Uno studio idrologico consiste essenzialmente nell’andare a determinare la portata di piena attesa in corrispondenza di un tronco fluviale, in funzione di diversi periodi di ritorno T.
La complessita’ della fenomenologia fisica, richiede l’utilizzo di metodologie probabilistiche, basate sull’osservazione dei dati pluviometrici e sulla loro elaborazione statistica. Sulla base dell’afflusso meteorico e in funzione dei processi di trasferimento all’intero bacino, e’ possibile stimare statisticamente il regime di portata dei corsi d’acqua. Di fondamentale importanza risulta la corretta determinazione del bacino idrografico, dove con questo termine si intende l’area topografica delimitata da uno spartiacque, in cui le acque superficiali di provenienza meteorica, ruscellano verso il medesimo collettore. Una volta tracciato il perimetro del bacino idrografico, e’ necessario essere a conoscenza dei suoi parametri morfologici, come: pendenza media, massima, minima e altre caratteristiche come l’altezza massima, media e minima. Inoltre puo’ essere utile anche determinare caratteristiche come: pendenza media, lunghezza ecc. relativa all’asta principale presente all’interno del bacino idrografico.
Il tracciamento del bacino si puo’ determinare utilizzando la cartografia ufficiale dell’Istituto Geografico Militare Italiano. Tuttavia negli ultimi anni, lo sviluppo dei sistemi GIS, ha consentito di effettuare questa operazione attraverso l’utilizzo di moderni software sia commerciali che open source.
Una volta determinati tutti questi parametri, è possibile calcolare l’ idrogramma di piena utilizzando una delle metodologie presenti in letteratura, avvalendosi di software come HEC-HMS oppure mediante l’utilizzo di fogli di calcolo in Excel.
Lo studio idraulico, puo’ avere diversi obiettivi come: valutazione del Rischio Idraulico e perimetrazione delle aree soggette a rischio di inondazione; determinazione delle portate smaltibili all’interno di un corso d’acqua o anche uno studio di riclassificazione dei Rischio Idraulico del PAI.
Preliminarmente sara’ necessario rilevare le sezioni del tronco oggetto di studio, il che puo’ essere fatto tramite rilievo topografico in campo, o estraendo le stesse da un modello digitale del terreno (DTM) ottenuto da curve di livello o mediante l’utilizzo della tecnica Lidar. All’interno del software di calcolo, devono essere inseriti tutte le strutture presenti come ponti, tombini, briglie ecc. per la corretta valutazione del profilo di corrente e del franco idraulico da rispettare.
Visualizzazione 3D di una verifica in Moto Vario con HEC-RAS
Lo studio idraulico puo’ essere fatto in condizioni di moto permanente, dove la portata inserita in corrispondenza della sezione di monte viene mantenuta costante per l’intero tronco, o in condizioni di moto vario, dove la portata risulta variabile nel tempo.