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COMUNITA MONTANA VALLI CHISONE, GERMANASCA, PELLICE, PINEROLESE PEDEMONTANO - PDF
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2 Comune di Prali Verifiche di compatibilità idraulica da effettuarsi ai sensi dell art. 18 comma 2 della Deliberazione n. 1/99 dell Autorità di Bacino per i Comuni inseriti nelle classi di rischio R3 ed R4 REGIONE PIEMONTE PROVINCIA DI TORINO COMUNITA MONTANA VALLI CHISONE, GERMANASCA, PELLICE, PINEROLESE PEDEMONTANO VERIFICHE DI COMPATIBILITA IDRAULICA DA EFFETTUARSI AI SENSI DELL ART. 18 COMMA 2 DELLA DELIBERAZIONE N. 1/99 DELL AUTORITA DI BACINO PER I COMUNI INSERITI NELLE CLASSI DI RISCHIO R3 ED R4 VAL GERMANASCA COMUNE DI PRALI RELAZIONE IDRAULICA INTEGRATIVA STUDIO IDRAULICO DELL ESONDABILITA DEL TORRENTE GERMANASCA A VALLE DELLA CONFLUENZA COL RIO MINIERE Indice: 1 PREMESSA INQUADRAMENTO DELLO STATO DI FATTO STUDIO IDRAULICO ANALISI IDROLOGICA E DEFINIZIONE DELLE PORTATE DI PROGETTO ASSETTO GEOMETRICO DELL ALVEO STUDIO IDRAULICO DI DETTAGLIO CONDIZIONI AL CONTORNO COEFFICIENTE DI SCABREZZA RISULTATI DELL ELABORAZIONE CONCLUSIONI C33_2-1 -
3 Comune di Prali Verifiche di compatibilità idraulica da effettuarsi ai sensi dell art. 18 comma 2 della Deliberazione n. 1/99 dell Autorità di Bacino per i Comuni inseriti nelle classi di rischio R3 ed R4 1 PREMESSA Nell ambito degli studi idraulici e geomorfologici a supporto della redazione della Carta di Sintesi della pericolosità geomorfologia a supporto del P.R.G.C., è stato richiesto agli scriventi professionisti uno studio idraulico integrativo avente per oggetto l approfondimento di indagine, a maggior dettaglio, relativamente al tratto dell asta del torrente Germanasca a valle della confluenza con il rio Miniere, nel tratto compreso tra località Giordani e l area del campeggio; scopo di tale studio è di verificare a maggior dettaglio le condizioni di pericolosità idraulica individuate negli studi di PRGC ed eventualmente proporre di modificare il quadro del dissesto e la carta di sintesi dell idoneità urbanistica. 2 INQUADRAMENTO DELLO STATO DI FATTO L area oggetto di studio è ubicata in comune di Prali, a monte dell abitato di Ghigo di Prali, e risulta compresa tra la confluenza tra il torrente Germanasca e il rio Miniere, che avviene in località Giordani e l area del campeggio. Il torrente Germanasca, dopo la confluenza, scorre nel fondo valle, che risulta largo circa m; nel tratto l andamento del corso d acqua appare rettilineo, presumibilmente per interventi di rettifica e inalveamento, che risultano evidenti dallo sbocco sia del torrente Germanasca (in sinistra orografica), sia del rio Miniere fino all incirca al ponte per località Orgiere; la porzione di fondo valle in sinistra rispetto al corso d acqua risulta interessata dalla presenza del campeggio e di alcuni edifici sparsi; in destra orografica si riscontra invece la presenza della viabilità comunale (via Malzat) e, tra questa e il corso d acqua, di alcuni edifici residenziali. Le sponde del corso d acqua risultano interessate a tratti da difese spondali, costituite da scogliere in massi o gabbionate. Nell ambito dello studio complessivo di Verifica di compatibilità idraulica da effettuarsi ai sensi dell'art. 18 comma 2 della Deliberazione n 1/99 de ll'autorità di Bacino per i Comuni inseriti nelle classi di rischio R3 ed R4 redatto nel luglio 2003 e successivamente aggiornato nel gennaio 2006, relativamente all area in esame veniva fornita la seguente caratterizzazione in termini di pericolosità idraulica:... A) TORRENTE GERMANASCA IN LOCALITA GHIGO DI PRALI: Nel tratto in esame le verifiche evidenziano la presenza di alcune problematiche legata sia all insufficienza delle sezioni d alveo sia alla presenza di infrastrutture di attraversamento; in particolare in loc. Giordano e a valle, fin oltre il campeggio, le sezioni risultano inadeguate a contenere i livelli di piena; inoltre l azione erosiva delle acque, manifestatasi anche nel corso dell evento dell ottobre 2000, risulta una componente di rilevanza non trascurabile;... Il risultato delle elaborazioni effettuate consente in sostanza di ritenere corrette, alla luce dell analisi di maggior dettaglio attualmente eseguita, le valutazioni relative al tracciamento 576C33_2-2 -
4 Comune di Prali Verifiche di compatibilità idraulica da effettuarsi ai sensi dell art. 18 comma 2 della Deliberazione n. 1/99 dell Autorità di Bacino per i Comuni inseriti nelle classi di rischio R3 ed R4 delle fasce fluviali proposte in occasione del Piano di Bacino del Torrente Chisone, relativamente alla perimetrazione delle aree a maggior pericolosità. Nel tratto è pertanto necessario prevedere interventi strutturali di adeguamento delle sezioni, protezione spondale e adeguamento dei manufatti per la salvaguardia delle aree edificate. Il modello idraulico generale utilizzato in tali studi comprendeva 4 sezioni che interessano l area in esame (sezioni 3, 4, 5 e 6); il risultato di tali elaborazioni ha portato a perimetrale l area di fondo valle in sponda orografica sinistra a pericolosità molto elevata, mentre in sponda destra si era individuata una porzione a pericolosità elevata (a valle del ponte) e una porzione, più a monte, a pericolosità medio-moderata, di fatto confermando le perimetrazioni di fasce fluviali proposte in occasione della redazione del Piano di Bacino redatto per conto della Provincia di Torino. Ricordiamo che le perimetrazioni effettuate erano basate su criteri di carattere idraulico e geomorfologico, e con la precisione consentita dalla scala di lavoro (1:10.000), consona al livello di pianificazione in atto. Nel corso del presente studio, per garantire un livello di approfondimento di maggior dettaglio, è stato realizzato un rilievo topografico costituito da 18 sezioni trasversali estese a tutto il fondo valle, inserite in un rilievo celerimetrico in scala 1:1.000/1:500, in grado pertanto di evidenziare le caratteristiche morfologiche dell area di studio; il rilievo è stato eseguito nel mese di dicembre 2007, ed individua quindi in modo aggiornato lo stato di fatto e la situazione delle difese spondali esistenti. 3 STUDIO IDRAULICO 3.1 ANALISI IDROLOGICA E DEFINIZIONE DELLE PORTATE DI PROGETTO Per quanto riguarda la definizione dei valori di portata da assumere a base delle successive modellazioni idrauliche si fa riferimento agli studi redatti a supporto del PRGC, citati in precedenza; la vallata del Germanasca di Prali risulta di forma regolare ed occupa il vertice sud del bacino complessivo del Germanasca. Il bacino di testata denominato A1 nello studio idrologico generale presenta una superficie di 15.8 km 2 ed una sequenza di rilievi notevole (Pta Vergia, Pta Roudel, Cima Frappier Gr. Zueyron e Buciret). La vallata di Prali presenta inoltre tributari laterali di una certa importanza, in particolare a Giordano giunge in destra il rio Miniere avente una superficie di 14.8 km 2 (nello studio idrologico generale viene denominato A2). Nello studio generale sono state assunte le seguenti curve di possibilità climatica regionalizzate: Tr = 100 anni h = t 0,424 Tr = 200 anni h = t Tr = 500 anni h = t Ove "Tr" rappresenta il tempo di ritorno. Rimandando ulteriormente allo studio generale per la descrizione delle metodologie utilizzate e al raffronto in merito ai risultati ottenuti, nel seguito si riportano i valori di massima piena di progetto utilizzati: 576C33_2-3 -
5 Comune di Prali Verifiche di compatibilità idraulica da effettuarsi ai sensi dell art. 18 comma 2 della Deliberazione n. 1/99 dell Autorità di Bacino per i Comuni inseriti nelle classi di rischio R3 ed R4 Posizione geografica e tratto di validità dei valori calcolati Valore di portata (m 3 /s) Adottato TR 100 anni Valore di portata (m 3 /s) Adottato TR 200 anni Valore di portata (m 3 /s) Adottato TR 500 anni A1 T Germanasca a monte di Giordano A2 Rio Miniere a monte di Giordano C1 T Germanasca a valle di Giordano ASSETTO GEOMETRICO DELL ALVEO La descrizione geometrica dell alveo è effettuata tramite supporto planimetrico e 18 sezioni trasversali. Tali sezioni coprono l intero sviluppo del fondo valle nella zona di interesse a partire dallo sbocco del Torrente Germanasca e del rio Miniere fino al ponte per loc. Orgiere. 3.3 STUDIO IDRAULICO DI DETTAGLIO La dinamica di deflusso di piena è stata analizzata attraverso l osservazione dei risultati di una modellazione matematica effettuata secondo gli schemi di calcolo del moto permanente. Tale schema consente di considerare la variazione graduale delle sezioni d'alveo e la presenza di manufatti, restringimenti e rapide variazioni di sezione. La determinazione del profilo di moto permanente è realizzata utilizzando il codice HECRAS "River Analysis System" Versione 1.1 (U.S. Army Corps of Engineers Hydrologic Engineering Center). Il calcolo del profilo idraulico della corrente avviene in condizioni di moto unidimensionale gradualmente vario a portata costante, mediante la risoluzione delle equazioni di bilancio energetico; il codice applicato consente anche di calcolare rapide variazioni di profilo (dovute alla presenza d ostacoli al deflusso, restringimenti di sezione, passaggio di stato di una corrente). Il modello è stato applicato sulla base di 18 sezione idrauliche desunte dal rilievo di dettaglio dell area effettuato. Le elaborazioni relative al fiume in esame sono riportate in allegato al termine della relazione. il significato dei dati riportati nelle tabelle risulta il seguente: River Sta Qtotal Min Ch El W.S. Elev. E.G. Slope Vel Chnl codice della sezione d elaborazione. La numerazione procede in ordine decrescente da monte a valle. La corrispondenza tra la numerazione delle sezioni e codice della sezione è riportata nella seguente tabella. = portata di calcolo = quota di fondo alveo = altezza idrometrica calcolata = pendenza motrice = velocità di deflusso Froude # Chl = numero di Froude della corrente 576C33_2-4 -
6 Comune di Prali Verifiche di compatibilità idraulica da effettuarsi ai sensi dell art. 18 comma 2 della Deliberazione n. 1/99 dell Autorità di Bacino per i Comuni inseriti nelle classi di rischio R3 ed R4 Area Top Width = sezione interessata dal deflusso = larghezza pelo libero in sommità Lenght Chnl = distanza tra le sezioni CONDIZIONI AL CONTORNO Le ipotesi di calcolo relative alle condizioni al contorno introdotte nel modello di simulazione numerica di moto permanente sono le seguenti: portata al colmo costante in tutto il tratto in corrispondenza ai tempi di ritorno indicati e secondo le simulazioni effettuate altezze idrometriche utilizzate come condizioni iniziali nelle sezioni a monte ed a valle calcolate in condizioni di moto uniforme indisturbato; pendenza di moto uniforme in corrispondenza della prima ed ultima sezione valutata come valore medio significativo nel tratto iniziale e finale del rilievo COEFFICIENTE DI SCABREZZA Il coefficiente di scabrezza (n di Manning) risulta variabile tra alveo e sponda o golena: in alveo e posto pari a m -1/3 s corrispondente ad una c di Strickler di 28 m 1/3 s -1 che nella già citata direttiva sui criteri di compatibilità idraulica corrisponde ad una condizione di corso d acqua minore con fondo alveo in prevalenza di ghiaia e ciottoli vegetazione erbacea ed alveo con irregolarità modeste. In golena si ha una n di Manning pari a 0.04 m -1/3 s corrispondente ad una c di Strickler di 25 m 1/3 s -1. Le scelte effettuate appaiono le più rispondenti alla situazione riscontrata RISULTATI DELL ELABORAZIONE Il modello idraulico evidenzia quanto segue: - A monte della confluenza tra il rio Miniere e il Torrente Germanasca le sezioni d alveo non sono in grado di contenere i livelli di piena di calcolo; in particolare la modellazione idraulica evidenzia fenomeni di esondazione in sponda orografica sinistra, che si sviluppano tra il ponte in loc. Giordani e la sezione 90; - Il rilievo topografico inoltre conferma la presenza di un paleoalveo in sponda sinistra, che favorisce il fenomeno di esondazione; le quote della sponda sinistra sono sensibilmente inferiori a quelle della sponda destra; - Il ponte di accesso al campeggio comporta un evidente rigurgito in corrispondenza di portate caratterizzate da tempi di ritorno superiori a 100 anni; i livelli idrometrici calcolati a monte dell attraversamento risultano superiori alla quota del ciglio di entrambe le sponde; data l elevata pendenza dell alveo l effetto di rigurgito rimane limitato ad alcune decine di metri a monte. - Le sezioni d alveo a monte, fino all incirca alla confluenza con il rio Miniere, risultano invece in grado di contenere le portate di calcolo. E opportuno evidenziare come le simulazioni effettuate con modello di calcolo consentano di tenere in conto i contributi in termini di tiranti idrometrici, delle sole portate liquide; in realtà i 576C33_2-5 -
7 Comune di Prali Verifiche di compatibilità idraulica da effettuarsi ai sensi dell art. 18 comma 2 della Deliberazione n. 1/99 dell Autorità di Bacino per i Comuni inseriti nelle classi di rischio R3 ed R4 corsi d acqua in esame sono a forte carattere torrentizio, per cui la componente relativa al trasporto solido, pur non evidenziata nei modelli matematici, risulta di entità non trascurabile, anche se non quantificabile in termini matematici. Un criterio utilizzato in letteratura per consentire una valutazione approssimativa di tale contributo prevede di assumere un aumento di 1/3 1/6 dei tiranti calcolati per le sole portate liquide. Nel caso in esame, tale assunzione, sia pur estremamente grossolana, conferma di fatto le conclusioni dello studio idraulico, evidenziando una pericolosità elevata in sponda sinistra e una pericolosità medio-moderata (utilizzando l accezione del PAI) in sponda orografica destra. Nel seguito sono riportati in sintesi i risultati della modellazione e la valutazione del trasporto solido: Sezione Tempo di ritorno Quota di fondo Quota di massima piena Quota di massima piena + t.s. Tirante idrico Tirante idrico + t.s. N [m] [m] [m] [m] [m] Rio Miniere 170 TR TR TR TR TR TR Rio Miniere 158 TR TR TR TR TR TR Germanasca 200 TR TR TR TR TR TR TR TR TR C33_2-6 -
8 Comune di Prali Verifiche di compatibilità idraulica da effettuarsi ai sensi dell art. 18 comma 2 della Deliberazione n. 1/99 dell Autorità di Bacino per i Comuni inseriti nelle classi di rischio R3 ed R4 Sezione Tempo di ritorno Quota di fondo Quota di massima piena Quota di massima piena + t.s. Tirante idrico Tirante idrico + t.s. N [m] [m] [m] [m] [m] 175 TR TR TR TR TR TR TR TR TR TR TR TR TR TR TR TR TR Germanasca 149 TR TR TR TR TR TR TR TR TR TR TR TR TR C33_2-7 -
9 Comune di Prali Verifiche di compatibilità idraulica da effettuarsi ai sensi dell art. 18 comma 2 della Deliberazione n. 1/99 dell Autorità di Bacino per i Comuni inseriti nelle classi di rischio R3 ed R4 Sezione Tempo di ritorno Quota di fondo Quota di massima piena Quota di massima piena + t.s. Tirante idrico Tirante idrico + t.s. N [m] [m] [m] [m] [m] 110 TR TR TR TR TR TR TR TR TR TR TR TR TR TR TR TR Germanasca 86 TR TR TR TR TR TR TR TR TR TR TR E altrettanto evidente che a fronte di fenomeni di debris-flow o intenso trasporto le considerazioni precedenti sono da intendersi supertate a fronte dei volumi mobilitati; d altro canto la conformazione dei bacini di monte e la presenza di una serie di briglie e soglie, in 576C33_2-8 -
10 Comune di Prali Verifiche di compatibilità idraulica da effettuarsi ai sensi dell art. 18 comma 2 della Deliberazione n. 1/99 dell Autorità di Bacino per i Comuni inseriti nelle classi di rischio R3 ed R4 particolare lungo il rio Miniere a monte di Giordani fa presumere un progressivo arresto a e deposito a monte della porzione più significativa di eventuali trasporti in massa. 4 CONCLUSIONI In conclusione si può ritenere di fatto di confermare le perimetrazioni di pericolosità proposte nell ambito dello studio generale di PRGC; in termini di carta di pericolosità e del dissesto; sulla base dello studio di maggior dettaglio realizzato si ritiene invece proponibile una modifica della carta di sintesi relativamente alla sponda orografica destra, alle seguenti condizioni: - per quanto riguarda le aree a monte del ponte, comprese tra le sezioni idrauliche 120 e 140: a) si mantenga una fascia di inedificabilità assoluta di larghezza non inferiore a 30 m; b) non si preveda la realizzazione di piani interrati c) lo zero architettonico sia posizionato ad una quota di sicurezza rispetto ai livelli piena Tr 200 anni calcolati d) si verifichino con regolarità le condizioni di efficienza delle difese spondali esistenti - per quanto riguarda le aree comprese tra le sezioni idrauliche 90 e 120: a) si mantenga una fascia di inedificabilità assoluta di larghezza non inferiore a 30 m; b) non si preveda la realizzazione di piani interrati c) lo zero architettonico sia posizionato ad una quota di sicurezza rispetto ai livelli piena Tr 200 anni calcolati d) qualunque intervento edilizio sia condizionato al rifacimento del ponte nel rispetto dei criteri di verifica idraulica previsti dal PAI. 576C33_2-9 -
11 Comune di Prali Verifiche di compatibilità idraulica da effettuarsi ai sensi dell art. 18 comma 2 della Deliberazione n. 1/99 dell Autorità di Bacino per i Comuni inseriti nelle classi di rischio R3 ed R4 ALLEGATI: (Tabulati di Hec Ras) 576C33_2-10 -
12 HEC-RAS Plan: p River Reach River Sta Profile Q Total Min Ch El W.S. Elev Crit W.S. E.G. Elev E.G. Slope Vel Chnl Flow Area Top Width Froude # Chl (m3/s) (m) (m) (m) (m) (m/m) (m/s) (m2) (m) Rio Miniera Rio Miniera 170 TR Rio Miniera Rio Miniera 170 TR Rio Miniera Rio Miniera 170 TR Rio Miniera Rio Miniera 160 TR Rio Miniera Rio Miniera 160 TR Rio Miniera Rio Miniera 160 TR Rio Miniera Rio Miniera 159 Bridge Rio Miniera Rio Miniera 158 TR Rio Miniera Rio Miniera 158 TR Rio Miniera Rio Miniera 158 TR Rio Miniera Rio Miniera 156 TR Rio Miniera Rio Miniera 156 TR Rio Miniera Rio Miniera 156 TR Germanasca m Germanasca 155 TR Germanasca m Germanasca 155 TR Germanasca m Germanasca 155 TR Germanasca m Germanasca 150 TR Germanasca m Germanasca 150 TR Germanasca m Germanasca 150 TR Germanasca m Germanasca 149 TR Germanasca m Germanasca 149 TR Germanasca m Germanasca 149 TR Germanasca m Germanasca 145 TR Germanasca m Germanasca 145 TR Germanasca m Germanasca 145 TR Germanasca m Germanasca 140 TR Germanasca m Germanasca 140 TR Germanasca m Germanasca 140 TR Germanasca m Germanasca 130 TR Germanasca m Germanasca 130 TR Germanasca m Germanasca 130 TR Germanasca m Germanasca 120 TR Germanasca m Germanasca 120 TR Germanasca m Germanasca 120 TR
13 HEC-RAS Plan: p (Continued) River Reach River Sta Profile Q Total Min Ch El W.S. Elev Crit W.S. E.G. Elev E.G. Slope Vel Chnl Flow Area Top Width Froude # Chl (m3/s) (m) (m) (m) (m) (m/m) (m/s) (m2) (m) Germanasca m Germanasca 110 TR Germanasca m Germanasca 110 TR Germanasca m Germanasca 110 TR Germanasca m Germanasca 109 TR Germanasca m Germanasca 109 TR Germanasca m Germanasca 109 TR Germanasca m Germanasca Bridge Germanasca m Germanasca 108 TR Germanasca m Germanasca 108 TR Germanasca m Germanasca 108 TR Germanasca m Germanasca 100 TR Germanasca m Germanasca 100 TR Germanasca m Germanasca 100 TR Germanasca m Germanasca 90 TR Germanasca m Germanasca 90 TR Germanasca m Germanasca 90 TR Germanasca m Germanasca 86 TR Germanasca m Germanasca 86 TR Germanasca m Germanasca 86 TR Germanasca m Germanasca 80 TR Germanasca m Germanasca 80 TR Germanasca m Germanasca 80 TR Germanasca m Germanasca 70 TR Germanasca m Germanasca 70 TR Germanasca m Germanasca 70 TR Germanasca m Germanasca 65 Bridge Germanasca m Germanasca 62 TR Germanasca m Germanasca 62 TR Germanasca m Germanasca 62 TR Germanasca Germanasca 200 TR Germanasca Germanasca 200 TR Germanasca Germanasca 200 TR
14 HEC-RAS Plan: p (Continued) River Reach River Sta Profile Q Total Min Ch El W.S. Elev Crit W.S. E.G. Elev E.G. Slope Vel Chnl Flow Area Top Width Froude # Chl (m3/s) (m) (m) (m) (m) (m/m) (m/s) (m2) (m) Germanasca Germanasca 190 TR Germanasca Germanasca 190 TR Germanasca Germanasca 190 TR Germanasca Germanasca 180 TR Germanasca Germanasca 180 TR Germanasca Germanasca 180 TR Germanasca Germanasca 175 TR Germanasca Germanasca 175 TR Germanasca Germanasca 175 TR Germanasca Germanasca 173 Bridge Germanasca Germanasca 170 TR Germanasca Germanasca 170 TR Germanasca Germanasca 170 TR Germanasca Germanasca 165 TR Germanasca Germanasca 165 TR Germanasca Germanasca 165 TR
15 Main Channel Distance (m) LOB ROB Sez 80 Sez 90 Sez 100 Ponte_1 Sez 120 Sez 130 Sez 140 Sez 145 Sez 150 v Ponte 3 valle Sez 190 Sez 200
16 Main Channel Distance (m) LOB ROB Sez 160 v Ponte_2 Sez 170
17 RS = 200 Sez RS = 190 Sez RS = 180 Sez RS = 175 Ponte 3 monte
18 RS = 173 BR Ponte_ RS = 173 BR Ponte_ RS = 170 Ponte 3 valle RS =
19 RS = RS = 150 Sez 150 m RS = 149 Sez 150 v RS = 145 Sez
20 RS = 140 Sez RS = 130 Sez RS = 120 Sez RS = 110 Sez
21 RS = RS = BR Ponte_ RS = BR Ponte_ RS =
22 RS = 100 Sez RS = 90 Sez RS = RS = 80 Sez
23 RS = 70 Sez 70 m RS = 65 BR RS = 65 BR RS = 62 Sez 70 v
24 RS = 170 Sez RS = 160 Sez 160 m RS = 159 BR Ponte_ RS = 159 BR Ponte_
25 RS = 158 Sez 160 v RS =
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References: art. 18
 ART. 18
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