Il corso di Costruzioni idrauliche intende fornire agli studenti una panoramica delle principali opere idrauliche per la laminazione e lo stoccaggio della risorsa idrica fluviale e una sintesi del quadro legislativo che le riguarda. Verranno trattati sia gli aspetti tecnici sia quelli economici. In particolare, nel corso vengono presentati gli strumenti metodologici e di calcolo per la pianificazione, la modellazione e la progettazione delle opere per l'utilizzo delle risorse idriche e per la protezione del territorio. Gli argomenti sono sviluppati attraverso un percorso integrato di lezioni, esercitazioni numeriche e laboratori progettuali.

Comprensione degli argomenti teorici e pratici trattati. Abilità di calcolo nell'utilizzo dei relativi strumenti matematici introdotti durante le esercitazioni. Capacità di descrizione dei componenti delle varie opere trattate. Capacità di interpretazione delle normative descritte durante il corso.

L'allievo che accede a questo insegnamento deve aver acquisito i concetti base dell’idraulica e dell’idrologia. Sono richieste conoscenze di base e capacità di utilizzo di strumenti informatici per l'elaborazione di dati (Office Excel, Matlab).

Il corso si prefigge di fornire le competenze pratiche di base e le conoscenze teoriche per la progettazione di massima e la gestione di opere di laminazione e di sbarramento (casse di espansione, dighe a gravità, dighe a volta, dighe in materiali sciolti, traverse fluviali) e delle opere complementari (scarichi di superficie, scarichi di fondo, dissipatori, opere di derivazione, condotte forzate, paratoie di tenuta e regolazione). Il programma del corso: • Principi di: i) analisi del Rischio sul territorio, ii) Rischio Totale e relativa stima, iii) tipologie di interventi, strutturali e non, per la riduzione del rischio sul territorio (9 ore). • Dimensionamento di casse di laminazione in linea ed in derivazione. La frontiera di Pareto nell’ottica dell’allocazione ottimale delle risorse (12 ore). • Concetti di regolazione totale e con sfioro. Dimensionamento di serbatoi (9 ore). • Curve di utilizzo di un corso d’acqua e dimensionamento di impianti di captazione. I piani di utilizzo di un bacino idrografico (6 ore). • Dighe a gravità ordinarie: i) caratteristiche costruttive delle dighe a gravità; ii) evoluzione dei criteri di verifica; iii) teoria elastica dell'elemento indefinito triangolare; iv) sottopressioni; v) procedimento tecnico di dimensionamento (15 ore). • Dighe a volta: i) caratteristiche costruttive delle dighe a volta; ii) criteri di analisi statica; iii) teoria dell'arco indipendente (spessore costante, raggio costante, incastrato alle imposte); iv) coazioni termiche; v) analisi dell'eccentricità all'imposta ed in chiave (6 ore). • Opere complementari delle dighe: i) scarichi di superficie; ii) scarichi di fondo; iii) idraulica degli scarichi di superficie (ciglio sfiorante, canale di raccolta, scivolo, dispositivi di dissipazione); iv) sfioratori a calice; v) idraulica degli scarichi di fondo; vi) pozzi piezometrici; vii) condotte di adduzione e forzate (20 ore). • Normativa tecnica: i) norme tecniche per la progettazione, costruzione ed esercizio delle opere di ritenuta; i) norme sui sistemi di allarme e segnalazione di pericolo; iii) Servizio Nazionale Dighe e Registro Italiano Dighe; iv) competenze in materia di vigilanza sulla progettazione, costruzione ed esercizio delle dighe; v) studi, ricerche preliminari e criteri di impostazione del progetto (3 ore).

Il corso prevede 50 ore di lezione teorica e 30 ore di esercitazione. Le lezioni in aula riguarderanno le tematiche descritte nel programma. Gli allievi, durante le ore di esercitazione, suddivisi in gruppi di circa 3-4 persone, svolgeranno esercitazioni di tipo numerico sulla base dei principi teorici trattati a lezione. Tali esercitazioni saranno raccolte in relazioni da presentare individualmente durante l'esame. Si prevede una serie di seminari su argomenti specifici tenuti da esperti con particolare attenzione al mondo lavorativo ed ad esempi reali di ingegneria idraulica. Sono previste visite tecniche presso opere di sbarramento esistenti.

Dispense a cura del Docente. Testi Integrativi: Filippo Arredi, Costruzioni Idrauliche, Volume II, III, IV, UTET, Torino. Giuseppe Evangelisti, Impianti Idroelettrici, Volume I, Patron Bologna.

Modalità di esame: Prova orale obbligatoria; Elaborato scritto prodotto in gruppo;

Exam: Compulsory oral exam; Group essay;

... L'esame è in forma orale ed è volto ad accertare la conoscenza degli argomenti elencati nel programma ufficiale del corso e la capacità di applicare la teoria ed i relativi metodi di calcolo alla soluzione di esercizi. L’esame riguarderà sia i concetti teorici trattati durante il corso che quelli più applicativi sviluppati durante le esercitazioni. Nella valutazione finale si tiene conto anche del lavoro individuale svolto durante le esercitazioni di gruppo. Il lavoro di gruppo deve essere presentato dal candidato, in forma di elaborato rilegato, il giorno dell'esame. La valutazione del lavoro di gruppo si basa sugli elaborati prodotti in fase di esame: i) relazione scritta che gli studenti a piccoli gruppi dovranno preparare inerente alle soluzioni progettuali elaborate durante le esercitazioni. Il voto conseguito sulle attività di gruppo pesa il 20% del totale.

Gli studenti e le studentesse con disabilità o con Disturbi Specifici di Apprendimento (DSA), oltre alla segnalazione tramite procedura informatizzata, sono invitati a comunicare anche direttamente al/la docente titolare dell'insegnamento, con un preavviso non inferiore ad una settimana dall'avvio della sessione d'esame, gli strumenti compensativi concordati con l'Unità Special Needs, al fine di permettere al/la docente la declinazione più idonea in riferimento alla specifica tipologia di esame.