Dipartimento di Ingegneria Civile, dell'Energia, dell'Ambiente e dei Materiali - Università Mediterranea di Reggio Calabria - Didattica

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COSTRUZIONI IDRAULICHE

Corso

Ingegneria per la gestione sostenibile dell'ambiente e dell'energia LM-35

Curriculum

TUTELA DAI RISCHI NATURALI E ANTROPICI

Orientamento

Orientamento unico

Anno Accademico

2021/2022

Crediti

Settore Scientifico Disciplinare

ICAR/02

Anno

Secondo anno

Unità temporale

Secondo semestre

Ore aula

Attività formativa

Attività formative caratterizzanti

Canale unico

Erogazione

1001168 COSTRUZIONI IDRAULICHE E ACQUEDOTTI in Ingegneria Civile LM-23 BARBARO GIUSEPPE

Docente

Giuseppe BARBARO

Obiettivi

Il corso fornisce gli strumenti per comprendere le leggi che governano l’idraulica fluviale ed i fattori che generano il rischio idraulico e fornisce gli strumenti per dimensionare gli interventi di sistemazione idraulica e gli elementi caratteristici di un acquedotto e di una fognatura. Pertanto, il corso sviluppa la capacità di integrare le conoscenze e gestire la complessità delle problematiche connesse alle costruzioni idrauliche, agli acquedotti ed alle fognature e sviluppa le abilità comunicative necessarie per comunicare, in modo chiaro e privo di ambiguità, le proprie conclusioni a professioni, specialisti e non specialisti del settore delle costruzioni idrauliche, degli acquedotti e delle fognature. Inoltre, affina le capacità di apprendimento necessarie per approfondire la materia in maniera autonoma ed in contesti di ricerca.
Nella prima parte del corso sono descritti i metodi di stima della massima portata di piena, le equazioni che governano il moto dell’acqua in un alveo fluviale e le leggi che governano il trasporto solido fluviale. Nella seconda parte sono descritti i principali interventi di sistemazione idraulica (dighe, casse d’espansione, argini) e gli interventi non strutturali. Nell’ultima parte vengono descritti gli elementi caratteristici di un acquedotto (opera di presa, adduzione, distribuzione, serbatoi, condotte, rete antincendio), i materiali utilizzati ed i criteri di posa e gli elementi caratteristici di una fognatura (condotte, sifoni, scaricatori di piena), i materiali utilizzati ed i sistemi di controllo delle acque di prima pioggia.

ENGLISH VERSION
The course provides the tools to understand the laws governing river hydraulics and the factors that generate hydraulic risk and provides the tools for sizing the hydraulic arrangement interventions and the characteristic elements of an aqueduct and sewer. Therefore, the course develops the ability to integrate knowledge and manage the complexity of the problems related to hydraulic constructions, aqueducts and sewers and develops the communication skills necessary to communicate, in a clear way, the knowledge in the sector of hydraulic constructions, aqueducts and sewers.
Furthermore, it hones the learning skills necessary to deepen the subject independently and in research contexts. The first part of the course describes the methods to estimate the maximum discharge, the equations governing the motion of water in a riverbed and the laws governing solid river transport. The second part describes the main hydraulic works (dams, Levees and Embankments, River crossing structures) and non-structural interventions.
The last part describes the characteristic elements of an aqueduct (intake works, adduction and distribution, tanks and pipelines, fire prevention network), the materials used and the installation criteria and the characteristic elements of a sewer network (pipes, siphons, flooding drains) , the materials used and the first rainwater control systems.

Modalità di valutazione
La prova d’esame consiste in una prova scritta ed una prova orale. La prova scritta consisterà nella risoluzione di tre esercizi numerici, con richiami teorici, da risolvere in un tempo di due ore. La prova orale consisterà in un colloquio in cui verranno anche valutate e discusse le esercitazioni sugli argomenti pratici del corso.
La prova scritta ha lo scopo di accertare la capacità dello studente di applicare le conoscenze acquisite durante il corso. La prova orale ha lo scopo di verificare il livello di conoscenza e di comprensione dei contenuti del corso e di valutare l'autonomia di giudizio, la capacità di apprendimento e l'abilità comunicativa.
L’esito dell’esame dipenderà da una media pesata degli esiti delle prove scritta e orale e della valutazione delle esercitazioni. Il voto finale sarà attribuito secondo il seguente criterio di valutazione:
30 e lode: conoscenza completa, approfondita e critica degli argomenti, eccellente proprietà di linguaggio, completa ed originale capacità interpretativa, piena capacità di applicare autonomamente le conoscenze per risolvere i problemi proposti;
28 - 30: conoscenza completa e approfondita degli argomenti, ottima proprietà di linguaggio, completa ed efficace capacità interpretativa, in grado di applicare autonomamente le conoscenze per risolvere i problemi proposti;
24 - 27: conoscenza degli argomenti con un buon grado di padronanza, buona proprietà di linguaggio, corretta e sicura capacità interpretativa, buona capacità di applicare in modo corretto la maggior parte delle conoscenze per risolvere i problemi proposti;
20 - 23: conoscenza adeguata degli argomenti ma limitata padronanza degli stessi, soddisfacente proprietà di linguaggio, corretta capacità interpretativa, più che sufficiente capacità di applicare autonomamente le conoscenze per risolvere i problemi proposti;
18 - 19: conoscenza di base degli argomenti principali, conoscenza di base del linguaggio tecnico, sufficiente capacità interpretativa, sufficiente capacità di applicare le conoscenze di base acquisite;
Insufficiente: non possiede una conoscenza accettabile degli argomenti trattati durante il corso.

Modalità di valutazione - ENGLISH VERSION
The examination comprises a written test and an oral test. The written test consists of three numerical exercises, with theoretical references, to be solved in two hours. The oral test consists of an interview in which the exercises on the practical topics of the course will also be evaluated and discussed.
The written test is intended to ascertain the student's ability to apply the knowledge acquired during the course. The oral test is intended to verify the level of knowledge and understanding of the course content and to assess the student's autonomy of judgement, learning ability and communication skills.
The outcome of the examination will depend on a weighted average of the results of the written and oral tests and the evaluation of the exercises. The final grade will be awarded according to the following evaluation criteria:
30 cum laude: complete, in-depth and critical knowledge of the topics, excellent language skills, complete and original interpretative ability, full ability to apply knowledge independently to solve the proposed problems;
28 - 30: complete and thorough knowledge of the topics, excellent language skills, complete and effective interpretative ability, able to autonomously apply knowledge to solve the proposed problems;
24 - 27: knowledge of the topics with a good degree of mastery, good language property, correct and safe interpretative ability, good ability to correctly apply most of knowledge to solve the proposed problems;
20 - 23: adequate knowledge of the topics but limited mastery of them, satisfactory language skills, correct interpretative ability, more than sufficient ability to apply knowledge independently to solve the proposed problems
18 - 19: basic knowledge of the main topics, basic knowledge of technical language, sufficient interpretative ability, sufficient ability to apply the basic knowledge acquired;
Insufficient: does not have an acceptable knowledge of the topics covered during the course.

Programma

Idraulica fluviale (1 cfu)
Metodi di stima della portata di piena.
Equazioni di De Saint Venant e metodi risolutivi.
Trasporto solido:
condizione di moto incipiente;
trasporto di fondo;
trasporto in sospensione;
trasporto totale;
metodi ed apparecchi di misura;
trasporto di massa (colate detritiche).

Interventi di sistemazione idraulica (2 cfu)
Dighe a gravità massicce e alleggerite.
Dighe in materiali sciolti.
Scarichi di superficie (a stramazzo, a pozzo, a sifone, con paratoie) e di fondo nelle dighe.
Rivestimenti e rampe di massi.
Opere di difesa spondale.
Pennelli.
Scolmatori e diversivi.
Casse di espansione.
Arginature.

Acquedotti (3 cfu)
Riferimenti normativi.
Schema generale, caratteristiche delle acque e dotazioni.
Captazione da falde freatiche o artesiane.
Dimensionamento e verifiche di stabilità degli elementi caratteristici: opere di presa, di adduzione e di distribuzione, serbatoi e condotte.
Manufatti ed organi ricorrenti ed accessori.
Materiali e criteri di posa.
Reti antincendio.

Fognature (3 cfu)
Effetti dell’urbanizzazione sul bilancio idrologico.
Sistemi fognari o di drenaggio urbano.
Modellistica.
Progetto di una rete di fognatura:
calcolo delle portate di progetto
dimensionamento e verifica delle condotte
sifoni e scaricatori di piena
Sistemi di controllo delle acque di prima pioggia.

ENGLISH VERSION
River Hydraulic (1cfu)
Peak discharge estimation methods.
De Saint Venant equations and solution methods.
Sediment transport:
condition of incipient motion;
bed transport;
suspension transport;
total transport;
measurements tools and methods;
debris flows.

Hydraulic restoration work (2 credits)
Concrete dams.
Earth dams.
Surface and bottom discharges in dams.
Slope stabilization.
Riverbank protection works.
Groins.
Spillways.
Levees and Embankments.
River crossing structures.
Non-structural measures.

Aqueducts (3 cfu)
Regulations.
General scheme, water, and equipment characteristics.
Ground water intake.
Desing and stability analysis of the characteristic elements: intake works, adduction and distribution, tanks and pipelines.
Artifacts and recurring organs and accessories.
Materials and installation criteria.
Fire networks.

Sewers (3 cfu)
Effects of urbanization on the hydrological balance.
Sewer or urban drainage systems.
Modeling.
Project of a sewer network:
estimate of design flow rates
design and verification of pipelines
siphons and flood drains
First rainwater control systems.

Testi docente

FERRO V. La sistemazione dei bacini idrografici, McGraw Hill.
BECCIU G. e PAOLETTI A., Fondamenti di Costruzioni Idrauliche, Ambrosiana.
MURACHELLI A. e RIBONI V., Rischio idraulico e difesa del territorio.
IPPOLITO G., Appunti di Costruzioni Idrauliche, Liguori Editore.
MAIONE U., Le piene fluviali, La Goliardica Pavese.
CETRARO F. Idrogeologia e opere di difesa idraulica, ECP Libri.
CAIVANO A.M. Rischio idraulico ed idrogeologico. EPC Libri.
CITRINI D., NOSEDA G., Idraulica, Casa Editrice Ambrosiana Milano.
MARCHI RUBATTA, Meccanica dei Fluidi, Ed. UTET.
MILANO V., Acquedotti, Hoepli.
DA DEPPO L., DATEI C., Fognature.

Erogazione tradizionale

Erogazione a distanza

Frequenza obbligatoria

Valutazione prova scritta

Valutazione prova orale

Valutazione test attitudinale

Valutazione progetto

Valutazione tirocinio

Valutazione in itinere

Prova pratica

Ulteriori informazioni