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Anno Accademico 2009/10
02BHRFU
Infrastrutture idrauliche
Corso di L. Specialistica in Ingegneria Civile - Torino
Docente Qualifica Settore Lez Es Lab Tut Anni incarico
Schiara Marcello ORARIO RICEVIMENTO     34 22 0 0 7
SSD CFU Attivita' formative Ambiti disciplinari
ICAR/02 5 B - Caratterizzanti Ingegneria civile
Obiettivi dell'insegnamento
Il corso si propone di fornire gli elementi necessari alla progettazione e gestione di sistemi di approvvigionamento idrico e di sistemi di drenaggio urbano, con particolare riguardo sia agli aspetti tipicamente ingegneristico-progettuale che ai problemi di gestione, reperimento ed utilizzo della risorsa.
Competenze attese
- Conoscenza teorica delle problematiche connesse con la progettazione di sistemi di approvvigionamento e distribuzione idrica.
- Conoscenza teorica e pratica di sistemi di drenaggio urbano delle acque reflue e di quelle di origine meteorica, anche complessi.
- Conoscenza teorica e pratica dei principali sistemi di regolazione e misura delle portate con riferimento alle reti di drenaggio urbano.
- Conoscenze basilari di "Project & Contract Management" applicato alla progettazione, alla costruzione e alla gestione delle Infrastrutture Idrauliche.
Prerequisiti
Conoscenza di base dell’Idraulica e dell’Idrologia con particolare riferimento al calcolo della curva di possibilità pluviometrica e dei modelli di trasformazione "afflussi-deflussi".
Programma
Il corso, dopo un breve esame della risorsa idrica e dei suoi vari usi, sviluppa le problematiche relative alla qualità dell'acqua per uso potabile, all'approvvigionamento idrico, al trasporto e alla distribuzione nei centri urbani. Sviluppa quindi tutta la problematica relativa al drenaggio delle acque reflue e delle acque meteoriche di dilavamento di aree urbanizzate. Illustra infine i sistemi di controllo della qualità e della quantità degli scarichi nei ricettori in tempo di pioggia.

Parte Prima – Distribuzione Idropotabile (25 ore)
La risorsa acqua : ciclo, usi e interventi atti ad aumentare la disponibilità, economizzare la risorsa e conservarne la qualità.
La qualità delle acque per uso potabile: caratteri fisici, chimico fisici e biologici.
Approvvigionamento idrico: cenni sull’approvvigionamento mediante pozzi perforati, opere di captazione di sorgenti e opere di derivazione di acque superficiali.
Impianto di trasporto: tracciato planimetrico e profilo altimetrico. Calcolo idraulico. Dimensionamento ottimizzato dell’acquedotto esterno, sia a gravità che con sollevamento meccanico.
Serbatoi: funzioni e ubicazione. Il calcolo del volume di compenso e riserva.
Rete di distribuzione idrica: variabili e relazioni fra le variabili nel problema di progetto. Il calcolo dei fabbisogni idrici. I criteri generali per il calcolo delle reti. Tecniche di dimensionamento ottimo della rete di distribuzione. Il metodo di Hardy-Cross per la verifica di reti a maglie. Verifica di sistemi complessi di distribuzione con vari punti e tipologie di alimentazione.
Tubazioni per acquedotto: tubazioni in acciaio, in ghisa sferoidale, in PVC, in polietilene, in PRFV.
Apparecchiature per acquedotto: saracinesche, valvole di ritegno, idranti, sfiati, valvole riduttrici di pressione.
Condotte in pressione – misura della portata volumetrica dei liquidi: venturimetri, boccagli, diaframmi, misuratori meccanici e meccanici volumetrici, misuratori elettromagnetici.

Parte Seconda – Drenaggio Urbano (20 ore)
Fognature: sistemi di fognatura. Criteri di scelta fra sistema misto e sistema separato. Tracciato planimetrico e profilo altimetrico. Sezioni dei canali, scale di deflusso e calcolo degli spechi. Velocità minime e massime nei condotti. Calcolo della portata delle acque di tempo asciutto. Calcolo delle portate di pioggia: Tempo di ritorno e rischio di insufficienza. La determinazione della pioggia netta con il metodo del coefficiente di afflusso. I modelli concettuali globali di trasformazione afflussi-deflussi: modello cinematico e modello dell’invaso lineare. Le espressioni di stima del tempo di corrivazione e della costante di invaso.
Canalizzazioni per fognatura: tubazioni in c.a., in fibrocemento, in gres, in ghisa, in P.V.C., in Pead, in PRFV.
Dimensionamento dei pozzetti e dei dispositivi di cacciata
Stazioni di sollevamento per acque reflue: tipo e numero di pompe. La vasca e il suo proporzionamento. L’iniettore idraulico.
Qualità delle acque meteoriche e controllo degli scarichi: generalità sulla qualità delle acque meteoriche di dilavamento, sugli caricatori di piena, sulle vasche di prima pioggia e sulle vasche volano.

Parte Terza – Regolazione e Misura delle Portate (10 ore)
Analisi dei principali sistemi di regolazione e misura delle portate con riferimento alle reti di drenaggio urbano. Paratoia con deflusso libero, paratoia rigurgitata, stramazzi, misuratori a risalto.
Laboratori e/o esercitazioni
Sono previste esercitazioni applicative relative ai temi principali sopra delineati, valutate ai fine della prova finale. Durante lo svolgimento delle esercitazioni saranno applicati i fondamenti basilari di "Project & Contract Management" che saranno illustrati in aula dal docente durante lo svolgimento delle lezioni e delle stesse esercitazioni.

- Esercitazione n°1: Correnti in pressione (2 ore)
- Esercitazione n°2: Iniettore Idraulico (2 ore)
- Esercitazione n°3: Lunga condotta – Carichi piezometrici massimi e minimi (2 ore)
- Esercitazione n°4: Dimensionamento della condotta di adduzione e del serbatoio di regolazione idropotabile per un centro abitato (2 ore)
- Esercitazione n°5: Rete di distribuzione idropotabile – Progetto, verifica e simulazione di funzionamento (2.5 ore)
- Esercitazione n°6: Dimensionamento di una rete di drenaggio urbano (2.5 ore)
- Esercitazione n°7: Misuratore a risalto per la misura delle portate meteoriche in un collettore (2 ore)
Bibliografia
- Materiale didattico consegnato in aula dal docente
- Acquedotti. Da Deppo L., Datei C., Fiorotto V., Salandin P. 2a ed. 2003, Libreria internazionale Cortina, Padova. ISBN: 88-7784-230-X
- Fognature. Da Deppo L., Datei C. 3a ed. 2003 Libreria internazionale Cortina, Padova. ISBN: 88-7784-229-6
- Misure e controlli idraulici. Longo S., Petti 1a ed. 2006 M.McGraw-Hill. ISBN: 88-386-6137-5
- A Guide to the Project Management Body of Knowledge. AA. VV. 4a ed. 2008 Project Management Institute Ed. ISBN: 978-1-933890-67-8
Verifica la disponibilita in biblioteca
Controlli dell'apprendimento / Modalità d'esame
La prova finale consiste nella presentazione delle esercitazioni, integrata da questioni cui rispondere oralmente concernenti l'intero programma.
Orario delle lezioni
Statistiche superamento esami

Programma definitivo per l'A.A.2009/10
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