Appunti del corso di Costruzioni Idrauliche

Dipartimento: INGEGNERIA CIVILE E AMBIENTALE

Corso di Laurea: INGEGNERIA CIVILE

Classe di laurea: L-7 INGEGNERIA CIVILE E AMBIENTALE

Indirizzo internet del corso di studio: www.ingegneriacivile.unical.it/veltriennale

Titolo dell'attività formativa: IDRAULICA

Collegio dell'attività formativa: 001GSN-2008050

Condivisione: NESSUNA

Articolazione di moduli: NESSUNA

Settore Scientifico Disciplinare: ICAR/02

Docente responsabile:

CORSO A: VELTRI PAOLO

CORSO B: PIRO PATRIZIA

Nome e ruolo docente responsabile: CORSO A, B: PROFESSORE ORDINARIO - UNIVERSITÀ DELLA CALABRIA

Numero crediti formativi universitari CFU erogati: 12

Ore riservate attività didattiche assistite: 112

Ore riservate studio individuale: 158

Organizzazione della didattica:

Ore di lezioni frontali: 76

Ore esercitazioni: 36

Tipologia di unità formativa: ATTIVITÀ FORMATIVA CARATTERIZZANTE

Tipo di unità formativa: OBBLIGATORIA

Lingua di insegnamento: ITALIANO

Anno/Semestre dell'unità formativa: III ANNO, 2° SEMESTRE

Periodo: dal 02/03/2015 al 13/06/2015

Prerequisiti: IDRAULICA, SCIENZA DELLE COSTRUZIONI

Obiettivi formativi (risultati di apprendimento previsti e competenze da acquisire):

Conoscenza e capacità di comprensione (knowledge and understanding)

Lo studente al termine del corso avrà conoscenza delle principali opere dell'ingegneria idraulica e dei modelli di calcolo più appropriati per la progettazione e la verifica delle stesse.

Conoscenza e capacità di comprensione applicate (applying knowledge and understanding)

Lo studente sarà in grado di effettuare scelte di base per il dimensionamento delle opere idrauliche in ambiente urbano, quali acquedotti e fognature, ovvero in ambiente naturale, quali sistemazioni fluviali, pozzi e traverse, nonché stime in prima approssimazione le grandezze idrologiche per il calcolo delle reti idrauliche alle condizioni di schemi stazionari.

Autonomia di giudizio (making judgements)

Lo studente sarà in grado di proporre opportune scelte sul dimensionamento delle opere idrauliche e sull'uso dei modelli matematici più idonei.

Abilità comunicative (communication skills)

Lo studente sarà in grado di descrivere con un linguaggio tecnico idoneo alla descrizione sia orale, sia scritta delle operazioni effettuate e delle scelte compiute.

Capacità di apprendere (learning skills)

Lo studente sarà in grado di correlare con dati provenienti dalla progettazione e della verifica delle principali opere idrauliche, alcune delle quali saranno oggetto di approfondimento nel corso della laurea magistrale.

Contenuti del corso/programmazione

• Argomenti delle lezioni:

• Richiami di idraulica: detti moti in presenza dell'irruilaggio dei piedi liberi in regime uniforme.

• Elementi di idrologia: analisi idrologiche a correlazione, rete dai minimi quadrati, curva di probabilità pluviometrica, curve di durata, carte probabilistiche. Grandezze idrogioche, calcolo delle probabilità, affidabilità e sensibilità dei modelli. Variabili casuali e discrete Tempo di ritorno, rischio. Legge di Gumbel. Elaborazione dei dati di pioggia (isociete e isocorote).

• Modelli di Piena delle portate e partiture SAR per la descrizione Modi di messa il trasporto solido e pendenze di equilibrio; opere fluviali Elementi di idrologia.

• Acque sotterranee e pozzi: le falde libere e in congestione; prove di in primo pralntetranincinoter, glierlic intere. Tecnica di perforazione.

• Abassamento di una falda tramite mediante pozzo: Curva di esaminunento di una falda. Tipi pluviometrici. Regimiezione dai sorgenti.

• Abbordate atmosferiche, fabbisogno, portata da punto a punto, ciclo di pendenza nell'errore Mista.

• Schema di un acquedotto all'opera dalla presa alla distribuzione all'utenza. Opere di dis-innai. Pozzi canarli pernalti al trattore del coglialode. Tracciato calcolò condotto adeguato.

• Progetto e verifica di cadute a gravità e con sollevamento. Conduite con frizione lungo il percorso. Calcolo del diametro con il criterio di massima economia. Canalizzazione, calcolo delle acque.

• Criteri di potabilizzazione delle sorgente.

• Progeto di piena per il segmento edilizio più appropriato. Curva caratteristiche termini di pompine in serie e in parallelo. Funzionamento e innalzamento di sollevamento per intemin giorno e per 0 ae giorno.

• Vari tipi di materiale pori condotte e pezzi speciali. Modalità di posa delle condotte e relativa verifica statico.

• Normativa sulle conduite con pomping.

• Dispositivi di blocchi ed ancoraggio. Cenni principali del colpo d'ariete e dai manufatti per la sua prevenzione.

• Correlazione con i centri di evacuzione. Determinazione di sap e degli inversi tenore di niente e ai centri di serve.

• Determinazione della capacita di compenso di un serbatoio.

• Corri per la verifica delle reti a maglia. Rete di distribuzione; rete unica e separate; posizioni lungo il tracciato; calcolo delle portate e dimensionamento con il detai. Metodo di Hardy-Forres.

• Idraulica fluviale: richimii sui piedi liberi in moti uniforme e permanente; i finui nel constato naturale; trasporto solido e pendenze di equilibro; le opere fluviali (briglie, soglie, arginai, pennini, muri i sponda), fressione localizzata; Torsione universale. L'idraulica dei punti di esogeo e distributraswemini.

• Studio idraulico e stacio delle traverse fluviali

• Opere e manufatti speciali: sifoniatore lacciale; canale da grogna; venturimetri; dissabbiatori.

• Fognature urbane: vari tipi di schemi per la raccoltale delle acque sale cavalee degli pioggia: fognature nere, di pioggie miste.

• Tracciato e profilo longitudinale di un sistema di raccolta delle acque bianche. Le scale di delle scelte per dei scivoli e diverse forma. Calcolo delle portate nere e dimensionamento di un collettore o gravità.

• Metodi di calcolo volume in infusistor per il calolco dei collettori di pioggia.

• Le opere d'arte per mortalassio, impiantali nelli terri in geografia.

• Esercizi dimostrazione verificate delle scotule su quali effetti coniglietti dei copri edicoloi per metteretc.

• Le problematiche ambientali dei rificiature locali alla normativa vigente.

• Arredi: Hole, piatra e storraldo dei coefficienti.

• A Reporta delle acopieri: Analisi di un bacino idrografico Curva di durata catodo. Curve di possibilità pluviometrica. Legge di Gumbel: colcalo di QLR T, C QNR. R, elemremente del sollevamento di piena.

• Faldore estiate.

• Pozzi: analisi in transitorino e in costante. Descrizione relia con. bassozi. Traverse, briglie e soglie (briglia spriso).

• Determinazione mediante le altezze saliente dell'onde di piena. Scaricatore laterale. Dissabbiatore a candea. Lunghe condotte; circonferenze. Radopoggio di tubazioni e impianti di sollevamento.

• Verifica di una neetta di distributore (incl., II ed. II-H).

• Fognatura reversa; Scala del diffuso (pspe, verifica), sez. di voragine e cup. Produzione e pre vioni del controllo.

• Misure di frquenza: Dilbaroliticere e splorto. Stole spaccetont e oment. L'arancag. Dimensionamento verso di p.i.p e case volano.

• Modalità di erogazione: Pronotate

• Metodo di verifica dell'apprendimento: Prova scritta e prova orale. Valutazione delle esercitazioni svolte durante lo studio individuale.

Statistica Idrologica

I fenomeni che più interessano l'idrologia tecnica (temperatura dell'aria, piogge, livelli, dominazioni, portate liquide) sono rilevati mediante osservazioni fatte a intervalli di tempo equidistanti, oppure registrati con continuità da appositi apparecchi. Un certo fenomeno variabile col tempo è statisticamente conosciuto durante un periodo di osservazione T quando è determinato da n valori y (osservazioni) relativi agli istanti, dove n = ΔT. Questo prende il nome di Diagramma Cronologico ed è la rappresentazione grafica della funzione y = y(t) secondo la quale y varia con t.

- Problema ingegneristico: determinale i valori di grandezze a partire da altre grandezze note.

Le grandezze sulle quali si va a lavorare sono definite variabili casuali. Esse possono essere:

• Discrete, caratterizzate come il punteggio ottenuto dal lancio dei dadi.
• Continue, caratterizzate dal peso di un pesce pescato.
• Limitate, caratterizzate dal volume d'acqua di una diga.
• Illimitate, caratterizzate come l'altezza di pioggia.

La popolazione di una variabile casuale è l'insieme dei valori che una variabile può assumere, quindi le cause che producono il fenomeno devono mantenere caratteristiche più o meno costanti.

p = msup>n where m ➔ numero dei casi favorevolin ➔ numero dei casi possibilip ➔ probabilità di un evento E

L'evento generico può essere considerato sotto due diversi punti di vista:

• Indipendente, probabilità incondizionata.
• Dipendente, probabilità di E1 condizionata a E2.