Esame di stato - IV prova idraulica

Name: Esame di stato - IV prova idraulica
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Author: Nobody.1990

Revisionato il 09/09/2026

di Nobody.1990

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Temi svolti relativi alla prova IV dell'esame di stato per l'abilitazione alla professione di ingegnere civile e ambientale.I temi svolti riguardano l'indirizzo di idraulica e trattano i …

Esame Idraulica

Facoltà Ingegneria

Dal corso del Prof. Caporali Enrica

Università Università degli Studi di Firenze

A.A. 2016-2017

50 pagine

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Esercitazione

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Estratto del documento

Temi svolti 4° prova esame di Stato ingegnere civile e ambientale (idraulica)

Temi svolti

Dimensionamento della sezione di un corso d’acqua
Adeguamento della sezione in presenza di un ponte
Calcolo del rigurgito prodotto dalla presenza di un ponte
Progettazione di un sistema di briglie a gravità
Progettazione completa di una cassa di espansione
Dimensionamento di una rete di acquedotto
Dimensionamento di una rete di fognatura bianca

Esercizio 1.1 - Libro "Fondamenti di costruzioni idrauliche"

Traccia: si dimensioni un canale rettangolare (z=0) di pendenza costante p=0.001 che deve condurre una portata di 10 m³/s, con un'altezza di acqua massima di 2 m e una velocità compresa tra 0.5 e 2 m/s. Per il calcolo delle perdite di carico si utilizzi la formula di Strickler con K_s 50 m^1/3/s.

Dall'equazione del moto uniforme risulta: Q=UΩ=cRU R_ℜ=K_s1R^ℜ i^½

Essendo la sezione rettangolare Ω=By, e dunque: Q=c K_s B y i^½

Dati

p = 0.001
i = 0.001
y_m = 2 m = 0.5-2 m/s
K_s = 50 m^1/3/s

Si ricava l'equazione per tentativi cercando di calcolare un'altezza d'acqua y_m.

Si trova: B = 3 m.

Si ricava: y = 3.26 m > y_max

Per cui si procede nell'iterazione fissando B = 3.5 m, ottenendo y = 1.918 m = y_max

L'area della sezione risulta: Ω = B y = 3.5 . 1.918 = 6.713 m²

Si realizza la velocità: U = Q/Ω = 10/6.713 = 1.489 m/s. Rimane nei limiti d'ammissibilità.

Esercizio 1.2 - Libro Fondamenti di costruzioni idrauliche

Traccia: si dimensione un canale trapezio con sponde a 45° (z=1) e pendenza costante p=0.0005 che deve condurre una portata di 5 m³/s, con un'altezza d'acqua massima di 1.5 m e una velocità di circa 1 m/s. Per il calcolo delle perdite di carico si utilizzi la formula di Strickler con K_s = 60 m^1/3/s.

Nota la portata e nota la velocità si determina l'area della sezione dalla equazione di continuità: Ω = Q/U = 5/1 = 5 m²

Dati

p = 0.0005
Q = 5 m/s
h_max = 1.5 m
U = 1 m/s
K_s = 60 m^1/3/s

Dall'equazione del moto uniforme si ha chi: U = K_s R_ℜ i^½ = R_ℜ^½ / √0.0005 = 0.643 m.

Per determinare la lunghezza b della base minore della sezione trapezia l'altezza di acqua 'y' corrispondente, si imposta il seguente sistema di equazioni:

Ω = yb+y² 3R+3Ω = b+2y√3R = b +2/√3

Si ottiene il canale:

3b+y²{y+y

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