13.4 scs
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Soil Conservation service method, Curve Number, Corso Idrologia Trento
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- 1. Infiltrazione e produzione del deflusso a scala di versante Modelli semplificati per usi diversi Riccardo Rigon D.Hockney
- 2. Riccardo Rigon SCS • Il metodi del Soil Conservation Service (SCS) ha fondamento puramente empirico e, in verità, non è dedicato a trovare l’infiltrazione, ma la parte complementare di questo fenomeno: il deflusso superficiale. Va anche detto che usa informazioni che riguardano oltre che i suoli, anche la copertura vegetale e le condizioni idrologiche antecedenti all’instante considerato. • Il metodo è basato sulla suddivisione del bilancio di massa in quattro parti: 2 precipitazione precipitazione efficace infiltrazione perdite iniziali P = Pe + Ia + F Time Precipitati F Infiltrazione metodi semplificati
- 3. Riccardo Rigon SCS • In generale, • Quando poi inizia il deflusso superficiale • Il deflusso superficiale potenziale è: 3 Pe P porosità efficace più immagazzinamento P Ia F St Tim Precipita F Infiltrazione metodi semplificati
- 4. Riccardo Rigon SCS • L’assunzione principale del modello è che, per ogni t : • Che combinata con la conservazione della massa: • implica: 4 P = Pe + Ia + F Pe = (P Ia)2 P Ia + St F St = Pe P Ia Infiltrazione metodi semplificati
- 5. Riccardo Rigon SCS • Valutazioni empiriche hanno portato a caratterizzare • Cosicchè 5 Ia = 0.2St Pe = (P Ia)2 P + 0.8 St Infiltrazione metodi semplificati
- 6. Riccardo Rigon SCS • L’immagazzinamento, a sua volta è assegnato in funzione del “Curve Number” (numero di curva): 6 CumulativeDirectRunoff,Pe,in 0 3 6 9 12 Cumulative Rainfall, P, in 0 3 6 9 12 100 90 80 70 60 40 20 10 St = 8 < : 1000 CN 10 (in pollici) 25400 CN 254 (in mm) Infiltrazione metodi semplificati
- 7. Riccardo Rigon SCS Method (Cont.) • St e CN dipendono dalle condizioni antecedenti di precipitazioni, suddivise in tre classi: • Condizioni Normali, AMC(II) • Condizioni secche, AMC(I) • Condizioni umide, AMC(III Infiltrazione metodi semplificati
- 8. Riccardo Rigon SCS • I Curve numbers dipendono dal tipo e dall’uso del suolo Group Minimum Infiltration Rate (cm/hr) Soil type A > 0.75 Infiltrazioni elevate. Sabbie profonde e ben drenate B 0. 35 – 0. 75 Infiltrazioni moderate. Suoli ben drenati di tessitura intermedia. (Limo o franco limoso) C 0.1 - 0.35 Basse infiltrazioni, suoli stratificati e tessiture moderatamente fini (franco argilloso) D 0.- 0.1 Argille, falde in prossimità della superficie. AfterW.M.MerwadeandT.Jantzen Infiltrazione metodi semplificati
- 9. Riccardo Rigon Esempio - SCS una applicazione • Pioggia: 12.7 cm • Area: 4.05 106 m2 • Suoli: – Classe B: 50% – Classe C: 50% • Condizioni di umidità del suolo: AMC(II) • Uso del suolo – Residenziale •40% con un 30% di copertura impermeabile •12% con un 65% di copertura impermeabile – Strade pavimentate: 18% con fognature pluviali – Terreno agricolo o similare: 16% •50% erba rada •50% erba fitta – Parcheggi, etc.: 14% AfterW.M.MerwadeandT.Jantzen Infiltrazione metodi semplificati
- 10. Riccardo Rigon Tipo di suolo B C Uso del suolo % CN Prodotto % CN Prodotto Residenziale (30% impermeabile) 20 72 14,4 20 81 16,2 Residenziale (65% impermeabile) 6 85 5,1 6 90 5,4 Strade 9 98 8,82 9 98 8,82 Aree Agricole con buona copertura 4 61 2,44 4 74 2,96 Aree Agricole con bassa copertura 4 69 2,76 4 79 3,16 Parcheggi 7 98 6,86 7 98 6,86 Totale 50 40,38 50 43,4 AfterW.M.MerwadeandT.Jantzen Esempio - SCS una applicazione Infiltrazione metodi semplificati
- 11. Riccardo Rigon • Una stima mediana • Una stima “umida” AfterW.M.MerwadeandT.Jantzen Esempio - SCS una applicazione St = (1000/83.8 10) ⇤ 2.54 = 4.9 cm Pe = (P 0.2 St)2 P + 0.8 St = 12.7 0.2 ⇤ 4.9)2 12.7 + 0.84.9 = 8.26 cm Pe = 10.5 cm Infiltrazione metodi semplificati
- 12. Riccardo Rigon SCS sintesi • Correla le precipitazioni con il runoff attraverso il CN (0<CN<100) • Calcolato da tabelle in funzione del suolo e dell’uso del suolo • Tutti i suoli US sono raggruppati in quatto Gruppi idrologici (A, B, C, D) dove A è sabbia e D è argilla • Anche in Italia, diverse parti del paese sono state mappate in questo modo facendo la felicità degli utenti GIS 12 ModificatodaMaidment Infiltrazione metodi semplificati
- 13. • fa la felicità degli utenti GIS • Precipitazioni • Uso del suolo • Formula di generazione runoff • Accumulazione del flusso ModificatodaMaidment 13 SCS sintesi Infiltrazione metodi semplificati
- 14. 14 Grazie per l’attenzione! G.Ulrici-,2000? Infiltrazione metodi semplificati Riccardo Rigon
- 16. 16 Credits and License Questa presentazione è stata scritta da: • Riccardo Rigon (Università di Trento) con contributi di Cristiano Lanni ed altri. La citazione corretta è: Rigon, La Generazione del Deflusso, in Real Books of Hydrology, Dipartimento di Ingegneria Civile ed Ambientale, Università di Trento, 2012. p-GenerazioneDelDeflusso è rilasciato con licenza Creative Commons Attribution- ShareAlike 3.0 Unported License. Tale licenza si può trovare al sito http:// creativecommons.org/licenses/by-sa/3.0/deed.it Appendici Riccardo Rigon