13.4 scs

Infiltrazione e produzione del deflusso a scala di versante Modelli semplificati per usi diversi

Riccardo Rigon

D. H

ock

ney

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:

2precipitazione

precipitazione efficace infiltrazione

perdite iniziali

P = Pe + Ia + F

Time

Pre

cip

itat

i

F

Infiltrazione metodi semplificati

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

Pre

cip

ita

F


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


Riccardo Rigon

SCS

• Valutazioni empiriche hanno portato a caratterizzare

• Cosicchè

5

Ia = 0.2St

Pe =(P � Ia)2

P + 0.8 St


Riccardo Rigon

SCS

• L’immagazzinamento, a sua volta è assegnato in funzione del “Curve Number” (numero di curva):

6

Cu

mu

lati

ve

Dir

ect

Ru

noff

, Pe,

in

0

3

6

9

12

Cumulative Rainfall, P, in

0 3 6 9 12

10090807060402010

St =

8<

:

1000CN � 10 (in pollici)

25400CN � 254 (in mm)


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


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.

Aft

er W

.M. M

erw

ade

and

T. J

antz

enInfiltrazione metodi semplificati

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%

Aft

er W

.M. M

erw

ade

and

T. J

antz

enInfiltrazione metodi semplificati

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

Aft

er W

.M. M

erw

ade

and

T. J

antz

en

Esempio - SCS una applicazione


Riccardo Rigon

• Una stima mediana

• Una stima “umida”

Aft

er W

.M. M

erw

ade

and

T. J

antz

en

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


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

Mod

ific

ato d

a M

aid

men

tInfiltrazione metodi semplificati

• fa la felicità degli utenti GIS

• Precipitazioni

• Uso del suolo

• Formula di generazione runoff

• Accumulazione del flusso

Mod

ific

ato d

a M

aid

men

t

13

SCS sintesi


14

Grazie per l’attenzione!

G.U

lric

i -

, 20

00

?


Riccardo Rigon

15

Riccardo Rigon

Appendici

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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

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