Studio Rosso Ingegneri Associati

Misure di portata: adempimenti D.P.G.R. n. 7/R e n. 8/R 2007 sui prelievi e sui rilasci

Serie di stramazzi "Bazin"

Serie di stramazzi “Bazin”

SRIA si occupa di progettare, dimensionare, verificare e validare i sistemi di misura, controllo e regolazione  e delle portate per gli adempimenti legati alla normativa sulle concessioni di derivazione e sul rilascio del Deflusso Minimo  Vitale (per quanto riguarda il territorio piemontese, D.P.G.R. 25 giugno 2007, n. 7/R: “Prima definizione degli obblighi concernenti la misurazione dei prelievi e delle restituzioni di acqua pubblica” e D.P.G.R. 17 luglio 2007,  n. 8/R: “Disposizioni per la prima attuazione delle norme in materia di D.M.V.”).

Nell’ambito dei Rilasci, dei Rinnovi e delle Varianti alle concessioni di derivazione di acque superficiali, SRIA è specializzata nella progettazione dei sistemi idonei alla misura delle portate con le precisioni richieste dalla normativa, prevedendo sistemi dell’idraulica tradizionale e non, secondo la standardizzazione delle norme ISO specifiche per ogni tipo di misuratore.

La tecnica di misura della portata che defluisce in una canalizzazione dipende essenzialmente dalla modalità con cui si sviluppa il deflusso all’interno del canale (corrente in pressione o a superficie libera), distinzione che caratterizza il modo con cui si deve eseguire la misura.

La misura della portata della corrente a superficie libera impone di associare la conoscenza dell’area della sezione idrica, variabile, e la velocità media: sono grandezze dipendenti dalle condizioni al contorno del tronco di canalizzazione in cui defluiscono correnti lente, veloci, richiamate, rigurgitate, etc. Non è sufficiente installare un dispositivo di misura in un canale, quantunque di affidabile funzionamento e oculatamente scelto, per ottenere misure attendibili.  E’ viceversa necessario scegliere il dispositivo di misura appropriato in funzione delle condizioni in cui si troverà a operare nelle varie realtà di deflusso che possono instaurarsi nel canale in relazione alle condizioni al contorno.

Proprio in questa ottica la professionalità e l’esperienza dei nostri Soci nel settore (il professor Schiara è stato “Visiting Professor of Hydraulic Structures” presso l’Università Cattolica di Leuven  nell’ambito de “IUPWARE – Inter University Program WAter Resources Engineering – University Master in Irrigation Engineering“) permette di garantire soluzioni efficienti e pratiche, al contempo universalmente riconosciute e accettate anche in ambito autorizzativo.

Misuratori di portata "a risalto" (a sx) e triangolare (a dx)

Misuratori di portata “a risalto” (a sx) e triangolare (a dx)

Recentemente SRIA si è occupato della validazione e progettazione dei sistemi di misura di oltre 12 postazioni di controllo, tra loro reciprocamente collegate, per la gestione delle portate derivate dal Consorzio Irriguo di Secondo Grado Valle Gesso.

Torrente Orba – Interventi di sistemazione a scala d’asta

Nell’ambito del “Programma integrato di studi, progettazione preliminare e assistenza tecnica per la programmazione degli interventi di ingegneria fluviale e relativo recupero ambientale in Piemonte nell’ambito di competenza dell’A.I.Po”, commissionato dall’Agenzia Interregionale per il fiume Po, è stato elaborato un progetto preliminare degli interventi da realizzarsi sull’intera asta del Torrente Orba, in provincia di Alessandria. Sulla base di studi di dettaglio elaborati in questo ambito, sono stati individuati gli interventi atti al raggiungimento dell’assetto idraulico del corso d’acqua in progetto.

Il tratto di competenza dell’A.I.Po del Torrente Orba si estende per circa 41 km, dal territorio comunale di Molare (AL) alla foce. Il corso d’acqua presenta una monocursalità accentuata lungo l’intero tratto indagato e si mostra prevalentemente meandriforme, con caratteri di incisione profondi. Il corso si presenta arginato per tutto il tratto di interesse.

Nella fase propedeutica alla progettazione, relativa alla “Proposta di aggiornamento del programma degli interventi”, sono state svolte le seguenti attività:

  • Costruzione del catasto delle opere idrauliche esistenti e relativa storia degli interventi realizzati;
  • Individuazione delle criticità presenti lungo l’asta, secondo quanto previsto dal Piano di Assetto Idrogeologico dell’Autorità di Bacino del Fiume Po e da un’analisi idraulica di massima;
  • Prima proposta di interventi per l’ottenimento dell’assetto idraulico di progetto.

Individuazione delle aree golenali del torrente Orba a monte di Casalcermelli (AL) su base DTM

Successivamente è stato condotto uno studio idraulico di dettaglio mediante allestimento di un modello numerico idraulico in moto vario, realizzato con 83 sezioni trasversali estratte da base DTM e integrate con rilievi a terra e inserendo le infrastrutture presenti lungo l’asta (ponti, inline structure, aree golenali).

Sulla base delle evidenze delle criticità idrauliche evidenziate dal modello, sono stati considerati tre differenti assetti di progetto (A, B e C) del Torrente Orba con allestimento di specifici modelli idraulici di simulazione e definizione dei relativi interventi di mitigazione del rischio idraulico. Ciascuno degli scenari è stato approfondito tecnicamente a livello di progettazione preliminare. L’ultimo di essi, il più completo, prevede la realizzazione di casse di espansione per le piene del torrente Orba. Il funzionamento delle casse di laminazione, che sarebbero da realizzare in derivazione, è regolato dalla realizzazione di soglie in alveo e da manufatti idraulici per l’immissione e lo scarico delle portate di competenza.

Fiume Po – Centrale idroelettrica e scala di risalita per pesci sulla traversa di La Loggia (TO)

Si tratta del primo intervento di passaggio per risalita dell’ittiofauna sul fiume Po, su una traversa esistente dagli anni ’50, a servizio degli impianti della centrale idroelettrica e di cogenerazione di Moncalieri (TO) che, con una potenza elettrica installata di oltre 800 MW e una potenza termica di circa 520 MW, è la sorgente principale del calore che alimenta la rete di teleriscaldamento di Torino.

Vista da valle della traversa sul fiume Po sita a La Loggia (TO) sulla destra della quale è prevista la realizzazione delle opere

Commissionata da Iren Energia, l’opera è stata studiata secondo un approccio di ingegneria ambientale integrata: l’intervento prevede di adeguare il rilascio del Deflusso Minimo Vitale (DMV) della traversa, integrando un passaggio artificiale per pesci del tipo “vertical slot” (il primo sul fiume Po), una cabina di visualizzazione con conteggio dei pesci e percorso di visita didattico, il tutto sfruttando il rilascio d’acqua per produrre energia idroelettrica (si sfrutta il salto d’acqua), ripagando così il costo dell’intervento.

Rendering e inserimento ambientale del passaggio di risalita pesci su corpo traversa

Uno specifico articolo divulgativo è stato pubblicato a pag. 3 del supplemento alla rivista OICEProgetto&Pubblico” scaricabile a questo link.

Dati tecnici dell’impianto:

  • Bacino idrografico del Po a Moncalieri = 4’320 km2;
  • Salto = 6,90 m;
  • Portata massima derivabile ad uso idroelettrico = 10 m3/s;
  • Producibilità media annua di energia elettrica = 4.500 MWh/anno;
  • N. bacini scala di risalita: 27

Attività svolte da SRIA:

  • Progetto Definitivo ed Esecutivo;
  • Studio di Impatto Ambientale (SIA);
  • Verifica di Incidenza Ecologica (VIEc);
  • Coordinamento della Sicurezza in fase di Progettazione.

Ripresa fotografica dei lavori di realizzazione dell’opera

 

Fiume Dora Baltea – Ripristino e ristrutturazione dell’impianto idroelettrico “Ex Cima”

Edilsamar Srl ha commissionato ai nostri professionisti la progettazione delle opere di ripristino e ristrutturazione dell’impianto di derivazione “Ex Cima”, ubicato nel comune di Ivrea (TO), in località Torre Balfredo, circa 4 km a valle della traversa del Naviglio di Ivrea, in centro città. Il committente ha acquistato i beni immobili costituenti le aree, gli impianti e le attrezzature della centrale idroelettrica attualmente in disuso dal 1976, quando subì gravi danni per effetto di un evento alluvionale e non venne mai ricostruita.

Vista dello stato dei luoghi (aprile 2006)

Vista dello stato dei luoghi (aprile 2006)

L’intervento prevede anche la realizzazione di un passaggio per pesci polivalente il cui obiettivo primario è di ripristinare la continuità fluviale della Dora Baltea, garantendo la connessione biologico – funzionale del corso d’acqua nel tratto interrotto dalla traversa. L’opera inoltre sarà realizzata in modo da consentire la riproduzione della fauna (letti di frega artificiali, detti spawning areas) ed un tratto sarà utilizzato come percorso d’acqua viva per kayak (whitewater artificial reach).

Dati tecnici dell’impianto:

  • Estensione del bacino idrografico sotteso: 3’400 Km²;
  • Salto: 6 m;
  • Portata massima derivabile: 120 m³/s;
  • Potenza nominale: 7’150 kW;
  • Producibilità media annua attesa: 22,9 GWh/anno;

Attività svolte da SRIA:

  • Progetto Esecutivo
  • Studio idrologico e idraulico dei profili di rigurgito
Schema grafico del locale centrale e render della traversa e dell'invaso a monte della stessa

Schema grafico del locale centrale e render della traversa e dell’invaso a monte della stessa

Parco Montemarcello-Magra (SP) – Scale di risalita ittiofauna

Nell’ambito del “Progetto LIFE+P.A.R.C. – Petromyzon And River Continuitypromosso dall’Ente Parco Montemarcello-Magra, nella Regione Liguria, è stata individuata una serie di interventi da realizzarsi lungo il corso del Fiume Vara e del Fiume Magra, al fine di conseguire un miglioramento della condizione ecologica del corso d’acqua.

Studio Rosso Ingegneri Associati è stato incaricato delle fasi definitiva ed esecutiva di progettazione e della Direzione Lavori. Il progetto è stato suddiviso in due lotti funzionali:

  • I lotto:  realizzazione di un passaggio naturalistico sullo sbarramento VR02, lungo il Fiume Vara, da realizzarsi con tecnica “fish ramp” ed interventi di miglioramento ecologico del F.Vara tra Pian del Madrignano e la confluenza Magra-Vara;
  • II lotto: realizzazione di passaggi naturalistici per pesci del tipo “fish ramp” e “pool type” sugli sbarramenti MG03, MG07, MG08 lungo il F.Magra e VR01, VR03, VR04 e VR05 lungo il F. Vara ed interventi di miglioramento ecologico lungo i corsi d’acqua nel tratto sotteso.

Vista della rampa “single boulders” della soglia MG03 in fase di costruzione

Nell’ambito di un precedente studio sulla biodiversità dei corsi d’acqua del Parco era stata effettuata una prima indagine sulla discontinuità fluviale (frammentazione) indotta dalla presenza di numerosi sbarramenti artificiali che ostacolano la risalita delle numerose specie ittiche presenti, attribuendo a ciascuno di essi un giudizio di qualità (dal punto di vista della possibilità di superamento da parte dell’ittiofauna). Sulla base, anche, di un’indagine conoscitiva sulla fauna ittica, sono stati assegnati degli indici di priorità, per la realizzazione di passaggi artificiali per pesci sugli sbarramenti esistenti. Le scale di risalita per l’ittiofauna da realizzarsi lungo i corsi d’acqua seguiranno la tipologia “fish ramp”, che prevede la posa uniforme di massi ed un’aggiunta di “boulders” e “weir” per diversificare il fondo e ridurre le velocità della corrente.

Nello schema a “single boulders”, i massi permettono la rimonta dei pesci, realizzando dei veri e propri ”corridoi migratori”, nei quali il pesce preferenzialmente nuota o trova riparo a seconda dei profili di velocità e turbolenza che si sviluppano nella rampa. I massi non costituiscono comunque dei bacini, pertanto il pelo libero dell’acqua lungo tutta la rampa si uniforma su una pendenza costante per la portata ottimale di dimensionamento; in casi critici si possono localizzare dei risalti idraulici a valle di ogni masso con conseguente variazione del tirante idrico. La seconda tipologia invece è caratterizzata da una rampa in pietrame in cui il dislivello è ripartito in bacini con l’utilizzo di soglie, realizzate con pietrame di dimensioni maggiori di quello usato per il fondale; il comportamento idraulico avviene come in un passaggio tecnico “pool and weir” (a bacini successivi), almeno con la portata ottimale di funzionamento. La pendenza di fondo può variare tra il 4 e l’ 8%.

Vista da valle della rampa “single boulders” della soglia MG03 in fase d’esercizio

Fiume Esino – Centrale idroelettrica in comune di Genga (AN)

Nell’autunno del 2012 sono iniziati a Genga (AN) i lavori di realizzazione della nuova centrale idroelettrica lungo il fiume Esino.

Commissionato da Hydropol Project & Management a.s., l’impianto idroelettrico sarà del tipo “ad acqua fluente” e sarà costituito da un’opera di presa dotata di bacino dissabbiatore, canale sghiaiatore e condotta forzata in acciaio (L= 120 m, Φ = 2600 mm).

Ripresa fotografica dei lavori di scavo per la realizzazione del locale centrale

Il locale centrale ospiterà due turbine Kaplan ad asse orizzontale e a valle sarà realizzato il canale di scarico. Per limitare l’impatto ambientale, tutte le opere saranno completamente interrate; si provvederà, inoltre, all’istallazione di pannelli informativi ed educativi per promuovere la formazione su tematiche connesse alla produzione di energia da fonti rinnovabili.

Dati tecnici dell’impianto:

  • Salto: 6,7 m;
  • Portata massima derivabile: 14,0 m³/s;
  • Potenza nominale: 461 kW;
  • Producibilità media annua attesa: 2’700 MWh/anno;

Attività svolte da SRIA:

  • Progetto Esecutivo;
  • Consulenza tecnica in fase di Direzione Lavori.
Schema 3D del modello FEM di simulazione delle tensioni del locale centrale e vista delle turbine installate (fonte: Hydropol)

Schema 3D del modello FEM di simulazione delle tensioni del locale centrale e vista delle turbine installate (fonte Hydropol)