72759 - COSTRUZIONI IDRAULICHE M

Scheda insegnamento

Anno Accademico 2017/2018

Conoscenze e abilità da conseguire

Con l'acquisizione dei crediti formativi, lo studente possiede competenze di elevata qualificazione per l'analisi e il controllo dei fenomeni idrologici e ha un panorama completo sulle principali opere idrauliche che riguardano l'ingegneria civile ed è in grado di eseguire una progettazione avanzata delle opere di maggior interesse.

Programma/Contenuti

1) Deflussi dei corsi d'acqua: misura ed elaborazioni. Tecniche di misura ed elaborazioni. Curve di durata delle portate. Derivazione delle portate da un corso d'acqua: caratteristica idrologica e di concentrazione di un corso d'acqua, Deflusso Minimo Vitale (DMV).
2) Modellistica matematica della trasformazione afflussi-deflussi. Modelli ad evento e globali, a parametri distribuiti o concentrati, calibrazione dei modelli afflussi-deflussi. Le piene fluviali: formazione dell'onda, idrogramma unitario istantaneo, modelli lineari di trasformazione, modelli dell'invaso e della corrivazione, modelli lineari e stazionari, modelli in serie e in parallelo.
3) Analisi di frequenza delle piene. Le grandezze idrologiche come variabili aleatorie. La metodologia statistica applicata all'analisi delle serie idrologiche. Elaborazioni su campioni. Distribuzioni di probabilità per l'analisi delle variabili idrologiche continue e discrete. Stima delle portate di piena: analisi delle serie storiche, il concetto di tempo di ritorno. Stima delle portate massime con metodi diretti: metodi statistici, formule empiriche. Tecniche di analisi regionale della frequenza delle piene. Stima delle portate massime con metodi indiretti: il concetto di evento critico, stima dell'evento critico per modello cinematico e per il modello del serbatoio lineare.
4) Laminazione delle piene. Equazioni generali della laminazione, leggi di efflusso dai serbatoi per scarichi semplici e compositi, la laminazione ottimale, evento critico per la laminazione. Evento critico nel caso della laminazione ottimale e stima dei volumi di laminazione ottimale con il metodo dell'invaso e della corrivazione. Modelli di simulazione per la stima del volume di laminazione in casi complessi. Distribuzione di probabilità delle portate laminate.
5) Nozioni avanzate sulle reti drenaggio urbano. Tipologia delle reti per il drenaggio urbano. Il controllo degli scarichi. Limiti allo scarico ed inquinamento delle acque meteoriche. Definizione della portata di taglio. Scaricatori di piena: tipologie costruttive, funzionamento idraulico e criteri di dimensionamento. Tipologie degli scaricatori: laterali, scaricatori a salto, derivatori frontali, scaricatori a vortice. Opere di accumulo temporaneo: vasche di prima pioggia e vasche volano. Inserimento delle vasche di prima pioggia e volano in reti esistenti. Schemi costruttivi delle vasche. Tipologie diffuse per il controllo degli scarichi: pozzi filtranti, pavimentazioni permeabili, tetti verdi, invasi modulari.
6) Sistemazione dei corsi d'acqua montani. Richiami e complementi di idraulica delle correnti a pelo libero. Classificazione dei corsi d'acqua: fiumi, torrenti, fiumi torrentizi e relative problematiche. Correnti in alvei erodibili e trasporto solido. Caratteristiche dei sedimenti ed inizio del moto (criterio di Shields). Torrenti di scavo e torrenti di trasporto. Sistemazione delle aste torrentizie. Calcolo della pendenza di correzione del torrente. Calcolo idraulico dei bacini di dissipazione in scavo e a risalto. Briglie di trattenuta o selettive. Briglie a fessura: funzionamento idraulico. Verifiche di stabilità globale ed al sifonamento delle briglie. Tecniche di ingegneria naturalistica nella sistemazione dei corsi d'acqua montani.
7) Bonifiche idrauliche. Inquadramento normativo. I consorzi di bonifica. Tipologie per la bonifica: colmata e prosciugamento. Costipamento e delimitazione del comprensorio di bonifica. Calcolo idraulico delle reti di bonifica. Verifica delle reti con il metodo dell'invaso. Progettazione delle reti di bonifica.
8) Dighe e traverse (elementi). Regimi fluviali e regolazione dei deflussi. Opere di sbarramento. Dighe (tipologie) e traverse.
9) Nozioni avanzate sulle reti acquedottistiche (cenni)

Testi/Bibliografia

Testi consigliati per approfondimenti
- G. SUPINO. LE RETI IDRAULICHE. PÀTRON. BOLOGNA.
- G. EVANGELISTI. IMPIANTI IDROELETTRICI. PÀTRON. BOLOGNA.
- F. ARREDI. COSTRUZIONI IDRAULICHE. UTET. TORINO.
- U. MAIONE. LE PIENE FLUVIALI. LA GOLIARDICA PAVESE. PAVIA.
- A. PAOLETTI, SISTEMI DI FOGNATURE E DI DRENAGGIO URBANO. EDIZIONI CUSL MILANO.
- D. CITRINI, G. NOSEDA. IDRAULICA. AMBROSIANA MILANO.
- G. BECCIU, A. PAOLETTI. FONDAMENTI DI COSTRUZIONI IDRAULICHE, UTET, TORINO. 

Metodi didattici

Lezioni teoriche frontali ed esercizi al calcolatore su problemi pratici discussi durante le lezioni.

Modalità di verifica dell'apprendimento

Prova scritta/orale

Strumenti a supporto della didattica

Sono consigliati testi dal docente e sono distribuite note sul contenuto delle lezioni.

Orario di ricevimento

Consulta il sito web di Armando Brath