Geologia applicata - idraulica dei terreni

Q

v

Q=vA =

Considerando che la portata è:  è la velocità apparente di

A

Q ∆h

∙ ∙ i

=v=k =k

filtrazione; vale la relazione: .

dove k è detto coefficiente di permeabilità

A L

Il coefficiente di permeabilità k ha le dimensioni di una velocità e dipende

sostanzialmente dalle caratteristiche del terreno. Il valore di tale coefficiente si può

trovare mediante la prova con permeametro a carico costante. Viene immessa

∆ h

acqua nel recipiente che contiene il terreno, mantenendo costante , ovvero il

∆t

livello d’ acqua nei due recipienti. L’ acqua raccolta in un intervallo di tempo è:

h CL

C=Q ∆ t=vA ∆ t=kiA ∆ t A∆t k

=k =



L hA ∆ t

BILANCIO DI UN BACINO:

BILANCIO IDROGRAFICO: è l’ area di raccolta delle acque superficiali.

BILANCIO IDROLOGICO: l’ acqua meteorica in parte evapora, in parte si infiltra nel

P=R+ I E

+

terreno, in parte confluisce nel corso d’ acqua in uscita dal bacino: 

P: precipitazione totale annua, calcolata sulla base dei dati delle stazioni

pluviometriche.

E: evapotraspirazione annua, calcolata sulla base della precipitazione annua e della

temperatura media annua.

I: infiltrazione, calcolata sui contributi giornalieri.

R: (P - I ) contributo dovuto al solo ruscellamento superficiale fino al corso d’ acqua.

tot tot

Si applica, quindi, il principio di conservazione della massa, tramite il quale è possibile

impostare un bilancio idrologico. Questo, può essere formulato tenendo conto di un

volume di controllo qualsiasi attraverso il quale avvengono i flussi in entrata e uscita:

dM dM

=I −O dove è la variazione nel tempo della massa d’ acqua, I è il flusso entrante (input)

dt dt

ed O è il flusso uscente (output).

L’ infiltrazione (I) ha due spetti: dapprima l’ acqua viene trattenuta come umidità del

terreno (I ), poi, quando questo sarà saturo, si avrà un’ infiltrazione efficace (I ), cioè l’

g e

I I

=I +

acqua comincerà ad alimentare la falda.  g e

L’ infiltrazione efficace può essere calcolata mediante i “lisimetri”, impiegati in

agricoltura.

L’ evapotraspirazione (E) riguarda, invece, quella porzione d’ acqua che finirà nell’

atmosfera attraverso l’ evaporazione diretta (E ) o attraverso la traspirazione della

v

E=E +T

vegetazione (T ).  v r

v