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Archivio digitale delle tesi discusse presso l'Università di Pisa

Tesi etd-11252015-171712


Tipo di tesi
Tesi di laurea magistrale
Autore
STEFANI, GABRIELE
URN
etd-11252015-171712
Titolo
Studio idrologico e sistemazione idraulica del torrente Baccatoio (Comuni di Camaiore, Pietrasanta e Stazzema)
Dipartimento
INGEGNERIA DELL'ENERGIA, DEI SISTEMI, DEL TERRITORIO E DELLE COSTRUZIONI
Corso di studi
INGEGNERIA IDRAULICA, DEI TRASPORTI E DEL TERRITORIO
Relatori
relatore Prof. Milano, Valerio
relatore Prof. Buffoni, Enzo
Parole chiave
  • ottimizzazione idrologica
  • torrente Baccatoio
  • analisi idraulica
  • risagomatura
  • studio idrologico
Data inizio appello
15/12/2015
Consultabilità
Non consultabile
Data di rilascio
15/12/2085
Riassunto
Il bacino idrografico del torrente Baccatoio si estende sul territorio dei Comuni di Camaiore, Pietrasanta e Stazzema per una superficie complessiva di circa 41 Km2: l'intera area può essere suddivisa in otto sotto bacini, sei dei quali denominati, rispettivamente, Baccatoio, Bagno, Carraietta, Gora degli Opifici, Santa Maria e Trebbiano, rappresentano la rete di deflusso delle acque alte, mentre i restanti due, denominati Mandriato - Quadrellara e Mandriato - Teso - Magazzeno, costituiscono la rete delle acque basse.
Il reticolo idrografico principale, ovvero quello rappresentato dalle acque alte, è costituito da corsi d'acqua di 2° categoria ad esclusione del torrente Baccatoio le cui opere idrauliche, nel tratto compreso tra la grande briglia in località Regnalla fino ad arrivare alla foce di Motrone, sono classificate, ai sensi del R.D. 523/1904, in 3° categoria: la porzione di territorio presa in esame è di competenza dell'Autorità di Bacino Toscana Nord e in particolare, la gestione e la manutenzione dei corsi d'acqua di 2° categoria è affidata al Consorzio 1 di Bonifica Toscana Nord il quale, in relazione all'art.59 della Legge Regionale 5 maggio 1994 n. 34, ha in affido anche le funzioni dei soppressi consorzi idraulici di terza, quarta e quinta categoria, affidatari della manutenzione di suddette opere ai sensi del R.D.523/1904.
Con il presente studio si vuole verificare la capacità idraulica del torrente Baccatoio per portate duecentennali andando ad evidenziare, se necessario, le criticità del sistema e le possibili soluzioni per la relativa messa in sicurezza: al fine di compiere un'analisi completa e dettagliata, lo studio idrologico è stato accompagnato dal processo di ottimizzazione, che si basa sulla possibilità di poter confrontare, rispetto ad uno stesso evento meteorico, l'idrogramma costruito con i dati di pioggia relativi alle stazioni pluviometriche considerate, con l'idrogramma osservato e misurato direttamente lungo il corso d'acqua. In particolare, con i dati registrati dalla stazione idrometrica del Baccatoio e dalle stazioni idrometriche poste agli impianti di sollevamento situati lungo il corso d'acqua, è stato possibile ricostruire gli idrogrammi di tre eventi realmente accaduti e, successivamente, per mezzo del software HEC - HMS, si è potuto ricostruire tali idrogrammi introducendo i valori ottimali dei parametri, che sono quelli che rendono più piccole differenze tra gli idrogrammi realmente verificati e quelli ricostruiti. I valori di tali parametri, che sono risultati diversi de quelli del modello teorico, sono stati poi utilizzati per ricostruire gli idrogrammi di progetto aventi tempi di ritorno di 30, 100 e 200 anni e rispettivamente per durate di pioggia di 1, 1.5, 2, 2.5, 3, 3.5, 4, 6,12 e 24 ore in modo tale da poter determinare il tempo di pioggia critico per ciascuno dei sotto bacini: una volta ottenuti i valori di portata e calcolati gli idrogrammi, si è passati all'utilizzo del programma di analisi HEC - RAS, con il quale è stato possibile calcolare il profilo liquido a moto permanente ed a moto vario in funzione della geometria del torrente Baccatoio e delle condizioni al contorno che caratterizzato tale corso d'acqua. Infatti, l'analisi idraulica è stata compiuta in funzione della geometria attuale del torrente e delle opere idrauliche in previsione di realizzazione e, soprattutto, valutando attentamente le condizioni al contorno presenti: in particolare, il tratto preso in esame è interessato da due fenomeni quali l'influenza del livello del mare e il rigurgito provocato dalla confluenza con la Gora degli Opifici che, a seconda dei casi, possono causare variazioni dell'altezza liquida andando ad incidere sulle misure registrate dalle stazioni idrometriche e quindi sulla determinazione della portata che scorre lungo il corso d'acqua.
A seguito dei processi di calcolo e delle analisi effettuate con i software HEC - HMS e RAS si è potuto osservare che, per portate con tempi di ritorno trentennali, il torrente Baccatoio, nelle sue condizioni attuali, è in sicurezza, mentre per portate con tempi di ritorno duecentennali si presentano delle criticità, in particolare nel tratto compreso tra il ponte di via Aurelia ed il ponte della Falascaia, tratto nel quale il torrente, non è in grado di contenere i valori di portata determinati. A seguito dei risultati ottenuti si è proceduto alla elaborazione di un possibile intervento di sistemazione idraulica volto a verificare il deflusso in sicurezza delle portate determinate: il progetto realizzato prevede di risagomare il corso d'acqua e di allargare la sezione trasversale al fine di regolarizzare il suo sviluppo e di verificare l'analisi a moto vario per gli idrogrammi di progetto per tempi di ritorno duecentennali. Si ritiene opportuno precisare che le verifiche effettuate e l'elaborazione della sistemazione idraulica sono state eseguite a moto vario e che la definizione di "messa in sicurezza" che verrà utilizzata nella seguente tesi di laurea è relativa alle portate di progetto che, seppur corrette con il processo di ottimizzazione e quindi facendo riferimento ad eventi misurati direttamente lungo il corso d'acqua, sono determinate in funzione dei dati registrati dalle stazioni pluviometriche in un arco di tempo limitato e di conseguenza non possono rappresentare in senso assoluto la realtà e l'imprevedibilità dei fenomeni atmosferici.
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