Modellazione della rete di drenaggio urbano e alternative progettuali per la mitigazione del rischio idraulico: il caso studio di Sampierdarena

Abstract

La gestione del drenaggio urbano e il relativo rischio idraulico rappresentano sfide complesse per le città moderne, specialmente in contesti densamente urbanizzati e caratterizzati da una rete di drenaggio esistente non sempre adeguata alle attuali esigenze idrauliche. Il quartiere di Sampierdarena, a Genova è stato selezionato come caso di studio del presente elaborato di tesi tenuto conto della sua funzione strategica (in termini di mobilità, piccolo e medio commercio, socio-sanitario, educativo) nonché per l’elevata esposizione al rischio idraulico. L’obiettivo principale della presente tesi riguarda la valutazione delle alternative progettuali per la mitigazione del rischio idraulico dell’area di Sampierdarena in un contesto urbano caratterizzato da un’elevata urbanizzazione, da una rete di drenaggio complessa in sovrapposizione al reticolo idrografico minore e tombato e da un tessuto sociale vulnerabile. La modellazione idrologica ed idraulica è stata implementata utilizzando il software EPA-SWMM, simulando eventi di precipitazione con diversi tempi di ritorno. L’implementazione modellistica si è avvalsa di una approfondita fase di studio del patrimonio documentale e informativo relativamente al sistema di drenaggio delle acque meteoriche per l’area dello studio. I risultati delle simulazioni hanno evidenziato che la rete è sottodimensionata per eventi meteorici caratterizzati da periodi di ritorno inferiori ai 10 anni. Il modello idrologico-idraulico validato per un evento osservato ha permesso di testare diverse alternative progettuali ai fini della mitigazione del rischio idraulico. Queste soluzioni tecniche hanno riguardato il potenziamento delle infrastrutture esistenti e sono state confrontate in termini di prestazioni idrauliche (volumi esondati e stress idraulico della rete) e di costi di realizzazione.

Urban storm water management and the related hydraulic risk in urban areas represent complex challenges for modern cities, especially in densely urbanized contexts characterized by an existing drainage network that is undersized for current hydraulic loads. In the framework of the present project, the district of Sampierdarena, in Genoa is selected as the case study taking into account its strategic function (in terms of mobility, small and medium commerce, social-health, educational) as well as for its high exposure to hydraulic risk. The main objective of this master thesis concerns the design of technical alternatives for the mitigation of hydraulic risk in the Sampierdarena area that is an urban context characterized by high urbanization degree, a complex drainage network overlapping with the minor and culverted river network, and a vulnerable social fabric. The hydrological and hydraulic modeling is implemented using EPA-SWMM software, simulating precipitation events with different return periods. The modeling implementation made use of a thorough study phase of the documentary and informational heritage with regard to the stormwater drainage system for the study area. Simulation results show that the urban drainage network is undersized for rain events characterized by return periods of less than 10 years. The hydrologic-hydraulic model, validated for an observed event, allows testing of different technical alternatives for hydraulic risk mitigation. These technical solutions involve the upgrading of existing infrastructure and are compared in terms of hydraulic performance (overflow volumes and hydraulic stress of the network) and implementation costs.