Scolmatori e modelli hortoniani per la gestione delle acque piovane

Scolmatori reti separate

Gli scolmatori trovano impiego anche nelle fognature pluviali delle reti separate come derivatori di prima pioggia, che avviano al depuratore tutte le portate di pioggia che non superano un valore di base, allo scopo di depurare le cosiddette acque di prima pioggia, che sarebbero le più inquinate. L’efficacia di questi dispositivi è limitata, perché il fenomeno della prima cacciata inquinata si verifica prevalentemente in occasione di portate consistenti e non degli eventi più modesti.

Classificazione degli scolmatori

La separazione tra la portata addotta al depuratore e quella scaricata direttamente può avvenire:

a gravità e per pompaggio

gli scolmatori a gravità, s distinguono in:

• scolmatori con forte perdita di carico della portata scolmata (sfioratori frontali, sfioratori laterali, sifoni)
• scolmatori con debole perdita di carico della portata scolmata (derivatori a luce di fondo, derivatori a luce laterale, derivatori a luce frontale).

Modelli hortoniani per la stima dell’infiltrazione.

Il principio di Horton definisce l’infiltrazione potenziale f* come l’infiltrazione del suolo quando l’intensità di pioggia non è un fattore limitante. Quando l’intensità di pioggia è inferiore all’infiltrazione potenziale, tutta l’acqua precipitata si infiltra, e pertanto l’infiltrazione è pari all’intensità di pioggia, quando invece l’intensità di pioggia è maggiore dell’infiltrazione potenziale allora l’infiltrazione effettiva è pari a quella potenziale.

ADDUZIONE: TRACCIATO DELLE CONDOTTE IN PRESSIONE A PELO LIBERO.

La pendenza piezometrica della condotta libera non deve mai essere positiva cioè deve sempre verificarsi che: ∂z/∂s>0.

Tale ovvia limitazione comporta una meno forte limitazione sulle pendenze di fondo del canale e ciò in quanto è molto ridotta la possibilità di scambio tra l’energia di posizione e quella di pressione. Possono presentarsi quindi le seguenti difficoltà:

• oltrepassare un rilievo
• oltrepassare una depressione

Il primo caso può venire effettuato, a seconda dell’entità del rilievo al di sopra della livelletta dell’acquedotto, della natura del terreno e di eventuali insediamenti sul rilievo stesso, o con trincee o con gallerie.

Il secondo caso può essere affrontato:

• con ponti-canali, che sono normali ponti, e quindi strutture da progettarsi e calcolarsi con la usuale metodologia della scienza delle costruzioni
• con inserzione di un tratto di condotta in pressione, dove non sussistono limitazioni circa il valore di ∂z/∂s>0, ma bensi solo limitazioni sull’asse della condotta. In genere è possibile far superare ad una tubazione in pressione anche dei rilievi senza peraltro dover ricorrere a gallerie o trincee.

Le difficoltà che si presentano per i tubi in pressione sono relative:

• all’attraversamento di corsi d’acqua e all’attraversamento di ferrovie.

Per le condotte in pressione non sussistono limitazioni circa il valore della (2), bensì solo limitazioni su ζ (asse della condotta).

Per grandi diametri e preferibile usare valvole a farfalla che sono meno ingombranti.

• valvole regolatrici di carico, che servono regolare le portate e i carichi, e si distinguono in: valvole a stella e valvole a fuso

Gli sfiati, ubicati sui punti di colmo del profilo dell’acquedotto assolvono diverse funzioni:

• evacuazione dell’aria durante il normale esercizio, evacuazione dell’aria durante il riempimento dell’acquedotto, rientrata dell’aria durante la vuotatura dell’acquedotto, sfioratori di sicurezza.