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IDRAULICA, IDROLOGIA E SISTEMAZIONI IDRAULICO FORESTALI

Corso SCIENZE FORESTALI E AMBIENTALI
Curriculum Curriculum unico
Orientamento UNICO
Anno Accademico 2016/2017

Modulo: IDRAULICA E IDROLOGIA FORESTALE

Corso SCIENZE FORESTALI E AMBIENTALI
Curriculum Curriculum unico
Orientamento UNICO
Anno Accademico 2016/2017
Crediti 6
Settore Scientifico Disciplinare AGR/08
Anno Terzo anno
Unità temporale Secondo semestre
Ore aula 60
Attività formativa Attività formative caratterizzanti

Canale unico

Docente DEMETRIO ANTONIO ZEMA
Obiettivi Il corso si propone, nell’ambito della formazione professionale del Dottore Scienze Forestali ed Ambientali, di fornire conoscenze di base ed applicative relative:
- all’idrostatica, all’idraulica delle correnti in pressione ed a superficie libera, ai processi di efflusso ed all’approvvigionamento da falde sotterranee;
- alla misura delle precipitazioni ed alla elaborazione dei dati rilevati, alla misura e stima dei processi idrologici fondamentali, all’analisi dei processi di trasformazione afflussi-deflussi ed alla stima delle portate di piena.

Acquisizione conoscenze su:
- Strumenti di base e dei metodi teorici e pratici per l’analisi dei fenomeni idrologici e progettazione di interventi di sistemazione idraulico-forestale.
- Risoluzione di problemi di particolare rilevanza inerenti al controllo ed alla mitigazione del rischio idrogeologico nel territorio agro-forestale.

Conoscenza e capacità di comprensione
Acquisizione di metodologie teoriche e di tecniche pratiche per l’analisi di fenomeni idraulici ed idrologici.

Capacità di applicare conoscenza e comprensione
Capacità di applicare le conoscenze metodologiche acquisite nella risoluzione pratica di problemi connessi al controllo dei fenomeni idrologici ed ai rischi ambientali indotti sul territorio agro-forestale.

Autonomia di giudizio
Analisi e valutazione in autonomia dei processi idrologici fondamentali ed applicazione autonoma di criteri e strumenti per la misura/stima/previsione di variabili idrologiche.

Abilità comunicative
Capacità di esposizione delle metodologie e delle conoscenze acquisite in idrologia nella pratica professionale, anche al fine di confrontarsi con altri tecnici e specialisti del settore.

Capacità d’apprendimento
Acquisizione delle competenze necessarie per mettere in grado l'allievo di affrontare nell’ambito del corso di laurea magistrale le altre discipline specialistiche nel settore della difesa del suolo e della pianificazione di bacino.
Programma 1. Richiami su sistemi ed unità di misura.
2. Pressioni e spinte. Equazione indefinita ed equazione globale dell’idrostatica. Spinte idrostatiche su pareti piane: applicazioni. Manometri. Applicazioni a vasche di accumulo e paratoie. Cinematica dei fluidi: velocità ed accelerazione. Elementi caratteristici del moto. Tipi di movimento. Equazione di continuità. Equazioni fondamentali della dinamica dei fluidi: equazione indefinita del movimento. Equazione globale dell’equilibrio dinamico.
3. Definizione e classificazione delle correnti: sezione idrica, portata, regime di movimento. Teorema di Bernoulli: interpretazione geometrica ed energetica; applicazioni. Estensione al moto vario. Moto dei liquidi perfetti e viscosi.
4. Studio del moto uniforme: cadente piezometrica e sua determinazione. Perdite di carico localizzate. Equazione del moto. Problemi di verifica e problemi di progetto delle condotte di adduzione anche con sollevamento.
5. Correnti a superficie libera. Verifica e progetto dei canali in condizioni di moto uniforme. Verifica idraulica dei corsi d'acqua naturali. Applicazioni. Caratteri cinematici delle correnti. Cenni ai problemi di moto permanente non uniforme. Cenni alle azioni di trascinamento di una corrente. Alvei a debole e forte pendenza (cenni). Profili di moto permanente (cenni); tracciamento dei profili in alvei cilindrici (cenni). Passaggio attraverso lo stato critico.
6. Luci a battente e luci a stramazzo. Applicazioni pratiche. Idrometria delle correnti a pelo libero: metodi e strumenti.
7. Moti di filtrazione. Legge di Darcy. Permeabilità. Classificazione delle falde sotterranee. Approvvigionamento idrico dalle falde.
8. Ciclo e bilancio idrologico, e applicazioni. Precipitazioni e sistemi di misura. Altre grandezze meteorologiche e sistemi di misura. Rete italiana di rilevamento dati e Annali idrologici. Metodi per la valutazione della distribuzione spaziale delle precipitazioni e applicazioni.
9. Analisi statistica degli eventi idrologici estremi: piogge intense e loro elaborazione statistico-probabilistica. Applicazioni.
10. Evaporazione e traspirazione. Intercettazione delle precipitazioni. Evaporazione da specchio liquido. Traspirazione. Modelli di stima dell’evapotraspirazione.
11. Invaso superficiale delle precipitazioni. Infiltrazione: processi e fattori che la influenzano, apparecchiature di misura e modelli di stima. Moto dell’acqua in terreno saturo ed insaturo.
12. Formazione dei deflussi superficiali e sottosuperficiali. Teorie di Horton ed Hewlett. Idrogramma di piena e sue componenti caratteristiche. Tempo di ritardo e di corrivazione. Coefficiente di deflusso. Metodi empirici per il calcolo della portata di piena. Metodo razionale. Applicazioni.
Testi docente Ferro V. 2012. Elementi di Idraulica e Idrologia Forestale. McGraw-Hill, Milano.
Citrini D., Noseda G. 1987. Idraulica. Casa editrice Ambrosiana, Milano, pp. 470.
Moisello U. 1999. Idrologia tecnica, Ed. La Goliardica Pavese, Pavia.
Erogazione tradizionale
Erogazione a distanza No
Frequenza obbligatoria No
Valutazione prova scritta
Valutazione prova orale
Valutazione test attitudinale No
Valutazione progetto No
Valutazione tirocinio No
Valutazione in itinere No
Prova pratica No

Ulteriori informazioni

Nessun materiale didattico inserito per questo insegnamento
Nessun avviso pubblicato

Modulo: SISTEMAZIONI IDRAULICO FORESTALI

Corso SCIENZE FORESTALI E AMBIENTALI
Curriculum Curriculum unico
Orientamento UNICO
Anno Accademico 2016/2017
Crediti 6
Settore Scientifico Disciplinare AGR/08
Anno Terzo anno
Unità temporale Secondo semestre
Ore aula 60
Attività formativa Attività formative caratterizzanti

Canale unico

Docente PAOLO PORTO
Obiettivi Il corso si propone, nell’ambito della formazione professionale del Dottore Scienze Forestali ed Ambientali, di fornire conoscenze di base ed applicative relative:
- alle metodologie per la caratterizzazione del bacino e del reticolo idrografico, alla valutazione e misura dei fenomeni di trasporto solido, all’analisi di criteri per la sistemazione dei versanti e dei torrenti (approfondendo in particolare la valutazione della pendenza di sistemazione di un tratto montano di un torrente);
- allo studio delle possibili tipologie di opere trasversali di controllo (briglie e soglie di sagoma) e dei criteri per il loro dimensionamento idraulico e statico.

Acquisizione conoscenze su:
- Strumenti di base e dei metodi teorici e pratici per l’analisi dei fenomeni idrologici e progettazione di interventi di sistemazione idraulico-forestale.
- Risoluzione di problemi di particolare rilevanza inerenti al controllo ed alla mitigazione del rischio idrogeologico nel territorio agro-forestale.
Programma SISTEMAZIONI IDRAULICO-FORESTALI (6 CFU)
1. Introduzione al corso. Finalità, contenuti e applicazioni delle Sistemazioni idraulico-forestali. Metodologia di studio. Presentazione delle dispense e dell’esame.
2. Richiami di idraulica di base. L’efflusso da luci - L’idraulica delle correnti a superficie libera. Correnti di moto uniforme e permanente negli alvei naturali. Correnti lente e veloci. Lo stato critico. Il risalto idraulico.
3. Esercitazione su: Applicazioni sulle luci a stramazzo. Tracciamento dei profili di corrente in moto permanente
4. Richiami di idrologia di base. Approfondimenti sulle misure di portata nei corsi d’acqua naturali. Richiami di morfometria. Il bacino idrografico. I parametri morfometrici: proprietà lineari, areali e del rilievo
5. Il trasporto solido in alveo. Trasporto solido delle correnti a superficie libera. Generalità. Studio della condizione di moto incipiente in termini cinematici e dinamici. La valutazione della portata solida per trascinamento sul fondo. Il trasporto solido in sospensione. Strumenti e tecniche di misura del trasporto solido
6. Esercitazione su: Calcolo della portata solida per trascinamento sul fondo. Profilo di concentrazione e calcolo della portata solida in sospensione.
7. Le opere di sistemazione idraulica. Le opere trasversali e le opere longitudinali.
8. Le sistemazioni in alveo. La pendenza di correzione dei torrenti. La formulazione cinematica. Il concetto di velocità critica. La formulazione dinamica. Il concetto di tensione di trascinamento critica.
9. Esercitazione su: Determinazione della pendenza di equilibrio di un corso d’acqua monogranulare. Determinazione della pendenza di equilibrio di un corso d’acqua per il caso di materiali eterogenei. Rivisitazione dell’abaco di Shields
10. Tipologie di opere trasversali e longitudinali. Le briglie a corpo pieno. L’inserimento delle opere trasversali e longitudinali in alveo
11. Dimensionamento delle opere idrauliche. Calcolo della distanza tra le briglie e della loro altezza fuori terra. Forze agenti su una briglia. Il dimensionamento dello spessore al coronamento. Il dimensionamento dello spessore alla base di una briglia. Calcolo della fondazione. Il dimensionamento della savanella. Verifiche di stabilità per il caso di briglia interrita e non interrita.
12. Esercitazione su: Dimensionamento delle parti costruttive di una briglia a gravità: spessore al coronamento, spessore alla base, savanella. Verifiche di stabilità
13. Le opere di sistemazione dei versanti.
Testi docente Citrini D., Noseda G. 1987. Idraulica. Casa editrice Ambrosiana, Milano, pp. 470.
Moisello U. 1999. Idrologia tecnica, Ed. La Goliardica Pavese, Pavia.
Ferro V. 2006. La sistemazione dei bacini idrografici, Ed McGraw-Hill, Milano.
Ferro V. 2013. Elementi di idraulica e idrologia per le scienze agrarie, ambientali e forestali, Ed McGraw-Hill, Milano.
Materiale didattico distribuito durante il corso e pubblicato sulla pagina personale dei docenti nel sito di facoltà (www.agraria.unirc.it).
Erogazione tradizionale
Erogazione a distanza No
Frequenza obbligatoria No
Valutazione prova scritta No
Valutazione prova orale
Valutazione test attitudinale No
Valutazione progetto No
Valutazione tirocinio No
Valutazione in itinere No
Prova pratica No

Ulteriori informazioni

Nessun materiale didattico inserito per questo insegnamento
Nessun avviso pubblicato
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