Fluidi, Overfalls gli stramazzi

Idraulica – Fluidi, Overfalls gli stramazzi

Sono dispositivi che possono essere impiegati per indurre un effetto di rigurgito su un canale a causa della quota imposta dalla soglia, consentendo comunque il deflusso di portate di notevole entità in corrispondenza di elevati valori dei tiranti idrici. La luce a stramazzo, pertanto, si presta come un
Elemento ideale per esercitare un controllo idraulico, garantendo al contempo una precisa misura della portata, purché le condizioni di installazione siano rispettose di opportuni requisiti.
Uno stramazzo costituisce un vero e proprio ostacolo per una corrente idrica, e la geometria della soglia sfiorante può essere caratterizzata da diverse forme. Con riferimento alla geometria della sezione trasversale si ha la seguente classificazione:
rettangolare;
triangolare;
circolare.
Per quanto riguarda la configurazione della soglia nella sezione longitudinale, si distingue in:
soglia in parete sottile;
soglia larga;
soglia arrotondata.
Quando è coinvolto il deflusso di portate ben più elevate rispetto a quelle dei sistemi fognari (ad esempio, opere di sfioro di sbarramenti di ritenuta) si ricorre a 'profili normalizzati', oppure a profili con soglia poligonale.
La disposizione planimetrica della soglia può essere:
frontale;
obliqua;
convergente;
sfioratore laterale.
Dalle suddette classificazioni si evince la molteplicità delle luci a stramazzo che, inoltre, possono essere caratterizzate da efflusso libero o rigurgitato, con la vena che può essere eventualmente aderente alla parete di valle della soglia (vena non aerata). Le leggi della foronomia delle luci a stramazzo sono state oggetto di numerosi studi nel XIX secolo ed il noto idraulico francese Bazin va sicuramente ricordato tra quelli più attivi sull'argomento, con lo specifico obiettivo di definire un dispositivo standardizzato per la misura delle portate.
La configurazione geometrica di base per la installazione di una luce a stramazzo, è stata definita valutando anche il corrispondente valore del coefficiente di efflusso.
Studi sul concetto del carico efficace sullo stramazzo hanno permesso di poter portare in conto gli effetti della viscosità e della tensione superficiale. Non meno importante il contributo dei White che ha definito la esatta ubicazione della sezione di misura della quota della superficie libera.
Per i sistemi fognari solo alcune delle configurazioni sopra elencate rivestono pratico interesse; infatti, rispetto al caso dei grossi sbarramenti di ritenuta, le correnti idriche defluenti nelle fognature si caratterizzano per valori delle portate notevolmente inferiori e con considerevole contenuto di materiale solido che può provocare fenomeni di interrimento o ostruzione.