Obiettivi formativi
1°-Conoscenze e capacità di comprensione
A conclusione delle lezioni lo studente conoscerà le componenti delle infrastrutture idrauliche acquedottistiche e fognarie e i principali aspetti legati al loro controllo e gestione. Avrà acquisito conoscenza delle normative vigenti in materia di acquedotti e fognature. Comprenderà la terminologia tecnica in materia.
2°-Capacità di applicare conoscenza e comprensione
Capacità di gestione e controllo di impianti di acquedotti e fognature all’interno del quadro normativo italiano.
3°- Autonomia di giudizio
lo studente acquisirà la capacità di schematizzare il problema reale per individuare le soluzioni di controllo e gestione tecnicamente valide e economicamente convenienti.
4°-Capacità comunicative
Al superamento dell’esame lo studente dovrebbe aver maturato una sufficiente proprietà di linguaggio per quanto attiene la specifica terminologia dell’insegnamento.
5°-Capacità di apprendimento
Lo studente dovrebbe aver acquisito le conoscenze di base della disciplina che gli permetteranno di seguire in autonomia i futuri sviluppi della disciplina.
Prerequisiti
Si consiglia vivamente di aver acquisito le nozioni fondamentali dell’insegnamento di Fondamenti di Idraulica.
Contenuti dell'insegnamento
Il corso è suddiviso in due parti: nella prima si descriveranno le opere di adduzione idrica (acquedotti) per uso civile, nella seconda parte le opere di drenaggio urbano delle acque di scarico e delle acque meteoriche (fognature).
Programma esteso
Generalità. Dotazioni idriche. Fabbisogni e loro variazioni nel tempo. Previsioni demografiche. Orizzonti temporali di gestion. Schemi generali. Suddivisione in più reti nel caso di accentuati dislivelli. Pressioni di esercizio nelle varie condizioni di funzionamento.
Opere di presa. Da sorgenti, da acque superficiali e dai laghi. Prelievo da falde acquifere sotterranee. Pozzi artesiani e pozzi freatici. Tipologie costruttive dei pozzi, finestrature, filtri. Trincee drenanti.
Adduttrici. Richiami di moto uniforme nelle condotte in pressione. Regimi di moto e formule per il calcolo delle resistenze; abaco di Moody. Verifica di adduttrici a gravità: calcolo della portata per schemi a due e tre serbatoi, anche in presenza di colmi e moto a canaletta; funzionamento di un'adduttrice con portata in ingresso assegnata. Progetto delle adduttrici a gravità: studio del tracciato, dimensionamento delle tubazioni per schemi a due serbatoi, dimensionamento nel caso di forti dislivelli od in presenza di colmi; piezometriche di esercizio; pozzetti di interruzione, valvole di dissipazione, sfiati, scarichi, pezzi di prova e pezzi speciali. Dimensionamento economico delle condotte adduttrici con sollevamento; curve caratteristiche degli impianti di pompaggio, pompe in serie ed in parallelo.
Tubazioni. Materiali delle condotte adduttrici e loro caratteristiche; criteri di scelta delle tubazioni; tipi di giunti, posa e collaudo delle condotte. Apparecchiature accessorie e valvolame.
Serbatoi. Funzioni principali dei serbatoi; serbatoi di testata e di estremità; torrini piezometrici; dimensionamento della capacità di compenso di serbatoi; capacità antincendio e di riserva. Gestione di serbatoi di capacità insufficiente; modulazione della portata in ingresso, regola del filo teso. Caratteri costruttivi dei serbatoi: forma più conveniente, tipologia; schema della camera di manovra per serbatoi di testata e di estremità.
Reti di distribuzione. Tipi di rete; proporzionamento della distribuzione; schematizzazione delle erogazioni. Perdite di carico per condotte con erogazione uniformemente distribuita. Verifica delle reti di distribuzione, casi con reti complesse per la presenza di pompe, valvole, ecc.
Sistemi di drenaggio urbano (Fognature)
Generalità. Scopi, tipi di rete (unitaria o separata); fognature comprensoriali e locali. Analisi tecnico-economiche per la scelta della soluzione ottimale. Indagini demografiche e previsioni a lungo termine. Esame delle utenze civili ed industriali. Tracciamento plano-altimetrico della rete di drenaggio.
Calcolo delle acque nere. Portate medie giornaliere, del giorno di massimo consumo, di magra, di punta. Acque di prima pioggia, portate meteoriche da inviare al trattamento.
Calcolo delle portate pluviali. Tempi di ritorno di progetto. Cenni di idrologia: indagini probabilistiche sulle precipitazioni intense; curve di possibilità pluviometrica; ietogrammi di progetto, capacità di infiltrazione e detenzione superficiale. Modelli idrologici di trasformazione afflussi-deflussi; metodo razionale, di corrivazione e dell'invaso; taratura dei parametri. Cenni ai metodi fisicamente basati.
Dimensionamento delle canalizzazioni. Richiami sul moto uniforme e permanente. Calcoli idraulici dei collettori: sezioni tipiche; pendenze e velocità adottabili; pozzetti di ispezione; manufatti di raccordo: salti, curve, confluenze, diramazioni, ecc. Lavaggio delle fognature.
Dettagli costruttivi delle opere d’arte ricorrenti: cunette, caditoie stradali. Criteri di posa e verifiche statiche delle condotte fognarie, Pozzetti e impianti di sollevamento.
Bibliografia
G. BECCIU, A. PAOLETTI: Fondamenti di Costruzioni Idrauliche, UTET, MilanoFiori Assago (MI), 2010.
D.CITRINI,G.NOSEDA: "Idraulica", Ambrosiana Ed. Milano, 1990.
L. DA DEPPO, C. DATEI, V. FIOROTTO, P. SALANDIN: “Acquedotti”, Ed. Cortina, Padova, 2003.
L. DA DEPPO, C. DATEI: “Fognature”, Ed. Cortina, Padova, 2005.
Metodi didattici
Il corso si articola in una serie di lezioni frontali e di esercitazioni numeriche. Le lezioni saranno svolte avvalendosi di presentazioni in Power Point. Le esercitazioni sono presentate in aula, svolte numericamente e successivamente lo svolgimento completo viene trasferito sul portale elly.
Modalità verifica apprendimento
La verifica della preparazione consiste nel superamento di una prova scritta eventualmente seguita da un colloquio orale (a discrezione del docente nel caso si ritenga necessario verificare alcuni aspetti poco chiari delle risposte scritte).
La valutazione finale consiste nella media pesata tra la valutazione delle prove scritte (60%) e dell’eventuale colloquio orale (40%).
Nella valutazione delle prove scritte le diverse componenti di apprendimento saranno così pesate: 50% applicazione della teoria ad un caso reale (competenza), 25% individuazione della procedura più conveniente di soluzione (autonomia di giudizio), 25% proprietà di esposizione specialistica (capacità comunicativa). Nella valutazione del colloquio orale le diverse componenti di apprendimento saranno così pesate: 20% applicazione della teoria ad un caso reale (competenza), 30% individuazione della procedura più conveniente di soluzione (autonomia di giudizio), 50% proprietà di esposizione specialistica (capacità comunicativa).
Altre informazioni
È vivamente consigliata la frequenza delle lezioni
