2

* L’INVARIANZA IDRAULICA ED IDROLOGICA Le opere di invarianza idraulica applicate ad una grande opera pubblica

24 giugno 2019 Ing. Diego Finazzi 3

QUALCHE DATO PRELIMINARE La situazione oggi: cosa e perché accade * 4

DISSESTI IDROGEOLOGICI PRESENTI IN BERGAMASCA: - Frane e colate detritiche - Cadute massi - Erosioni ed esondazioni - Sprofondamenti - Valanghe - Trombe d’aria e grandinate * 5

CONFORMAZIONE GEOMORFOLOGICA + DENSITÀ DI EDIFICAZIONE = RISCHIO IDROGEOLOGICO La superficie di territorio provinciale a rischio alluvioni

(fonte: Direttiva Alluvioni) 6 I DATI PER Il numero di abitanti coinvolto dal rischio alluvione (elaborazione Sede Regione Lombardia) * 7

SAN PELLEGRINO 1987 LA SITUAZIONE 8

ALBANO SANT’ALESSANDRO 2001 LA SITUAZIONE 9

CANONICA D’ADDA 2002 LA SITUAZIONE 10

LAGO DI ENDINE 2014

CANONICA D’ADDA 2002 *

11 * 12

*NUMERO COMPLESSIVO EDIFICI VULNERABILI: nuove urbanizzazioni in zone a rischio

*DIMINUZIONE DELLA PERMEABILITÀ dei suoli per modifiche di coltivazioni, impermeabilizzazioni dell’edificato → diminuzione dei tempi di corrivazione

*MANOMISSIONE DEL RETICOLO IDRICO con restringimento degli alvei, ponti inadeguati → aumento della velocità delle acque

*SCARSA MANUTENZIONE del reticolo idrico e dei manufatti di difesa del suolo 13 EVOLUZIONE DELL’URBANIZZAZIONE

Vediamo come si è evoluta l’urbanizzazione dell’Ambito Territoriale 15

SOGLIE STORICHE di evoluzione dell’urbanizzato:

❑ 1880 ❑ 1930 ❑ 1950 ❑ 1970 ❑ 1983 ❑ 1994 ❑ 1998 (ortofoto a colori) EVOLUZIONE DELL’URBANIZZAZIONE 14

Ambito Territoriale 15 EVOLUZIONE DELL’URBANIZZAZIONE 15

VILLA D’ALME’ ALZANO L.DO ALME’ TORRE VILLA DI BOLDONE SERIO

GORLE TORRE DE’ ROVERI BERGAMO ALBANO S.A. ORIO AL SERIO

TREVIOLO COSTA DI MEZZATE AZZANO S. P.

BAGNATICA

ZANICA EVOLUZIONE DELL’URBANIZZAZIONE 16

VILLA NEMBRO SORISOLE D’ALME’ ALZANO L.DO ALME’ PONTERANICA RANICA PALADINA TORRE VILLA DI BOLDONE SERIO VALBREMBO SCANZOROSCIATE

GORLE TORRE DE’ MOZZO ROVERI BERGAMO PEDRENGO ALBANO S.A. CURNO ORIO AL SERIATE SERIO

TREVIOLO BRUSAPORTO COSTA DI LALLIO MEZZATE AZZANO S. P.

BAGNATICA GRASSOBBIO STEZZANO

ZANICA 1930 EVOLUZIONE DELL’URBANIZZAZIONE 17

VILLA NEMBRO SORISOLE D’ALME’ ALZANO L.DO ALME’ PONTERANICA RANICA PALADINA TORRE VILLA DI BOLDONE SERIO VALBREMBO SCANZOROSCIATE

GORLE TORRE DE’ MOZZO ROVERI BERGAMO PEDRENGO ALBANO S.A. CURNO ORIO AL SERIATE SERIO

TREVIOLO BRUSAPORTO COSTA DI LALLIO MEZZATE AZZANO S. P.

BAGNATICA GRASSOBBIO STEZZANO

ZANICA 1950 EVOLUZIONE DELL’URBANIZZAZIONE 18

VILLA NEMBRO SORISOLE D’ALME’ ALZANO L.DO ALME’ PONTERANICA RANICA PALADINA TORRE VILLA DI BOLDONE SERIO VALBREMBO SCANZOROSCIATE

GORLE TORRE DE’ MOZZO ROVERI BERGAMO PEDRENGO ALBANO S.A. CURNO ORIO AL SERIATE SERIO

TREVIOLO BRUSAPORTO COSTA DI LALLIO MEZZATE AZZANO S. P.

BAGNATICA GRASSOBBIO STEZZANO

ZANICA 1970 EVOLUZIONE DELL’URBANIZZAZIONE 19

VILLA NEMBRO SORISOLE D’ALME’ ALZANO L.DO ALME’ PONTERANICA RANICA PALADINA TORRE VILLA DI BOLDONE SERIO VALBREMBO SCANZOROSCIATE

GORLE TORRE DE’ MOZZO ROVERI BERGAMO PEDRENGO ALBANO S.A. CURNO ORIO AL SERIATE SERIO

TREVIOLO BRUSAPORTO COSTA DI LALLIO MEZZATE AZZANO S. P.

BAGNATICA GRASSOBBIO STEZZANO

ZANICA 1983 EVOLUZIONE DELL’URBANIZZAZIONE 20

VILLA NEMBRO SORISOLE D’ALME’ ALZANO L.DO ALME’ PONTERANICA RANICA PALADINA TORRE VILLA DI BOLDONE SERIO VALBREMBO SCANZOROSCIATE

GORLE TORRE DE’ MOZZO ROVERI BERGAMO PEDRENGO ALBANO S.A. CURNO ORIO AL SERIATE SERIO

TREVIOLO BRUSAPORTO COSTA DI LALLIO MEZZATE AZZANO S. P.

BAGNATICA GRASSOBBIO STEZZANO

ZANICA 1994 EVOLUZIONE DELL’URBANIZZAZIONE 21

VILLA NEMBRO SORISOLE D’ALME’ ALZANO L.DO ALME’ PONTERANICA RANICA PALADINA TORRE VILLA DI BOLDONE SERIO VALBREMBO SCANZOROSCIATE

GORLE TORRE DE’ MOZZO ROVERI BERGAMO PEDRENGO ALBANO S.A. CURNO ORIO AL SERIATE SERIO

TREVIOLO BRUSAPORTO COSTA DI LALLIO MEZZATE AZZANO S. P.

BAGNATICA GRASSOBBIO STEZZANO

ZANICA 1998 MOSAICO PRG 22 *Programmazione e pianificazione: concetti base nel settore delle opere idrauliche, più ancora che nel resto degli ambiti di azione di una amministrazione pubblica.

* Servizi insostituibili, ma poco noti, ai quali viene attribuita scarsa importanza perché nascosti, hanno la massima evidenza solo quando mancano o producono inconvenienti. *

23 All’inizio degli anni ‘90 vengono avviate quasi contemporaneamente gli studi per la:

*Predisposizione del Nuovo PRG, *Piano Generale di ristrutturazione della rete di fognatura comunale.

*

24 INCARICO PER LA REDAZIONE DEL PIANO GENERALE DI RISTRUTTURAZIONE DELLA RETE FOGNARIA DEL DI BERGAMO A: *PROF. ING. ALESSANDRO PAOLETTI – ORDINARIO DI COSTRUZIONI IDRAULICHE AL POLITECNICO DI MILANO *PROF. ING. UGO MAIONE – ORDINARIO DI IDROLOGIA TECNICA AL POLITECNICO DI MILANO *DOTT. ING. GIUSEPPE PASINETTI – LIBERO PROFESSIONISTA IN BERGAMO *

25 INCARICO PER LA REDAZIONE DEL PIANO REGOLATORE GENERALE DEL COMUNE DI BERGAMO A: *PROF. BERNARDO SECCHI E *ARCH. VITTORIO GANDOLFI

26 In sede di analisi della rete, vengono: *Definiti i bacini e sottobacini afferenti a ciascun collettore; *Verificate le capacità di portata di ciascun ramo della rete di fognatura sulla base di curve di possibilità pluviometrica per piogge con vari tempi di ritorno; *Definite eventuali criticità o insufficienze; *Individuate le metodiche progettuali per far fronte alle problematiche evidenziate. L’ESIGENZA PROGETTUALE E’ QUELLA DI MINIMIZZARE LE PORTATE ED I VOLUMI DA INDIRIZZARE ALLA RETE. *

27 SI PASSA DA UN APPROCCIO DI DIFESA PASSIVA DEGLI EVENTI (accettando fenomeni di allagamento e laminazione naturale in sede stradale), AD UNA VISIONE GESTIONALE DEI PROBLEMI LEGATI ALLA QUANTITA’ E QUALITA’ DELLE ACQUE.

*

28 AL FINE DI TUTELARE SIA I CONDOTTI COMUNALI, MA ANCHE DI SALVAGUARDARE LE UTENZE PRIVATE ALLACCIATE ALLA RETE, DA SUBITO (anno 1990), VIENE INTRODOTTO L’OBBLIGO, PER TUTTE LE NUOVE URBANIZZAZIONI E PER GLI INTERVENTI SULL’ESISTENTE, DI LAMINAZIONE DELLE ACQUE METEORICHE. (modifica alle norne attuative del P.P.A.) *

29 VENGONO DEFINITE:

*LE AREE DI INTANGIBILITA’ EDIFICATORIA; *LE AREE DI LAMINAZIONE GENERALI CON I VOLUMI DA CONTENERE E LE RELATIVE STIME DI COSTI; *GLI INTERVENTI SULLA RETE E QUELLI DI COMPLETAMENTO E LE RELATIVE STIME DI COSTI.

*

30 TRE GRANDI AREE DI LAMINAZIONE:

*TRUCCA (presidio roggia Serio); *GALASSIA; *COLOGNOLA (presidio collettore circonvallazione e centro) *

31 I PROGETTISTI DEL PRG FANNO PROPRIE LE INDICAZIONI ELABORATE NEL PIANO GENERALE DI FOGNATURA

NEL CONTEMPO

LA VASTA AREA DELLA TRUCCA VIENE INDIVIDUATA COME SEDE DEL NUOVO OSPEDALE «BEATO PAPA GIOVANNI XXIII°» *

32 I TEAM DI PROGETTAZIONE DEL P.R.G. E

DEL PIANO DI RISAMENTO DELLA RETE FOGNARIA DI BERGAMO

SI SONO ATTIVATI PER RENDERE

COMPATIBILE L’INTERVENTO OSPEDALIERO CON LE CRITICITA’

IDRAULICHE E NON DELLA ZONA *

33 *

34 Un’opera che ha trattato temi che vanno dalla protezione del territorio, all’idrologia urbana, alle costruzioni idrauliche, all’urbanistica, alla viabilità, alla valorizzazione ambientale, alla creazione di spazi ricreativi di qualità.

*

35 Il parco della Trucca, è la più estesa superficie verde a disposizione della Città a ben 300 mila metri quadri.

È il più grande parco della Città, senz’altro uno dei più belli, con le sue migliaia di piante, i suoi laghi, l’inimitabile sfondo di Bergamo Alta.

È, e sempre più sarà, un luogo di incontro, di attività sportiva, di svago, di socializzazione per grandi e piccini, per giovani e adulti.

Funzionalità e bellezza, sicurezza e divertimento a contatto con la natura.

Uno splendido matrimonio fra le esigenze di protezione del territorio e l’opportunità di creare un ambiente al servizio della città e dei suoi abitanti, in un contesto ambientale e panoramico di incomparabile bellezza. * 36 INQUADRAMENTO

37 *

38 Reticolo delle fognature con indicazione manufatti sfioratori di piena

39 L’AMBITO COLLINARE

40 CRITICITA’ DA AFFRONTARE:

*

41 CRITICITA’ DA AFFRONTARE:

*

42 IDRAULICA E PAESAGGIO NELLA CITTÀ DI BERGAMO IL PARCO DELLA TRUCCA

CRITICITA’ DA AFFRONTARE:

43 CRITICITA’ DA AFFRONTARE: • PRESENZA DI UNA CIRCOLAZIONE DI ACQUA CONTENUTA NEGLI STRATI PIÙ SUPERFICIALI DEL SOTTOSUOLO, CON PORTATA MOLTO VARIABILE ED ANCHE CONCENTRATA, CORRELABILE ALLE PRECIPITAZIONI METEORICHE ED AL SISTEMA DI CANALIZZAZIONI PRESENTI; • ASPETTI LEGATI ALLA NATURA DEL TERRENO LIMO-ARGILLOSA CON CAPACITA’ DRENANTE NATURALE PRATICAMENTE NULLA ; • FIN DALL’ANTICHITA’ AREA DI MARCITE E LAMINAZIONE NATURALE; • PRESENZA DI UNA FALDA SUPERFICIALE CON MODESTI FENOMENI DI ARTESIANESIMO; • PRESENZA DI UNA FALDA PROFONDA. • INTERVENTO EDILIZIO OSPEDALIERO DI CONSISTENTE SVILUPPO SUPERFICIALE *

44 *

45 *

46 ROGGIA SERIO

Laminazione piena Roggia Serio

Laminazione ospedale

COLATORE DI DALCIO

47 OPERE REALIZZATE preventivamente Colatore di Dalcio

Canale emissario

• Adeguamento idraulico del recettore finale (canale emissario dell’impianto di depurazione delle acque al Fiume Brembo) • Riprofilatura e risezionamento del Colatore di Dalcio, ricettore intermedio delle acque laminate provenienti dall’ospedale48e dalla Città; 49 • Costruzione del canale di gronda n. 3, canale di bonifica e di ricollegamento a valle della canalizzazioni interrotte dall’insediamento degli edifici del Nuovo Ospedale, che attraversano trasversalmente l’area della Trucca delimitando l’area dell’ospedale con quella del parco pubblico; *

50 Volumi di Opere realizzate progetto [m3] VOLUME DI PRIMA PIOGGIA 1.000 • Costruzione della vasca volano a servizio del VASCA DI LAMINAZIONE 5.000 nuovo ospedale, sistema di accumulo delle LAGO DI portate uscenti; LAMINAZIONE 3.000 • Realizzazione delle opere idrauliche a servizio della vasca volano, quali collettori in pressione collegati alle rispettivamente alla rete fognaria (prima piogge) e canale di gronda n. 3 per quanto riguarda le acque di laminazione (seconde piogge); • Costruzione del lago di laminazione C, sistema di accumulo a servizio sia della città che della vasca volano dell’ospedale;

QUOTE RELATIVE VOLUME DISPONIBILE QUOTE AL LIVELLO SUPERFICIE FINO ALLA QUOTA PERMANENTE ASSOLUTE CORRISPONDENTE

[m] [m. slmm] [m2] [m3] Quota fondo lago -0,70 / -1,00 222,94 7.145

Quota livello permanente 0 223,64 7.960 3.363

Quota di max.51 invaso 1,80 225,44 12.433 17.950

Quota max. di sicurezza 2,00 225,64 • Costruzione dei manufatti di sbocco dei canali a servizio dell’ospedale nel Colatore di Dalcio, che si raccordano con le quote di fondo dell’alveo del Colatore di Dalcio; • Costruzione di vialetti pedonali-ciclabili, che attraversano il parco; • Rimodellazione dell’area del primo lotto per la creazione di un parco usufruibile a scopo ricreativo con la realizzazione di dune di insonorizzazione dell’asse interurbano; • Sistema di filtrazione e movimentazione del lago C; • Collettore di svuotamento della vasca volano interrata adibita alla laminazione delle acqua di piena della Roggia Serio, al Colatore di Dalcio (primo tratto). • Manufatto di presa regolabile Roggia Serio, che attraverso una condotta in PVC alimenta il canale immissario del lago C, per una portata di 80-100 l/s, che consentirà di alimentare anche i due laghi A e B, previsti nel II lotto; • Messa dimora di essenze e di arbusti formazione del tappeto erboso. *

52 53 *

• Opere di regolazione per la derivazione dei sovraccarichi idraulici dalla Roggia Serio da inviare alla laminazione; e canale di derivazione dalla Roggia Serio alla vasca volano interrata; • Realizzazione della vasca volano interrata per la laminazione delle portate di piena provenienti dalla Roggia Serio, dotata di una tubazione per lo scarico di fondo dalla vasca volano al Colatore di Dalcio e di uno scarico di superficie dalla vasca volano interrata mediante un canale di collegamento al lago A e del manufatto di immissione; • Realizzazione dei laghi di laminazione A e B, sistemi di accumulo a servizio degli eventi dipiena della Roggia Serio, e del relativo manufatto di sfioro tra i due laghi e del manufatto di uscita dal lago B; • Opere accessorie quali il sistema di filtrazione e movimentazione dei laghi A e B, la passerella pedonale per attraversamento del canale in uscita dal lago B; • Rimodellazione dell’area restante del secondo lotto per la creazione del parco usufruibile a scopo ricreativo; 54 Lago A: Lago B: Sup. da 3550 a 4000 m2 Sup. da 12837 a 13765 m2

55 Il manufatto di derivazione già realizzato viene verificato e messo in funzione tramite l’inserimento della paratoia di valle e la determinazione del petto di sfioro ed il collegamento con il canale di derivazione per il collegamento alla vasca volano interrata. Il dimensionamento viene fatto sempre valutando il picco di piena, considerando l’evento come caratterizzato da un’unica portata in ingresso. In realtà il processo è altamente dinamico, la portata in ingresso continua a variare, e di conseguenza anche la portata scaricata. Pertanto, fissato il massimo picco di piena atteso in ingresso 23 m3/s, e la massima portata compatibile con il ricettore di valle pari a 9 m3/s, si è determinata la profondità d’infissione della paratoia, che sia in grado di garantire la voluta derivazione, di 14 m3/s utilizzando lo sfioratore laterale esistente per tutta la sua lunghezza. Dalle elaborazioni condotte, la profondità d’infissione della paratoia è risultata di 0,53 m. In queste condizioni la lunghezza dello sfioratore laterale necessaria risulta pari a 17 m. * 56 Dalla Roggia Serio vengono quindi derivati mediante lo sfioratore laterale al più 14 m3/s, considerando un evento di piena cinquantennale che abbia un picco di circa 23 m3/s, ipotizzando di lasciar proseguire a valle, verso lo scaricatore della roggia Serio, la portata 9 m3/s. Viene dunque dimensionato un canale di sfioro rettangolare in cls di dimensioni 3.50 x 1.25 m con pendenza 0,0068 m/m, in grado di garantire al 75% del suo riempimento il deflusso minimo della portata proveniente dall’opera di derivazione, verso la vasca volano interrata.

57 La vasca ha una lunghezza di 90 m e una larghezza di 60 m ed ha un’altezza interna variabile da 5 a 6 m. L’acqua all’interno della vasca lambisce lo scarico di superficie senza attivarlo fino alla quota di 228.14 m s.l.m.m., limite di sfioro per un volume utile di laminazione pari a 17.200 m3, mentre alla quota di massimo invaso il volume disponibile è di 24.000 m3. La vasca di laminazione interrata riceve in ingresso il picco di piena dennale di 5,7 m3/s, ed è in grado di controllare l’evento di piena scaricando solamente 1 m3/s al Colatore di Dalcio. Per eventi di piena cinquantennali la vasca interrata è in grado di abbattere il picco di piena in ingresso, da 14 m3/s a 8 m3/s in ingresso al lago A.

58 Il rimanente sistema di laminazione, che si completa con i tre laghi superficiali, sarà coinvolto unicamente per eventi cinquantennali, superiori a quello decennale. In queste condizioni (evento cinquantenario) la vasca interrata inizia il processo di laminazione, l’eccesso di volume viene sversato nel primo lago superficiale (lago A), e dà inizio al processo di laminazione del sistema di laminazione superficiale in cascata.

Lo scarico di superficie, che fornisce l’idrogramma in uscita dalla vasca interrata, rappresenta l’idrogramma di piena in ingresso al primo lago (denominato “lago A”). In tal modo è stato possibile ricostruire l’idrogramma di piena in ingresso al lago “A”, sulla base del quale è possibile analizzare il processo di laminazione a cielo aperto, integrando l’equazione di continuità alle differenze finite, che consente di definire i volumi di laminazione dei laghi A e B.

59 *

60 61 62 63 64 65 66 STRATEGIE DI DRENAGGIO RUBANO SOSTENIBILE Esempio di invarianza idraulica Nuova area ospedaliera di Parco della Trucca a Bergamo (2009 – 2011)

• Area ospedaliera di 27,5 ha. Parco di 30 ha.

• Portate uscenti nel limite di 20 l/s/haimp (PTUA Reg. Lombardia) 3 • Vasca prima pioggia da 50 m /haimp (Reg. n. 3 Reg. Lombardia)

5 Vasche di laminazione Volume (mc)

Vasca interrata di Prima pioggia 1.000 laminazione area Laminazione 5.000 ospedaliera

Vasca interrata 24.000 4 Vasche di laminazione Roggia Serio e aree extra Lago A 8.000 urbane Lago B 24.000 Lago C 18.000 Totale 80.000 Portata meteorica massima uscente ~ 1,2 mc/s *MANUTENZIONE EFFICACE;

*TELECONTROLLO PORTATE E REGOLAZIONE PARATOIE DA REMOTO;

*AGGIORNAMENTO PIANO GENERALE DELLA RETE FOGNARIA E RETE DEI CORSI D’ACQUA DI SUPERFICIE.

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67 GRAZIE PER L’ATTENZIONE

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