facoltà di
INGEGNERIA
salita Sperone 31 98166 S. Agata - Messina
web: http://ww2.unime.it/ingegneria
CORSO di LAUREA in
INGEGNERIA CIVILE

Presidente : Prof. Antonino D'Andrea


COSTRUZIONI IDRAULICHE

PROGRAMMA

DIARIO di ESAMI

ORARIO delle LEZIONI

PRENOTAZIONI ESAMI


PROGRAMMA di COSTRUZIONI IDRAULICHE

Corso di Laurea in: INGEGNERIA CIVILE
A. A. 2001-2002
Docente: Prof. Ing.Giuseppe Aronica

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IDROLOGIA:

Pluviometria e idrometria - Il ciclo dell'acqua nell'atmosfera. Definizione di bacino idrografico. Caratteristiche topografiche di un bacino. Tipi di pioggia. Misura della pioggia. Pluviometri e pluviografi. Determinazione dell'altezza di pioggia ragguagliata. Metodo dei topoieti, dei piani inclinati Determinazione dell'altezza di pioggia ragguagliata. Metodo delle isoiete. Tracciamento delle isoiete. La formula di Fornari. Misura delle portate. Gli idrometrografi, i mulinelli, le scale delle portate, gli stramazzi e i modulatori. Gli annali del Servizio Idrografico Italiano

Statistica idrologica - Concetto di variabile casuale. Popolazione e campione. Frequenza e frequenza cumulata. Indici statistici: media, scarto quadratico medio, coefficiente di variazione, asimmetria. Probabilità e densità di probabilità Tempo di ritorno. Funzioni di distribuzione di probabilità: legge di Gauss, legge lognormale, legge di Gumbel, TCEV. La stima dei parametri. Grandezze caratteristiche delle distribuzioni di probabilità. Criteri per la individuazione della legge di distribuzione di probabilità che meglio si adatta al campione. Plotting position. Le carte probabilistiche. I test statistici: Kolmogorov, chi-quadro. Correlazione, covarianza e coefficiente di correlazione. La regressione semplice. L'indice di regressione. Regressione multipla. Il metodo dei minimi quadrati.

I deflussi di piena - Descrizione dell'idrogramma di piena. Metodi di stima delle portate di piena: metodi diretti, indiretti, formule empiriche e curva inviluppo del S.I.I. L'elaborazione statistica delle portate registrate. Curva di possibilità e di probabilità pluviometrica. Piogge di progetto. Ietogrammi sintetici: uniforme, triangolare, emisimmetrico, Chicago. Modelli di pioggia netta: metodo dell'indice f, metodo di Horton e Horton integrato, il Curve Number. Modelli di trasformazione afflussi-deflussi. I modelli lineari e stazionari. L'Idrogramma Unitario Istantaneo (IUH). Il modello del serbatoio lineare. Il modello del canale lineare. IUH cinematico (o della corrivazione). Curva aree-tempi. Tempo di corrivazione (Giandotti, Kirpich, velocità). La discretizzazione dell'integrale di convoluzione. IUH invaso. Metodo dell'invaso. I modelli lineari in serie e in parallelo. Modello di Nash. Significato probabilistico dell'IUH. Schema topologico di Shreve. IUH topologico. La formula razionale. La curva dei contributi unitari di piena.

Risorse idriche - Regimi pluviometrici e regimi fluviali. Coefficiente di afflusso e coefficiente di deflusso Modellazione continua della trasformazione afflussi-deflussi: modelli lineari, modelli regressivi ed autoregressivi, processi stocastici (ARMA). Similitudine idrologica. Impianti per lo sfruttamento della risorsa idrica: impianti ad acqua fluente e a serbatoio. Le traverse di derivazione: descrizione e criteri di dimensionamento Curva delle durate e curva caratteristica idrologica. La regolazione dei deflussi. Tipi di dighe. Opere complementari: Scarichi di superficie e di fondo, opera di presa, vasca di dissipazione.

ACQUEDOTTI E FOGNATURE:

Acquedotti - Generalità, schemi e loro classificazione. Classificazione delle acque di approvvigionamento e requisiti di potabilità. Fabbisogni idrici dei centri abitati. Il Piano Regolatore Generale degli Acquedotti. Portate di dimensionamento di un acquedotto. Le fonti di approvvigionamento: Opere di presa da sorgente e da falde:pozzi e gallerie drenanti. Opere di presa da fiumi e laghi. Criteri per il tracciato della condotta adduttrice di un acquedotto esterno. Dimensionamento dell'acquedotto esterno a gravità. Diametro commerciale. Valvola di strozzamento. Dimensionamento dell'acquedotto esterno con sollevamento Criteri economici di dimensionamento adduttrice con sollevamento. Formula di Bresse. I serbatoi cittadini. Tipologie, generalità. Criteri di dimensionamento idraulico: volume di compenso, volume di riserva, volume antincendio. Funzionamento turnato e non. Posizionamento di un serbatoio. Impianti di sollevamento: scelta di una pompa, curve caratteristiche, punto di funzionamento. Pompe in serie e in parallelo. Problemi di moto vario, dimensionamento di una cassa d'aria. Le tubazioni: generalità, caratteristiche, normativa. La pressione nominale di una tubazione. I materiali per condotta: metallici, lapidei, plastici. Giunti per condotte: classificazione, tipologie costruttive. La corrosione delle tubazioni: protezione attiva e passiva. Calcoli statici e posa in opera delle condotte. Opere d'arte degli acquedotti: attraversamenti di corsi d'acqua, stradali e ferroviari, blocchi di ancoraggio. Apparecchiature: sfiati, scarichi, valvole. Rete interna di acquedotto: generalità. Criteri di dimensionamento. Verifica di una rete interna. Metodo iterativo di Hardy Cross, Le apparecchiature in una rete interna

Fognature - Elementi costitutivi una rete di drenaggio urbano. Caratteristiche delle acque bianche e nere. Sistema unitario e sistema separato. Tracciamento della rete. La normativa sulle fognature. Il calcolo delle portate nere. Il calcolo delle portate pluviali: schematizzazione delle risposta idrologica di un bacino urbano: le piogge intense di progetto, le perdite idrologiche, il coefficiente d'afflusso, il metodo cinematico razionale, il metodo dell'invaso. Canali e condotte: tipologie e materiali. Calcolo idraulico dei canali: forma e dimensioni degli spechi, grado di riempimento, velocità della corrente. Pozzetti: d'ispezione, di curva, di confluenza, di salto. Caditoie: tipologie e criteri di dimensionamento. Pavimentazioni semipermeabili. Il controllo degli scarichi: gli scaricatori di piena, le vasche volano, le vasche di prima pioggia. Gli impianti di sollevamento, gli impianti interni.

Testi consigliati:

  • U. Maione, Elementi di statistica per l'idrologia, La Goliardica Pavese
  • U. Maione, Le piene fluviali, La Goliardica Pavese
  • V. Milano, Acquedotti, HOEPLI
  • AA. VV., Manuale tecnico delle fognature, HOEPLI

    Alcuni argomenti si potranno inoltre ritrovare su dispense da distribuirsi durante il corso



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