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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 su Workshop su Modelli matematici per la simulazione di Modelli matematici per la simulazione di catastrofi idrogeologiche catastrofi idrogeologiche Rende , 30 e 31 Marzo 2004 Rende , 30 e 31 Marzo 2004

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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

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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.

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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

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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

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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

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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

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Immagine 1:5000 dell’alveo del fiume Imera a Capodarso

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Tiranti idrici massimi calcolati in località Imera a Capodarso

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Tiranti idrici massimi in metri calcolati in località Palermo

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Tiranti idrici massimi calcolati nella piana di Licata

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Tiranti idrici massimi calcolati nell’area urbana di Licata

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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

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Aree soggette ad inondazione in località Fiume Torto

0.000

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Cartografia del fiume Platani – scala 1:5000

1

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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.