Nozioni, Costruzioni Idrauliche

Acquedotti

Per acquedotto s'intende il complesso degli impianti di attingimento, di trattamento, di trasporto e di distribuzione.

• Impianto di AtTingimento:

  Complesso delle opere occorrenti per la raccolta, la regolazione e la deviazione di acque sotterranee o superficiali.

• Impianto di Trattamento:

  Complesso delle opere occorrenti per conferire alle acque entrate particolari caratteristiche chimiche e biologiche, richieste dalla loro destinazione. (Impianto di trattamento può essere costituito dalle apparecchiature destinate alla disinfezione delle acque.)

• Impianto di Trasporto:

  Complesso delle opere occorrenti per convogliare le acque dagli impianti di attingimento agli impianti di distribuzione.

• Impianto di Distribuzione:

  Complesso dei serbatoi, della rete di distribuzione e delle relative diramazioni fino al punto di consegna agli utenti.

Un acquedotto urbano consta essenzialmente di 4 parti:

1. Le Opere di Presa:

   Destinate a raccogliere le quantità d'acqua necessaria.

2. Le Opere di Convogliamento (o di Trasporto):

   Delle acque dalla presa fino in prossimità dell'abitato.

3. Le Opere di Immagazzinamento o Serbatoi:

   Situate al termine per lo più delle opere di trasporto, in vicinanze dell'abitato, che provvedono ad una funzione di riserva ed accumulazione.

4. La Rete di Distribuzione:

   Che assicura la distribuzione dell'acqua a tutti gli utenti.

Nella progettazione di un acquedotto cittadino non si tiene conto del fabbisogno massimo giornaliero. Infatti attraverso le opere di immagazzinamento si creano delle riserve nei momenti di fabbisogno inferiore alla portata dell’acquedotto. Questa riserva servirà poi a compensare questi momenti.

fabbisogno utenza

immagazzinamento

L'organo che controlla e razionalizza l'uso delle risorse idriche è la polizia idraulica. Deve essere garantito nella realizzazione delle opere lo "scolmatore" delle acque per salvaguardare piante ed animali.

Art 10 (deroghe) Esse devono esercitare le funzioni delle risorse di acqua e di terra.

DISPOSIZIONI IN MATERIA DI RISORSE IDRICHE 1994

(Con questa legge sono stati visti gli enti, pubblici, e privati e fu anche un censimento di questi enti)

Tutela ed uso delle risorse idriche

• Comma 1) Le risorse idriche vengono utilizzate rispettando dei criteri di solidarietà fra i territori.

• Comma 2) L'utilizzo dell'acqua viene ottimizzato per salvaguardare i consumi, nel rispetto delle generazioni future. Questo avviene tramite una manutenzione delle condotte e attraverso una riduzione degli sprechi da parte dell'utenza.

• Comma 3) L'uso delle acque è indirizzato verso il risparmio ed il riutilizzo. Ad esempio attraverso l'utilizzo delle acque fognate a scopo di irrigazione.

Il risparmio d'acqua è quindi legato a:

• Usare meno perdite
• Contratti integrati e differenziati
• Metodi ed apparecchiature per il risparmio idrico

La gestione d'un bacino è assegnata al territorio a cui il bacino appartiene. Inoltre, deve essere un unico ente che non curato di acquedotto, fognare ed impianti di trattamento.

Questi impianti con relative spese assieme alla diversa natura e qualità delle acque costituiscono legato amministrativo di un regione o provincia.

Captazione da acque superficiali

Opera di presa da lago

• Distinguiamo i laghi in naturali e artificiali
• Torre di presa

1. Dobbiamo scegliere un lago dove arriva una portata maggiore o uguale a quella che serve.
2. Essendo il livello dell'acqua variabile nel lago, devo pormi al di sotto del livello di massima depressione.
3. Inoltre è importante scendere per avere temperature vicine ai 10-12° (temp. ideale) con bassa escursione termica, non troppo vicino al fondo però perché preleverebbe anche i sedimenti nel fondo.
4. L'impianto costruttivo avrà una torre di presa con valvole di presa a diversi altezza, da chiudere o aprire a seconda del livello dell'acqua.
5. L'acqua prelevata dovrà andare subito in pressione, adottandolo a sezioni aperte che a sezioni chiuse.
6. Torre di presa: cemento armato all'interno del quale c'è una tubazione verticale che preleva l'acqua → dalla zona più bassa → lago alto 100 m = torre alta 110 m

Gallerie Filtranti

Si poggia la platea su terreno impermeabile e si realizza le "piedritto" solo a monte. In questo modo l'acqua può essere presa solo dal lato a monte dato l'abbassamento della falda freatica fino ad un livello inferiore all'emungimento.

"In questo caso si realizza le piedritti" (piedi dritti, ovvero archetti con un vertice portante che sostiene così le pareti durante i denei) e la falda freatica rimane sopra la galleria drenante perché l'acqua può essere presa sia da monte che da valle. Questo avviene grazie alla pressione dei pedritti che sono pareti filtranti (muro a secco o con ferrite).

Opera di presa da altro acquedotto

Nella realizzazione di queste opere bisogna tenere conto di 2 possibilità:

• canale a pelo libero
• condotta in pressione

Nel caso di canale a pelo libero

Bisogna tagliare il canale e porre un altro canale in grado di portare q

Nel caso di condotta in pressione

Presa in carico

Bisogna togliere un pezzo della condotta ed applicare un pezzo speciale a T.

Il problema è però che una soluzione di questo tipo porta ad avere nei 2 acquedotti la pressione dell'acquedotto più influente.

Per risolvere il problema si usa un partitore che è in grado di ripartire la portata q.

Quest'opera ha un costo elevato e la sua area dipende dal carico che ha la condotta principale dato che il partitore si collega diretto a questa.

Il partitore è una vasca in calcestruzzo; questa è suddivisa in 3 serb ed in ognuno dei quali l'acqua non risente delle variazioni di carico che avvengono negli altri.

Nel caso di interruzione dell'acqua ponendo la valvola a monte non c'è passaggio d'acqua nell'adduzione controvalle della valvola a valle dove invece anche interromp.

L'acqua vi sarà passaggio nell'adduzione.

A volte più tempo per smaltire.

L'apertura vantaggio della valvola a monte però ha come controes. svantaggio avere poi dettati da condotto in depressione.

Per questo motivo bisogna affiancare a questo tipo di valvola un idoneo dimensionamento degli spazi di linea.

La situazione migliore è:

In questo modo man mano che la valvola aperta ritorna a valvola coincidenti con la linea piezometrica senza problemi legati alla depressione o altri legati all'interruzione dell'acqua.

Questo sistema può essere applicato anche quando la condotta viene tagliata dalla piezom. con l'accortezza di porre la valvola a valle del punto D.

Le Valvole

Le valvole sono regolatori da portata, esse cioè sono degli organi che regolano il flusso.

• Possono essere poste a monte che a valle.
• Se poste a:

MONTE: Tutta la condotta sarà sottoposta alla pressione idrostatica di valle, a valvola chiusa. È inoltre necessario controllare che l'idrostatica di valle non intacchi la condotta, il ché accadesse provocherebbe, castivo un innomamento.

• VALLE: Tutta la condotta è sottoposta a valvola chiusa all'idrostatica di monte.

I tempi di regolazione devono essere, compatibili con le sovrappressioni di moto vavo:

T = ^2L/_C << t

Inoltre devo conoscere la curva caratteristica della valvola determinata da un k caratteristico.

Δh = ^kv²/_2g = ^(k)Q²/2g(πD²/₄)² = K_k(Φ)・Q²

• K_k(Φ) caratteristica della valvola in funzione del grado di apertura Φ

Se Φ = 0 → Valvola chiusa → k = ∞Se Φ = 1 → " aperta → k = 1