Idraulica applicata al territorio - appunti

Le caratteristiche dei fiumi nelle condizioni bankfull (lezione 1)

Per corso d'acqua naturale intendiamo dei fiumi che hanno subito un modellamento in quanto non sono arginati né canalizzati e il cui...

Un corso d'acqua può essere visto in toto, come costituito da un alveo minore (cioè il letto in cui transita il fiume in condizioni normali) e...

una parte più ampia di alveo invasa in caso di piena.

In particolate modo, si definisce il bankfull come le condizioni massime oltre le quali il fiume esce fuori dai propri normali.

Si definiscono dunque i due parametri principali caratteristici del punto bankfull, Q_bf e Ξ:

• Q_bf: portata al bankfull
• Ξ: Altezza al bankfull

Al crescere di Ξ, quando la corrente è confinata nell'alveo minore, cresce anche automaticamente Q, quando la corrente invade la piena.

Il punto in cui comincia la pendenza della retta...

Il deflusso definisce la portata di bankfull (Q_bf).

Questo concetto è molto pratica e permette di stabilire l'evoluzione del corso d'acqua.

Sempre relativamente ai fiumi, dobbiamo dire che essi possono essere classificati...

in funzione di un diametro rappresentativo della...

In particolare, si parla di fiumi in sabbia (diametro grano minore di 2 mm)...

e di fiumi in ghiaia (diametro grano maggiore di 16 mm).

I grani di dimensioni intermedie non danno nome al tipo di fiumi, ma tal tipo di fiumi vengon detti di transizione, in quanto sono molto meno comuni degli altri tipi di fiumi.

Costruendo un grafico di frequenza dei vari tipi di fiumi, si può osservar come i fiumi di transizione sono in numero inferiore rispetto alle altre tipologie.

Detto questo, ritornando al bankfull dobbiamo dire che questo delle grandi caratteristiche delle portate bankfull.

Prendendo un corso d'acqua in sezione, definiamo come Q_bf la portata...

bankfull con B_bf e larghezza di bankfull (vedi disegno)

Ossia, confrontando fiumi diversi, avremo valori diversi delle caratteristiche di bankfull.

Per cui, per confrontare le grandezze, si usano dei parametri dimensionali.

Era i più importanti:

• Coefficiente di Froude: Fr_bf = U_bf / (g H_bf)^1/2
• Coefficiente di Chezy: C_bf = U_bf / (B_bf H_bf)^1/3
• Coefficiente di Shields: ξ_bf = H_bf S / [(D₅₀ (γ₁ - γ)) / γ]
• Numero Reynolds delle particelle: Re_p = (v₁ D₅₀) / ν

In pratica modo, è interessante osservare dei grafici: il fiume sic a somma che in ghiaia.

In un primo grafico prendiamo come asisse le portate e sull'ordinata la larghezza di bankfull: osserviamo come tutti i fiumi osservano fiume si accumulano in punti vicini. Per cui, a buona dimensione c'è una fiume.

Quindi se prendiamo un gruppo portate e profondità vuol dire si accumulano.

Quindi la portata di bankfull è picare sia la larghezza che la profondità di bankfull.

Vediamo come le pendenze longitudinali si conola con la portata. Il legame risulta essere meno evidente, questo poiché la scala temporale di evoluzione della pendenza del fondo è molto più lunga rispetto a quella dell'evoluzione del regime e profondità.

In altri parole, la portata di bankfull dipende da vari fenomeno (primo tra tutti le precipitazioni), ma che hanno un tempo caratteristico breve. La pendenza del fiume necessita first tempo per lunghi di sottomorosi, per cui il legame portata-pendenza risulta essere meno evidiante.

Importante è anche il valore dei coefficienti di Chezy, Shields e Froude in funzione delle portate di bankfull dimensionate.

Tali grafici possono essere interpretati attraverso delle relazioni interpolanti che sono universali, e per questo fondamentali.

Quindi un processo logico nello studio di un corso d'acqua e quello di stimare la portata di bankfull e da essa ricavare H, B, S (S perfeue).

Anche ora quindi a cercare l' equazione valida per il

Per polo prendiamo un volume di controllo Σ in cu forze, tutte delle Σ su e la conservazione quantit di moto: G M tot = I M t + P S

Nuovamente lungo x = G_x+I vmⁿ Σ j=1 t_gn ^x +]

Poiche' considerando un influsso e deflusso P =

G per V _i,

• Per questo aggiunto:
• m e supponiamo di sommare suoi a n = G

V( j x come; un seme conclude che mente i terzo zero nulli custos se coa...

P 2 U(m &u també).

• Cosicché G _n = ∑ u...
Ver

P =| 2 P perimet ∴ segato

Per I (X: e G _x suppchj lungo: dos mostine bogčuto!!! le rappresenta resistenza di moto.

Quindi ottimo: G _ij -> Σ ∑ der i- t