tavola f 1a - relazione reti fognarie

COMUNEDIURGNANO
PROVINCIA DI BERGAMO
Realizzazione rete fognaria del
Piano Attuativo PARTAGAS S.p.A,
in Comune di URGNANO (BG)
RELAZIONE
IDRAULICA
Data: Gennaio 2013
PROGETTISTA:
Dott. Ing. Gianangelo PESSINA
Via Clementina, 7
24125 Bergamo
e-mail: [email protected]
Collaboratrice:
Elena Pessina
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INDICE
A)
PREMESSA
3
B)
INQUADRAMENTO TERRITORIALE E CONSIDERAZIONI GENERALI
5
C)
OPERE FOGNARIE IN PROGETTO
7
D)
CALCOLO DELLE PORTATE
10
Acque meteoriche
10
Acque reflue civili
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DIMENSIONAMENTO VERIFICA DELLE RETI FOGNARIE
15
Acque reflue civili
15
Acque meteoriche
15
Dimensionamento pozzi perdenti
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MATERIALI E IMPIANTI
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E)
F)
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PREMESSA
Il sottoscritto ingegnere è stato incaricato dalla Soc. TEKNA Engineering S.r.l. , con
sede ad Urgnano, a redigere la presente relazione di calcolo idraulico per la
realizzazione della rete fognaria del Piano Attuativo PARTAGAS S.p.A. in Comune di
Urgnano (BG).
Si intende realizzare una rete di fognatura che raccolga le acque nere del costruendo
complesso ( Fabbricato di circa 19.908 mq ) e che convoglierà i reflui nella rete
fognaria del Piano attuativo Costruzioni Bresciani e c. attiguo al nuovo Piano.
Le acque bianche del complesso saranno raccolte e smaltite all’interno della proprietà
mentre le acque bianche delle strade di accesso saranno raccolte da una rete fognaria
acque bianche e disperse in suolo mediante pozzi perdenti.
INQUADRAMENTO TERRITORIALE e CONSIDERAZIONI GENERALI
L’area oggetto dell’intervento si posiziona nella prima periferia a sud rispetto al
centro comunale di Urgnano.
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OPERE FOGNARIE IN PROGETTO
Nella fognatura del Piano esistente denominato “ Costruzioni Bresciani “
verranno
convogliate le acque nere di tutto il costruendo fabbricato.
Le acque nere di tutto il fabbricato saranno raccolte nella cameretta di partenza e
convogliate mediante tubazione in PVC nella cameretta N°
14 del Piano esistente
denominato “ Costruzioni Bresciani “
L’immissione nella fognatura esistente avverrà per gravità con tubazione posata a
quota non inferiore all’80 % dal fondo tubo esistente.
La rete “acque bianche” è costituita da due tratti fognari e prevedere la raccolta delle
sole acque meteoriche di dilavamento delle superfici impermeabili della strada, la
disoleazione - dissabbiatura delle stesse acque e quindi la dispersione in loco mediante
la realizzazione di pozzi perdenti superficiali ubicati nell’area preposta ed indicati nella
planimetria allegata.
Sono previste caditoie stradali , posate a distanza di 25 m e collegate alla rete fognaria
principale con tubazione in PVC Diam. 160 mm.
E’ prevista inoltre la posa di n° 3 pozzi perdenti (per singolo tratto ) per le acque
meteoriche. Ogni pozzo ha altezza utile di 2,5 m e diametro interno di 2 Manufatti
idraulici:
Le camerette di ispezione sono previste del tipo prefabbricato di dimensione interna
100 x 100cm, rivestite internamente in resina epossidica, di altezza adeguata e come
riportata nei profili idraulici redatti nelle tavole di progetto opere di urbanizzazione.
Le stesse sono coperte da soletta carrabile atta a resistere alle sollecitazioni dei carichi
stradali di 1° categoria, e dotate di chiusini in ghisa sferoidale F60 a norma UNI EN
124 classe D 400 con guarnizioni antivibranti.
I pozzi disperdenti sono realizzati con anelli disperdenti in cemento armato
vibrocompresso ed aventi diametro interno 2,00 m. Superiormente è previsto un
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elemento conico di raccordo tra il maggiore diametro di 2,00 m e il diametro della
soletta, carrabile per carichi di 1° categoria, ed a finire chiusino F60, in ghisa
sferoidale, classe D400.
Il disoleatore/dissabbiatore è previsto di tipo prefabbricato di diametro 2,0 m e del
tipo a flusso radiale, necessario per trattenere eventuali accidentali concentrazioni di
olii. Inoltre lo stesso svolge anche la funzione di sedimentatore per trattenere le
sabbie, che altrimenti faciliterebbero l’occlusione degli interstizi drenanti dei pozzi
perdenti .
Tubazioni:
Le tubazioni delle acque nere sono previste in PVC – UNI – EN 1401 – SN 8 Diam.
25 cm, con sottofondo in sabbia per spessore di 20 cm e rinfianco/rivestimento in
sabbia di spessore minimo 15 cm.
Le tubazioni delle acque bianche, , sono previste in PVC – UNI – EN 1401- SN 8
Diam. 25 cm, con sottofondo in sabbia per spessore di 20 cm e rinfianco/rivestimento
in sabbia di spessore minimo 15 cm.
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CALCOLO DELLE PORTATE
Acque meteoriche
Le acque meteoriche sono raccolte da due reti separate di collettamento che seguono
le strade di servizio al Piano che sono suddivise in :
A1 = 1.870 mq
A2 = 2.120 mq
Prima di essere immesse nelle batterie di pozzi perdenti le acque meteoriche
passeranno in un manufatto “ disoleatore-dissabbiatore “ per la rimozione di eventuali
olii e sabbie.
Considerata la modesta entità del bacino il calcolo delle portate si effettua con il
metodo semplificato , quindi assumendo una intensità di pioggia pari a 0,050 m/h , e
precisamente:
Qp = ( φ x A
x
i x ψ ) / 0,36
Dove:
Qp = Portata ( m3 / s )
alla sezione di chiusura della rete di raccolta acque
φ = coefficiente di afflusso pari per la zona in esame a 0,90 ( Area Impermeabile )
A 1 = Area sottesa in ettari
= 0,0630 Ha
A 2 = Area sottesa in ettari
= 0,1025 Ha
I = Intensità di pioggia
= 0,050 m/h
Ψ = Coefficiente di ritardo
= 0,9
Detto coefficiente è assunto pari a 0,9 essendo breve il tratto di corrivazione dell’acqua
fino alla caditoia di raccolta
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Si hanno quindi le seguenti portate:
-
Portata 1° Tratto ( Area A 1 )
=
0,021 ( m3 / s )
-
Portata 2° Tratto ( Area A 2 )
=
0,024 ( m3 / s )
Acque reflue civili
Le acque reflue civili provengono dal fabbricato , sono raccolte nei collettori fognari
interni che le portano poi , previo passaggio in manufatto “ sifone firenze” nella
cameretta di testa della rete fognaria acque nere.
La stima della portata media giornaliera è stata eseguita calcolando una superficie utile
di circa 20.000 mq.
Considerando un fabbisogno potabile e sanitario ( desunto dal P.R.R.A Piano Regionale
di Risanamento delle acque ) di 20 m 3 / giorno per ha ( ettaro ), la portata media
sarà:
Qm = 20 ( m3 / g x ha ) x 2 ha = 40 (m3 / g ) =0.46 ( l/ sec )
Per il calcolo della tubazione si assume una portata di punta pari a:
Qp = 3 Qm = 1,38 ( l/ sec )
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DIMENSIONAMENTO VERIFICA DELLE RETI FOGNARIE
Ottenute con le metodologie e calcoli specificati nel precedente paragrafo le portate
massime meteoriche e quelle reflue civili, si è proceduto al dimensionamento e verifica
delle tubazioni.
Segue pertanto la verifica idraulica di dette tubazioni mediante la relazione di
Chezy:
Q = A ⋅ χ ⋅ Rh ⋅ i
dove
Q
A
portata (m3/s)
sezione bagnata della tubazione (m2)
c
Rh
i
coeff. di resistenza al moto in tubazione [=Ks R1/6]
raggio idraulico della tubazione
pendenza
Acque reflue civili e acque meteoriche
Viste le ridotte portate previste, seguendo la buona regola di costruzione si ritiene di
utilizzare tubazioni di diametro 250 mm in materiale PVC – UNI – EN 1401 – SN 8
Dimensionamento pozzi perdenti
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La dispersione di acqua in pozzo perdente avviene in regime di moto a simmetria
radiale attraverso un “corpo” (il terreno) avente una porosità eterogenea e soprattutto
non nota. Altro elemento influente risulta poi il livello della falda, la quale, se
prossimità della superficie, è direttamente proporzionale alla cadente, limitando quindi
il fattore imbibente e/o drenante del terreno circostante.
L’espressione di Sieker consente di calcolare la portata filtrante in condizioni di falda
superficiale, mediante la seguente relazione:
K
Qf =
2

 L +z
⋅
L + z


2


⋅ A f



dove
Qf
portata filtrante (m3/s)
K
permeabilità del terreno filtrante (m2/s)
L
dislivello del mezzo filtrante (m)
Z
altezza dello strato drenante del pozzo (m)
Af
superficie effettiva drenante (m2)
Viene assunto un coefficiente di permeabilità pari a 1x10-3m/s.
Il dimensionamento viene fatto confrontando le portate in ingresso con le portate
filtranti. Ne deriva quindi che fissata una durata di precipitazione si ricava il volume
minimo utile del pozzo, secondo la seguente relazione:
(Qp − Q f ) ⋅ ∆t = ∆W
Saranno posati complessivamente , come da TAV 2 :
Pozzi perdenti
n° 3 per tratta
Diametro interno anelli
2m
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Altezza Utile
pozzo
2,5 m
Profondità ingresso tubazione
1,2 m
Profondità di scavo
3,5 m
Spessore ghiaione esterno
min 0,5 m
Spessore ghiaione di fondo
min 0,5 m
I pozzi perdenti, per garantire un corretto funzionamento di smaltimento delle acque
nel tempo, dovranno prevedere un letto di ghiaia dello spessore minimo di 50 cm, sia
sul fondo che per tutto quanto il perimetro laterale. Il cassonetto dovrà quindi essere
confinato da materiale tessuto non tessuto, così da rallentare l’occlusione dei vuoti di
dispersione.
MATERIALI E IMPIANTI
Scelta delle tubazioni
Vista la sufficiente profondità di posa e la presenza di tubazioni afferenti nello stesso
materiale, considerata la necessità di posare con scabrezze relative interne ridotte, al
fine di evitare il fenomeno di sedimentazione per basse velocità, si è optato per
l’impiego di tubazioni in PVC per fognature , classe SN 8, innesto a bicchiere con
guarnizione a tenuta idraulica, rispondenti alle norme UNI EN 1401, provenienti da
stabilimenti certificati ISO 9001 ubicati in area unione europea, rivestite esternamente
da getto in calcestruzzo.
Manufatti ed opere d’arte
L’utilizzo di tubazioni differenti comporta di contro l’impiego di due tipologie camerette
d’ispezione.
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Quella per tubazioni in PVC del tipo quadrata , dimensioni interne minime 100 x 100
cm , con fondo sagomato in opera e tubazione a correre.
L’ispezione verrà realizzata mediante apertura sopra tubo.
Pozzi disperdenti
I pozzi disperdenti sono realizzati con anelli disperdenti in cemento armato
vibrocompresso ed aventi diametro interno 2,00 m.
Superiormente è previsto un elemento conico di raccordo tra il maggiore diametro della
soletta, carrabile per carichi di 1° categoria, ed a finire chiusino F 600 mm in ghisa
sferoidale, classe D 400.
Tutti gli elementi prefabbricati, completi di certificati di collaudo e dichiarazioni di
conformità, dovranno pervenire da stabilimenti certificati ISO 9001 ed ubicati in area
unione europea.
Bergamo, Gennaio 2013
Il progettista:
Dott. Ing. Gianangelo Pessina
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