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COSTRUZIONI IDRAULICHE E OPERE IDRAULICHE DI DIFESA E PROTEZIONE COSTIERA

Corso Ingegneria Civile
Curriculum PROGETTAZIONE STRUTTURALE, INFRASTRUTTURALE E GEOTECNICA
Orientamento PS LM23 CIV STR,INFR,GEO 13-14
Anno Accademico 2016/2017

Modulo: COSTRUZIONI IDRAULICHE

Corso Ingegneria Civile
Curriculum PROGETTAZIONE STRUTTURALE, INFRASTRUTTURALE E GEOTECNICA
Orientamento PS LM23 CIV STR,INFR,GEO 13-14
Anno Accademico 2016/2017
Crediti 6.00
Settore Scientifico Disciplinare ICAR/02
Anno Secondo anno
Unità temporale Primo semestre
Ore aula 48
Attività formativa Attività formative caratterizzanti

Canale Unico

Docente GIUSEPPE BARBARO
Obiettivi Il corso si propone di fornire gli strumenti per comprendere le leggi che governano l’idraulica fluviale ed i fattori che generano il rischio idraulico e gli strumenti per dimensionare gli interventi di mitigazione del rischio idraulico e gli elementi caratteristici di un acquedotto.
Programma Idraulica fluviale (2 cfu)
Metodi di stima della portata di piena.
Equazioni di De Saint Venant e metodi risolutivi.
Fenomeni localizzati:
problemi idraulici dei ponti e dei tombini;
erosione al piede delle pile dei ponti.
Trasporto solido:
condizione di moto incipiente;
trasporto di fondo;
trasporto in sospensione;
trasporto totale;
metodi ed apparecchi di misura;
trasporto di massa (colate detritiche).

Rischio idraulico ed interventi di sistemazione idraulica (2 cfu)
Definizione e classificazione del rischio idraulico.
Dighe a gravità massicce e alleggerite.
Dighe in materiali sciolti.
Rivestimenti e rampe di massi.
Opere di difesa spondale.
Pennelli.
Scolmatori e diversivi.
Casse di espansione.
Arginature.
Opere in corrispondenza di attraversamenti fluviali.
Interventi non strutturali.

Acquedotti (2 cfu)
Riferimenti normativi.
Schema generale, caratteristiche delle acque e dotazioni.
Captazione da falde freatiche o artesiane.
Dimensionamento e verifiche di stabilità degli elementi caratteristici: opere di presa, di adduzione e di distribuzione, serbatoi e condotte.
Manufatti ed organi ricorrenti ed accessori.
Materiali e criteri di posa.
Reti antincendio.

Proprietà e statica dei fluidi (0.5 cfu)
Definizione di liquido. Grandezze dell’idraulica. Densità e peso specifico. Comprimibilità. Viscosità. Regimi di movimento. Sforzi interni nei liquidi in quiete. Equazione indefinita dell’idrostatica. Carico piezometrico. Strumenti di misura delle pressioni.

Liquidi perfetti (1 cfu)
Velocità e accelerazione. Elementi caratteristici del moto: traiettorie, linee di corrente. Tipi di movimento. Equazione di Eulero. Proiezione dell'equazione di Eulero lungo la tangente, la normale e la binormale di un punto di una traiettoria. Distribuzione della pressione nel piano normale. Correnti lineari. Il teorema di Bernoulli: interpretazione geometrica ed energetica del teorema di Bernoulli; applicazione del teorema di Bernoulli a processi di efflusso. Potenza di una corrente. Estensione del teorema di Bernoulli ad una corrente. Equazioni del moto vario per liquido perfetto: integrazione lungo una traiettoria e lungo una linea di corrente. Studio dell'avviamento del moto in una condotta. Studio delle oscillazioni di un pozzo piezometrico. Equazioni globali di equilibrio in condizioni dinamiche. Azioni dinamiche sulle turbine Pelton. Stramazzi: stramazzo Bazin; diga tracimante; stramazzo in parete grossa.

Modelli idraulici (0.5 cfu)
Analisi dimensionale: teorema Buckingham e sue applicazioni. Cenni sui modelli idraulici. Similitudine di Reynolds. Similitudine di Froude.

Fluidi reali (1 cfu)
Equazione di Navier-Stokes. Equazione globale di equilibrio per un liquido reale. Applicazione dell'equazione di Navier al moto laminare: moto tra due piastre; moto in condotta circolare; moto in sezione rettangolare larga. Il moto turbolento: esperienza di Reynolds; equazione di equilibrio globale per il moto turbolento; genesi delle tensioni turbolente; distribuzione della velocità nella sezione circolare; indice di resistenza e sue espressioni per il tubo liscio e il tubo scabro; diagrammi di velocità in funzione dei parametri caratteristici del moto turbolento; formula di Colebrook; diagramma di Moody; problemi di progetto e di verifica risolti con il diagramma di Moody e con curve ausiliarie; dipendenza della perdita di carico per unità di lunghezza di tubazione dal diametro e dalla portata per i diversi tipi di moto; formule pratiche per il moto turbolento.

Moto vario nelle correnti in pressione (1 cfu)
Impianti Idroelettrici. Il colpo d'ariete: descrizione del fenomeno; equazione del moto; equazione di continuità; integrali generali del colpo d'ariete; equazioni concatenate; determinazione del sovraccarico all'otturatore e in una generica sezione; formula di Allievi-Michaud.

Correnti a pelo libero (1,5 cfu)
Generalità. Il moto uniforme; caratteristiche energetiche della corrente in una sezione; alvei a debole e forte pendenza; carattere cinematico dei due tipi di movimento; correnti in moto permanente; profili del pelo libero; risalto idraulico. Esempi Applicativi

Briglie aperte (0,5 cfu)
Generalità. Dimensionamento idraulico di una briglia aperta.
Testi docente FERRO V. La sistemazione dei bacini idrografici, McGraw Hill.
BECCIU G. e PAOLETTI A., Fondamenti di Costruzioni Idrauliche, Ambrosiana.
MURACHELLI A. e RIBONI V., Rischio idraulico e difesa del territorio.
IPPOLITO G., Appunti di Costruzioni Idrauliche, Liguori Editore.
MAIONE U., Le piene fluviali, La Goliardica Pavese.
CETRARO F. Idrogeologia e opere di difesa idraulica, ECP Libri.
CAIVANO A.M. Rischio idraulico ed idrogeologico. EPC Libri.
D. Citrini e G. Noseda, Idraulica, Casa Editrice Ambrosiana Milano.
Marchi - Rubatta. Meccanica dei Fluidi, Ed. UTET.
Erogazione tradizionale Si
Erogazione a distanza No
Frequenza obbligatoria No
Valutazione prova scritta No
Valutazione prova orale Si
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
Nessuna lezione pubblicata
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