relazione idrologica idraulica - Asa

AZIENDA SERVIZI AMBIENTALI S.P.A. 

PROGETTO DI ADEGUAMENTO FUNZIONALE 

AD USO IRRIGUO ED IDROPOTABILE 

DEL LAGHETTO CONDOTTO BUCINE 

IN COMUNE DI PORTOFERRAIO 

PROGETTO ESECUTIVO 

- D - 

RELAZIONE IDROLOGICA IDRAULICA 

Progetto: Sancilia S.r.l. 

Vittorio D’Oriano Geologo, 

Coordinamento tecnico e collegamento con l’Amministrazione 

Gruppo di Lavoro 

Stefano Crivelli Architetto 

Filippo Ginanni Ingegnere Idraulico 

Marco Folini Geologo-Geotecnico 

Luigi Sani Forestale 

Tommaso Cantini Ingegnere Ambientale 

Collaboratori: 

Giancarlo Ceccanti Geologo 

Sara Nardi Forestale 

Data: novembre 2011 

Gli elaborati di progetto sono documenti della prestazione professionale: non possono essere copiati, riprodotti o utilizzati 

in altri progetti, né in sviluppi di questo progetto senza il consenso scritto dei professionisti incaricati.

ASA – AZIENDA SERVIZI AMBIENTALI SPA – LIVORNO 

PROGETTO DI ADEGUAMENTO FUNZIONALE AD USO IDRRIGUO ED IDROPOTABILE DEL LAGHETTO CONDOTTO BUCINE 

IN COMUNE DI PORTOFERRAIO - PROGETTO ESECUTIVO – RELAZIONE IDROLOGICA IDRAULICA 

PROGETTO DI ADEGUAMENTO FUNZIONALE 

AD USO IRRIGUO ED IDROPOTABILE 

DEL LAGHETTO CONDOTTO BUCINE 

IN COMUNE DI PORTOFERRAIO 

PROGETTO ESECUTIVO 

RELAZIONE IDROLOGICA IDRAULICA 

INDICE 

1 RELAZIONE IDROLOGICA ......................................................................... 3 

1.1 CENNI DI IDROLOGIA ........................................................................................... 3 

1.2 CARATTERISTICHE DEL BACINO IDROGRAFICO ................................................ 3 

1.2.1 CARATTERISTICHE MORFOLOGICHE ............................................................................. 3 

1.2.2 CARATTERISTICHE LITOLOGICHE .................................................................................. 4 

1.3 ANALISI DEL REGIME PLUVIOMETRICO ........................................................... 4 

1.4 CALCOLO DELLA PORTATA DI PROGETTO ........................................................... 5 

1.4.1 METODI DI CALCOLO ................................................................................................... 5 

1.4.2 TEMPO DI RITORNO ..................................................................................................... 5 

1.4.3 METODO CINEMATICO ................................................................................................. 6 

2 RELAZIONE IDRAULICA ........................................................................ 9 

2.1 VERIFICHE IDRAULICHE ............................................................................................ 9 

2.1.1 CALCOLO DELLA MASSIMA ALTEZZA D’ACQUA SOPRA LO SFIORATORE ............................. 9 

1.5.2 VERIFICA DEFLUSSO PRESSO CANALE DI SCARICO SUPERFICIALE ................................. 10 

1.5.3 DIMENSIONAMENTO TUBAZIONI DI SCARICO ................................................................ 10 

PROGETTO: SANCILIA S.R.L. – VIA DEL PARIONE, 1 FIRENZE 2




1 RELAZIONE IDROLOGICA 

1.1 CENNI DI IDROLOGIA 

L’idrologia studia il processo fisico di trasferimento della molecola H2O nei processi naturali 

che si verificano nell’atmosfera e sulla superficie terrestre. Questo tipo di studio si basa 

sull’osservazione di tutti i parametri che fanno parte del ciclo idrologico e ne determina le 

correlazioni matematiche. La complessità della fenomenologia fisica che causa l’evento 

meteorico e la peculiarità propria dei processi idrologici derivati non consentono un rigoroso 

approccio deterministico: è necessario quindi ricorrere a metodologie probabilistiche, basate 

sull’osservazione dei parametri e sulla elaborazione statistica dei dati misurati. 

L’idrologia risulta così in grado di fornire informazioni fondamentali per il controllo e la 

gestione del territorio, e di conseguenza per la salute e la sicurezza dell’uomo. Alla base degli 

studi idrologici sta un’accurata valutazione dei parametri climatici, meteorologici, e relativi 

alla crosta terrestre. 

La disponibilità di risorsa idrica di un’area dipende dalla posizione che questa occupa rispetto 

al regime di circolazione delle masse di aria umida. La risorsa non si mantiene costante nel 

tempo, ma è variabile; il valore medio delle variabili idrologiche non cambia però nel tempo 

in modo consistente se la valutazione viene fatta in un arco di anni sufficientemente elevato. 

Si ottiene così una serie di parametri caratteristici del luogo il cui monitoraggio permette di 

individuare e prevedere eventuali variazioni dovute, ad esempio, ad interventi di natura 

antropica. 

Uno dei principali fattori idrologici è l’altezza di pioggia. La letteratura tecnica indica il 

valore della precipitazione media annua italiana in 970 mm; essa è variabile da zona a zona 

con minimi in corrispondenza della Sardegna di circa 600 mm e massimi nelle regioni alpine 

con circa 3.000 mm. 

Insieme all’altezza di pioggia attesa sono coinvolti altri parametri legati alle caratteristiche del 

suolo (uso del suolo, coefficiente di permeabilità, ecc..) e a quelle del corso d’acqua 

(lunghezza dell’asta, pendenza, area del bacino sotteso): tutti questi concorrono alla 

determinazione del bilancio idrologico che viene effettuato su un’area di interesse relativa al 

corso d’acqua di cui si intende valutare le condizioni di rischio idraulico. 

Sulla base delle quantificazioni idrologiche in termini di apporti meteorici e in funzione dei 

processi di trasferimento all’interno del bacino è possibile stimare statisticamente il regime di 

portate dei corsi d’acqua. 

L’idrologia risulta quindi una disciplina essenziale per la valutazione del rischio idraulico: 

l’elaborazione dei dati raccolti e la stima dei parametri idrologici permettono infatti, mediante 

appropriati modelli matematici, di quantificare le portate di progetto, con le quali effettuare le 

verifiche idrauliche ed individuare gli interventi di risistemazione e regimazione fluviale. 

1.2 CARATTERISTICHE DEL BACINO IDROGRAFICO 

1.2.1 CARATTERISTICHE MORFOLOGICHE 

L’intervento di adeguamento funzionale del lago di Condotto ricade all’interno del bacino del 

fosso di Condotto che, seppur non costituisca un immissario-emissario del lago, ne riceve le 

acque. 

Il bacino del fosso di Condotto relativamente all’area che comprende il lago in oggetto, ha 

un’estensione di circa 0.4 km 2 ed è situato interamente nel territorio comunale di Portoferraio. 

Da un’altitudine di circa 170 m s.l.m. il corso d’acqua principale si estende fino alla sezione 





di chiusura con pendenza media del 15.6% e con un alveo inciso decisamente naturale. Il 

reticolo è abbastanza lineare con caratteristiche di tipo torrentizio. 

In prossimità del lago il corso d’acqua scorre in una sezione decisamente incisa, passando sul 

bordo opposto del versante nord-ovest che delimita lo specchio d’acqua: quindi riceve le 

acque del canale in terra di scarico superficiale del lago e prosegue verso valle con pendenze 

alquanto accentuate. 

Il sottobacino sotteso dal lago di Condotto risulta di modeste dimensioni, circa 7 ettari, per lo 

più oggetto di operazioni di cava che ne hanno modificato l’originaria morfologia. Le acque 

di ruscellamento scorrono nei piccoli impluvi presenti e raggiungono il lago di Condotto alla 

quote comprese tra 57 e 60 m s.l.m. 

DATI DEL BACINO DEL FOSSO di CONDOTTO 

in prossimità del lago omonimo 

area 0.41 km 2 

quota massima 348 m s.l.m 

quota minima 57 m s.l.m 

pendenza media 15.6 % 

DATI DEL SOTTOBACINO 

del LAGO DI CONDOTTO 

area 0.07 km 2 

quota massima 230 m s.l.m 

quota minima 57 m s.l.m 

pendenza media 28.6 % 

1.2.2 CARATTERISTICHE LITOLOGICHE 

Il bacino sotteso dal lago di Condotto è stato per la quasi totalità teatro di una prolungata 

attività di cava: ad oggi sono rimasti a vista i terrazzamenti e sono presenti alcune attività 

marginali. Dunque si hanno affioramenti estesi di roccia sui versanti e depositi di sabbie e 

argille nelle zone a bassa pendenza. 

Per ulteriori approfondimenti si rimanda alla relazione geologica. 

Tutte le indicazioni fornite dai rilievi geologici-geotecnici sono state considerate per lo 

sviluppo del progetto e per i dimensionamenti idrologici-idraulici. 

1.3 ANALISI DEL REGIME PLUVIOMETRICO 

Tale analisi si basa sull’osservazione dei dati pluviometrici registrati negli anni e di quelli 

interpolati dove mancanti. 

Cartografie e tabelle specifiche sono fornite dall’Istituto Idrografico e Mareografico Italiano, 

istituito nel 1917 per raccogliere e pubblicare in modo sistematico (anche se i rilevamenti non 

sono stati sempre continui) dati forniti da idrometri, pluviometri, pluvionivometri, ed 

apparecchi di misura di temperatura dell’aria, di portate, di torbidità, di livelli di falde 

freatiche. 

Il Servizio Idrografico gestisce circa 1170 stazioni termometriche, 1780 pluviometriche e 

1715 pluviografi, 750 idrometriche, 450 di misura di portata, 30 torbiometriche, 700 

freatimetriche, oltre ad effettuare misure di pressione atmosferica, di umidità relativa, di 

velocità e direzione del vento e di insolazione. 

Esistono inoltre altri Enti ed organismi pubblici e privati che contribuiscono ad effettuare 

misure idrologiche solitamente per propri fini (Enel, Ministero Agricolture e Foreste, 





Aeronautica Militare, Istituto Idrografico della Marina, Cassa per il Mezzogiorno, Consorzi di 

Bonifica, Istituti Universitari, Amministrazioni locali, C.N.R.). 

Per quanto riguarda lo studio in esame, a partire dalla carta del 1933 riportante le linee di 

ugual rapporto tra la precipitazione del 1933 e quella media del periodo 1921-1932, sono stati 

osservati vari dati fino all’ultima pubblicazione disponibile (anno 1994). In particolare sono 

riportati in allegato i dati della stazione di Capoliveri. Si può notare, a titolo di esempio, che 

l’isola d’Elba ha registrato valori di piogge annue di 400 mm nel 1940 e di 1300 mm nel 

1947: si comprende facilmente quanto sia variabile e non facilmente prevedibile, se non con 

una lunga serie storica, il regime meteorologico dell’isola. 

Le stazioni pluviometriche dell’isola d’Elba hanno registrato dati di misura per differenti 

periodi storici e purtroppo non sempre in modo continuativo. Confrontando le quattordici 

stazioni storiche dell'isola (di cui però solo quattro significative) che hanno fornito dati e 

considerando le caratteristiche dei bacini in esame, si è ritenuto di poter assumere come 

significativa, per le finalità di questo studio, la stazione di Portoferraio città, attiva 

ufficialmente dal 1923 (di fatto dal 1949). Approfondendo l'esame dei dati idrologici si 

notano, oltre ai dati mancanti per l'anno 1981 (che comunque non manifesta dati significativi 

nelle altre stazioni dell'Isola che registrarono regolarmente), alcuni valori anomali (ovvero 

troppo discostanti dalle medie per essere anche considerati valori estremi) riferiti al 1951. 

Riesaminando l'annale idrologico originale si riscontra che alcuni valori di pioggia di 1, 3 e 12 

ore sono seguiti da simboli che sottolineano il dubbio del numero a cui si associano, 

confermando quanto premesso. Si è dunque deciso di operare a favore di sicurezza assumendo 

come validi i dati palesemente elevati di pioggia di 1 e 3 ore, mentre per quanto riguarda il 

dato di 12 ore si è ritenuto errato il valore interpolato (245 mm) e si è assegnato il nuovo 

valore calcolato di 306 mm. Quest'ultima tabella (in allegato) costituisce il riferimento 

pluviometrico per i bacini in esame. 

Non risultano installate all’isola d’Elba stazioni automatiche di misura di portata, di livello 

idrometrico o di velocità dell’acqua. 

1.4 CALCOLO DELLA PORTATA DI PROGETTO 

1.4.1 METODI DI CALCOLO 

Il calcolo della portata di progetto è funzione di molte grandezze caratteristiche del bacino 

idrografico, e le stesse formule impiegate variano a seconda della situazione geomorfologica 

presente: adottando opportune espressioni matematiche ed impiegando appropriati parametri è 

possibile stimare il valore di massima portata attesa in una determinata sezione del corso 

d’acqua in studio. 

A causa delle naturali incertezze insite nelle stime tecniche idrauliche è opportuno svolgere le 

operazioni di calcolo con diversi metodi, in modo da poter confrontare i risultati ottenuti e 

adoperare una scelta a favore di sicurezza. 

Nel presente studio la valutazione delle portate attese allo sbocco dei corsi d’acqua in esame è 

avvenuta mediante due metodi di calcolo: il metodo afflussi-deflusso e il metodo cinematico 

(o razionale). I valori di progetto sono stati individuati in base al confronto dei risultati 

ottenuti operando a favore di sicurezza. 

1.4.2 TEMPO DI RITORNO 

Le stime tecniche delle portate sono necessariamente associate al tempo di ritorno T r di un 

certo evento; il tempo di ritorno rappresenta il periodo medio espresso in anni in cui l’evento 

viene superato una volta sola. Definendo con P la probabilità di non superamento dell’evento 

si ha che: 





T r = 1/(1 – P(x)) 

dove P(x) è normalmente espressa come una funzione, o distribuzione, di probabilità che 

associa ad un valore dell’evento (portata, altezza di pioggia) la corrispondente probabilità che 

non sia superato. 

1.4.3 METODO CINEMATICO 

Il metodo cinematico, proposto da Turazza nel 1880, ed ampiamente utilizzato nella 

tradizionale prassi tecnica, è particolarmente adatto per bacini di estensione limitata e si basa 

sul fatto che la portata dipende dalle caratteristiche proprie del bacino sotteso e dall’evento 

pluviometrico in relazione alla sua durata. S’ipotizza che venga raggiunta la massima portata 

quando i contributi di tutto il bacino raggiungono la sezione in esame; il tempo necessario 

affinché questo avvenga è detto tempo di corrivazione o di ritardo. 

La valutazione della portata prevista alla sezione di chiusura del lago viene calcolata 

utilizzando la seguente formula: 

Q = hm S C / (tc 3.6) m 3 /s 

dove: hm=altezza media di pioggia in mm=h*Kr 

Kr= coefficiente di riduzione areale 

S=area del bacino idrografico in km 2 

C=coefficiente di deflusso 

tc=tempo di corrivazione in ore 

Il tempo di corrivazione è stato calcolato utilizzando la formula di Giandotti ed è risultato pari 

a: 

t c = 0.22 ore 

Il coefficiente di deflusso C è stato assunto pari a 0.67 tenendo conto delle perdite di 

infiltrazione tra i vari strati rocciosi. 

Per la stima dell’altezza di pioggia attesa hm lo studio si è sviluppato in ambito probabilistico 

con le curve di possibilità pluviometrica, che esprimono il legame tra l’altezza di pioggia 

caduta in un punto e la sua durata t, solitamente nella forma semplificata: 

h = a t n 

dove a ed n sono costanti per un certo tempo di ritorno T r . 

Per calcolare le curve di possibilità pluviometrica si utilizza la statistica dei valori massimi 

annuali delle piogge registrati dalle stazioni pluviografiche pubblicate negli Annali Idrologici. 

La serie dei suddetti valori relativi ad una certa durata può essere considerata un campione di 

una variabile casuale; trattandosi di valori massimi si verifica che la legge di Gumbel 

(distribuzione asintotica del valore massimo) interpreta bene le osservazioni campionarie. La 

distribuzione di Gumbel, che esprime la probabilità che la generica osservazione risulti 

minore od uguale ad un valore dato, ha l’espressione: 

F x (x ) = P ( X ≤ x ) = P (x) = ex p (- ex p ( - b (x – u))) 

dove x rappresenta la variabile casuale coincidente con l’altezza di pioggia massima per una 

certa durata h ed i parametri b ed u sono rispettivamente una misura della dispersione e della 

moda. 

La stima dei parametri può essere fatta con diversi metodi (momenti, minimi quadrati). 

Utilizzando l’espressione di Gumbel si ottiene l’altezza massima di pioggia attesa 

probabilisticamente raggiungibile in un certo periodo di anni. Risolvendo il sistema di 

equazioni sopra viste (F x (x) e T r (x)) si ricava l’espressione dell’altezza di pioggia in 

funzione del tempo di ritorno. Disponendo i valori di altezza e tempo di ritorno calcolati su un 





piano bilogaritmico (in ascissa la durata t ed in ordinata altezza e tempo di ritorno) si nota che 

i punti corrispondenti allo stesso valore del tempo di ritorno tendono a disporsi intorno ad una 

retta. Quindi ha senso una legge del tipo: 

h (t,Tr) = a t n 

detta curva di possibilità climatica di tempo di ritorno Tr ed esprime per ogni durata t 

l’altezza di pioggia che cade nel luogo considerato per un certo tempo di ritorno. 

Le tabelle che seguono mostrano dati e risultati dell’elaborazione statistica. 

INTERVALLO DI MINUTI 

10.00 15.00 20.00 30.00 60.00 

Anno h(mm) X 2 =(hi 

-M) 2 

h(mm) X 2 =(hi 

-M) 2 


-M) 2 


-M) 2 


-M) 2 

1952 6.00 25.43 7.60 41.84 9.20 48.89 14.90 17.53 9.40 265.69 

1955 5.00 36.52 7.50 43.14 10.00 38.34 15.00 16.71 26.00 0.09 

1957 14.80 14.11 14.96 0.80 15.12 1.15 15.44 13.30 16.40 86.49 

1958 13.00 3.83 19.50 29.51 26.00 96.19 27.75 75.04 33.00 53.29 

1959 13.33 5.23 20.00 35.19 20.00 14.50 23.20 16.91 32.80 50.41 

1960 13.00 3.83 19.80 32.86 20.04 14.80 20.53 2.08 22.00 13.69 

1961 8.77 5.17 9.79 18.30 10.80 29.08 13.00 37.06 14.80 118.81 

1962 23.00 142.97 27.00 167.24 31.00 219.27 28.90 96.29 22.60 9.61 

1963 12.00 0.92 13.10 0.94 14.20 3.97 16.40 7.22 23.00 7.29 

1964 8.00 9.26 9.02 25.48 10.04 37.85 12.08 49.10 18.20 56.25 

1965 12.00 0.92 13.50 0.32 15.00 1.42 18.00 1.18 27.00 1.69 

1966 13.00 3.83 14.70 0.40 16.40 0.04 19.80 0.51 30.00 18.49 

1967 16.00 24.57 16.46 5.72 16.92 0.53 17.84 1.56 20.60 26.01 

1968 24.00 167.88 27.30 175.09 30.60 207.58 37.20 328.07 57.00 979.69 

1969 15.00 15.66 17.20 9.81 19.40 10.29 23.80 22.21 37.00 127.69 

1970 10.00 1.09 15.00 0.87 20.00 14.50 25.00 34.96 40.00 204.49 

1971 9.20 3.40 9.96 16.88 10.72 29.95 12.24 46.89 16.80 79.21 

1972 9.47 2.47 14.20 0.02 19.33 9.85 29.60 110.51 36.60 118.81 

1973 7.30 14.01 10.95 9.72 14.60 2.54 20.20 1.24 20.20 30.25 

1974 10.67 0.14 16.00 3.73 18.13 3.75 22.40 10.97 35.20 90.25 

1975 8.13 8.49 12.20 3.49 13.49 7.30 16.07 9.10 23.80 3.61 

1976 10.20 0.71 11.32 7.55 12.44 14.08 14.68 19.43 21.40 18.49 

1977 5.00 36.52 7.50 43.14 10.00 38.34 11.35 59.87 15.40 106.09 

1978 10.20 0.71 11.30 7.66 12.40 14.38 14.60 20.14 21.20 20.25 

1979 12.40 1.84 18.60 20.54 24.80 74.09 25.00 34.96 25.60 0.01 

1980 12.40 1.84 13.98 0.01 15.56 0.40 18.72 0.14 28.20 6.25 

1982 8.67 5.63 13.00 1.14 14.22 3.89 16.67 5.84 24.00 2.89 

1983 14.00 8.74 16.04 3.89 18.08 3.56 22.16 9.44 34.40 75.69 

1984 6.80 18.00 10.20 14.96 10.73 29.84 11.80 53.11 15.00 114.49 

1985 9.60 2.08 14.40 0.11 15.11 1.17 16.53 6.54 20.80 24.01 

1987 6.67 19.12 10.00 16.55 10.80 29.08 11.40 59.10 12.60 171.61 

1988 3.30 59.96 4.00 101.36 4.70 132.07 5.70 179.22 8.10 309.76 

1989 2.80 67.95 4.30 95.41 5.70 110.09 8.50 112.09 9.60 259.21 

1990 7.80 10.52 10.50 12.73 13.20 8.95 18.00 1.18 30.80 26.01 

1992 25.00 194.79 31.50 303.87 38.00 475.58 43.60 600.87 70.00 1962.49 

Dati pluviometrici degli annali idrologici di Portoferraio e Rio Elba 





N 35 35 35 35 35 

M= Σhi/N 11.04 14.07 16.19 19.09 25.70 

ΣX 2 918.14 1250.25 1727.32 2060.36 5439.06 

σ=ΣX 

2 /(N-1)) 0.5 5.20 6.06 7.13 7.78 12.65 

α = 1.283/σ 0.25 0.21 0.18 0.16 0.10 

β=M-0.5772/α 8.71 11.34 12.99 15.59 20.01 

Elaborazioni statistiche con il metodo di Gumbel 

hmax 

T di 

ritorno 

10 minuti 15 minuti 20 minuti 30 minuti 60 minuti 

5 anni 14.78 mm 18.43 mm 21.32 mm 24.69 mm 34.80 mm 






Altezze massime di pioggia per differenti durate e tempi di ritorno 

Le curve di possibilità pluviometrica, per eventi inferiori ad 1 ora, risultano quindi 

determinate dai seguenti parametri: 

con h(t) = a t n e t espresso in minuti. 

T di ritorno a n 

500 anni 11.14 0.478 

200 anni 9.9662 0.4771 

100 anni 9.0764 0.4763 

50 anni 8.1836 0.4752 

30 anni 7.3331 0.4840 

20 anni 6.9928 0.4733 

5 anni 5.1161 0.4684 

Coefficienti della curva di probabilità pluviometrica 

A quest’ultimo valore h è stato poi applicato il coefficiente di riduzione kr delle altezze di 

pioggia in funzione dell’area del bacino per ottenere il valore hm di altezza media di pioggia 

distribuita su tutta la superficie del bacino sotteso: a favore di sicurezza tale coefficiente è 

stato preso uguale ad 1. 

Si è infine determinato il valore di portata Q attesa allo sbocco con un tempo di ritorno di 500 

anni che è risultato: Q500=2.26 mc/s 





2 RELAZIONE IDRAULICA 

2.1 VERIFICHE IDRAULICHE 

La determinazione della portata di progetto è necessaria per dimensionare e verificare il 

sistema idraulico. 

Innanzitutto è bene sottolineare come la portata calcolata sia quella corrispondente ad un 

evento di particolare eccezionalità (tempo di ritorno 500 anni) e sia probabilmente 

sovrastimata a causa delle scelte fatte a favore di sicurezza, senza tener conto che non si ha un 

vero e proprio immissario al lago ma una serie di impluvi. 

Il regime idraulico del bacino è caratterizzato da lunghi periodi di secca e le piene nel lago (se 

così si possono definire) risultano fortemente legate alle intense precipitazioni meteoriche. 

In queste situazioni sono normalmente probabili fenomeni di trasporto solido, con erosione e 

deposito di materiale: nel caso in esame però si ha un bacino per lo più su roccia tale da 

ridurre quasi a zero gli apporti di materiale solido presso l’invaso. Ciò è ulteriormente 

confermato dalla esigua presenza di materiale depositato per erosione a monte sul fondo del 

lago. 

Le verifiche sviluppate riguardano lo sfioratore (che induce la massima altezza d’invaso), il 

canale di sfioro (dimensionato per smaltire in sicurezza idraulica le portate di sfioro fino ala 

cinquecentennale) e lo scarico di fondo (dimensionato per consentire un rapido svaso). 

2.1.1 CALCOLO DELLA MASSIMA ALTEZZA D’ACQUA SOPRA LO SFIORATORE 

Lo sfioratore, posto in corrispondenza della parte sinistra (idraulica) dello sbarramento, è stato 

progettato a sezione rettangolare, largo 4 m e alto 2 metri al lordo dell’impalcato del 

ponticello (spessore 40-50 cm) che permetterà la continuità di passaggio sul coronamento. 

Questo tipo di opera è tecnicamente denominata “stramazzo in parete grossa” o “stramazzo 

Belanger”. L’espressione che lega portata con altezza d’acqua sulla soglia di sfioro è data da: 

Q = 0.385 b h (2 g h) ^0.5 

(con g si intende accelerazione di gravità) 

Per il calcolo dell’altezza d’acqua sopra lo sfioratore, in corrispondenza di massima piena, e 

quindi la quota di massimo invaso ottenuta nel lago, è sufficiente assegnare a Q il valore della 

portata di progetto e a b la larghezza della soglia di sfioro. 

I risultati danno per Q500=2.26 mc/s un valore di altezza d’acqua pari a h=0.48 m 

. 

Considerando che la soglia di sfioro è posta a quota 66 m s.l.m. con un franco rispetto al 

coronamento di 2 m (il coronamento è posto a quota 68 m s.l.m.) la quota di massimo invaso 

del lago può essere, a favore di sicurezza, assunta pari 66+0.48= 66.48 m s.l.m. anche se il 

volume d’invaso corrispondente ai 48 cm di sopralzo rispetto alla soglia di sfioro è maggiore 

del volume sotteso dall’idrogramma di piena della stimata portata cinquecentennale: in altre 

parole a favore di sicurezza si trascura la funzione di laminazione che in realtà avverrebbe 

nell’invaso. 

Riassumendo si hanno i seguenti franchi: 

Franco rispetto alla quota di sfioro: 200 cm 

Franco rispetto alla quota raggiunta dalla Q500 sullo sfioratore: 152 cm 





1.5.2 VERIFICA DEFLUSSO PRESSO CANALE DI SCARICO SUPERFICIALE 

La verifica della sezione tipo del canale di scarico superficiale è avvenuta ipotizzando il 

deflusso delle portate di piena in condizioni di moto uniforme. L’ipotesi semplificativa di tali 

condizioni idrauliche è supportata principalmente dalle seguenti considerazioni: 

1. La pendenza del fondo canale è costante, e così sarà quella di progetto. 

2. Non si hanno variazioni planimetriche consistenti, il corso d’acqua ha un andamento 

pressoché rettilineo. 

3. E’ possibile considerare costante la portata, non essendoci presenti affluenti. 

4. Non si hanno variazioni di sezione né di scabrezza . 

Infine le dimensioni ridotte del corso d’acqua e l’altrettanto ridotta pericolosità idraulica 

fanno si che l’assunzione di moto uniforme sia più che sufficiente per la verifica idraulica del 

canale. A favore di sicurezza si effettuerà la verifica per il tratto di canale in terra, 

considerando un deflusso più rapido nella parte di canale rivestito a malta e pietre. 

Considerando la sezione di progetto, caratterizzata dalle seguenti dimensioni: 

larghezza fondo canale = 2 m 

altezza sponde = 3 m 

inclinazione sponde = 1:3 

In queste condizioni, prendendo i valori di scabrezza corrispondenti a canali regolari in terra 

(coefficiente di Gauckler-Strickler ks pari a 30 m 1/3 /s) ed applicando la formula del moto 

uniforme nella forma di Manning 

Q = ks R 2/3 i 1/2 

(i = pendenza del canale, pari a 0.02, R = raggio idraulico) 

si verifica che la massima portata di piena (Q500=2.26 m 3 /s) transita con un franco superiore a 

2 m. 

1.5.3 DIMENSIONAMENTO TUBAZIONI DI SCARICO 

Il volume d’acqua invasabile a tergo dell’opera di ritenuta è circa 61200 m 3 . La normativa 

dighe prescrive che sia possibile svuotare rapidamente il volume invasato a tergo dell’opera, 

qualora sopraggiungano esigenze in tal senso. 

Il dimensionamento dell’organo di scarico è avvenuto dunque nel rispetto di tale prescrizione 

e con gli accorgimenti tecnici tali da preservare la funzionalità dell’opera. A tal fine è stato 

previsto all’imbocco del tubo di scarico un pozzetto drenante con la funzione di filtro, in 

modo da evitare che materiale solido e/o vegetale vada ad occludere la sezione di scarico. La 

tubazione di scarico è posta due metri sopra il fondo lago, per consentire lo scarico delle 

acque nel canale di sfioro a valle dello sbarramento. 

E’ stata scelta una tubazione in polietilene diametro pari a 600 mm, la cui apertura è regolata 

da una valvola posta a valle del corpo diga: con tale organo si ha lo scarico dell’80% del 

volume invasato in 13 ore e mezzo circa. Per lo svuotamento completo si utilizza una seconda 

tubazione, detta scarico di esaurimento, di diametro 200 mm, che, a causa delle quote a valle 

dello sbarramento (che risultano superiori a quelle di fondo lago) deve andare a sfociare oltre 

la confluenza tra il canale di sfioro e il fosso di Condotto, percorrendo 110 m: in circa 5 giorni 

si ha lo svuotamento completo dell’invaso. 

La verifica dei tempi di scarico è avvenuta applicando la teoria dell’efflusso libero da 

serbatoio, valutando le perdite localizzate e distribuite sulle tubazioni di scarico: sulla 

tubazione di scarico (diam 600 mm) sono previste due saracinesche a farfalla per rendere più 

sicura l’apertura della tubazione. 

Nelle seguenti tabelle si riportano alcuni step di calcolo. 





Prospetto efflusso da tubo di scarico 

h acqua da fondo lago carico piezom Qmedia effluente [mc/s] v (m/s) tempo (s) 

7,95 5,95 1,71 6,04 902 

7,75 5,75 1,68 5,94 917 

7,55 5,55 1,65 5,83 933 

7,35 5,35 1,62 5,73 951 

7,15 5,15 1,59 5,62 969 

6,95 4,95 1,56 5,51 988 

6,75 4,75 1,53 5,40 1009 

6,55 4,55 1,49 5,28 1031 

6,35 4,35 1,46 5,16 1054 

6,15 4,15 1,43 5,04 1080 

5,95 3,95 1,39 4,92 1106 

5,75 3,75 1,36 4,80 1136 

5,55 3,55 1,32 4,67 1167 

5,35 3,35 1,28 4,53 1202 

5,15 3,15 1,24 4,39 1239 

4,95 2,95 1,20 4,25 1280 

4,75 2,75 1,16 4,11 1326 

4,55 2,55 1,12 3,95 1377 

4,35 2,35 1,07 3,80 1435 

4,15 2,15 1,03 3,63 1500 

3,95 1,95 0,98 3,46 1575 

3,75 1,75 0,93 3,28 1662 

3,55 1,55 0,87 3,08 1766 

3,35 1,35 0,81 2,88 1893 

3,15 1,15 0,75 2,66 2051 

2,95 0,95 0,68 2,41 2256 

2,75 0,75 0,61 2,14 2539 

2,55 0,55 0,52 1,84 2965 

2,35 0,35 0,41 1,46 3717 

2,15 0,15 0,27 0,96 5678 

totale secondi: 48705 

totale ore: 13,53 





Prospetto efflusso da tubo di esaurimento 

carico piezom Qmedia effluente [mc/s] v (m/s) tempo (s) 

2,0 0,05 1,72 28424 

1,8 0,05 1,64 29962 

1,6 0,05 1,54 31779 

1,4 0,05 1,44 33973 

1,2 0,04 1,34 36695 

1,0 0,04 1,22 40198 

0,8 0,03 1,09 44942 

0,6 0,03 0,94 51895 

0,4 0,02 0,77 63558 

0,2 0,02 0,55 89885 

totale secondi: 

451312 

totale ore: 125

relazione idrologica idraulica - Asa

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