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Dipartimento di Ingegneria Idraulica ed Applicazioni Ambientali, Università di Palermo.
APPLICAZIONE A 5 BACINI SICILIANI DI UNA PROCEDURA INTEGRATA PER LO STUDIO DELLA PROPAGAZIONE DELLE ONDE DI PIENA
MEDIANTE MODELLAZIONE BIDIMENSIONALE E USO DI CARTOGRAFIA DIGITALE
La Loggia G., Nasello C., Termini D., Tucciarelli T.Università di Palermo
Workshop suWorkshop suModelli matematici per la simulazione di catastrofi idrogeologicheModelli matematici per la simulazione di catastrofi idrogeologiche
Rende , 30 e 31 Marzo 2004Rende , 30 e 31 Marzo 2004
Dipartimento di Ingegneria Idraulica ed Applicazioni Ambientali, Università di Palermo.
Procedura di verifica idraulicaProcedura di verifica idraulica
1) Acquisizione della cartografia digitale in formato vettoriale;2) Stesura del contorno esterno del dominio di calcolo e di particolari
contorni interni che si vuole coincidano con lati della mesh;3) Generazione, con l’ausilio di un mesh-generator, di una mesh di calcolo
con densità differenziata tra la superficie interna e la superficie esterna all’alveo di morbida;
4) Interpolazione dei dati topografici nei nodi di calcolo e correzione dei minimi artificiali;
5) Assegnazione delle condizioni al contorno, dei parametri di scabrezza e di infiltrazione degli elementi di calcolo, di eventuali dati di pioggia;
6) Simulazione numerica;7) Post-processing dei risultati e rappresentazione degli stessi sulla base
della stessa mesh di calcolo utilizzata per la simulazione.
Dipartimento di Ingegneria Idraulica ed Applicazioni Ambientali, Università di Palermo.
Punto 1 della procedura (Acquisizione della cartografia digitale)
Richiedere alla Società Cartografica:
1) “Layer” dei punti quotati – x,y,z dei punti
2) “Layer” delle curve di livello – x, y e quota curva di livello
3) “Layer” delle linee di punti quotati – punti quotati su linee morfologicamente rilevanti
4) “Layer” delle sezioni delle pile e delle altezze degli intradossi delle campate dei ponti
Dipartimento di Ingegneria Idraulica ed Applicazioni Ambientali, Università di Palermo.
Punto 4 della procedura (interpolazione dei dati topografici)
Quote z* interpolate nei nodi della mesh con il Kriging
Correzione dei minimi artificiali in due step:
1) distribuzione iniziale delle z senza minimi impropri
2) correzione delle z verso le z* mantenendo la originale monotonicità della distribuzione
Dipartimento di Ingegneria Idraulica ed Applicazioni Ambientali, Università di Palermo.
Equazioni del modello diffusivoEquazioni del modello diffusivo
a) Predizione
21212121
/k/k/kk/k
Qy
qx
ptHH
31021
221221212
31021
221221212
//k
/k/k/kk
//k
/k/k/kk
h
qpqn
y
H
h
qppn
x
H
Dipartimento di Ingegneria Idraulica ed Applicazioni Ambientali, Università di Palermo.
Equazioni del modello diffusivoEquazioni del modello diffusivo
b) Correzione
yq
xp
yq
xp
tHH /k/kkk/kk
212111211
31021
22122121121
31021
22122121121
//k
/k/k/kkkk
//k
/k/k/kkkk
h
qpqqn
yH
yH
h
qpppn
xH
xH
Dipartimento di Ingegneria Idraulica ed Applicazioni Ambientali, Università di Palermo.
Immagine 1:5000 dell’alveo del fiume Imera a Capodarso
Dipartimento di Ingegneria Idraulica ed Applicazioni Ambientali, Università di Palermo.
Tiranti idrici massimi calcolati in località Imera a Capodarso
Dipartimento di Ingegneria Idraulica ed Applicazioni Ambientali, Università di Palermo.
Tiranti idrici massimi in metri calcolati in località Palermo
Dipartimento di Ingegneria Idraulica ed Applicazioni Ambientali, Università di Palermo.
Tiranti idrici massimi calcolati nella piana di Licata
Dipartimento di Ingegneria Idraulica ed Applicazioni Ambientali, Università di Palermo.
Tiranti idrici massimi calcolati nell’area urbana di Licata
Dipartimento di Ingegneria Idraulica ed Applicazioni Ambientali, Università di Palermo.
Idrogrammi entranti e uscenti dalla Piana di Licata
0
700
1400
2100
2800
3500
0 5 10 15 20 25 30
t (ore)
Q (
m3/s
)
Q entrante
Foce
Mollarella
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Cartografia del tratto terminale del Fiume Torto 1:2000
Dipartimento di Ingegneria Idraulica ed Applicazioni Ambientali, Università di Palermo.
Aree soggette ad inondazione in località Fiume Torto
0.000
Dipartimento di Ingegneria Idraulica ed Applicazioni Ambientali, Università di Palermo.
Cartografia del fiume Platani – scala 1:5000
1
2
Dipartimento di Ingegneria Idraulica ed Applicazioni Ambientali, Università di Palermo.
Aree soggette ad inondazione in località Platani
0.000
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CONCLUSIONI
I risultati preliminari ottenuti dall’applicazione della procedura proposta confermano il seguente ordine di criticità
nella verifica idraulica della propagazione delle piene:
1) Acquisizione e interpolazione dei dati morfologici
2) Acquisizione dei parametri idraulici e geotecnici
3) Soluzione numerica delle equazioni D.S.V.