Esercizi di Costruzioni idrauliche

Esercizio - Briglie

Si procede al predimensionamento statico di una briglia a gravità. L'oggetto studio è un...

• z (m) = 3,5
• h (m) = 0,9
• Ns = 0,2
• Qs (m³/s) = 40
• i = 0,012
• B (m/s) = 43
• k (m³/s) = 35
• Jc (N/cm²) = 450
• σc (N/cm²) = 0
• ϕ = 30°
• m = 0,3
• cw = 3
• M = 0,385
• g (m/s²) = 9,81
• Δ90 (mm) = 185
• Dw (N/m³) = 9800
• Dc (N/m³) = 24900
• Je (J/m³) = 49730
• D90T (N/m²) = 21510
• γ = 0,1

...della portata.

Q = μ Lg h^3/2 √2g

Lg = ...

b = a/2 (3z+h) = ...

a

ESERCIZIO - BRIGLIA

SI EFFETTUA LA VERIFICA DELLA PROFONDITÀ DI ESCAVAZIONE TRAMITE LA FORMULA DI SOKLITS. ED IN PARTICOLARE SI VERIFICA CHE NON VI SIA SCOLAMENTO AL PIEDE RICAVANDO LA STESSA PROFONDITÀ INDICATA CON t.

t + h' = 4,75 y Q_b ^1/2 = 0,95 t

d₉₀ = 3,92 cm

CON t = PROFONDITÀ DI ESCAVAZIONE

h₁ = ALTEZZA DI GETTO UNIFORME

ED IN CUI,

y = z + h₁ + h'

DISLIVELLO TRA I PELLEGRI DI MONTE E DI VALLE

q = ^Q/_L PORTATA PER UNITA DI LARGHEZZA

IN PARTICOLARE, SI FA RIFERIMENTO AD UN CANALE DI SEZIONE RETTANGOLARE E SI VA A CALCOLARE h₁ PER TENTATIVI DALLA FORMULA DELLA PORTATA

Q_b = B h₁ K R_i ^2/3 i^1/2

Q_b = B h₁ ^{3/2 B h₁}/_{(B + 2h1)} ^2/3 k i^1/2

A = B h₁

R_i = ^{B h₁}/_{B + 2h1}

h₁

• Tentativo
• Qdata
• 160
• 40
• 0,431
• 40
• h₁ = 0,431

QUINDI, DI CONSEGUENZA

y = 3,5 + 0,9 - 0,431 = 3,969 m

q = ⁴⁰/_27,4 = 1,46 m/s

E QUINDI

t = ^{4,75 - 3,969 92 1,46 0,57}/_{6 ^0,5 85} - 0,431 = 1,03 m

AFFINCHE LA VERIFICA SIA SODDISFATTA È NECESSARIO CHE t SIA MINORE DI Z_f

VERIFICA SODDISFATTA

PER CONCLUDERE IL PREDIMENSIONAMENTO È POSSIBILE CALCOLARE LA SPAZIATURA DELLA FONDAZIONE

Z_f = 0,5 z + 0,5 z_f = 1,32 = 0,924 m

LA SOLUZIONE DELLA BRIGLIA

S = b^- (ms - zs) = 2,64 - (0,2 - 3,5) = 1,94 m

FORZA

S (C/m²)

X (m)

H (C/m)

Ms (C/m)

MR (C/m)

Ms/MR

VERIFICA

MS = SIV + STV + R + T + F

MR = S1IM + S1IM + S1IM + S2TM + S3TM + SP

VERIFICA DI STABILITÀ: VERIFICA ALLO SPOSTAMENTO. DOPO L'INSERIMENTO

∑Fv > ∑Fo

CON ∫ = 0,140

E QUINDI

∑Fo / ∑Fv < 0,140

CON

∑Fv = -SP + R + T + F

∑Fo = S1IM + S1IM + SIV + STIM + S2TM + S3TM - STV

Esercizio - Rete di distribuzione ramificata

Si proceda al dimensionamento della condotta maestra della rete di distribuzione idrica indicata in figura. Dopo aver ottenuto i diametri da assegnare ai vari tratti, si proceda alla verifica della rete ossia al controllo delle velocità e dei carichi nei nodi.

Diametri Commerciali

Formula di Pezzoli

D = Q^2/5 / [(g J)^1/5 {π / √2 log(6/74 Q^2/5 + [...] / [Q^3/5(ϕ J)^1/5])]^2/5

Formula di COI

J = 2Q² / (π² g D⁵) log_ε / 3,7D + 3,6(Dν / Q)^1/8)^1/5

ESERCIZIO - SFORATORE LATERALE

Per effettuare la verifica di corrente lotto bisogna effettuare il confronto per hc < h2

Calcolando l'altezza critica ottengo:

hc = _Q2⁄^{82⁄3⁄g1⁄2 = 0,5m hc = _Q2⁄(3 √g})^⁄(8bhc

α = 1

Essendo nota Q₂ si può calcolare per tentativi la h₂ , nonchè l'altezza giusto corrente dello sforatore con la formula: Q₁ = √A = k √r^2⁄3 _{k ( ^{B h2}⁄8 + 2h2)^2⁄3 √2 B h2}

h₂ = 1,374 m

• h₂ = 1,4
• Tentativo = 5
• Q₂ = 4,4

Quindi l'ipotesi è verificata poiché hc = 0,5m < 1,32m = h₂

E si può calcolare:h₁ = hc + _Q2⁄_{2g2⁄3(8bh)^⁄3} = 1,385m

Con la stessa procedura posso ottenere l'altezza di moto uniforme a monte dello sforatore laterale, quindi:

Q₁ = √A = √A = k √r^2⁄3 √A = k ( _{B h1}⁄^{8 + 2h₁} )^2⁄3 √2 B h₁

• h₁ = 1,387
• Q_codivallo = 5,1
• Q₁ = 5,20b

h₁ = 1,385 m

Quindi:

L