Costruzioni idrauliche - Trasporto solido

"Trasporto Solido nei Corsi d'Acqua"

I Introduzione:

Il trasporto solido nei corsi d’acqua è determinato dall'azione di trascinamento (che è un’azione tangenziale sul fondo) che la corrente esercita sul fondo e sulle sponde. (Vedremo in seguito quanto vale)

(Ora, se la concentrazione di sedimenti in soluzione è abbastanza bassa (per dare un’idea < 10%), il fluido può ancora essere considerato newtoniano, e dunque, su di esso, sono ancora valide le leggi dell’idraulica.)

II Modalità di Trasporto:

Le modalità di trasporto sono diverse a seconda:

• tipo di sedimento (coesivo o no)
• dimens grani, forma, densità...
• carati corrente (es. velocità)

Le modalità di trasporto sono 2:

1. Trasp in sospensione: le particelle fini vengono trasportate con lunghi salti, con rari contatti col fondo e rimanendo per lo più circondate completam dall'acqua.
2. Trasp al fondo: sono particelle con diame...

TRD PIU' GROSSO.

LE PARTICELLE VENGONO TRASPORTATE RIMANENDO

PREVALENTEMENTE IN CONTATTO CON IL FONDO DEL

CORSO D'ACQUA: SCIVOLANO, ROTOLANO E FANNO BRE-

VI SALTI.

I MECCANISMI CHE REGOLANO LE DUE MODALITA' SONO DIVER-

SI: PER ESEMPIO LA QUANTITA' IN SOSPENSIONE E' MOLTO

MAGGIORE DI QUELLA AL FONDO.

LA MODALITA' DI TRASPORTO SOLIDO AL FONDO, INVECE, FRA

LE CAUSE DI MODIFICA DELL'ALVEO

LE LEGGI DEL MOTO DI TRASP SOLIDO FANNO RIFERIM.

ALLA TEORIA DI SHIELDS.

LA TEORIA DI SHIELDS DEFINISCE LE CONDIZIONI PER CUI IL MA-

TERIALE INIZIA AD ESSERE TRASPORTATO.

OVVERO: QUAL'È LA CONDIZ LIMITE SUPERATA LA QUALE IL

MATERIALE INIZIA A MUOVERSI?

CRITERI DI MOTO INCIPIENTE

(TEORIA DI SHIELDS)

IPOTESI SEMPLIFICATIVE DELLA TEORIA:

(DA RICORDARE SEMPRE)

1. MATERIALI OMOGENEI E NON COROSIVI DEL FONDO
2. FONDO ORIZZONTALE
3. ALTA SOMMERSENZA (DIAMETRO DELLE PARTICELLE MOLTO

Per l'acqua: ν = 10^-6 m²/s

Dunque: ^UD/_ν = cost ⇒ ^UD/_ν - N° di Reynolds

Il suo valore ci dice se il moto è laminare o turbolento

• U < U_cr ⇒ Re < Re_cr moto laminare
• U > U_cr ⇒ Re > Re_cr moto turbolento

Re ∊ (2000, 2500)

j = i = (tau)₀ B = (tau)₀

R = raggio idraulico [m]

R = (Omega) ~ γ negli alvei regolari