Paniere domande aperte Progettazioni idrauliche

PVK=COST

Vu=Qv

Qv formula 25‐…

Lezione 018

09. Descrivere i passi procedurali per il dimensionamento e la verifica di una fognatura bianca

col metodo della corrivazione o dell'invaso

Nel progetto devo dimensionanere il diametro

I dati necessari per sfruttare questo metodo della corrivazione sono:

il tempo di corrivazione tc ossia il tempo di impiego del percorso idraulico piu sfavorito.

Il tempo di accesso ta

il tempo di rete e la somma dei tempi di percorrenza di ogni singola canalizzazione seguendo il

percorso piu lungo della rete tr=L/V

Pertanto, il tempo di corrivazione dell’i‐esimo collettore sarà:

La velocita moto uniforme

Intesita di pioggia media

Portata

R=Raggio idraulico ossia il rapporto tra area e contorno bagnato

K= coefficiente di strickler

I= pendenza del collettore

Caratteristiche geometriche del collettore h/d detto grado di riempimento e morfologiche delle

superfici.

Il dimensionamento corretto si ottiene, con procedimento iterativo, quando, oltre all’eguaglianza

delle portate, la velocità V ipotizzata nel calcolo di tr è uguale alla velocità V ottenuta mediante la

formula di Gauckler‐Strickler

La verifica conosco il diametro e consiste ne verificare il grado di riempimento

metodo dell’invaso, si calcola la portata nel collettore formula di moto uniforme di Gauckler‐

Strickler:

con grado di riempiemento h/d=0.70

si calcola un valore di primo tentativo del coefficiente udometrico

si determina l’invaso superficiale come la somma del volumo di invaso proprio dei collettori fognari

e del volume dei piccoli invasi

si calcola il volume totale e si calcola il parametro w

fissando il grado di riempimento si determina il Diametro teorico passando poi a quello commerciale

piu vicino andando a ricalare di nuovo il grado di riempimento.

Nel dimenesionamento faccio ugualglianda coeff udiometrici

10. Come si calcola la portata medio annua di una fognatura nera e di una fognatura bianche?

La portata nera media annua

a è un coefficiente di riduzione

dot è la dotazione idrica media annua in l/(ab∙d);

Pop indica il numero di abitanti della popolazione.

La portata media annua di una fognatura bianca viene calcolata

Qc=f*s*i

Lezione 019

03. Illustrare la classificazione dei modelli di drenaggio urbano

Classificazione in:

‐ base allo scopo del modello e possono essere di:pianificazione, progetto,simulazione.

‐ dipendenza della modalità di schematizzazione dei processi di trasformazione afflussi‐deflussi e

di propagazione nella rete : empirici, concettuali, fisicamente basati

‐ dipendenza della variabilità spaziale delle grandezze :globali, distribuiti.

‐ dipendenza dell'impostazione teorica: probabilistici, deterministici.

‐ dipendenza delle caratteristiche di linearità e stazionarietà: lineari e stazionari

‐ dipendenza della completezza dei fenomeni simulati: completi e di piena

‐ dipendenza del periodo simulato: singolo evento o simulazione continua

‐ dipendenza dei risultati forniti: calcolo della portata al colmo, determinazione della forma di

piena , valutazione dei volumi idrici, andamento dell’andamento nel tempo delle qualità

dell’acqua.

04. Descrivere i modelli di qualità dei deflussi urbani

Sono utili per determinare il carico inquinante dei corsi d’acqua , per gli effetti di controllo delle

reti drenanti e per l’analisi costo benefici per le opere di risanamento ambientale.

L’approccio modellistico più frequentemente utilizzato per simulare la qualità dell’acqua e

le dinamiche di trasporto all’interno dei collettori fognari consiste nei seguenti passaggi

fondamentali:

•accumulo delle sostanze sul bacino, in tempo secco;

•dilavamento della superficie del bacino durante gli eventi meteorici e successivo ingresso in

fognatura degli inquinanti attraverso le caditoie e i pozzetti;

•trasporto degli inquinanti all’interno della fognatura, compresi i fenomeni di erosione e di

sedimentazione;

•processi di conversione all’interno dei condotti.

modelli deterministici: si suddividono in modelli fisicamente basi e staticamente basati e sono

relazioni di tipo casuale tra le variabili dipendenti e indipendenti

modelli stocastici: sono relazioni di tipo probabilistico tra le variabili ed esprimono una previsione

Lezione 020

06. Definire i limiti di velocità di una fognatura, specificando quali problemi ci possono essere

per velocità troppo basse o troppo alte

Nel caso di fognature nere separate, si può ritenere che una velocità pari a 0,5÷0,6 m/s sia

sufficiente alla rimozione di eventuali depositi, mentre per le fognature miste le velocità

necessarie per rimuovere e trasportare i materiali sedimentati risultano pari ad almeno 0,6÷0,7

m/s.

La velocità massima ammissibile nelle fognature nere non deve superare i 2,5 m/s,

Per portate pluviali la velocità massima non deve superare i 4÷7 m/s;

per evitare sia la presenza di depositi persistenti di materiali sedimentabili, sia l’abrasione delle

superfici interne

Lezione 022

04. Illustrare l'idraulica delle caditoie

Il loro funzionamento dipende dalla velocità della corrente in arrivo, dalla pendenza

longitudinale e trasversale, la scabrezza del fondo e la collocazione e dalle caratteristiche

geometriche .

Efficienza di una caditoia il rapporto tra la portata intercettata e quella totale in arrivo E=Qint/Q

mentre la portata non intercettata si ottiene per differenza Qb=Q‐Qint=Q‐EQ

dove Q è la portata totale in arrivo, Qint la portata intercettata dalla caditoia e Qb la portata che

transita oltre.

Lezione 023

05. Illustrare le differenze fra cunette e caditoie, con riferimento alla loro posizione e geometria

lungo le strade e al loro dimensionamento

Le cunette disposte parallelamente all’asse stradale i cui le acque pluviali vengono raccolte da esse

e possono essere triangolari o a trapezio.

Le caditoie invece raccolgono le acque che transitano nelle cunette traferendole nelle fognature.

Si suddividono : con griglia, a bocca di lupo e composte.

Si differenziano in base alla loro posizione che puo essere in una depressione del terreno e deve

intercettare l’intera portata oppure in pendenza assolvendo il compito in parte.

Devono essere posizionate in modo da non intralciare il regolare traffico e non invadere la

carreggiata, devono essere installate sempre a monte degli incroci e negli avvallamenti delle

strade e delle piazze.

06. Descrivere le opere d'arte nelle fognature

Pozzetto di ispezione consentono le operazioni di pulizia e manutenzione, vengono installati in

prossimità di curve o cambio di pendenza , o di scaricatori. è costituito da un torrino di discesa

che consente l’ingresso nel pozzetto.

Pozzetti di lavaggio vengono installati quando si ha il problema di deposito dei materiali dovuto a

velocita basse nel tratto delle fognature, inserendo tali pozzetti aumentano la velocità delle

portate.

Pozzetti di curva Vengono realizzati per ovviare a possibili inconvenienti o ostruzioni, resi più

probabili dalla criticità del cambio di direzione della corrente La curvatura della traiettoria provoca

sulle correnti lente una inclinazione trasversale della superficie liquida, con sopraelevazione in

corrispondenza della sponda esterna e depressione su quella interna

I pozzetti di confluenza è il punto dove piu condotte si riuniscono e il loro dimensionamento di

pende dalle condotte da collegare .

I pozzetti di salto sono dei manufatti che si utilizzano quando tra la partenza e l’arrivo di un tronco

di fognatura vi è un forte dislivello. Sono progettati per evitare le forti pendenze e la conseguente

azione erosiva della corrente

La dissipazione dell’energia in esubero avviene per il cambio di direzione della corrente e per

l’impatto sul fondo; qualora la corrente di valle sia lenta, si instaura il risalto idraulico.

Lezione 025

04. Illustrare le differenze tra una vasca di laminazione e una vasca di prima pioggia,

considerando anche i criteri di progettazione

vasca di prima pioggia: cercano di operare un primo trattamento, rimuovendo la parte “più

inquinata” e vengono separate da quelle successive (seconda pioggia) e vengono trattate tramite

dei (dissabbiatori)

Il bacino è preceduto da un pozzetto separatore, che contiene uno stramazzo su cui sfiorano le

acque di seconda pioggia dal momento in cui il pelo libero dell’acqua nel bacino raggiunge il livello

della soglia dello stramazzo

vasca di laminazione : opera sulla quantità, cioè, essa invasa dei volumi che derivano da eventi

meteorici e riduce le portate entro i limiti prefissati. Quindi invasa un volume che viene rilasciato

in modo da rispettare i limiti di portata.

Le equazioni che descrivono il fenomeno della laminazione sono:

1.equazione differenziale di continuità della vasca

dove:

Qe(t) è la portata in ingresso alla vasca al tempo t;

Qu(t) è la portata in uscita dalla vasca al tempo t;

W(t) è il volume invasato nella vasca al tempo t;

2. relazione funzionale tra il volume invasato e l’altezza idrica, h, nell’invaso: che dipende

esclusivamente dalla geometria della vasca; W(t)=W(h(t))

3.la legge d’efflusso che governa l’uscita della vasca:

I criteri di progettazione avvengono : scelta del tempo di ritorno, dimensioni della capacità

portante e trovare un compromesso tra i costi di realizzazione e quelli di gestione, scelta del

sistema di lavaggio, scelta tra i meccanismi di riempimento e svuotamento delle vasche.

Lezione 026

05. Definire le modalità di scarico delle acque di fognatura in fiumi, laghi, mari e suoli

in fiumi: si effettuano gli scarichi nei tratti a corrente veloce si può ricorrere all’utilizzo di

collettori con tratto terminale svasato.

Nel caso di fognatura pluviale la condotta di scarico viene arrestata sulla linea di sponda,

assicurando che in caso di portate elevate non si verifichino danni agli argini. In caso di

necessità, si possono rivestire i piedi degli argini con materiale di grossa pezzatura.

Per lo scarico di fognatura nera, invece, il rilascio nel ricettore idrico, anche se preceduto da un

impianto di trattamento, deve avvenire nel filone centrale della corrente (ovvero nel luogo che

presenta un’immediata diluizione).

laghi: sono caratterizzate da correnti lenti facendo si che le sostante si accumulano nel punto di

rilascio.

È buona norma limitare lo scarico diretto delle fognature

dentro i laghi utilizzando collettori con rilascio dei reflui nei

corsi d’acqua emissari. A causa del debole regime di

correnti, che non favorisce l’allontanamento delle sostante

dal punto di rilascio, nei laghi si verifica maggiormente il

fenom