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IDRAULICA, IDROLOGIA E SISTEMAZIONI IDRAULICO FORESTALI

Corso SCIENZE FORESTALI E AMBIENTALI
Curriculum Curriculum unico
Orientamento UNICO
Anno Accademico 2014/2015

Modulo: IDRAULICA E IDROLOGIA FORESTALE

Corso SCIENZE FORESTALI E AMBIENTALI
Curriculum Curriculum unico
Orientamento UNICO
Anno Accademico 2014/2015
Crediti 6
Settore Scientifico Disciplinare AGR/08
Anno Terzo anno
Unità temporale
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.
Programma IDRAULICA E IDROLOGIA FORESTALE (6 CFU)
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. Passaggio di una corrente attraverso sezioni ristrette.
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. Il bacino idrografico: caratteristiche generali dei versanti e della rete idrografica. Elementi di morfometria: proprietà lineari, areali e del rilievo.
11. Evaporazione e traspirazione. Intercettazione delle precipitazioni. Evaporazione da specchio liquido. Traspirazione. Modelli di stima dell’evapotraspirazione.
12. 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. Il bilancio idrico del terreno e sue applicazioni. Metodi e strumenti per la misura dei parametri idrologici del suolo (contenuto idrico, potenziale, conducibilità idraulica).
13. 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.
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. 2002. La sistemazione dei bacini idrografici, 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
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 2014/2015
Crediti 6
Settore Scientifico Disciplinare AGR/08
Anno Terzo anno
Unità temporale
Ore aula 60
Attività formativa Attività formative caratterizzanti

Canale unico

Docente PAOLO PORTO
Obiettivi N.D.
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 Risorse e bibliografia essenziale
Citrini D., Noseda G. 1987. Idraulica. Casa editrice Ambrosiana, Milano, pp. 470.
Moisello U. 1999. Idrologia tecnica, Ed. La Goliardica Pavese, Pavia.
Ferro V. 2002. La sistemazione dei bacini idrografici, 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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