Obiettivi formativi
Il corso intende fornire le conoscenze essenziali circa le derivazioni con e
senza regolazione dei deflussi. Sono presentate le principali tipologie di
dighe previste dal Regolamento Nazionale apposito. Vengono introdotte
le traverse fluviali di tipo fisso e mobile. Il corso fornisce poi le
informazioni di base sulla navigazione marittima ed interna, con
particolare riferimento alle infrastrutture che ne rendono possibili
l'esercizio e lo sviluppo.
Conoscenze e capacità di comprendere:
Al compimento del corso, lo studente dovrà saper individuare le
opportunità di regolazione dei deflussi e le tipologie idonee di
sbarramento in relazione alla finalità dell’invaso e alle caratteristiche
idrologiche del corso d’acqua e geomorfologiche della valle. Dovrà altresì
poter valutare i dispositivi idonei alla tutela di spazi portuali dall’
agitazione ondosa.
Competenze:
Lo studente dovrà saper affrontare il dimensionamento di massima,
statico e idraulico, delle tipologie di dighe e di traverse , incluse le opere
di difesa marittima, riconducibili agli schemi di calcolo più concisi.
Capacità comunicative:
Soprattutto attraverso le esercitazioni numeriche e la relativa
rendicontazione tecnica, lo studente dovrà sviluppare la capacità di
convogliare con efficienza le proprie idee ed opzioni progettuali
attraverso un insieme di strumenti comunicativi, grafici , numerici e
discorsivi, che ne rendano trasparente e riproducibile il percorso tecnicoscientifico
seguito nel corso delle elaborazioni, dal dato iniziale al
risultato finale.
La redazione del proprio resoconto dovrà potersi indirizzare
contemporaneamente ai diversi possibili livelli di fruizione da parte degli
interlocutori, dai committenti istituzionali ai destinatari più
specificamente tecnici degli elaborati.
Capacità di apprendimento :
Il completamento del corso dovrebbe consentire allo studente non solo di
sviluppare le specifiche conoscenze in materia infrastrutturale idraulica
ma anche di iniziare ad approfondire la natura interdisciplinare dei temi
relativi, che obbligano l’ingegnere, nell’ambito di una stessa azione
progettuale, ad affrontare argomenti riconducibili al concorso di discipline
fra loro distinte, sia che della loro conoscenza egli stesso sia detentore
diretto, sia che ne siano titolari altre figure professionali. La pratica del
dialogo e dell’interazione interdisciplinare e interprofessionale sarà una
abilità specifica incoraggiata e rafforzata dalla attiva partecipazione al
corso.
Prerequisiti
E’ necessaria una buona conoscenza di:
- idrostatica e idraulica a pelo libero
- i d r o l o g i a
- geotecnica
- scienza delle costruzioni
Consigliate conoscenze di geologia tecnica e tecnica delle costruzioni.
L’uso di Excel e Word è opportuno.
Contenuti dell'insegnamento
Concetto di Risorsa Idrica. Rapporto Risorsa/Utenza – Offerta/Domanda
idrica. Usi e funzioni dell'acqua considerati nel Corso:
A) Usi civili (con riferimento ai problemi di approvvigionamento)
B) Usi irrigui e zootecnici (come A)
C) Usi industriali (con riferimento alla produzione idroelettrica)
D) Funzione di trasporto e collegamento
A-B) Usi Civili, Irrigui, Zootecnici (approvvigionamento)
1) Opere di invaso, 2) di derivazione e 3) di captazione
1) Opere di invaso (dighe di ritenuta)
Il Regolamento Dighe.
Le azioni agenti sulle strutture di ritenuta.
Criteri di progetto, di costruzione, di manutenzione e gestione per le varie
t i p o l o g i e .
Sbarramenti Murari: dighe a gravità ordinarie, a gravità alleggerite, dighe
a volta, dighe a speroni.
Sbarramenti in Materiali Sciolti: dighe in pietrame alla rinfusa, dighe in
muratura a secco, dighe in terra. Opere complementari alle strutture di
r i t e n u t a
2) Opere di derivazione (traverse)
Traverse di tipo fisso
Traverse di tipo mobile (tipologie e regolazione delle paratoie)
Problemi di sifonamento: cenni sulla teoria della filtrazione nei mezzi
porosi; soluzioni grafiche, analitiche ed empiriche
Opere complementari alle traverse di derivazione: bacini di calma,
chiarificatori, sghiaiatori, sfioratori. Prese. Chiaviche
3) Opere di captazione (cenni)
Captazione di sorgenti
Emungimento da falde sotterranee
C) Usi industriali (produzione idroelettrica): cenni.
D) Funzione di collegamento e trasporto
1) Navigazione interna
Caratteristiche del trasporto idroviario e convenzioni internazionali sulla
navigazione interna
Idrovie naturali: canalizzazione e regolarizzazione dei corsi d'acqua (leggi
di Fargues)
Idrovie artificiali: scelta del tracciato planialtimetrico ed integrazione col
reticolo idrografico naturale;
Opere complementari alle vie di navigazione: conche di navigazione,
ponti-canale, impianti di sollevamento.
2) Navigazione marittima
Cenni sul regime meteo-marino: venti, onde, correnti, maree
Il moto ondoso: cenni su frangimento, rifrazione, diffrazione, riflessione;
Tipologie dei porti interni ed esterni
Opere interne ai porti: bacini da carenaggio, scali di alaggio, pontili e
muri di sponda, darsene
Opere esterne ai porti (moli, antemurali, dighe): opere a gettata, opere a
parete verticale, opere di tipo misto.
Programma esteso
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Bibliografia
DATEI C.: " Introduzione allo studio delle dighe ; sbarramenti in muratura
", Ed. Cortina, Padova
EVANGELISTI G.: " Impianti Idroelettrici ",(1° vol.), Ed. Patron, Bologna
FERRO G: " Costruzioni Marittime ",(2 voll.), Ed. CEDAM, Padova
Disponibili i materiali illustrativi presentati nel corso delle lezioni frontali
Metodi didattici
La parte teorica del corso verrà illustrata mediante lezioni frontali
avvalendosi della proiezione di lucidi.
Sono previste quattro esercitazioni numeriche che verranno introdotte in
a u l a :
- verifica statica di una diga agravità ordinaria
- verifica statica di una diga ad arco
- studio della regolazione mediante invaso artificiale
- studio idrologico di una derivazione senza regolazione dei deflussi
Ogni studente dovrà svolgere indipendentemente almeno due di tali
esercitazioni per poter accedere all’esame finale.
Modalità verifica apprendimento
La verifica della preparazione avviene mediante esame orale, al quale lo
studente accede dopo aver presentato in forma cartacea o magnetica lo
sviluppo numerico e grafico di almeno due esercitazioni, con relativa
relazione di commento.
Il peso della prova orale sulla valutazione finale vale il 90%, il restante
10% restando di pertinenza delle esercitazioni numeriche.
Altre informazioni
E’ consigliata la regolare frequenza del corso.
Obiettivi agenda 2030 per lo sviluppo sostenibile
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