corso di laurea in ingegneria civile idrologia e...
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Idrologia e Costruzioni Idrauliche A.A. 2012-13
Corso di Laurea in Ingegneria Civile
Prof. Ing. Fabio Castelli [email protected]
Orario 'netto' delle lezioni
Lunedì – 8:45/10:00 – 10:15/11:15
Giovedì – 14:00/15:15 – 15:30/16:30
Orario di ricevimento (S. Marta)
Mercoledì – 16:00/17:30
Giovedì – 11:30/12:30
Gli ambiti applicativi: Il Rischio Idraulico e la Difesa del Suolo
Sistemazione dei versanti e dei
corsi d'acqua
Opere di difesa dalle alluvioni
Gli ambiti applicativi: Le Risorse Idriche e il Servizio Idrico Integrato
Invasi, opere di
presa, acquedotti,
fognature
Gli ambiti applicativi: I Problemi Idraulici nelle Costruzioni Civili
Infrastrutture
viarie
Ponti
Cantieri edili
I fondamenti teorici
Idrologia [La scienza che studia la distribuzione, il movimento, la biologia e
la chimica delle masse d’acqua del pianeta]
1 mm 1 m 1 km 1 Mm
Idraulica
PROGRAMMA
Fondamenti di Idrologia
I principali fenomeni fisici: L'acqua nell'atmosfera e la formazione delle
precipitazioni; l'acqua nel suolo, l'infiltrazione e il deflusso superficiale;
l'evaporazione e l'evapotraspirazione; le falde acquifere.
Le misure: Misure idrometeorologiche, misure idrometriche; idrografia e
ipsometria; telerilevamento; organizzazione dei dati idrologici e geografici.
Schemi di calcolo: Modelli probabilistici degli estremi, colmi di piena e linee
segnalatrici di possibilità pluviometrica; idrogrammi di piena di progetto; bilanci
idrologici; curve di durata dei corsi d'acqua.
Richiami e complementi di Idraulica
Principi di stabilità degli alvei fluviali: Tensioni al fondo; criterio di stabilità di
Shields; Teoria dell’equilibrio limite.
Ricostruzione dei profili di piena negli alvei fluviali: Rilievo topografico degli
alvei; sezioni e profili. Simulazione dei profili di piena con HEC-RAS:
impostazione generale della geometria; portate e condizioni al contorno;
rappresentazione di ponti, traverse e altre opere in alveo; restituzione dei
risultati.
Normativa sulle acque pubbliche.
Verifiche idrauliche per le strutture
Calcolo idraulici nelle correnti fluviali in presenza di strutture.
Strutture trasversali alle correnti fluviali: dimensionamento e verifiche di
stabilità; problemi di sottofiltrazione e sifonamento; contenimento e dissipazione
del risalto; erosioni localizzate.
Strutture longitudinali e rilevati: dimensionamento e verifica di strutture in
massi sciolti, massi legati, gabbioni e materassi; dimensionamento e verifica di
strutture rigide; verifica di stabilità di argini e rilevati in terra soggetti a
filtrazione.
Acquedotti
Stima dei fabbisogni idrici.
Captazioni: Opere per la captazione da sorgenti; tipologie di pozzi; tecniche di
realizzazione di pozzi; valutazione delle portate emungibili dai pozzi; prese da
acque superficiali; dighe, invasi e grandi derivazioni.
Reti di condotte: criteri di tracciamento e dimensionamento; normativa sulle
condotte in pressione; materiali e caratteristiche delle condotte in pressione;
valvole e pezzi speciali; stazioni di pompaggio; tipologie e dimensionamento di
serbatoi di compenso giornaliero; criteri di progettazione e verifica di reti di
distribuzione idrica.
Fognature
Tipologie ed elementi funzionali; richiami normativi; andamenti plano-altimetrici
caratteristici; tipi di condotte da fognatura; dimensionamento della fognatura
bianca; dimensionamento della fognatura nera; elementi speciali;
dimensionamento delle stazioni di sollevamento.
Testi consigliati:
(disponibili per prestito alla Biblioteca di Ingegneria)
Riferimento:
U. Moisello, Idrologia Tecnica, La Goliardica Pavese, Pavia, 1999.
G. Ippolito, Appunti di costruzioni idrauliche, Liguori, Napoli, 1993.
L. Da Deppo, C. Datei, P. Salandin, Sistemazione dei corsi d'acqua, Cortina,
Padova, 2002.
Approfondimenti:
S.L. Dingman, Physical Hydrology, Long Grove, 2008.
P. Novak et al., Hydraulic Structures, Taylor and Francis, 2007.
L. Da Deppo et al., Acquedotti, Cortina, Padova, 2003.
L. Da Deppo, C. Datei, Fognature, Cortina, Padova, 2004.
Traccia delle lezioni (diapositive)
http://freedom.dicea.unifi.it/Claroline-1.3.1/
L'esame può essere sostenuto secondo una delle due tipologie sotto
elencate:
A) Discussione degli elaborati di esercitazione (verifica idraulica di un
attraversamento di un corso d’acqua o progetto di piccola sistemazione fluviale,
acquedotto e fognature di un agglomerato urbano) svolti in gruppo + risposta a
domande su argomenti del programma del corso.
B) Risposta a domande (di maggiore dettaglio) su argomenti del programma
del corso.
Al fine di poter sostenere l'esame secondo la tipologia A), lo studente dovrà
frequentare obbligatoriamente un numero minimo di esercitazioni in classe, in
date comunicate anticipatamente dal docente. Per lo svolgimento delle
esercitazioni da discutere all'esame, lo studente potrà avvalersi di revisioni in
corso di stesura durante il normale orario di ricevimento.
L’assegnazione dei casi di studio (corso d’acqua e centro abitato) viene
effettuata via posta elettronica all’indirizzo del docente
([email protected]), con riferimento alla CTR 1:10,000 della Regione
Toscana.
Lo studente sceglie una zona di proprio interesse (esclusa la pianao FI-PO-
PT), comunicandola nella richiesta di assegnazione del caso di studio
tramite i codici di 3 tavolette della suddetta CTR.