ALLEGATO
PIANO STRALCIO DELLE FASCE FLUVIALI
(Legge 18 maggio 1989, n. 183, e successive modifiche e integrazioni,
art. 17, comma 6-ter, approvato con D.P.C.M. 24 luglio 1998)
0. Premessa
Il Piano Stralcio delle Fasce Fluviali, approvato con D.P.C.M. 24
luglio 1998, all'art.15 delle Norme di attuazione, gli "interventi
per la realizzazione di infrastrutture disciplina pubbliche o di
interesse pubblico" che ricadono all'interno delle fasce A e B.
1. All'interno della fascia A e B e' consentita la realizzazione di
nuove opere pubbliche di competenza degli organi statali,
regionali o degli altri enti territoriali e quelle di interesse
pubblico a condizione che non modifichino i fenomeni idraulici
naturali che possono aver luogo nelle fasce, costituendo
significativo ostacolo al deflusso e non limitino in modo
significativo la capacita' di invaso. I progetti devono essere
corredati da uno studio che documenti l'assenza dei suddetti
fenomeni. Gli interventi e gli studi sono sottoposti all'Autorita'
Idraulica competente ai fini dell'espressione di parere di
compatibilita' rispetto al Piano di Bacino o ai suoi stralci.
2. L'Autorita' di bacino dei fiume Po emana ed aggiorna direttive
tecniche concernenti i criteri, gli indirizzi e le prescrizioni
sulla base dei quali predisporre gli studi di compatibilita' e
individuare gli interventi a maggiore criticita' in termini di
impatto sull'assetto della rete idrografica da sottoporre a
specifico parere dell'Autorita' di bacino stessa.
3. Le nuove opere di attraversamento, stradale o ferroviario, e
comunque delle infrastrutture a rete, devono essere progettate nel
rispetto dei criteri e delle prescrizioni tecniche per la verifica
idraulica di cui ad apposita direttiva emanata dall'Autorita' di
bacino del fiume Po (deliberazione del Comitato Istituzionale n. 9
del 10.05.95: PS45, Norme di attuazione - 7.9.2.4. "Norme per gli
attraversamenti interferenti con la rete idrografica".
La realizzazione di opere pubbliche o di interesse pubblico e'
inoltre richiamata all'art. 16, comma 6, delle stesse Norme, che
tratta degli aspetti urbanistici.
La presente direttiva fornisce i criteri, le prescrizioni e gli
indirizzi di natura tecnica sulla base deiquali redigere lo studio
idraulico, che deve corredare i progetti. delle opere,necessario a
valutare la compatibilita' delle stesse con le prescrizioni dei Piano
stralcio.
Nei successivi capitoli sono definiti:
- i criteri generali di compatibilita' per le opere che si
inseriscono all'interno delle fasce A e B e le relative procedure di
valutazione,
- gli interventi a maggiore criticita', per i quali il parere di
compatibilita' e' di competenza dell'Autorita' di bacino,
- i contenuti dello studio di compatibilita'.
Per le opere di attraversamento, stradale o ferroviario, e comunque
delle infrastrutture a rete, di cui al comma 3 dell'art. 15 citato
(ponti e viadotti), la verifica idraulica deve avere gli stessi
contenuti dello studio e deve rispettare gli stessi criteri generali
di compatibilita' definiti per tutte le infrastrutture.
Per tali opere sono inoltre definiti specifici criteri e prescrizioni
di compatibilita' in relazione alle particolari caratteristiche delle
stesse.
Secondo quanto indicato dalla normativa CNR - UNI 10007, si definisce
come ponte o viadotto un manufatto di attraversamento con luce netta
complessiva superiore a 6 m.
1. Criteri di compatibilita' e procedure di valutazione
1.1. Aspetti generali di compatibilita'
Ai fini della valutazione della compatibilita' idraulica delle nuove
opere infrastrutturali all'interno delle fasce A e B dei corsi
d'acqua interessati dal Piano Stralcio delle Fasce Fluviali (PSFF),
appare opportuno richiamare gli obiettivi e le finalita' dei Piano
stesso che individuano le funzioni e le modalita' di gestione delle
fasce.
Il PSFF, approvato con D.P.C.M. 24 luglio 1998 e pubblicato sulla
Gazzetta Ufficiale del 9 novembre 1998 n. 262, e' lo strumento con
cui si definisce un assetto fisico ed ambientale della regione
fluviale funzionale a garantire un maggior grado di sicurezza dagli
eventi di piena; tale obiettivo viene raggiunto attraverso un sistema
di interventi strutturali e non strutturali finalizzati al ripristino
delle condizioni naturali di evoluzione del sistema fluviale, ove
cio' sia consentito dalle condizioni d'uso dei suolo e dalla
distribuzione degli insediamenti antropici, e alla definizione di
opere di difesa ove necessarie ed indispensabili.
A tal fine nella regione fluviale vengono individuate e delimitate le
porzioni di territorio funzionali alla delimitazione dell'alveo di
piena ordinaria (fascia A), all'espandersi della piena per i tempi di
ritorno assunti a riferimento (fascia B), e le aree che potrebbero
avere zone di coinvolgimento per piene con tempi di ritorno maggiori
dei 200 anni (fascia C).
Queste aree sono interessate dal posizionamento degli interventi
strutturali (da intendersi come costruzione di nuovi argini o
rafforzamento di quelli esistenti, aree di laminazione e altre opere
idrauliche) e da norme di regolazione d'uso del suolo finalizzate a
impedirne l'ulteriore occupazione e a recuperarne usi compatibili con
il buon regime delle acque.
Come e' noto il piano di bacino detta tali disposizioni in coerenza
con i contenuti definiti dalla legge 183/89: "l'indicazione delle
zone da assoggettare a speciali vincoli e prescrizioni in rapporto
alle specifiche condizioni idrogeologiche, ai fini della
conservazione del suolo, della tutela dell'ambiente e della
prevenzione contro presumibili effetti dannosi di interventi
antropici' (art. 17, comma 3, lettera m), assumendo come destinatari
dei provvedimenti medesimi le pubbliche Amministrazioni in relazione
ai compiti di formazione ed approvazione degli strumenti urbanistici
e territoriali (PRGC, PTR ecc.), di rilascio di concessioni ad
edificare, di gestione del demanio fluviale, nonche' quelle con
compiti di progettazione, valutazione e/o autorizzazione alla
realizzazione di opere pubbliche che direttamente o indirettamente
interferiscano con le fasce fluviali.
Per quanto riguarda l'insieme delle indicazioni finalizzate alla
revisione e all'adeguamento degli strumenti urbanistici comunali, il
PSFF norma direttamente le possibilita' di edificazione di opere pri-
vate nelle fasce A e B (per la fascia C demanda al comune
l'individuazione di situazioni in cui sia opportuno applicare
limitazioni alle destinazioni d'uso) mentre per gli interventi
pubblici o aventi finalita' pubblica prevede una procedura di
valutazione puntale connessa alle condizioni del sito e alla natura
dell'opera.
Per quanto attiene alle previsioni degli strumenti urbanistici si
rimarca che all'art. 16, comma 6, delle Norme di attuazione il PSFF
detta inoltre indirizzi per l'adeguamento degli strumenti urbanistici
comunali:
a) evitare nella fascia A e contenere, nella fascia B, la
localizzazione di opere pubbliche o di interesse pubblico destinate
ad una fruizione collettiva;
b) favorire l'integrazione delle fasce A e B nel contesto
territoriale e ambientale, ricercando la massima coerenza possibile
tra l'assetto delle aree urbanizzate e le aree comprese nella fascia;
c) favorire la destinazione prevalente delle fasce A e B ad aree a
primaria funzione idraulica e di tutela naturalistica e ambientale
prevedendo destinazioni che ne migliorino le caratteristiche.
L'indicazione generale espressa dal PSFF e' pertanto quella di una
ridestinazione al fiume delle aree che gli sono proprie, in quanto
sede dei fenomeni idrodinamici correlati ai diversi stati idrologici,
e di una riduzione della vulnerabilita' delle stesse aree, in
rapporto agli insediamenti che sono presenti o che si devono
realizzare in futuro.
Nelle fasce A e B e' pertanto assolutamente prevalente la funzione
idraulica, rispetto alla quale la migliore compatibilita' e' offerta
dalle aree naturali (vegetazione spontanea arborea ed erbacea,
superfici di acque lentiche, aree prive di copertura vegetale) e
dalle aree agricole.
In merito alle infrastrutture e alle opere pubbliche e di interesse
pubblico, di conseguenza il PSFF indirizza verso criteri generali di
localizzazione che puntino ad inserire all'interno delle fasce
unicamente quelle opere che, in ragione delle loro specifiche
funzioni non possono essere collocate altrove (attraversamenti, opere
di derivazione, ecc.).
Per tutte le altre tipologie di infrastrutture e opere pubbliche e di
interesse pubblico la localizzazione all'interno della fascia A o B
e' condizionata alla dimostrazione dell'assenza di alternative di
localizzazione al di fuori delle fasce, della sicurezza e della
funzionalita' delle infrastrutture stesse e comunque alla garanzia
che non sia pregiudicata la sicurezza delle persone per quelle a
fruizione collettiva.
1.2. Criteri di valutazione della compatibilita'
I criteri di compatibilita' definiti all'art. 15 delle Norme di
attuazione dei Piano Stralcio delle Fasce Fluviali prescrivono che
gli interventi "non modifichino i fenomeni idraulici naturali che
possono aver luogo nelle fasce, costituendo significativo ostacolo al
deflusso e non limitino in modo significativo la capacita' di
invaso". Tale indicazione rappresenta l'elemento principale per la
valutazione di compatibilita', nell'ambito della quale devono essere
presi in considerazione i singoli effetti dell'opera sull'assetto del
tronco di corso d'acqua interessato.
Lo studio di compatibilita' idraulica, i cui contenuti sono
dettagliati al successivo punto 2., deve identificare e quantificare
gli effetti dell'intervento in progetto sul corso d'acqua rispetto
alle condizioni fisiche e idrologiche precedenti alla realizzazione
dello stesso.
Gli effetti principali da considerare sono i seguenti:
E.1. Modifiche indotte sul profilo inviluppo di piena,
E.2. Riduzione della capacita' di invaso dell'alveo,
E.3. Interazioni con le opere di difesa idrauliche (opere di sponda e
argini) esistenti,
E.4. Opere idrauliche in progetto nell'ambito dell'intervento,
E.5. Modifiche indotte sull'assetto morfologico planimetrico e
altimetrico dell'alveo di inciso e di piena,
E.6. Modifiche indotte sulle caratteristiche naturali e
paesaggistiche della regione fluviale,
E.7 .Condizioni di sicurezza dell'intervento rispetto alla piena.
Rispetto a tali effetti non pare possibile individuare criteri di
compatibilita' quantitativi in via preliminare e con validita'
generale; la valutazione specifica viene pertanto rimandata ai
singoli interventi, sulla base delle indicazioni orientative e di
indirizzo che vengono individuate nella scheda di valutazione
riportata in Allegato l.
1.3. Interventi a maggiore criticita'
Ai sensi del comma 2 dell'art. 15 delle Norme di attuazione del Piano
Stralcio delle Fasce Fluviali, sono da sottoporre a specifico parere
dell'Autorita' di bacino gli interventi relativi a infrastrutture
pubbliche e di interesse pubblico appartenenti alle categorie di
opere di seguito elencate:
- i ponti e i viadotti di attraversamento e i relativi rilevati di
accesso, costituenti parti di qualsiasi infrastruttura a rete,
- le linee ferroviarie e le strade a carattere nazionale, regionale e
locale,
- i porti e le opere per la navigazione fluviale.
Sono inoltre da sottoporre a parere dell'Autorita' di bacino le
categorie di opere di carattere infrastrutturale soggette a
valutazione di impatto ambientale individuate nel D.P.C.M. 10 agosto
1988 n. 377 e nel D.P.R. 12 aprile 1996, Allegato A, e successive
modificazioni e integrazioni.
2. Contenuti dello studio di compatibilita'
Obiettivo dello studio e' di quantificare gli effetti prodotti
dall'intervento in progetto nei confronti delle condizioni idrauliche
attuali del tratto di corso d'acqua interessato e di quelle di
progetto dello stesso, nel caso siano diverse da quelle attuali.
Lo studio si compone dei seguenti punti, che costituiscono la
caratterizzazione conoscitiva del sistema fluviale e la valutazione
degli effetti ascrivibili al progetto di intervento:
1. assetto geometrico dell'alveo,
2. caratteristiche morfologiche dell'alveo,
3. caratteristiche granulometriche dei materiale d'alveo,
4. caratteristiche ambientali e paesistiche della regione fluviale,
5. portate di piena,
6. opere di difesa idraulica,
7. manufatti interferenti,
8. modalita' di deflusso in piena,
9. effetti degli interventi in progetto.
L'ampiezza e l'approfondimento delle indagini e delle valutazioni
relative a ciascuno dei punti sopra indicati devono essere
commisurati all'importanza dell'intervento e alla rilevanza delle
interazioni indotte con l'assetto idraulico del corso d'acqua
interessato.
E' opportuno pertanto che tutti i punti sopra indicati siano
contenuti nello studio, con l'indicazione, per ciascuno di essi, del
livello di approfondimento trattato, in rapporto alle specifiche
esigenze delle valutazioni di compatibilita' collegate
all'infrastruttura in progetto.
Le specifiche tecniche di seguito riportate indicano in generale le
procedure da seguire per le rappresentazioni conoscitive e per
l'analisi dei fenomeni idrodinamici, il cui livello di
approfondimento e dettaglio va pertanto commisurato caso per caso
alle caratteristiche dell'intervento in progetto.
Lo studio di compatibilita' e' svolto sulla base di una definizione
dell'intervento a livello di progetto definitivo.
All'interno dello studio di compatibilita' e' riportata una sintetica
descrizione delle caratteristiche generali dell'intervento in
progetto, con l'evidenziazione in particolare delle componenti dello
stesso che rivestono importanza ai fini delle interazioni con le
condizioni morfologiche e idrauliche del corso d'acqua o che
costituiscono elemento di controllo e mitigazione delle stesse.
2.1. Assetto geometrico dell'alveo
La descrizione geometrica dell'alveo, funzionale alle valutazioni
idrauliche, deve essere effettuata tramite un supporto planimetrico
aggiornato a scala di dettaglio adeguata (1:1.000 - 1:10.000 in
relazione alle dimensioni dell'opera in progetto e del corso d'acqua)
e da sezioni trasversali topografiche. Ove necessario, in relazione
alle analisi idrauliche da condurre, le informazioni geometriche
devono essere organizzate su un DTM di maglia adeguata.
Le sezioni topografiche, comprensive della parte batimetrica per i
corsi d'acqua perenni, devono rappresentare la geometria attuale del
corso d'acqua e permettere una descrizione dettagliata del tratto
d'alveo nell'intorno dell'opera.
Le sezioni devono avere le seguenti caratteristiche:
- devono rappresentare la geometria attuale dell'alveo; l'utilizzo di
rilievi gia' esistenti puo' avvenire unicamente previa verifica della
rispondenza degli stessi alle condizioni in atto;
- le quote altimetriche devono essere rilevate in valore assoluto,
tramite appoggio a capisaldi IGM;
devono essere posizionate in modo tale da rappresentare le
singolarita' dell'alveo e le variazioni delle dimensioni dello stesso
lungo il tratto di indagine;
devono essere estese per l'intero alveo di piena, sino al limite
della fascia B;
devono essere utilizzate e, se necessario, aggiornate, le sezioni di
rilievo costituenti punti di calcolo per la delimitazione delle fasce
fluviali; gli infittimenti eventuali devono essere collegati agli
stessi capisaldi;
Il numero e l'interasse delle sezioni necessarie per la
rappresentazione della geometria dell'alveo vanno commisurati alle
esigenze di dettaglio delle analisi idrauliche.
2.2. Caratteristiche morfologiche dell'alveo
Le analisi morfologiche devono caratterizzare il tratto di corso
d'acqua interessato dall'intervento, con riferimento all'alveo attivo
e alle forme fluviali abbandonate e/o riattivabili in piena.
Esse devono essere estese all'intera porzione di regione fluviale
delimitata dalla fascia B ed essere condotte sia per l'alveo inciso
che per quello di piena.
Le valutazioni devono essere finalizzate a:
definire il grado di stabilita' dell'alveo inciso, in concomitanza a
situazioni di piena, in rapporto a possibili fenomeni di divagazione
trasversale (erosioni di sponda, modificazioni del tracciato dei
thalweg) e di innalzamento o abbassamento del fondo alveo, tenendo
conto delle opere di difesa idraulica presenti e dell'assetto
complessivo dell'alveo definito dalle fasce fluviali;
- definire le condizioni morfologiche dell'area globale o inondabile,
con particolare riferimento alla presenza di forme fluviali
abbandonate e/o riattivabili in piena e alla distinzione tra zone
sede di deflusso in piena e quelle che svolgono funzioni di invaso;
complessivamente gli elementi considerati devono permettere di
valutare il grado di stabilita' dell'alveo di piena;
- definire, in relazione agli elementi di cui ai punti precedenti, la
tendenza evolutiva dell'alveo, anche in relazione al grado di
sistemazione idraulica presente o eventualmente in progetto; gli
elementi di interesse concernono le modificazioni del tracciato
pianimetrico dell'alveo inciso, la variazione delle quote di fondo
(tendenza all'erosione o al ripascimento) e le trasformazioni delle
aree golenali o inondabili.
Le analisi devono essere condotte attraverso i seguenti elementi
principali:
- definizione dell'alveo tipo attuale e valutazione comparativa delle
caratteristiche planimetriche dell'alveo e delle sue modificazioni
recenti (ultimi 30-40 anni);
- quantificazione delle modificazioni geometriche dell'alveo inciso
tramite confronto di sezioni e profili d'alveo riferiti a rilievi
topografici eseguiti in epoche diverse (dove disponibili) ovvero
tramite la considerazione di altri indicatori locali;
- identificazione delle evidenze morfologiche di antichi alvei
abbandonati;
- ricostruzione delle aree allagate in occasione di significativi e
recenti eventi di piena e delle modalita' di allagamento.
2.3. Caratteristiche granulometriche dei materiale d'alveo.
Nel caso in cui nell'ambito delle analisi idrauliche si renda
necessario effettuare valutazioni sulla capacita' di trasporto solido
nel tratto interessato e su eventuali fenomeni erosivi locali, deve
essere prodotta una caratterizzazione del materiale d'alveo mediante
analisi granulometriche.
I punti di campionamento devono riguardare i depositi di fondo alveo,
le sponde ed eventualmente le aree golenali e devono essere in numero
adeguato alla rappresentazione delle caratteristiche del materiale;
devono essere impiegate metodiche di campionamento e analisi
granulometrica del materiale adatte alla dimensione e
dell'assortimento del materiale stesso.
Per quanto concerne nel dettaglio le modalita' di esecuzione dei
rilievi e delle misure si rimanda alle specifiche tecniche di cui
all'Annesso "Monitoraggio morfologico e del trasporto solido degli
alvei" della relazione del Piano Stralcio delle Fasce Fluviali.
2.4. Caratteristiche ambientali e paesistiche della regione fluviale
Attraverso la rilevazione dell'uso del suolo in atto nella regione
fluviale vanno evidenziate le aree naturali (vegetazione spontanea
arborea, erbacea, acque lentiche, aree prive di copertura vegetale) e
quelle interessate da attivita' antropiche (aree a uso agricolo,
infrastrutture, insediamenti).
Nell'ambito delle aree naturali vanno in particolare individuate e
assoggettate ad approfondimento conoscitivo le emergenze connesse al
sistema fluviale e le aree di elevato pregio ambientale; vanno
inoltre individuate le componenti naturalistiche, ambientali e
paesistiche piu' sensibili nei confronti degli effetti indotti dalla
realizzazione dell'opera.
2.5. Portate di piena
La portata di piena di riferimento da assumere per le valutazioni
idrauliche e' quella per cui e' stata condotta la delimitazi'one
della fascia B.
I valori di riferimento delle portate di piena nelle diverse sezioni
dei corsi d'acqua interessati dalla delimitazione delle fasce
fluviali sono definiti dall'Autorita' di bacino nell'ambito di
apposita direttiva.
I soggetti titolari dell'intervento in progetto in sede di assunzione
della portata di riferimento per lo studio di compatibilita' di cui
alla presente direttiva, possono, ove ritenuto opportuno,
approfondire con specifico riferimento al tratto fluviale oggetto
dello studio, le valutazioni idrologiche per la definizione di tale
portata.
Nel caso in cui i risultati ottenuti si discostino dal valore
definito dall'Autorita' di bacino, devono essere comunicati,
corredati della relativa relazione idrologica, per l'approvazione
all'Autorita' di bacino che provvede, se del caso, a validare i dati
ed eventualmente ad aggiornare i valori di riferimento.
Nel caso in cui le analisi idrauliche comportino valutazioni
particolarmente approfondite su modificazioni della capacita' di
laminazione in alveo derivanti dalla realizzazione dell'intervento,
deve essere definita l'onda di piena relativa, caratterizzata, oltre
che dal valore della portata al colmo, dal volume di piena e dalle
caratteristiche di forma. A tale scopo deve essere condotto uno stu-
dio idrologico specifico, sulla base di una ricognizione degli eventi
di piena storici, utilizzando le procedure di analisi probabilistica
e/o i modelli di trasformazione afflussi-deflussi piu' adatti alla
determinazione dei dati idrologici di interesse. L'onda di piena
definita deve essere comunque quella con associato tempo di ritorno
pari a quello della portata per cui e' stata condotta la
delimitazione della fascia B.
2.6. Opere di difesa idraulica
La caratterizzazione dell'assetto delle opere di difesa esistenti nel
tratto di corso d'acqua va svolta attraverso i seguenti elementi
principali:
- rilevamento della consistenza (dimensioni, tipologia, stato di
conservazione) delle opere idrauliche esistenti;
- analisi della funzionalita' delle opere in relazione al
contenimento delle piene, al controllo delle modificazioni
morfologiche dell'alveo e alle eventuali possibili interazione con le
infrastrutture e gli insediamenti esistenti;
- presa in conto delle eventuali opere in progetto.
Nella definizione dell'assetto difensivo del corso d'acqua nel tratto
considerato va tenuto conto delle opere di contenimento dei livelli
di piena individuate nell'ambito del Piano Stralcio delle Fasce,
Fluviali e rappresentate dal limite di progetto tra la fascia B e la
fascia C, ancorche' eventualmente non ancora realizzate; tali opere
concorrono infatti a definire l'assetto di progetto del corso
d'acqua.
2.7. Manufatti interferenti
Vanno individuati gli eventuali insediamenti e le infrastrutture
presenti sul tronco di corso d'acqua all'interno della fascia B. Per
essi vanno rilevati gli elementi conoscitivi utili all'individuazione
dello stato di rischio idraulico attuale e delle modificazioni dello
stesso eventualmente conseguenti alla realizzazione dell'intervento.
2.8. Modalita' di deflusso in piena
L'analisi e' finalizzata alla quantificazione delle caratteristiche
idrauliche del moto della corrente in condizioni di piena,
rappresentati dai valori dei livelli idrici e delle velocita' di
corrente all'interno dell'alveo inciso e delle aree golenali o
inondate.
Il confronto tra la condizione del corso antecedente e quella
successiva alla realizzazione dell'intervento permette di valutare
gli effetti idraulici dell'intervento stesso che si manifestano come:
- variazioni (in genere innalzamento) dei livelli idrici,
- variazione della distribuzione delle velocita' di corrente,
- variazione della capacita' di trasporto solido della corrente,
- variazione dei valore della portata al colmo a valle (solo nel caso
in cui si modifichi in misura apprezzabile la capacita' di
laminazione in alveo).
L'esecuzione dei calcoli idraulici per la determinazione delle
modalita' di deflusso comporta la definizione dei seguenti punti
principali:
metodo di calcolo,
condizioni al contorno,
condizioni di riferimento.
2.8.1. Metodo di calcolo
Il codice di calcolo da utilizzare per il profilo idrico in piena
della corrente nel tratto di corso d'acqua dipende dal livello di
approfondimento delle analisi da condurre.
Vi sono le seguenti alternative che fanno riferimento a
schematizzazioni progressivamente piu' complesse delle condizioni di
moto:
a) moto stazionario monodimensionale (portata costante e geometria
dell'alveo variabile),
b) moto vario monodimensionale o quasi-bidimensionale (portata,
variabile nel tempo e geometria variabile),
c) moto vario bidimensionale, alle differenze o agli elementi finiti,
(portata variabile nel tempo e geometria variabile).
L'utilizzo dello schema del moto uniforme, che costituisce
un'ulteriore semplificazione rispetto ad a) non e' consentito, in
quanto comporta approssimazioni eccessive rispetto alla situazione
reale, che non permettono di rappresentare i fenomeni di interesse.
Lo schema a), che tiene conto della variazione delle dimensioni
dell'alveo e delle singolarita' localizzate (rappresentate da
manufatti, bruschi restringimenti o allargamenti, variazioni di
scabrezza, salti di fondo), e' generalmente adatto ad affrontare
tutte le situazioni in cui la valutazione degli effetti degli
interventi in progetto sulle condizioni di deflusso e'
rappresentabile unicamente in termini di modificazione del profilo
idrico.
Nei casi invece di particolare complessita', che richiedano la
valutazione di fenomeni specifici (quali ad esempio i valori locali
delle velocita' di corrente ai fini della quantificazione della
capacita' erosiva della corrente) o in cui si renda necessaria la
quantificazione di modificazioni della capacita' di laminazione
dell'alveo occorre ricorrere ai codici di calcolo b) o c).
Il codice di calcolo impiegato per la valutazione del profilo idrico
e delle altre caratteristiche del moto va adeguatamente descritto.
Nel caso siano utilizzati programmi di calcolo numerico generalmente
noti nella letteratura tecnico-scientifica, e' sufficiente
l'indicazione precisa del programma utilizzato.
2.8.2. Condizioni al contorno
In funzione dello schema di calcolo utilizzato, le condizioni al
contorno da assegnare sono:
- il valore della portata al colmo (o dell'idrogramma di piena) di
riferimento di cui al punto 2.5., che costituisce la condizione di
monte,
- una ulteriore condizioni idraulica all'estremo di valle (nel caso
di condizioni di moto in corrente lenta).
Oltre che per la portata di riferimento, le simulazioni idrauliche
devono essere condotte anche per portate con tempi di ritorno
superiori o inferiori, qualora necessario ai fini della completa
valutazione dei fenomeni di interesse.
2.8.3. Condizioni fisiche di riferimento
I calcoli idraulici per la definizione delle condizioni di deflusso
vanno condotti con riferimento alle seguenti condizioni fisiche del
corso d'acqua:
- assenza dell'opera (condizioni indisturbate),
- presenza dell'opera nella configurazione definitiva,
- fasi significative di costruzione dell'opera, tenendo in conto
delle opere provvisionali eventualmente inserite, qualora comportino
interazioni piu' severe con le condizioni di deflusso in piena
rispetto alla condizione di opera realizzata.
Nell'ultimo caso il tempo di ritorno della piena da assumere per le
valutazioni e' quello la cui probabilita' di essere raggiunta o
superata una volta nel periodo temporale corrispondente alle fasi di
costruzione non e' superiore alla probabilita' che ha la portata di
progetto di essere raggiunta o superata una volta nel periodo di vita
dell'opera.
Nel caso in cui le caratteristiche e la collocazione plano-
altimetrica delle opere possano comportare il rischio di ostruzione
parziale dell'alveo, a seguito del deposito temporaneo nel corso
della piena di materiale lapideo e/o arboreo, e' necessario che la
verifica dell'opera nella configurazione definitiva tenga conto di
un'ipotesi di parzializzazione della sezione di deflusso, formulata
sulla base di una ragionevole considerazione degli elementi che
possono determinare tale fenomeno, quali ad esempio le condizioni di
stabilita' del bacino idrografico sotteso, le dimensioni del
trasporto solido, la presenza di vegetazione arborea asportabile
lungo l'asta fluviale.
Il profilo di piena risultante dai calcoli idraulici riferiti alle
condizioni di assenza dell'opera deve essere coerente con quello
definito dall'Autorita' di bacino nell'ambito di apposita direttiva
con riferimento alle sezioni di calcolo utilizzate per la
delimitazione delle fasce fluviali. Nel caso in cui i risultati
ottenuti si discostino da tale valore, essi devono essere comunicati,
corredati della relativa relazione idraulica, per l'approvazione
all'Autorita' di bacino che provvede, se del caso, a validare i dati
ed eventualmente ad aggiornare i valori di riferimento.
2.9. Effetti degli interventi in progetto
Sulla base del quadro delle analisi di cui ai precedenti punti
2.1.+2.8. vanno identificati e quantificati gli effetti
dell'intervento in progetto sull'assetto del corso d'acqua rispetto
alla situazione precedente all'intervento.
I criteri di compatibilita' definiti all'art. 15 delle Norme di
attuazione dei Piano Stralcio delle Fasce Fluviali prescrivono che
gli interventi "non modifichino i fenomeni idraulici naturali che
possono aver luogo nelle fasce, costituendo significativo ostacolo al
deflusso e non limitino in modo significativo la capacita' di
invaso".
Ai fini della valutazione di compatibilita' devono pertanto essere
evidenziati in particolare i seguenti punti costituenti gli effetti
del progetto sul tronco di corso d'acqua interessato.
E.1. Modifiche indotte sul profilo inviluppo di piena. Rappresentano
l'effetto di restringimenti di sezioni o di ostacoli al deflusso nel
tratto di corso d'acqua interessato derivanti dall'intervento: le
modifiche devono essere quantificate sulla base del confronto tra il
profilo di piena in condizioni indisturbate e quello a intervento
realizzato; vanno inoltre evidenziati, qualora presenti, effetti
temporanei dello stesso tipo connessi alle fasi di realizzazione
dell'opera.
E.2. Riduzione della capacita' di invaso dell'alveo. Vanno
quantificate, ove presenti, le riduzioni delle superfici allagabili
causate dalla realizzazione dell'intervento e l'effetto delle stesse
in termini di diminuzione della laminazione in alveo lungo il tratto
fluviale, per mezzo delle simulazioni idrauliche di cui ai punti
precedenti mettendo in evidenza la riduzione del volume di invaso e
il corrispondente aumento del colmo di piena.
E.3. Interazioni con le opere di difesa idrauliche (opere di sponda e
argini) esistenti. Vanno evidenziate localizzazione e caratteristiche
strutturali degli elementi costituenti parte delle opere in progetto
che danno luogo alle possibili interazioni e gli accorgimenti
adottati (distanze di rispetto, soluzioni costruttive) per garantire
l'assenza di effetti negativi sulla stabilita' e sull'efficienza di
funzionamento delle opere idrauliche.
E.4. Opere idrauliche in progetto nell'ambito dell'intervento. Nel
caso in cui l'intervento in progetto comporti la necessita' di
realizzare opere idrauliche di sistemazione dell'alveo, queste ultime
vanno definite a livello di progetto definitivo, esplicitandone la
compatibilita' e l'integrazione con le opere idrauliche esistenti.
E.5. Modifiche indotte sull'assetto morfologico planimetrico e
altimetrico dell'alveo di inciso e di piena. Valutazione degli
effetti della soluzione progettuale proposta per l'intervento in
rapporto all'assetto morfologico attuale dell'alveo e alla sua
prevedibile evoluzione, con evidenziazione degli elementi che
garantiscono l'assenza di modificazioni indotte sia sull'alveo inciso
(effetti erosivi di fondo e/o di sponda, modificazioni di tracciato
planimetrico) che su quello di piena (attivazione di vie di deflusso
preferenziali incompatibili con l'assetto e le opere esistenti).
E.6. Modifiche indotte sulle caratteristiche naturali e
paesaggistiche della regione fluviale. Vanno evidenziate le
modificazioni conseguenti alla realizzazione dell'opera e gli
interventi di mitigazione adottati, con particolare riferimento alle
emergenze connesse al sistema fluviale e alle componenti
naturalistiche, ambientali e paesistiche piu' sensibili nei confronti
degli effetti indotti dalla realizzazione dell'opera.
E.7. Condizioni di sicurezza dell'iritervento rispetto alla piena.
Vanno evidenziate le condizioni di stabilita' delle opere costituenti
l'intervento in relazione alle sollecitazioni derivanti dalle
condizioni di deflusso in piena con riferimento in particolare agli
effetti connessi ai livelli idrici di piena e a quelli derivanti
dell'azione erosiva della corrente sulle strutture e sulle
fondazioni. Vanno inoltre evidenziati gli accorgimenti e le misure
tecniche adottati al fine di evitare condizioni di pericolo per le
persone e di danno per i beni, come pure le eventuali riduzioni
temporanee di funzionalita' dell'intervento connesse al verificarsi
di un evento di piena.
3. Criteri di compatibilita', prescrizioni e indirizzi per la
progettazione e la verifica idraulica dei ponti
3.1. Aspetti generali di compatibilita'
Gli aspetti idraulici connessi alla realizzazione dei ponti sono
disciplinati dal D.M. dei LL.PP. 4 maggio 1990 e dalla Circolare
dello stesso Ministero n. 34233 dei 25/2/1991.
Il "Piano stralcio per la realizzazione degli interventi necessari al
ripristino dell'assetto idraulico, all'eliminazione delle situazioni
di dissesto idrogeologico e alla prevenzione dei rischi idrogeologici
nonche' per il ripristino delle aree di esondazione",
convenzionalmente chiamato PS 45, approvato il 10 maggio 1995, al
punto 7.9.2.4. ha definito "norme per gli attraversamenti
interferenti con la rete idrografica" in cui sono state indicate le
verifiche idrauliche cui devono soddisfare i progetti dei ponti, dei
rilevati di accesso e degli eventuali altri manufatti.
In Allegato 2 sono riportate le norme sopra citate per gli aspetti
attinenti alle prescrizioni di natura idraulica.
I ponti che attraversano un corso d'acqua interferiscono con le
condizioni di deflusso quando le pile siano collocate in alveo e
quando le spalle o i rilevati di accesso diano luogo a un
restringimento dell'alveo stesso.
In generale gli effetti sull'assetto di un corso d'acqua derivanti
dall'inserimento di ponte sono facilmente classificabili, trattandosi
di opere la cui tipologia rientra in canoni definiti e le cui
interazioni con l'idrodinamica della piena sono altrettanto
definibili.
E' possibile di conseguenza stabilire a priori i criteri di
compatibilita' specifici, fermo restando quanto indicato nella parte
generale di cui al precedente punto 1.
Tali criteri si traducono pertanto in una serie di prescrizioni che
costituiscono condizioni da rispettare in modo tassativo e in
indirizzi alle scelte di natura progettuale, finalizzati a orientare
il progetto per il migliore inserimento dell'opera all'interno del
corso d'acqua.
I criteri e le prescrizioni di seguito indicati integrano le norme
esistenti per gli aspetti di carattere prettamente tecnico, in modo
da uniformare le procedure di verifica idraulica delle infrastrutture
in oggetto, in relazione sia ai metodi di calcolo impiegati che ai
criteri progettuali adotti.
Nel caso particolare dei ponti la presente direttiva si applica sia
alle nuove opere in progetto che a quelle esiptenti, in sede di
verifica di compatibilita' ai sensi e per gli effetti dell'art. 19,
comma 2,Titolo l delle "Norme di attuazione" del Piano stralcio per
l'assetto idrogeologico.
Nel caso di una nuova opera le prescrizioni e gli indirizzi
individuati sono rivolti a garantire:
- che l'inserimento della struttura sia coerente con l'assetto
idraulico del corso d'acqua e non comporti alterazioni delle
condizioni di rischio idraulico,
- che siano valutate in modo adeguato le sollecitazioni di natura
idraulica cui e' sottoposta l'opera, in rapporto alla sicurezza della
stessa.
Sono di conseguenza definiti:
- i criteri di compatibilita' idraulica da rispettare,
- le procedure di verifica idraulica da attuare.
Nel caso dei ponti esistenti, la presente direttiva indica, oltre ai
due punti precedenti, nel caso di opere per le quali non sia
soddisfatta la verifica idraulica di compatibilita':
- le eventuali condizioni di esercizio transitorio della struttura,
sino alla realizzazione degli interventi di adeguamento progettati,
- i criteri di progettazione degli interventi correttivi e di
adeguamento necessari.
3.2. Criteri di compatibilita' idraulica per i ponti e i rilevati di
accesso in progetto
3.2.1. Prescrizioni
1. Portata di piena di progetto. Il tempo di ritorno della piena di
progetto per le verifiche idrauliche del ponte deve normalmente
rispettare i seguenti valori:
- per i corsi d'acqua interessati dalla delimitazione delle fasce
fluviali, non inferiore a quello assunto per la delimitazione della
fascia B;
- per i corsi d'acqua non interessati dalla delimitazione delle fasce
fluviali non inferiore a 100 anni.
In casi eccezionali, quando si tratti di corsi d'acqua di piccole
dimensioni e di infrastrutture di importanza molto modesta, possono
essere assunti tempi di ritorno inferiori in relazione ad esigenze
specifiche adeguatamente motivate; in tali situazioni e' comunque
necessario verificare che le opere non comportino un aggravamento
delle condizioni di rischio idraulico sul territorio circostante per
la piena di 200 anni e definire il comportamento dell'opera stessa in
rapporto alla stessa piena.
2. Franco minimo. Il minimo franco tra la quota idrometrica relativa
alla piena di progetto e la quota di intradosso del ponte deve essere
non inferiore a 0.5 volte l'altezza cinetica della corrente e
comunque non inferiore a un 1.00 m; il valore del franco deve essere
assicurato per almeno 2/3 della luce quando l'intradosso del ponte
non sia rettilineo e comunque per almeno 40 m, nel caso di luci
superiori a tale valore.
Nel caso di corsi d'acqua arginati, la quota di intradosso del ponte
deve essere superiore a quella della sommita' arginale.
Il franco minimo tra la quota idrometrica relativa alla piena di
progetto e la quota di sommita' del rilevato di accesso al ponte (pi-
ano viabile) deve essere non inferiore a 0.5 volte l'altezza cinetica
della corrente e comunque non inferiore a 1.00 m.
3. Posizionamento del ponte rispetto all'alveo. L'insieme delle opere
costituenti l'attraversamento non deve comportare condizionamenti al
deflusso della piena e indurre modificazioni all'assetto morfologico
dell'alveo. L'orientamento delle pile (ed eventualmente delle spalle)
deve essere parallelo al filone principale della corrente. In
particolare devono essere rispettate le seguenti condizioni:
- per i corsi d'acqua arginati la spalla del ponte deve essere sul
lato campagna, a una distanza minima di 10 m dal piede dell'argine
maestro; lo stesso limite vale per il caso siano presenti pile sul
lato campagna; sul lato fiume la posizione delle pile deve essere al
di fuori del petto dell'argine; in via eccezionale la pila puo'
interessare il corpo arginale, purche' non intacchi il nucleo
centrale dell'argine stesso e sia integrata con opportuni
accorgimenti di difesa e di rivestimento;
- per i corsi d'acqua non arginati le pile e le spalle devono essere
poste al di fuori delle sponde incise dell'alveo; in via eccezionale
la pila puo' interessare la sponda, purche' sia integrata con
opportuni accorgimenti di difesa e di rivestimento;
- nei casi in cui il ponte sia inserito in un tratto di corso d'acqua
interessato da altre opere di attraversamento poste in adiacenza, a
monte o a valle, e' necessario che le pile in alveo (ed eventualmente
le spalle) siano allineate con quelle esistenti in modo che le pile
presenti, considerate congiuntamente, non riducano la luce effettiva
disponibile, anche ai fini del rischio di ostruzione da parte del
materiale trasportato in piena;
la struttura deve consentire il mantenimento della continuita' della
pista di servizio in fregio al corso d'acqua ovvero sul rilevato
arginale.
4. Effetti idraulici indotti dal ponte. La soluzione progettuale per
il ponte e per i relativi rilevati di accesso deve garantire
l'assenza di effetti negativi indotti sulle modalita' di deflusso in
piena; in particolare il profilo idrico di rigurgito eventualmente
indotto dall'insieme delle opere di attraversamento deve essere
compatibile con l'assetto difensivo presente e non deve comportare un
aumento delle condizioni di rischio idraulico per il territorio
circostante.
Vanno inoltre verificati seguenti aspetti aggiuntivi:
assenza di riduzione della superficie delle aree allagabili per
effetto del ponte al fine di evitare effetti di minore laminazione
della piena lungo l'asta fluviale;
- compatibilita' dell'opera e delle eventuali sistemazioni idrauliche
connesse con gli effetti indotti da possibili ostruzioni delle luci
ad opera di corpi flottanti trasportati dalla piena ovvero di
deposito anomalo di materiale derivante dal trasporto solido,
soprattutto nel caso possano realizzarsi a monte invasi temporanei di
dimensione significativa.
5. Opere idrauliche collegate al ponte. Nel caso in cui l'inserimento
o la presenza del ponte comporti la realizzazione di opere idrauliche
con funzioni di sistemazione dell'alveo nel tratto interessato
dall'attraversamento, il progetto deve comprendere la definizione
delle opere stesse con lo stesso livello di dettaglio relativo
all'opera principale.
6. Condizioni di sicurezza idraulica del ponte e delle opere
collegate. Il progetto del manufatto e delle opere connesse deve
contenere la verifica della stabilita' strutturale rispetto ai
seguenti aspetti:
- scalzamento massimo sulle fondazioni delle pile, delle spalle;
- urti e abrasioni provocate dalla corrente sulle pile in alveo;
- scalzamento massimo sui rilevati di accesso per effetto
ell'erosione della corrente;
- spinta idrodinamica per effetto del sovralzo idrico indotto dalla
struttura; ove opportuno la valutazione deve essere condotta
anche con riferimento a condizioni di tracimazione del ponte per
effetto di ostruzione delle luci.
3.2.2. Indirizzi
Nella definizione delle caratteristiche dimensionali del ponte, oltre
ai valori di prescrizione indicati in precedenza, vanno considerati
anche altri elementi, da definirsi caso per caso, prendendo in conto
i caratteri specifici di manifestazione della piena, che dipendono
dallo stato del bacino idrografico sotteso e del corso d'acqua nella
parte a monte, in rapporto alla copertura vegetale e alle sue
condizioni di stabilita'.
E' raccomandabile considerare ogni qualvolta possibile i seguenti
elementi:
- portata di progetto: per i ponti sui corsi d'acqua non interessati
dalla delimitazione delle fasce fluviali e' opportuno assumere una
portata di progetto con tempo di ritorno superiore a 200 anni nel
caso di opere di rilevante importanza, a tutela della sicurezza
delle stesse, o con riferimento ai corsi d'acqua a carattere
torrentizio, quale fattore di sicurezza rispetto ai fenomeni
connessi al deflusso della piena che sono spesso di difficile
determinazione quantitativa. Tempi di ritorno inferiori a 200 anni
sono da assumere qualora si tratti di corsi d'acqua di piccole
dimensioni e di infrastrutture di importanza modesta, in relazione
ad esigenze specifiche adeguatamente motivate;
- comportamento per piene superiori a quella di progetto: e'
opportuno valutare la riduzione di franco che si manifesta per
portate superiori a quella di progetto, ai fini di una completa
determinazione dello stato di sicurezza dell'opera;
- dislivello tra quota di intradosso impalcato e fondo alveo: non
inferiore a 6-7 m quando si possa temere il transito di alberi di
alto fusto; valori maggiori vanno mantenuti per ponti con luci
inferiori ai 30 m o posti su torrenti su cui sono possibili
sovralzi del fondo alveo per deposito di materiale lapideo;
- dislivello tra quota di intradosso impalcato e piano campagna: e'
opportuno, soprattutto nei territori di pianura, che la quota di
intradosso dell'impalcato del ponte sia superiore a quella del pi-
ano campagna circostante per i corsi d'acqua non arginati;
- dimensione dell'alveo del corso d'acqua: ai fini della definizione
della luce del ponte e dell'ubicazione dei manufatti relativi
(pile e spalle) e' necessario considerare, oltre alle dimensioni
attuali dell'alveo, anche quelle eventuali di progetto, in modo
tale che l'opera, una volta realizzata, non sia di ostacolo a
futuri interventi di sistemazione idraulica sul corso d'acqua,
compresi gli ampliamenti delle dimensioni dell'alveo;
- luce del ponte: nei casi in cui la larghezza dell'alveo di piena
sia limitata, non superiore ai 40 m, e' preferibile la
realizzazione di un ponte con luce unica in modo da non avere pile
in alveo e da ubicare le spalle al di fuori dell'alveo stesso;
- dislocazione delle pile: la parte maggiormente attiva dell'alveo,
significativamente l'alveo inciso, deve essere lasciata libera da
pile, compatibilmente con i vincoli di natura strutturale,
ricercando una soluzione che collochi le pile in golena o nelle
zone dove l'altezza d'acqua in piena sia relativamente modesta;
- forma delle pile in alveo: e' preferibile la forma circolare o di
tipo profilato in modo da costituire minore ostacolo alla corrente
(minore esposizione all'erosione); nei casi in cui si abbia
elevata velocita' di corrente abbinata a un trasporto solido
significativo, la parte delle pile a contatto con la corrente deve
essere opportunamente protetta;
- soluzioni per il controllo dello scalzamento: le fondazioni delle
pile e delle spalle devono essere dimensionate in modo da
sopportare direttamente il massimo scalzamento prevedibile
(scalzamento diretto ed eventuale abbassamento dei fondo alveo),
senza la necessita' di opere idrauliche aggiuntive. Ad esempio nel
caso di fondazioni su pali il dimensionamento dei pali deve
considerare scoperto il tratto di palo compreso tra la testa e la
quota di massimo scalzamento;
- interferenza con le opere idrauliche presenti: nel caso l'opera sia
inserita in un tratto di corso d'acqua arginato e' frequente la
necessita' prevedere protezioni (rivestimenti e/o diaframmature)
dei paramento lato fiume dell'argine, in conseguenza delle maggior
sollecitazioni idrodinamiche indotte dall'opera stessa. In
situazioni particolari possono essere necessarie opere di
ringrosso e/o sovralzo arginale locale.
3.3. Criteri di compatibilita' idraulica per i ponti e i' rilevati di
accesso esistenti
3.3.1. Prescrizioni
I criteri di compatibilita' che assumono carattere di prescrizioni
per i ponti esistenti sono di seguito elencati.
1. Portata di piena di progetto. Il tempo di ritorno della piena di
progetto per le verifiche idrauliche del ponte deve normalmente
rispettare i seguenti valori:
- per i corsi d'acqua interessati dalla delimitazione delle fasce
fluviali, non inferiore a quello assunto per la delimitazione
della fascia B;
- per i corsi d'acqua non interessati dalla delimitazione delle fasce
fluviali non inferiore a 100 anni.
Quando si tratti di corsi d'acqua di piccole dimensioni e di
infrastrutture di importanza molto modesta, possono essere assunti
tempi di ritorno inferiori in relazione ad esigenze specifiche
adeguatamente motivate; in tali situazioni e' comunque necessario
verificare che le opere non comportino un aggravamento delle
condizioni di rischio idraulico sul territorio circostante per la
piena di 200 anni e definire il comportamento dell'opera stessa in
rapporto alla stessa piena.
2. Franco minimo. Il minimo franco tra la quota idrometrica relativa
alla piena di progetto e la quota di intradosso del ponte deve essere
non inferiore a 0.5 volte l'altezza cinetica della corrente e
comunque non inferiore a un 1.00 m; il valore del franco deve essere
assicurato per almeno 213 della luce quando l'intradosso del ponte
non sia rettilineo e comunque per almeno 40 m. nel caso di luci
superiori a tale valore.
Il franco minimo tra la quota idrometrica relativa alla piena di
progetto e la quota di sommita' del rilevato di accesso al ponte (pi-
ano viabile) deve essere non inferiore a 0.5 volte l'altezza cinetica
della corrente e comunque non inferiore a 1.00 m.
3. Posizionamento del ponte rispetto all'alveo. Deve essere
considerato, l'orientamento delle pile (ed eventualmente delle
spalle) rispetto all'alveo e verificato che le interazioni tra le
opere e la corrente non diano luogo a fenomeni incompatibili con
l'assetto morfologico dell'alveo o la stabilita' dell'opera.
4. Effetti idraulici indotti dal ponte. Gli elementi strutturali del
ponte e i relativi rilevati di accesso non devono comportare effetti
negativi sulle modalita' di deflusso in piena del corso d'acqua; in
particolare il profilo idrico di rigurgito eventualmente indotto
dall'insieme delle opere di attraversamento deve essere compatibile
con l'assetto difensivo presente e non deve comportare un aumento
delle condizioni di rischio idraulico per il territorio circostante.
Va inoltre verificata la compatibilita' dell'opera e delle eventuali
sistemazioni idrauliche connesse con gli effetti indotti da possibili
ostruzioni delle luci ad opera di corpi flottanti trasportati dalla
piena ovvero di deposito anomalo di materiale derivante dal trasporto
solido, soprattutto nel caso possano realizzarsi a monte invasi
temporanei di dimensione significativa.
5. Condizioni di sicurezza idraulica del ponte e delle opere
collegate. Il manufatto e le opere connesse devono essere sottoposti
a verifica della stabilita' strutturale rispetto ai seguenti aspetti:
- scalzamento massimo sulle fondazioni delle pile, delle spalle;
- urti e abrasioni provocate dalla corrente sulle pile in alveo;
- scalzamento massimo sui rilevati di accesso per effetto
dell'erosione della corrente;
- spinta idrodinamica per effetto del sovralzo indotto dalla
struttura; ove opportuno la valutazione deve essere condotta anche
con riferimento a condizioni di tracimazione del ponte stesso per
effetto di ostruzione delle luci.
3.3.2. Condizioni di esercizio transitorio per i ponti esistenti
Nei casi in cui la verifica di compatibilita' idraulica dei ponti
esistenti non e' adeguata rispetto alle prescrizionidi cui al
precedente punto 3.3.1., le Amministrazioni competenti al rilascio
del parere idraulico di compatibilita' (nulla-osta idraulico)
definiscono, sulla base degli elementi derivanti dallo studio, le
condizioni di esercizio transitorio dell'opera, valide fino alla
realizzazione degli interventi di adeguamento.
Tali condizioni devono contenere:
- la definizione dei limiti idraulici di completa funzionalita'
idraulica dell'opera, rappresentati dal tempo di ritorno della
portata che soddisfa ai punti 1 e 2 dei paragrafo 3.3.1.;
- la programmazione degli interventi periodici di manutenzione
dell'opera e dell'alveo del corso d'acqua in corrispondenza del
ponte, necessari per mantenere la massima capacita' di deflusso,
comprensivi dell'indicazione dei soggetti responsabili;
- la definizione di specifiche operazioni, correlate alla sicurezza
idraulica, da compiere nell'ambito dello svolgimento delle
funzioni periodiche di vigilanza e ispezione sullo stato di
conservazione dell'opera, come definite dalla Circolare n. 34233
dei 25.2.1991 dei Ministero dei Lavori Pubblici;
- la definizione degli scenari di piena probabili per le portate
superiori a quelle per cui l'opera e' compatibile, con particolare
riferimento alle piene con tempo di ritorno di 200 e 500 anni;
nell'ambito di tali scenari devono essere evidenziati in specifico
i centri abitati e le infrastrutture circostanti coinvolte;
- la definizione del tempi medi di preannuncio della piena (tempo di
corrivazione del corso d'acqua) e dei tempi medi di crescita
dell'onda di piena;
- l'instalazione, in una sezione adeguata in prossimita' del ponte,
di un idrometro con l'evidenziazione del livello di guardia e di
quello di superamento delle condizioni di sicurezza, per il quale
deve essere sospesa l'agibilita' del ponte;
- il soggetto responsabile della sorveglianza per la segnalazione
degli stati idrometrici di guardia e di superamento delle
condizioni di sicurezza;
- la necessita' eventuale di aggiornamenti periodici circa le
condizioni di funzionalita' idraulica dell'opera.
Le condizioni di esercizio provvisorio sopra definite costituiscono
parte integrante del parere di compatibilita' idraulica del ponte
esistente rilasciato dalle Amministrazioni competenti.
Tali condizioni sono allegate alla concessione di occupazione del
demanio fluviale collegata all'opera.
Le stesse condizioni sono trasmesse ai soggetti competenti per le
funzioni di protezione civile ai sensi della legge 24 febbraio 1992,
n. 225.
3.3.3. Progettazione degli interventi di adeguamento
Nei casi in cui la verifica idraulica del ponti esistenti non e'
adeguata rispetto alle prescrizioni di cui al precedente punto
3.3.1., il progetto di adeguamento deve contenente gli interventi
correttivi necessari a rimuovere gli elementi di incompatibilita'
presenti.
La soluzione di intervento deve essere definita in funzione del grado
di inadeguatezza riscontrato e delle caratteristiche della struttura
esistente.
Per i ponti di interesse storico-monumentale, soggetti a formale
tutela, il progetto di adeguamento dovra' individuare i possibili
interventi che consentano di migliorare la funzionalita' idraulica
del sistema "corso d'acqua - struttura di attraversamento" nel
rispetto dei vincoli gravanti sull'opera.
Il progetto, nel caso riguardi l'adeguamento dell'opera esistente, e
non la sostituzione della stessa, tratta separatamente gli interventi
per il conseguimento di condizioni di sicurezza dell'opera (quali le
opere di protezione delle fondazioni dallo scalzamento) da quelli per
il miglioramento delle condizioni di deflusso del corso d'acqua e per
la riduzione degli effetti di innalzamento del profilo idrico.
Nei casi in cui problemi di incompatibilita' siano determinati dalle
condizioni di scalzamento massimo non compatibili con la stabilita'
delle fondazioni, e' comunque preferibile una soluzione di intervento
diretto sulle fondazioni stesse per il conseguimento dei parametri di
sicurezza necessari.
Solo in casi eccezionali, previa accurata verifica idraulica, sono
possibili le seguenti soluzioni alternative volte alla
stabilizzazione delle quote del fondo alveo, quali ad esempio:
- la realizzazione di una soglia (o platea) di fondo a valle delle
fondazioni, estesa per tutta la larghezza dell'alveo;
- la realizzazione di una coronella di protezione a monte delle pile
(ad esempio con pali di piccolo diametro, palancole o diaframmi);
- la realizzazione attorno alla pila di una protezione flessibile in
materiale lapideo, di granulometria, tale da non essere soggetta a
trasporto da parte della corrente.
4. Contenuti dello studio di compatibilita' per i ponti e i manufatti
di accesso
Nella specificazione dei contenuti delle diverse parti si intende
integralmente richiamato quanto indicato al punto 2. e si forniscono
ulteriori specificazioni di maggiore dettaglio esclusivamente in
relazione agli aspetti specifici dei ponti e per quanto riguarda i
corsi d'acqua non interessati dalle fasce fluviali.
Anche in questo caso, in conformita' a quanto stabilito dal Decreto
del Ministero LL.PP. 4 maggio 1990, l'ampiezza e l'approfondimento
delle indagini e delle valutazioni, vanno commisurati all'importanza
del problema e al grado di elaborazione del progetto o della
verifica.
Lo studio si compone dei seguenti punti, che costituiscono la
caratterizzazione conoscitiva del sistema fluviale e la valutazione
degli effetti ascrivibili al progetto di intervento:
1. assetto geometrico dell'alveo,
2. caratteristiche morfologiche dell'alveo,
3. caratteristiche granulometriche del materiale d'alveo,
4. caratteristiche ambientali e paesistiche della regione fluviale,
5. portate di piena,
6. opere di difesa idraulica,
7. manufatti interferenti,
8. modalita' di deflusso in piena.
4.1. Assetto geometrico dell'alveo
Per i corsi d'acqua non interessati dalla delimitazione delle fasce
fluviali le sezioni trasversali devono essere comunque coerenti con
quelli di riferimento per il monitoraggio morfologico dell'alveo a
cura delle Amministrazioni competenti.
4.2. Caratteristiche morfologiche dell'alveo
Per i corsi d'acqua non interessati dalla delimitazione delle fasce
fluviali le analisi morfologiche devono essere estese all'intera
regione fluviale potenzialmente interessata dalle piene piu' gravose
e devono essere condotte sia per l'alveo inciso che per quello di
piena. Le valutazioni devono essere finalizzate a:
- definire il grado di stabilita' dell'alveo inciso, in concomitanza
a situazioni di piena, in rapporto a possibili fenomeni di
divagazione trasversale (erosioni di sponda, modificazione del
tracciato del tha1weg) e di innalzamento o abbassamento del fondo
alveo;
- definire l'alveo di piena, sulla base della delimitazione della
fascia inondabile e dell'individuazione delle forme fluviali non
piu' attive in regime di magra ma riattivabili nel corso di piene
significative;
- definire, in relazione agli elementi di cui ai punti precedenti, la
tendenza evolutiva del tratto di alveo, anche in relazione al
grado di sistemazione idraulica presente o eventualmente in
progetto; gli elementi di interesse concernono la possibilita' di
modificazione del tracciato planimetrico dell'alveo inciso e le
modificazioni delle quote di fondo (tendenza all'erosione o al
ripascimento).
Nel caso in cui si tratti di verificare le condizioni di
compatibilita' di un ponte esistente, le valutazioni di cui sopra
vanno effettuate tenendo conto della presenza dell'opera e delle
interazioni della stessa con la dinamica morfologica del corso
d'acqua.
4.3. Caratteristiche granulometriche del materiale d'alveo
I criteri di analisi e valutazione sono analoghi a quanto specificato
al punto 2.3.
4.4. Caratteristiche ambientali e paesistiche della regione fluviale
I criteri di analisi e valutazione sono analoghi a quanto specificato
al punto 2.4. Nel caso di un ponte esistente il tema non deve essere
trattato.
4.5. Portate di piena
Per i corsi d'acqua non interessati dalla delimitazione delle fasce
fluviali le portate di piena vanno stimate, sulla base delle
indicazioni della direttiva di cui all'art. 10 delle Norme di
attuazione del Piano stralcio di assetto idrogeologico, utilizzando
le procedure di analisi probabilistica elo i modelli di
trasformazione afflussi-deflussi piu' adatti, in funzione delle
caratteristiche del bacino idrografico sotteso e della disponibilita'
di serie storiche di misura delle variabili idrologiche.
Indipendentemente dal valore assunto per la piena di progetto, e'
opportuno che siano determinate le portate con riferimento ai
seguenti valori del tempo di ritorno: 20, 100, 200, 500 anni.
I contenuti dell'analisi devono comprendere, oltre alla stima delle
portate con assegnato tempo di ritorno, la descrizione della
metodologia utilizzata, le serie storiche dei dati idrologici
impiegati (precipitazioni e/o portate) e gli elementi informativi
disponibili relativi alle piene storiche che hanno interessato il
tratto.
4.6. Opere di difesa idraulica
I criteri di analisi e valutazione sono analoghi a quanto specificato
al punto 2.6..
4.7. Manufatti interferenti
I criteri di analisi e valutazione sono analoghi a quanto specificato
al punto 2.7..
Nel caso nel tratto di corso d'acqua interessato dalla realizzazione
del ponte siano presenti altri ponti, vanno rilevate in dettaglio
tutte le caratteristiche dimensionali necessarie a garantire un'
inserimento della nuova opera secondo criteri coerenti con quelle
esistenti.
4.8. Modalita' di deflusso in piena.
4.8.1. Metodo di calcolo.
Lo schema di calcolo da utilizzare per il profilo idrico della
corrente nel tratto di corso d'acqua in corrispondenza del ponte e'
normalmente quello del moto stazionario monodimensionale, quale
definito al punto 2.8.1.
L'utilizzo dello schema in moto uniforme (che assume come costanti
sia la sezione che la portata nel tratto) comporta approssimazioni
anche notevoli rispetto alla situazione reale; e' pertanto
accettabile esclusivamente per valutazioni preliminari orientative o
per opere di importanza molto modesta.
In condizioni di particolare complessita', per la valutazione
approfondita di specifici problemi, possono essere impiegati schemi
di calcolo di moto bidimensionale, stazionario o vario.
4.8.2. Condizioni al contorno
In funzione dello schema di calcolo utilizzato, le condizioni al
contorno da assegnare sono:
- il valore della portata al colmo (o dell'idrogramma di piena) di
riferimento, che costituisce la condizione di monte,
- una ulteriore condizioni idraulica all'estremo di valle (nel caso
di condizioni di moto in corrente lenta).
Oltre che per la portata di riferimento, le simulazioni idrauliche
devono essere condotte anche per portate con tempi di ritorno
superiori o inferiori, qualora necessario ai fini della completa
valutazione dei fenomeni di interesse.
4.8.3. Condizioni fisiche di riferimento
I calcoli idraulici per la definizione delle condizioni di deflusso
vanno condotti con riferimento alle seguenti condizioni fisiche del
corso d'acqua nel caso di ponte in progetto:
- assenza dell'opera (condizioni indisturbate),
- presenza dell'opera nella configurazione definitiva,
- fasi significative di costruzione dell'opera, tenendo in conto
delle opere provvisionali eventualmente inserite, qualora
comportino interazioni piu' severe con le condizioni di deflusso
in piena rispetto alla condizione di opera realizzata.
Nell'ultimo caso il tempo di ritorno della piena da assumere per le
valutazioni e' quello la cui probabilita' di essere raggiunta o
superata una volta nel periodo temporale corrispondente alle fasi di
costruzione non e' superiore alla probabilita' che ha la portata di
progetto di essere raggiunta o superata una volta nel periodo di vita
dell'opera.
Nel caso di un ponte esistente le condizioni fisiche da prendere in
considerazione sono:
- opera nella configurazione attuale;
- opera nella configurazione attuale, con ipotesi di ostruzione
parziale delle luci, nel caso le caratteristiche del ponte,
insufficienti a consentire un libero deflusso della piena, rendano
probabile tale condizione.
Il secondo caso va definito in funzione della ragionevole presa in
conto degli elementi che concorrono a determinare il manifestarsi in
piena di ostruzioni dovute ai materiali trasportati: la luce parziale
del ponte (tra due pile), lo stato del bacino idrografico e dell'asta
fluviale a monte, l'altezza del ponte rispetto al fondo alveo. In
questo caso la verifica deve valutare le condizioni di funzionamento
residuo, il rigurgito indotto, la possibilita' di formazione di
invasi temporanei significativi a monte, la possibilita' di
tracimazione del ponte e relative sollecitazioni strutturali.
4.8.4. Coefficiente di scabrezza
Il coefficiente di scabrezza in un alveo naturale e' una misura
globale della resistenza al moto; la scelta deve essere effettuata a
seguito di un'accurata ricognizione dei luoghi, considerando le
caratteristiche specifiche del materiali che compongono l'alveo e la
copertura vegetale delle sponde e delle aree golenali adiacenti
interessate al deflusso.
A titolo orientativo per la scelta dei valori numerici si puo' fare
riferimento, utilizzando il coefficiente di scabrezza di Manning o di
Strickler, alle indicazioni fornite dalle tabelle di "Open Channel
Hydraulics", Ven te Chow, McGraw Hill International Editions (tab.
1).
Strickler: v = Ks R2/3 i1/2
Manning: v = (1/n) R2/3 i1/2
dove: v = velocita' media della corrente (m/s)
R = raggio idraulico (m)
i = pendenza di fondo (m/m)
Ks = coefficiente di Strickler
n = coefficiente di Manning
n = (n0 + n1 + n2 + n3 + n4) m5
Tab. 1: metodo per il calcolo del coefficiente di scabrezza n nei
corsi d'acqua
===================================================================
Condizioni dell'alveo Valori
===================================================================
Materiale costituente l'alveo Terra n0 0.020
Roccia 0.025
Alluvione grossolana 0.028
Alluvione fine 0.024
Irregolarita' della superficie Trascurabile n1 0.000
della sezione Bassa 0.005
Moderata 0.010
Elevata 0.020
Variazione della forma e Graduale n2 0.000
della dimensione della Variazione occasionalmente 0.005
sezione trasversale Variazione frequente 0.010-0.015
Effetto relativo di Trascurabile n3 0.000
ostruzioni Modesto 0.010-0.015
Apprezzabile 0.020-0,030
Elevato 0.040-0.060
Effetto della vegetazione Basso n4 0.005-0.010
Medio 0.010-0-025
Alto 0.025-0.050
Molto alto 0.050-0.100
Grado di sinuosita' Modesto m5 1.000
dell'alveo Apprezzabile 1.150
Elevato 1.300
La tab. 2 presenta i valori di riferimento per i coefficienti di
scabrezza, secondo le formule di Strickler e di Manning, riferiti all
situazioni tipiche dei corsi d'acqua naturali.
Tab. 2: valori dei coefficiente di scabrezza per i corsi d'acqua
naturali
===================================================================
Tipologia del corso d'acqua Strickler
Ks = 1/n (m1/3 s-1)
===================================================================
CORSI D'ACQUA MINORI
(Raggio idraulico ? 2 m; larghezza in piena < 30 m)
-------------------------------------------------------------------
Corsi d'acqua di pianura
- alvei con fondo compatto,
senza irregolarita' 45-40
- alvei regolari con vegetazione
erbacea 30-35
- alvei con ciottoli e irregolarita'
modeste 25-30
- alvei fortemente irregolari 25-15
-------------------------------------------------------------------
Torrenti montani
- fondo alveo con prevalenza di ghiaia
e ciottoli, pochi grossi massi 30-25
- alveo in roccia regolare 30-25
- fondo alveo con ciottoli e molto
grossi massi 20-15
- alveo in roccia irregolare 20-15
===================================================================
CORSI D'ACQUA MAGGIORI
(Raggio idraulico ? 4 m; larghezza in piena > 30 m)
-------------------------------------------------------------------
- sezioni con fondo limoso, scarpate
regolari a debole copertura erbosa 45-40
- sezioni in depositi alluvionali,
fondo sabbioso, scarpate regolari
a copertura erbosa 35
- sezioni in depositi alluvionali,
fondo regolare, scarpate irregolari
con vegetazione arbustiva e arborea 25-30
- in depositi alluvionali, fondo irregolare,
scarpate irregolari con forte presenza
di vegetazione arbustiva e arborea 20-25
===================================================================
AREE GOLEGONALI
(Raggio idraulico ? 1 m)
-------------------------------------------------------------------
- a pascolo, senza vegetazione arbustiva 40-20
- coltivate 50-20
- con vegetazione arbustiva spontanea 25-10
- con vegetazione arborea coltivata 30-20
===================================================================
Alveo artificiale in terra
-------------------------------------------------------------------
- materiale compatto, liscio 60
- sabbia compatta, con argilla o pietrisco 50
- sabbia e ghiaia, scarpata lastricata 50-45
- ghiaietto 10-30 mm 45
- ghiaia media 20-60 mm 40
- ghiaia grossa 50-150 mm 35
- limo in zolle 30
- grosse pietre 30-25
- sabbia, limo o ghiaia, con
forte rivestimento vegetale 25-20
===================================================================
Alveo artificiale in roccia
-------------------------------------------------------------------
- con lavorazione accurata 30-25
- con lavorazione media 25-20
- con lavorazione grossolana 10-15
===================================================================
Alveo artificiale in muratura
-------------------------------------------------------------------
- muratura in pietra da taglio 80-70
- muratura accurata in pietra da cava 70
- muratura normale in pietra da cava 60
- pietre grossolanamente squadrate 50
- scarpate lastricate, fondo in
sabbia e ghiaia 50-45
===================================================================
Alveo artificiale in calcestruzzo
-------------------------------------------------------------------
- pavimentazione in cemento 100
- calcestruzzo con casseforme metalliche 100-90
- calcestruzzo con intonaco 95-90
- calcestruzzo lisciato 90
- intonaco di cemento intatto 90-80
- calcestruzzo con casseforrne in legno,
senza intonaco 70-65
- calcestruzzo costipato, superficie liscia 65-60
- calcestruzzo vecchio, superficie pulita 60
- rivestimento in calcestruzzo ruvido 55
- superfici irregolari in calcestruzzo 50
-------------------------------------------------------------------
Per i torrenti e per la parte medio-alta dei fiumi una stima
approssimativa del coefficiente di scabrezza e' possibile con la
relazione:
Ks = 26/d901/6
nella quale d90 (m) e' il diametro del materiale d'alveo cui
corrisponde un passante pari al 90%.
E' tipico il caso per i corsi d'acqua di pianura di un alveo di piena
costituito da un alveo centrale (alveo inciso) per il deflusso di
magra o di piene moderate, e di una o due zone laterali talvolta
anche molto estese (golene) contribuenti al moto, impegnate solo nel
corso delle piene piu' gravose, che sono normalmente vegetate o
coltivate e in cui la profondita' di corrente e' ridotta. Nel caso di
tali sezioni composite la maggior parte dei moduli di calcolo
permettono di assegnare valori diversi di scabrezza per ogni parte
elementare della sezione; in alternativa si deve fare ricorso a un
valore di scabrezza equivalente.
4.8.5. Effetto di rigurgito provocato da restringimenti e da pile
Nel caso in cui il ponte costituisca una singolarita' geometrica
dell'alveo, comportando un restringimento della sezione per effetto
delle pile e/o delle spalle, esso provoca alcune modifiche alle
altezze idrometfiche della corrente, che devono essere tenute in
conto nella progettazione del ponte e delle eventuali opere
complementari necessarie.
Il calcolo del sovralzo a monte del restringimento va effettuato,
nell'ambito della costruzione del profilo idrico, attraverso
l'impiego delle usuali formulazioni della letteratura scientifica, in
funzione della classe di moto presente:
- classe A: il moto e' lento e rimane lento nel restringimento;
- classe B: il moto avviene con transizione, da lento a veloce o
viceversa (casi 1b e 2b);
- classe C: il moto e' veloce e rimane veloce.
La distinzione tra le classi e' rappresentata nel diagramma di fig.1,
in funzione del numero di Froude F = v/(g y)1/2 e del rapporto di
strozzatura r = b1/b0.
Nel caso in cui il deflusso sia di tipo A, sono disponibili numerose
formule sperimentali per determinare il sovralzo rispetto all'altezza
del moto indisturbato. Quelle d'uso piu' comune sono le seguenti.
Formula di Yarnell
deltay/y = Ky (Ky - 0.6 + 5 F22) (1 - r +15 (1 - r)4) F22
dove (1-r) = (b0 - b1)/ b0 e' il grado di restringimento e Ky un
coefficiente di forma che assume i valori di fig. 2.
Fig. 1: classificazione dei modi di deflusso attraverso un
restringimento
----> vedere grafico a pagina 64 della G.U. <----
Fig. 2: coefficienti di forma delle pile dei ponti
----> vedere figura a pagina 64 della G.U. <----
Nell'ipotesi che la corrente investa l'asse della pila con un angolo
alfa diverso da 0, i valori di deltay calcolati con l'espressione
riportata, vanno moltiplicati per un coefficiente 1.3 per alfa = 10 e
2.3 per alfa = 20.
Formula di Rehbock
deltay = KR (1 - r) V22/2g
dove:
KR = 1, per pile e rostri arrotondati
KR = 2, per pile a spigoli vivi.
Formula di Nagler
omega = KN b1 (2g)1/2 (y2 - omega V22/2g) (deltaY + Cr V02/2g)1/2
dove:
omega = coefficiente di turbolenza (normalmente assunto pari a 0.3),
Cr = coefficiente in funzione del rapporto di contrazione
r = b1/b2 (fig. 3),
KN = coefficiente di forma della pila, funzione di r, dell'angolo
formato dalla corrente con l'asse della pila e della forma della
pila (tab. 3).
----> vedere grafico a pagina 65 della G.U. <----
Fig. 3: valori dei coefficiente Cr della formula di Nagler
Tab. 3: valori di KN e KA per pile parallele alla corrente
===================================================================
Tipo di pila Rapporto di contrazione r
0.9 0.8 0.7 0.6 0.5
KN KA KN KA KN KA KN KA KN KA
===================================================================
con fronte 0.91 0.96 0.87 1.02 0.86 1.02 0.87 1.00 0.89 0.97
e retro a
spigolo vivo
con fronte e
retro
semicircolari 0.94 0.99 0.92 1.13 0.95 1.20 1.03 1.26 1.11 1.31
con fronte e
retro triangolari
con angolo
acuto al verfice
di 90 0.95 0.94 0.92
coppia di cilindri
con o senza setto
di
collegamento 0.91 0.89 0.88
con fronte e
retro
lenticolari 0.95 1.00 0.94 1.14 0.97 1.22
Formula di Aubuisson
Q = KA b1 y2 (2g deltay + V02)1/2
dove KA dipende principalmente dal rapporto di contrazione r e dalla
forma e dall'orientamento dell'ostacolo (tab. 3).
Nel caso in cui il deflusso attraverso il ponte sia di classe B, il
moto avviene passando nella sezione ristretta in condizioni critiche.
Per deflusso di classe 1b, la profondita' a monte della sezione
contratta e' data da:
y0 = K(Q2/(g b02 F2 lim)1/3
dove:
b0 = larghezza dell'alveo a monte del restringimento,
Flim = numero di Froude in funzione del rapporto di contrazione r
(fig. 1), K = coefficiente dipendente dalla forma
dell'ostruzione.
Tab.4: valori dei coefficiente K per la condizione di moto di
classe 1b
===================================================================
Tipo di ostruzione K
===================================================================
pile con fronti squadrate 1.135
pile con fronti triangolari 1.085
pile con fronti semicircolari 1.050
Contrazione laterale ben accompagnata 1.030-1.020
Nel caso in cui il deflusso attraverso il ponte sia di classe C, il
massimo dell'elevazione si ha nella sezione contratta ed e'
inferiore, o al massimo uguale, all'altezza critica.
Per il caso particolare dei ponti ad arco, per il calcolo del
rigurgito si puo' fare riferimento al metodo proposto da Biery e
Delleur (Biery P.F., Delleur J.W. "Hydraulics of single span arch
bridge constructions" journal of the Hydraulics Division, ASCE, vol.
88, n.2, p.75-108, 1962), riportato anche sul testo "La sistemazione
dei corsi d'acqua montani", U. Maione, ed. Bios 1998, cui si rimanda.
4.8.6. Erosioni localizzate attorno alle fondazioni (scalzamento)
Le rapide variazioni d'intensita' e di distribuzione della velocita'
della corrente liquida possono provocare fenomeni di erosione
localizzata, soprattutto se l'alveo e' composto da materiale
incoerente.
La profondita' di scavo massima e' determinabile tramite
l'applicazione di formule empiriche, disponibili nella letteratura
scientifica, derivanti dai risultati di indagini sperimentati. La
scelta della formula da utilizzare e' demandata alle valutazioni da
effettuare nell'ambito dello studio di compatibilita', in funzione
della migliore rispondenza alle condizioni dei caso specifico e degli
elementi conoscitivi acquisiti.
A titolo esemplificativo, una delle formule comunemente utilizzate e'
di seguito riportata:
ds/s = f1 ((V0/Vc) (2 tanh (y0/s)) f2 (forma) f3 (alfa, l/s)
dove:
ds = profondita' di scavo a partire dal fondo indisturbato;
s = larghezza della pila;
l = lunghezza della pila;
V0 = velocita' media della corrente indisturbata;
Vc = 0.85 (2 g d (gammas, - gamma)/gamma)1/2 velocita' critica di
trascinamento, intesa come velocita' media della corrente alla quale
inizia il movimento del materiale di fondo di assegnato diametro d;
per materiale disomogeneo si adotta normalmente d = d50; gammas e
gamma indicano il peso specifico del materiale di fondo e dell'acqua;
alfa = angolo tra la direzione della corrente indisturbata e la pila;
f1 (V0/Vc) = 0 per V0/Vc: = 0.5;
f1 (V0/Vc) = 2 V0/Vc-1 per 0.5 ? V0/Vc =1.0;
f1 (V0/Vc) = 1 per V0/Vc ? 1.0;
f2 (forma) = 1.00 per pile circolari o con fronti
arrotondate;
f2 (forma) = 0.75 per pile sagomate in modo da
accompagnare la corrente;
f2 (forma) = 1.30 per pile rettangolari;
f3 (alfa, l/s) = ricavabile da fig. 4.
----> vedere grafico a pagina 67 della G.U. <----
Fig.4: funzione f3(alfa, l/s)
In sede di progetto, volendo contenere il valore dello scalzamento
nel limite derivante dalla dimensione della pila, e' necessario porre
il plinto di fondazione a una quota inferiore al valore ds rispetto
al fondo alveo; infatti nel caso in cui esso venga messo allo
scoperto dall'erosione, le dimensioni maggiori e le forme piu' tozze
provocano un ulteriore scalzamento. In tal caso il calcolo di ds va
ripetuto considerando le dimensioni del plinto invece che quelle
della pila.
In sede di progetto o di verifica il massimo scalzamento stimabile in
corrispondenza di una pila in alveo e' pertanto definito come:
dmax = ds + da
dove:
ds = scalzamento proprio della pila valutabile secondo l'espressione
sopra riportata;
da = abbassamento proprio del fondo alveo (eventuale) dipendente
dalla tendenza evolutiva del corso d'acqua, estrapolato sulla
base della durata di vita economica dell'opera.
;ri ALLEGATO 1
Scheda guida per la valutazione compatibilita' idraulica per la
realizzazione di infrastrutture pubbliche e di interesse pubblico
all'interno delle fasce A e B
La scheda di seguito riportata costituisce una traccia della
procedura di istruttoria degli studi di compatibilita' che deve
essere svolta a cura dell'Autorita' idraulica competente per
l'emissione del parere di compatibilita' ai sensi dell'art. 15 delle
Norme di attuazione dei Piano Stralcio delle Fasce Fluviali.
Lo scopo della scheda e' quello di oggettivare, e rendere quindi
replicabile la procedura di valutazione, e di indicare dei criteri
guida di riferimento nella formulazione del giudizio di
compatibilita'.
La scheda e' compilata sulla base dei risultati dello studio di
compatibilita' che nel capitolo conclusivo (punto 9 "Effetti degli
interventi in progetto") deve riportare in termini quantitativi gli
effetti degli interventi.
Rispetto a ciascuno degli effetti presi in considerazione la scheda
riporta tre voci (Fattori determinanti, Modalita' di quantificazione,
Elementi di compatibilita' da considerare), che hanno la funzione di
costituire una guida specifica della quantificazione degli effetti
dell'opera in progetto.
La voce finale (Criteri guida di compatibilita') presenta invece i
criteri orientativi di compatibilita', con funzioni di guida e non di
prescrizione rigida; si ritiene infatti che la valutazione di
compatibilita' debba essere definita caso per caso in funzione della
specificita' del singolo progetto.
Effetto E.1.: modifiche indotte sul profilo inviluppo di piena
Fattori determinanti: restringimenti di sezioni o ostacoli al
deflusso nel tratto di corso d'acqua interessato.
Modalita' di quantificazione: confronto tra il profilo di piena in
condizioni indisturbate e ad intervento realizzato.
Elementi di compatibilita' da considerare:
- innalzamento max del profilo di piena (% rispetto alla situazione
indisturbata);
- estensione del tratto fluviale interessato dall'innalzamento;
- franco residuo rispetto agli argini (se esistenti);
- opere eventuali di contenimento dei livelli idrici previste nel
progetto.
Criteri guida di compatibilita':
tratti non arginati:
- assenza di variazioni alla delimitazione della fascia B per effetto
dei maggiori livelli idrici del profilo di piena;
- assenza di maggiori rischi su opere presenti;
- assenza di necessita' di nuove opere di contenimento;
tratti arginati:
- franco di 1,0 m rispetto agli argini o comunque non inferiore a
quello esistente nella situazione indisturbata.
Effetto E.2.: riduzione della capacita' di invaso dell'alveo
Fattori determinanti: riduzioni delle superfici allagabili
all'interno della fascia B causate dalla realizzazione
dell'intervento
Modalita' di quantificazione: confronto tra il valore dell'idrogramma
di piena in portata lungo il tronco di corso d'acqua interessato in
condizioni indisturbate e a intervento realizzato.
Elementi di compatibilita' da considerare:
- aumento max del colmo di piena (% rispetto alla situazione
indisturbata);
- estensione del tratto fluviale interessato dall'aumento;
- aumento del profilo idrico di piena conseguente (% rispetto alla
situazione indisturbata);
- eventuali nuove aree inondabili con funzioni di compenso previste
nel progetto.
Criteri guida di compatibilita':
tratti non arginati:
- assenza di variazioni alla delimitazione della fascia B per effetto
del maggiori livelli idrici del profilo di piena nel tratto a
valle;
- assenza di maggiori rischi su opere presenti;
- assenza di necessita' di nuove opere di contenimento;
tratti arginati:
- franco di 1,0 m rispetto agli argini o comunque non inferiore a
quello esistente nella situazione indisturbata.
Effetto E.3: interazioni con le opere di difesa idrauliche (opere di
sponda e argini) esistenti
Fattori determinanti: localizzazione e caratteristiche strutturali
degli elementi costituenti parte delle opere in progetto
Modalita' di quantificazione: valutazioni idrauliche sugli effetti
idrodinamici coinvolti.
Elementi di compatibilita' da considerare:
- localizzazione e tipologia delle opere in rapporto alla opere
idrauliche presenti e potenzialmente interessate;
- tipologia delle opere idrauliche interessate;
- eventuali modificazioni di tracciato o di tipologia delle opere
idrauliche esistenti previste nel progetto.
- eventuali soluzioni costruttive adottate per garantire la
compatibilita'.
Criteri guida di compatibilita':
argini:
- localizzazione coerente con le distanze di rispetto (norme e
regolamenti di polizia idraulica);
- assenza di effetti negativi sulla stabilita' strutturate del corpo
arginale;
- assenza di effetti negativi rispetto ai fenomeni di filtrazione nel
corpo arginale o di sifonamento nelle fondazioni (fontanazzi);
opere di sponda e in alveo:
- localizzazione coerente con le norme e i regolamenti di polizia
idraulica;
- mantenimento delle caratteristiche funzionali.
Effetto E.4.: opere idrauliche in progetto nell'ambito
dell'intervento
Fattori determinanti: necessita' di protezione delle opere in
progetto o di inserimento delle stesse nel sistema fluviale.
Modalita' di quantificazione: progetto definitivo delle opere.
Elementi di compatibilita' da considerare:
- opere idrauliche presenti;
- soluzioni costruttive adottate.
Criteri guida di compatibilita':
- integrazione con le opere idrauliche esistenti;
- coerenza con l'assetto di progetto del corso d'acqua nel tratto.
Effetto E.5.: modifiche indotte sull'assetto morfologico planimetrico
e altimetrico dell'alveo di inciso e di piena
Fattori determinanti: opere in progetto e soluzioni di inserimento
delle stesse nel sistema fluviale.
Modalita' di quantificazione: valutazioni idrauliche sugli effetti
idrodinamici coinvolti, in rapporto alle caratteristiche
geomorfologiche dell'alveo e alle relative tendenze evolutive.
Elementi di compatibilita' da considerare:
- effetti erosivi di fondo e/o di sponda indotti nell'alveo inciso;
- attivazione di nuove vie di deflusso all'interno dell'alveo di
piena.
Criteri guida di compatibilita':
- assenza di effetti erosivi nell'alveo inciso non controllati da
opere;
- assenza di vie di deflusso preferenziali in piena incompatibili con
l'assetto attuale e di progetto del corso d'acqua e con le rela-
tive opere idrauliche.
Effetto E.6.: modifiche indotte sulle caratteristiche naturali e
paesaggistiche della regione fluviale
Fattori determinanti: opere in progetto e soluzioni di inserimento
delle stesse nel sistema fluviale.
Modalita' di quantificazione: valutazioni sugli effetti delle opere
in progetto in rapporto alle componenti naturalistiche, ambientali e
paesistiche del sistema fluviale.
Elementi di compatibilita' da considerare:
- presenza di componenti o elementi di particolare rilevanza o
sensibilita' alle modificazioni indotte;
- opere di mitigazione previste.
Criteri guida di compatibilita':
- miglioramento delle condizioni dell'ecosistema fluviale ottenibili
con l'intervento;
- recupero ambientale delle aree al contorno.
Effetto E.7.: condizioni di sicurezza dell'intervento rispetto alla
piena
Fattori determinanti:
- condizioni di stabilita' delle opere costituenti l'intervento in
relazione alle sollecitazioni derivanti dal deflusso in piena, con
riferimento in particolare agli effetti connessi ai livelli idrici
e a quelli derivanti dell'azione erosiva della corrente sulle
strutture e sulle fondazioni;
- tipologia funzionale dell'intervento.
Modalita' di quantificazione: valutazione delle condizioni di
funzionalita' dell'opera in concomitanza di un evento di piena
Elementi di compatibilita' da considerare:
- misure di protezione previste in progetto rispetto alla sicurezza
strutturale e alla funzionalita' dell'intervento;
- modalita' di funzionamento o di utilizzo dell'opera nel corso degli
eventi di piena;
- sistemi di preannuncio e di allarme per la piena.
Criteri guida di compatibilita':
- condizioni di rischio compatibili.
ALLEGATO 2
Normativa vigente relativa ai ponti
Si richiama nel seguito la normativa vigente per gli aspetti connessi
alla compatibilita' idraulica dei ponti.
1. Decreto Ministero LL.PP. 4 maggio 1990 "Aggiornamento delle norme
tecniche per la progettazione, l'esecuzione e il collaudo dei ponti
stradali
......... omissis
2.4. Problemi idraulici
Quando il ponte interessa un corso d'acqua naturale o artificiale, il
progetto dovra' essere corredato da una relazione riguardante i
problemi idrologici, idrografici ed idraulici relativi alle scelte
progettuali, alla costruzione e all'esercizio del ponte.
L'ampiezza e l'approfondimento della relazione e delle indagini che
ne costituiscono la base saranno commisurati all'importanza del
problema e al grado di elaborazione del progetto.
Una cura particolare e' da dedicare, in ogni caso, al problema delle
escavazioni dell'alveo ed alla protezione delle fondazioni delle pile
e delle spalle.
La trattazione dei citati problemi dovra' avvenire nel rispetto del
testo unico 25 luglio 1904, n. 523 e successivi aggiomamenti.
2. Circolare n. 34233 dei 25 febbraio 1991 del Ministero LL.PP.
"istruzioni relative alla normativa tecnica del ponti stradali"
......... omissis
2.4 Problemi Idraulici
Gli elementi del ponte, quali le opere di sostegno, di difese ed
accessorie, quando interessino l'alveo di un corso d'acqua, specie se
di qualche importanza, dovranno far parte di un progetto unitario.
Nello studio andranno in particolare illustrati i seguenti aspetti:
- ricerca e raccolta presso gli Uffici ed Enti competenti delle
notizie e dei rilievi esistenti, utili per lo studio idraulico da
svolgere,
- giustificazione della soluzione proposta per: l'ubicazione del
ponte, le sue dimensioni e le sue strutture in pianta, in
elevazione e in fondazione, tenuto conto del regime del corso
d'acqua, dell'assetto morfologico attuale e della sua prevedibile
evoluzione e della natura geologica della zona interessata;
- studio idrologico degli eventi di massima piena; esame dei
principali eventi verificatisi nel corso d'acqua; raccolta dei
valori estremi, in quanto disponibili, e loro elaborazione in
termini di frequenza probabile del loro verificarsi; definizione
dei mesi dell'anno durante i quali siano da attendersi eventi di
piena, con riferimento alla prevista successione delle fasi
costruttive;
- definizione della scala delle portate nella sezione interessata per
le condizioni attuali e per quelle dipendenti dal costruendo
manufatto, anche per le diverse e possibili fasi costruttive
previste; calcolo del rigurgito provocato dal ponte.
Nel caso in cui l'opera di attraversamento sia costituita, oltre che
dal ponte vero e proprio,anche da uno o due rilevati collocati in
alveo, dovranno essere valutate quali modifiche possono prodursi a
monte dell'opera in conseguenza della riduzione della luce libera
rispetto a quella primitiva.
2.4.1. Indicazione dei criteri per fissare il franco minimo rispetto
al livello di massima piena
La quota idrometrica e il franco dovranno essere posti in
correlazione con la piena di progetto anche in considerazione della
tipologia dell'opera e delle situazioni ambientali.
Puo' ritenersi normalmente che il valore della portata massima e del
relativo franco siano riferiti ad un tempo di ritorno non inferiore a
100 anni, e' di iriteresse stimare i valori della frequenza probabile
di ipotetici eventi che diano luogo e riduzioni del franco stesso.
Nel caso di corsi d'acqua arginati, la quota di sottotrave dovra'
comunque essere non inferiore alla quota della sommita' arginale.
Nello studio idraulico, sempre che le opere interessino l'alveo,
dovranno inoltre essere considerati i seguenti problemi:
- classificazione del corso d'acqua ai fini dell'esercizio della
navigazione interna;
- valutazione dello scavo localizzato con riferimento alle forme e
alle dimensioni delle pile, delle spalle e delle relative
fondazioni, nonche' dei rilevati;
- valutazione degli effetti dovuti alla eventuale presenza di una
corrente veloce;
- esame delle conseguenze della presenza di natanti, corpi flottanti
e trasportati dalle acque, ove ricorra detta possibilita', e stu-
dio della difesa dagli urti e dalle abrasioni, nonche' delle
conseguenze di possibili ostruzioni delle luci (specie se queste
possono creare invasi anche temporanei a monte), sia nella fase
costruttiva sia durante l'esercizio delle opere.
In situazioni particolarmente complesse puo' essere opportuno
sviluppare le indagini anche con l'ausilio di modelli idraulici
sperimentali.
2.4.2. Relazione idraulica
Le questioni idrauliche, trattate con ampiezza e grado di
approfondimento commisurati alla natura dei problemi ed al grado di
elaborazione del progetto, saranno oggetto di apposita relazione
idraulica, che fara' parte integrante del progetto stesso.
3. "Piano stralcio per la realizzazione degli interventi necessari al
ripristino dell'assetto idraulico, all'eliminazione delle situazioni
di dissesto idrogeologico e alla prevenzione dei rischi idrogeologici
nonche' per il ripristino delle aree di esondazione" - PS 45 (art. 4,
comma 5, legge 22/95). Approvato con deliberazione 10 maggio 1995, n.
9, del Comitato Istituzionale dell'Autorita' di bacino del fiume Po.
Norme di attuazione.
......... omissis
7.9.2.4 Norme per gli attraversamenti interferenti con la rete
idrografica
1. L'evento alluvionale ha messo in evidenza nelle aree colpite una
situazione di generale inadeguatezza delle opere di attraversamento e
dei relativi rilevati di accesso. Le opere in questione sono state
frequentemente danneggiate o demolite e hanno inoltre frequentemente
contribuito ad aggravare almeno localmente le condizioni di piena
(effetto di rigurgito, sbarramenti effimeri delle luci) e i
conseguenti effetti sul territorio.
2. Per la progettazione dei ponti stradali si richiamano le norme
vigenti, D.M. del 2 agosto 1980 e D.M. del 4 maggio 1990 "Norne
tecniche per la progettazione, l'esecuzione e il collaudo dei ponti
stradali" e la Circolare del Ministero LL.PP. n. 34233 del 25
febbraio 1991 recante "Istruzioni relative alla normativa tecnica dei
ponti stradali" in cui sono contenuti indirizzi e prescrizioni circa
il dimensionamento idraulico dei manufatti.
3. In particolare i progetti di ricostruzione dei ponti e dei
rilevati dovranno contenere, ai fini della sicurezza delle stesse
strutture, le seguenti verifiche:
- franco minimo tra quota di massima piena di progetto e quota di
intradosso del ponte pari a 0.5 volte l'altezza cinetica della
corrente e comunque non inferiore a un 1.00 m,
- il dimensionamento delle opere di fondazione, lo scalzamento
massimo sulle pile e le spalle (scalzamento diretto +
modificazioni d'alveo) compatibile,
- interasse minimo tra le pile adeguato a non provocare fenomeni di
ostruzione.
Il dimensionomento idraulico dei rilevati di accesso in area golenale
soggetta ad esondazione dovra' considerare e definire i seguenti
elementi essenziali:
- franco minimo tra quota di massima piena di progetto e quota del
piano viabile pari a 0.5 volte l'altezza cinetica della corrente e
comunque non inferiore a 1.00 m
- scalzamento massimo ammissibile al piede compatibile con le rela-
tive opere di controllo.
4. Dovra' essere inoltre condotta una verifica sul fatto che
l'attraversamento non provochi ostruzioni e i condizionamenti delle
modalita' di deflusso dell'alveo di piena incompatibili con le
condizioni di sicurezza dell'area circostante e con le
caratteristiche delle opere di difesa. Dovra' pertanto essere
condotta la valutazione della compatibilita' dei manufatti con
l'assetto dell'alveo in termini di:
- effetti di restringimento dell'alveo attivo e/o di indirizzamento
della corrente;
- effetti di rigurgito a monte;
- compatibilita' locale con le opere idrauliche esistenti.
5. Ai fini della verifica di compatibilita' di cui al punto
precedente l'Amministrazione competente sul corso d'acqua e' tenuta a
definire la portata di piena di riferimento al quale riferire le
verifiche di compatibilita' delle opere di attraversamento. In via
transitoria, nei casi in cui l'amministrazione non sia in condizioni
di fissare il valore di portata, in relazione alla mancanza di dati e
studi ideologici relativi al corso d'acqua nella sezione di
attraversamento, la portata di piena di riferimento dovra' essere
individuata nell'ambito del progetto di ricostruzione.
6. Per le opere minori di attraversamento (ponticelli e scatolari) il
dimensionamento idraulico dei manufatti dovra' considerare e definire
i seguenti elementi essenziali,
- condizioni di deflusso in funzione della portato liquida di
progetto;
- condizioni di deflusso in funzione della portata solida di
progetto,
- effetti di erosione allo sbocco e relative protezioni.
7. Il progetto di ricostruzione o di nuova realizzazione di un ponte
stradale o ferroviario dovra' essere corredato da una relazione di
progetto idraulico del manufatto contenente:
- descrizione e giustificazione della soluzione progettuale proposta
in relazione all'ubicazione e alle dimensioni
degli elementi strutturali interessanti l'alveo (sia in fase di
costruzione che d'esercizio) in rapporto all'assetto morfologico
attuale dello stesso e alla sua prevedibile evoluzione, alla
natura geologica della zona interessata, al regime idraulico del
corso d'acqua;
- definizione della portata di piena di riferimento e del relativo
tempo di ritorno;
- calcolo del profilo per la piena di riferimento in condizioni di
moto stazionario in essenza e in presenza del manufatto di
attraversamento con evidenziazione degli effetti di rigurgito
eventualmente indotti;
- evidenziazione delle interazioni con l'alveo di piena in termini di
eventuale restringimento della sezione di piena, orientamento
delle pile in alveo in rapporto alla direzione della corrente,
eventuale riduzione delle aree allagabili, eventuali effetti di
possibili parziali ostruzioni delle luci a causa del materiale
galleggiante trasportato dall'acqua;
- individuazione e progettazione delle eventuali opere di
sistemazione dell'alveo (difesa di sponda, soglia di fondo,
argini) che si rendano necessari in relazione alla realizzazione
del ponte secondo criteri di compatibilita' e integrazione con le
opere idrauliche esistenti;
- quantificazione dello scalzamento massimo prevedibile sulle
fondazioni delle pile in alveo, delle spalle e dei rilevati di
approccio e progettazione delle eventuali opere di protezione
necessarie;
- indicazione delle eventuali interferenze delle opere di
attraversamento con le sistemazioni idrauliche presenti (argini,
opere di sponda, ... ) e delle soluzioni progettuali che
consentano di garantirne la compatibilita'.
L'ampiezza e l'approfondimento del progetto idraulico e delle
indagini che ne costituiscono la base dovranno essere commisurati
all'importanza dell'opera e al grado di elaborazione del progetto
generale.
8. Le norme fissate andranno adottate anche per la verifica delle
opere di attraversamento esistenti e non soggette a interventi di
ripristino. Rispetto a tali opere dovra' essere definito, a cura
degli Enti proprietari o gestori delle opere, un programma di
graduale adeguamento per quelle che fossero risultate inadeguate
rispetto le verifiche fissate in funzione anche delle esigenze di
manutenzione straordinaria delle opere stesse. Per quelle opere che
risultino incompatibili con le sistemazioni idrauliche previste nel
presente piano dovranno essere adottati i provvedimenti necessari
contestualmente alla realizzazione degli interventi idraulici.