo di ritorno. Questo pluviogramma, qualunque sia la
sua durata, contiene al suo interno tutte le piogge massime di durate inferiori. Questo fatto lo
rende idoneo a rappresentare le condizioni di pioggia critica indipendentemente dalla durata
complessiva della pioggia adottata.
Lo ietogramma è stato poi ragguagliato per tener conto dell’estensione del bacino imbrifero
mediante la metodologia Wallingford (NERC, 1985).
IETOGRAMMI DI PROGETTO PER IL F.PECORA, ALLACCIANTE, FIUMARA E
ALTRI FOSSI MINORI
Nel caso particolare e' stata scelta una durata dello ietogramma pari a 7 ore con la posizione del
picco di pioggia nel centro dello scroscio. Lo ietogramma è stato determinato in forma discreta con
un passo temporale pari a 15’.
39
”
Ietogramma di Progetto -Follonica Tr=200 anni ARF=0
35
30
h (mm)
25
20
15
10
5
0
0
50
100
150
200
250
300
350
400
450
t (min)
Gli ietogrammi di progetto sono poi stati raggugliati all’area a secondo delle sezioni di calcolo.
GEOLOGIA
Per questa parte viene ripreso quanto riportato nello studio realizzato dallo scrivente per il Dip.to di
Ingegneria civile effettuato nel 2002 per conto dei comuni di M.Marittima, Scarlino, Gavorrano e
Follonica dal titolo “Studio idrologico-idraulico finalizzato alla perimetrazione delle aree allagabili
dei bacini Pecora, Allacciante e Petraia”.
QUADRO MORFOLOGICO
La morfologia dell’area di studio presenta caratteristiche tipiche delle zone prospicenti la costa
dell’alta e media maremma, nelle quali si possono distinguere tre settori principali e ben separati:
1. La Pianura
2. La Palude
3. La Collina
La Pianura rappresenta solo il 30 % dell’intera area di studio nonostante qui si concentri il
maggior sviluppo antropico di un’area che risulta essere naturalmente ben conservata.
L’area di pianura può essere suddivisa in due sottoinsiemi: la Pianura Costiera e la Pianura
Interna.
Da un punto di vista morfologico le aree presentano caratteristiche ben identificabili ereditate dal
diverso ambiente evolutivo.
La Pianura costiera presenta ampi tratti pianeggianti con debole pendenza, senza brusche
variazioni, anche grazie alle opere di bonifica del secolo passato.
La Pianura interna presenta una maggiore variabilità morfologica con forme fluviali ben
identificabili.
La parte più interna delimitata dai contrafforti su cui sorge l’abitato di Massa Marittima verso
Sud, dal sistema del Monte arsenti a Nord e dai rilievi di Poggio Bruscoline e di Poggio Di
Becone ad Ovest, ha origine fluviale.
40
”
Il reticolo idrografico, nonostante la posizione geograficamente interna, ha subito delle
variazioni ad opera dell’uomo che a partire dalla fine del XIX secolo hanno segnato l’evoluzione
idrografica delle aree di pianura. Tali opere sono state concepite per limitare i fenomenti di
ristagno favorendo il drenaggio dell’area.
La parte di pianura interna che si estende tra i roccafforti di Massa Marittima e la Pianura
Costiera ha caratteri morfologici spiccatamente fluviali, caratterizzati da due o più ordini di
terrazzi.
Di particolare interesse sono le forme carsiche che caratterizzano alcuni tratti del corso del
Fiume Pecora, in particolare il tratto di valle tra Pian delle Gore e Poggio Laioni, e nella piana
del Fosso Venelle o Gora delle Ferriere.
La prima presenta tratti veramente singolari con una profonda forra erosiva incisa ad opera del
Fiume Pecora, salti in roccia e affluenti sospesi a testimonianza di un attuale attività fluviale
erosiva.
L’opera di regressione fluviale è particolarmente attiva a monte della cascata originata dal salto
in roccia mentre a valle sono attivi fenomeni di precipitazione carbonatica di travertino.
La seconda di dimensioni minori ma con tratti simili è legata alle acque carbonatiche della
sorgente Aronna.
Anche da un punto di vista di sviluppo antropico le aree hanno percorso vie evolutive diverse, la
parte costiera coincide con l’area maggiormente sviluppata nella quale si concentrano i centri
urbani ed industriali più importanti.
La Palude rappresenta un lembo residuo dell’ampia palude maremmana bonificata nel secolo
passato, si tratta di una zona umida di estrema importanza da un punto di vista naturalistico per
l’intero equilibrio dell’ecosistema dell’area.
Quest’area è separata dal mare da una serie di cordoni litoranei sui quali sorgono le tipiche
pinete marittime e caratterizzati da importanti interventi antropici.
L’area di palude è caratterizzata da quote assolute sotto il livello medio marino e da un ambiente
deposizionale ed evolutivo fortemente riducente con sedimentazione di torbe.
In quest’area, a seguito delle opere di bonifica, sfocia il Fiume Pecora e pertanto ne costituisce la
naturale cassa di espansione.
La Collina rappresenta la parte predominate del territorio e anch’essa presenta caratteristiche
diverse legate essenzialmente alle diversità litologiche in considerazione dell’uniformità degli
agenti esogeni che vi agiscono.
I rilievi che costituiscono il bacino idrografico del Fiume Pecora possono essere raggruppati in
più sistemi delimitati da corsi idrici affluenti del Pecora.
Il settore settentrionale è dominato dal sistema del Monte Arsenti caratterizzato da uniformità
morfologica con pendenze costanti (15-20 %) conseguente ad una omogeneità litologica del
substrato roccioso costituente i contrafforti del sistema stesso.
Il settore occidentale del bacino imbrifero del F. Pecora è caratterizzato da dorsali allungate
secondo la direzione N – S oppure E – W a tracciare un sistema di valli e controvalli
perpendicolari caratterizzate da l’asta principale allungata e gli affluenti brevi e quasi
perpendicolari.
GEOLOGIA
Il quadro geologico dell’area di studio si presenta abbastanza complesso compatibilmente ai
processi geodinamici che hanno interessato i luoghi della Toscana meridionale, affiorano terreni
appartenenti a serie diverse e di diversa età strutturalmente impilati con una tettonica assai
complessa.
41
”
L’assetto tettonico e strutturale è sicuramente riconducibile alle fasi compressive appenniniche e
distensive antiappenniniche, in particolare la sequenza di formazioni in affioramento mostra
terreni di età Triassica e Pre-Triassica a diretto contatto, per sovrascorrimento, su complessi
rocciosi prevalentemente Cenozoici.
Le evidenti discontinuità stratigrafiche riscontrabili nell’area sono indubbiamente conseguenti a
scorrimenti e sovrascorrimenti plicativi che hanno provocato uno scollamento dei depositi
sedimentari autoctoni migrandoli verso oriente.
L’assetto strutturale è quindi caratterizzato dai complessi Liguri Cretaceo-Eocenici sovrapposti
direttamente sui terreni appartenenti ai lembi più antichi della Serie Toscana non Metamorfica, i
terreni anidritici triassici (Calcare Cavernoso), che hanno rappresentato il livello plastico che ha
favorito lo scollamento e la migrazione degli altri membri della Serie Toscana ed il
sovrascorrimento dei membri liguri.
Solo nelle fasi quaternarie si è avuto il definitivo assetto della pianura contrassegnata dalle fasi di
trasgressione e regressione marina testimoniate da diversi ordini di terrazzi fluviali.
Formazioni geologiche
Quaternario
Sabbie marine: si tratta di sabbie di origine marina a grana medio-fine ben classate.
Depositi lacustri e torbe: si tratta di torbe vegetali tipiche di ambiente riducente a matrice
sabbioso-limoso-argillosa, verso costa sono frequenti depositi salmastri.
Depositi alluvionali recenti e/o attuali: sono depositi di origine fluviale a granulometria
eterometrica orizzontale verticale a matrice argillosa o limosa. Solo nei settori più interni dei
corsi idrici principali la distribuzione granulometrica tende a ghiaie grossolane pulite.
Nelle aree centrali delle pianure, i terreni alluvionali, possono assumere spessori considerevoli
(alcune decine di metri).
Depositi argillosi di origine fluvio-lacustre o marina, con intercalazione di sabbie, ghiaie ed
altri materiali: si tratta di depositi fini depositatesi in ambiente lacustre o marino tranquillo, sono
frequenti locali intercalazioni di elementi a granulometria più grossolana ma che non assumono
mai carattere regionale.
Depositi fluviali, lacustri e marini antichi, terrazzati: depositi fluviali antichi con un buon grado
di cementazione.
Conglomerati poligenici con intercalazioni di sabbie ed argille: conglomerati di origine fluviale
a matrice terrigena limoso-sabbiosa rossastra appartenenti a più ordini di terrazzi il cui grado di
cementazione aumenta con la profondità.
Travertini attuali e recenti: depositi calcarei organogeni continentali dallo spessore variabile la
cui genesi è legata alle acque carbonatiche e bicarbonatiche locali che per perdita di pressione
depositano CaCO3 insolubile. Vi si ritrovano frequenti resti di vegetali e di gasteropodi d’acqua
dolce.
Serie Toscana
42
”
Macigno: costituita da sequenze torbiditiche a composizione quarzoso-feldspatico-micacea,
generalmente in strati di notevole spessore, intensamente fratturati, nei quali è riconoscibile una
gradazione nella granulometria dei clasti; localmente si possono osservare intercalazioni di strati
calcarenitici.
Calcare massiccio: calcari stratificati, bianco avorio o grigio chiari, a frattura concoide, con rare
liste o noduli di selce chiara nella parte basale della formazione con selci più scure nella parte
superiore
Calcare Cavernoso: costituita da calcari a “cellette derivanti”, per idratazione superficiale, da
depositi dolomitico-anidritici di un’originaria serie evaporitica triassica; ad essi sono associate
brecce poligeniche costituite sia da elementi metamorfici dell’Unità di Massa che da elementi
della Successione Toscana non metamorfica
Serie Ligure
Formazione delle argille e calcari: alternanze caotiche di argilloscisti e calcari marnosi
Marne, argilliti, argilloscisti: costituita da torbititi prevalentemente carbonatiche a base
calcarenitica, talvolta un po’ eterogenea di colore grigio intercalate a marne calcaree molto
compatte di colore grigio scuro, a granulometria siltitica
Formazione delle Argille a Palombini: alternanza caotica di argille, argille siltose e marne,
finemente fogliettate, di colore variabile dal grigio scuro al marrone, vi sono intercalati spessori
metrici di calcari silicei a grana finissima, di colore grigio piombo, noti in letteratuta con il nome
di “Palombini”.
PERMEABILITA’
La Carta della Permeabilità è stata redatta assegnando un valore di coefficiente di permeabilità
alle formazioni affioranti nella zona di studio, Sono state individuate sei classi di permeabilità, in
tabella si riporta un riassunto sulla distribuzione area del complessi individuati
Permeabilità
Complesso delle rocce impermeabili
Complesso litologico a permeabilità scarsa
Complesso litologico a permeabilità medio-alta
Complesso litologico a permeabilità da scarsa a media
Complesso litologico a permeabilità media
Complesso litologico a permeabilità alta
Area
(kmq)
21,463
118,007
12,415
68,433
35,992
14,417
Una tale attribuzione del dato tiene conto anche delle condizioni superficiali del terreno saturo
d’acqua, pertanto ci poniamo in condizioni di sicurezza nella valutazione di tale parametro.
Complessivamente si nota una prevalenza delle classi impermeabili e scarsa-media, rientrano in
queste classi gran parte dei terreni di pianura luoghi nei quali saranno possibili fenomeni di
ristagno.
43
”
COMPLESSO DELLE ROCCE IMPERMEABILI
Appartengono a questa classe formazioni caratterizzate da un coefficiente di permeabilità K<10-9
si tratta di rocce a permeabilità primaria.
Per quanto riguarda le rocce a permeabilità primaria rientrano in questa classe tutti quei litotipi a
componente argillosa predominante o dove la tessitura favorisce soltanto presenza d’acqua in
forma igroscopica, quali i Depositi lacustri e torbe.
COMPLESSO DELLE ROCCE A PERMEABILITÀ SCARSA
Appartengono a questa classe formazioni caratterizzate da un coefficiente di permeabilità 109
<K<10-7 si tratta di rocce a permeabilità primaria e secondaria.
Il basso coefficiente di permeabilità primaria è conseguente alla presenza di matrice argillosa
predominante e di un grado di cementazione discreto che impedisce l’infiltrazione di acqua nel
terreno. Rientrano in questa classe i Depositi alluvionali recenti e/ attuali.
La Formazione delle Argille e Calcari è caratterizzata da una permeabilità secondaria
conseguente all’intesa foliazione e fratturazione della compagine rocciosa. L’elevata
componente argillosa, primaria o di alterazione, occlude le fratture impedendo la circolazione
idrica. Si tratta di rocce con permeabilità scarsa che solo superficialmente possono essere
caratterizzate da un coefficiente discreto di permeabilità.
COMPLESSO DELLE ROCCE A PERMEABILITÀ DA SCARSA A MEDIA
Anche questo complesso litologico è composto sia da formazioni a permeabilità primaria che
secondaria conseguente all’elevata fratturazione, il coefficiente di permeabilità è 10-7<K<10-5.
Per quanto concerne la permeabilità primaria la variazione del coefficiente di permeabilità
dipende da contenuto di argilla e di materiale fine, localmente, tali compagini possono
manifestare permeabilità più elevate sino ad essere addirittura sedi di acquiferi
conseguentemente alla predominanza di sabbie o talora ghiaie.
Rientrano in questa classe: i Depositi argillosi di origine fluvio-lacustre o marina, con
intercalazione di sabbie, ghiaie ed altri materiali e i Depositi fluviali, lacustri e marini antichi,
terrazzati.
Rispetto alla permeabilità secondaria valgono le medesime considerazioni fatte al precedente
punto, la differenza si identifica nel diverso grado di argillificazione della compagine rocciosa.
Rientrano in questa classe: la Formazione del Macigno, la Formazione delle Marne, argilliti,
argilloscisti e la Formazione delle Argille a Palombini.
COMPLESSO LITOLOGICO A PERMEABILITÀ MEDIA
Una sola unità formazionale rientra in questa classe, quella dei Conglomerati poligenici con
intercalazioni di sabbie ed argille con un coefficiente di pemeabilità 10-5<K<10-4.
La permeabilità relativamente bassa è conseguenza dell’elevato gradi di cementazione della
compagine rocciosa, solo localmente ed in superficie, fenomeni di dilavamento superficiale
innalzano anche notevolmente il coefficiente di permeabilità.
COMPLESSO LITOLOGICO A PERMEABILITÀ MEDIO-ALTA
Rientrano in questa classe, coefficiente di permeabilità 10-4<K<10-2, i Travertini recenti e attuali,
caratterizzati da una discreta permeabilità primaria.
Si tratta di una formazione relativamente giovane dove i fenomeni carsici non si sono ancora ben
sviluppati e dove il variare delle condizione di pressione e temperatura può comportare la
deposizione o la dissoluzione del carbonato di calcio.
44
”
COMPLESSO A LITOLOGICO A PERMEABILITÀ ALTA
Questa classe è caratterizzata da un coefficiente di permeabilità K>10-2 dove, indipendentemente
dall’origine della permeabilità, la componente argillosa e scarsa o assente.
Nelle compagini litoidi l’elevato grado di fratturazione o la dissoluzione carsica permettono la
rapida infiltrazione dell’acqua piovana, inoltre la composizione geochimica e mineralogica della
roccia è tale che anche le azioni di weatering non comportano formazione ed accumulo di
materiale argillitico.
Per quanto riguarda le compagini sciolte, sono depositi grossolani puliti a componente terrigena
assente.
Rientano in quasta classe: le Rocce ignee effusive acide: ignimbriti, reoignimbriti, tufi vulcanici,
vulcaniti; le Rocce ignee intrusive acide: graniti, granodioriti, quarzomonzoniti, apliti; rocce
filoniane; i Calcari massicci o grossolanamente stratificati; Il Calcare Cavernoso e le Sabbie
marine.
USO DEL SUOLO
La Carta dell’Uso del Suolo è stata redatta sulla base della carta numerica regionale denominata
CORINE.
Il progetto CORINE (Coordination of information about the Environment /Coordination de
l'information sur l'environnement) fu varato dalla Comunità Europea con l’obbiettivo primario di
verificare dinamicamente lo stato dell’ambiente nell’area comunitaria, al fine di orientare le
politiche comuni, controllarne gli effetti, proporre eventuali correttivi.
Il progetto CORINE Land Cover intende fornire al programma CORINE le informazioni sulla
copertura del suolo negli stati membri della Comunità Europea.
Si è quindi trattato di mettere a punto strategie e metodologie comuni per questo progetto destinato
al rilievo e al monitoraggio, con una particolare attenzione alle esigenze di tutela, ad una scala
compatibile con la necessità comunitaria. La sperimentazione è partita con un intervento pilota sul
Portogallo (1986). La guida tecnica del progetto è stata pubblicata dalla DG XI Ambiente, sicurezza
nucleare e protezione civile della Commissione Europea ed è stata più volte oggetto di revisioni e
aggiornamenti.
Il database è prodotto nel sistema geografico dei singoli stati ed è poi integrato a livello europeo,
con la trasformazione in un sistema comune (proiezione di Lambert conico azimutale).
Nel corso degli ultimi anni il progetto è stato esteso anche a paesi non appartenenti alla
Comunità Europea, trovando applicazione in paesi del bacino del Mediterraneo (Marocco),
dell’est europeo, del nord Europa.
L’utilizzo di una tale cartografia consente, nei limiti imposti dalla scala di rilevamento, di poter
disporre di un dato unico sull’area di studio, ovviamente il dato numerico utilizzato è stato
verificato con le cartografie fornite dalle amministrazioni locali e con rilievi diretti sul terreno.
Di seguito si riportano i gruppi e le classi dell’uso del suolo che abbiamo utilizzato per la
redazione della carta relativa e per il calcolo del Curve Numebr.
SUPERFICI ARTIFICIALI: in questo gruppo sono state distinte le classi dell’area urbanizzata e
delle aree estrattive. Per area urbanizzata intendiamo sia il tessuto urbano in s.s. che gli utilizzi
superficiali del territorio come ad esempio la viabilità e le discariche.
SUPERFICI BOSCATE: in questo gruppo sono distinte le classi di Boschi di latifoglie, Boschi
di conifere, Boschi misti di conifere e latifoglie, Cespuglieti e arbusteti, Aree a vegetazione
sclerofilla, Aree a vegetazione arborea e arbustiva in evoluzione.
Boschi di latifoglie: formazioni vegetali, costituite principalmente da alberi, ma anche da
cespugli e arbusti, nelle quali dominano le specie forestali latifoglie. La superficie a latifoglie
45
”
deve costituire almeno il 75% della componente arborea forestale, altrimenti è da classificare
bosco misto di conifere e latifoglie. Sono compresi in tale classe anche le formazioni boschive
ripariali.
Boschi di conifere: formazioni vegetali costituite principalmente da alberi, ma anche da cespugli
ed arbusti, nelle quali dominano le specie forestali conifere. La superficie a conifere deve
costituire almeno il 75% della componente arborea forestale, altrimenti è da classificare bosco
misto di conifere e latifoglie.
Boschi misti di conifere e latifoglie: formazioni vegetali, costituite principalmente da alberi, ma
anche da cespugli ed arbusti, dove né le latifoglie, né le conifere superano il 75% della
componente arborea forestale
Cespuglieti e arbusteti: formazioni vegetali basse e chiuse, stabili, composte principalmente di
cespugli, arbusti e piante erbacee (eriche, rovi, ginestre ecc.).
Aree a vegetazione sclerofilla: ne fanno parte la macchia mediterranea e le garighe.
Macchia mediterrranea: associazioni vegetali dense composte da numerose specie arbustive, ma
anche arboree in prevalenza a foglia persistente, in ambiente mediterraneo.
Garighe: associazioni cespugliose basse e discontinue su substrato calcareo o siliceo. Sono
spesso composte da corbezzolo, lavanda, cisti, timo ecc.
Possono essere presenti rari alberi isolati.
Aree a vegetazione arborea e arbustiva in evoluzione: vegetazione arbustiva o erbacea con alberi
sparsi.
Formazioni che possono derivare dalla degradazione della foresta o da rinnovazione della stessa
per ricolonizzazione di aree non forestali o in adiacenza ad aree forestali. Si distinguono da 3.2.2.
per le situazioni particolari di localizzazione (ad es. ex terreni agricoli con confini particellari o
terrazzamenti) o in relazione a parametri temporali-culturali-ambientali particolari (ad esempio
aree bruciate o soggette a danni di varia natura e origine)
SUPERFICI AGRICOLE UTILIZZATE: rientrano in questo gruppo, le classi delle Colture
agrarie, dei Seminativi in aree non irrigue, dei Vigneti, dei Frutteti e frutti minori, degli Oliveti.
Seminativi in aree non irrigue: sono da considerare perimetri non irrigui quelli dove non siano
individuabili per fotointerpretazione canali o strutture di pompaggio. Vi sono inclusi i seminativi
semplici, compresi gli impianti per la produzione di piante medicinali, aromatiche e culinarie e le
colture foraggere (prati artificiali), ma non i prati stabili
Colture agrarie: rientrano in questa classe i Sistemi colturali e particellari complessi, un mosaico
di appezzamenti singolarmente non cartografabili con varie colture temporanee, prati stabili e
colture permanenti occupanti ciascuno meno del 50% della superficie dell'elemento cartografato,
le Aree prevalentemente occupate da coltura agrarie con presenza di spazi naturali importanti
dove le colture agrarie occupano più del 25% e meno del 75% della superficie totale
dell'elemento cartografato.
Vigneti: rientrano in questa classe le superfici piantate a vite.
Frutteti e frutti minori: rientrano in questa classe gli impianti di alberi o arbusti fruttiferi. Colture
pure o miste di specie produttrici di frutta o alberi da frutto in associazione con superfici
stabilmente erbate.
I frutteti con presenza di diverse associazione di alberi sono da includere in questa classe
Oliveti: rientrano in qeusta classe le superfici piantate a olivo, comprese particelle a coltura mista
di olivo e vite, con prevalenza dell’olivo.
AMBIENTE UMIDO: rientra in questo gruppo la classe delle Paludi interne
Paludi interne: sono terre basse generalmente inondate in inverno e più o meno saltuariamente
intrise d'acqua durante tutte le stagioni
46
”
CLASSE
Area urbanizzata
Aree estrattive
Seminativi in aree non irrigue
Vigneti
Frutteti
Oliveti
Copertura erbacea principalmente a
graminace
Colture agrarie
Boschi di latifoglie
Boschi di conifere
Boschi misti di conifere e latifoglie
Cespuglieti e arbusteti
Aree a vegetazione sclerofilla
Aree a vegetazione arborea e arbustiva in
evoluzione
Paludi interne
AREA (ht)
126
61
5248
164
120
830
612
PERCENTUALE
(%)
4,08
0,22
19,39
0,61
0,44
3,07
2,26
1276
10568
212
312
99
1476
102
21,77
39,05
0,78
1,15
0,36
5,45
0,38
261
0,96
Nella tabella sono riportate le aree e le relative percentuali delle varie classi di uso del suolo,
analizzandola assieme alla carta allegata si evince come le colture agrarie ed i seminativi
rappresentino complessivamente circa il 40 % dell’area, per la maggior parte sviluppate nelle
aree di pianura un altro 40 % è rappresentato da boschi i quali ricoprono gran parte del sistema
collinare.
Le aree urbanizzate rappresentano solo il 4 % dell’intera area a testimonianza di uno sviluppo
limitato della zona, di questa percentuale circa il 70 % appartiene all’area costiera.
47
”
CALCOLO DEGLI IDROGRAMMI DI PIENA
Per la determinazione degli idrogrammi di piena in corrispondenza delle sezioni di chiusura di tutti i
bacini esaminati si e' utilizzato un algoritmo di calcolo che, per la trasformazione afflussi-deflussi,
si basa sull'impiego dell'idrogramma sintetico di Clark (Clark,1945). Tale metodo schematizza il
processo di trasformazione afflussi-deflussi mediante un canale lineare ed un serbatoio lineare.
Nel caso specifico e' stato adottato, per simulare le perdite di bacino, il metodo SCS- CURVE
NUMBER (SCS, 1972), che è basato sulle curve di precipitazione e perdita cumulate ed in cui in
funzione del tipo di suolo, del suo uso e del grado di imbibizione dello stesso, viene calcolo istante
per istante il quantitativo di pioggia che va a produrre il deflusso.
Tale metodo è molto diffuso, soprattutto grazie alla notevole mole di dati reperibili in letteratura per
la sua applicazione, esso permette di calcolare l’altezza di pioggia persa fino ad un dato istante
attraverso la valutazione dell’altezza di pioggia massima immagazzinabile nel suolo a saturazione
(S), il cui valore viene determinato attraverso un parametro detto CN (Runoff Curve Number) il
quale è funzione della natura del terreno, del tipo di copertura vegetale dello stesso e del
corrispondente grado di imbibizione.
La classificazione dei suoli secondo la natura del terreno da un punto di vista idrogeologico è
riportata nella seguente tabella A). Una volta definito il tipo di suolo si determina il valore del CN
corrispondente al tipo di copertura (vegetale e non) attraverso l'uso della tabella B.
I valori riportati nella tabella B sono relativi a condizioni medie di umidità del terreno antecedenti
l’evento, definite attraverso il valore della precipitazione totale nei cinque giorni precedenti l’evento
stesso (Antecedent Moisture Condition classe II - che in sigla viene indicata come AMC II).
Tabella A Classificazione litologica dei suoli secondo SCS
GRUPPO
A
B
C
D
DESCRIZIONE
Scarsa potenzialità di deflusso. Comprende sabbie
profonde con scarsissimo limo e argilla, ghiaie
profonde molto permeabili.
Potenzialità di deflusso moderatamente bassa.
Comprende la maggior parte dei suoli sabbiosi meno
profondi che nel gruppo A, ma il gruppo nel suo
insieme mantiene alte capacità di infiltrazione anche a
saturazione.
Potenzialità di deflusso moderatamente alta.
Comprende suoli sottili e suoli contenenti
considerevoli quantità di argilla e colloidi, anche se
se meno che nel gruppo D. Il gruppo ha scarsa
capacità di infiltrazione a saturazione.
Potenzialità di deflusso molto alta. Comprende la
maggior parte delle argille con alta capacità di
rigonfiamento, ma anche suoli sottili con orizzonti
pressoché impermeabili in vicinanza della superficie.
48
”
Tabella B Parametri CN relativi a AMC II per le quattro classi litologiche e per vati tipi di uso del
suolo
Terreno coltivato
Senza trattamenti di
conservazione
Con interventi di conservazione
Terreno da pascolo
Cattive condizioni
Buone condizioni
Praterie
Buone condizioni
Terreni boscosi o forestati
Terreno sottile sottobosco povero
senza foglie
Sottobosco e copertura buoni
Spazi aperti, prati rasati, parchi
Buone condizioni con almeno il
75%
dell’area con copertura erbosa
Condizioni normali con copertura
erbosa
intorno al 50%
Aree commerciali
(impermeabilità 85%)
Distretti industriali
(impermeabilità 72%)
Aree residenziali
impermeabilità media
65%
38%
30%
25%
20%
Parcheggi impermeabilizzati, tetti
Strade
Pavimentate,
con cordoli e fognature
Inghiaiate o selciate con buche
In terra battuta (non asfaltate)
A
B
C
D
72
81
88
91
62
71
78
81
68
39
79
61
86
74
89
80
30
58
71
78
45
25
66
55
77
70
83
77
39
61
74
80
49
89
69
92
79
94
84
95
81
88
91
93
77
85
90
92
61
57
54
51
98
75
72
70
68
98
83
81
80
79
98
87
86
85
84
98
98
98
98
98
76
72
85
82
89
87
91
89
49
”
Tabella C Condizioni di umidità antecedenti individuate in base alla precipitazione totale nei 5
giorni precedenti (mm)
CLASSE AMC STAGIONE DI RIPOSO STAGIONE DI CRESCITA
I
< 12.7
< 35.5
I
12.7 -- 28.0
35.5 -- 53.3
III
>28.0
> 53.3
Tabella D
CLASSE AMC
I
II
III
100
87
78
70
63
57
51
45
100
95
90
85
80
75
70
65
100
98
96
94
91
88
85
82
CLASSE AMC
I
II III
40
35
31
22
15
9
4
0
60
55
50
40
30
20
10
0
78
74
70
60
50
37
22
0
L’individuazione della classe AMC viene effettuate con i valori riportati in tabella C, mentre la
tabella D rappresenta la tabella di conversione dal valore del CN valido per AMC II (valore
determinato attraverso la tabella A) ai valori corrispondenti per AMC I o AMC III.
Per la valutazione dell’uso del suolo si è fatto riferimento alla cartografia regionale in scala
1:25.000. La carta geologica individua gran parte del bacino come permeabile, e quindi è stato
assunto un tipo di suolo appartenente al gruppo B-C.
In base alla geologia ed all’uso del suolo come sopra descritti sono stati assunti i valori dei
parametri CN che sono risultati pari a quelli riportati in Allegato 1 (condizione AMC=2).
Dai valori del parametro CN, per la determinazione della pioggia netta. è stata utilizzata
l’espressione :
Pn = (Pg-Ia ) 2/(Pg-Ia+S)
50
”
dove :
Pn
= pioggia netta in mm;
Pg
= pioggia grezza in mm;
Ia
= perdita iniziale in mm;
S
= altezza di pioggia massima immagazzinabile nel suolo in condizioni di saturazione (capacità
di ritenzione potenziale) in mm.
Il valore di S da introdurre viene determinato in funzione del parametro CN secondo l’ espressione
seguente:
S = 25.4 ((1000/CN) - 10)
La perdita iniziale Ia è quella che si manifesta prima dell’inizio dei deflussi superficiali. Nella
letteratura tecnica è riconosciuta l’esistenza di una correlazione positiva fra la perdita iniziale Ia e la
capacità di ritenzione potenziale S tramite la seguente espressione:
Ia = β S
dove β è un coefficiente adimensionale.
BACINO IDROGRAFICO DEL FIUME PECORA E CANALE ALLACCIANTE
Per questa parte dello studio si fa ancora riferimento ai risultati dello studio realizzato
dallo scrivente per il
Dip.to di Ingegneria civile effettuato nel 2002 per conto dei comuni di M.Marittima, Scarlino,
Gavorrano e Follonica dal titolo “Studio idrologico-idraulico finalizzato alla perimetrazione delle
aree allagabili dei bacini Pecora, Allacciante e Petraia”.
Il bacino Idrografico è stato schematizzato in sottobacini come riportati nella Tavola n.1.
Le portate di progetto, che massimizzano le varie parti del bacino sono state ottenute ragguagliando
a seconda dei casi i vari bacini ad un’area di estensione 0, 12, 25 e 70, 135 e 220 km2, sono riportate
nella tabella seguente:
51
”
schema idrologico
Tabella. Portate di progetto per i vari sottobacini del sistema idraulico considerato
sottobacino e/o nodo
2
superficie Km
Q200
3
Pec1
j1
r1
Pec2
pec3
j2
r2
pec6
pec5
pec4
pec8
pec7
pec9
13.78
13.78
13.78
8.68
2.61
25.07
25.07
3.78
11.16
2.4
5.6
2.53
1.14
m /s
136.71
136.71
135.65
82.17
24.32
218.20
215.98
34.02
97.56
43.18
49.94
31.82
15.23
Q100
3
m /s
132.15
132.15
131.23
77.57
22.94
211.46
209.97
28.44
81.74
36.26
41.98
26.84
12.85
Q30
3
m /s
100.06
100.06
99.32
61.08
18.02
164.57
163.71
21.71
62.79
27.43
32.47
20.57
9.84
52
Q20
3
m /s
87.86
87.86
87.17
55.38
16.32
148.93
148.16
20.23
58.55
25.64
30.34
19.24
9.21
”
j5
r5
pec12
pec11
j6
r6
gor2
gor1
j8
r7
gor3
sfioratore-gora
j7
r8
j9
All5
All6
All7
scarlino
All1
aa1
All2
a1
aa2
All3
a2
aa3
All4
All8
a4
aa5
All9
a5
aa6
All10
a6
aa7
All11
a7
aa8
Padule-Scarlino
CFA2
CFA1
cfa-1
r-cfa1
CFSXA1
j-sx1
r-sx1
CFSXA2
j-sx2
r-sx2
67.39
67.39
12.67
0.85
80.91
80.91
5.35
11.42
16.77
16.77
9.57
26.34
127.33
127.33
135.19
5.69
3.37
3.58
12.64
1.28
1.28
13.89
15.17
15.17
3.02
18.19
18.19
5.98
3.04
39.85
39.85
5.75
45.6
45.6
6.01
51.61
51.61
1.91
53.52
53.52
188.71
5.16
5.84
11
11
2.17
2.17
2.17
2.29
4.46
4.46
315.40
315.30
114.75
8.88
354.21
354.20
48.39
93.29
127.93
127.74
70.54
174.81
440.19
439.64
464.66
49.01
25.85
28.91
103.55
19.49
19.02
102.32
101.80
101.30
28.24
121.74
121.06
81.99
24.77
188.16
187.86
68.90
212.85
212.68
94.89
271.37
270.87
27.92
289.53
283.96
642.05
75.43
74.09
133.62
128.90
16.09
16.09
15.94
17.94
31.26
31.05
285.56
285.36
104.76
7.55
330.04
329.62
45.70
88.31
123.87
123.61
63.99
162.32
411.41
410.57
433.99
43.12
22.58
25.44
90.90
17.40
17.02
89.53
88.30
88.00
24.59
105.50
104.80
73.51
21.86
161.49
161.22
61.60
191.92
191.83
82.54
232.75
231.68
24.19
245.50
242.05
578.38
65.35
63.72
116.98
113.26
14.28
14.28
14.16
16.42
28.15
27.94
53
244.19
243.53
82.43
5.87
277.77
276.98
36.13
70.15
94.51
94.10
49.51
125.36
320.27
319.73
337.36
34.61
17.94
20.44
72.75
14.16
13.80
71.34
71.00
70.80
19.34
80.49
80.11
60.43
17.66
127.73
127.53
50.55
151.94
151.88
67.01
185.32
184.63
19.61
195.52
193.03
420.02
52.99
51.41
90.30
88.07
11.67
11.67
11.56
13.03
22.54
22.42
204.66
203.98
77.06
5.51
236.63
236.06
32.84
63.68
81.91
81.48
46.02
113.81
292.32
292.06
308.39
31.72
16.38
18.74
66.59
13.04
12.86
65.23
64.30
64.00
17.57
72.62
72.35
55.93
16.23
112.27
112.14
46.75
137.50
137.40
60.46
166.59
166.12
17.61
175.80
173.10
361.45
47.58
45.79
80.46
78.56
10.78
10.78
10.68
12.20
20.91
20.82
”
CFSXA3
j-sx3
r-sx3
CFDXA
j-dx-sx
r-CU1
CFA3
cfa-2
r-cfa2
f
2.01
6.47
6.47
12.74
19.21
19.21
6.08
36.29
36.29
225
22.70
43.78
43.59
64.72
98.36
97.55
72.58
226.97
224.02
744.11
20.71
39.48
39.39
59.50
90.00
89.30
62.29
196.83
194.73
667.16
16.34
31.44
31.32
47.87
72.80
72.30
50.30
160.56
160.05
436.17
Le portate relative ai corsi d’acqua minori sono riportate nelle relative relazioni idrauliche.
54
15.30
29.20
29.06
44.84
68.10
67.67
44.69
142.45
142.16
386.10
”
F.ALMA
Lo schema idrologico e’:
schema planimetria stato attuale
Di seguito sono riportate le portate massime di calcolo:
Figura. Schema delle portate idrologiche per Tr200
55
”
Tabella: portate massime nelle diverse sezioni per vari Tr (lo schema dei bacini è quello
delle figure precedentemente riportate).
Q200
(mc/s)
46.2
38.0
293.7
86.8
386.0
Alm2
Alm1
j1
Alm3
j5
Q100
(mc/s)
Q30 (mc/s) Q20 (mc/s) S (kmq)
40.4
27.6
25.3
6.5
33.2
22.9
21.0
3.8
256.2
175.2
160.4
34.9
76.3
53.0
48.8
12.0
337.6
229.1
211.3
57.2
Nelle figure seguenti sono riportati gli idrogrammi relativamente al tempo di ritorno di 200 anni.
J1 FLOW ALMA100A30
450
J1 FLOW ALMA200A30
J1 FLOW ALMA20A30
400
J1 FLOW ALMA30A30
350
J5 FLOW ALMA100A30
J5 FLOW ALMA200A30
Q (mc/s)
300
J5 FLOW ALMA20A30
J5 FLOW ALMA30A30
250
200
150
100
50
0
0
1
2
3
4
5
6
7
8
t (ore)
Idrogrammi per Tr200 e nodi J1 e J5 (portate idrologiche)
56
9
10
”
ALM1 FLOW
ALM1 FLOW
ALM1 FLOW
ALM1 FLOW
ALM2 FLOW
ALM2 FLOW
ALM2 FLOW
ALM2 FLOW
ALM3 FLOW
ALM3 FLOW
ALM3 FLOW
ALM3 FLOW
100
90
80
70
Q (mc/s)
60
50
40
ALMA100A30
ALMA200A30
ALMA20A30
ALMA30A30
ALMA100A30
ALMA200A30
ALMA20A30
ALMA30A30
ALMA100A30
ALMA200A30
ALMA20A30
ALMA30A30
30
20
10
0
0
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
t (ore)
Idrogrammi per Tr200 bacini Alm1, Alm2, Alm3 (portate idrologiche)
F.Portiglioni
Per definire il regime pluviometrico della zona in oggetto e trovare quindi gli idrogrammi di piena
relativi ai vari tempi di ritorno si e' fatto riferimento ai dati relativi alle piogge intense (t<1 ora) ed
ai dati di durata compresa tra 1 e 24 ore registrate alle stazione pluviometriche di Follonica.
Le curve di possibilità climatica sono espresse nella forma :
h = a t nTrm
(Pagliara-Viti, 1990)
con t espresso in ore, Tr in anni ed h in millimetri di pioggia.
Per le durate superiori all’ora si ha:
h = 17.6 t 0.21Tr0.3
Per il calcolo e' stato utilizzato uno ietogramma di tipo rettangolare.
CALCOLO DEGLI IDROGRAMMI DI PIENA
57
”
Per la determinazione degli idrogrammi di piena in corrispondenza delle sezioni di chiusura di tutti i
bacini esaminati si e' utilizzato un algoritmo di calcolo che, per la trasformazione afflussi-deflussi,
si basa sull'impiego dell'idrogramma sintetico tipo Clark(Clark, 1945)
Nel caso specifico e' stato adottato, per simulare le perdite di bacino, il metodo SCS- CURVE
NUMBER (SCS, 1972), che è basato sulle curve di precipitazione e perdita cumulate ed in cui in
funzione del tipo di suolo, del suo uso e del grado di imbibizione dello stesso, viene calcolo istante
per istante il quantitativo di pioggia che va a produrre il deflusso.
Valori del parametro CN utilizzati
bacino
CN(III) attuali
CN(III) progetto
Port_1a
83.4
83.4
Port_1b
85.9
85.9
Port_2a
86.5
95
Port_1c
86.5
95
Port_2b
95.4
95.4
Valori del Tc (ore): stato attuale
bacino
Port_1a
Port_1b
Port_2a
Port_1c
Port_2b
Tc (ore)
0.22
0.12
0.10
0.66
0.37
IDROGRAMMI DI PIENA
Le portate, che massimizzano le varie parti del bacino sono state ottenute mediante simulazioni per
diverse durate di pioggia.
IDROGRAMMI RELATIVI ALLO STATO ATTUALE
Lo schema del bacino risulta il seguente:
Lo schema idrologico del bacino risulta il seguente:
58
”
Schema sottobacini
Di seguito sono riportati gli idrogrammi nelle diverse sezioni per tempi di ritorno pari a 200 anni e
diversi valori di durata.
CHIAVE LETTURA IDROGRAMMI: ES. J1P200D01P (NODO: j1; Tr= 200; durata di pioggia di 1 ora = D01;
P=stato di progetto; A stato attuale)
59
”
idrogrammi attuali e di progetto nodo j1(per il presente studio sono da considerare solamente gli
idrogrammi relativi allo stato attuale) (tr200)
60
”
6
5
Flow (cms)
4
3
2
1
0
01:00
01:30
02:00
J1 RUN:P020D01A FLOW
02:30
03:00
03:30
04:00
04:30
Nodo j1 (Tr200, 20 e 30 anni)
idrogrammi attuali e di progetto nodo j2(tr200)
61
05:00
01Jan2005
”
7
6
5
Flow (cms)
4
3
2
1
0
01:00
01:30
02:00
02:30
03:00
03:30
04:00
04:30
62
05:00
01Jan2005
”
0.9
0.8
0.7
Flow (cms)
0.6
0.5
0.4
0.3
0.2
0.1
0.0
01:00
01:30
02:00
02:30
03:00
03:30
04:00
04:30
63
05:00
01Jan2005
”
8
7
6
Flow (cms)
5
4
3
2
1
0
01:00
01:30
02:00
02:30
03:00
03:30
04:00
04:30
64
05:00
01Jan2005
”
idrogrammi attuali e di progetto nodo port1a (tr200)
le portate massime per Tr200 transitanti nelle varie sezioni sono riportate nella tabella seguente.
nodo
J1
J2
J3
J4
Port1a
Tabella: portate max.
Tr200 (mc/s)
Tr20 (mc/s)
5.2
2
6.5
2.4
0.8
0.33
7.2
3.1
3.8
1.4
65
Tr30 (mc/s)
2.3
2.9
0.38
2.7
1.6
”
-Per quanto riguarda il coeff. Ci deflusso si ha che esso risulta pari a circa 0.65-0.7. Le portate
risultano pari a circa 20 mc/s x Kmq nei bacini collinari (Port1a, 1b, 2a) e quindi confrontabili con
quelle del PIN.
Per i due bacini depressi i contributi unitari massimi sono minori a causa della pressoche’
pianeggiante conformazione dei bacini (port1c, port1b).
66
”
4.CALCOLO IDRAULICO
In questa parte della relazione saranno descritte le verifiche idrauliche sui vari corsi d’acqua esaminati sia nello stato
attuale che di progetto.
CALCOLO IDRAULICO RELATIVO ALLO STATO ATTUALE
Una volta calcolati gli idrogrammi di piena sono stati costruiti i profili di rigurgito a moto permanente per mezzo del
codice di calcolo HEC-RAS.
Di seguito sono descritte, per i vari corsi d’acqua, le simulazioni effettuate.
Fiume Pecora
Il tratto del fiume Pecora preso in esame, parte dalla sezione di ingresso dello stesso nel padule di Scarlino (sezione
2000) e si sviluppa verso monte per una lunghezza di circa 16910 m (sezione 2066), passando da una quota di fondo
alveo di 1.44 m fino a 149.26 m. In questo tratto sono state studiate 71 sezioni di cui 7 ponti: Vedi Tavole 7, 7.1 ed 8.1:
• Sezione 2006.1 ponte Cannavota-Casone
• 2016.2 ponte della ferrovia
• 2024.2 ponte della vecchia via Aurelia
• 2038.2 ponte della Variante Aurelia
• 2040.2 sifone delle Ferriere
• 2044.3 ponte della strada statale SS 439
• 2065 ponte in località Scuolina
Per la condizione di monte è stata adottata la pendenza naturale del torrente pari al 0.6%, per quella di valle si è invece
adottato la pendenza di 0.01% per l’ingresso nel padule di Scarlino.
Il coefficiente di Manning è stato posto pari a 0.028 all’interno degli argini e 0.02 nei tratti rivestiti al di sotto dei ponti.
Lo studio idrologico del bacino ha portato ad una distribuzione delle portate lungo il corso del fiume, descritta dalla
tabella sottostante:
sezione
Tr 20
[m3/s]
Tr 30
[m3/s]
Tr 100
[m3/s]
Tr 200
[m3/s]
2066
192.4
210.3
271.5
293.1
2056
199.6
244.2
280.9
315
2052
236.6
277.8
330
354.2
2041
292.3
320.3
404.8
433.4
2032
308.4
337.4
426.9
457.5
Il calcolo del profilo idraulico ha messo in evidenza che vi sono due tratti del fiume Pecora non sufficienti a contenere
la portata con tempo di ritorno di 200 anni.
Il primo tratto è quello che si sviluppa in località ‘Scuolina’ compreso tra la sezione 2066 e la 2064
il secondo si estende dal ponte della ferrovia (sez.2016.2) fino alla sezione 2035, a monte del ponte sulla vecchia via
Aurelia.
Per i risultati delle simulazioni idrologico-idrauliche si rimanda alle Appendici dello studio
realizzato dallo scrivente per il Dip.to di Ingegneria civile effettuato nel 2002 per conto dei comuni
di M.Marittima, Scarlino, Gavorrano e Follonica dal titolo “Studio idrologico-idraulico finalizzato
alla perimetrazione delle aree allagabili dei bacini Pecora, Allacciante e Petraia”.
67
”
Il tratto del pecora in località Scuolina, descritto dalle sezioni 2064 2065 e 2066 è insufficiente a
contenere la portata con tempo di ritorno di 20 anni, inoltre il profilo calcolato in assenza del ponte
2065.2, evidenzia che anche in assenza della struttura le sezioni 2064 e 2066 non migliorano
sensibilmente la loro capacità.
Nel tratto compreso tra il ponte della ferrovia (sez.2016.2) e quello della vecchia Aurelia (sez. 2024.2), l’argine destro
risulta insufficiente rispetto alla quota di cui il profilo necessita per superare la resistenza opposta dal ponte della
ferrovia. Con le quote attuali l’argine destro può contenere al massimo una portata di 450 m3/s, per la quale si annulla il
franco.
Il ponte sulla vecchia via Aurelia è risultato inadeguato già per la portata di 300 m3/s, sufficiente per mandarlo in
pressione, mentre con 440 m3/s il profilo idraulico raggiunge la sommità dell’impalcato.
Il tratto a monte del ponte è condizionato sia dall’inadeguatezza del ponte stesso, che dalle condizioni del fondo alveo.
Il calcolo eseguito in assenza dei due ponti ha messo in evidenza che la sezione 2034 risulta insufficiente anche in
questo stato, e ciò è imputabile all’andamento del fondo alveo nelle sezioni di valle. Infatti in questa sezione dove i due
effetti si sommano, si riescono a far defluire solo 350 m3/s.
Nelle sezioni immediatamente a monte del ponte (2027-2033) si ha che l’argine destro esonda con portate superiori a
410 m3/s, mentre l’argine sinistro arriva a 448 m3/s.
CANALE Allacciante
Il canale Allacciante, nel tratto coperto dal rilievo topografico, risulta insufficiente solamente tratto
immediatamente a monte dello sbocco sul Padule di Scarlino.
Nello studio del Canale Allacciante, sono state considerate 80 sezioni dell’alveo, numerate in maniera crescente da valle
(sezione 3001) verso monte (sezione 3078). Tre di dette sezioni sono associate alla presenza di ponti, precisamente:
• 3014.2 ponte in località ‘Le Cascine’
• 3042.2 ponte in località ‘Scarlino’
• 3077.2 ponte in località ‘I Forni di Gavorrano’
Nelle tavole 7, 7.2, 8.2 sono riportate sezioni e profili di calcolo.
Lo sviluppo del tratto studiato è di circa 8445 m e va da una quota del fondo alveo massima di 24.7m, nella sez. 3078,
fino ad una minima di -0.37 m nella sez. 3001 dove il canale entra nel Padule di Scarlino.
Trattandosi di un canale arginato per l’intero sviluppo del tratto studiato, gli unici apporti in termini di portata vengono
da parte dei fossi e torrenti affluenti, mentre le restanti acque vengono raccolte dalle controfosse laterali.
In seguito allo studio dell’intero bacino e del reticolo idrografico, una volta effettuate le
elaborazioni idrologiche, la situazione che si presenta è quella descritta dalle tabelle che seguono,
dove vengono riportati i contributi degli affluenti per i tempi di ritorno di 20 30 100 e 200 anni,
nonché la portata dell’allacciante a valle della relativa confluenza.
Tabella : - portate con Tr=20 anniAllacciante:
portata a valle
dell’affluente m3/s
Contributo
dell’affluente
m3/s
Affluente
sezione
64.3
64.3
Allacciante: bacino a monte de ‘I Forni’
3077
70.1
5.8
fosso Quarandelle
3067
76.5
6.4
fosso S.Giovanni
3053
112.2
35.7
Cerretella
3046
68
”
137.5
25.3
fosso del Buffone
3028
166.6
29.1
3023
175.8
9.2
fosso Fontino
317
Tabella: portate con Tr=30 anniAllacciante:
portata a valle
Contributo
dell’affluente
m3/s
Affluente
sezione
71
71
3077
74.5
3.5
fosso Quarandelle
3067
80.5
6
fosso S.Giovanni
3053
127.7
47.2
Cerretella
3046
151.9
24.2
fosso del Buffone
3028
185.3
33.4
3023
195.5
10.2
fosso Fontino
317
Tabella portate con Tr=100 anniAllacciante:
portata a valle
Contributo
dell’affluente
m3/s
Affluente
sezione
88.4
88.4
3077
96.7
8.3
fosso Quarandelle
3067
105.5
8.8
fosso S.Giovanni
3053
150.8
45.3
Cerretella
3046
183.9
33.1
fosso del Buffone
3028
224.6
40.7
3023
237.5
12.9
fosso Fontino
317
Tabella portate con Tr=200 anniAllacciante:
portata a valle
3
dell’affluente m /s
Contributo
dell’affluente
3
m /s
Affluente
sezione
3077
101.9
101.9
111.5
9.6
fosso Quarandelle
3067
121.7
10.2
fosso S.Giovanni
3053
69
”
167.6
45.9
Cerretella
3046
204.0
36.4
fosso del Buffone
3028
262.5
58.5
3023
280.6
18.1
fosso Fontino
317
Il profilo di rigurgito è stato calcolato con le condizioni di monte e di valle corrispondenti alle effettive pendenze
dell’alveo, precisamente 0.19% per la sezione di monte e 0.64% per la sezione di valle. Per quest’ultima è stata presa in
considerazione anche l’ipotesi cautelativa in cui il livello all’interno del padule possa raggiungere la quota di 3 m,
senza osservare significative variazioni nel profilo di rigurgito del canale.
Per la scabrezza dell’alveo si è assunto un coefficiente di Manning pari a 0.03.
Il canale Allacciante è risultato per la quasi totalità della sua estensione adeguato a contenere le portate con tempo di
ritorno di 200 anni, risultano insufficiente solo il tratto terminale ed il ponte a ‘ I Forni’.
Nel tratto terminale che precede l’ingresso nel padule di Scarlino, compreso tra le sezioni 3001 e 3008, la massima
portata che riesce a defluire all’interno degli argini è di 235 m3/s, contro i 280.6m3/s della portata duecentennale. Con
235 m3/s si verifica l’annullamento del franco nella sezione 3007 e questo, come già accennato, indipendentemente dal
fatto che come condizione di valle venga adottata la reale pendenza dell’alveo, oppure un livello del ricettore alla quota
di 3m.
Il ponte a monte del canale, situato in località ‘I Forni’, è inadeguato a far defluire la portata duecentennale di 86.88
m3/s. Come si vede dall’allegato la massima portata in grado di defluire al di sotto dell’impalcato è di 65 m3/s, che
comunque produce un innalzamento del profilo il quale può rappresentare un rischio qualora gli argini del tratto di
monte risultassero inadeguati.
CANALI COLLETTORI E FIUMARA
Procedendo da monte verso valle la situazione che si presenta è la seguente:
sulla sinistra il Fosso del Carpiano, da origine alla controfossa del Carpiano (sezioni dalla 7001 alla 7010) che prende
anche il nome di ‘Collettore delle acque medie’, mentre sulla destra si ha il Collettore Unico che raccoglie le
controfosse destra e sinistra dell’Allacciante (sezioni dalla 6001 alla 6010).
All’altezza della sezione 5012 la controfossa del Carpiano confluisce nel collettore unico, il quale tra la sezione 5002 e
5003 si unisce con le acque provenienti dal padule di Scarlino dando così origine alla Fiumara.
Uno schema della disposizione dei corsi d’acqua è riportato in figura .
70
”
Figura. - schema planimetrico della disposizione dei canaliControfosse
Allacciante
Collettore
Acque Medie
Collettore Unico
Collettore Unico
Ponte al Puntone
Fiumara
Per il calcolo del profilo idraulico sono state utilizzate 31 sezioni, con numerazione crescente procedendo verso monte,
così organizzate:
- le sezioni 5000 5001 e 5002, descrivono la Fiumara, in particolare la 5002 descrive anche il ponte al Puntone,
- Le sezioni che vanno dalla 5003 alla 5012, descrivono il tratto del Collettore unico che va dalla Fiumara fino
alla confluenza del collettore delle acque medie.
- Le sezioni dalla 6001 alla 6010 descrivono il Collettore unico a monte della confluenza
- ed infine le sezioni dalla 7001 alla 7010 descrivono il Collettore delle acque medie.
La serie di sezioni che parte da 6001 e quella che parte da 7001, procedono parallelamente, in quanto sono derivate da
un unico rilievo, ma sono state separate per necessità di modellazione. Questo spiega le differenze di quota del profilo
idraulico, anche quando il livello è nettamente maggiore dell’argine che separa i due canali, e ci si attenderebbe un
comportamento assimilabile a quello di un corso d’acqua unico.
Come condizione di monte sono state adottate delle pendenze prossime a quelle del fondo alveo, ovvero 0.07%, mentre
per la condizione idraulica di valle è stato adottata un’altezza del pelo libero di 0.7 m s.l.m che contempla il cumularsi
di condizioni sfavorevoli al deflusso in mare.
La scabrezza dei corsi d’acqua è stata presa in considerazione adottando un coefficiente di Manning pari a 0.03.
La controfossa del Carpiano o collettore delle acque medie, lascia alla sua sinistra il padule Delle Chiarine
caratterizzato da una depressione del suolo che scende al di sotto del livello medio mare (sez. 7009). La sponda sinistra
non essendo arginata risulta inferiore anche al livello che è stato imposto come condizione di valle.
La sponda destra è invece dotata di un’argine che lo separa dal collettore unico e che riesce a contenere fino a 4.5m3/s.
Il collettore unico, a monte della confluenza della controfossa del Carpiano, è arginato su entrambe le sponde: l’argine
di sinistra lo separa dalla controfossa stessa, mentre quello di destra lo separa dal tratto del canale Allacciante che corre
all’interno del padule di Scarlino. In questo tratto si ha che l’argine sinistro risulta adeguato fino ad una portata di
12.5m3/s, mentre l’argine destro 9.5 m3/s.
Il tratto terminale del collettore unico ha alla sua destra lo sfioratore del padule di Scarlino ed alla sua sinistra la sponda
risulta a quota inferiore della condizione idraulica di valle. All’altezza della sezione 5003 il canale si unisce con le
acque provenienti dal padule di Scarlino, nel quale si riuniscono il canale Allaciante ed il fiume Pecora, dando vita alla
fiumara.
La fiumara è condizionata nel suo tratto terminale dallo sbocco in mare, che ne mantiene basso il livello, mentre nel
tratto di monte viene caratterizzato dalla presenza del ponte . in questo tratto risulta verificata per portate fino a 250
m3/s, oltre la quale il livello dell’acqua raggiunge l’impalcato del ponte al Puntone.
71
”
FOSSO CERRETELLA ED AFFLUENTI
Lo studio del bacino del fosso Cerretella prevede oltre allo studio del fosso stesso , anche quello dei principali affluenti
, l’Aleoppa ed il Riccio. Il comportamento idraulico dei tre fossi è fortemente interconnesso e la loro vicinanza ai centri
abitati, in particolare al comune di Scarlino, suggerisce un’analisi estesa del reticolo idrografico.
Il fosso Cerretella, è stato studiato per un tratto di circa 1900m a monte dalla sua confluenza nel Canale Allacciante,
tramite il rilievo di 19 sezioni, numerate in maniera crescente da valle (sezione 3501) verso monte (sezione 3516).
All’interno di questo tratto ci sono tre ponti:
Ponte della ferrovia sezione 3506.1
Ponte della via Aurelia Vecchia, sezione 3508.1
Ponte Morandini posto alla confluenza dell’Aleoppa sezione 3510.1
Il fosso Riccio è stato descritto tramite 13 sezioni numerate da valle verso monte e che partono dalla confluenza nel
Cerretella (sezione 3801) e si sviluppano a monte per un tratto di circa 990 m (sezione 3811) .
Anche il fosso Riccio come il Cerretella viene attraversato dalla via Aurelia con il ponte corrispondente alla sezione
3807.1, e vi è inoltre la presenza di un altro ponte, necessario all’attraversamento da parte della via ‘Della Cantoniera’,
corrispondente alla sezione 3803.2.
Al fosso Aleoppa sono state assegnate le sezioni che vanno dalla 3900 alla 3903, distribuite lungo un tratto di circa
1200 m nel quale viene attraversato da tre piccoli ponti alle sezioni 3900.1, 3902.1 e 3903.1.
Come introdotto nella relazione del torrente Petraia, il calcolo del profilo di rigurgito nel caso di correnti miste, ovvero
sia veloci che lente, richiede la conoscenza delle condizioni al contorno sia di monte che di valle.
Per i tre fossi si è assegnato come condizione di monte la pendenza naturale dell’alveo, ovvero 1% per il Cerretella,
0.23% per il Riccio e 0.43% per l’Aleoppa, mentre come condizione di valle è stata assegnata la quota del profilo
liquido del rispettivo corso d’acqua ricettore.
Più precisamente, come condizione di valle del Cerretella è stata assegnata la quota del profilo liquido del Canale
Allacciante relativa alla potata con tempo di ritorno di 200 anni e che corrisponde a 12.4 m, mentre la condizione di
valle dei due affluenti viene calcolata automaticamente dal programma, in base al profilo liquido del Cerretella.
La tabella seguente descrive le portate nei diversi tratti in funzione del tempo di ritorno e negli allegati CER_1, RIC_1,
ALP_1 vi si trovano i risultati del calcolo relativo allo stato attuale.
Tabella -portate con relativi tempi di ritornoASTA
Cerretella Tratto di monte
Cerretella tra i due affluenti
Cerretella tratto di valle
Aleoppa
Riccio
Tr20
[m3/s]
35.1
66
77
31.7
16
Tr30
[m3/s]
3.3
72
88
34.6
17.6
Tr100
[m3/s]
48
83
103
43.1
21.8
Tr200
[m3/s]
54.7
95.4
120
49
24.7
I tre fossi si sono dimostrati insufficienti a contenere nell’alveo anche le portate relative al tempo di ritorno di 20 anni,
vengono quindi analizzati per tratti partendo dalle sezioni di valle per individuarne la capacità attuale.
Fosso Cerretella:
Tratto 1: dall’immissione nel Canale Allacciante (sezione 3501 ) a valle del ponte della ferrovia (sezione 3506).
La capacità di questo tratto è condizionata dalle sezioni più a monte, il particolare la sezione 3506 che si trova subito a
valle del ponte della ferrovia , la quale riesce a contenere la portata massima di 90 m3/s. La situazione migliora
spostandosi verso la confluenza nel Canale Allacciante, dove le sezioni riescono a contenere anche la portata con tempo
di ritorno di 200 anni.
Ponte ferrovia:
72
”
grazie al profilo della corrente veloce, riescono a passare 42 m3/s sotto l’impalcato del ponte, superati i quali il ponte
inizia a lavorare in pressione. La sezione dell’alveo, nell’immediate vicinanze del ponte, riesce a contenere all’interno
degli argini una portata massima di 54 m3/s.
Tratto 2: dal ponte della ferrovia alla confluenza dell’ Aleoppa (sezione 3510.2 ).
Questo tratto caratterizzato dalla scarsa capacità dei due ponti.
Il ponte della via Aurelia (sezione 3508.1) riesce a far passare una portata di 31 m3/s, al di sotto dell’impalcato e una
portata di 33.5 m3/s all’interno degli argini.
Il ponte a valle della confluenza con l’Aleoppa ha la capacità di far defluire, senza andare in pressione la portata di 21.4
m3/s, mentre con 23.8 m3/s esonda dall’argine destro.
Tratto 3: dalla confluenza dell’Aleoppa alla sezione 3516.
Le sezioni alle estremità sono quelle che maggiormente vincolano questo tratto.
La sezione di valle (3511), che si trova in corrispondenza della briglia, è condizionata dal profilo di rigurgito prodotto
dal ponte a valle, riesce quindi a contenere una portata massima di 15 m3/s.
La sezione di monte contiene al suo interno una portata di 13.5 m3/s, mentre fino a 33 m3/s esonda dal solo argine
sinistro.
Fosso Riccio
Tratto 1: dall’immissione del cerretella (sezione 3801 ) al ponte della sezione 3803.2.
Viene limitato dalla sezione 3803.1 che contiene la portata di 8.7 m3/s, oltre la quale esonda dall’argine sinistro. Le
sezioni a valle riescono a contenere 10.5 m3/s.
Il ponte alla sezione 3803.2 contiene all’interno degli argini una portata di circa 10 m3/s.
Tratto 2: tra il ponte 3803.2 al ponte della via Aurelia (sezione 3807.1 ).
Essendo fortemente condizionato dalla presenza del ponte di valle, questo tratto del Riccio contiene le portate fino a 9.3
m3/s.
Ponte della via Aurelia (sezione 3807.1): le portate fino ad 8 m3/s riescono a defluire al di sotto dell’impalcato, ma già
per 8.7 m3/s sovrastano gli argini della sezione.
Tratto 3: dalla sezione alla sezione.
Questo tratto contiene all’interno dell’argine le portate fino a 5.6 m3/s, dopo di che inizia ad esondare dall’argine destro
fino alla portata di 8 m3/s oltre la quale esonda anche dal lato sinistro.
Fosso Aleoppa
Sezione 3900: si tratta di un attraversamento la cui sezione defluente è realizzata con o tubi a sezione circolare. La
sezione riesce a far defluire all’interno degli argini 11 m3/s, oltre i quali esonda dall’argine sinistro.
Sezione 3901: contiene al massimo 7.35 m3/s oltre i quali esonda dall’argine sinistro.
Sezione 3902: si tratta di un ponte che contiene al massimo 3.7 m3/s oltre i quali esonda dall’argine destro.
Sezione 3903: anche in questo caso si tratta di un ponte che riesce a far defluire all’interno degli argini 9.8 m3/s oltre i
quali esonda dall’argine destro.
GORA DELLE FERRIERE
Viene studiato il tratto della Gora delle Ferriere che va dal fiume Pecora fino alla località ‘Cura Nuova’ per
un’estensione di circa 2600 m. Lo sviluppo dell’altimetria del fondo alveo parte da una quota di 21.23m alla sezione
2500 fino alla quota di 36.62m alla sezione 2505, per un dislivello di 15.39m ed una pendenza media dello 0.6% circa.
Sono state rilevate 7 sezioni, di cui la 2502.1 relativa al ponte della strada provinciale ‘Vado All’Arancio’.
73
”
La sezione iniziale del tratto, la 2500, è relativa allo sfioratore della gora nel fiume Pecora ed in prossimità
dell’imbocco nel sifone, per cui come condizione idraulica di valle è stata adottata la quota del pelo libero di 21.6m.
Per la condizione idraulica di monte è stata adottata l’altezza del pelo libero calcolata a moto uniforme, per una
pendenza del fondo di 0.7%.
Il coefficiente di Manning è stato stimato 0.03, tranne che per le sezioni relative al ponte, per le quali è stato adottato
un coefficiente di 0.023.
Lo studio idrologico del bacino della gora ha fornito, per i tempi di ritorno di 20 30 100 e 200 anni,le seguenti portate:
Tr20 113.8 m3/s, Tr30 125.4 m3/s, Tr100 162.3 m3/s, Tr200 174.8 m3/s.
La sezione 2501 esonda dall’argine destro con la portata ventennale e da entrambe gli argini per la portata con Tr100.
La sezione 2502 esonda da entrambe gli argini con la portata ventennale.
Il ponte (sezione 2502.1) risulta verificato per la portata con tempo di ritorno 200.
La sezione 2503, risente della presenza del ponte e risulta insufficiente a contenere la portata ventennale con l’argine
sinistro, mentr l’argine destro risulta sempre sufficiente.
Le sezioni 2504 esonda dall’argine sinistro con la portata di Tr30, mentre l’argine destro risulta sempre verificato.
La sezione 2505 contiene le portate con tr20 e tr30 mentre esonda con le portate tr100 e tr 200.
FOSSO VETRICELLA E ALLAOPPA
Il Vetricello e l’Allaoppa sono due fossi che si uniscono all’altezza di Scarlino e confluiscono nella controfossa destra
del Canale Allacciante.
Il Vetricello viene studiato per un tratto di circa 1040m con l’utilizzo di 10 sezioni numerate dalla 3102 alla 3111,
procedendo da valle verso monte. All’interno di questo tratto si incontrano tre ponti: il ponte della ferrovia (sezione
3103.9) il ponte sulla vecchia via Aurelia (sezione 3105.9) ed il ponte sulla strada provinciale n°38 (sezione 3108.9).
Inoltre ci sono due attraversamenti alle sezioni 3102.9 e 3107.9.
Il fosso Allaoppa viene studiato per un tratto di circa 730 m a monte della confluenza con il Vetricello e viene
modellato tramite 4 sezioni, che vanno dalla 3150 alla 3153. Nel tratto di Allaoppa preso in esame, si incontrano due
ponti: il ponte della ferrovia (sezione 3149.2 ) ed il ponte sulla vecchia via Aurelia (sezione 3151.9).
Il tratto che va dalla confluenza dei due fossi fino alla controfossa destra del canale Allacciante è lungo circa 190 m ed è
interessato da un piccolo manufatto di attraversamento alla sezione 3100.9.
Le condizioni al contorno adottate nello studio del profilo, sono le altezze d’acqua calcolate con la pendenza naturale
dell’alveo, e precisamente: 0.36% per la condizione di monte del Vetricello, 0.76% per la condizione di monte
dell’Allaoppa e 0.02% come pendenza di fondo della sezione di valle che è già situata nella controfossa.
A causa delle esigue dimensioni degli alvei e della loro irregolarità, si adottato un coefficiente di Manning di 0.033.
Le portate delle tre aste, calcolate per i tempi di ritorno di 20, 100 e 200 anni sono riportate nella tabella sottostante:
Vetricello
Allaoppa
Tratto terminale
Tr20
[m3/s]
9.6
8.7
17.7
Tr100
[m3/s]
13.2
12
24.3
Tr200
[m3/s]
14.6
13.2
26.8
74
”
Il tratto di valle risulta già inadeguato per la portata ventennale, in quanto fuoriesce dall’argine destro alla sezione 3100,
inoltre l’attraversamento (sezione 3100.9) costituisce un forte ostacolo al deflusso, innalzando il profilo idraulico a
monte.
Il Vetricello, nel tratto a valle del ponte della ferrovia(sezione 3103.9), fuoriesce dall’argine destro con la portata
ventennale, mentre per la portata con Tr100 esonda da entrambe gli argini.
Il tratto compreso tra il ponte della ferrovia ed il ponte della vecchia via Aurelia risulta adeguato a contenere le tre
portate.
Infine, Il tratto di monte del Vetricello, che va dalla sezione 3105.9 alla sezione 3111, risulta del tutto insufficiente a far
defluire anche la portata ventennale.
L’intero tratto del fosso Allaoppa preso in esame, risulta del tutto insufficiente a far defluire la portata di 12 m3/s,
associata al tempo di ritorno di 100 anni, ed anche la portata ventennale, fuoriesce dalla sezione 3153 e dall’argine
destro della 3150.
FOSSO DEL FICO
Il fosso del Fico viene studiato per un tratto della lunghezza di circa 3500 m, che si sviluppa in una zona pianeggiante.
All’altezza della sezione 4007 raccoglie il contributo di un fosso affluente della lunghezza di circa 770m.
Il Fico ed il suo affluente, vengono studiati con l’utilizzo di 15 sezioni, 9 delle quali sono relative a piccoli ponti o
attraversamenti.
Nel tratto compreso tra la sezione 4004.5 e 4004.7, il fosso del Fico passa sotto al canale della Sulmine grazie alla
presenza di un sifone di 36 m di lunghezza.
Per il calcolo dei profili sono state adottate come condizioni idraulica di monte, del Fico e del suo affluente, le altezze
d’acqua calcolate per una corrente in moto uniforme su alveo di pendenza 0.01%. Come condizione idraulica di valle è
stata adottata l’altezza del pelo libero di 1m, con l’intenzione di contemplare sia la peggiore situazione di sbocco a mare
che l’eventuale piena della Fiumara.
Il Coefficiente di Manning è stato preso pari a 0.033 per le aste, e 0.02 nei tratti subito a monte ed a valle del sifone, in
quanto gli argini sono rivestiti.
Il profilo idraulico è stato calcolato per le portate con tempo di ritorno di 30 100 e 200 anni, che sono così distribuite:
Tabella -portate di verifica Tratto di monte
Tratto di valle
affluente
Tr 30
3.9
9.5
5.1
Tr 100
5.2
12.6
6.7
Tr 200
5.7
13.8
7.4
Come si può vedere nei risultati del calcolo, riportati nell’allegato FCO_1, il fosso non è in grado di contenere neanche
la portata con tempo di ritorno di 30 anni.
A causa della resistenza opposta al deflusso da parte dei ponti prossimi alla foce e del sifone, si ha un’innalzamento del
profilo idraulico che, grazie alla scarsa pendenza dell’alveo, si propaga verso monte causando l’esondazione lungo
tutto lo sviluppo dei fossi in esame.
FOSSO DEL BUFFONE
Il tratto del Fosso Del Buffone preso in considerazione si sviluppa dalla sua confluenza con il
canale Allacciane (sezione 3160) fino alla sezione 1166 , per una lunghezza di circa 1600m.
All’interno di questo tratto si hanno a disposizione 7 sezioni, di cui la 3164 relativa ad un ponte.
Il calcolo del profilo idraulico viene effettuato per le portate relative ai tempi di ritorno di 30, 100 e
200 anni che corrispondono a 30.5 m3/s, 61.6 m3/s, 68.9 m3/s.
75
”
Come condizione idraulica di valle è stata presa la quota del profilo idraulico del canale Allacciante,
calcolata per il tempo di ritorno di 200 anni, corrispondente a 9.8 m, mentre come condizione di
monte è stata adottata l’altezza d’acqua calcolata in condizioni di moto uniforme per una pendenza
di 0.5% ed un coefficiente di Manning do 0.033.
La portata con tempo di ritorno di 20 anni, è contenuta in quasi tutte le sezioni, fatta eccezione per
la sezione 3163 e per la sezione 6134, relativa al ponte.
Le portate con tempo di ritorno 100 e 200 anni sono contenute al proprio interno dalle sezioni
3160, 3162 e 3166, mentre esondano nelle restanti sezioni.
I risultati del calcolo idraulico sono riportati in appendice.
FOSSO ALECCIONE
Il fosso Aleccione viene studiato per un tratto di circa 420 m, lungo il quale compie un dislivello di
2.7 m. La sezione di valle ( 3170), con la quale il fosso entra nel ‘Collettore Unico’, ha una quota di
fondo alveo di -0.27 m, mentre la sezione a monte del tratto (3174) ha una quota minima di 2.43 m.
Si hanno a disposizione i rilievi di 5 sezioni, 2 delle quali, 3172 e 3174, sono relative a ponti.
Le portate utilizzate per il calcolo del profilo idraulico sono associate ai tempi di ritorno di 30 100 e
200 anno, corrispondenti a 50 m3/s 62.3 m3/s e 72.6 m3/s.
Il coefficiente di Manning è stato assunto pari a 0.033 e come condizione idraulica di monte si è
adottata l’altezza d’acqua calcolata per correnti in moto uniforme con una pendenza di 0.6%.
Per la condizione idraulica di valle, si è dovuto tenere in considerazione che il Collettore unico può
raggiungere il livello di massima piena prossimo a 3m, si è quindi adottata come condizione
cautelativa un’altezza del profilo idraulico a valle di 2.9m.
Con queste condizioni, che rappresentano la congiuntura più sfavorevole in qui si può verificare la
piena, il fosso si è dimostrato del tutto insufficiente già per la portata ventennale, in modo
particolare le sezioni relative ai ponti.
Si è inoltre visto che nell’eventualità di una piena del Collettore Unico, basterebbe tale condizione
per indurre l’esondazione dell’Aleccione con una portata di soli 13 m3/s.
I risultati del calcolo idraulico sono riportati in appendice.
F.ALMA
In questa parte della relazione saranno descritte le verifiche idrauliche (risultati in appendice –
F.Alma).
Una volta calcolati gli idrogrammi di piena sono stati costruiti i profili di rigurgito.
76
”
Il tratto del F.Alma preso in esame, parte dallo sbocco fino alla confluenza fra Alma nouovo e
vecchio.
Come coefficiente di Manning è stato utilizzato un valore pari a 0.024 nel tratto rivestito in cls e
pari a 0.033 nella parte a monte.
Le portate di calcolo sono:
Portate di calcolo
Reach
aln_1
aln_1
aln_1
aln_2
alv_1
alv_1
RS
Tr200
Q200
(idrologico) Tr100 (idr.) Tr30 (idr.) Tr20 (idr.) (transitabile)
113
293.7
256.2
175.2
160.4
140.0
111.1
222.4
194.1
132.7
121.6
100.0
109
252.8
220.7
151.0
138.3
70.0
103.1
386.0
337.6
229.1
211.3
120.0
206
117.5
102.5
70.1
64.2
70.0
203
204.3
178.7
123.1
113.0
90.0
Come risulta dai risultati riportati in appendice 1 si hanno diversi punti di insufficienza con
esondazioni.
In particolare risultano punti di crisi:
- i ponti sulla via delle Collacchie di Alma vecchio e nuovo;
- le sezioni dell’Alma vecchio e nuovo a valle di tali ponti;
- la zona finale di sbocco e la parte di alma nuovo che corre parallela alla battigia (aree
depresse).
calcolo idraulico F.Portiglioni
La verifica del F. di Portiglione e’ stato effettuato nel tratto in cui sono presenti, allo stato attuale
sezioni trasversali.
Nella Figura sottostante sono riportate le sezioni:
77
”
F.Portiglioni con sezioni esaminate
Le portate investigate, riferite ad un tempo di ritorno di 200 , 30 e 20 anni nel nodo J1 (vedi calcolo
idrologico).
78
”
22.5
23
24
P
t ig
or
25
n
l io
i
por-1
26
27
Schema di calcolo tratto del fosso di Portiglioni nel tratto iniziale
79
”
Portiglioni_attuale1
Plan: Plan 01
Geom: Portiglioni_att-mar07
3/6/2007 4:38:52 PM
Flow : Flow 01
Portiglioni por-1
16
Legend
WS Tr200
WS Tr30
WS Tr20
14
Ground
Left Levee
Right Levee
Elevation (m)
12
10
8
6
2
0
20
40
60
80
100
27 sez-H
26 sez-I
25 sez-L
23.5
23 sez-2
4
120
140
160
Main Channel Distance (m)
Profilo longitudinale per Tr”00, 30 e 20 anni
80
180
”
Sezioni trasversali
81
”
5. CALCOLO DELLE AREE ALLAGATE PER EFFETTO DI EVENTI DI
PIENA CON TEMPO DI RITORNO PARI A 200 E 30 ANNI
Calcolo idraulico in moto vario bidimensionale
Il calcolo idraulico è stato effettuato a moto permanente lungo i corsi d’acqua ed a moto vario
bidimensionale per quanto riguarda la propagazione delle esondazioni.
Il calcolo del profilo di rigurgito a moto permanente viene effettuato risolvendo l'equazione
dell'energia con le perdite di carico distribuite valutate mediante l'equazione di Manning, sono
calcolate inoltre le perdite di carico localizzate dovute a repentini cambiamenti di sezione nonché
alla presenza di manufatti come ponti stramazzi e briglie.
INDIVIDUAZIONE DELLE AREE INONDABILI
L’individuazione è stata effettuata mediante studio idraulico di moto vario, condotto con l’ausilio
di modelli unidimensionali “estesi” e di modelli bidimensionali, delle aree inondabili.
Tali elaborazioni presuppongono la disponibilità, sull'intero territorio preso in esame, di
elementi conoscitivi di accuratezza ed origine omogenea, nonché di adeguata scala. In particolare,
nelle zone oggetto di studio dovrà essere reperita la cartografia in scala adeguata e, comunque, non
inferiore alla scala 1:5.000.
Nel calcolo e’ stato tenuto conto delle caratteristiche geometriche e topografiche del territorio,
nonché della presenza di eventuali opere interferenti in varia misura con il deflusso fluviale (ponti,
rilevati stradali , traverse, ecc.). In tale fase risulta altresì opportuna la ricognizione dello stato di
consistenza delle opere di difesa dalle inondazioni (quali vasche di assorbimento e/o di laminazione,
scolmatori, ecc.).
Dall’analisi di tali informazioni si potrà determinare, con l'ausilio di modelli monodimensionali e
bidimensionali di moto vario, il livello idrico raggiunto dalle piene in corrispondenza del tempo di
ritorno pari a 200 anni.
MODELLO DI CALCOLO IN MOTO VARIO BIDIMENSIONALE
Il calcolo verrà effettuato propagando, per ciascuna sezione risultata idraulicamente insufficiente
del tratto preso in considerazione, le acque di esondazione sulla pianura alluvionale.
Il calcolo è stato effettuato mediante un modello di simulazione in moto vario bidimensionale
(l’unico che permetta, con un ottimo grado di precisione il calcolo della propagazione delle acque di
esondazione). In particolare è stato usato il modello FIM2D (Pagliara 1997-2011).
Il modello matematico usato simula Il flusso bidimensionale a superficie libera mediante il sistema
alle derivate parziali, iperbolico, non lineare, delle equazioni complete di De Saint Venant.
Le equazioni di continuita’ e del moto nelle due direzioni possono essere scritte,
82
”
∂h ∂M ∂N
+
+
=0
∂t ∂x ∂y
(1)
∂M ∂ ( uM ) ∂ ( vM )
∂H 1
+
+
+ gh
+ τ =0
∂t
∂x
∂y
∂x ρ x
(2)
∂N ∂ ( uN ) ∂ ( vN )
∂H 1
+
+
+ gh
+ τ =0
∂t
∂x
∂y
∂y ρ y
(3)
con:
τx =
ρgn 2 u u 2 + v 2
h 1/ 3
2
τy =
(4)
2
ρgn v u + v
2
h 1/ 3
(5)
in cui g è l’accelerazione di gravita’, x ed y sono le coordinate spaziali, t il tempo, h l’altezza
d’acqua, u e v le componenti della velocita’ nelle due direzioni, M = u·h = flusso nella direzione x;
N = v·h = flusso della corrente nella direzione y, H e’ la quota della superficie libera, n il
coefficiente di scabrezza di Manning, ρ la densita’ dell’acqua mentre τx e τy sono gli sforzi
tangenziali al fondo, rispettivamente nelle direzioni x ed y.
Il metodo usato per la formulazione numerica delle equazioni (1)-(3) e’ quello originariamente
proposto da Iwasa (Iwasa et al., 1980) e usa uno schema alle differenze finite di tipo esplicito.
L’equazione di continuita’ viene scritta nella forma seguente:
hin++13/ 2 , j +1/ 2 − hin++11/ 2 , j +1/ 2
2 ∆t
+
Min++12, j +1/ 2 − Min, +j +21/ 2
∆x
+
(6)
N in++12/ 2 , j +1 − N in++12/ 2 , j
∆y
=0
,
i vari termini nella eq.2 sono cosi’ esprimibili:
a)
n+2
n
∂M M i , j +1/ 2 − M i , j +1/ 2
=
2∆t
∂t
2
 Mi +1, j +1/ 2 + Mi , j +1/ 2 
∂ ( uM ) 1
1

 −
=
n
+
1

∆x hi +1/ 2, j +1/ 2 
2
∂x

n
b)
(8)
(7)
1
1
n
+
1
∆x hi −1/ 2 , j +1/ 2
n
 M in, j +1/ 2 + M in−1, j +1/ 2 




2


2
83
”
(
n
)(
n
n
)
n
Mi, j +1/ 2 + Mi, j +3/2 Ni +1/2, j +1 + Ni −1/2, j +1
∂( vM) 1
=
−
∆y hin−+11/2, j +1/2 + hin++11/2, j +1/2 + hin−+11/2, j +3/2 + hin−+11/2, j +3/2
∂y
c)
(9)
(
M in, j +1/ 2
M in, j −1/ 2
)(
N in+1/ 2 , j
)
N in−1/ 2 , j
+
+
1
∆y hin−+11/ 2 , j −1/ 2 + hin++11/ 2 , j −1/ 2 + hin++11/ 2 , j +1/ 2 + hin−+11/ 2 , j +1/ 2
d)
gh
 hin++11/ 2 , j +1/ 2 + hin−+11/ 2 , j +1/ 2 
∂H
⋅
= g⋅


2
∂x


(10)
 H in++11/ 2 , j +1/ 2 − H in−+11/ 2 , j +1/ 2 




∆x


e)
1
ρ
(
gni2, j +1/ 2 ui , j +1/ 2
τx =
)
((h
(
n+1
i +1/ 2, j +1/ 2
uin, j +1/ 2
) 2 + (vin, j +1/ 2 ) 2
) )
+ hin−+11/ 2, j +1/ 2 / 2
1/ 3
(11)
i termini della equazione (3) possono essere cosi’ scritti:
n+2
n
∂N N i +1/ 2 , j − N i +1/ 2 , j
=
2 ∆t
a') ∂t
(12)
n
b')
(
)
∂ ( uN ) 1 ( Mi +1, j +1/ 2 + Mi +1, j −1/ 2 ) Ni +1/ 2, j + Ni +3/ 2, j
=
−
∆x hin++11/ 2, j +1/ 2 + hin++11/ 2, j −1/ 2 + hin++31/ 2, j −1/ 2 + hin++31/ 2, j +1/ 2
∂x
n
n
n
(13)
(
Min, j +1/ 2 + Min, j −1/ 2
)( Nin−1/2, j + Nin+1/2, j )
1
∆x hin−+11/ 2, j +1/ 2 + hin−+11/ 2, j −1/ 2 + hin++11/ 2, j −1/ 2 + hin++11/ 2, j +1/ 2
c')
∂ (vN ) 1
1
=
∂y
∆y hin++11/ 2 , j +1/ 2
2
 N in+1/ 2 , j + N in+1/ 2 , j +1 

 −


2


(14)
1
1
∆y hin++11/ 2 , j −1/ 2
 N in+1/ 2 , j −1 + N in+1/ 2 , j 




2


84
”
gh
d')
 hin++11/ 2 , j +1/ 2 + hin++11/ 2 , j −1/ 2 
∂H
⋅
= g ⋅


2
∂y


(15)




Hin++11/ 2 , j +1/ 2
−
Hin++11/ 2 , j −1/ 2
∆y




e')
1
ρ
(
gni2+1/ 2 , j v i +1/ 2 , j
τy =
((h
) (u
n +1
i +1/ 2 , j +1/ 2
n
i +1/ 2 , j
) 2 + (vin+1/ 2, j ) 2
) )
+ hin++11/ 2 , j −1/ 2 / 2
1/ 3
(16)
in cui:
ui , j +1/ 2 =
vi +1/ 2 , j =
(M
(
hin++11/ 2 , j +1/ 2
(N
(
n+2
i , j +1/ 2
n+2
i +1/ 2 , j
hin++11/ 2 , j +1/ 2
)
+ M in, j +1/ 2 / 2
+
hin−+11/ 2 , j +1/ 2
)/2
)
+ N in+1/ 2 , j / 2
+
hin++11/ 2 , j −1/ 2
)/2
Il calcolo procede mediante la soluzione delle equazioni (2) e (3) per le incognite Mn+2 e Nn+2 in
quanto i valori Mn, Nn e hn+1 sono specificati dalle condizioni iniziali o sono conosciuti dal
precedente passo temporale. I valori Mn+2 ed Nn+2 sono sostituiti nella equazione di continuita’ e
quindi viene ricavata l’incognita hn+3. La versione piu’ recente del codice di calcolo prevede
alcune modifiche nei termini non lineari, al fine di ottenere una migliore stabilità dello schema
numerico.
Sono presenti nel modello due diversi tipi di condizioni al contorno. La prima e’ quella che
considera una condizione al contorno in cui il flusso M=N=0, mentre la seconda considera la
possibilità di far defluire la portata in arrivo verso l’esterno della mesh considerata.
Il fronte della corrente e’ trattato in modo tale che quando l’altezza d’acqua è minore di un
prefissato valore (p.e. 0.001m), il flusso nella rispettiva cella è assunto pari a zero. Particolari
equazioni sono usate nel modello, nel caso in cui si abbia un gradino od un salto di fondo fra due
celle adiacenti.
La propagazione della piena lungo il corso d’acqua arginato viene effettuata usando le equazioni
complete di De Saint Venant :
2
1 ∂Q 2Q ∂Q Q 2 ∂A ∂H n Q Q
⋅
+
−
+
+
=0
gA ∂t gA 2 ∂x gA 3 ∂x ∂x A 2 R 4 / 3
(17)
∂A ∂Q
+
=q
∂t ∂x
in cui Q è la portata, A è la sezione trasversale, R il raggio idraulico, H la quota della superficie
libera, q la portata laterale ed n il coefficiente di scabrezza della equazione di Manning. Le
85
”
equazioni vengono risolte numericamente mediante uno schema alle differenze finite di tipo
esplicito. Le due necessarie condizioni al contorno vengono specificate come idrogramma Q=Q(t)
nella sezione di monte e come andamento dei livelli in funzione del tempo nella sezione di valle da
stabilire in base alla condizione al contorno presente in tale sezione.
RISULTATI DEL CALCOLO
Il calcolo è stato condotto ipotizzando che, ove si abbia sormonto di arginature esistenti non
rivestite le stesse crollassero, dando luogo ad un idrogramma di piena di allagamento in grado di
massimizzare gli allagamenti nelle zone interessate dal calcolo.
I risultati del calcolo sono riportati nelle tav. allegate allo studio.
In questo caso vengono considerate le seguenti cause di inondazione:
a) Fosso del Fico;
b) Gora delle Ferriere a monte dell’attraversamento con il Fiume Pecora;
c) Pecora nel tratto fra i due ponti della Ferrovia e della SS1 Aurelia;
d) Allacciante nel tratto a monte dello sbocco nel Padule di Scarlino;
e) Collettori e Fiumara in SX Allacciante,
f) Cerretella, riccio, Aleoppa, fosso portiglioni
g) Vetricella e Allioppa.
h) F.Alma
Le tavole allegate riassumono gli effetti delle sopracitate cause di inondazione. Tale tavola riporta
l’inviluppo delle altezze d’acqua in ogni punto del piano simulato. Questo significa che le varie
curve di livello rappresentano il luogo dei punti che durante il transitorio sono stati assoggettati a
valori uguali del tirante idrico delle acque di inondazione.
Nella Tavola la parte esterna di colore giallo rappresenta quelle zone del piano in cui gli allagamenti
non sono stati massimizzati.
Le aree bianche all’interno dell’area di studio rappresentano le zone in cui nelle ipotesi del calcolo
non si ha allagamento.
86
”
CONCLUSIONI
E’ stato eseguito il calcolo idrologico ed idraulico dei diversi corsi d’acqua che interessano zone
importanti ai fini urbanistici al fine di aggiornare il quadro conoscitivo delle problematiche
idrauliche del territorio. Le verifiche effettuate con portate aventi tempi di ritorno fino a 200 anni
hanno mostrato diverse insufficienze dell’attuale reticolo idrografico. Il calcolo ha messo in
evidenza le zone che allagabili per tempi di ritorno pari a 200 e 30 anni .
Pisa, luglio 2011
Prof. Ing. Stefano Pagliara
87
”
Allegati:
Tavola 4.0.d.1 corografia
Tavola 4.0.d.2 reticolo idrografico e sezioni
Tavola 4.0.d.3 esondazioni Tr200 nord
Tavola 4.0.d.4 esondazioni Tr200 sud
Tavola 4.0.d.5 esondazioni Tr30 nord
Tavola 4.0.d.6 esondazioni Tr30 sud
Tavola 4.0.d.7 sezioni trasversali
Appendice1: F.Aleccione,F.Buffone,F.Alma
n.b. le appendici con i calcoli dei restanti corsi d’acqua sono quelli dello studio realizzato dal Dip.to
di Ingegneria civile nel febbraio 2002 per conto dei comuni di M.Marittima, Scarlino, Gavorrano e
Follonica dal titolo “Studio idrologico-idraulico finalizzato alla perimetrazione delle aree
allagabili dei bacini Pecora, Allacciante e Petraia”.
88

studio idrologico-idraulico di supporto alla

Transcript

Documenti analoghi

Un esperimento di programmazione estrema

Indietro MINU CINELU e RITA MARCOTULLI al Grey Cat Festival

Comunicato Stampa

La misteriosa scomparsa di Gianni Carpentiere, ebanista, Nicola

Tor Bella Monaca

Circolare

incontro con - Accademia di Napoli

Apri - LaureatiArtigiani

del libro fotografico - Comune di Monte Argentario