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Valerio Milano

SULLA STIMA DELLE PORTATE DI PIENA DI ELEVATO TEMPO DI RITORNO IN TOSCANA E LA DISTRIBUZIONE MG

ON THE ESTIMATION OF PEAK FLOOD DISCARGE CORRESPONDING TO HIGH VALUES OF RETURN PERIOD IN TUSCANY, AND THE MG DISTRIBUTION

Sommario
In questa memoria viene effettuato uno studio sulle portate di massima piena in Toscana in funzione del tempo di ritorno, elaborando statisticamente le serie storiche delle massime portate al colmo annuali registrate nelle stazioni di misura del Servizio Idrografico e confrontando i risultati con i più recenti metodi di regionalizzazione. Si osserva che l’elaborazione diretta delle serie storiche dei dati delle singole stazioni presenta in genere un grado di incertezza molto elevato per la stima delle portate aventi tempi di ritorno superiori al periodo delle osservazioni disponibili e, in molti casi, anche tempi di ritorno minori, per cui risulta opportuno applicare metodi di regionalizzazione. Tra questi, la distribuzione MG è risultata quella che fornisce i risultati più affidabili, mentre gli altri metodi considerati hanno condotto, nella maggior parte dei casi, a risultati poco attendibili.
Parole chiave: Portate di piena a elevato tempo di ritorno, Portate di piena eccezionali e imprevedibili, Metodi di regionalizzazione.

Summary
In the present paper a study for the estimation of peak flood discharge, corresponding to high values of return period, of the Tuscan rivers is presented. Observes that the statistic elaboration live broadcast of the series of annual maxima peak flood discharge of the single stations of measure introduce generally an uncertainty degree much elevated for the estimation of peak flood discharge, corresponding to values of return period superior to the period of the available observations and in some cases even for times of smaller return, for which results opportune apply regionalization methods. Among this the MG distribution as resulted watch furnishes the more reliable results, while the other considered methods have arrived, in the most of the cases, at results a few reliable.
Keywords: Peak Flood Discharge in Tuscan, Flood Regionalization, Exceptional Flood Events, Unpredictable Flood Events.

Stefania Greggi, Pier Paolo Marini, Marianna Neri

MODERNE TECNOLOGIE DELLA DEPURAZIONE DI ACQUE REFLUE. Realizzazione di un impianto di biofiltrazione a masse adese

INNOVATIVE TECHNOLOGIES IN WATER TREATMENT. Building of one Biofiltration Plant Using Attached Biomasses


Sommario
La presente analisi riguarda la realizzazione di un impianto di depurazione a concezione avanzata con potenzialità di 30.000 abitanti equivalenti, sviluppato nell’ambito del piano di risanamento della vallata del Fiume Savio in Romagna, che ha come finalità quella di intercettare e depurare di tutti gli scarichi presenti nella vallata del fiume Savio. Ad Alpina Acque s.r.l. società di ingegneria è stata affidata la direzione dei lavori ed il coordinamento per la sicurezza in fase di esecuzione. L’impianto è interamente contenuto in locali confinati e dotato di impianto di aspirazione e deodorizzazione a letto biologico ed è idoneo a trattare un liquame con componenti civili, industriali e zootecniche fino a raggiungere lo standard qualitativo imposto dalla legislazione vigente per le aree cosiddette “sensibili”. Il trattamento della linea acque è costituito da grigliatura, dissabbiatura-disoleatura, trattamento primario a pacchi lamellari, biofiltrazione a massa adesa, disinfezione a raggi UV; la linea fanghi è costituita da: ispessimento, digestione aerobica e disidratazione meccanica con centrifuga. Per il trattamento primario ed il comparto biologico sono state adottate tecnologie all’avanguardia brevettate OTV.
Parole chiave: Inquinamento, Depurazione, Biofiltrazione, Polystirene, Pacchi lamellari.

Summary
This analisys is about the construction of a waste water treatment plant, using innovative technologies and able to treat up to 147 l/s. The plant has been developed togheter with the sewage system of the Savio river basin, in order to reduce the pollution in the river. The plant, completely contained in a reinforced concrete structure and fitted with air treatment devices, is able to treat civil, industrial and zootechnical waste water, reaching an effluent standard suitable for the so called “sensible environment” (so as defined by Italian standards). The water treatment line is based on automated mechanically grate, a sand and oil catcher, a primary sedimentation tank with lamellar settler, biofilters at attached active biomass, final disinfection tank using UV- ray; the sludge line is based on sludge thickener, aerobic digestion, and dewatered with machanical spin-drier. The primary treatment and biological reactor were developed using advanced technology patented OTV. Work supervision and safety management were carried out by Alpina Acque s.r.l.
Keywords: Pollution, Wastewater treatment, Biofilters, Polystirene, Lamellar Settler.

Giuseppe Dassie

APPLICAZIONI PRATICHE DELLE EQUAZIONI MONODIMENSIONALI DI ST. VENANT

PRATICAL APPLICATIONS OF ONE-DIMENSIONAL ST. VENANT EQUATION

Sommario
Il modello numerico che risolve le equazioni monodimensionali di St. Venant descritto in un precedente rapporto (G. Dassie, 2007) viene riconsiderato ed esteso al fine di renderlo uno strumento utile alla rappresentazione dei transitori nei corsi d’acqua reali. L’estensione del modello riguarda le modalità descritte per il trattamento del fondo asciutto e delle singolarità idrauliche che vincolano il deflusso dell’acqua (presenza di dighe, traverse, ponti, salti del fondo, ecc…). Nel rapporto sono effettuati confronti con dati sperimentali e sono effettuate simulazioni pertinenti una ipotetica situazione reale.
Parole chiave: Moti a pelo libero, Modelli numerici, Crolli diga, Singolarità idrauliche.

Summary
The numerical model for solving one-dimensional St. Venant equations described in a preceding report (G. Dassie, 2007) has been reconsidered and extended so as to make it an useful tool for representing transients in real water streams. The model has been extended so as to deal with situations with a dry bottom and with hydraulic singularities which impede water flow (presence of dams, weirs, bridges, steps of the bottom, and so on). The report presents comparisons with experimental data and simulations of a specific real situation.
Key words: Free Surface Flow, Numerical Model, Dam-Break, Hydraulic Singularities.

Giuseppe De Martino, Nicola Fontana

SUL DIMENSIONAMENTO DELLE RETI DI DISTRIBUZIONE IDRICA. Breve viaggio attraverso gli ultimi due secoli

DESIGN OF WATER DISTRIBUTION NETWORKS. Short Journey Over the Last Two Centuries


Sommario
I progressi nel campo del dimensionamento idraulico dei sistemi di distribuzione idrica hanno segnato negli ultimi due secoli un’evoluzione ben più marcata di quanto si possa registrare nell’ambito delle problematiche connesse alle adduzioni. E se infatti per queste ultime le più significative innovazioni coincidono principalmente con l’evoluzione tecnologica dei materiali per condotte e delle apparecchiature di controllo e regolazione che, specie negli ultimi decenni, hanno visto un crescente fermento ed approfondimento tecnico-scientifico, nel campo delle reti di distribuzione le problematiche connesse al dimensionamento costituiscono ancora oggi, sia pur in presenza di metodologie ormai consolidate nella pratica tecnica, un campo di ricerca non del tutto esaurito. Cogliendo lo spunto offerto da un intervento tenuto in occasione della recente Giornata di Studio in onore di Umberto Messina, nella memoria vengono ripercorsi i momenti più significativi nell’evoluzione delle metodologie di dimensionamento delle reti di distribuzione cittadina, dalle prime intuizioni degli idraulici francesi nella metà dell’Ottocento ai nuovi scenari aperti negli ultimi anni dall’introduzione del calcolo automatico.
Parole chiave: Reti di distribuzione, Storia dell’idraulica, Criteri di dimensionamento.

Summary
In the last two centuries, advances in designing water distribution networks (WDS) were certainly stronger than in the field of water supply: while technological innovations in pipeline materials and, especially in the last years, in control and regulation equipments represent the most important advances in water supply systems, many features in designing WDS are currently open research fields. The recent lecture held at the Giornata di Studio in onore di Umberto Messina gave authors the cue of the present paper, which outlines the most important stages in designing water distribution networks, from the first intuitions of French hydraulic engineers in the half of Eighteen to the new opportunities given in the last decades by computer applications.
Keywords: Water Supply Networks, History of Hydraulics, Design Criteria.

Ezio Baldovin, Nicola Brizzo

RIABILITAZIONE DELLA DIGA DI CERESOLE REALE

CERESOLE REALE DAM REHABILITATION


Sommario
Il Serbatoio di Ceresole Reale, che è in esercizio sulle Alpi Occidentali dal 1930, è formato da una diga a gravità impermeabilizzata mediante voltine Lévy. Dieci anni dopo la costruzione, la struttura impermeabile di monte della diga si dimostrò poco efficiente; di conseguenza, dopo alcuni interventi di riparazione, le cavità a tergo degli archi furono riempite con calcestruzzo ed il paramento fu rivestito mediante bolognini cementati. Sessanta anni di esercizio hanno dimostrato che la normale manutenzione, anche se frequente e continua, non è sufficiente per assicurare la necessaria impermeabilità. Le perdite raggiunsero, invero, negli ultimi riempimenti del serbatoio degli anni ’90, il valore massimo di 60 l/s, mentre in fondazione, particolarmente nella zona di centro-destra, si segnalavano valori molto elevati di sottopressione. Furono allora decise la formazione di un nuovo rivestimento e l’integrazione dello schermo profondo di iniezioni. Il nuovo rivestimento è stato realizzato nella parte superiore con una geomembrana in PVC accoppiata ad un geotessile, che ricopre uno strato di calcestruzzo proiettato, precedentemente ancorato alle voltine Lévy ed al corpo diga. Alle quote inferiori, in prossimità delle fondazioni, uno zoccolo in calcestruzzo armato rappresenta il collegamento della geomembrana con la roccia, e costituisce la sommità di un nuovo schermo di iniezioni finalizzato a ridurre le sottopressioni. L’articolo motiva la scelta della soluzione ed illustra i particolari dell’interfaccia tra nuove e vecchie strutture di tenuta. I risultati di approfondite indagini sullo stato di conservazione del calcestruzzo del corpo diga hanno determinato altresì la decisione di procedere ad iniezioni cementizie ed a base di microcemento di miglioramento della struttura e del paramento di valle, ottenendo incrementi delle velocità soniche. Anche in questo caso si presentano gli schemi adottati e si illustrano gli assorbimenti. Infine sono riportati i lusinghieri risultati registrati in termini di riduzione delle perdite e delle sottopressioni negli anni successivi agli interventi, nonché un interessante confronto tra le principali caratteristiche della geomembrana all’atto della posa e dopo undici anni di esercizio.
Parole chiave: Calcestruzzo proiettato, Geomembrana in PVC, Schermo di iniezioni, Dispositivo antigelo, Iniezioni di miglioramento.

Summary
The Ceresole Reale Reservoir, which is operating in the Western Alps since 1930, is formed by a gravity dam with a Lévy-type facing. Ten years after construction, the impervious upstream structure of the dam appeared to be scarcely efficient; as a consequence, after some local repair works, the cavities behind the arches were filled with concrete and the facing was lined with cemented hard stones (“bolognini”). Sixty years of operation have demonstrated that the normal maintenance, even if intensive and continuous, is not sufficient to assure the necessary waterproofing. The leakages reached, indeed, in the last fillings of the reservoir in the ’90s, the maximum value of 60 l/s, while in foundation, particularly in the centre-right zone, very high uplift values were registered. The installation of a new lining and the improvement of the deep grout curtain were therefore decided. The new lining has been formed in the upper part with a PVC geomembrane, coupled with a geotextile, covering a layer of reinforced shotcrete, which had been previously anchored to the Lévy arches and to the dam. At lower elevations, in proximity of the foundation, a reinforced concrete plinth constitutes the connection of the geomembrane with the rock and is the cap of a new grout curtain intended to reduce the uplifts. The report concerns the choice of the solution and illustrates the details of the interface between the new and the old facing structures. The results of wide investigations about the consistency of the dam concrete determined as well the decision to proceed to cement and microcement grouting of rehabilitation of the structure and of the downstream face, reaching increases of the sonic speeds. Also for this treatment the adopted schemes and the measured absorptions are presented. Finally the good results in terms of reduction of the leakages and of the uplifts registered in the years after the interventions are reported, together with an interesting comparison between the main characteristics of the geomembrane at the installation and after eleven years of operation.
Keywords: Shotcrete, Geomembrane in PVC, Antifrost Device, Rehabilitation Grouting.

Pierluigi Martini, Sandro Cecili, Guido Martini, Giorgio Martino

FONTANE DI MOSTRA ED ALTRI MANUFATTI CELEBRATIVI DEI MODERNI ACQUEDOTTI DI ROMA

INTRODUZIONE
La relazione, elaborata a cura dell’ACEA SpA e dell’Associazione Idrotecnica Italiana, illustra la progressiva evoluzione, nel corso del ventesimo secolo, dei criteri di progettazione dei manufatti realizzati al termine dei moderni acquedotti di Roma, con l’intento di celebrare l’arrivo in città di nuova acqua: un evento, questo, che fin dal tempo dell’antica Roma ha esercitato un fascino particolare sui suoi abitanti.
Le opere celebrative realizzate per il nuovo acquedotto dell’Acqua Marcia (1870/1912), per il nuovo acquedotto dell’Acqua Vergine (1937), per il primo acquedotto del Peschiera, in destra del fiume Tevere (1949) - l’unico che non utilizza sorgenti già convogliate in città dagli antichi Romani - si rifanno al criterio della “fontana di mostra”, criterio largamente utilizzato, nei secoli precedenti, dai Papi, che avevano così celebrato la riconduzione a Roma dell’Acqua Vergine, dell’Acqua Felice, dell’Acqua Paola e/o l’estensione delle relative reti ai vari quartieri urbani [3,4,7].
Il complesso costituito dal secondo acquedotto Peschiera (in sinistra Tevere), dall’acquedotto delle Capore, dall’acquedotto Appio – Alessandrino e dall’acquedotto di riserva alimentato dal lago di Bracciano ha risentito, invece, della visione unitaria che l’ACEA ha potuto perseguire soprattutto dopo il trasferimento ad essa delle reti della Società dell’Acqua Pia Antica Marcia (SAPAM), avvenuto nel 1964 . In questa visione, proposta dall’ACEA fin dal 1955, i vari acquedotti e le corrispondenti reti distributive non furono più concepiti come elementi sostanzialmente autonomi, ciascuno a servizio di quartieri diversi della città, ma come parti organicamente interconnesse di un sistema unitario (v. Fig. 1).
Ne è derivata l’idea di realizzare un grande manufatto celebrativo terminale, situato nella zona sud della città (Colle di Mezzo, EUR), cioè nel punto ove confluiscono o confluiranno i collegamenti provenienti dagli acquedotti primari (v. Fig.1), ed articolato nelle tre realizzazioni seguenti, costituenti un unicum architettonico, la cui concezione venne elaborata con la consulenza dell’architetto Francesco Palpacelli:
- un complesso idraulico, già realizzato (torre piezometrica, serbatoio sopraelevato, serbatoio interrato), alto 85 metri, che, per la sua bellezza ed arditezza, è unanimemente considerato un esempio di eccezionale rilevanza ai fini architettonici ed urbanistici, come documentano i riconoscimenti ufficiali dell’INARCH;
- un limitrofo, ampio parco scientifico dell’acqua, del quale Francesco Palpacelli, deceduto nel 1999, ha sviluppato per intero il progetto esecutivo;
- un centro culturale e congressuale, contenente i riferimenti storici, tecnico-scientifici, artistici alle opere acquedottistiche antiche e moderne di Roma, alle sue fontane, alla loro illuminazione e manutenzione, ai problemi di protezione delle acque ed altro. In omaggio all’antica consuetudine, questo centro sarà arricchito da una fontana di mostra. Data la prematura scomparsa del Palpacelli, di questa terza parte del complesso unitario esiste solo il progetto preliminare, che ne definisce i caratteri architettonici, evidenziati con chiarezza anche da disegni originali dell’autore, di grande interesse.

Il completamento di questo eccezionale complesso celebrativo, definito “centro polivalente dell’acqua”, riveste aspetti culturali, urbanistici, architettonici, ambientali, formativi, che superano i limiti aziendali e locali, coinvolgendo strategie di sviluppo più generali.

Ruggiero Jappelli

DEFINIRE E CLASSIFICARE. Un’eredità culturale di Francesco Penta

THE ART OF DEFINING AND CLASSIFYING. A Cultural Heritage from Francesco Penta

In ricordo di Franco Esu

Sommario
La memoria si ispira agli insegnamenti di Francesco Penta, precursore in Italia delle moderne discipline di Meccanica dei Terreni e di Meccanica delle Rocce, per sottolineare l’importanza di limpide definizioni di vocaboli tecnici ed i limiti di ogni, pur comoda, classificazione di opere, azioni, fenomeni, proprietà, che si riferisca a questioni complesse - come la sismica - che non possano risolversi con l’introduzione di rigide schematizzazioni.

Summary
The paper, inspired by the lessons of Francesco Penta, precursor of the modern Soil and Rock Mechanics branches of Civil Engineering, underlines the importance of clear definitions of technical terms and the limits of oversimplified, although easily accessible classifications of artifacts, actions, phenomena, properties, concerning problems that cannot be reasonably solved by forcing complex questions within rigid frameworks

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