Parte settima
Le reti fognanti
Premessa L’azione antropica sul territorio si è manifestata nei secoli in maniera sempre crescente ma, negli
ultimi decenni, si è intensificata in modo esponenziale, in relazione alle accresciute potenzialità offerte dalla tecnologia.
Si sono così verificati intensi fenomeni di trasformazione dell’uso del suolo, dovuti a processi di urbanizzazione, di industrializzazione e di coltivazione di vaste aree, che hanno comportato macroscopici interventi sul territorio. Pertanto la difesa idraulica del territorio non investe solamente le
problematiche della difesa dalle inondazioni, ma anche il drenaggio delle aree urbane al fine di regolare le acque meteoriche in eccesso ed incanalarle in un sistema di canalizzazioni, di manufatti,
apparecchiature e macchinari atti a raccogliere ed allontanare dagli abitati le acque meteoriche e
le acque reflue prodotte dagli usi domestici, pubblici, artigianali ed industriali.
Un sistema siffatto prende il nome di fognatura dinamica.
La progettazione di una rete di fognatura
è strettamente correlata alla conoscenza dell’afflusso
meteorologico, pertanto origina dallo studio delle precipitazioni che, attraverso la mediazione del
bacino, vengono trasformate in portate secondo vari modelli di trasformazione afflussi-deflussi.
Infine, per una valida progettazione della rete di fognatura occorrono :
 Normativa vigente NORMATIVA STATALE:

Circolare Ministeriale LLPP n.° 11633/74 "Istruzioni per la progettazione delle fognature e degli impianti di
trattamento delle acque di rifiuto"

Legge 10/5/1976 n.°319 "Norme per la tutela delle acque dall'inquinamento"

Delibera C.I. 4.2.1977 - Allegato 4 " Norme tecniche generali per la regolamentazione dell'installazione e
dell'esercizio degli impianti di fognatura e depurazione"

Decreto Ministeriale LL.PP. 12/12/1985 "Norme tecniche relative alle tubazioni"
COMPETENZE REGIONALI
Piano Regionale di risanamento delle acque (art.8 Legge 319/76)
Le reti fognanti
351

Supporto carografico 
Corografia 1:25.000 1:10.000
- delimitazione dei confini amministrativi,
- delimitazione del bacino idrografico gravante sul
centro da servire
- idrografia superficiale

Planimetria quotata 1:2000 o, meglio, 1:1000
- piano quotato con curve di livello ad intervallo di 0,50 m
- spartiacque ed impluvi naturali

Piani Urbanistici e Previsioni di sviluppo 
Dati demografici  Popolazione residente (serie storica)
 Popolazione stabile non residente (collegi,caserme,ospedali)
 Popolazione fluttuante con pernottamento (alberghi, 2 case, ecc.)
 Popolazione fluttuante senza pernottamento (addetti unità lavorative)


Dati relativi alle unità produttive  Tipologia dell’attività
 Numero addetti


Dati pluviometrici 
Dati sull’idrografia superficiale 
Dati freatimetrici 1. Caratteri di qualità delle acque di fogna 1.1 ‐ Acque reflue domestiche I caratteri di qualità delle acque reflue domestiche sono connessi fondamentalmente con la differente tipologia degli insediamenti, con le dotazioni idriche, con la natura ed il livello di dotazione
dei servizi. Sussistono inoltre numerosi altri fattori che condizionano i caratteri delle acque di rifiuto
domestiche, quali la successione delle stagioni, la presenza di acque di falda infiltrate, l'accidentale
immissione di sostanze inusitate, ecc. I caratteri di qualità delle acque reflue, pertanto, in quanto
dipendenti da un limitato numero di fattori determinatori, sono in linea di massima determinabili a
priori. Le indagini di campo, anche se di tipo speditivo, sono peraltro sempre auspicabili e necessarie per avere valida conferma degli assunti progettuali.
I principali indicatori ai quali viene fatto riferimento per quantizzare il livello di inquinamento delle
acque reflue sono costituiti da parametri chimico fisici, dal contenuto di materiale organico, di materie solide, di nutrienti e di metalli pesanti. Le misure che vengono normalmente eseguite riguardano:
 il BOD ( Biochemical Oxygen Demand ): quantità di ossigeno richiesta dai microrganismi presenti in un liquame abilitati alla stabilizzazione aerobica delle sostanze organiche biodegradabili. La determinazione si effettua prelevando un campione di liquame contenuto all'interno di una
bottiglia chiusa con un tappo misuratore della quantità di ossigeno consumata all'interno del
contenitore. Con riferimento al valore misurato sul display a 5 giorni (BOD5) questo risulta un
consumo di ossigeno pari al 68% del totale richiesto per la stabilizzazione.
352
Figura 1. Contenitore per la misurazione del BOD
 il COD ( Chemical Oxygen Demand ): quantità di ossigeno richiesta da un liquame per conseguire la ossidazione chimica della quasi totalità delle sostanze organiche, sia biodegradabili che
non biodegradabili. Il valore del COD di un liquame è sempre superiore al valore del BOD e
non risente della presenza di inibitori tossici.
 il TOC ( Total Organic Carbon ): è una determinazione che, attraverso la titolazione dl carbonio presente nel liquame, individua la totalità di sostanze organiche presenti nel liquame.






i solidi sospesi
l'azoto ammoniacale e nitroso
il fosforo, totale e come ortofosfati
i tensioattivi
gli olii ed i grassi
i metalli pesanti, specie il piombo e lo zinco.
Facendo riferimento alla situazione italiana, un liquame bruto domestico è caratterizzato da un
BOD5 pari a 200-300 ppm, con valori di picco, rilevabili nelle prime ore della giornata, pari a 400500 ppm. Nei collettori nei quali forte è la presenza di acque di falda infiltrate, il
BOD5 può scen-
dere fino a valori di 100 ppm.
1.2 ‐ Acque di drenaggio di origine meteorica I caratteri di qualità delle acque di drenaggio urbano sono connessi fondamentalmente con le condizioni meteorologiche di tempo di pioggia, con l’intensità della precipitazione, con la differente tipologia degli insediamenti, con l'inquinamento atmosferico, con il materiale sedimentato nelle fogne, con la natura e la quantità dei sedimenti sulla superficie dilavata. Sussistono inoltre numerosi
altri fattori che condizionano i caratteri delle acque di pioggia, quali la successione delle stagioni, il
numero di giorni non piovosi che precedono l'evento pluviometrico, la presenza di acque di falda
infiltrate, la natura ed il livello di dotazione dei servizi, le dotazioni idriche, l'accidentale immissione
di sostanze non usuali, ecc.
I caratteri di qualità delle acque di drenaggio, pertanto, in quanto dipendenti da un elevato numero
di fattori determinatori e da un elevatissimo numero di fattori accessori, non sono determinabili a
priori, ma richiedono lunghe ed onerose indagini di campo volte alla loro acquisizione in termini
statisticamente significativi.
I principali indicatori ai quali viene fatto riferimento per quantizzare il
Le reti fognanti
353
livello di inquinamento delle acque di drenaggio sono costituiti da parametri chimico fisici, dal contenuto di materiale organico, di materie solide, di nutrienti e di metalli pesanti. Le misure che vengono normalmente eseguite riguardano:
 per i parametri chimico fisici
 per il materiale organico
 per le materie solide
 per i nutrienti
 per i metalli pesanti
pH, Temperatura, Conducibilità, Torbidità
BOD, COD e TOC
Solidi sospesi
Fosforo (totale e come ortofosfato)
Piombo, Zinco, Mercurio, Cadmio, Rame
Durante le precipitazioni i caratteri di qualità delle acque di pioggia risultano molto variabili in funzione sia del tasso e della natura dell'inquinamento atmosferico al momento presente, sia del ruscellamento e della contaminazione superficiale (presenza di vegetazione, erosione delle pavimentazioni e del suolo, materia organica presente sulla superficie, traffico veicolare, rifiuti dell'attività
umana, ecc.), sia della capacità di mobilitazione di materiale sedimentato nelle canalizzazioni della
rete di fognatura.
2. Impianti di Fognatura – Definizioni L’Allegato 4 alla Delibera del Comitato Interministeriale relativo alle “ Norme tecniche generali per
la regolamentazione dell’installazione e dell’esercizio degli impianti di fognatura e depurazione” riporta le definizioni di un’usuale e ricorrente terminologia che verrà spesso richiamata nei paragrafi
seguenti.
“Per
impianto di fognatura si intende il complesso di canalizzazioni, generalmente sotterranee, atte a racco-
gliere ed allontanare da insediamenti civili e/o produttivi le acque superficiali (meteoriche, di lavaggio, ecc.) e
quelle reflue provenienti dalle attività umane in generale. Le canalizzazioni funzionano a pelo libero; in tratti
particolari il loro funzionamento può essere in pressione (condotte di mandata da stazioni di sollevamento, attraversamenti in sifoni, ecc.).
Una rete di fognatura può essere a
sistema misto quando raccoglie nella stessa canalizzazione sia le acque di
sistema separato se le acque reflue vengono raccolte in una appo-
tempo asciutto, che quelle di pioggia, ed a
sita rete distinta da quella che raccoglie le acque superficiali.
Le canalizzazioni, in funzione del ruolo che svolgono nella rete fognaria, sono distinte secondo la seguente terminologia:

fogne:
canalizzazioni elementari che raccolgono le acque provenienti da fognoli di allacciamento e/o da
caditoie, convogliandole ai collettori;

collettori:
canalizzazioni costituenti l'ossatura principale delle rete che raccolgono le acque provenienti
dalle fogne e, allorché conveniente, quelle ad essi direttamente addotte da fognoli e/o caditoie. I collettori a loro volta confluiscono in un emissario;

emissario: canale che, partendo dal termine della rete, adduce le acque raccolte al recapito finale.
1) Le canalizzazioni fognarie e le opere d'arte connesse devono essere impermeabili alla penetrazione di acque
dall'esterno e alla fuoriuscita di liquami dal loro interno nelle previste condizioni di esercizio. Le sezioni prefabbricate devono assicurare l'impermeabilità dei giunti di collegamento e la linearità del piano di scorrimento. La
impermeabilità del sistema fognario deve essere attestata da appositi certificati di collaudo.
2) Le canalizzazioni e le opere d'arte connesse devono resistere alle azioni di tipo fisico, chimico e biologico
eventualmente provocate dalle acque reflue e/o superficiali correnti in esse. Tale resistenza potrà essere assicurata sia dal materiale costituente le canalizzazioni, che da idonei rivestimenti. L'impiego del materiale di rivestimento e delle sezioni prefabbricate è ammesso solo su presentazione di apposita dichiarazione di garanzia,
debitamente documentata, della ditta di fabbricazione. Le canalizzazioni costituite da materiali metallici devono,
inoltre, risultare idoneamente protette da eventuali azioni aggressive provenienti sia dall'esterno, che dall'interno delle canalizzazioni stesse. Il regime delle velocità delle acque nelle canalizzazioni deve essere tale da evita-
354
re sia la formazione di depositi di materiali, che l'abrasione delle superfici interne. I tempi di permanenza delle
acque nelle canalizzazioni non devono dare luogo a fenomeni di settizzazioniI delle acque stesse.
3) Manufatti di ispezione devono di norma essere previsti ad ogni confluenza di canalizzazione in un’ altra, ad
ogni variazione planimetrica tra due tronchi rettilinei, ad ogni variazione di livelletta ed in corrispondenza di
ogni opera d'arte particolare. II piano di scorrimento nei manufatti deve rispettare la linearità della livelletta
della canalizzazione in uscita dai manufatti stessi. I manufatti di cui sopra devono avere dimensioni tali da consentire l'agevole accesso al personale addetto alle operazioni di manutenzione e controllo. Lungo le canalizzazioni, al fine di assicurare la possibilità di ispezione e manutenzione, devono disporsi manufatti a distanza mutua tale da permettere l'agevole intervento del personale addetto.
4) Le caditoie devono essere munite di dispositivi idonei ad impedire l'uscita dalle canalizzazioni di animali vettori e/o di esalazioni moleste. Esse devono essere disposte a distanza mutua, tale da consentire la veloce evacuazione nella rete di fognatura delle acque di pioggia e comunque in maniera da evitare ristagni di acque sulle
sedi stradali o sul piano di campagna.
5) Tutti gli allacciamenti previsti alle reti pubbliche devono essere muniti di idonei manufatti, le cui dimensioni
ed ubicazione devono permettere una agevole ispezionabilità al personale addetto alle operazioni di manutenzione e controllo
6) Gli scaricatori di piena da reti di tipo misto devono essere dimensionati in modo tale da assicurare che le acque scaricate presentino una diluizione compatibile con le caratteristiche e con l'uso del ricettore. I rapporti di
diluizione e le modalità di scarico verranno stabiliti dagli Enti competenti alla autorizzazione allo scarico.
7) Le stazioni di sollevamento devono essere sempre munite di un numero di macchine tale da assicurare una
adeguata riserva. I tempi di attacco e stacco delle macchine devono consentire la loro utilizzazione al meglio
delle curve di rendimento ed al minimo di usura, tenendo conto che i periodi di permanenza delle acque nelle
vasche di adescamento non determinino fenomeni di setticizzazione delle acque stesse. Le stazioni di sollevamento devono essere munite o collegate ad idonei scaricatori di emergenza, tali da entrare autonomamente in
funzione in caso di interruzione di fomitura di energia. Qualora per ragioni planoaltimetriche non risulti possibile
la installazione di scaricatori di emergenza, le stazioni di sollevamento devono, in aggiunta alla normale alimentazione di energia, essere munite di autonomi gruppi energetici, il cui stato di manutenzione deve essere attestato dalle annotazioni riportate su apposito registro. Autonomi gruppi energetici devono, inoltre, essere previsti
in tutti quei casi in cui il ricettore - dove potrebbe sversare lo scarico di emergenza - è sottoposto a particolari
vincoli.
8) La giacitura nel sottosuolo delle reti fognarie deve essere realizzata in modo tale da evitare interferenze con
quella di altri sottoservizi. In particolare le canalizzazioni fognarie devono sempre essere tenute debitamente
distanti ed al di sotto delle condotte di acqua potabile. Quando per ragioni planoaltimetriche ciò non fosse possibile, devono essere adottati particolari accorgimenti al fine di evitare la possibilità di interferenze reciproche.
9) Lo studio di una rete di fognatura deve sempre riferirsi per gli elementi di base (previsioni demografiche ed
urbanistiche, dotazioni idriche, dati pluviometrici, tipologia portata e qualità dei liquami, etc.) a dati ufficiali o
comunque resi tali da apposita dichiarazione delle competenti Autorità.
10) La scelta del tipo di materiale delle canalizzazioni deve essere effettuata sulla base delle caratteristiche
idrauliche, della resistenza statica delle sezioni, nonché in relazione alla tipologia ed alla qualità dei liquami da
convogliare. Le canalizzazioni devono essere sempre staticamente verificate ai carichi esterni permanenti ed
accidentali, tenendo conto anche della profondità di posa e delle principali caratteristiche geotecniche dei terreni
di posa e di ricoprimento.
11) L'ente gestore della fognatura deve predisporre un idoneo programma di interventi di manutenzione ordinaria e straordinaria della rete di fognatura gestita. Tale programma deve, in particolare, definire gli intervalli di
IRistagno e putrefazione con conseguenti infezioni
Le reti fognanti
355
tempo entro i quali effettuare le normali operazioni di spurgo della rete nonché le verifiche concernenti sia le
condizioni statiche dei manufatti e lo stato di usura dei rivestimenti. L'attuazione di detto programma deve risultare da specifiche annotazioni da riportarsi su apposito registro. L'ente gestore deve, inoltre, disporre di una
planimetria quotata sviluppata in una scala adeguata per permettere la chiara individuazione della rete fognante
gestita. La stessa planimetria deve riportare lo schema della rete di distribuzione dell'acqua potabile. La planimetria di cui sopra deve risultare costantemente aggiornata.
Gerarchicamente, procedendo dagli allacci dei privati e dalle caditoie stradali fino a giungere, dopo
opportuni trattamenti, al recapito finale di restituzione delle acque reflue in un recettore naturale,
si distinguono:

fognoli di allacciamento : di dimensione non inferiore a 200 mm, consentono la immissione in rete degli scarichi domestici, dei servizi pubblici e delle acque meteoriche raccolte dalle caditoie
stradali.

canali di fogna : costituiscono la rete ramificata aperta che percorre tutte le strade del centro
abitato, eccettuate quelle servite dai collettori principali .

collettori principali : canalizzazioni a servizio di vaste aree.

collettori emissari : grandi canali che, raccolte le portate dai collettori principali, provvedono
all'allontanamento delle acque attraverso gli scaricatori di piena: le portate nere, raccolte nel
canale fugatore, vanno all'impianto di depurazione mentre le portate meteoriche vengono
reimmesse al recettore con canali fugatori.
Figura 2. Rete fognante della città di L’Aquila
Le reti di fognatura sono, in genere, del tipo ramificato aperto.
Il funzionamento idraulico è a superficie libera, pur non mancando esempi di reti progettate anche
per il funzionamento in pressione. Con specifico riferimento all'origine delle acque raccolte e trasportate, le reti di fognatura vengono classificate in:
356
reti di fognatura a sistema unitario Raccolgono e convogliano le acque pluviali e le acque reflue con un unico sistema di canalizzazioni.
In questi sistemi i collettori sono dimensionati in funzione delle portate meteoriche conseguenti
al- l’evento di pioggia in progetto. Questa portata è nettamente maggiore (centinaia di volte) della
portata delle acque reflue e poiché l’impianto di depurazione è dimensionato con valore di poco
superiore alla portata nera (portata nera diluita con rapporto di diluizione da 1- a 4) , il supero
dovrà essere scaricato direttamente nel mezzo recettore con opportuni manufatti detti scaricatori di
piena. L’ubicazione di questi dispositivi è consigliabile ogni qual volta sia possibile lo scarico diretto
nel recettore (scarichi di alleggerimento) e comunque all’ingresso del depuratore . In questi sistemi
il lavaggio della fognatura è legato al regime pluviometrico, pertanto nei periodi di secca l’esigua
portata nera defluisce con velocità molto bassa con conseguente
sedimentazione
dei solidi
e
l’innesco di fenomeni putrefattivi. In seguito si chiarirà meglio questo aspetto e si descriveranno le
soluzioni possibili per la risoluzione del problema.
Figura 3. Schema di fognatura con sistema unitario
reti di fognatura a sistema separato Le acque reflue vengono raccolte e convogliate con un sistema di canalizzazioni distinto dal sistema
di raccolta e convogliamento delle acque pluviali. La dimensione dei collettori delle acque pluviali è
praticamente identico a quello della corrispondente rete unitaria, mentre la rete nera è caratterizzata da spechi di modeste dimensioni. Generalmente la rete pluviale scarica direttamente nel
mezze recettore ; oggi, dal punto di vista ambientale, si tende a separare le portata di prima pioggia che, soprattutto dopo un lungo periodo di siccità, presenta elevati contenuti inquinanti a seguito del lavaggio delle superfici stradali . Il sistema separato garantisce una portata nera pressoché
costante all’impianto di depurazione però, data la limitata quantità, può creare problemi di smaltimento della parte solida,
soprattutto nei tratti pianeggianti, per mancanza del lavaggio operato
della portata pluviale.
Figura 4. Schema di fognatura con sistema separato
Le reti fognanti
357
Non esistono ragioni di validità di un sistema rispetto all’altro.
Dal punto di vista igienico-sanitario entrambi i sistemi presentano il limite di non consentire il completo conferimento del carico inquinante, raccolto dalla fognatura, all’impianto di trattamento finale. Nel sistema separato, privo di separatori di prima pioggia, le acque di lavaggio delle strade sono scaricate dai collettori pluviali, senza trattamento, nei
recettori. Nel sistema misto , durante
eventi tenui di pioggia, che attivano gli scaricatori di piena con gradi di diluizione poco superiori alla
norma, una parte del carico inquinante connesso alle portate nere è sversato direttamente nel recettore senza trattamento. Infine costatato che l’inquinamento delle acque di prima pioggia è causato principalmente dal dilavamento delle superficie pavimentate (strade e piazze), nella realizzazione di nuove reti di fognatura, in entrambi i sistemi, si tende a isolare, a monte dell’immissione
nella rete, le acque di pioggia intercettate e raccolte dai tetti e convogliarle verso il recettore più
vicino, su terreni permeabili o, attraverso pozzi perdenti, direttamente nella falda.
Le esigenze della raccolta ed allontanamento delle acque nere e delle bianche sono diverse e possono portare a situazioni fra loro inconciliabili che rendono obbligata la scelta del sistema separato:
Le acque nere : impongono : profondità di posa al disotto della rete idrica;
pendenza sufficiente per un continuo deflusso
ammettono : sollevamento meccanico caratterizzato da portate esigue e basse prevalenze.
Le acque bianche : impongono : funzionamento a gravità (fatta l’unica eccezione del recettore a quota maggiore della
sezione terminale dell’emissario)
ammettono : posa superficiale (al limite pendenze naturali del reticolo idrografico)
basse pendenze
3. Tipologia delle reti di fognatura Le reti di fognatura, come già detto, sono costituite da canali chiusi funzionanti a superficie libera.
L'andamento plano-altimetrico delle reti, pertanto, risulta strettamente connesso alla morfometria
dei luoghi ed alla natura ed ubicazione del mezzo ricettore finale; in funzione delle differenti realtà,
originano due schemi elementari o di base, perpendicolare ed a ventaglio, che potendo coesistere
tra loro realizzano schemi multipli: longitudinale, a terrazze e radiale .
a ‐ Schema perpendicolare: i collettori principali, disposti sulle linee di massima pendenza, confluiscono nell’emissario che scorre parallelamente al mezzo recettore fino all’impianto di depurazione.
Figura 5
358
con sistema misto, con scaricatori di piena al termine dei collettori principali;
con sistema separato, con i collettori pluviali che sversano direttamente nel recettore ;
con sistema separato e separatori di prima pioggia ubicati al termine dei collettori pluviali ed in
prossimità dell’e-missario.
b ‐ Schema a ventaglio : i collettori principali, che raccolgono le reti dei bacini secondari, confluiscono in un unico punto dal quale inizia l’emissario verso l’impianto di trattamento. Se il sistema è
misto in questo punto verrà posizionato lo scaricatore di piena.
Figura 6
c ‐ Schema a terrazze: l’orografia del territorio impone la realizzazione di sottobacini indipendenti
tra di loro. Ognuno di essi è a servizio della propria zona posta a quota diversa e dotata di una propria ed autonoma configurazione
Figura 7
d ‐ Schema radiale : Il centro da servire risulta suddiviso in più settori ognuno con rete di fognatura propria e con distinto recapito finale. Lo schema è tipico di città collinari con impluvi che convogliano verso bacini distinti
Le reti fognanti
359
Figura 8
4. La geometria delle sezioni degli spechi di fognatura Gli spechi di fognatura, tutti, per ragioni igieniche, realizzati a sezione chiusa, hanno forme geometriche caratteristiche e differenziate in funzione del tipo di rete.
Nel caso di reti separate:

le acque bianche vengono incanalate in spechi a sezione circolare. In caso di collettori o emissari a servizio di vasti bacini e per i quali è previsto il vettoriamento di portate elevate, si ricorre
all'adozione di più spechi a sezione circolare funzionanti in parallelo. Non sono infrequenti casi di
adozione di sezioni rettangolari di grandi dimensioni. In queste, per contenere lo spaiamento
delle acque in concomitanza di piccole portate, si ricorre all’accortezza di sagomare il fondo
con doppia falda convergente verso il centro;

le acque reflue vengono evacuate in spechi a sezione circolare di dimensione compresa da un
minimo di 250 mm ad un massimo di 800 mm (Tubi di Grès e P.V.C.). Nel caso di necessità di
adozione di spechi di dimensione superiore, si ricorre all'impiego di spechi di sezione semiovoidale fino alla dimensione 70x70 cm e, successivamente, per dimensioni maggiori si adottano
spechi ovoidali fino alla dimensione 160x240 cm .
Figura 9. Sezioni correnti per spechi di fognatura
Nel caso di reti unitarie le acque, sia reflue che di pioggia, vengono trasportate, come già detto, in
unica canalizzazione realizzata, per le piccole e medie portate, con spechi a sezione circolare. Per
360
dimensioni maggiori a diametri commerciali, si adottano spechi ovoidali senza banchina. I grandi
collettori ed i canali emissari vengono realizzati con spechi con sezioni banchinate di notevoli dimensioni (fino a 3200x3200 ed oltre)
Figura 10. Sezioni storiche per grandi spechi di fognatura
Il ricorso all'adozione di sezioni policentriche ovoidali sia per la rete nera di sistemi separati sia per
le reti miste è dettato da necessità idrauliche. Le portate nere, di limitata entità se raffrontate alle
portate bianche prodotte dalla stessa area servita (rapporti nero/bianco compresi tra 1/100 e
1/600), debbono essere vettoriate con velocità sostenuta sia per ridurre i tempi di permanenza del
liquame in fognatura, sia per ostacolare fenomeni di sedimentazione delle sostanze organiche ed
inorganiche presenti nei reflui. Lo scopo viene conseguito ricorrendo all'impiego di spechi a sezione
circolare per piccole canalizzazioni ed a sezione ovoidale per dimensioni medie e grandi. In questi
ultimi le portate delle acque reflue vengono ad interessare la zona caratterizzata da forte curvatura
ed elevato valore del raggio idraulico, fattore determinatore di elevata velocità di flusso.
5. Materiali per canalizzazioni Il trasporto dell’acqua è distribuito tra tubazioni realizzate in materiali con proprietà fisiche, chimiche e meccaniche proprie che, a seconda dei casi , lo rendono più o meno idoneo alle reali condizioni di utilizzazione.
Conseguentemente le tubazioni realizzate con differenti materiali hanno un proprio caratteristico
campo di applicazione, in funzione:

delle pressioni di esercizio

delle sollecitazioni dinamiche (traffico) o accidentali (sovrappressioni di moto vario)

della tendenza alla corrosione

della resistenza all’aggressività
A tutt’oggi non esiste ancora in Italia una legislazione o dei regolamenti che trattano della conservazione delle reti di fognatura nei riguardi delle interazioni fisico-chimiche tra materiali ed ambiente
di posa. L’argomento è della massima importanza, in quanto strettamente correlato alla durata nel
tempo dell’efficienza delle opere.
Nell’analisi comparativa tra tubazioni e canalizzazioni realizzate con differenti materiali, vengono
prese in esame le caratteristiche più salienti con specifico riferimento all'impiego nel trasporto di
liquami.
Queste sono:

la resistenza alla corrosione ed all'abrasione

la resistenza al flusso

il comportamento meccanico e la posa in opera

il tipo di giunto e pezzi speciali
Il mercato risponde in maniera esaustiva offrendo un’ampia gamma di prodotti che, a seconda del
materiale, possono essere classificati in tubazioni :
Le reti fognanti
361

Metalliche: acciaio, ghisa sferoidale; l’acqua, sempre presente nel terreno, ne determina il
comportamento elettrolitico. Le tubazioni metalliche, di acciaio e di ghisa, queste ultime in minore misura, vanno incontro a fenomeni di corrosione elettrochimica. Il fenomeno può essere
ingenerato sia dalla naturale formazione di pile galvaniche dovute all'eterogeneità del contatto
suolo metallo, sia dalla presenza nel suolo di correnti vaganti disperse da sistemi funzionanti a
corrente continua.

Lapidee: calcestruzzo armato, sia ordinario che precompresso, cemento amianto, Ecored, ceramico ; il calcestruzzo ed il cemento amianto, se ben lavorati, normalmente non destano
preoccupazioni per l'interazione con l'ambiente di posa. Solo in particolari condizioni, quali
quelle connesse con eccesso di anidride carbonica, presenza di sali di magnesio e di solfati, è
da attendersi l'attacco chimico dei conglomerati e la consequenziale loro disgregazione.

Plastiche: PVC (policloruro di vinile), PRFV (poliestere rinforzato con fibre di vetro) e PEAD
(polietilene ad alta densità). I polimeri, matrice delle tubazioni di materiale plastico, per loro
natura sono resistenti agli attacchi chimici da parte dei suoli, mentre la presenza di sostanze
addittivate può modificare tale comportamento.Il decadimento delle caratteristiche meccaniche
delle tubazioni di materiale plastico è dovuto all'assorbimento di acqua e dei suoi soluti, specie
i cloruri.

materiali cotti o ceramici : essenzialmente tubazioni realizzate in grès ceramico; sono caratterizzati da spiccata resistenza all’azione chimica dell’ambiente. Ottima è la resistenza anche
nei riguardi delle sostanze considerate critiche per i materiali legati.
Per ciascun tipo di tubo verranno illustrati sinteticamente i processi di realizzazione ed i principali
campi d utilizzazione .
5.1. Tubi di ghisa La ghisa è un materiale ferroso con elevato contenuto di carbonio. Nella fase di raffreddamento dallo stato fuso si ha la separazione di grafite sotto forma lamellare distribuita nella massa metallica.
La presenza di grafite consente la lavorabilità della ghisa, ma la rende, nel contempo, fragile e poco
resistente. Nel 1950 ricercatori americani, aggiungendo alla ghisa fusa, alla temperatura di circa
1350 °C, piccole quantità di magnesio, ottennero la ghisa sferoidale, caratterizzata dalla presenza
di grafite libera in forma di noduli. Le caratteristiche meccaniche del nuovo materiale risultano confrontabili con quelle dell'acciaio per tubazioni, con perdita della fragilità e resistenza a trazione pari
a 40-50 kg/mm2.
Ghisa grigia: la grafite si presenta sotto
forma di lamelle che si comportano come
micro-cricche interne. Ai bordi delle lamelle
agiscono punti di tensione in seguito alla
concentrazione di linee di forza, causando
rotture di tipo fragile senza deformazione
plastica.
Figura 11. Micrografia di una ghisa grigia
Ghisa sferoidale o duttile: assenza di concentrazione di linee di forza poiché la grafite
si presenta sotto forma di miscro-sfere. Pertanto si avrà deformazione plastica senza
rotture di tipo fragile.
Figura 12. Micrografia di una ghisa grigia A ed una ghisa sferoidale B
362
I tubi di ghisa venivano realizzati con ghisa grigia di seconda fusione, colata entro forme verticali
realizzate con terra di fonderia secondo la più antica tradizione adottata per costruire i cannoni. Le
prime utilizzazioni di questi tubi risalgano al 1445 per la realizzazione di un acquedotto per il castello di Dillimgurb (Germania) , rimasto in esercizio fino al 1760, anno di distruzione del castello.
Nel 1639 : condotte Medicee in Firenze – ancora in esercizio per alcuni tronchi ; nel 1644 realizzazione delle condotte di Versailles, in parte ancora in esercizio .
La ghisa sferoidale è ottenuta per fusione, al cubilotto (1), di ghisa in pani, rottami di ghisa, acciaio
e ferro leghe. Dal cubilotto la ghisa passa ad un forno elettrico (2), il quale assicura uniformità di
composizione e di temperatura. Il successivo trattamento di sferoidizzazione (3) si raggiunge aggiungendo piccole quantità di magnesio ( 0,06%).
Figura 13
I tubi di ghisa sferoidale vengono prodotti per centrifugazione entro conchiglia metallica (metodo
De Lavaud-Arens ) o entro cassaforma rivestita con terra da fonderia (metodo Moore).
a Metodo De Lavaud‐Arens La ghisa liquida viene versata, con apposito canale ed in quantità, in peso, occorrente per realizzare il tubo dello spessore assegnato (funzione della pressione di esercizio alla quale viene assegnato) nella conchiglia , raffreddata ad acqua, posta in veloce rotazione e traslazione, per tutta la sua
lunghezza. Il metallo liquido, tenuto a contatto con la superficie
interna della conchiglia dalla
forza centrifuga, solidifica e forma il tubo, mentre la estremità opposta della conchiglia è chiusa da
un’anima riproducente la sagoma interna del bicchiere .
Figura 14
Al termine della centrifugazione il tubo estratto viene avviato al forno di ricottura, nel quale subisce
un trattamento termico per trasformare la struttura della matrice perlitica, causata dal rapido raffreddamento della conchiglia, in una struttura
a riverbero
ferritica. (Figura 15). I tubi sono mantenuti nel forno
per circa 25 minuti alla temperatura di circa 900 °C; infine, raffreddati lentamente,
vengono estratti dal forno alla temperatura di circa 300 °C .
Le reti fognanti
363
Figura 15
b Metodo Moore Questo processo di fabbricazione, adottando conchiglie rivestite con terra di fonderia (materiale refrattario) con conseguente lento raffreddamento del tubo, evita il trattamento di ricottura. A fronte
di un risparmio energetico, risulta più laboriosa la fase di preparazione delle conchiglie, che devono essere rivestite prima di ogni colata, con conseguente rallentamento della catena di produzione.
Rivestimenti protettivi e tinteggiature Terminato il processo di fabbricazione, i tubi sono avviati alla zincatura e collaudati idraulicamente.
Figura 16. Zincatura
Figura 17. Collaudo Idraulico
A questo punto viene applicato, internamente e per centrifugazione, un rivestimento realizzato con
malta di cemento alluminoso che conferisce al tubo un miglior coefficiente di scabrezza. Al termine
della stagionatura del rivestimento interno, le tubazioni vengono verniciate esternamente con vernici epossidiche applicate a spruzzo.
364
Figura 18.
A seconda del rivestimento esterno la commercializzazione li distingue in
Integral (per fognature) - con rivestimento esterno in zinco metallico ricoperto da una vernice
epossidica di colore rosso per dare la possibilità di identificazione delle reti idriche una volta posate;
Figura 19
Natural (per acquedotti) – con rivestimento esterno multistrato zinco + alluminio, dove l’alluminio
ha la funzione di prolungare, nel tempo, l’azione protettiva dello zinco e quindi la durata del tubo.
Un’ulteriore protezione è data da un rivestimento aggiuntivo di finitura con vernice epossidica di
azzurro che sostituisce la tradizionale vernice bituminosa.
Figura 20
Alpinal : (per innevamento artificiale) – rappresentano un sistema di tubi e raccordi antisfilamento,
resistenti fino ad una pressione interna di 100 bar
Figura 21
Le reti fognanti
365
I tubi di ghisa sferoidale sono prodotti in barre lunghe 6 m con diametri variabili da 40 mm a 900
mm. Eccezionalmente, per realizzazioni esclusive, sono stati realizzati di diametro fino a 2000 mm.
Figura 22
Giunzioni e montaggio tubazioni La giunzione dei tubi di ghisa avviene essenzialmente introducendo l’estremità liscia del tubo nel
corrispondente bicchiere. Anticamente l’intercapedine anulare risultante veniva riempita di piombo
fuso ribattuto a freddo, realizzando un giunto di tipo plastico soggetto, anche per piccoli cedimenti,
a perdite. Con l’avvento della ghisa sferoidale, caratterizzata da elevate capacità elastiche, sono
state ricercate tipologie di giunti che assicurassero anche una perfetta tenuta idraulica del giunto.
Questo si è reso possibile anche per la creazione di mescole di gomma naturale e sintetica particolarmente pure, chimicamente stabili, esenti da forme di invecchiamento e rilassamento, sicure dal
punto di vista igienico e conformate in modo da assicurare, con la sola compressione, la tenuta
idraulica. Questi giunti sono essenzialmente di due tipi :
Automatico o Rapido
(push on joint) - Figura 23: la giunzione è ottenuta per compressione di
una guarnizione in elastomero EPDM (etilene-propilene), inserita nell’apposito alloggiamento
all’interno del bicchiere, sulla canna del tubo imboccato. La particolare forma tronco-conica ed il
profilo divergente, a coda di rondine, assicurano la compressione necessaria alla tenuta, trasmettendo la pressione dell’acqua alla superficie cilindrica di contatto con la tubazione, generando forze
antisfilamento proporzionali alla pressione interna.
Figura 23 . Giunto Rapido
La Figura 23 illustra le fasi di montaggio dei tubi di ghisa con Giunto Rapido .
 Pulizia accurata dell’interno del bicchiere, sede della guarnizione, e dell’estremità liscia del tubo
da imboccare;
 tracciamento della linea di fede di lunghezza inferiore di 10 mm rispetto alla profondità del bicchiere; questo giuoco, all’interno del bicchiere, ha lo scopo di assicurare la discontinuità elettrica
366
e meccanica della condotta;
 introduzione della guarnizione con la coda di rondine rivolta verso il fondo del bicchiere;
 verificata la coassialità delle tubazioni , avviene la messa in tiro fino a quando la linea di fede
raggiunge il lembo del bicchiere.
Figura 24. Procedure per il montaggio di tubazioni di ghisa con il giunto rapido
Meccanico o Express (mechanical joint) - Figura 25. Questi tipi di giunto conferiscono una notevole
elasticità alla condotta, consentendo deviazioni angolari tra tubi contigui senza alcuna riduzione
della tenuta idraulica, anche per eventuali depressioni in condotta (ad esempio in fase di vuotatura dell’acquedotto).
Figura 25. Giunto Express
La Figura 26 illustra le fasi di montaggio dei tubi di ghisa con Giunto Express .
 Pulizia accurata dell’interno del bicchiere, sede della guarnizione, e dell’estremità liscia del tubo
da imboccare;
 Inserimento della controflangia sull’estremità liscia del tubo, con la concavità rivolta verso il bicchiere e successiva introduzione della guarnizione;
 tracciamento della linea di fede di lunghezza inferiore di 10 mm rispetto alla profondità del bicchiere; questo giuoco, all’interno del bicchiere, ha lo scopo di assicurare la discontinuità elettrica
e meccanica della condotta;
 introdurre l’estremità liscia del tubo fino a far coincidere la linea di fede con il piano frontale del
bicchiere;
 far scorrere la controflangia fino a farla aderire alla guarnizione e serrare, progressivamente,
con chiave dinamometrica i dadi con passate successive e seguendo lo schema di serraggio
Le reti fognanti
367
Figura 26. Procedure per il montaggio di tubazioni di ghisa con Giunto Express
Nelle tubazioni unite con giunti a bicchiere la pressione interna P agisce
perpendicolarmente
a
qualsiasi piano, generando una forza f=P* ( area della sezione) . Tutte le componenti radiali
sono contenute dallo spessore della parete del tubo; le componenti assiali agiscono su di un piano
perpendicolare all’asse del tubo. Nel caso di un cambio di direzione le forze P* si compongono in
una forza risultante F (Figura 27). Generalmente queste forze risultanti sono bilanciate da blocchi di
ancoraggio opportunamente dimensionati, o solidarizzando le tubazioni
in tratte sufficientemente
lunghe per equilibrare queste forze con l’attrito che si genera tra condotta e terreno.
Figura 27
Nelle tubazioni di acciaio la solidarizzazione delle tubazioni è conseguente alla giunzione per saldatura, mentre nella tubazioni di ghisa possono essere utilizzati giunti antisfilamento<.

Rapido Vi : nella guarnizione, simile per forma e nelle modalità di messa in opera al giunto rapi-
do gia descritto, sono annegati inserti metallici, che aderendo all’estremità liscia del tubo, si ancorano per attrito quando la condotta viene messa in pressione.
Figura 28
368

Universal Tyton Novo‐Sit ed Universal Tyton Tis‐K Nel primo tipo viene posizionato un anello di fissaggio all’interno del bicchiere, nella camera antifilamento di forma concava; la guarnizione , di superficie convessa a sezione trapezoidale, è realizzata con inserti metallici e la tenuta del giunto è garantita, inoltre, dall’appoggio dell’anello su un
cordone di saldatura effettuato sull’estremità liscia del tubo.
Figura 29
Nel tipo Tis-K l’anello di fissaggio ha un taglio, che nella fase di montaggio dovrà essere posizionato in alto, al cui interno viene inserito un cuneo il quale viene ruotato di 90° verso il fronte del bicchiere . Successivamente viene agganciato alla parte superiore del bicchiere.
Figura 30
Ai tubi per condotta si unisce una vasta gamma di pezzi speciali, realizzati per colata entro forme
fisse della ghisa fusa, con le estremità generalmente a bicchiere o a flangia, all’interno dei manufatti, o quando è necessario introdurre riduzioni, giunti di dilatazione (a) smontaggio (b) e valvolismi (c) (Figura 31)
Figura 31
La resistenza all'abrasione e le caratteristiche idrauliche sono condizionate dalla resistenza del ri‐
vestimento interno realizzato con malta cementizia. Il giunto a bicchiere ha una buona tenuta ga‐
rantita da guarnizione di gomma. La posa in opera è condizionata dal peso elevato delle tubazioni. Il tubo, rigido, non richiede particolari prescrizioni per il letto di posa e per il rinfianco. Le reti fognanti
369
5.2. Tubazioni di gres Argilla, acqua e fuoco sono i componenti principali dei tubi di gres ceramico prodotti in barre lunghe
2,0 m. I diametri variano da 200 mm a 800 mm. Il giunto è a bicchiere con tenuta idraulica garantita da guarnizione prefabbricata e solidale al tubo realizzata con resina poliuretanica.
Il ciclo di produzione è riprodotto nel seguente schema
Le argille, prelevate nelle cave, dosate in quantità proporzionali e sottoposte ad un controllo di qua‐
lità (1), vengono introdotte nei mescolatori ad elica per essere frantumate e raffinate per ottenere un impasto omogeneo (2) al quale si aggiunge la chamotte (3), scarti di lavorazione o quelli derivati dal‐
la presenza di tubi difettosi o dalla rottura degli stessi, che viene reintrodotta nel ciclo produttivo. L'impasto, opportunamente umidificato (4), passa all’insilatore, per la plastificazione, ad ai reparti di estrusione (5) dove i tubi ed i vari manufatti in gres vengono formati. I tubi vengono posti in carrelli metallici ed introdotti in capaci essiccatori a tunnel (6). Figura 32. Estrusione
Dopo essiccati, vengono immersi in un bagno di engobbio (7) e sottoposti a successivo trattamento
termico di cottura e vetrificazione dove, superato un tunnel di preriscaldamento, sono immessi nel
forno per circa 70 ore alla temperatura di circa 1100° (8).
370
Figura 33. Essiccazione e bagno di engobbio
Figura 34. Tubi prima e dopo la cottura al forno
La cottura ad alte temperature aumenta la coesione del materiale, che acquista in durezza e resistenza meccanica, chiude le porosità e vetrifica le superfici rendendo il tubo impermeabile e con
elevata resistenza nei confronti di tutte le sostanze aggressive, acidi ed alcali, del terreno di posa e
delle acque di fogna. Fa eccezione il solo acido fluoridrico. I pezzi scelti e classificati (9) vengono
dotati di giunzioni flessibili in poliuretano .
Figura 35. Guarnizione in poliuretano
Il particolare profilo del giunto, le caratteristiche di elasticità del materiale, nonché l’interferenza
tra punta e bicchiere consentono di ottenere giunzioni di tenuta idraulica fino a 0,5 bar e minimi disassamenti (80 mm per metro per tubi < 20 cm , 30 mm per metro per tubi dal 250 al 500 mm ed
infine 20 mm per metro per tubi dal 600 al 800 mm).
Le reti fognanti
371
Figura 36. Disassamenti tubazioni
Seguono alcuni controlli specifici (10) ed in particolare, tra questi collaudi, c'è un test che avviene
per campionatura: il tubo è sottoposto ad una pressione elevatissima per provarne la resistenza
meccanica, resistenza che spesso supera abbondantemente il margine di sicurezza. Infine i tubi,
pallettizzati, sono spediti alle rispettive destinazioni (11).
Nella Figura 37 sono riportate le caratteristiche geometriche delle tubazioni e dei pezzi speciali in
gres.
Figura 37 . Caratteristiche geometriche dei tubi di Grès e pezzi speciali
Infine la Figura 38 sintetizza le fasi di posa in opera e di assemblaggio delle tubazioni.
A tubo sollevato vengono pulite le giunzioni poliuretaniche poste sulla punta e dentro il bicchiere,
poi viene calato dentro lo scavo su un letto di posa, in sabbia, di almeno 10 cm. Infine vengono
giuntati o spingendo a mano con una leva o , molto più frequentemente, utilizzando il cucchiaio
dell’escavatore (operazione molto rischiosa per l'integrità della tubazione).
Figura 38
372
Le prestazioni idrauliche, data la superficie interna del tubo liscia, sarebbero elevate se non risultassero con‐
dizionate dall'elevata frequenza di giunti che, in genere ostativo per la celerità di posa, torna a tutto vantag‐
gio in presenza di tracciati tortuosi che si sviluppano entro strade strette. La posa in opera delle tubazioni di gres ceramico è condizionata dalla fragilità del materiale e dalla delicatezza del giunto di poliuretano. E' sempre necessaria la realizzazione del letto di posa delle tubazioni ottenuto con sabbia o con aridi granulari. 5.3. Tubi CPC Composito Polimeri e Cemento (ex Cemento amianto) La Legge n.°257 del 27.3.1992 “Norme relative alla cessazione dell’impiego dell’amianto” sancisce
il divieto dell’estrazione, importazione, esportazione, commercializzazione e produzione di amianto
e dei prodotti contenenti amianto. Per le tubazioni ed i serbatoi, utilizzati per il trasporto e lo stoccaggio dell’acqua per usi civili ed industriali, venne concessa una deroga di due anni.
Il problema, in breve, riguarda la possibile cessione di fibre di amianto in presenza di acque particolarmente aggressive che potrebbero sciogliere il cemento dalla superficie interna della tubazione.
Ciò priverebbe di protezione le fibre di amianto, le quali non sarebbero più incapsulate nella matrice
di cemento e quindi potrebbero essere rilasciate nell’acqua, con effetto inquinante. Appunto per
questo le tubazioni di cemento amianto, utilizzate nel campo acquedottistico, non risultano pericolose alla salute in quanto è stato dimostrato che le fibre di amianto sono nocive se inalate; di
conseguenza il problema insorge sia nella fase iniziale di fabbricazione del tubo, quando l’amianto
veniva macinato per suddividerne le fibre, e sia nella necessità di rimuovere o sostituire una condotta in fibrocemento tuttora in esercizio.
Per tutto quanto esposto oggi le tubazioni di fibro-cemento vengono prodotte ovviamente senza
amianto impiegando fibre sintetiche di materie plastiche e cellulosa (le quali conferiscono al materiale una sufficiente resistenza a trazione) con cemento ed acqua di impasto, realizzando tubazioni
in CPC, Composito Polimeri e Cemento, utilizzate nel campo dello smaltimento delle acque reflue,
le quali vengono realizzate con tecnologia analoga a quella utilizzata, per anni, per la produzione
dei tubi di cemento-amianto.
La Figura 39 riproduce lo schema del ciclo di produzione dei tubi in CPC. Nel miscelatore viene preparata una malta di cemento e polimeri molto liquida che viene avviata nella macchina di produzione, detta Vasca olandese (Figura 40). Qui viene prelevata da un cilindro pescatore e stesa su un
nastro continuo, di tessuto permeabile di larghezza uguale alla lunghezza del tubo da realizzare,
trasportata ed avvolta, in strati sottili, sopra un mandrino rotante fino a raggiungere lo spessore
programmato.
Figura 39. Schema del ciclo di produzione dei tubi in cemento amianto
Le reti fognanti
373
Contemporaneamente l’impasto, compresso da rulli, perde l’acqua in eccesso ed acquista compattezza. Dopo l’avvolgimento, il tubo, supportato dal mandrino, passa alla calandratura e dopo sfilato
passa alla fase prestagionatura al forno e stagionatura in ambiente umido.
Figura 40 . Macchina tubi o Vasca Olandese
Al termine di questa fase, le due estremità del tubo vengono tagliate e tornite per la predisposizione del giunto che , generalmente, è a manicotto con anelli di tenuta in gomma o con giunti Gibault
con manicotto e flange di ghisa e guarnizioni di tenuta in polimero o gomme sintetiche. I diametri
delle tubazioni CPC variano da 200 mm a 1200 mm, mentre la lunghezza delle barre è di 5 m.
Il giunto per questo tipo di tubazioni viene realizzato con
un manicotto di uguale materiale con tenuta idraulica garantita da guarnizione elastomerica. (Figura 41)
Figura 41. Giunto a manicotto per tubi
di fibrocemento CPC
Entro i manufatti di ispezione, in corrispondenza di apparecchiature, si adotta il giunto Gibault (Figura 42), utilizzato anche per riparazioni e sostituzioni di tubi deteriorati. (Figura 43)
Figura 42. Schema di montaggio di Giunto Gibault per tubazioni in CPC
374
Figura 43. Riparazione e sostituzione di una tubazione in CPC
Infine le curve ed i pezzi speciali sono in ghisa o
in acciaio con le estremità predisposte alla giun-
zione con i giunti della tubazione.
I tubi CPC, caratterizzati da elevata compattezza, presentano una buona resistenza nei confronti degli ordi‐
nari agenti aggressivi, acidi ed alcalini, del terreno di posa e delle acque di fogna. Analogamente ai tubi di calcestruzzo sussiste il rischio di aggressione da parte dell'acido solforico. La resistenza delle tubazioni agli urti, data la intrinseca fragilità del prodotto, è molto bassa. La resistenza all'abrasione, di contro, è notevole data la già richiamata elevata compattezza. La tecnologia di produzione delle tubazioni di CPC assicura una superficie interna liscia e poco porosa. 5.4. Tubi di PVC Il cloruro di polivinile è una resina termoplastica prodotta dalla polimerizzazione del cloruro di vinile
con aggiunta di ingredienti richiesti dalla fabbricazione delle tubazioni. Queste vengono prodotte
per estrusione a caldo. Le barre possono essere lisce o con estremità sagomata a bicchiere, ottenuto con successiva formatura a caldo.
Lo schema di produzione inizia con l'arrivo delle materie prime e degli additivi quali cariche, stabilizzanti/lubrificanti e coloranti che vengono opportunamente insilati in silos verticali di stoccaggio.
Figura 44. Produzione dei tubi in PVC per estrusione
Questi elementi servono per preparare le mescole, definite in base ai programmi settimanali di
produzione, mediante l'ausilio dell'unità di miscelazione automatizzata nella quale si tiene conto del
riutilizzo della materia rimacinata e polverizzata.
A seconda della tipologia del prodotto finito da fabbricare, cioè tubazioni per uso acquedottistico,
Le reti fognanti
375
fognatura, edilizia,
queste mescole vengono caricate nelle quantità desiderate nello stoccaggio
compounds, dal quale escono pesate e con la qualità desiderata, già pronte per la lavorazione sulle
linee di estrusione.
Dopo aver montato le teste e filiere idonee per il tipo di prodotto da trasformare, si provvede alla
calibratura, centratura e raffreddamento della tubazione, marcature di identificazione del prodotto
e di conformità alle norme in vigore. Segue generalmente, a questo punto della lavorazione, la bicchieratura che può essere in linea con ciclo continuo o fuori linea (per i diametri nominali più grandi); seguono attente rilevazioni in accordo con le diverse normative. Eventuali scarti vengono, a
seguito di polverizzazione, reinseriti nel ciclo di produzione. Il prodotto finito, confezionato, caricato
a magazzino è pronto per la spedizione.
Figura 45. Estrusore
Il ciclo tecnologico per la produzione di raccordi è sostanzialmente identico differenziandosi nella
fase di stampaggio che avviene mediante l'utilizzo di presse di iniezione, sempre secondo un programma settimanale di produzione. Il materiale denuncia un marcato comportamento viscoelastico. Le deformazioni, sotto carico costante, aumentano nel tempo. Le caratteristiche meccaniche sono fortemente condizionate dalla temperatura e decadono rapidamente per t > 20 °C.
Elevata è la resistenza del materiale alla corrosione ed all’attacco di agenti chimici, mentre risultano modeste le caratteristiche meccaniche che ne limitano l’impiego nel campo delle basse e medie
pressioni (PN = 4  16 bar). I diametri in produzione sono compresi tra 30 mm e 630 mm. Il prodotto è fornito in barre lunghe 6-12 m. Il giunto, di norma, è a bicchiere con guarnizione di gomma. Sono anche prodotti tubi con giunto a bicchiere cilindrico da incollare .
Figura 46. Tubi PVC fognatura tipo SN
376
TUBI PVC Tipo ALVEHOL a parete strutturata, di colore rosso mattone RAL 8023 o grigio chiaro RAL
7037, per condotte interrate di reflui a pelo libero (non in pressione), nei campi fognari, civili o industriali, conformi al prEN13476 (UNI 10968). Il profilo della struttura è del tipo A1 con parete
a
cavità
longitudinali
e
superfici
interne
ed
esterne
lisce,
disponibili
in
barre.
Le giunzioni sono con bicchiere e guarnizioni di tenuta in elastomero, conformi alla norma UNI EN
681/1. La guarnizione è del tipo a labbro e ghiera interna in materiale rigido (Flex Block), essa è
posta nel bicchiere direttamente in fabbrica, in modo tale che risulti solidale col bicchiere e inamovibile. Tali giunzioni garantiscono massima velocità di posa nella massima sicurezza.
Figura 47 . TUBI PVC Tipo ALVEHOL
Classi di rigidità nominale SN
Il particolare profilo a "trave doppia T" conferisce le rigidità richieste dalla norma:
Classi di rigidità anulare
SN2
SN4
2
SN8
2
rigidità > 2 KN/m rigidità > 4 KN/m rigidità > 8 KN/m2
SN = Stifness Nominal (Rigidità nominale)
Infine la Figura 48 sintetizza le fasi di posa in opera e di assemblaggio delle tubazioni.
Figura 48. Pulitura della punta e del bicchiere e giunzione delle tubazioni in PVC.
Per diametri superiori al DN 600 sia il sottofondo che il riempimento viene realizzato con magrone
di calcestruzzo, opportunamente
calato
nella trincea di scavo e vibrato, mentre
I principali vantaggi offerti da queste tubazioni sono il peso contenuto, che riduce i costi di trasporto e posa in opera, l’elevata resistenza alla corrosione ed alla aggressività dell’acqua e la bassissi-
Le reti fognanti
377
ma scabrezza idraulica. Per contro sono soggetti a decadimento delle caratteristiche meccaniche.
Generalmente il giunto è a bicchiere con tenuta assicurata da guarnizioni elastomeriche. Data la fles‐
sibilità delle tubazioni, queste non sono in grado di sostenere da sole i carichi verticali del rinterro e veicolari. Per evitare deflessioni elevate, all’interno della tubazione vengono posti in opera opportuni
puntellamenti; l'Istituto Italiano Plastici (IIP) raccomanda la posa su letto e con rinfianco realizzati con materiale arido compattato. E' pratica corrente avvolgere completamente le condotte di PVC con getto di calcestruzzo sia in presenza di carichi esterni notevoli, sia quando si è in presenza di falda. Figura 49. Pulitura della punta e del bicchiere e giunzione delle tubazioni in PVC.
In corrispondenza delle deviazioni planimetriche ed altimetriche e dei pezzi speciali, ove si manifestano spinte
che vanno contrastate per evitare lo sfilamento dei
giunti contigui o la presenza di sforzi anomali sugli
stessi, si eseguono blocchi di ancoraggio e murature di
contrasto. Nei tratti a forte pendenza è necessaria la
realizzazione di murature per l’ancoraggio delle tubazioni, al fine di evitare lo scorrimento di queste verso il
basso.
Figura 50. Schemi di blocchi di ancoraggio e sforzi alla pressione di collaudo
6.5. Tubi corrugati in polipropilene (PP) ed in polietilene alta densità (PPAD) Tubazione in doppia parete per condotte di scarico interrate non in pressione. Classe di rigidità
anulare SN16 (pari al 16 Kn/m2. Diametri dal DE 125mm al DE 1200mm
Figura 51 Tubi corrugati in PP e PPAD
378
Il polipropilene è un polimero vinilico simile al polietilene, con la sola differenza che ha un gruppo
metilico su ogni atomo di carbonio della catena principale migliorando alcune caratteristiche cosi
come evidenziato nella Figura.
Figura 52
Il collegamento fra gli elementi, può essere a manicotto o a bicchiere, corredati da apposite guarnizioni elastomeriche di tenuta in EPDM, conformi alla norma EN 681-1, da posizionare sulla prima
gola di corrugazione (fra le prime due costolature) nella testata di tubo che verrà inserita nel manicotto.
Figura 53. Giunzione a manicotto
Per la giunzione a bicchiere , dove predisposto, la guarnizione viene posizionata nell’apposita sede
ricavata nella gola di corrugazione tra le
costolature che verranno inserite nel bicchiere.
Figura 54. Giunzione a bicchiere
Le guarnizioni elastomeriche, toroidali e fornite a corredo di ciascun bicchiere o manicotto, devono
essere idonee a garantire la tenuta delle giunzioni e la costanza nel tempo delle caratteristiche richieste.
5.6. Spechi in calcestruzzo vibro compresso. La “vibrocompressione” è un sistema che ha la capacità di garantire i requisiti di continuità, compattezza, uniformità di qualità e di spessore degli spechi , che potranno assumere varie forme, dalla circolare, alla semi-ovoidale, ovoidale e scatolare prismatica. Le canalizzazioni dovranno possedere caratteristiche di resistenza adeguate alle sollecitazioni ed alle azioni derivanti da peso proprio, grado di riempimento, altezze minime e massime di ricoprimento sopra il vertice, carichi
esterni, ecc.
Le reti fognanti
379
Figura 55
Figura 56
Figura 57
A titolo di esempio per tubi circolari interrati con ricoprimento variabile da 0,80 a 3,00 mt e sotto2
stanti a strade di prima categoria e pressione nominale interna massima kg. 0,5/cm gli spessori
costruttivi nominali riferiti in chiave del tubo non dovranno essere inferiori a:
DN (mm)
300
400
500
600
800
1000
S (mm)
70
70
78
87
115
140
6. Posa in opera Generalmente la posa in opera delle condotte realizzate con tubazioni di piccole e medio diametro
viene realizzata entro trincee appositamente scavate e successivamente rinterrate. Per
diametri
D > 1000÷1500 mm, a fronte della tradizionale posa in trincea si preferisce mantenere la condotta
all'aperto, opportunamente protetta ed appoggiata su selle discontinue. Situazioni singolari, correlate a vincoli di natura topografica (valico) o ad insufficienza di carico piezometrico sul suolo (pressione sul piano campagna inferiore a 2÷3 m), richiedono la posa delle tubazione entro gallerie o in
cunicolo.
La posa è sempre preceduta da accurati rilievi topografici per la materializzazione del tracciato sul
terreno, appoggiati a capisaldi, quotati con precisione, di riferimento durante tutte le operazioni di
380
posa e le successive operazioni di collaudo.
Le condotte interrate sono poste in opera entro scavi continui di larghezza L al fondo scavo e pareti
verticali o sub-verticali, a seconda della profondità e della consistenza del terreno.
DN < 0,80 m

L = DN + 0,50 m
DN > 0,80 m

L = DN + 0,80÷1,00 m
DN il diametro nominale della condotta in [m].
Il valore minimo di L, in ogni caso, sarà
:
Lmin = 0,60÷0,70 m
Figura 58. Sezione tipo per posa in opera in trincea
La larghezza dello scavo dipende, oltre che dalle dimensioni del tubo, anche da spazi minimi per le
operazioni di assemblaggio delle tubazioni, cercando di evitare che gli operai camminino sulla generatrice superiore delle tubazioni.
Qualora le pareti dello scavo risultassero poco stabili per bassa coesione del materiale è necessario
proteggere lo scavo con sbatacchi .
Figura 59
Il fondo della trincea deve essere realizzato secondo le quote e le livellette previste dal progetto
esecutivo per l'asse della tubazione. Le operazioni di scavo, ad oggi realizzate esclusivamente con
mezzi meccanici, richiedono la regolarizzazione del fondo differenziata in dipendenza della natura
dei suoli e della tipologia delle tubazioni da porre in opera.
Lo scavo di trincee in roccia, da eseguirsi con martello demolitore o, al limite, con esplosivo, richiede sempre, indipendentemente dal materiale delle tubazioni, la regolarizzazione del fondo tramite
la formazione del letto di posa realizzato o con il materiale di scavo, opportunamente vagliato, ovvero con sabbia di cava o di fiume
Figura 60
Le reti fognanti
381
La presenza dell’elemento di transizione (il letto) tra tubazione e fondo scavo di roccia assicura la
continuità dell’appoggio e, nel caso di condotte metalliche, impedisce la scalfittura dei rivestimenti,
bituminosi o plastico, protettivi. Il letto di posa è necessario anche per trincee scavate in materiali
alluvionali o detritici grossolani. Lo scavo di trincee in terreni sciolti, a grana fine ed ad elevato contenuto sabbioso, richiede, per assicurare la continuità dell’appoggio delle tubazioni, solo la regolarizzazione del fondo.
La generatrice superiore delle tubazioni deve risultare, in opera, a profondità dal piano campagna
tale da:

non risentire dell’azione dei carichi mobili delle lavorazioni agrarie tipiche della zona.

limitare il riscaldamento dell’acqua ;

impedire il congelamento nel periodo invernale. Ricoprimenti minimi sulla generatrice superiore
pari a 1,20÷1,50 m soddisfano la prima condizione e limitano le variazioni termiche annuali
dell’acqua nell’ordine di 2÷3 °C, anche in presenza di lunghi acquedotti. Realizzata la condotta
per uno sviluppo di qualche centinaio di metri, si esegue il rinterro della trincea prima rincalzando i tubi, lateralmente e superiormente, fino ad uno spessore di 20 cm sulla generatrice
superiore, con materiale sciolto selezionato e ben compattato, infine completando il rinterro
della restante parte, fino al piano campagna, utilizzando o il materiale proveniente dagli scavi,
se idoneo, o approvvigionato da cave di prestito, posto in opera per strati successivi con forte
compattazione .
Figura 61
Il rinterro dovrà risultare leggermente emergente sul piano campagna a compensazione di eventuali successivi assestamenti. Nel caso in cui lo scavo interessa attraversamenti stradali occorrerà
ripristinare l’originaria pavimentazione (sottofondo, bynder e tappetino di usura).
7. La prova di tenuta idraulica Scopo del collaudo é quello di verificare l'efficienza e la funzionalità idraulica di un collettore posato
in opera. La garanzia di tenuta idraulica di una condotta in tutte le sue parti (tubi, giunti, collegamenti con le camerette) é un importante fattore di sicurezza, in quanto, eventuali infiltrazioni d'acqua possono determinare l'alterazione del regime idraulico del collettore, mentre fuoriuscite di liquame costituiscono un deleterio pericolo inquinante. Il Decreto del Ministero dei Lavori Pubblici
12.12.85 pubblicato sulla Gazzetta Ufficiale del 14.3.86 n. 61 impone, anche per le opere di fognatura, l'esecuzione di collaudi in opera per verificare sia la qualità dei materiali che la buona esecuzione dei lavori di posa in opera. Nella presente scheda sono illustrate le metodologie per la realizzazione di un collaudo in opera su un collettore di gres ceramico. L'attrezzatura per la realizzazione
pratica del test é costituita da tappi a espansione o cuscinetti di tenuta, che assicurano la chiusura
del tratto di condotta, e da un tubo piezometrico, che consente di verificare il grado di riempimento
e la pressione idraulica. Procedere al riempimento della tratta sino a superare di qualche centimetro il colmo della condotta.
382
Riempire la colonna piezometrica fino ad un'altezza di 5 m. (0,5 bar) L'altezza di riempimento da
raggiungere nella colonna piezometrica deve tenere in considerazione la lunghezza e la pendenza
del tratto in esame.
Esempio: per una condotta lunga 50 m. con pendenza dell'uno per cento, al fine di assicurare una
pressione di prova di 0,5 bar e non superiore, il livello da raggiungere nella colonna piezometrica
dovrà essere di 4,5 m. anziché 5 m.
Figura 62. Prova idraulica Tubazioni di Gres
Dopo circa un'ora di messa a regime iniziare il controllo dell'assorbimento effettuando 2 letture del
livello dell'acqua nel tubo piezometrico a distanza di 15 minuti; questo valore dovrà essere ammissibile con i valori Estrapolati , per i vari diametri, dalla Norma UNI EN 1610.
8. Le portate delle reti di fognatura 8a. Portata nera o fecale La valutazione della portata fecale riveste ampio margine di incertezza data l’impossibilità intrinseca di conoscere attendibilmente:




la quantità della portata addotta dall'acquedotto che raggiunge la rete di fognatura;
l'entità delle eventuali perdite dalle canalizzazioni;
la possibile immissione di acque parassite;
la distribuzione dei flussi nell'arco della giornata.
Si perviene ad attendibili stime della portata fecale considerando le dotazioni idriche assentite e
la numerosità della popolazione da servire. Peraltro non tutta l'acqua immessa nella rete di distribuzione idrica perviene alla rete di fognatura. Parte, a causa delle perdite fisiologiche proprie
della rete di distribuzione, non perviene agli utenti. Inoltre, parte della portata effettivamente
utilizzata viene dispersa per evaporazione, evapotraspirazione e dispersione nel suolo (innaffiamento piante e giardini, lavaggio di biancheria e pavimenti, ecc.).
I dati relativi a rilevamenti mirati alla valutazione della percentuale dell'acqua immessa nella rete
di distribuzione che raggiunge la fognatura risultano molto dispersi. L'ordine di grandezza delle
perdite è del 30-40%. Nel caso di fognatura separata, facendo riferimento per il dimensionamento
idraulico degli spechi alle portate fecali, prudenzialmente si assume che l’80% della dotazione idrica
verrà vettoriata dal sistema fognante.
Noti pertanto la dotazione idrica del giorno dei maggiori consumi dII [l/ab x giorno] ed il numero N di abitanti da servire con la rete di fognatura, risulta agevole determinare il valore della
portata media fecale con la relazione:
II Rilevabile dall’Ente gestore dell’acquedotto
Le reti fognanti
383
qmed 
0,8  N  d
[l/s]
86400
Per acquisire il valore della portata di picco fecale necessita definire il valore del coefficiente di
punta Cp, rapporto tra la portata fecale massima e la portata fecale media giornaliera. Non è corretto fare riferimento all'analogo coefficiente di punta adottato nel dimensionamento della rete in
pressione idropotabile, dato il potere regolatore delle reti di fognatura correlato al funzionamento
di queste in condizioni di moto vario a superficie libera. La letteratura tecnica in argomento
indica valori sperimentali di Cp compresi tra 1,3 ed 1,5 (valori sperimentalmente rilevati nelle reti
fognarie di Foggia Cp  1,5 e di Napoli Cp = 1,26).
Per la determinazione di Cp III in fase di progettazione la Water Pollution Control Federation consiglia il ricorso alla relazione : Cp = 20 N-0,2 [N in migliaia].
Pertanto il valore della portata nera di progetto è dato alla relazione:
qmax 
0,8 C p  N d
86400
[l/s]
Nel caso di reti separate la qmax sarà la portata di dimensionamento dello speco per un assegnato
valore del Grado di Riempimento, 50%÷60 % della sezione totale dello speco, generalmente di
forma circolare.
Nel caso di reti unitarie, ricordato che la portata bianca è centinaia di volte la portata nera, non è
necessario, per il dimensionamento dello speco, tener conto della nera qmax . Occorrerà comunque
verificare per lo speco, dimensionato per la massima portata pluviale Qmax , nel periodo di stagione secca, ovvero in assenza delle portate pluviali, il valore della velocità. Questa dovrà risultare
maggiore di una soglia limite, che verrà specificata in seguito, per consentire lo smaltimento della
portata nera che , per maggiore sicurezza, in questa verifica viene assunta pari al 50% della qmax.
Determinazione della popolazione Nel caso di nuovo progetto, si fa riferimento alle indicazioni delle Norme di Attuazione del Piano
Regolatore Generale vigente per le zone oggetto delle opere di urbanizzazione ed in particolare ai
seguenti parametri urbanistici:
St - Superficie territoriale [m2]: area complessiva dei lotti ricompresi un una determinata Zona con specifica
destinazione urbanistica ; è somma della Superficie fondiaria Sf e delle superfici da destinare ad opere di urbanizzazione interne all’area di intervento (strade, parcheggi, aree di manovra, spazi verdi, ecc.)
Sf – Superficie fondiaria [m2]: area netta edificatoria pari alla St depurata delle superfici da destinare ad
opere di urbanizzazione
Uf – Indice di utilizzazione fondiaria [m2/m2] esprime in m2 la massima Superficie utile Su costruibile per
ogni m2 di Superficie fondiaria Sf
V – Volume residenziale costruibile [m3] :prodotto della Su*h con h = altezza del piano da pavimento a
soffitto;
IVC – Indice volumetrico capitarlo o Standard residenziale per abitante:
per zone non residenziali [abitante / ha] , con ha= ettari di superficie edificabile
per zone residenziali
[abitante / m3]
N – Popolazione ricadente in una Zona :
per zone non residenziali : prodotto dell’ IVC*Sf
per zone residenziali
prodotto dell’ IVC*V
III Maggiore è la popolazione tanto più Cp tende ad 1
384
8b. Portata Pluviale Il valore della portata massima di pioggia può essere determinato adottando differenti procedure.
Tra questi i più diffusi sono:


il metodo cinematico, fondato sul concetto della corrivazione;
il metodo del volume d’invaso, basato sul concetto della laminazione.
In tutti i metodi, la
pioggia di progetto, per un assegnato valore del tempo di ritorno T, esprime
il legame funzionale tra altezza di pioggia h e durata secondo la nota relazione di stima:
h  a  tn [mm]
9.1 Il Metodo Cinematico Il Metodo cinematico è basato su un modello concettuale lineare e stazionario secondo il quale il
bacino viene schematizzato come un insieme di canali lineari (elementi che producono soltanto un
ritardo dell’uscita rispetto all’ingresso). La pioggia più temibile per la rete posta a monte della sezione considerata , nei riguardi della quale il tempo di corrivazione abbia valore tc , è la pioggia la
cui durata è tp= tc .
Pertanto la massima portata è esprimibile con la formula:
 A
Q max  
h
10
A
tc
3600
[m3/s]
superficie bacino [ha]
 h altezza di precipitazione [mm]
  valore del coefficiente di afflusso caratteristico dell’area A
 tc tempo di corrivazione [ore]
Non tutto l'afflusso pluviometrico viene trasformato dall'operatore bacino in deflusso nella rete di
fognatura. Sono cause della perdita gli invasi nelle depressioni della superficie del suolo, il velo
idrico trattenuto dalla tensione superficiale, l'infiltrazione nel sottosuolo, l'evaporazione. Nelle aree
urbanizzate l’infiltrazione risulta la causa principale di perdita. Si tiene conto del fenomeno attraverso il coefficiente di afflusso definito quale rapporto tra il volume netto o efficace Vn della pioggia ed il volume totale Vtot della precipitazione.
=
Vn
Vtot
Nello studio delle portate di piena di bacini urbani il valore di
, funzione dei caratteri fisici, mor-
fometrici e clivometrici del bacino (tipo di pavimentazione, di copertura degli edifici, la presenza
di aree a verde, pendenze, ecc.), viene assunto costante, facendo riferimento a condizioni particolarmente gravose riguardo l’umidità del suolo, ipotizzato saturo, e l’intensità di infiltrazione, considerata a regime.
Valori del coefficiente di afflusso
 secondo Kuichling.
Tetti impermeabili
0,70-0,95
Pavimentazione di asfalto in buono stato
0,85-0,90
Pavimenti di pietra o laterizio con connessure cementate
0,75-0,85
Pavimentazione a macadam
0,25-0,60
Strade e viali con ghiaietto
0,15-0,30
Superfici non pavimentate, piazzali ferroviari
0,10-0,30
Parchi, giardini, prati
0,05-0,25
Aree boscose e foreste
0,01-0,20
Le reti fognanti
385
Valori del coefficiente  in funzione del tipo di urbanizzazione
Costruzioni ad alta densità
0.80
Costruzioni rade
0,60
Costruzioni con ampie corti e giardini
0,50
Villini
0,30-0,40
Prati, giardini, aree non edificate
0,20
Parchi e boschi
0,05-0,10
Per bacini scolanti caratterizzati da superfici Ai alle quali vanno attribuiti differenti valori del coefficiente di afflusso i, per l’intera area viene stimato un coefficiente medio con la seguente espressione:

La determinazione del
 i Ai
A i
tempo di corrivazione tcIV viene conseguita, per i tronchi iniziali della re-
te, con la relazione:
tc = to + L/V
 to
tempo di ruscellamento o di raggiungimento della pioggia dal punto di caduta alla canalizza-
zione idraulicamente più vicina ; viene assunto pari a 5-10 minuti, in funzione del grado di urbanizzazione del centro abitato e della pendenza delle
 L/V
superfici.
tempo di vettoriamento o di percorrenza entro il tratto di canalizzazione lungo L percorso
in condizioni di moto uniforme dalla portata Q con velocità media V. Poiché a priori non è nota
la portata Q e tantomeno la geometria dello speco, la velocità V è incognita e, pertanto , per poter esplicitare un valore di primo tentativo del tc si dà un valore di primo tentativo o fittizio alla
velocità V = Vf .
Per i tratti successivi, il tempo di corrivazione si calcola con la relazione:
tc = m + L/V
con m valore massimo dei tempi di corrivazione dei percorsi canalizzati a monte.
Come detto, impostato per ogni tronco un valore di velocità media fittizia Vf è possibile definire un
tempo di corrivazione tc [ore], con il quale è possibile determinare :
l'altezza di precipitazione
l'intensità di precipitazione
la portata di pioggia
h = a tcn
h
i 
tc
Qmax  '
[mm];
[mm/ora]
h
1000
[m3/s]
A
tc
3600
per A [km2] ; a questa viene sommata, nel caso di sistema misto, la portata nera Qn (peraltro ininfluente) per la verifica della massima portata fluente Qt nella sezione di calcolo.
Nota la Qt , occorre verificare sia il grado di riempimento della sezione e sia se la velocità V è > o
< della Vf ,assunta in precedenza. Questo può essere fatto utilizzando le scale di deflusso Q=Q(h)
e V=V(h) dello speco in esame, calcolate sotto l’ipotesi di flusso in moto uniforme.
IV è di notevole importanza la buona determinazione del tempo di corrivazione perchè da questo dipende l'altezza di precipitazione h della pioggia che, tra tutte quelle rappresentate dalla prescelta curva di possibilità pluviometrica, è la più temibile per la rete .
386
Figura 63. Parametri geometri della sezione circolare
Le reti fognanti
387
Figura 64. Parametri geometri della sezione ovoidale
388
Nel caso in cui Vr  Vf
occorrerà riverificare lo speco ;
Vr  Vf questo è il caso in cui ovviamente le dimensioni dello speco selezionato sono tali da rispettare sia il grado di riempimento che la velocità media di scorrimento.
Nel caso in cui, fatto salvo il grado di riempimento, il valore massimo della velocità ecceda il limite
consentito per il tipo di materiale utilizzato per la costruzione dello speco si provvederà a ridurre la
pendenza della canalizzazione, con l'inserimento di salti di fondo.
Solo dopo il dimensionamento dello speco per la massima portata di pioggia occorrerà verificare il
valore delle velocità minima, in regime di tempo secco, che si verifica quando la fogna convoglia il
50% della portata nera di punta.
Si potrebbe verificare anche il caso che le piccole portate fecali non abbiano una velocità sufficiente
per evitare fenomeni di sedimentazione. Nel caso di fogne unitarie, in cui non è possibile modificare né la forma dello speco e né tanto meno variare la pendenza, sarà opportuno inserire dei pozzetti di lavaggio. Nel caso di sistema separato si procederà, ovviamente, alle verifiche sopradette separatamente per i due spechi fognari .
9.2 Il metodo del volume d’invaso o del coefficiente udometrico Il metodo tiene presente, nella trasformazione afflussi-deflussi, del principio della conservazione
della massa. Correntemente viene utilizzato il Metodo diretto o del Coefficiente Udometrico basato
sulla ricerca di una portata massima Q tra tutte quelle per le quali è possibile un'eguaglianza tra
durate ammissibili e durate possibili, in relazione alla curva di possibilità pluviometrica adottata.
La formulazione classica è espressa dalla relazione:



u  2168 n  a
1
n
1

  1 
n


w
[l/s ha]
u = Q/A, coefficiente udometrico
a espresso in [m/ora]V
w = V/A, invaso specifico [m]
V , in questa formula, rappresenta il volume idrico totale invasato dal bacino scolante di area A. E'
costituito, pertanto, dalla somma:

del volume v1 invasato dalle canalizzazioni della rete di fognatura;

del volume v2 invasato nelle grondaie, nelle caditoie, nelle cunette stradali, nei pozzetti, nei
fognoli di allacciamento privati, ecc.;

del volume v3 costituente il velo idrico superficiale.
Il calcolo del primo dei volumi indicati procede contemporaneamente al dimensionamento idraulico
degli spechi della rete di fognatura. Per i tronchi estremi si ha:
v1 = 1 x L1
con L1, lunghezza del tronco ed 1 , massimo valore dell’area bagnata in funzione della forma e
del correlato grado di riempimento. Per gli altri tronchi della rete vi si calcola, nel rispetto
dell’ipotesi del funzionamento sincrono , con la relazione:
vi= i (i Li )
Per il calcolo di v2 necessita conoscere nel dettaglio il sistema elementare di raccolta e convogliamento delle acque di pioggia, unitamente alla tipologia e numero delle grondaie, dei pozzetti,
delle caditoie, e di tutti gli altri elementi costituenti la rete non tenuti in conto nel calcolo di v1.
Per v2 può darsi un valore approssimativoVI di 5÷10 m3/ha
h=a tn
h [mm] a [mm ora-1]
h=a/1000* tn
VI funzione della densità di pozzetti di ispezione nella rete
V
h [m]
a [m ora-1]
Le reti fognanti
389
Per il calcolo di v3 è prassi fare riferimento, per aree urbanizzate pianeggianti, a veli idrici di
spessore compreso tra 5 mm e 6 mm, equivalenti a 50 m3/ha e 60 m3/ha, e per aree urbanizzate
caratterizzate da clivometria accentuata, a veli idrici di spessore compreso tra 3 mm e 4 mm,
equivalenti a 30 m3/ha e 40 m3/ha.
Procedimento analitico 1. Si inizia con il calcolo degli elementi secondari per passare agli ordini superiori (collettori principali).
2. Nel calcolo si considera la sezione terminale dell'elemento per il quale concorre per la valutazione del volume d'invaso
Termini noti :
L [m]: lunghezza dell'elemento
A [ha]: area zona scolante
h=a tpn equazione della curva caratteristica della pioggia di progetto
Termine incognito : w [m] Invaso unitario
w 
v1  v2  v3
A
Nella determinazione di w, i volumi v2 v3 , pur se di incerta valutazione, sono noti; restano invece
incognite tutte le sezioni i che concorrono nella valutazione di vi= i (i Li )
Pertanto occorrerà predimensionare la rete assumendo spechi con area bagnata i , funzione della
forma e del grado di riempimento assegnato.
Applicando l’equazione

1
1    1 
n
 si determina un primo valore del coefficiente

u  2168 n  a n w


udometrico u’ con il quale è possibile stimare la correlata portata Q’= u’A ; nota questa, si procede
alla verifica della sezione dello speco i nei confronti sia della forma e sia del grado di riempimento assunto nel predimensionamento iniziale.
Nell’ipotesi che la sezione i non sia verificata, occorrerà definire una nuova sezione i’ che, variando solo il valore di v1, ridefinirà un w’ ed infine un nuovo valore del coefficiente udometrico u”.
Il problema è risolto quando i valori dei coefficienti udometrici di due successive iterazioni risultano
pressoché coincidenti (scarto <2%) .
10. Progetto di una nuova rete Le principali attività di progettazione in materia di Lavori Pubblici sono state illustrate al Capitolo 9;
la progettazione di qualsiasi opera pubblica, con particolare riferimento all'Art.16 della Legge Quadro sui Lavori Pubblici, è articolata in tre livelli:

Preliminare Definitivo ed Esecutivo
Dalla Circolare del Ministero dei Lavori Pubblici del 7 gennaio 1974 n.° 11633 vengono riportate le
“Istruzioni per la progettazione delle fognature e degli impianti di trattamento delle acque reflue”
che forniscono istruzioni dettagliate circa il contenuto del progetto di massimaVII e del progetto
esecutivo.
Progetto di Massima (Definitivo )
Il progetto di massima deve essere corredato dai seguenti allegati considerati strettamente indispensabili:
A. RELAZIONE E CALCOLI
VII Oggi detto Progetto Definitivo
390
I Considerazioni generali sulle caratteristiche del centro da servire (ad es. posizione geografica, condizioni geologiche, situazione socio-economiche, se trattasi di centri turistici, alberghieri ecc.).
II Delimitazione orografica ed amministrativa del bacino gravitante sul centro da servire.
III Studio idrologico riferito a adeguati elementi desunti dai dati del Servizio Idrografico Italiano, atto a definire
le leggi di pluviometria dominanti nel bacino stesso.
IV Studio indicativo delle eventuali opere di difesa dalle acque meteoriche provenienti da monte del centro da
servire, al fine di determinare l'effettivo bacino interessato dalle opere di sistemazione di eventuali corsi d'acqua
che possano avere interesse sulle opere di fognatura.
V Dati anagrafici e distribuzione della popolazione nel centro da servire all'epoca della redazione del progetto;
previsione della futura popolazione e sua distribuzione dedotta dagli studi sopra prescritti in merito alla redazione dello « studio preliminare » e che potranno anche essere effettuati direttamente a corredo del progetto di
massima. In modo particolare per i centri turistici e balneari si terrà conto della popolazione fluttuante e dei
suoi possibili futuri incrementi nella considerazione delle particolari esigenze cui devono soddisfare tali centri
residenziali.
VI Valutazione e localizzazione di eventuali scarichi liquidi provenienti da particolari complessi (attività industriali, macelli, ospedali, ecc.).
VII Delimitazione delle aree costituenti i singoli bacini colanti serviti dalla rete di progetto, con la indicazione
dei relativi coefficienti di assorbimento da parte delle superfici interessate.
VIII Elementi desunti dal « Piano Regolatore generale degli acquedotti e del corretto smaltimento delle acque
di rifiuto »; sia in ordine alle portate distribuite o previste da parte della rete idrica, sia in ordine allo scarico
delle acque raccolte dalla rete fognante.
IX Verifica della capacità funzionale delle opere della fognatura esistente in relazione agli interventi da progettare.
X Criteri di scelta del sistema di fognatura adottata (misto o separato). In particolare la scelta dovrà essere giustificata da considerazioni, sia tecniche che economiche (ivi comprese le spese di esercizio), che tengano conto
delle condizioni igieniche, orografiche, urbanistiche e sociali del centro da servire con la rete in progetto, e del
livello di qualità che le acque dovranno avere al punto di scarico finale.
Nella giustificazione del sistema adottato dovrà risultare che è stato tenuto conto della posizione del recapito o
dei recapiti finali delle acque reflue, in considerazione delle eventuali possibilità di autodepurazione, di esistenza
e di persistenza di portate di diluizione, di eventuali utilizzazioni del recapito a valle degli scarichi. Nel caso di
piccoli agglomerati, è opportuno considerare le difficoltà di funzionamento che per reti miste si presentano in
pratica per gli scaricatori di piena, in relazione alle esigue portate di tempo asciutto rispetto a quelle di pioggia.
XI Notizie sul recipiente e dimostrazione della possibilità di scaricare dal punto di vista idraulico e dell'equilibrio
dell'ambiente, anche in relazione ai possibili interrimenti ed alle subsidenze ove queste siano da temersi.
XII Scelta dei tipi costruttivi delle sezioni fognarie da realizzarsi con indicazione dei materiali prescelti e delle
formule di resistenza idraulica adoperate.
Nella scelta dei materiali dovrà tenersi anche conto delle velocità di deflusso. Nello stabilire la giacitura delle
varie canalizzazioni dovrà tenersi conto della presenza di altri sottoservizi cittadini ed in particolare della giacitura delle tubazioni della distribuzione idrica, quando esistente, ovvero da prevedersi.
XIII Calcolo, limitato ai collettori ed all'emissario, delle portate nere, medie e di punta, da presentare sotto
forma di tabelle con la indicazione delle pendenze, delle velocità e delle altezze d'acqua sia per le portate medie
che per quelle di punta.
La velocità relativa alle portate medie non dovrà di norma essere inferiore ai 50 cm/s. Quando ciò non si potesse realizzare dovranno essere interposti in rete adeguati sistemi di lavaggio. La velocità relativa alle portate di
punta non dovrà di norma essere superiore ai 4 m/s.
XIV Calcolo, limitato ai collettori ed all'emissario, delle portate pluviali e di scorrimento superficiale, esponendo
il metodo di calcolo adoperato, eseguito sulla base sulla base dello studio idrologico e dei coefficienti di assorbimento dei terreni; i risultati saranno presentati sotto forma tabellare, con l'indicazione dei coefficienti udometrici calcolati, delle pendenze, delle sezioni, delle portate, delle velocità, delle altezze dell'acqua. La velocità
massima non dovrà di norma superare i 5 m/s.
XV Per il calcolo delle fognature a sistema separato valgono le indicazioni sopra esposte; per quelle a sistema
misto il calcolo anzidetto dovrà essere eseguito sia per le condizioni di tempo asciutto (portate nere) che per
quelle di tempo di pioggia (portate nere + portate pluviali), rimanendo valevoli le indicazioni già date.
XVI Calcolo, per le eventuali stazioni di sollevamento, delle prevalenze manometriche da vincere e del diametro
delle tubazioni di mandata con indicazione del materiale che le costituisce. Dovranno essere inoltre indicati numero e tipo di dispositivi elevatori da adoperare, nonché le potenze da impegnare.
XVII Per ciascuno degli eventuali scaricatori di piena dovranno essere indicati tipo e dimensioni nonché le portate in gioco, motivando la ubicazione anche in relazione alle caratteristiche del recipiente finale.
XVIII Dovrà infine indicarsi il presunto importo globale delle opere progettate, come risulterà dallo specifico
allegato « Preventivo sommario di costo delle opere », nonché il presumibile costo annuo delle spese di gestione (esercizio e manutenzione).
B. COROGRAFIA
Le reti fognanti
391
Essa dovrà rappresentare, in scala almeno 1:25.000 su tavolette dell'Istituto Geografico Militare, la delimitazione del bacino imbrifero gravitante sul centro da servire, proponendo eventuali opere di difesa dalle acque esterne al centro; le delimitazioni del bacino proprio della rete fognante; la posizione di eventuali scaricatori di piena;
la posizione del recapito e dei recapiti finali delle acque reflue; la posizione dell'eventuale impianto di trattamento dei liquami ed il tracciato dell'emissario fino al punto di recapito finale. Ove lo scarico avvenga in un impluvio
o corso d'acqua occorrerà indicare per quest'ultimo il percorso e le zone attraversate per un adeguato tratto a
valle. Se lo scarico si effettua in mare o in lago la corografia dovrà comprendere le zone litoranee adiacente per
una adeguata estensione riportando gli eventuali centri balneari ed altri insediamenti di particolare interesse.
Dovranno inoltre essere forniti elementi relativi ai venti dominanti, alle correnti marine ed ai fondali antistanti
mediante carta batimetrica.
C. PLANIMETRIA
QUOTATA DEL CENTRO DA SERVIRE CON INDICAZIONE DELLA NUOVA RETE DI FOGNATURA CON INCLUSE
LE PARTI DELLA RETE ESISTENTE EVENTUALMENTE UTILIZZATE; SULLA PLANIMETRIA SARÀ INDICATA ALTRESÌ
L'INDICAZIONE DELLE EVENTUALI STAZIONI DI SOLLEVAMENTO E DEGLI IMPIANTI DI DEPURAZIONE
Questa dovrà essere rappresentata in scala almeno 1:10.000 e dovrà riportare le quote del terreno, assolute o
relative, dei punti salienti del centro da servire con eventuale indicazione delle curve di livello; lo schema della
rete di distribuzione dell'acqua potabile; le zone con diversa densità di popolazione, quelle destinate a industrie
con le relative tipologie e le superfici con diverso coefficiente di assorbimento; il tracciato della rete di progetto
con distinta indicazione delle nuove fogne e di quelle esistenti eventualmente utilizzate, con indicato il verso di
movimento delle acque; la indicazione, con lettere ovvero con numeri, di ciascuno collettore, in maniera tale
che risulti facilitato il riferimento ai profili longitudinali e alle tabelle di calcolo; la posizione di eventuali opere
d'arte particolari (come attraversamenti ferroviari, opere di alleggerimento o scarico, stazione di sollevamento,
ecc.); la posizione dell'eventuale impianto di trattamento dei liquami. Dovranno inoltre essere indicate le eventuali aree da espropriare per la realizzazione di opere particolari. La planimetria dovrà anche riportare le quote
del prevedibile massimo livello di pelo d'acqua del/dei corpi idrici recipienti nel/nei punti di scarico. Per maggior
chiarezza, quanto detto potrà riportarsi in più tavole (ad es.: planimetria quotata con rete; planimetria delle zone urbanizzate e di quelle di espansione, con i relativi pesi insediativi sia demografici sia industriali e corrispondenti indici di consumo, con particolare riguardo alle risultanze degli accertamenti di cui al punto VI della relazione; planimetria con suddivisione delle aree nei riguardi del coefficiente di assorbimento, ecc.).
D. DISEGNI DEI PROFILI DEI COLLETTORI E DELL'EMISSARIO
Dovranno essere allegati al progetto, in scala almeno 1:2000 per le lunghezze ed 1:200 per le altezze, i disegni
dei profili di tutti i collettori e dell'emissario; essi dovranno essere rappresentati nelle scale innanzi indicate ovvero, qualora se ne ravvisi l'opportunità ed al fine di rendere più evidenti i dislivelli, anche in altre scale di differente rapporto, specie per quella delle altezze. Dovranno essere dati anche i profili delle eventuali condotte di
mandata. Gli elaborati dovranno indicare la linea del terreno e quelle del cielo e del fondo delle sezioni progettate; dovranno inoltre essere indicate le quote di fondo e di cielo dei collettori confluenti, dei quali dovranno essere specificati i numeri o le lettere di identificazione; sui profili sarà poi indicata la posizione e le eventuali opere
392
d'arte particolari. Gli elaborati dovranno essere completati da due fincature orizzontali, l'una superiore al profilo,
l'altra inferiore. Quella superiore dovrà indicare la sezione progettata, identificata in maniera che essa trovi riscontro nei disegni delle sezioni tipo, le portate e le velocità previste, le pendenze delle livellette, i nomi delle
strade interessate. Quella inferiore dovrà indicare le quote del terreno, quelle di cielo e di fondo delle sezioni, la
misura delle distanze parziali e progressive; per i pozzetti di salto dovranno essere indicate le quote a monte ed
a valle del salto.
E. DISEGNI DELLE SEZIONI DEI COLLETTORI E DELL'EMISSARIO
I disegni dovranno indicare in scala idonea per una chiara interpretazione, e comunque almeno 1:100, i tipi costruttivi delle sezioni fognarie adoperate. Dovranno essere specificati i materiali adottati e le sezioni stesse dovranno essere accompagnate dalle relative scale di velocità e portate in funzione delle altezze di riempimento.
Per fognature miste il minimo condotto da adoperare sarà quello circolare del diametro di 300 mm; per reti separate il minimo condotto da adoperare sarà per la rete nera quello circolare del diametro di 200 mm e per
quella bianca del diametro di 300 mm.
F. DISEGNI DELLE OPERE D'ARTE TIPO E DI QUELLE PARTICOLARI PIÙ IMPORTANTI
I Disegni saranno redatti in scala idonea per una chiara interpretazione, in relazione alle dimensioni dei manufatti e comunque non inferiore a 1:100 e dovranno essere specificati i materiali adottati. Le opere d'arte ricorrenti, costituite essenzialmente da pozzetti di ispezione, confluenza e deviazione, pozzetti di salto, pozzetti di
alloggio dei sifoni di cacciata, caditoie, ecc., rappresentate almeno con una sezione trasversale ed una pianta. I
pozzetti dovranno avere dimensioni tali da consentire agevolmente al personale addetto l'accesso e le operazioni di manutenzione della rete, e la canna di discesa dovrà essere tangente ad uno dei lati del pozzetto stesso. I
disegni delle opere d'arte particolari come quelle di scaricatori di piena, stazioni di sollevamento, attraversamenti ferroviari, ecc. dovranno essere redatti in scala idonea per una chiara interpretazione in relazione alle dimensioni dei manufatti e comunque non inferiore ad 1:100. Dovranno inoltre essere forniti nelle scale suddette i
disegni delle opere terminali della rete indicando i livelli di massimo pelo di acqua da considerare nei recipienti
stessi, le eventuali protezioni delle opere finali della fognatura (ad es. per gli scarichi a mare, scogliere, moli,
pennelli, ecc.), i manufatti di scarico, ecc.
G. DISEGNI
INDICATIVI DELL'IMPIANTO DI DEPURAZIONE E DEI SERVIZI ACCESSORI, CON INDIVIDUAZIONE DELLE AREE
DA IMPEGNARE
La progettazione comprenderà un disegno che indichi il ciclo di trattamento previsto e lo schema planimetrico
delle opere con indicazione delle dimensioni e dell'andamento altimetrico dell'area da impegnare, nonché lo
schema altimetrico con il profilo idraulico dei percorsi che i liquami seguiranno nelle varie fasi del trattamento.
H. PREVENTIVO SOMMARIO DI COSTO DELLE OPERE E DELLE SPESE DI GESTIONE (ESERCIZIO E MANUTENZIONE)
Il preventivo dovrà indicare l'importo delle opere progettate, suddividendo l'importo stesso in cifre riassuntive
che comprendano globalmente:
 costo delle canalizzazioni, compresi i movimenti di terra e le pavimentazioni;
 costo delle opere di trasformazione ed allaccio delle fognature esistenti eventualmente utilizzate;
 costo delle opere d'arte ricorrenti;
 costo delle eventuali opere d'arte particolari;
 costo di eventuali apparecchiature;
 costo dell'eventuale impianto di trattamento;
 costi ed oneri per eventuali demolizioni e ricostruzioni di opere di pubblici servizi esistenti nel sottosuolo ed
interferenti con la fognatura progettata;
 indennizzi per espropri ed eventuali servitù;
 preventivo dei costi di gestione delle eventuali stazioni di sollevamento ed impianti di depurazione.
Il preventivo sommario dovrà anche evidenziare l'importo delle opere urgenti.
Il Progetto EsecutivoVIII
Il progetto esecutivo dovrà essere corredato dai seguenti allegati considerati strettamente indispensabili, oltre ovviamente da tutti quegli altri elaborati che i progettisti dovessero reputare utili
alla migliore illustrazione delle opere:
VIII Come si vedrà dagli elaborati, molti di questi rappresentano l’aggiornamento ed l’estensione del progetto
definitivo.
Le reti fognanti
393
a - relazione e calcoli
I……Possibilità di utilizzazione di opere di fognatura già preesistenti o di inserimento delle opere proposte nel
complesso di quelle realizzate con precedenti lotti.
II Dati anagrafici e distribuzione della popolazione nel centro da servire o della parte interessata all'epoca della
redazione del progetto esecutivo; previsione della futura popolazione e sua distribuzione, dedotta dalle risultanze degli accertamenti di carattere urbanistico effettuati in sede di redazione del progetto di massima, risultanze
opportunamente aggiornate in relazione alle previsioni dei vigenti strumenti urbanistici locali e territoriali al
momento della redazione del progetto esecutivo.
III Valutazione e localizzazione di eventuali scarichi liquidi provenienti da particolari complessi (attività industriali, macelli, ospedali ecc.).
IV Delimitazione delle aree costituenti i singoli bacini colanti serviti dalla rete di progetto, con la indicazione dei
relativi coefficienti di assorbimento da parte delle superfici interessate.
V Eventuale aggiornamento degli elementi desunti dal « Piano Regolatore generale degli acquedotti e del corretto smaltimento delle acque di rifiuto », sia in ordine alle portate distribuite o previste da parte della rete idrica,
sia in ordine allo scarico delle acque raccolte dalla rete fognante.
VI Scelta particolareggiata dei tipi costruttivi e delle modalità di costruzione delle sezioni fognature da realizzare con indicazione dei materiali prescelti e delle formule di resistenza idraulica adoperate. Nella scelta di materiali dovrà tenersi conto anche delle velocità di deflusso. Nello stabilire la giacitura delle varie canalizzazioni dovrà tenersi conto delle possibilità di intralcio e di incrocio con altri sottoservizi cittadini.
Dovrà inoltre indicarsi la giacitura delle tubazioni della distribuzione idrica, quando esistente ovvero da prevedersi, e collocare le canalizzazioni fognarie sempre al di sotto garantendo che tra l'estradosso della loro copertura e le generatrice inferiore delle tubazioni per l'approvvigionamento idrico vi sia un opportuno dislivello e
comunque non inferiore ai 30 cm. In casi particolari, fermo restando la norma di porre le canalizzazioni di fognatura al di sotto di quelle di approvvigionamento idrico, qualora non potesse essere osservata la distanza minima di 30 cm anzidetta, dovranno disporsi adeguate opere di protezione della condotta idrica.
VII Calcolo delle portate nere, medie e di punta delle canalizzazioni della rete facente parte del progetto esecutivo, da presentare sotto forma di tabelle con l'indicazione per i singoli tratti delle pendenze, delle velocità e delle relative altezze d'acqua sia per le portate medie che per quelle di punta.
La velocità relativa alle portate medie non dovrà di norma essere inferiore ai 50 cm/s. Quando ciò non si potesse realizzare dovranno essere interposti in rete adeguati sistemi di lavaggio. La velocità relativa alle portate di
punta non dovrà di norma essere superiore ai 4 m/s.
VIII Calcolo delle portate pluviali di tutte le canalizzazioni della rete facente parte del progetto esecutivo, esponendo il metodo di calcolo adoperato, eseguito sulla base dello studio idrologico delle durate degli eventi meteorici, dell'estensione, delle aree dei bacini colanti e dei coefficienti di assorbimento dei terreni; dovrà tenersi conto anche della frequenza con cui potranno verificarsi gli eventi più gravosi; i risultati saranno presentati sotto
forma tabellare, con l'indicazione dei coefficienti udometrici calcolati, delle pendenze, delle sezioni, delle portate, delle velocità, delle altezze d'acqua. La velocità massima eccezionale non dovrà superare di norma i 5 m/s.
La velocità di esercizio, a prescindere dai detti limiti che hanno valore indicativo dovranno comunque essere
correlate alla resistenza all'usura dei materiali di cui le fogne sono rivestite.
IX Per il calcolo delle fognature a sistema separato valgono le indicazioni sopra esposte; per quelle a sistema
misto il calcolo anzidetto dovrà essere eseguito sia per le condizioni di tempo asciutto (portate nere) che per
quelle di tempo di pioggia (portate nere + portate pluviali), rimanendo valevoli le indicazioni già date.
X Calcolo delle eventuali stazioni di sollevamento, con l'indicazione delle prevalenze geodetiche e manometriche
da vincere, del diametro e del materiale delle tubazioni di mandata, del tipo e del numero di pompe o altro dispositivo elevatorio (coclee ad es.) da adoperare, dei relativi rendimenti, della riserva predisposta, della potenza impegnata, dei tempi di funzionamento tra attacco e stacco delle macchine; dovranno essere illustrati i provvedimenti predisposti per l'idonea protezione delle macchine e delle condotte di mandata con particolare riguardo sia ai fenomeni di colpo d'ariete, che a quelli di corrosione o di isolamento. Dovranno inoltre essere illustrate
le modalità adottate per assicurare lo scarico di emergenza in caso di interruzione di funzionamento delle macchine, in maniera da non rigurgitare la fogna d'arrivo o almeno contenere il rigurgito entro i limiti accettabili;
qualora, per ragioni di quota ciò non fosse possibile, dovrà provvedersi all'installazione di gruppi elettrogeni di
riserva, tali quindi da assicurare il funzionamento delle macchine in caso di emergenza. Laddove per notevoli
variazioni nelle portate da elevare (come in genere avviene quando si tratta di fognature miste) e al fine di realizzare velocità accettabili, possono richiedersi più condotte di mandata, occorre evidenziare che con le minori
portate il liquame non ristagni nelle condotte temporaneamente escluse dal funzionamento.
XI Calcolo idraulico degli eventuali scaricatori di piena, ammissibili solo quando le caratteristiche delle acque da
scaricare lo consentano, per ciascuno dei quali dovrà essere indicato il tipo e le portate in gioco, così come dovranno riportarsi i criteri di dimensionamento sia di essi che dei relativi canali fugatori.
XII Dovrà essere indicato secondo quale criterio vengono disposte le caditoie atte a raccogliere le portate pluviali, dovrà altresì indicarsi il criterio secondo il quale sono intervallati i pozzetti di ispezione. Questi ultimi, comunque, non potranno distare tra loro più di 20-25 metri quando le sezioni non siano praticabili (altezza inferiore a 1,05 m); potranno disporsi a maggiore distanza, e comunque non superiore a m 50 per le fogne praticabili.
Qualora l'altezza dei collettori o dell'emissario sia superiore a 2,00 m potrà accettarsi che i pozzetti siano disposti tra loro sino alla distanza massima di 150 m; per tratti in galleria la distanza sarà stabilita caso per caso.
XIII Dovrà indicarsi l'importo delle opere progettate sulla base del computo metrico estimativo e dell'elenco dei
prezzi allegato al Capitolato Speciale di Appalto.
XIV Per le eventuali stazioni di sollevamento ed impianti di depurazione indicarsi dettagliati preventivi dei costi
di gestione per anno, suddivisi secondo le voci principali (personale, energia elettrica, ecc.).
b - corografia
394
La corografia sarà conforme a quella del progetto di massima. Dovrà però indicare quali parti delle opere siano
state eventualmente già eseguite, quali parti si intendono realizzare successivamente, dando evidenza alle nuove situazioni ed ai nuovi elementi che comportino adattamenti del progetto di massima, ma tali però da non costituirne modifica sostanziale per cui si ponga la necessità di una variante del progetto di massima.
Per accertare la rispondenza dei tracciati della rete progettata alle previsioni dei piani urbanistici, la corografia
sarà redatta e riprodotta su copia dei piani regolatori vigenti e adottati per le zone da servire con la fognatura.
Qualora il Comune non sia dotato di piani urbanistici, la planimetria di cui al successivo punto D dovrà essere
redatta su un accurato rilievo delle strade da servire nonché degli edifici circostanti, in modo che risultino i rapporti tra la rete ed il centro abitato.
c - planimetria quotata dell'intero centro da servire con indicazione della rete di fognatura e degli eventuali impianti di sollevamento e depurazione
Dovrà essere conforme a quella del progetto di massima ma aggiornata e completa di tutti gli elementi già indicati per la corografia di cui al punto precedente.
d - planimetria quotata del lotto delle opere progettate con indicazione della rete di fognatura e degli eventuali
impianti di sollevamento e depurazione
Con indicazione della rete di fognatura e degli eventuali impianti di sollevamento e di depurazione.
Questa dovrà essere rappresentata in scala almeno 1:2000 e dovrà riportare:
 le quote del terreno, assolute o relative, dei punti salienti e almeno di tutti i capofogna e di tutti gli incroci
stradali; dovranno altresì riportarsi le monografie dei caposaldi di riferimento;
 le zone con diversa densità di popolazione e le superfici con diverso coefficiente di assorbimento;
 il tracciato della rete con indicato chiaramente sia il verso del movimento delle acque, sia l'identificazione con
lettere ovvero con numeri, di ciascuna fogna e di ciascun collettore, in maniera tale che risulti facile il riferimento ai profili longitudinali ed alle tabelle di calcolo;
 la posizione dei pozzetti d'ispezione, di confluenza, di deviazione, di salto, di alloggio dei sifoni di cacciata e
comunque di tutte le opere d'arte ricorrenti; dovrà altresì riportarsi in un'apposita leggenda la simbologia
adoperata per ciascuna delle opere anzidette;
 la posizione di eventuali opere d'arte particolari (come attraversamenti ferroviari, opere di alleggerimento e
scarico, stazioni di sollevamento, ecc.) e dovrà riportarsi in una apposita leggenda la simbologia adoperata
per ciascuna delle opere anzidette;
 la posizione dell'eventuale impianto di trattamento dei liquami.
Dovranno inoltre essere indicate le eventuali aree da espropriare o da asservire per il passaggio di fogne, di collettori o dell'emissario, per la realizzazione delle opere d'arte particolari e dell'intero impianto di trattamento. La
planimetria dovrà anche riportare le quote del prevedibile massimo livello di pelo d'acqua del/dei corpi idrici recipienti nel/nei punti di scarico. Qualora il/i recipienti siano costituiti da impluvi, torrenti o comunque corsi d'acqua, dovrà riportarsi inoltre la/le sezioni degli alvei. Nel caso di scaricatori a mare o in lago dovranno essere
forniti gli elementi già richiesti per il progetto ma a livello esecutivo. Per maggiore chiarezza, quanto potrà riportarsi in più tavole (ad esempio planimetria quotata con rete; planimetria con suddivisione delle aree nei riguardi del coefficiente di assorbimento ecc.).
e - disegni dei profili delle fogne, dei collettori dell'emissario
Dovranno essere allegati al progetto, in scala almeno 1:2000 per le lunghezze e 1:200 per le altezze, i disegni
dei profili di tutte le fogne, dei collettori e dell'emissario inclusi nel lotto esecutivo, attenendosi a quanto prescritto
al
punto
D
relativo
al
progetto
di
massima
per
i
corrispondenti
documenti.
Sui profili esecutivi dovranno essere indicati anche il tipo di pavimentazione delle strade interessate e la natura
dei terreni da scavare e di sedime. Al termine di ogni profilo dovrà essere indicato in quale fogna, o collettore o
emissario, o opera d'arte particolare o impianto di trattamento o recapito la canalizzazione riportata nel profilo
stesso confluisce.
f - disegni delle sezioni delle fogne, dei collettori, dell'emissario, delle opere d'arte tipo e di quelle particolari
I disegni delle sezioni delle fogne, dei collettori e dell'emissario dovranno indicare, in scala idonea per una chiara interpretazione, e comunque non inferiore a 1:50, i tipi costruttivi di tutte le canalizzazioni progettate.
Dovranno contenere tutti gli elementi già prescritti ai punti E ed F del progetto di massima con dettagli ed
estensioni a livello esecutivo. Gli stessi criteri saranno seguiti per i disegni delle opere d'arte tipo, quali pozzetti
di ispezione, confluenza e deviazione, pozzetti di salto, pozzetti di alloggio dei sifoni di cacciata, caditoie, ecc.
che saranno redatti in scala idonea e comunque non inferiore ad 1:50 e dovranno specificare i materiali adottati
specie per i rivestimenti. Sempre gi stessi criteri saranno seguiti per i disegni delle opere d'arte particolari, come quelle di alleggerimento e scarico, stazioni di sollevamento, attraversamenti ferroviari, ecc. che dovranno
essere redatti in scala idonea e comunque non inferiore ad 1:100 e comprenderanno sezioni e piante quotate di
ogni singola opera in un numero adeguato ad una chiara identificazione delle spese stesse. I disegni specificheranno altresì i materiali adottati. I disegni delle opere terminali della rete indicheranno in particolare, nel caso di
scarico in alvei o comunque in corpi idrici fluviali, lacuali o marini, i livelli di massimo pelo d'acqua da considerare nei recipienti stessi, le eventuali protezioni delle opere finali della fognatura (ad es. per gli scarichi a mare,
scogliere, moli, pennelli, ecc.), i manufatti di scarico ecc. Al fine di assicurare il buon funzionamento della rete,
il progettista dovrà indicare il tipo di allacciamento da parte dei privati, facendo sì che gli allacciamenti stessi
non richiedano la manomissione gli spechi fognari.
Le reti fognanti
395
g - disegni delle eventuali stazioni di sollevamento e profili delle condotte di mandata relative
I disegni dei profili delle eventuali condotte di mandata dovranno essere rappresentati in scala almeno 1:2000
per le lunghezze ed 1:200 per le altezze. Qualora se ne ravvisi la necessità, e al fine di rendere più evidenti i
dislivelli, i disegni potranno essere rappresentati anche in scale differenti da quelle indicate, specie per quanto
riguarda le altezze. Gli elaborati dovranno rappresentare la linea del terreno, quella di posa delle condotte e la
linea piezometrica e saranno muniti di due fincature, l'una superiore al profilo l'altra inferiore. Quella superiore
indicherà il diametro ed il materiale costituente le condotte specificando il tipo di giunto adottato, la portata sollevata, il valore della perdita di carico unitaria e di quella totale, la velocità del moto dei liquami nella condotta,
il nome e il tipo di pavimentazione delle strade lungo cui corrono le condotte e la presumibile natura dei terreni
da scavare e di sedime. Quella inferiore indicherà le quote del terreno, quelle di posa delle condotte, la misura
delle distanze parziali e di quelle progressive. Al termine dei profili dovrà indicarsi il recapito delle condotte rappresentate. I disegni delle sezioni delle condotte saranno in scala almeno 1:50 ed indicheranno i materiali costituenti le condotte, il tipo di giunto adottato, e le particolarità di posa in opera (selle, corsetti, ecc.).
h - documenti relativi all'eventuale impianto di depurazione e servizi accessori
L'impianto di depurazione può venire realizzato sia con progetto dell'Amministrazione che mediante Appalto
Concorso da indire da parte dell'Amministrazione tra ditte specializzate. Nel primo caso il numero ed il tipo di
elaborati che dovranno essere forniti saranno precisati nelle norme che riguardano specificamente gli impianti di
trattamento.
Nel secondo caso dovrà essere invece fornito un particolareggiato Disciplinare di Bando di Appalto Concorso,
corredato da disegni schematici, come specificato al successivo punto n.
i - computo metrico estimativo e preventivo delle spese di gestione (esercizio e manutenzione)
Il metrico estimativo dovrà indicare per ogni fogna, collettore o per l'emissario, per le opere d'arte tipo e per
quelle particolari il dettaglio del costo, con riferimento all'elenco dei prezzi unitari allegato al Capitolato Speciale
d'Appalto. In particolare, per quanto riguarda i movimenti di terra e la scomposizione e il rifacimento delle pavimentazioni
stradali,
dovrà
farsi
riferimento
a
quanto
risultante
dai
profili
di
progetto.
Oltre le opere in Appalto ed i compensi a corpo il computo metrico estimativo comprenderà anche le somme a
disposizione dell'Amministrazione Appaltante per espropriazioni e servitù, per forniture dirette, per l'eventuale
Appalta Concorso dell'impianto di depurazione, nonché le somme per imprevisti e revisione prezzi nonché quelle
per le spese di progettazione, direzione dei lavori, collaudi e simili.
l - capitolato speciale di appalto con allegato elenco prezzi
Il Capitolato Speciale d'appalto dovrà essere redatto secondo le norme vigenti e conterrà tutte le norme che
andranno a regolare i rapporti tra l'Amministrazione Appaltante e l'Impresa assuntrice dei lavori.
Al Capitolato dovrà accompagnarsi l'elenco dei prezzi unitari dei materiali, delle mercedi orarie, dei noli e dei
lavori a misura. Il progettista potrà adottare i prezzi fissati dall'Amministrazione Appaltante ove da quest'ultima
sia stata redatta apposita tariffa. Negli altri casi, o per alcuni tipi di lavori i cui prezzi non fossero fissati dalle
tariffe, il progettista dovrà formulare i prezzi stessi; in tal evenienza, egli dovrà giustificarli, fornendo le analisi
dei prezzi, dalle quali dovranno risultare tutti gli elementi che concorrono a formare i valori finali.
m - disciplinare per la richiesta di offerte per eventuali macchinari ed apparecchiature
Qualora per la compiutezza dell'opera si richiedano macchinari e particolari apparecchiature (macchine elevatorie, apparecchiature meccaniche ed elettriche, attrezzature per gli impianti di depurazione ecc.) che non possono rientrare nei lavori d'appalto, ma siano da acquistarsi direttamente dall'Amministrazione Appaltante, si dovrà
redigere un apposito Disciplinare per la richiesta di offerte dei macchinari e delle apparecchiature suddette. Detto Disciplinare dovrà specificare l'oggetto dell'offerta e dare precise indicazioni sulle caratteristiche che dovrà
presentare
il
materiale
richiesto
e
le
condizioni
di
inserimento
nelle
opere
progettate.
Saranno quindi indicate le modalità dell'offerta, quella di fornitura e quelle di pagamento e di collaudo.
n - disciplinare di bando di appalto concorso per eventuale impianto di depurazione
Il disciplinare dovrà contenere le condizioni per la partecipazione all'Appalto Concorso ed i seguenti elementi
articolati come appresso:
1. Oggetto dell'Appalto
Dovranno essere forniti i dati relativi alle portate ed al tipo di liquami da trattare ed al numero di abitanti da
servire; grafici illustranti la zona destinata all'impianto con le quote del terreno; i dati caratteristici (sezioni,
quote, ecc.) dell'emissario in arrivo e del corpo idrico che dovrà ricevere l'affluente. Dovrà essere specificato il
grado di efficienza depurativa che si richiede all'impianto, in termini di riduzione dei principali elementi inquinanti. Saranno indicate le fasi secondo cui dovrà svolgersi il trattamento nell'ambito del ciclo già previsto dal
progetto di massima. Le Ditte concorrenti dovranno presentare offerta per la soluzione indicata dal disciplinare,
da considerarsi offerta base indispensabile, rimanendo però libere di presentare soluzioni di varianti che esse
giudichino più convenienti, sempre che sia stata garantita l'efficienza depurativa richiesta. Sarà precisato se il
progetto deve riguardare l'intero impianto, ovvero la realizzazione delle opere debba limitarsi ad un primo lotto.
In tal caso occorrerà anche indicare i dati relativi alle portate ed al tipo di liquame da trattare e gli abitanti da
servire con il primo lotto e dovrà essere richiesta la presentazione del progetto almeno di massima dell'intero
impianto. L'appalto dovrà comprendere opere murarie, macchinario e apparecchiature e quant'altro occorre per
consegnare funzionante l'impianto all'Amministrazione Appaltante.
2. Modalità di presentazione del Progetto - Offerta da parte delle Ditte concorrenti.
Il progetto-offerta dovrà comprendere almeno un grafico indicante il ciclo di trattamento che la Ditta concorren-
396
te intende realizzare; uno schema dello stesso ciclo dal quale risultino il numero di unità operative a mezzo delle quali il ciclo sarà svolto nonché tutti i collegamenti sia idraulici, che elettrici, termici o chimici che si intendono eseguire; una planimetria generale dell'impianto in scala almeno 1:500 dalla quale risultino le quote alle
quali si trovano le singole opere; un profilo altimetrico del percorso che liquami avranno durante le singole fasi
del trattamento ed uno del percorso dei fanghi in scale adeguate per una chiara interpretazione del funzionamento dell'impianto; disegni costruttivi quotati di ciascuna delle opere previste, o almeno di ciascuno dei tipi di
opera se queste fossero più di una, in scala almeno 1:100 comprendendo piante sezioni quotate tali da indicare
chiaramente sia le apparecchiature offerte che le opere murarie. Il progetto dovrà inoltre essere corredato da
una relazione illustrante i criteri generali ispiratori delle opere previste e dalla quale risultino sia i calcoli di proporzionamento che i rendimenti depurativi che in ciascuna delle fasi di trattamento saranno raggiunti. Dovranno
altresì indicarsi, nell'offerta per le macchine e le apparecchiature, i tipi proposti nonché i pesi, i consumi elettrici
previsti, le potenze da impegnare per ciascuno di essi ed i nominativi delle Ditte costruttrici. Il progetto dovrà
poi essere corredato da un computo metrico estimativo che consideri separatamente le opere murarie dalle apparecchiature, dando per queste ultime anche i prezzi unitari, in maniera da permettere all'Amministrazione
Appaltante un agevole confronto tra le offerte presentate. Infine le Ditte Concorrenti dovranno presentare uno
schema di Capitolato Speciale di Appalto, in armonia con le norme del disciplinare dal quale risultino tutti i rapporti che la Ditta intende istituire con l'Amministrazione. Il costo delle opere dovrà risultare in un'offerta che
distinguerà le opere murarie dalle apparecchiature; all'offerta dovrà anche essere accompagnato un preventivo
per la gestione e manutenzione dell'impianto specificando le voci principali (personale, materiali, energia elettrica). La Ditta dovrà provvedere all'avviamento dell'impianto stesso e consegnarlo funzionante, nonché provvedere alla sua conduzione con proprio personale specializzato per un periodo di effettivo funzionamento a regime
da precisare nel disciplinare e di norma non inferiore ad 1 anno. La Ditta dovrà altresì provvedere all'istruzione
del personale della Amministrazione Appaltante destinato alla conduzione dell'impianto. Le Ditte concorrenti rilasceranno esplicita dichiarazione di sollevare l'Amministrazione Appaltante da qualsiasi onere per diritti di brevetti o privative. Il progetto dovrà essere firmato da un ingegnere abilitato allo esercizio della professione.
3. Modalità di aggiudicazione dell'opera.
Il disciplinare dovrà comprendere le modalità secondo cui saranno aggiudicate le opere e dovrà altresì indicare
le qualifiche dei membri della commissione cui tale compito sarà devoluto.
4. Modalità di esecuzione, pagamenti e collaudo delle opere.
Nel disciplinare saranno indicati i termini di esecuzione e consegna delle opere ed i termini e le modalità di pagamento e di collaudo.
o - piano parcellare dei terreni da asservire ovvero da espropriare
Qualora si renda necessario asservire o espropriare dei terreni al progetto dovrà essere allegato il piano parcellare, che indicherà il foglio di mappa catastale ed il numero delle particelle interessate alla procedura; esso piano dovrà ovviamente essere concordante con quanto indicato nella planimetria della rete e dovrà fissare inoltre
il prezzo delle indennità da corrispondere ai proprietari. A tale proposito appare opportuno chiedere il parere
dell'Ufficio Tecnico Erariale sulla congruità dei prezzi fissati, allegando il detto parere al suddetto piano parcellare. Di norma il primo lotto esecutivo dovrà comprendere l'espropriazione di tutte le aree comunque occorrenti
per la realizzazione delle opere ed in particolare per l'impianto di depurazione.
In una prima fase, per un corretto tracciamento della rete, supponendo inesistenti i fabbricati, le
canalizzazioni dovranno posizionarsi in corrispondenza dei compluvi, replicando quella che sarebbe
la rete idrografica naturale del bacino in studio. I vincoli creati dalle costruzioni e dalla viabilità
esistenti portano a scostamenti dalla soluzione ottimale. Risulta opportuno che le canalizzazioni
principali seguano la viabilità maggiore e che i canali a servizio di sottobacini vengono portati verso
un unico emissario. E' necessario inoltre conoscere le quote del piano di posa della rete idrica e degli altri servizi. La rete di fognatura, per ovvie ragioni igieniche, verrà posizionata sempre al di sotto della rete idrica, sottostandovi di almeno 0,50 m. Per rispettare tale vincolo si debbono realizzare, specie per le canalizzazioni principali, per i collettori e per i canali emissari, scavi molto profondi.
Le reti fognanti
397
Esempio 31. Progetto di una piccola rete di fognatura Progettare la rete di fognatura, del tipo unitario, per la località riportata nello schema di Figura 1.
Sono date le espressioni della curva di possibilità pluviometrica, per precipitazioni rilevate in un periodo di osservazione di 50 anni, con tempo di ritorno T=15 anni :
h = 34 t 0,45 per durate t < 1 ora e h = 34 t 0,28 per 1 < t < 24 ore .
La dotazione idropotabile del giorno dei massimi consumi è di 250 l/ab*giorno
Figura. 1 – Planimetria
Tabella I
Parametri urbanistici
Zona
St
Destinazione
Sf
Uf
Su
TN
38550
Tecnologica
27000
70 ab/ha
CM
42480
Commerciale
30000
50 ab/ha
PEEP
68610
PEEP
42000
0,7 m2/m2
29400
1ab/ 80 m3
VPA
29400
Verde attrezzato
A
45115
Residenziale
22500
0,4 m2/m2
9000
1ab/100 m3
B
93760
Completamento
58000
0,7 m2/m2
40600
1ab/ 80 m3
Dimensioni commerciali degli spechi utilizzabili :
Tubi in PVC UNI EN 1401 SN8‐ SDR 34 DN mm
Di
mm
Peso kg/m
Tubi in Gres ‐ UNI EN 295 398
250
315
400
500
630
242,7
305,8
388,3
485,4
611,6
8,34
13,2
21,4
33,4
53,0
IVC
DN mm
250
300
350
400
500
600
700
800
1000
Di
250
300
350
400
500
600
700
800
1000
51
65
102
107
173
220
295
360
512
mm
Peso kg/m
Tubi Ovoidali in cls vibrato ‐ DIN 4032 b
h
r
peso
cm
cm
cm
kg
60
90
30
1365
70
105
35
1820
80
120
40
2390
90
135
45
2780
100
150
50
3176
120
180
60
4345
r
h
fondello
in gres
b
Escludendo il funzionamento in pressione, i condotti di fognatura si calcolano come canali a superficie libera in regime di moto uniforme. La determinazione dei parametri idraulici viene effettuata
utilizzando la formula di Chézy, assumendo per  la formula di Manning-Strickler, introducendo valori del coefficiente di scabrezza tipici per il materiale usato :
Q   k R 2 / 3 i1 / 2
[m2]

 Sezione bagnata

k Coefficiente di scabrezza [m1/3 s-1]
k = 90 per tubazioni di PVC
k = 95 per tubazioni di Gres
k = 80 per tubazioni in Calcestruzzo
 R Raggio idraulico [m]
i
Pendenza del collettore
Di seguito sono riportati, in modo tabellare, i dati elaborati per la verifica idraulica degli spechi, con
l’ausilio delle tabelle dei parametri geometrici delle sezioni circolare e ovoidale inglese, tratte dal
manuale Colombo. Il grado di riempimento massimo è stato fissato in :
GR  60 % per spechi cir-
colari e GR  70 % per spechi ovoidali. In considerazione dei materiali utilizzati per le tubazioni
possono essere accettati valori massimi di velocità  5 m/s per tubazioni in Gres e PVC e  4 m/s
per tubi ovoidali.
Nelle seguenti Figure 2 e 3 sono raffigurate le scale di deflusso di spechi circolari e semiovoidali
con evidenziata in rosso la condizione di grado riempimento massimo .
1. Le portate nere o fecali Nota la dotazione idrica del giorno dei maggiori consumi d [l/ab * giorno] e determinato il numero N di abitanti da servire con la rete di fognatura, il valore massimo della portata fecale risulta
 0,8 Cp N d 

Qn  
 86400 


[l/s]
1,3 < Cp  1,5 .
Utilizzando i dati di Tabella I vengono definiti gli abitanti afferenti ad ogni zona e le relative portate
nere
Le reti fognanti
399
Tabella II
Zona Sf Uf Su volumi IVC abitanti Cp portata m2 m2 m3 N° l/s TN 27000 70 ab/ha 189 1,4 0,6 CM 30000 50 ab/ha 150 1,4 0,5 1ab/ 80 m3 1103 1,4 3,6 PEEP 42000 0,7 29400 88200 VPA A B 22500 58000 0,4 0,7 9000 40600 27000 1ab/100 m3 270 1,4 0,9 121800 1ab/ 80 m3 1523 1,4 4,9 2. portate bianche o di pioggia a ‐ Metodo cinematico La valutazione della portata massima, o di picco, viene effettuata con riferimento alla formula
Q max  
con
h
10
A
tc
3600
(m3/s) [1]
h
, intensità della pioggia (mm/ora) di durata pari al tempo di corrivazione tc (ore) del bacino
tc
e  coefficiente di afflusso ( Tabella III) , A superficie del bacino in ha
Tabella III
Valori del coefficiente  in funzione del tipo di urbanizzazione
Strade , piazze, lastricati
Costruzioni ad alta densità
Costruzioni rade
Villini
Prati, giardini, aree non edificate
0,90
0,80
0,60
0,30  0,40
0,20
I valori della precedente tabella vengono applicati alle singole superfici scolanti omogenee ; nel caso in cui nell'ambito di uno stesso bacino siano presenti due o più sottozone omogenee, si determina il valore medio ' , ragguagliato all'area At dell'intero bacino, come media ponderata dei singoli
valori di
i delle rispettive superfici Ai
' 
 i A i
At
Nella Figura 2 è riprodotto lo schema della rete di fognatura ; nella Tabella IV sono riportati i dati
relativi dei singoli collettori e dei sottobacini afferenti.
Figura 2. Sottobacini
400
Tabella IV
Sottobacini 
Superfici ' Collettore Lunghezza 1 365 Strade e Piazzali CM 2 185 Piazza 8622
0,9 PEEP 68610
0,8 3 400 4 315 5 345 Strada e Piazza 7033
0,9 A ‐ Residenziale 45115
0,4 6 270 VPA 2460
0,2 49805 2230
0,9 TN 38550
S totale 0,6  43120 0,63 4570
0,9 42480
0,6   51102 Strada e Piazza 77361 8751
0,9 VPA 29400
0,2 29400 B‐ Completamento 93760
0,8  Strada e Piazza 100793 0,65 0,81 0,20 0,81 0,41 Ricordato che Il tempo di corrivazione tc
per i tronchi iniziali
tc = to + L/V

to, tempo di ruscellamento, assunto 5 minuti

tempo di vettoriamento entro il tratto di canalizzazione lungo L
percorso in condizioni di
moto uniforme dalla portata Q con velocità media V.
per i tronchi seguenti
tc = m + L/V
 m valore massimo dei tempi di corrivazione dei tronchi a monte.
Dimensionamento degli spechi
Nella seguente Tabella V sono riportati i dati relativi alla determinazione della portata di pioggia Qp,
di primo tentativo, afferente ad ogni collettore nella sezione di chiusura del sottobacino tributario.
Tabella V
Determinazione delle portate di pioggia di primo tentativo
Coll.
Superficie
1
2
3
4
5
6
3-4-5
5-6-7
m
43120
51102
77361
29400
100763
49805
200983
351551

L
0.63
0.65
0.81
0.20
0.81
0.41
0.64
0.68
m
365
185
400
315
345
270
120
130
2
i
Vf
tc
0.02
0.008
0.035
0.045
0.035
0.045
0.008
0.010
m/s
1.4
1.0
3.0
1.3
3.0
2.0
2.8
3.0
ore
0.156
0.135
0.120
0.151
0.115
0.121
0.168
0.180
a
34
34
34
34
34
34
34
34
n
h
i
0.45
0.45
0.45
0.45
0.45
0.45
0.45
0.45
mm
14.72
13.79
13.11
14.50
12.86
13.13
15.23
15.72
mm/ora
94.56
102.41
108.96
96.31
111.58
108.73
90.72
87.30
Qp
3
m /s
0.714
0.945
1.897
0.157
2.530
0.617
3.241
5.797
Nota :
per i collettori 3.4.5. e 5.6.7. i tempi di corrivazione, essendo tronchi seguenti, sono tc = m + L/V. Le reti fognanti
401
Nella Tabella VI sono riassunti i dati caratteristici di ogni collettore e le dimensioni geometriche
degli spechi utilizzati e da verificare idraulicamente :
Figura 3. Schema della rete
Tabella VI
Caratteristiche dei collettori e portate di verifica
Qp Qn Qt m3/s m3/s m3/s circolare DN 630 0,714 0,0006 0,7146 0,008 circolare DN 630 0,945 0,0005 0,9455 Cls 0,035 ovoidale 60*90 1,897 0,0036 1,9006 4 PVC 0,045 circolare DN 250 0,157 0,1570 5 Cls 0,035 ovoidale 80*120 2,530 0,0049 2,5349 6 Gres 0,045 circolare DN 500 0,617 0,0009 0,6179 3‐4‐5 Cls 0,008 ovoidale 100*150 3,241 0,0047 3,2457 5‐6‐7 Cls 0,010 ovoidale 120*180 5,797 0,0105 5,8075 Coll. Materiale Pendenza Speco 1 PVC 0,020 2 PVC 3 Collettore 1 C1
lunghezza
Bacino
43120 m
tc= 0,155
Qp=
circolare
h/r
1,00
1,10
1,20
2
3
0,7143 m /s
A/r
1,5708
1,7705
1,9681
a= 34
R/r
0,5000
0,5298
0,5553
mm/ora
3
Qt= 0,7149
0,0006 m /s
r= 0,30
m/s
n= 0,45
imax= 94,66
14,71 mm
Qn=
DN= 630
Vf= 1,4
i= 0,02
 0,63
hmax=
ore
2
365 m
PVC
m
Q/(*)
h
A
0,9895
1,1592
1,3296
m
0,300
0,330
0,360
m
0,141
0,159
0,177
2
R
Q
m
0,150
0,159
0,167
m /s
0,508
0,595
0,683
3
3
m /s
k= 90
V
GR
m/s
3,59
3,73
3,85
%
50
55
60
Il collettore in esame smaltisce una portata massima di 0,683 m3/s (< 0,7149) con un grado di
riempimento prossimo al 60% ed una velocità reale di 3,85 m/s, valore molto diverso dalla velocità fittizia di scorrimento Vf = 1,4 m/s di primo tentativo. Posto pertanto Vf = 3,6 m/s, valore accettabile per il tipo di materiale adottato, varieranno i valori di tc , hmax, imax, Qp ed infine Qt . Con
questo ultimo valore si verifica uno speco ovoidale 60*90 con raggio r=0,30 m
402
C1
lunghezza
Bacino
43120 m
tc= 0,111
2
3
h/r
A/r
1,60
1,80
2,00
2
R/r
2,2305
2,6242
3,0233
a= 34
3
r= 0,3
0,5596
0,5980
0,6314
mm/ora
Qt= 0,8594
0,0006 m /s
CLS
m
Q/(*)
h
A
R
2
m
0,480
0,540
0,600
1,5146
1,8628
2,2251
m/s
n= 0,45
imax= 113,82
mm
Qn=
 60*90
ovoidale
Vf= 3,6
i= 0,02
 0,63
hmax= 12,65
ore
0,8588 m /s
Qp=
365 m
m
0,168
0,179
0,189
m
0,201
0,236
0,272
3
m /s
k= 80
Q
3
m /s
0,691
0,850
1,015
V
GR
m/s
3,44
3,60
3,73
%
53
60
67
Il Collettore 1, così come modificato, risulta verificato
Collettore 2 C 2
lunghezza
Bacino
51102
m
ore
Qp= 0,946
m /s
185 m
3
h/r
A/r
2
Qn= 0,0005
r= 0,305
R/r
1,9681
2,1617
2,3489
a= 34
0,5553
0,5763
0,5925
m/s
n= 0,45
imax= 102,54
13,78 mm
DN= 630
circolare
Vf= 1,00
i= 0,008
 0,65
hmax=
tc= 0,134
1,20
1,30
1,40
2
mm/ora
3
Qt= 0,9466
m /s
PVC
m
Q/(*)
h
A
1,3296
1,4970
1,6570
m
0,366
0,397
0,427
m
0,183
0,201
0,219
2
3
m /s
k= 90
R
Q
m
0,169
0,176
0,181
m /s
0,451
0,508
0,562
3
V
GR
m/s
2,46
2,53
2,57
%
60
65
70
Lo speco è sottodimensionato .
C 2
lunghezza
Bacino
51102
tc= 0,102
m
2
hmax=
ore
3
Qp= 1,101
185 m
m /s
h/r
A/r
2,00
2,10
2,20
2
0,6314
0,6452
0,6590
r= 0,35
Q/(*)
2,2251
2,4077
2,5903
m/s
n= 0,45
imax= 119,31
Qn= 0,0005
R/r
3,0233
3,2220
3,4207
a= 34
12,17 mm
 70*105
ovoidale
Vf= 2,70
i= 0,008
 0,65
mm/ora
3
Qt= 1,1013
m /s
CLS
m
h
A
m
0,700
0,735
0,770
m
0,370
0,395
0,419
2
3
m /s
k= 80
R
Q
m
0,221
0,226
0,231
m /s
0,969
1,048
1,128
3
V
GR
m/s
2,62
2,66
2,69
%
67
70
73
Il Collettore 2 risulta verificato da uno speco ovoidale delle dimensioni 70*105 cm, con grado di
riempimento GR  73% e velocità V  2,7 m/s
Collettore3 C3
lunghezza
Bacino
77361
tc= 0,120
Qp=
ovoidale
h/r
2,30
2,40
2,50
1,899
m
2
3
m /s
a= 34
0,6696
0,6775
0,6820
r= 0,3
2,7662
2,9323
3,0837
Qt= 1,9028
m /s
m
h
m
0,690
0,720
0,750
mm/ora
3
0,0036
A
2
m
0,325
0,342
0,358
m/s
n= 0,45
imax= 109,11
mm
Qn=
Q/(*)
Vf= 3
i= 0,035
 0,81
hmax= 13,10
ore
 60*90
A/r^2
R/r
3,6142
3,8015
3,9800
400 m
R
m
0,201
0,203
0,205
CLS
Q
3
m /s
1,670
1,770
1,861
3
m /s
k= 80
V
GR
m/s
5,13
5,17
5,20
%
77
80
83
La sezione ipotizzata è insufficiente ed il valore della velocità risulta troppo elevato, pertanto si
prevede un abbassamento della pendenza di fondo dallo 0,035 allo 0,01 , da recuperare con l'introduzione di salti di fondo, mentre il valore della Vf di secondo tentativo è elevato a 3,4 m/s .
Le reti fognanti
403
C3
lunghezza
Bacino
77361
tc= 0,116
m
400 m
3
h/r
A/r
2
R/r
2,6242
2,8238
3,0233
0,5980
0,6147
0,6314
CLS
A
R
2
m
0,810
0,855
0,900
3
Qt= 1,9418
m
h
1,8628
2,0440
2,2251
n= 0,45
m /s
r= 0,45
Q/(*)
m/s
mm/ora
3
Qn= 0,0036
 90*135
ovoidale
a= 34
imax= 111,35
12,88 mm
m /s
Vf= 3,4
i= 0,01
 0,81
hmax=
ore
Qp= 1,938
1,80
1,90
2,00
2
k= 80
Q
m
0,269
0,277
0,284
m
0,531
0,572
0,612
m /s
3
m /s
1,772
1,944
2,117
V
GR
m/s
3,33
3,40
3,46
%
60
63
67
Collettore 4 C4
lunghezza
Bacino
29400
tc=
2
315 m
0,157 m /s
h/r
A/r
2
0,5000
0,5298
0,5553
Q/(*)
m /s
PVC
A
R
2
m
0,120
0,132
0,144
3
Qt= 0,157
m
h
0,9895
1,1592
1,3296
96,41 mm/ora
0 m /s
r= 0,12
R/r
1,5708
1,7705
1,9681
imax=
m/s
n= 0,45
3
Qn=
DN= 250
circolare
a= 34
14,49 mm
3
Vf= 1,3
i= 0,045
 0,2
hmax=
0,150 ore
Qp=
1,00
1,10
1,20
m
Q
m
0,060
0,064
0,067
m
0,023
0,025
0,028
k= 90
3
m /s
0,066
0,078
0,089
V
GR
m/s
2,93
3,04
3,14
%
50
55
60
Occorre aumentare la dimensione dello speco e correggere il valore della Vf
C4
lunghezza
Bacino
29400
tc=
m
3
0.191 m /s
circolare
h/r
A/r
1.1735
1.3711
1.5708
imax=
12.39 mm
0.4285
0.4662
0.5000
m/s
n= 0.45
116.82 mm/ora
3
3
Qt= 0.191
0 m /s
r= 0.194
R/r
Vf= 3.8
i= 0.045
a= 34
Qn=
DN= 400
2
315 m
 0.2
hmax=
0.106 ore
Qp=
0.80
0.90
1.00
2
m /s
PVC
m
Q/(*)
h
A
0.6669
0.8243
0.9895
m
0.155
0.175
0.194
m
0.044
0.052
0.059
2
k= 90
R
Q
m
0.083
0.090
0.097
m /s
0.161
0.198
0.238
3
V
GR
m/s
3.64
3.85
4.03
%
40
45
50
Collettore 5 C5
lunghezza
Bacino
100763 m
2
ore
Qp= 2,533
m /s
3
h/r
1,60
1,80
2,00
A/r
2,2305
2,6242
3,0233
R/r
0,5596
0,5980
0,6314
Vf= 3
a= 34
r= 0,4
m/s
n= 0,45
imax= 111,74
12,84 mm
Qn= 0,0049
 80*120
2
i= 0,035
 0,81
hmax=
tc= 0,115
ovoidale
345 m
mm/ora
3
m /s
Qt= 2,5382
m
CLS
Q/(*)
h
A
1,5146
1,8628
2,2251
m
0,640
0,720
0,800
m
0,357
0,420
0,484
2
R
Q
m
0,224
0,239
0,253
m /s
1,969
2,422
2,893
3
3
m /s
k= 80
V
GR
m/s
5,52
5,77
5,98
%
53
60
67
Il Collettore 5, pur risultando verificato il GR < 70%, ha un valore della velocità troppo elevato,
pertanto si prevede un abbassamento della pendenza di fondo dallo 0,035 allo 0,012 , da recuperare con l'introduzione di salti di fondo. Il valore delle Vf di secondo tentativo è fissato a 3,6 m/s .
404
C5
lunghezza
Bacino
100763 m
2
ore
Qp= 2,600
m /s
h/r
A/r
R/r
2,6242
3,0233
3,222
0,5980
0,6314
0,6452
Q/(*)
CLS
A
R
2
m
0,720
0,800
0,840
3
Qt= 2,6052
m
h
1,8628
2,2251
2,4077
n= 0,45
m /s
r= 0,4
m/s
mm/ora
3
Qn= 0,0049
 80*120
2
Vf= 3,6
a= 34
imax= 114,69
12,57 mm
3
ovoidale
i= 0,012
 0,81
hmax=
tc= 0,110
1,80
2,00
2,1
345 m
m
0,420
0,484
0,516
m
0,239
0,253
0,258
m /s
k= 80
Q
3
m /s
1,418
1,694
1,833
V
GR
m/s
3,38
3,50
3,56
%
60
67
70
dopo il cambiamento di pendenza lo speco è insufficiente e pertanto va ampliato
C5
lunghezza
Bacino
100763 m
2
ore
Qp= 2,636
m /s
h/r
A/r
2,6242
3,0233
3,222
R/r
0,5980
0,6314
0,6452
Q/(*)
CLS
A
R
2
m
0,900
1,000
1,050
3
Qt= 2,6406
m
h
1,8628
2,2251
2,4077
n= 0,45
m /s
r= 0,5
m/s
mm/ora
3
Qn= 0,0049
 100*150
2
Vf= 4,0
a= 34
imax= 116,25
12,43 mm
3
ovoidale
i= 0,012
 0,81
hmax=
tc= 0,107
1,80
2,00
2,1
345 m
m
0,299
0,316
0,323
m
0,656
0,756
0,806
m /s
k= 80
Q
3
m /s
2,571
3,071
3,323
V
GR
m/s
3,92
4,06
4,13
%
60
67
70
Collettore 6
C6
lunghezza
Bacino
49805 m
tc=
Qp=
circolare
h/r
270 m
hmax=
3
0,6176 m /s
2
1,5708
1,7705
1,8693
1,9681
a= 34
imax=
13,12 mm
Qn=
DN= 500
0,5000
0,5298
0,5425
0,5553
Qt= 0,6185
Grès
m
h
A
R
2
m
0,250
0,275
0,263
0,300
0,9895
1,1592
1,2444
1,3296
108,88 mm/ora
0,0009 m /s
Q/(*)
m/s
n= 0,45
3
r= 0,25
R/r
Vf= 2
i= 0,045
 0,41
0,121 ore
A/r
1,00
1,10
1,05
1,20
2
m
0,098
0,111
0,117
0,123
m
0,125
0,132
0,136
0,139
3
m /s
k= 95
Q
3
m /s
0,495
0,579
0,622
0,665
V
GR
m/s
5,04
5,24
5,32
5,40
%
50
55
53
60
Il valore della velocità risulta troppo elevato, pertanto si prevede un abbassamento della pendenza
di fondo dallo 0,045 allo 0,02 , da recuperare con l'introduzione di salti di fondo. Il valore delle Vf di
secondo tentativo è fissato a 4,0 m/s .
C 6
lunghezza
Bacino
49805 m
2
0,102 ore
Qp=
0,6778 m /s
h/r
1,00
1,10
1,05
1,20
3
A/r
2
1,5708
1,7705
1,8693
1,9681
a= 34
imax=
12,16 mm
Qn=
DN= 600
0,5000
0,5298
0,5425
0,5553
m/s
n= 0,45
119,49 mm/ora
3
Qt= 0,6787
0,0009 m /s
r= 0,30
R/r
Vf= 4,0
i= 0,02
 0,41
hmax=
tc=
circolare
270 m
Grès
m
Q/(*)
h
A
0,9895
1,1592
1,2444
1,3296
m
0,300
0,330
0,315
0,360
m
0,141
0,159
0,168
0,177
2
R
Q
m
0,150
0,159
0,163
0,167
m /s
0,536
0,628
0,674
0,720
3
3
m /s
k= 95
V
GR
m/s
3,79
3,94
4,01
4,07
%
50
55
53
60
Le reti fognanti
405
Collettore 3.4.5 C 3.4.5
lunghezza
Bacino
200983 m
2
0,168 ore
Qp=
3,241 m /s
3
A/r
1,80
2,00
2,10
a= 34
2
R/r
2,6242
3,0233
3,2220
0,5980
0,6314
0,6452
90,72 mm/ora
3
Qn=
r= 0,50
A
R
2
m
0,900
1,000
1,050
m /s
CLS
m
h
1,8628
2,2251
2,4077
3
Qt= 3,246
0,0049 m /s
Q/(*)
m/s
n= 0,45
imax=
15,23 mm
 100*150
ovoidale
Vf= 2,8
i= 0,008
 0,64
hmax=
tc=
h/r
120 m
m
0,656
0,756
0,806
m
0,299
0,316
0,323
k= 80
Q
3
m /s
2,099
2,507
2,713
V
GR
m/s
3,20
3,32
3,37
%
60
67
70
Occorre aumentare la dimensione dello speco e correggere il valore della Vf
C 3.4.5
lunghezza
Bacino
200983 m
tc=
Qp=
hmax=
3
3,270 m /s
2
R/r
2,2305
2,4274
2,6242
0,5596
0,5788
0,5980
Vf= 3,6
i= 0,008
a= 34
91,51 mm/ora
3
Qn=
3
Qt= 3,275
0,0049 m /s
r= 0,60
m/s
n= 0,45
imax=
15,12 mm
 120*180
A/r
1,60
1,70
1,80
120 m
 0,64
0,165 ore
ovoidale
h/r
2
m /s
CLS
m
Q/(*)
h
A
1,5146
1,6887
1,8628
m
0,960
1,020
1,080
m
0,803
0,874
0,945
2
R
Q
m
0,336
0,347
0,359
m /s
2,775
3,094
3,413
k= 80
3
V
GR
m/s
3,46
3,54
3,61
%
53
57
60
Collettore 5.6.7 C 5.6.7
lunghezza
Bacino
351551 m
tc= 0,180
Qp=
3
1,60
1,80
2,00
2,10
2
2,2305
2,6242
3,0233
3,2220
a= 34
R/r
0,5596
0,5980
0,6314
0,6452
Q/(*)
1,5146
1,8628
2,2251
2,4077
mm/ora
3
Qt= 5,808
0,0105 m /s
r= 0,6
CLS
m
h
m
0,960
1,080
1,200
1,260
m/s
n= 0,45
imax= 87,30
mm
Qn=
 120*180
Vf= 3
i= 0,01
 0,68
5,797 m /s
A/r
130 m
hmax= 15,72
ore
ovoidale
h/r
2
A
2
m
0,803
0,945
1,088
1,160
R
m
0,336
0,359
0,379
0,387
Q
3
m /s
3,103
3,816
4,559
4,933
3
m /s
k= 80
V
GR
m/s
3,86
4,04
4,19
4,25
%
53
60
67
70
Non risulta verificato il GR > 70% ed il valore della velocità risulta troppo elevato, pertanto si prevede un abbassamento delle pendenza di fondo dallo 0,01 allo 0,006 , da recuperare con
l'introduzione di salti di fondo.
Il valore delle Vf di secondo tentativo è fissato a 3,5 m/s ed infine, non disponendo di sezioni ovoidali maggiori occorre assumere come sezione uno speco rettangolare b=120 cm ed
h=160 cm e verificarne la sufficienza attraverso la costruzione
della scala di deflusso
406
Collettore 5.6.7
Bacino
351551 m
tc= 0,178
Qp=
lunghezza
2
130 m
 0,68
a= 34
hmax= 15,65
ore
3
5,828 m /s

m
0,01
0,05
0,10
0,25
0,50
0,75
1,00
1,10
1,17
1,30
1,40
1,60
1,80
2
m
0,01
0,07
0,14
0,35
0,70
1,05
1,40
1,54
1,64
1,82
1,96
2,24
2,52
0,0105 m /s
R
Q
V
GR
m
0,01
0,05
0,09
0,18
0,29
0,36
0,41
0,43
0,44
0,46
0,47
0,49
0,39
3
m/s
0,3
0,8
1,2
2,0
2,7
3,1
3,4
3,5
3,6
3,7
3,7
3,8
3,3
%
0,6
2,8
5,6
13,9
27,8
41,7
55,6
61,1
65,0
72,2
77,8
88,9
100
m /s
0,004
0,056
0,171
0,702
1,908
3,305
4,802
5,418
5,854
6,672
7,307
8,591
8,389
mm/ora
3
Qn=
m/s
n= 0,45
imax= 87,77
mm
Speco rettangolare
b = 1,40
pendenza di fondo :
i = 0,006
cls gettato in cassaforma metallica
h
Vf= 3,5
i= 0,006
Qt= 5,838
3
m /s
h= 1,80
k= 80
1,8
h [m]
1,5
1,2
0,9
0,6
0,3
0,0
0
2
4
6
8
3
Portate [m /s]
Terminato il dimensionamento, si riassumono nella seguente Tabella VII le tipologie e le dimensioni
degli spechi
Tabella VII
Caratteristiche dei collettori
Coll. Materiale Pendenza Pendenza Speco strada collettore sezione 1 Cls 0,020 0,020 2 Cls 0,008 3 Cls 4 Vr dimensione Qt m3/s m/s ovoidale  60*90 0,859 3,6 0,008 ovoidale  70*105 1,101 2,7 0,035 0,010 ovoidale  90*135 1,942 3,4 PVC 0,045 0,045 circolare DN 400 0,191 3,8 5 Cls 0,035 0,012 ovoidale  100*150 2,640 4,0 6 Gres 0,045 0,020 circolare DN 600 0,678 4,0 3‐4‐5 Cls 0,008 0,008 ovoidale  120*180 3,275 3,6 5‐6‐7 Cls 0,010 0,006 Rettangol. 140*180 5,838 3,5 Verifica in regime di stagione secca Nelle fognature a sistema misto, come in questo caso di studio, una volta dimensionati gli spechi
per il massimo evento pluviometrico, correlato al tempo di ritorno di progetto, si devono verificare
le velocità minime allorché nella fognatura sia presente la sola portata nera o parte di essa, che,
essendo in quantità centinaia di volte minore a quella pluviale, occupa una minima parte della sezione e per tiranti idrici limitati potrebbero presentarsi valori di velocità molto bassi tanto da consentire la sedimentazione dei liquami, con conseguenti fenomeni di putrefazione che originano la
produzione di idrogeno solforato. Questa circostanza, noti gli effetti estremamente dannosi per la
stabilità della canalizzazione, deve essere evitata e, lì dove le velocità dovessero risultare basse,
occorrerà inserire opportuni pozzetti di lavaggio.
A titolo di esempio si prendono in esame due collettori, il Collettore 2 con speco ovoidale 
70*105 e portata nera Qmax= 0,0005 m3/s ed il Collettore 3 con speco ovoidale  90*135 e
Le reti fognanti
407
portata nera Qmax= 0,0036 m3/s. Per quanto disposto dalla Circolare del Ministero dei Lavori
Pubblici n. 11633, la velocità minima vmin = 0,50 m/s viene riferita alla portata nera media giornaliera rispettivamente : Q= 0,00025 m3/s e Q= 0,0018 m3/s.
Collettore C2 : si utilizza la parte alta della Tabella di Figura 3 e si rileva alla portata di verifica un
valore di velocità V  0,3 m/s al disotto del limite minimo consentito e, pertanto, è necessario introdurre un pozzetto di lavaggio di testata
C2
lunghezza
Q= 0,00025
2
h/r
0,015
0,020
0,025
0,030
0,035
0,040
0,0024
0,0037
0,0052
0,0069
0,0086
0,0105
m /s
3
R/r
A/r
3
Qmax= 0,0005
m /s
 70*105
ovoidale
i= 0,008
185 m
0,0099
0,0132
0,0165
0,0197
0,023
0,0262
r= 0,35
Q/(*)
A
R
2
m
0,005
0,007
0,009
0,011
0,012
0,014
0,0001
0,0002
0,0003
0,0005
0,0007
0,0009
fondello in grès
m
h
m
0,0003
0,0005
0,0006
0,0008
0,0011
0,0013
m
0,003
0,005
0,006
0,007
0,008
0,009
Q
3
m /s
0,0001
0,0001
0,0002
0,0003
0,0004
0,0005
k= 95
V
GR
m/s
0,18
0,23
0,24
0,31
0,34
0,36
%
0,5
0,7
0,8
1,0
1,2
1,3
Collettore C3 : si rileva alla portata di verifica un valore di velocità V  0,6 m/s valore accettabile
per l’autolavaggio.
C3
lunghezza
h/r
0,030
0,035
0,040
0,045
0,050
0,055
0,060
408
m /s
m /s
 90*135
A/r
3
Qmax= 0,0036
3
Q= 0,0018
ovoidale
i= 0,01
400 m
2
0,0069
0,0086
0,0105
0,0126
0,0147
0,017
0,0192
R/r
0,0197
0,023
0,0262
0,0294
0,0326
0,036
0,0389
r= 0,45
fondello in grès
m
Q/(*)
h
A
0,0005
0,0007
0,0009
0,0012
0,0015
0,002
0,0022
m
0,014
0,016
0,018
0,020
0,023
0,025
0,027
m
0,0014
0,0017
0,0021
0,0026
0,0030
0,0034
0,0039
2
R
Q
m
0,009
0,010
0,012
0,013
0,015
0,016
0,018
m /s
0,0006
0,0008
0,0010
0,0014
0,0017
0,0021
0,0025
3
k= 95
V
GR
m/s
0,40
0,45
0,48
0,53
0,57
0,61
0,64
%
1,0
1,2
1,3
1,5
1,7
1,8
2,0
Esempio 32. Metodo del Volume d’invaso Si prende in esame un bacino planimetricamente
identico al caso di studio precedente ma con
pendenze dei vari tronchi di fognatura caratterizzati da pendenze meno acclivi e, pertanto, da giustificare l’utilizzo del metodo del volume di invaso.
Ricordato che il metodo è di verifica, occorre preliminarmente pre-dimensionare la rete in modo
da poter definire un primo valore del volume v1 invasato gli spechi :
Riscritta
Coll. Materiale Pendenza Pendenza strada collettore sezione dimensione % 1 PVC 0,004 0,004 circolare DN 500 60 2 PVC 0,004 0,004 circolare DN 630 60 3 Cls 0,003 0,003 ovoidale  80*1200 70 4 PVC 0,005 0,005 circolare DN 400 50 5 Cls 0,004 0,004 ovoidale  80*120 70 6 Gres 0,004 0,004 circolare DN 600 60 3‐4‐5 Cls 0,004 0,004 ovoidale  120*180 70 5‐6‐7 Cls 0,004 0,004 ovoidale  120*180 70 la
relazione:
Z  2168 n   a
1
n
, dove
1
n
u  2168 n   a w
 n 1 
 n 


Speco Z w
a è espresso in [m/ora],
 n 1 
 n 


riuniti
u  Z w
 n 1 


 n 
Grmax i
termini
[l/s ha]
costanti
con
[a]
Nella seguente tabella sono riportati tutti gli elementi necessari per la determinazione del coeffiv  v2  v3
ciente udometrico di primo tentativo u' , secondo l'espressione [a]
[m]
w  1
10000 A
assumendo :
v2 =
5 m3/ha
v3 = 30 m3/ha per le aree pavimentate
v3 =
80 m3/ha per le aree a verde.
Noti i valori di u', dei singoli sottobacini tributari, si determinano i valori delle portate Q con le quali
verificare le dimensioni degli spechi,
che in via del tutto preliminare e per mera comodità didattica
assumeremo uguali a quelle dimensionate con il precedente metodo, mentre le pendenze dei collettori saranno quelle iniziali
Le reti fognanti
409
Tabella I Coll.
Superficie
m2
43120
51102
77361
29400
100763
49805

i
Sezione
0,004
0,004
0,003
0,005
0,004
0,004
DN 500
DN 630
80*120
DN 400
80*120
DN600
r
m
0,238
0,300
0,400
0,190
0,350
0,300
Bacini
Superficie
m2
43120
51102
77361
29400
100793
49805
1
2
3
4
5
6
Coll.
1
2
3
4
5
6
Coll.
1
2
3
4
5
6
L
m
365
185
400
315
345
270
v1
m3
40,69
32,77
206,21
17,86
136,17
47,82
t=n-1/n
Coll.
1
2
3
4
5
6
Z
0,1905
0,2042
0,3331
0,0149
0,3331
0,0734
1
2
3
4
5
6
0,63
0,65
0,81
0,20
0,81
0,41
a
m/ora
0,034
0,034
0,034
0,034
0,034
0,034
n
Z
0,45
0,45
0,45
0,45
0,45
0,45
0,1905
0,2042
0,3331
0,0149
0,3331
0,0734
k
GR
A/r
90
90
80
90
90
95
60
60
70
50
70
60
1,9681
1,9681
3,2220
1,5708
3,2220
1,9681
v2
m3
m3/ha
21,56
30
25,55
30
38,68
30
0,00
80
50,40
30
24,90
30
m3/ha
5
5
5
0
5
5
2
v3
m3
129,36
153,31
232,08
235,20
302,38
149,42
A
m2
0,1115
0,1771
0,5155
0,0567
0,3947
0,1771
Q/(*)
1,3296
1,3296
2,4077
0,9895
2,4077
1,3296
Qmax
m3/s
0,165
0,305
0,916
0,075
0,834
0,322
v2+v3
m3
150,92
178,86
270,76
235,20
352,78
174,32
v1+v2+v3
m3
191,61
211,63
476,97
253,06
488,95
222,14
w
m
0,0044
0,0041
0,0062
0,0086
0,0049
0,0045
Superficie
ha
4,3120
5,1102
7,7361
2,9400
10,0793
4,9805
Qpiena
m3/s
0,616
0,853
1,295
0,015
2,261
0,273
-1,2222
w
0,0044
0,0041
0,0062
0,0086
0,0049
0,0045
w
t
749,87
817,33
502,51
334,22
673,64
746,46
u'
142,88
166,93
167,37
4,97
224,37
54,75
Dal primo confronto tra le portate stimate Qpiena e quelle massime Qmax esitabili dalle sezioni di
pre dimensionamento si evince la sufficienza dei soli collettori 4 e 6 . Nelle successive Tabelle verrà comunque verificato ogni singolo collettore partendo dalla condizione iniziale di pre dimensionamento .
Collettore 1 C1
circolare
h/r
1,00
1,10
i= 0,004
DN 500
2
A/r
Q/(*)
1,5708
0,9895
1,7705
1,1592
PVC
k= 90
r= 0,242
h
A
Q
0,24
0,0920
0,128
0,27
0,1037
0,150
Q= 0,616
V
1,39
1,45
GR
50
55
Il collettore 1 è sottodimensionato e pertanto va aumentato dal DN 500  all’ovoidale 70*105
C1
ovoidale
h/r
1,60
1,80
1,90
1,95
2,00
410
i= 0,004
70*105
2
Q/(*)
A/r
2,2305
1,5146
2,6242
1,8628
2,8238
2,0440
2,9235
2,1345
3,0233
2,2251
CLS
k= 80
Q= 0,616
r= 0,35
h
0,56
0,63
0,67
0,68
0,70
A
0,2732
0,3215
0,3459
0,3581
0,3704
Q
0,466
0,573
0,629
0,657
0,685
V
1,71
1,78
1,82
1,83
1,85
GR
53
60
63
65
67
Collettore 2 C2
circolare
h/r
1,00
1,10
1,20
1,30
1,40
i= 0,004
DN 630
2
A/r
Q/(*)
1,5708
0,9895
1,7705
1,1592
1,9681
1,3296
2,1617
1,4970
2,3489
1,6570
PVC
k= 90
r= 0,305
A
Q
0,1461
0,237
0,1647
0,278
0,1831
0,319
0,2011
0,359
0,2185
0,397
h
0,31
0,34
0,37
0,40
0,43
Q= 0,853
V
1,62
1,69
1,74
1,79
1,82
GR
50
55
60
65
70
Il collettore 2 è sottodimensionato e pertanto va aumentato
C2
ovoidale
h/r
1,60
1,80
1,90
1,95
2,00
i= 0,004
80*120
2
Q/(*)
A/r
2,2305
1,5146
2,6242
1,8628
2,8238
2,0440
2,9235
2,1345
3,0233
2,2251
CLS
k= 80
Q= 0,853
r= 0,4
h
0,64
0,72
0,76
0,78
0,80
A
0,3569
0,4199
0,4518
0,4678
0,4837
Q
0,665
0,818
0,898
0,938
0,978
V
1,86
1,95
1,99
2,00
2,02
GR
53
60
63
65
67
Collettore 3 C3
ovoidale
h/r
1,60
1,80
1,90
1,95
2,00
i= 0,003
80*120
2
Q/(*)
A/r
2,2305
1,5146
2,6242
1,8628
2,8238
2,0440
2,9235
2,1345
3,0233
2,2251
CLS
k= 80
Q= 1,295
r= 0,4
h
0,64
0,72
0,76
0,78
0,80
A
0,3569
0,4199
0,4518
0,4678
0,4837
Q
0,576
0,709
0,778
0,812
0,847
V
1,61
1,69
1,72
1,74
1,75
GR
53
60
63
65
67
il collettore è sottodimensionato
C3
i= 0,003
90*135
ovoidale
h/r
A/r2
Q/(*)
CLS
k= 80
Q= 1,295
r= 0,45
h
A
Q
V
GR
1,90
2,8238
2,0440
0,86
0,5718
1,065
1,86
63
1,95
2,9235
2,1345
0,88
0,5920
1,112
1,88
65
2,00
2,10
3,0233
3,2220
2,2251
2,4077
0,90
0,95
0,6122
0,6525
1,159
1,254
1,89
1,92
67
70
Si accetta questa condizione al limite rimandando alla successiva iterazione di verifica.
Collettore 4 C4
i= 0,006
DN 400
circolare
A/r2
Q= 0,015
k= 90
r= 0,194
h
A
Q
V
GR
0,50
0,6142
0,2711
0,10
0,0231
0,024
1,03
25
0,60
0,7927
0,3876
0,12
0,0298
0,034
1,14
30
0,90
1,3711
0,8243
0,17
0,0516
0,072
1,40
45
1,00
1,5708
0,9895
0,19
0,0591
0,087
1,47
50
h/r
Q/(*)
PVC
Lo speco è sovradimensionato , pertanto si riduce al DN 250
Le reti fognanti
411
C4
PVC
i= 0,006
DN 250
circolare
A/r2
Q= 0,015
k= 90
r= 0,121
h
A
Q
V
GR
0,60
0,7927
0,3876
0,07
0,0116
0,010
0,83
30
0,90
1,3711
0,8243
0,11
0,0201
0,021
1,02
45
h/r
Q/(*)
Lo speco è ancora sovradimensionato ma, non è conveniente scendere al disotto del DN 250
Collettore 5 C5
i= 0,004
80*120
ovoidale
Q/(*)
h/r
A/r2
1,90
2,8238
2,0440
1,95
2,9235
2,1345
2,00
3,0233
2,2251
CLS
k= 80
Q= 2,261
r= 0,4
h
0,76
0,78
0,80
A
0,4518
0,4678
0,4837
Q
0,898
0,938
0,978
V
1,99
2,00
2,02
GR
63
65
67
Il collettore è nettamente sottodimensionato e va aumentato
C5
i= 0,004
120*180
ovoidale
Q/(*)
h/r
A/r2
1,60
2,2305
1,5146
1,80
2,6242
1,8628
1,90
2,8238
2,0440
CLS
k= 80
Q= 2,261
r= 0,6
h
0,96
1,08
1,14
A
0,8030
0,9447
1,0166
Q
1,962
2,413
2,648
V
2,44
2,55
2,60
GR
53
60
63
Collettore 6 C6
i= 0,005
circolare
DN600
Q/(*)
h/r
A/r2
0,6669
0,80 1,1735
0,90 1,3722
0,8282
0,9895
1,00 1,5708
Grès
r= 0,30
h
0,24
0,27
0,30
k= 95
A
0,1056
0,1235
0,1414
Q= 0,273
Q
0,181
0,224
0,268
V
1,71
1,82
1,90
GR
40
45
50
Collettore sufficiente . Si aggiorna la Tabella I con gli spechi verificati
Tabella II
Coll.
1
2
3
4
5
6
Coll.
1
2
3
4
5
6
L
m
365
185
400
315
345
270
v1
m3
144,06
95,37
260,98
7,24
400,17
47,82
t=n-1/n
Coll.
1
2
3
4
5
6
412
Z
0,1918
0,2053
0,3313
0,0158
0,3313
0,0754
i
Sezione
0,004
0,004
0,003
0,006
0,004
0,005
70*105
80*120
90*135
DN250
120*180
DN 600
Bacini
Superficie
m2
m3/ha
43120
5
51102
5
77361
5
29400
0
100793
5
49805
5
1
2
3
4
5
6
r
m
0,350
0,40
0,45
0,121
0,60
0,30
2
k
GR
A/r
80
80
80
90
80
95
70
70
70
50
70
60
3,2220
3,2220
3,2220
1,5708
3,2220
1,9681
v2
m3
m3/ha
21,56
30
25,55
30
38,68
30
0,00
80
50,40
30
24,90
30
v3
m3
129,36
153,31
232,08
235,20
302,38
149,42
A
m2
0,3947
0,5155
0,6525
0,0230
1,1599
0,1771
Q/(*)
2,4077
2,4077
2,4077
0,9895
2,4077
1,3296
Qmax
m3/s
0,741
1,058
1,255
0,025
3,120
0,360
v2+v3
m3
150,92
178,86
270,76
235,20
352,78
174,32
v1+v2+v3
m3
294,98
274,23
531,75
242,44
752,95
222,14
w
m
0,0068
0,0054
0,0069
0,0082
0,0075
0,0045
Superficie
ha
4,3120
5,1102
7,7361
2,9400
10,0793
4,9805
Qpiena
m3/s
0,288
0,485
0,887
0,013
1,048
0,216
-1,1739
w
0,0068
0,0054
0,0069
0,0082
0,0075
0,0045
w
t
u"
347,84
66,73
462,56
94,98
345,91 114,60
279,33
4,42
313,70 103,93
574,71
43,34
u'
142,88
166,93
167,37
4,97
224,47
54,75
Dall’esame della Tabella II si rileva che l’eguaglianza tra i coefficienti udometrici per il bacino afferente il collettori C4 e pertanto questo risalta definitivamente verificato. Pertanto nella seconda
iterazione andranno verificate tutte le altre sezioni per le quali sono variati i valori delle portate
Qpiena stimate con i valori di u'' u’.
Collettore 1 C1
circolare
2
i= 0,004
DN 630
k= 90
PVC
Q= 0,288
r= 0,305
h/r
A/r
Q/(*)
h
A
Q
V
GR
1,00
1,5708
0,9895
0,31
0,1461
0,237
1,62
50
1,20
1,9681
1,3296
0,37
0,1831
0,319
1,74
60
Il collettore 1 è stato ridimensionato ad uno speco in PVC DN 630
Collettore 2 C2
ovoidale
h/r
1,60
1,80
1,90
i= 0,004
70*105
2
A/r
Q/(*)
2,2305
1,5146
2,6242
1,8628
2,8238
2,0440
CLS
k= 80
Q= 0,485
r= 0,35
h
0,56
0,63
0,67
A
0,2732
0,3215
0,3459
Q
0,466
0,573
0,629
Il collettore 2 è stato ridimensionato ad uno speco ovoidale in CLS
V
1,71
1,78
1,82
GR
53
60
63
70*135
Collettore 3 C3
i= 0,003
80*120
A/r2
Q/(*)
ovoidale
h/r
CLS
k= 80
Q= 0,887
r= 0,4
h
A
Q
V
GR
1,90
2,8238
2,0440
0,76
0,4518
0,778
1,72
63
1,95
2,9235
2,1345
0,78
0,4678
0,812
1,74
65
2,00
2,10
3,0233
3,2220
2,2251
2,4077
0,80
0,84
0,4837
0,5155
0,847
0,916
1,75
1,78
67
70
Il collettore 3 è stato ridimensionato ad uno speco ovoidale in CLS
80*120
Collettore 5 C5
ovoidale
h/r
1,60
1,80
1,90
i= 0,004
90*105
A/r2
Q/(*)
2,2305
1,5146
2,6242
1,8628
2,8238
2,0440
CLS
k= 80
Q= 1,048
r= 0,45
h
0,72
0,81
0,86
A
0,4517
0,5314
0,5718
Q
0,911
1,120
1,229
Il collettore 5 è stato ridimensionato ad uno speco ovoidale in CLS
V
2,02
2,11
2,15
GR
53
60
63
90*105
Collettore 6 C6
circolare
h/r
0,80
0,90
1,00
i= 0,005
DN600
Q/(*)
A/r2
1,1735
0,6669
1,3722
0,8282
1,5708
0,9895
Grès
k= 95
Q= 0,216
r= 0,30
h
0,24
0,27
0,30
A
0,1056
0,1235
0,1414
Q
0,181
0,224
0,268
V
1,71
1,82
1,90
GR
40
45
50
Il collettore 6 resta invariato
Si aggiorna la Tabella II
Le reti fognanti
413
Tabella III
Coll.
L
m
365
185
400
315
345
270
1
2
3
4
5
6
Coll.
v1
m3
53,34
73,02
206,21
7,24
225,10
47,82
1
2
3
4
5
6
t=n-1/n
Coll.
Sezione
0,004
0,004
0,003
0,006
0,004
0,005
DN 630
70*135
80*120
DN250
90*105
DN 600
Bacini
Superficie
m2
m3/ha
43120
5
51102
5
77361
5
29400
0
100793
5
49805
5
1
2
3
4
5
6
r
m
0,305
0,35
0,40
0,121
0,45
0,30
2
k
GR
A/r
90
80
80
90
80
95
60
70
70
50
70
60
1,5708
3,2220
3,2220
1,5708
3,2220
1,9681
v2
m3
m3/ha
21,56
30
25,55
30
38,68
30
0,00
80
50,40
30
24,90
30
v3
m3
129,36
153,31
232,08
235,20
302,38
149,42
A
m2
0,1461
0,3947
0,5155
0,0230
0,6525
0,1771
Q/(*)
0,9895
2,4077
2,4077
0,9895
2,4077
1,3296
Qmax
m3/s
0,237
0,741
0,916
0,025
1,449
0,360
v2+v3
m3
150,92
178,86
270,76
235,20
352,78
174,32
v1+v2+v3
m3
204,26
251,88
476,97
242,44
577,87
222,14
w
m
0,0047
0,0049
0,0062
0,0082
0,0057
0,0045
Superficie
ha
4,3120
5,1102
7,7361
2,9400
10,0793
4,9805
Qpiena
m3/s
0,443
0,536
1,007
0,013
1,429
0,216
-1,1739
Z
1
2
3
4
5
6
i
w
w
0,1918
0,2053
0,3313
0,0158
0,3313
0,0754
0,0047
0,0049
0,0062
0,0082
0,0057
0,0045
t
u"'
535,51
511,11
392,99
279,33
428,00
574,71
u"
102,74
104,95
130,20
4,42
141,80
43,34
66,73
94,98
114,60
4,42
103,93
43,34
Dal confronto tra u''' ed u'' restano da verificare solo gli spechi C1 , C2, C3 e C5 per i quali resta
ancora una differenza tra i valori dei coefficienti udometrici u”’ ed u”
Collettore 1 C1
circolare
2
i= 0,004
DN 700
k= 95
Grès
Q= 0,443
r= 0,35
h/r
A/r
Q/(*)
h
A
Q
V
GR
1,00
1,5708
0,9895
0,35
0,1924
0,362
1,88
50
1,20
1,9681
1,3296
0,42
0,2411
0,486
2,02
60
Il collettore 1 è stato ridimensionato ad uno speco in Grès
DN 700
Collettore 2 C2
i= 0,004
ovoidale
CLS
70*105
2
k= 80
Q= 0,536
r= 0,35
h/r
A/r
Q/(*)
h
A
Q
V
GR
1,60
2,2305
1,5146
0,56
0,2732
0,466
1,71
53
1,80
2,6242
1,8628
0,63
0,3215
0,573
1,78
60
Il collettore 2 resta invariato
Collettore 3 C3
i= 0,003
ovoidale
h/r
1,40
1,50
1,60
CLS
100*150
2
A/r
1,8475
2,0390
2,2305
Q/(*)
1,1816
1,3481
1,5146
k= 80
Q= 1,007
r= 0,5
h
0,70
0,75
0,80
A
0,4619
0,5098
0,5576
Q
0,815
0,930
1,045
V
1,77
1,82
1,87
Il collettore 3 è stato ridimensionato ad uno speco ovoidale in CLS
414
GR
47
50
53
100*150
Collettore 5 C5
i= 0,004
ovoidale
CLS
100*150
2
k= 80
Q= 1,429
r= 0,5
h/r
A/r
Q/(*)
h
A
Q
V
GR
1,60
2,2305
1,5146
0,80
0,5576
1,207
2,16
53
1,80
2,6242
1,8628
0,90
0,6561
1,484
2,26
60
Il collettore 5 è stato ridimensionato ad uno speco ovoidale in CLS
90*105
Tabella IV
Coll.
L
m
365
185
400
315
345
270
1
2
3
4
5
6
Coll.
v1
3
m
70,23
73,02
322,20
7,24
277,90
47,82
1
2
3
4
5
6
1
2
3
4
5
6
Sezione
0,004
0,004
0,003
0,006
0,004
0,005
DN 700
70*135
100*150
DN250
100*150
DN 600
Bacini
Superficie
2
3
m
m /ha
43120
5
51102
5
77361
5
29400
0
100793
5
49805
5
1
2
3
4
5
6
t=n-1/n
Coll.
i
r
m
0,350
0,35
0,50
0,121
0,50
0,30
2
k
GR
A/r
95
80
80
90
80
95
60
70
70
50
70
60
1,5708
3,2220
3,2220
1,5708
3,2220
1,9681
v2
3
3
m
m /ha
21,56
30
25,55
30
38,68
30
0,00
80
50,40
30
24,90
30
v3
3
m
129,36
153,31
232,08
235,20
302,38
149,42
A
2
m
0,1924
0,3947
0,8055
0,0230
0,8055
0,1771
Q/(*)
0,9895
2,4077
2,4077
0,9895
2,4077
1,3296
Qmax
3
m /s
0,362
0,741
1,661
0,025
1,919
0,360
v2+v3
3
m
150,92
178,86
270,76
235,20
352,78
174,32
v1+v2+v3
3
m
221,15
251,88
592,96
242,44
630,67
222,14
w
m
0,0051
0,0049
0,0077
0,0082
0,0063
0,0045
Superficie
ha
4,3120
5,1102
7,7361
2,9400
10,0793
4,9805
Qpiena
3
m /s
0,404
0,536
0,780
0,013
1,290
0,216
-1,1739
Z
w
w
0,1918
0,2053
0,3313
0,0158
0,3313
0,0754
0,0051
0,0049
0,0077
0,0082
0,0063
0,0045
t
IV
u
u"'
487,80
93,58
511,11 104,95
304,37 100,84
279,33
4,42
386,25 127,96
574,71
43,34
102,74
104,95
130,20
4,42
141,80
43,34
restano da verificare gli spechi C1 , C3, e C5
Collettore 1 C1
i= 0,004
circolare
Grès
DN 700
2
k= 95
Q= 0,404
r= 0,35
h/r
A/r
Q/(*)
h
A
Q
V
GR
1,00
1,5708
0,9895
0,35
0,1924
0,362
1,88
50
1,20
1,9681
1,3296
0,42
0,2411
0,486
2,02
60
Il collettore C1 resta invariato
Collettore 3 C3
ovoidale
h/r
1,60
1,80
2,00
i= 0,003
80*120
2
Q/(*)
A/r
2,2305
1,5146
2,6242
1,8628
3,0233
2,2251
CLS
k= 80
Q= 0,780
r= 0,4
h
0,64
0,72
0,80
A
0,3569
0,4199
0,4837
Q
0,576
0,709
0,847
Il collettore 3 è stato ridimensionato ad uno speco ovoidale in CLS
V
1,61
1,69
1,75
GR
53
60
67
80*120
Le reti fognanti
415
Collettore 5 C5
ovoidale
h/r
1,60
1,80
1,90
i= 0,004
100*150
2
A/r
Q/(*)
2,2305
1,5146
2,6242
1,8628
2,8238
2,0440
CLS
k= 80
Q= 1,290
r= 0,5
h
0,80
0,90
0,95
A
0,5576
0,6561
0,7059
Q
1,207
1,484
1,628
V
2,16
2,26
2,31
GR
53
60
63
resta invariato
Tabella V
Coll.
1
2
3
4
5
6
Coll.
1
2
3
4
5
6
L
m
365
185
400
315
345
270
v1
m3
70,23
73,02
322,20
7,24
277,90
47,82
t=n-1/n
Coll.
1
2
3
4
5
6
i
Sezione
0,004
0,004
0,003
0,006
0,004
0,005
DN 700
70*135
80*120
DN250
100*150
DN 600
Bacini
Superficie
m2
m3/ha
43120
5
51102
5
77361
5
29400
0
100793
5
49805
5
1
2
3
4
5
6
r
m
0,350
0,35
0,50
0,121
0,50
0,30
2
k
GR
A/r
95
80
80
90
80
95
60
70
70
50
70
60
1,5708
3,2220
3,2220
1,5708
3,2220
1,9681
v2
m3
m3/ha
21,56
30
25,55
30
38,68
30
0,00
80
50,40
30
24,90
30
v3
m3
129,36
153,31
232,08
235,20
302,38
149,42
A
m2
0,1924
0,3947
0,8055
0,0230
0,8055
0,1771
Q/(*)
0,9895
2,4077
2,4077
0,9895
2,4077
1,3296
Qmax
m3/s
0,362
0,741
1,661
0,025
1,919
0,360
v2+v3
m3
150,92
178,86
270,76
235,20
352,78
174,32
v1+v2+v3
m3
221,15
251,88
592,96
242,44
630,67
222,14
w
m
0,0051
0,0049
0,0077
0,0082
0,0063
0,0045
Superficie
ha
4,3120
5,1102
7,7361
2,9400
10,0793
4,9805
Qpiena
m3/s
0,404
0,536
0,780
0,013
1,290
0,216
-1,1739
Z
w
0,1918
0,2053
0,3313
0,0158
0,3313
0,0754
0,0051
0,0049
0,0077
0,0082
0,0063
0,0045
w
t
uV
uIV
487,80
93,58
511,11 104,95
304,37 100,84
279,33
4,42
386,25 127,96
574,71
43,34
93,58
104,95
100,84
4,42
127,96
43,34
Restano da verificare la sezione 6 dell’allacciante 3.4.5. e la sezione 7 dell’allacciante 4.5.6.
Sezione 6 C 4.5.6
ovoidale
h/r
1,40
1,60
1,80
2,00
i= 0,004
100*150
2
Q/(*)
A/r
1,8475
1,1886
2,2305
1,5146
2,6242
1,8628
3,0233
2,2251
Q1+Q2+Q3+Q4= 1,733
k= 80
r= 0,5
h
0,70
0,80
0,90
1,00
A
0,4619
0,5576
0,6561
0,7558
Q
0,947
1,207
1,484
1,773
V
2,05
2,16
2,26
2,35
GR
47
53
60
67
Sezione 7 C 4.5.6
ovoidale
h/r
1,80
2,00
2,10
2,20
i= 0,004
120*180
2
Q/(*)
A/r
2,6242
1,8628
3,0233
2,2251
3,222
2,4077
3,4207
2,5903
QT= 3,239
k= 80
r= 0,6
h
1,08
1,20
1,26
1,32
A
0,9447
1,0884
1,1599
1,2315
Q
2,413
2,883
3,119
3,356
V
2,55
2,65
2,69
2,73
La seguente Tabella VI riassume le caratteristiche finali dei collettori in esame:
416
GR
60
67
70
73
Tabella VI
dimensione Qt m3/s m/s ovoidale DN 700 0,404 1,9 0,004 ovoidale  70*135 0,536 1,7 0,003 0,003 ovoidale  80*120 0,780 1,7 PVC 0,006 0,006 circolare DN 250 0,013 0,9 5 Cls 0,004 0,004 ovoidale  100*150 1,290 2,2 6 Gres 0,004 0,004 circolare DN 600 0,216 1,8 3‐4‐5 Cls 0,004 0,004 ovoidale  100*150 1,733 2,3 5‐6‐7 Cls 0,004 0,004 ovoidale  120*180 3,239 2,7 Coll. Materiale Pendenza Pendenza Speco strada collettore sezione 1 Gres 0,004 0,004 2 Cls 0,004 3 Cls 4 V Verifica in regime di stagione secca Anche in questo caso si deve eseguire una verifica sulle velocità minime in assenza del contributo
di portata dovuto alle piogge. Vengono presi in esame i due collettori il Collettore 2 con speco
= 0,0005 m3/s ed il Collettore 3-4-5 con speco ovoidale
ovoidale  70*105 e portata nera Q
max

100*150
e portata nera Qmax= 0,0047 m3/s . Le portate di verifica sono quelle medie giorna-
liere rispettivamente : Q= 0,00025 m3/s e Q= 0,00235 m3/s.
Collettore C2 : si rileva alla portata di verifica un valore di velocità V  0,24 m/s al disotto del limite minimo consentito e, pertanto, è necessario introdurre un pozzetto di lavaggio di testata
C2
lunghezza
Q= 0,00025
h/r
A/r
0,015
0,020
0,025
0,030
0,035
0,040
2
R/r
0,0024
0,0037
0,0052
0,0069
0,0086
0,0105
3
m /s
Qmax= 0,0005
m /s
 70*105
ovoidale
i= 0,004
185 m
3
0,0099
0,0132
0,0165
0,0197
0,023
0,0262
r= 0,35
fondello in grès
m
Q/(*)
h
A
0,0001
0,0002
0,0003
0,0005
0,0007
0,0009
m
0,005
0,007
0,009
0,011
0,012
0,014
m
0,0003
0,0005
0,0006
0,0008
0,0011
0,0013
2
R
Q
m
0,003
0,005
0,006
0,007
0,008
0,009
m /s
0,0000
0,0001
0,0001
0,0002
0,0003
0,0003
3
k= 95
V
GR
m/s
0,12
0,16
0,17
0,22
0,24
0,26
%
0,5
0,7
0,8
1,0
1,2
1,3
Collettore C 3‐4‐5 : si rileva alla portata di verifica un valore di velocità V  0,42 m/s ; anche per
questo collettore deve essere previsto un pozzetto di lavaggio in testata.
C 3-4-5
lunghezza
Q= 0,00235
h/r
0,050
0,055
0,060
0,070
0,080
0,090
0,100
A/r
2
0,0147
0,017
0,0192
0,0242
0,0294
0,0350
0,0409
3
Qmax= 0,0047
m /s
3
m /s
 100*150
ovoidale
i= 0,004
400 m
R/r
0,0326
0,036
0,0389
0,0451
0,0513
0,5750
0,0635
r= 0,5
Q/(*)
0,0015
0,002
0,0022
0,0031
0,0041
0,0052
0,0065
fondello in grès
m
h
m
0,025
0,028
0,030
0,035
0,040
0,045
0,050
A
2
m
0,0037
0,0042
0,0048
0,0061
0,0074
0,0088
0,0102
R
m
0,016
0,018
0,019
0,023
0,026
0,288
0,032
Q
3
m /s
0,0014
0,0018
0,0021
0,0029
0,0039
0,0049
0,0062
k= 95
V
GR
m/s
0,39
0,41
0,43
0,48
0,53
0,56
0,60
%
1,7
1,8
2,0
2,3
2,7
3,0
3,3
Le reti fognanti
417
11. Condizioni di funzionamento Le acque di pioggia sono generalmente raccolte con grondaie, che corrono lungo i bordi dei tetti,
raccordate a tubazioni verticali, pluviali, che sversano nella rete di drenaggio.
Le acque di uso domestico vengono raccolte dai collettori di piano ed inviate alle colonne di scarico a servizio dell'intero edificio.
Nella Figura 1 è riprodotto lo schema completo di fognatura domestica.
Figura 1. Allacciamento di scarichi privati alla rete pubblica di fognatura
Tutti gli apparecchi domestici scaricano attraverso sifoni per evitare il ritorno, nelle abitazioni,
delle esalazioni delle fogne. Nell'impianto è anche presente la rete interna di ventilazione connessa alla colonna di areazione; tale sistema evita il disinnesco dei sifoni. Le colonne di scarico
sono realizzate con tubi di ghisa o di gres del diametro pari a 100-150 mm. Per le condotte di scarico della rete interna si usano sempre
più frequentemente
materiali plastici. I fognoli privati
(corsetti) provvedono a recapitare le acque raccolte nella rete di fognatura pubblica. Nella Figura 2
sono riprodotti esempi di allacciamento di scarichi privati alla rete pubblica di fognatura.
11.1. Velocità limite Il dimensionamento idraulico di una rete di fognatura si completa con le verifiche delle velocità limite ammesse. Queste infatti, per fognature unitarie e per fognature nere, non debbono scendere
al di sotto di valori minimi, per evitare l'instaurarsi di condizioni favorevoli alla sedimentazione
delle sostanze trasportate.
418
Fenomeni di aggressione possono manifestarsi anche in presenza degli ordinari liquami domestici.
Ne è causa l'idrogeno solforato sviluppato nei processi metabolici di microrganismi anaerobici, il cui
habitat negli spechi è localizzato in prossimità della superficie libera per flusso di acque reflue, che
attaccano i solfati e le sostanze organiche contenenti zolfo presenti nei liquami. Nelle canalizzazioni
di fognatura il gas, idrogeno solforato, raggiunge le zone superiori aerate, ove, attraverso processi
metabolici sviluppati da specifici microrganismi aerobi (thiobacillus concretivorus), viene trasformato in acido solforico, particolarmente aggressivo nei confronti dei calcestruzzi.
Figura 2
Il rischio potenziale di sviluppo dell'idrogeno solforato è legato al valore del BOD del liquame. Nella
Tabella I sono riportati i risultati conseguiti, a seguito di rilievi sperimentali, da Pomeroy e Bowlus.
In funzione del valore del BOD efficace, espresso con la relazione:
BOD  B 0  1,07( T  20)
con T, temperatura del liquame, espressa in oC e Bo valore del BOD5 del liquame valutato con riferimento alla temperatura di 20oC. Nella tabella sono riportati i valori della velocità minima del flusso del liquame che inibisce lo sviluppo di idrogeno solforato.
Tabella I
Valori delle velocità di flusso critiche per lo sviluppo in fogna di acido solforico
BOD efficace
Velocità minima
(mg/l)
(m/s)
55
0,30
125
0,45
225
0,60
350
0,75
500
0,90
690
1,05
900
1,20
Per indagare il rischio di sviluppo dell'idrogeno solforato nei canali di fognatura che convogliano liquami domestici viene fatto riferimento alla formula "Z"
 3B o
Z
 i0,5q0,333

P

L

nella quale:
Bo è il valore del BOD5 a 20 oC, espresso in [g/m3]
i è la pendenza della canalizzazione
q è la portata della canalizzazione, espressa in [l/s]
Le reti fognanti
419
P è il perimetro bagnato
L è la larghezza della superficie libera
Per valori di:
"Z"  5000 non si sviluppa idrogeno solforato.
"Z"  7000 sono da attendersi attacchi di acido solforico sulle pareti delle canalizzazioni.
"Z"  10000 si è in presenza di attacco marcato.
"Z" > 25000 si ha la completa distruzione degli spechi entro pochi anni dall'entrata in funzione.
Nella Tabella II sono riportati i valori di "Z", con riferimento a pendenze degli spechi pari a
i = 0,5% , pari al valore minimo da assegnare alle livellette dei canali di fognatura, e con riferimento ad un grado di riempimento degli spechi circolari pari al 50%,
Tabella II
Diametro
"Z"
(mm)
per BOD = 250 g/m3
"Z"
per BOD = 350 g/m3
250
6349
8888
300
5360
7503
400
4113
5758
1000
1782
2495
2000
958
1341
Velocità minime di autolavaggio:

Germania:

Metcalf ed Eddy :

vmin = 0,5  0,6 m/s
vmin = 0,60 m/s
vmin = 0,75 m/s
per sistemi di fognatura separata
per sistemi di fognatura unitaria.
La citata Circolare del Ministero dei Lavori Pubblici n. 11633 indica la velocità minima, riferita
alla portata nera media giornaliera: vmin = 0,50 m/s
Per fognature sia separate che unitarie, inoltre, le velocità non debbono superare prefissati valori
massimi per evitare l'innesco e lo sviluppo di fenomeni erosivi dei materiali costituenti le canalizzazioni e gli spechi.
Velocità massima ammissibile:

per spechi privi di rivestimento della cunetta con materiali lapidei o cotti :

per portate massime fecali:

per portate pluviali:
vmax = 2,40 m/s
vmax = 4,0 m/s
vmax = 5,0 m/s
11.2. Il lavaggio delle fogne Nei casi in cui le velocità minime non possono essere garantite, o per la bassa pendenza delle canalizzazioni o a seguito della necessità di contenere la velocità massima entro i limiti consentiti,
è necessario prevedere, nel sistema di drenaggio, apparecchi per le cacciate d'acqua al fine di
spurgare la fogna dai depositi e dai sedimenti di sostanze solide organiche ed inorganiche.
Le cacciate d'acqua sono richieste in tutti i rami estremi terminali della rete nei quali le portate
sono minime e vengono smaltite con basse velocità anche in presenza di livellette con pendenza
notevole.
Dato il potere di laminazione, correlato al funzionamento in moto vario a superficie libera delle
canalizzazioni di fognatura, l'efficacia delle cacciate risulta limitata a tratti di breve sviluppo.
420
In presenza di canali caratterizzati da limitata pendenza è necessario provvedere, oltre che alle
cacciate di testata, anche a cacciate di linea.
Per fogne di diametro D = 200 mm, con volumi di cacciata pari a 1200 litri e portate di cacciata
pari a 25  30 l/s, l'efficacia del sistema di pulizia si esaurisce in 180  240 m. Nel caso di pendenze delle canalizzazioni superiori all' 1% il volume di cacciata può scendere a 500 litri.
Per la determinazione del volume di cacciata Ω [m3] necessario per lo spurgo di un tratto di fogna lungo L può farsi riferimento alla relazione

Q0 L g hm

V0 V0  ghm
3
 [m ]
nella quale:



Q0, è il valore della portata di cacciata [m3/s]
V0, è il valore della velocità in moto uniforme, correlata alla portata Q0 , velocità tale da
consentire lo spurgo della fogna
hm, è l'altezza media [m] del flusso per portata Q0 .
Per garantire un efficiente spurgo della fognatura si devono assicurare dalle due alle tre cacciate
giornaliere. Il lavaggio automatico è ottenuto con l'innesco di dispositivi a sifone (tipo Contarino,
tipo Milano, ecc.). Nelle Figure 3 ÷ 5
sono riprodotti un pozzetto di cacciata di testata e di li-
nea con istallato il dispositivo Contarino.
Nel caso di fogne di grande dimensione le cacciate con i dispositivi indicati non sono realizzabili,
data la connessa necessità di elevati volumi d'acqua per assicurare l'efficacia dell'intervento. Il lavaggio in questi casi si effettua arrestando il flusso in fogna, sezionandola temporaneamente con
l'ausilio di paratoie a funzionamento manuale ubicate in corrispondenza di pozzetti di ispezione.
L'interruzione del flusso causa l'invaso a monte della paratoia di volumi d'acqua che, nei tempi e
nei modi opportuni, vengono istantaneamente liberati causando il lavaggio della fogna. Se la sezione degli spechi è circolare lo spurgo può essere effettuato inserendo una sfera, pig, di diametro di
poco inferiore al diametro della sezione della fogna. Il dislivello causato dal rigurgito del flusso,
all'interno del collettore, fa avanzare il pig assicurando lo spurgo.
Figura 3 . Pozzetto di lavaggio o di cacciata di testata
Le reti fognanti
421
Figura 4 . Pozzetto di lavaggio o di cacciata di linea prefabbricato

Figura 5 . Pozzetto di lavaggio o di cacciata di linea
11.4. La ventilazione delle fogne All'interno dei canali di fognatura, anche in assenza di fenomeni putrefattivi, si sviluppano gas contenenti elevate concentrazioni di anidride carbonica. Nei casi di processi putrefattivi in atto, i gas
sviluppati hanno anche cattivo odore e possono contenere metano, gas infiammabile ed in grado di
formare, in presenza di aria ed in assenza di ventilazione, miscele detonanti.
La ventilazione delle fognature non viene realizzata con bocchette stradali, dati i fastidi che le
esalazioni dei gas arrecherebbero alla popolazione. Alla ventilazione si provvede di regola attraverso le canne private, sia pluviali che fecali (Figura 6), prolungate fino alla copertura degli edifici, le
quali disperdono nell'atmosfera i gas prodotti, mentre il rientro d'aria negli spechi è assicurato dalle
bocchette stradali, escludendosi in tal modo la fuoriuscita da queste di cattivi odori.
Figura 6. Schemi di ventilazione per fogne miste e separate.
422
11.5. Le opere d'arte Per un corretto funzionamento di una rete di fognatura, ai manufatti sopra esposti si associano altre opere d' arte costituite da:
caditoie stradali
pozzetti di ispezione
pozzetti a salto o di caduta
pozzetti di confluenza
scaricatori di piena
separatori di prima pioggia
Di seguito sono brevemente descritte le caratteristiche essenziali delle differenti opere:
Caditoie stradali Attraverso le caditoie stradali, le acque di pioggia e, nella stagione estiva, le acque di lavaggio
delle strade vengono raccolte e collettate nella rete di fognatura. La Figura 7 illustra caditoie posizionate in linea con la fognatura.
Figura 7. Caditoie in linea
Mentre, nella Figura 8, sono riprodotte sia tipi di caditoie a griglia, da istallarsi nella sede stradale
in corrispondenza della cunetta formata dal gradino del marciapiede, sia tipi di caditoie a bocca di
lupo, da ubicarsi sotto il marciapiede con la bocca di presa realizzata in corrispondenza del gradino.
Per tutti i tipi è presente il pozzetto di sedimentazione delle materie solide. Il collegamento con i
fognoli di raccordo alla rete fognaria è bene che sia del tipo a sifone.
Le reti fognanti
423
Figura 8. Caditoie stradali in opera e prefrabbricate
Le caditoie si dispongono ad interasse di 20-25 m, con aree servite pari a 250-300 m2.
Pozzetti di ispezione La natura delle acque trasportate, ricche di sostanze solide, il funzionamento idraulico a superficie
libera, le forte variabilità delle portate, sono tutti elementi che richiedono operazioni di spurgo e
manutenzione. In presenza di spechi non praticabili (altezza inferiore a 1,20 m), al fine di consentire agevoli operazioni di controllo, risulta indispensabile l'inserimento di pozzetti di ispezione, posti
ad interasse di 2025 m. Per spechi praticabili l'interasse dei pozzetti può essere esteso a distanza non superiore a 50 m.
La dimensione minima della camera interna del pozzetto di ispezione è 1,20 m x 1,20 m. L'altezza della camera è pari a 1,80-2,00 m. L'accesso al pozzetto si realizza attraverso la bocca protetta
da chiusino di ghisa. La discesa si effettua tramite scala del tipo alla marinara.
424
Figura 9.Pozzetti di ispezione in linea su spechi circolari ed ovoidali
Le reti fognanti
425
Figura 10. Pozzetto di ispezione in linea prefabbricato
426
Pozzetti di ispezione debbono inoltre essere previsti in corrispondenza sia delle deviazioni planimetriche
Figura 11. Pozzetti di ispezione in curva
che in corrispondenza delle confluenze tra rami della rete di fognatura
Figura 12. Pozzetti di ispezione e di confluenza
Le reti fognanti
427
Nei casi in cui le pendenze naturali danno luogo a velocità eccessive del flusso nelle canalizzazioni, si realizzano profili con pendenza ridotta, interrotti dalla presenza di salti di fondo. Per evitare eccessivi approfondimenti degli scavi, l'altezza dei salti è limitata a 2,0-2,50 m.
Nel caso di fognatura mista è previsto il dispositivo per trasporto delle acque luride realizzato a
protezione degli operatori.
Figura 13. Stralcio profilo longitudinale
Figura 13.Pozzetti di ispezione e di salto per spechi circolari e semi-ovoidali
428
Figura 14. Pozzetti di salto pre-fabbricati
Le reti fognanti
429
12. Manufatti speciali di scarico e di invaso 12.1. Scaricatori di piena In concomitanza di eventi di pioggia, nelle reti di fognatura mista, raggiunto un prestabilito gra-
do di diluizione delle acque fecali (rapporto acque nere/acque bianche pari a 1/3-1/5), si provvede
all'evacuazione immediata delle acque di supero tramite scaricatori di piena ed al recapito delle
stesse direttamente nel mezzo ricettore naturale.
Le acque nere, opportunamente diluite, vengono recapitate all'impianto di trattamento a servizio
del sistema di fognatura. I vantaggi della soluzione sono evidenti, riducendosi sensibilmente la lunghezza delle canalizzazioni di grande dimensione costituite dai collettori principali e dai collettori
emissari. Nelle Figure 1 e 2 sono riportati esempi di scaricatori di piena sia del tipo a funzionamento controllato da sfioratore laterale e sia del tipo a luce di fondo.
Figura 1 – Scaricatore di piena con sfioratore laterale
430
Figura 2 . Scaricatore di piena con luce di fondo
Le reti fognanti
431
12.2. Separatori di prima pioggia Nelle reti separate nasce la necessità di convogliare nella fogna nera le portate fluenti nella fogna
bianca nella fase iniziale di un evento meteorico, in quanto la prima pioggia, eseguendo un lavaggio delle strade, accumula un notevole carico inquinante derivante da tutto ciò che può depositarsi
sulla sede stradale
(rifiuti , polveri di gas di scarico e di ferodi , residui derivanti dall’usura dei
pneumatici, oli e grassi ecc.). Tale inconveniente cresce in rapporto all’intervallo tra due eventi meteorici consecutivi. Pertanto è possibile trasferire alla fogna nere queste acque realizzando una piccola luce, sul fondo del canale bianco, opportunamente dimensionata. Trascorso un po’ di tempo
dall’inizio della pioggia, se questa persiste ed aumenta di intensità, la portata meteorica aumenta
tanto da superare la luce di fondo e raggiungere, priva dei contenuti inquinanti, il collettore e da
questo al mezzo recettore. (Figura 3)
Figura 3 – Separatore di acque di prima pioggia
432
12.3. Impianti di sollevamento di acque nere Le reti di fognatura sono progettate per funzionare a gravità con flusso a superficie libera. Situazioni topografiche locali impongono, a volte, la realizzazione di impianti di sollevamento.
La natura delle acque trasportate e la forte variabilità delle portate pongono particolari problemi
alla progettazione di un impianto di sollevamento, sia nei riguardi del macchinario (tipo e numero
di pompe), sia relativamente al volume ed alla geometria ottimale della vasca di aspirazione.
L' impianto va dimensionato in funzione della portata massima da sollevare, ma, data la forte variabilità delle portate, la portata totale va ripartita su più pompe funzionanti in parallelo. (Figura
4). Le pompe debbono essere istallate con la girante sommersa, sempre sotto battente, condizione
che garantisce l'immediato avvio del sollevamento.
La condotta di mandata, in corrispondenza del funzionamento di una sola pompa, deve essere
percorsa dal flusso con velocità non inferiore ad 1 m/s per evitare la sedimentazione e l'accumulo delle sostanze solide presenti nei liquami.
Figura 4. Impianto di sollevamento realizzato con pompe centrifughe di tipo sommerso.
Le pompe centrifughe per acque nere sono speciali, caratterizzate dalla particolare geometria della girante che è di tipo aperto e che consente il passaggio di corpi di notevoli dimensioni. Inoltre
possono essere provviste di valvola a forte getto per la pulizia del pozzo. All’avvio della pompa la
valvola è aperta ; la contropressione nella tubazione provoca un getto che genera un moto rotatorio che porta in sospensione fanghi e materiali sedimentati . Dopo qualche secondo la valvola si
chiude (Figura 5).
Figura 5.
Le reti fognanti
433
L’installazione della macchina è generalmente fissa all’interno del pozzo (Figura 6 a); possono anche realizzarsi installazioni portatili (b) o fisse, ma in camera a secco (c).
a
b
c
Figura 6 – Metodi di installazione
La dimensione del pozzo dovrebbe essere la minore possibile sia per ridurre i costi e sia per mantenere meno possibile il liquame stagnate; è ovvio che il volume minimo è funzione del numero di
avviamenti/ora consentiti dalla macchina. Il livello nel pozzo è regolato da un interruttore a bulbo
di mercurio rinchiuso in un involucro impermeabile galleggiante , sospeso all’altezza voluta tramite
il cavo elettrico che lo collega al quadro di avviamento dell’elettropompa. La variazione di livello
del liquido varia la posizione del regolatore e di conseguenza l’interruttore a mercurio apre o chiude il circuito di controllo (Figura 7).
Figura 7 – Regolatori di livello
I principi da adottare nella progettazione di un pozzo sono illustrati in manualiIX contenenti regole
IX American Hydraulic Institute e British Hydromechanics Research Association
434
pratiche frutto di una estesa serie di dati acquisiti con test su modelli in scala. Nel seguito si farà
riferimento al pozzo standard Flygt riprodotto nella Figura 8.
Figura 8
Figura 9. Pozzi standards ITT-Flygt
Quando vengono realizzati progetti fuori dello standard è necessario eseguire prove di funzionalità
su modello idraulico in scala ridotta, al fine di ottimizzare il flusso verso le pompe , l’eliminazione di
vortici e di aria in prossimità dell’aspirazione.
Le reti fognanti
435
Figura 10. Pozzo toroidale con 14 elettropompe
Il volume utile delle vasca, compreso tra il livello massimo di avviamento ed il livello minimo di arresto, è funzione del massimo numero di avviamenti orari delle elettropompe.
Il volume utile richiesto per un’elettropompa, dipende dalla sua portata nominale Qp1 e dal numero
massimo z di avviamenti orari.
Nel caso di una sola macchina per Qi (portata in ingresso) si avrà:
un tempo di riempimento Tr 
V
 Qp1  Qi
t
V
Tv 
Qp1  Qi
t =
per
Tv 
V
Qi
e
Tv,
tempo
di
vuotatura
V
Qp1  Qi
La durata di un ciclo è Tk= Tr+ Tv
Posto Qi =  Qp1 ( con 0<1 ) Tk
è minimo quando 
=0,5 ed il volume richiesto e pari a
Qp1 * 3600
V
4z
Nel caso di impianto dotato di due elettropompe , essendo Qp1  Qi  Qp1+Qp2 ,
per Qp1=Qp2
Tr 
Tk
V2
Qi  QP1
Tv 
V2
(QP1 Qp2 )  Qi
è minimo quando Qi = Qp1+ 0,5 Qp1
da cui
Qp1=Qp2=2/3 Qi
Nel caso di stazione equipaggiata con n elettropompe
uguali che si avviano in sequenza all’aumentare del livello e, sempre in sequenza, si staccano al diminuire
del
livello,
il
dall’espressione:
436
volume
totale
richiesto
è
dato
Vtot  V1  n  1  h  S
essendo :
V1 = volume utile richiesto da una elettropompa S = superficie della vasca
h = differenza tra i livelli di avvio ed arresto
Esempio 33. Dimensionamento pozzetto di sollevamento Dimensionare una stazione di pompaggio per una portata in ingresso Qi=58 l/s e prevalenza 5 metri.
Volendo utilizzare due elettropompe identiche , la portata nominale di ciascuna macchina sa-
rà: Qp1=Qp2=2/3 Qi

Qp1=Qp2=2/3* 58 = 38,6 l/s
Elettropompa CP 3127
Le reti fognanti
437
Scelto il tipo di elettropompa, dai dati di targa, si rileva che il numero di avviamenti /ora è z=15
mentre, con il diagramma di figura 9 è possibile dimensionare il pozzo
Le dimensioni minime vengono lette in corrispondenza di pompe con portata di 100 l/s
La superficie in pianta risulta : S=2,60*1,35=3,50 m2 ;
il volume totale è espresso dalla relazione: Vtot  V1  n  1  h  S
in cui
438
V1 
Qp1 * 3600
4z

0,039 * 3600
 2,34 m3
4  15
e pertanto
Vtot  2,34  (2  1)  0,30 * 3,50  3,4
h 
m3
Vtot
 0,97
S
m
Essendo il livello minimo di aspirazione pari a 0,43 m l’avviamento della prima elettropompa sarà
posto a quota + 1,40 m dal fondo del pozzo ; la quota di avvio della seconda pompa sarà 1,40 +h
=1,40+0,30 =1,70 m.
Infine la quota di arresto della prima macchina sarà pari all’altezza minima
di aspirazione 0,43 m e la seconda sarà 0,43+ h=0,73 m.
Le reti fognanti
439
12. 4. Impianti di sollevamento di acque bianche Nei casi in cui il collettore emissario sia posto a quota inferiore del mezzo recettore è indispensabile
il ricorso ad impianti di sollevamento caratterizzati da elevata portata e bassa prevalenza. Questi
tipi di impianti vengono comunemente chiamati idrovori dal nome delle elettropompe, idrovore,
utilizzate per lo smaltimento di grandi volumi di acqua e basse prevalenze, generalmente H < 10
m).
Nella Figura 11 è raffigurato un impianto idrovoro caratterizzato da una idrovora ad asse verticale
con tubazione di scarico realizzata con un sifone “ a cavaliere dell’argine “ . A monte delle macchine
sono presenti una griglia di protezione ed una paratoia di sezionamento, mentre a valle la condotta
sfocia in una vasca di dissipazione che, nei periodi di magra del recettore, ha il compito di dissipare
il contenuto energetico della portata in uscita dalla condotta ed evitare il disinnesco del sifone.
Figura 11 – Schema di impianto idrovoro
A seconda dell’ubicazione del recettore e del tipo di macchine sono possibili tre schemi più semplici
sia dal punto di vista costruttivo che gestionale (Figura 12)
Figura 12 – Schemi di installazioni munite di elettropompe sommergibili Flygt serie P
440
Nota la portata da esitare e la prevalenza la scelta delle macchine è legata passa attraverso una
prima scelta attraverso diagrammi " a mosaico" del tipo riprodotti nella Figura 13
Figura 13 – Diagrammi a mosaico per elettropompe sommergibili Flygt serie P
Da questi è possibile risalire al tipo di macchina che risponde a portata e prevalenza richiesti. Successivamente è possibile il dimensionamento della stazione di sollevamento, utilizzando soluzioni
standard legate al numero delle macchine.
Il dimensionamento è molto simile a quanto già visto precedentemente per le stazioni di sollevamento delle acque nere. La particolarità costruttiva di queste idrovore fa sì che possano essere calettate all’interno di un tubo contenitore in acciaio (Figura 14) a stazione di sollevamento ultimata.
L’elettropompa poggia semplicemente su un anello alla base del tubo contenitore senza fissaggi
pertanto la macchina può essere rimossa agevolmente per la manutenzione.
Le reti fognanti
441
Figura 14 – Tipo di idrovora e correlato diametro del tubo contenitore
L’afflusso dell’acqua verso la pompa deve essere uniforme
in modo da evitare trascinamento di
aria con conseguente innesco di vortici. Tra i criteri da adottare per la progettazione di un impianto,
è importante la verifica del rapporto tra la sommergenza S ed il diametro D della condotta di aspirazione D. (Figura 15)
Figura 15
S
 a  b  Fr
D
442
con : a =1,5 e b=2,5
VD 
4Q
  D2
Fr 
VD
gD
12.5. La regolazione delle portate di piena L’espansione dei centri abitati comporta una trasformazione di parte del territorio che, con costruzioni ed opere di urbanizzazione, si trasforma da terreno permeabile in terreno scarsamente permeabile, alterando dunque il coefficiente di afflusso che è un elemento determinante per la stima
della portata di piena. La conseguenza di ciò è un aumento della portata che si risente nei tronchi
terminali di una rete, dove le dimensioni degli spechi non sono più sufficienti per lo smaltimento.
In luogo di realizzare un collettore di adeguate dimensioni, un criterio utilizzabile per risolvere il
problema è quello di inserire, a monte dei tronchi critici, delle vasche di laminazione dell’onda di
piena. Il principio di funzionamento si basa sul concetto della continuità, pertanto limitando la portata al valore ammissibile occorrerà un volume V da invasare per tutto il tempo che questa è superata dal valore della portata in ingresso. Dopo il tempo t1 il volume precedentemente invasato sarà
restituito a valle.
Figura 16
Quando non sia possibile realizzare tutto il volume di laminazione, per mancanza di aree da assoggettare a tale servizio, la parte eccedente può essere sfiorata verso un “elemento” di accumulo
provvisorio (Depressione naturale, campagna, ecc,)
Figura 17 .
Una soluzione ottimale è rappresentato dalla Figura 18, dove è possibile utilizzare un laghetto per il
contenimento dei volumi di supero delle vasche di laminazione .
Le reti fognanti
443
Figura 18. Sistema di alleggerimento delle portate di piena
Per quanto attiene la tipologia delle vasche di laminazione, queste possono essere in serie ed in
parallelo secondo gli schemi di Figura 19.
In ambedue i casi gli ingressi e le uscite dalle vasche sono regolati in automatico dai livelli nella
camera di alimentazione a valle dell’emissario .
19a. vasche in serie
444
19b . vasche in parallelo
12.6. Manufatti di restituzione nel recettore Nelle seguenti FigureX 20 ÷23 sono riportati esempi di manufatti di restituzione nel mezzo recettore. A seconda dei valori delle velocità in uscita sono da prevedere elementi di dissipazione del contenuto energetico della corrente.
Figura 20
Figura 21
Figura 22
X Tratte da FOGNATURE di L.Da Deppo e C. Datei – Edizioni Libreria Cortine Padova
Le reti fognanti
445
Figura 23
12.7. Verifica di una rete esistente La continua espansione dei centri abitati determina la costruzione di nuovi tratti fognari che si vanno ad attestare a collettori esistenti. L’urbanizzazione di aree precedentemente “verdi” comporta un
notevole aumento di
superfici impermeabili che drenano maggiori volumi di pioggia, con conse-
guenti maggiori portate di afflusso nelle rete di fognatura esistente. Pertanto è indispensabile verificare i tronchi più critici ed adottare, in conseguenza, i necessari rimedi.
Figura 24
446
12.8. Controllo ed Ispezione L’indagine deve essere intesa ad individuare tutte le possibili cause di degrado della tubazione o
l’esistenza di problemi di diversa natura che possono interferire con l’efficienza del sistema.
Il controllo visivo può essere effettuato direttamente se l’ impianto è ispezionabile ovvero con una
telecamera filoguidata o robotizzata.
Figura 25
Nelle seguente Figura 26 sono visibili la rottura della calotta superiore di uno speco circolare (a)
un' immissione laterale sensibilmente protesa all’interno della canalizzazione (b) l'estensione di una
radice (c) ed infine uno speco ovoidale in ottime condizioni con immissione laterale a raso (d).
Figura 26
Per una buona manutenzione è indispensabile una pulizia programmata della condotta per liberarla dal materiale di deposito.
I sistemi di pulizia più comunemente usati sono, generalmente :

Meccanici
Le reti fognanti
447


Idraulici
Chimici
Il Sistema Meccanico più comunemente impiegato, per brevi tratti di condotta, prevede l'utilizzo di
semplici scovoli trainati da cavi. Più moderno e’ il Pig Uretanico (o Poliuretanico) rivestito con vari
tipi di materiali abrasivi o con spazzole metalliche. E’ assimilabile ad un tappo di schiuma poliuretanica con diametro leggermente più grande di quello della condotta da risanare (2-4 %) che, inserito
nella tubazione in un punto di accesso, viene spinto dalla pressione idraulica del fluido, avanza in
esso ad una velocità non eccedente i 2 m/s, rimuovendo così al suo passaggio gran parte delle incrostazioni, grazie agli abrasivi cui è rivestito.
Figura 27. Frese filoguidate
Quando l'operazione di pulizia ha bisogno di una maggiore energia per spurgare lo speco parzialmente ostruito si ricorre ai Metodi idraulici:
Kanal Jet. Consta di una serie di ugelli e frese rotanti che, utilizzando getti d’acqua ad elevata pressione, rimuovono ed asportano depositi ed ostruzioni presenti nella tubazione. Grazie alle alte pressioni di utilizzo (800-1000 bar), questo sistema è efficace anche per la rimozione di grossi depositi
calcarei o di calcestruzzo.
Figura 28. Sistemi Kanal Jet
Sand Jet. Vengono immesse, alta velocità, nella canalizzazione di fogna determinate quantità di
materiali abrasivi miscelati ad azoto gassoso. L’azione abrasiva è controllata sia attraverso la pressione e la portata del gas, sia attraverso la scelta della più opportuna granulometria degli inerti
abrasivi in sospensione. Successivamente, con opportuni sistemi, sia l’azoto che gli abrasivi vengono separati e recuperati nei punti di scarico.
Figura 29.Sistema Sand Jet
448
La Pulizia Chimica viene generalmente effettuata mediante l’utilizzo di due tamponi, uno di monte
ed uno di valle, spinti dalla pressione idraulica all’interno della condotta. Tra i due tamponi vengono
immessi in soluzione i preparati chimici, generalmente ossidi e carbonati, capaci di reagire con le
incrostazioni ed i depositi della condotta da pulire. Il tempo di scorrimento è, ovviamente, regolabile; espulso il materiale in sospensione la condotta viene pulita con una serie di lavaggi successivi. Usualmente questo metodo è abbinato ad uno di quelli descritti in precedenza al fine di renderli
più efficaci.
13. Riabilitazione Comprendono diversi tipi di lavorazioni necessari per ripristinare l’efficienza di una condotta e generalmente vengono ricompresi in interventi di :

Controllo ed ispezione: analisi sull’effettivo stato della tubazione o della tratta da risanare;

Manutenzione: volti a migliorarne le prestazioni senza apporto di materiali (es. Pulitura interna)


Riparazione: eliminazione di difetti o danni localizzati (es. sigillatura di crepe e fessure)
Rinnovo: restituire ad una condotta le condizioni di efficienza entro limiti di sicurezza soddisfacenti (es. ricostruzione del rivestimento interno)

Sostituzione: quando la rete o un tratto di essa, si presenti strutturalmente irrecuperabile o la
riduzione del diametro interno non sia più sufficiente a garantire una adeguata funzionalità di
esercizio.

Nuove installazioni
13.1.Tecnologie trenchless nella riabilitazione delle reti di fognatura Le TT Tecnologie Trenchless o, più semplicemente No Dig (senza scavo), costituiscono un insieme
di procedimenti che hanno rivoluzionato il modo di operare nel campo degli interventi sulle reti tecnologiche, in particolare nel settore idrico e del gas.
Le tradizionali tecniche di intervento a cielo aperto rappresentano un peso rilevante nei confronti
delle normali attività svolte nel contesto urbano, il cui controvalore economico può incidere fortemente sul costo totale dell’opera. Posare tubazioni di qualsiasi materiale in trincee in ambito urbano o intervenire su quelle già esistenti, costituisce allora, un problema di natura tecnica ed uno
sforzo notevole di natura economica. Ciò in funzione della struttura urbanistica delle nostre città,
particolarmente compressa ed articolata e dal mal realizzato coordinamento dei servizi sotterranei.
Open Cut
No Dig
L’esigenza di ricercare una valida alternativa ai metodi tradizionali di intervento, altamente inefficaci dal punto di vista dell'economia generale e, soprattutto,
in relazione ai costi indiretti (so-
spensione delle attività commerciali) hanno contribuito al rapido sviluppo di metodologie a ridottissimo uso di scavi.
Il settore No Dig manifesta la sua efficacia, non tanto in relazione alle sole risorse di realizzazione
(Costi Diretti), quanto nella capacità di abbattere gli impatti scaturiti, durante le varie fasi della
Le reti fognanti
449
cantierizzazione, con gli spazi collettivi circostanti (Costi Indiretti).
Queste tecniche, sviluppate essenzialmente negli ultimi anni, sono già largamente utilizzate in
U.S.A, Giappone e Nord Europa; anche in Italia, soprattutto, le Società che gestiscono pubblici servizi hanno rivolto la loro attenzione all’utilizzo delle tecnologie di intervento su reti interrate, mediante un limitato ricorso a scavi a cielo aperto, sia per nuove realizzazioni che per la riabilitazione
di reti già esistenti.
I principali vantaggi offerti dalle TT possono sintetizzarsi in :

riduzione dei danneggiamenti alle pavimentazioni, soprattutto se di pregio storico;

riduzione dei problemi connessi con gli ingombri di cantiere e con l’eliminazione dei materiali di risulta;

riduzione dei tempi e dei costi totali di intervento;

miglioramento delle condizioni di sicurezza e della qualità del lavoro.
Attualmente in commercio esistono innumerevoli brevetti, alcuni dei quali particolarmente suggestivi nella loro applicazione.
CIPP (Cured In Place Pipe) Il più interessante tra i Sistemi Sigillanti si basa sulla
retroversione di una calza di feltro
impregnata di
particolari resine (poliestere o epossidiche) termoindurenti inserita rovesciata all’interno della tubazione
da risanare
Fase A: a seconda dei vai brevetti ( Phoenix, Insituform, Paltem, InLinear, ecc) varia il sistema di inserimento e retroversione che può utilizzare acqua
o vapore , Fase B. Infine la polimerizzazione della resina mono o bi componente può avvenire gradualmente con temperature e tempi prefissati utilizzando insufflaggio di aria calda o di vapore conferendo la dovuta rigidità al corpo della calza e la necessaria coesività tra resina e tubazione da risanare (fase C).
Il materiale di supporto costituente la calza è una trama di feltro supportata da resine poliestere e
rinforzata da un reticolo di spessore variabile a seconda delle condizioni di esercizio e dello spessore del tubo. La tenuta idraulica è garantita dallo strato più interno del rivestimento costituito a seconda del fluido da convogliare da PVC o poliuretano dello spessore di alcuni decimi di mm. Le pareti esterne della calza, sono preventivamente cosparse con una apposita resina che agisce da col-
450
lante e penetra, risanandole, nelle fessurazione della tubazione .
Point Liner System Rotture localizzate possono essere rapidamente sanate andando a posizionare casseforme gonfiabili nei punti ammalorati . Per la ricostruzione viene utilizzata resina e
feltro di supporto. Con questi sistemi possono essere rinnovate tubazioni per il trasporto di gas, acqua, acque di scarico ed altri fluidi con diametri compresi tra 150 e
3000 mm. Le reti fognanti
451
SPINSEAL Con questo termine si identificano un vasto numero di trattamenti per il rinnovamento di condotte
sia per la distribuzione di acqua e sia per la raccolta di acque di scarico. Il sistema ha come obiettivo il ripristino della tenuta in corrispondenza dei giunti e la ricostruzione del rivestimento interno
delle condotte. Utilizzando apparecchiature robotizzate, introdotte nella canalizzazione da un pozzetto di ispezione, si possono applicare all’interno delle tubazioni rivestimenti poliuretanici per il risanamento e sigillatura dei giunti, riparazioni di tubazioni bucate e fessurate, eliminazione e livellamento di immissioni sporgenti, ripristini di collegamenti in immissioni rientranti. Quando il fluido
trasportato è l’acqua, oltre all’applicazione del rivestimento poliuretanico, viene spruzzato uno strato di malta cementizia inerte a copertura della resina in modo da evitare il contatto dell’acqua potabile con la resina.
452
13.2. Trenchless Microtunnelling Technology Queste tecniche traggono origine dai metodi di scavo delle gallerie ; ovviamente per piccoli diametri non essendo possibile lo stazionamento di operatori all’interno sono state messe appunto tecniche e metodologie di controllo a distanza sia dei dispositivi di avanzamento, generalmente frese, e
sia dei sistemi di spingimento, generalmente martinetti o jacks.
Storicamente si fa risalire al 1900 l’anno in cui per la prima volta ad opera della Northerm Pacific
Railroad Company furono spinti tubi di acciaio per sottopassare il corpo ferroviario .
La tecnica classica è quella comunemente detta Pipe jacking, La prima operazione consiste nella
realizzazione di due camere o pozzetti : il primo di spinta il secondo di ricevimento
Il pozzo di spinta, generalmente caratterizzato da una struttura robusta per assicurare il contrasto
esercitato dalla pressione dei martinetti, ha dimensioni decisamente maggiori dell’altro per consentire tutte le operazioni connesse alla perforazione del terreno, del recupero del materiale, introduzione del tronco di tubazione, controllo dell’allineamento, ecc.
Nel pozzo di ricevimento dovrà essere previsto solo l’ingombro per l’eventuale recupero della fresa .
La forza necessaria per mandare avanti il pipe jacking viene fornita da martinetti ad alta pressione
che spingono uniformemente sulla circonferenza della tubazione attraverso un anello di spinta o
ariete .
Il diametro dell’ariete ed il numero dei martinetti dipende, ovviamente, dal diametro del tubo da
spingere.
Le macchine per la posa in opera di tubazioni con sistemi microtunnelling si dividono in due gruppi,
a seconda delle metodologia di allontanamento e recupero del materiale scavato.
Le reti fognanti
453
1. sistema Auger : il materiale scavato dalla testa della fresa viene trasportato, con una coclea,
all’interno del pozzetto di spinta dove viene recuperato e portato a rifiuto.
2. sistema Slurry : il materiale di scavo viene recuperato e miscelato con il liquido di ricircolo
formando una miscela che viene trasportata, da un sistema idraulico, in serbatoi posti in superficie,
dove avviene la separazione, per sedimentazione, del materiale solido e del liquido di ricircolo che
viene riutilizzato nello scavo.
14. Controllo in tempo reale di una rete con obiettivi: 
riduzione delle portate al colmo con gli scaricatori di piena

controllo della quantità dell' inquinante con eventuale possibilità di diluizione fino a para-
metri compatibili con l'impianto di depurazione .
454

3 FUNZIONI IN UNA SOLA VASCA .

Document 5217861

•Collettori idraulici

KREOS 3001

Modulo 7.5-02md09 rev.5 “Verbale di campionamento”

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