1. POLITECNICO DI TORINO
FACOLTÀ DI INGEGNERIA
CORSO DI LAUREA SPECIALISTICA
IN INGEGNERIA CIVILE
REALIZZAZIONE DI UN BACINO DI LAMINAZIONE IN
CORRISPONDENZA DEL RIO FELLONE
Il docente: Gli allievi:
Prof. Ing. FRANCESCO LAIO ANTONIO VERRONE - matr. 197194
GIULIO TRIFARI - matr. 194358
MICHELE MIRABELLO - matr. 197191
MARCO PALERMO - matr. 198088
Anno accademico 2012/2013

2. REALIZZAZIONE DI UN BACINO DI LAMINAZIONE
IN CORRISPONDENZA DEL RIO FELLONE
Percorso di studio
Presentazione dell’opera: ubicazione
e motivi della realizzazione
Simulazioni idrauliche e
dimensionamento dell’opera
Gli allievi
Antonio Verrone
Osservazioni Giulio Trifari
Michele Mirabello
Marco Palermo

3. REALIZZAZIONE DI UN BACINO DI LAMINAZIONE
IN CORRISPONDENZA DEL RIO FELLONE
Presentazione
dell’opera:
ubicazione e
motivi della
realizzazione
Simulazioni
idrauliche e
dimensionamento
dell’opera
Osservazioni
Gli allievi
Antonio Verrone
Giulio Trifari
Michele Mirabello
Marco Palermo

4. REALIZZAZIONE DI UN BACINO DI LAMINAZIONE
IN CORRISPONDENZA DEL RIO FELLONE
Ubicazione Presentazione
dell’opera:
ubicazione e
motivi della
realizzazione
Simulazioni
idrauliche e
dimensionamento
dell’opera
Osservazioni
Gli allievi
Antonio Verrone
Giulio Trifari
Michele Mirabello
Marco Palermo

5. REALIZZAZIONE DI UN BACINO DI LAMINAZIONE
IN CORRISPONDENZA DEL RIO FELLONE
Ubicazione Presentazione
dell’opera:
ubicazione e
motivi della
realizzazione
Simulazioni
idrauliche e
dimensionamento
dell’opera
Osservazioni
Gli allievi
Antonio Verrone
Giulio Trifari
Michele Mirabello
Marco Palermo

6. REALIZZAZIONE DI UN BACINO DI LAMINAZIONE
IN CORRISPONDENZA DEL RIO FELLONE
Presentazione
Motivi della realizzazione dell’opera:
ubicazione e
Mitigazione del rischio idraulico mediante modulazione delle motivi della
portate di piena del Rio Fellone, a seguito dell’evento realizzazione
alluvionale del novembre 1994.
Simulazioni
idrauliche e
Cause dell’evento alluvionale dimensionamento
dell’opera
Osservazioni
Eccezionalità dell’evento Presenza di diversi
di pioggia tratti intubati
Gli allievi
Antonio Verrone
Manufatto scatolare di sezione Giulio Trifari
Michele Mirabello
rettangolare 3,50 x 1,90 m
Marco Palermo

8. REALIZZAZIONE DI UN BACINO DI LAMINAZIONE
IN CORRISPONDENZA DEL RIO FELLONE
Presentazione
Evento di pioggia dell’opera:
ubicazione e
motivi della
realizzazione
Simulazioni
idrauliche e
dimensionamento
dell’opera
Osservazioni
Gli allievi
Antonio Verrone
Giulio Trifari
Michele Mirabello
Marco Palermo

9. REALIZZAZIONE DI UN BACINO DI LAMINAZIONE
IN CORRISPONDENZA DEL RIO FELLONE
Presentazione
Sezioni intubate dell’opera:
ubicazione e
motivi della
In caso di eventi di piena la corrente non è realizzazione
più a pelo libero ma in pressione
Simulazioni
idrauliche e
dimensionamento
Brusca diminuzione del raggio idraulico R = σ/χ dell’opera
Osservazioni
Brusca diminuzione della massima portata
che può attraversare il tratto intubato
Gli allievi
Antonio Verrone
Giulio Trifari
La portata in eccesso inonda la zona di monte Michele Mirabello
Marco Palermo

10. REALIZZAZIONE DI UN BACINO DI LAMINAZIONE
IN CORRISPONDENZA DEL RIO FELLONE
Dimensionamento dell’opera Presentazione
dell’opera:
ubicazione e
motivi della
realizzazione
Calcolo delle portate di piena Simulazioni
idrauliche e
dimensionamento
dell’opera
Verifica della portata massima transitabile nel tratto
tombinato Osservazioni
Calcolo del volume della vasca di laminazione Gli allievi
Antonio Verrone
Giulio Trifari
Michele Mirabello
Marco Palermo

11. REALIZZAZIONE DI UN BACINO DI LAMINAZIONE
IN CORRISPONDENZA DEL RIO FELLONE
Presentazione
Calcolo delle portate di piena dell’opera:
ubicazione e
Le portate di piena vengono determinate per dei tempi di motivi della
realizzazione
ritorno di 100 e 200 anni. Esse sono state desunte dallo studio
“Programma di ricerca in tema di manutenzione e ripristino Simulazioni
degli alvei dei corsi d’acqua, nonché in materia di protezione idrauliche e
idrogeologica e difesa del suolo: studio del reticolo idrografico dimensionamento
secondario compreso tra il fiume Dora Riparia e i torrenti dell’opera
Ceronda e Casternone”.
Osservazioni
TR = 100 anni TR = 200 anni Gli allievi
Q = 43,50 m3/s Q = 52,94 m3/s Antonio Verrone
Giulio Trifari
Michele Mirabello
Marco Palermo

12. REALIZZAZIONE DI UN BACINO DI LAMINAZIONE
IN CORRISPONDENZA DEL RIO FELLONE
Presentazione
Idrogrammi di piena dell’opera:
ubicazione e
motivi della
realizzazione
Simulazioni
idrauliche e
dimensionamento
dell’opera
Osservazioni
Gli allievi
Antonio Verrone
Giulio Trifari
Michele Mirabello
Marco Palermo

13. REALIZZAZIONE DI UN BACINO DI LAMINAZIONE
IN CORRISPONDENZA DEL RIO FELLONE
Presentazione
Simulazioni idrauliche dell’opera:
ubicazione e
Effettuate tramite il software Mike 11 del DHI (Danish motivi della
Hydraulic Institute Water & Environmental). realizzazione
Simulazioni
Condizioni al contorno idrauliche e
dimensionamento
A monte A valle dell’opera
Portata in Scala di deflusso in
ingresso costante regime di moto uniforme Osservazioni
Scenari di simulazione
Gli allievi
Scenario 1 Scenario 2 Antonio Verrone
Giulio Trifari
Presenza di un franco di Assenza di franco di Michele Mirabello
sicurezza di 1 m nel tombino sicurezza nel tombino Marco Palermo

14. REALIZZAZIONE DI UN BACINO DI LAMINAZIONE
IN CORRISPONDENZA DEL RIO FELLONE
Presentazione
Risultati delle simulazioni dell’opera:
ubicazione e
Una volta costruito il modello idrodinamico, il software può motivi della
eseguire le simulazioni al fine di determinare la capacità di realizzazione
portata del tombino nei due scenari.
Simulazioni
idrauliche e
dimensionamento
Scenario 1 Scenario 2 dell’opera
Q = 7,00 m3/s Q = 19,50 m3/s Osservazioni
In entrambi gli scenari il tombino può sopportare una portata Gli allievi
Antonio Verrone
molto inferiore a quella di piena associata ai due tempi di
Giulio Trifari
ritorno, per cui sorge la necessità di realizzare il bacino di Michele Mirabello
laminazione. Marco Palermo

15. REALIZZAZIONE DI UN BACINO DI LAMINAZIONE
IN CORRISPONDENZA DEL RIO FELLONE
Presentazione
Volumi di invaso dell’opera:
ubicazione e
Sulla base degli idrogrammi visti in precedenza, si motivi della
determinano le portate uscenti dalla vasca di laminazione realizzazione
come differenza tra la capacità di portata del tombino e la
portata del bacino residuo. Simulazioni
idrauliche e
Scenario 1 Scenario 2 dimensionamento
dell’opera
Q = 2,00 m3/s Q = 14,50 m3/s
Osservazioni
Da questi valori, note le portate di piena associate ai due tempi
di ritorno, si ricavano i volumi da invasare.
Gli allievi
Volume da invasare [m3] Antonio Verrone
Portata max [m3/s]
TR = 100 anni TR = 200 anni Giulio Trifari
2,00 418.991 526.214 Michele Mirabello
14,50 212.322 303.153 Marco Palermo

16. REALIZZAZIONE DI UN BACINO DI LAMINAZIONE
IN CORRISPONDENZA DEL RIO FELLONE
Presentazione
Vincoli dell’opera:
ubicazione e
La realizzazione dell’opera presenta alcune problematiche: motivi della
realizzazione
• Presenza di strade
Simulazioni
• Presenza di insediamenti urbani
idrauliche e
• Presenza di proprietà agricole (problemi di esproprio) dimensionamento
• Limiti di scavo dell’opera
Tali vincoli hanno limitato il volume massimo realizzabile a Osservazioni
circa 157.000 m3, per cui si è dovuto rinunciare al franco di
sicurezza e fare riferimento a un tempo di ritorno inferiore
(tra 50 e 100 anni). Gli allievi
Antonio Verrone
Giulio Trifari
Si è inoltre scelto di realizzare due vasche in successione
Michele Mirabello
anziché una sola. Marco Palermo

17. REALIZZAZIONE DI UN BACINO DI LAMINAZIONE
IN CORRISPONDENZA DEL RIO FELLONE
Caratteristiche delle vasche Presentazione
dell’opera:
ubicazione e
motivi della
realizzazione
Simulazioni
idrauliche e
dimensionamento
dell’opera
Osservazioni
Gli allievi
Antonio Verrone
Giulio Trifari
Michele Mirabello
Marco Palermo

18. REALIZZAZIONE DI UN BACINO DI LAMINAZIONE
IN CORRISPONDENZA DEL RIO FELLONE
Caratteristiche delle vasche Presentazione
dell’opera:
ubicazione e
Area alla quota di Altezza utile Volume massimo motivi della
Vasca realizzazione
max invaso [m2] media [m] invasabile [m3]
Monte 25.600 4,55 102.580
Simulazioni
Valle 17.700 3,47 54.620
idrauliche e
dimensionamento
dell’opera
Risulta un volume complessivo di 157.200 m3.
Osservazioni
Il finanziamento disponibile non permetteva di realizzare
Gli allievi
entrambe le vasche, per cui ci si è dovuti limitare alla
Antonio Verrone
realizzazione della sola vasca di valle, riducendo ulteriormente Giulio Trifari
il tempo di ritorno. Michele Mirabello
Marco Palermo

19. REALIZZAZIONE DI UN BACINO DI LAMINAZIONE
IN CORRISPONDENZA DEL RIO FELLONE
Metodo razionale Presentazione
dell’opera:
Si utilizza il metodo razionale per determinare le portate di ubicazione e
motivi della
piena relative a tempi di ritorno di 10, 20 e 50 anni. realizzazione
Q = (A·c·i) / 3,6 Simulazioni
idrauliche e
dimensionamento
TR [anni] a n tc [h] h [mm] L [m] A [km2] c Q dell’opera
10 42,39 0,346 62,49 32,15
20 48,83 0,345 3,08 71,98 6.560 11,41 0,5 37,04 Osservazioni
50 57,23 0,343 84,18 43,31
Gli allievi
Si possono quindi tracciare gli idrogrammi di piena per i tre Antonio Verrone
tempi di ritorno. Giulio Trifari
Michele Mirabello
Marco Palermo

20. REALIZZAZIONE DI UN BACINO DI LAMINAZIONE
IN CORRISPONDENZA DEL RIO FELLONE
Determinazione del tempo di ritorno Presentazione
dell’opera:
Considerando una portata uscente dalla vasca Q = 14,50 m3/s, ubicazione e
i volumi da invasare risultano: motivi della
realizzazione
Simulazioni
idrauliche e
TR = 10 anni TR = 20 anni TR = 50 anni dimensionamento
dell’opera
V = 19.088 m3 V = 63.008 m3 V = 119.650 m3
Osservazioni
Il volume massimo realizzabile con i fondi a disposizione è di
circa 55.000 m3, per cui si evince che l’evento che può essere Gli allievi
idraulicamente controllato dall’opera in progetto è associato a Antonio Verrone
un tempo di ritorno lievemente inferiore a 20 anni. Giulio Trifari
Michele Mirabello
Marco Palermo

21. REALIZZAZIONE DI UN BACINO DI LAMINAZIONE
IN CORRISPONDENZA DEL RIO FELLONE
TR = 10 anni
Presentazione
V = 19.088 m3 dell’opera:
ubicazione e
motivi della
realizzazione
Simulazioni
idrauliche e
dimensionamento
dell’opera
Osservazioni
Gli allievi
Antonio Verrone
Giulio Trifari
Michele Mirabello
Marco Palermo

22. REALIZZAZIONE DI UN BACINO DI LAMINAZIONE
IN CORRISPONDENZA DEL RIO FELLONE
TR = 20 anni
Presentazione
V = 63.008 m3 dell’opera:
ubicazione e
motivi della
realizzazione
Simulazioni
idrauliche e
dimensionamento
dell’opera
Osservazioni
Gli allievi
Antonio Verrone
Giulio Trifari
Michele Mirabello
Marco Palermo

23. REALIZZAZIONE DI UN BACINO DI LAMINAZIONE
IN CORRISPONDENZA DEL RIO FELLONE
TR = 50 anni
Presentazione
V = 119.650 m3 dell’opera:
ubicazione e
motivi della
realizzazione
Simulazioni
idrauliche e
dimensionamento
dell’opera
Osservazioni
Gli allievi
Antonio Verrone
Giulio Trifari
Michele Mirabello
Marco Palermo

24. REALIZZAZIONE DI UN BACINO DI LAMINAZIONE
IN CORRISPONDENZA DEL RIO FELLONE
Presentazione
Considerazioni finali dell’opera:
ubicazione e
motivi della
La difficoltà degli aspetti legati agli espropri dei terreni
realizzazione
in cui si è dovuto realizzare il bacino di laminazione è
stata superata con un accordo vantaggioso sia per il Simulazioni
comune sia per i precedenti proprietari idrauliche e
dimensionamento
dell’opera
Osservazioni
Gli allievi
Antonio Verrone
Giulio Trifari
Michele Mirabello
Marco Palermo

25. REALIZZAZIONE DI UN BACINO DI LAMINAZIONE
IN CORRISPONDENZA DEL RIO FELLONE
Presentazione
• La vasca, inerbita, viene utilizzata per il dell’opera:
pascolo del bestiame ubicazione e
motivi della
realizzazione
Simulazioni
idrauliche e
dimensionamento
dell’opera
Osservazioni
Gli allievi
Antonio Verrone
Giulio Trifari
Michele Mirabello
Marco Palermo

26. REALIZZAZIONE DI UN BACINO DI LAMINAZIONE
IN CORRISPONDENZA DEL RIO FELLONE
Presentazione
• Vantaggio economico per il comune dell’opera:
ubicazione e
motivi della
realizzazione
Simulazioni
idrauliche e
dimensionamento
dell’opera
Osservazioni
Gli allievi
Antonio Verrone
Giulio Trifari
Michele Mirabello
Marco Palermo

27. REALIZZAZIONE DI UN BACINO DI LAMINAZIONE
IN CORRISPONDENZA DEL RIO FELLONE
Presentazione
dell’opera:
Grazie per l’attenzione ubicazione e
motivi della
realizzazione
Simulazioni
idrauliche e
dimensionamento
dell’opera
Osservazioni
Gli allievi
Antonio Verrone
Giulio Trifari
Michele Mirabello
Marco Palermo