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Risorsa bibliografica facoltativa
Scheda Riassuntiva
Anno Accademico 2019/2020
Scuola Scuola di Ingegneria Civile, Ambientale e Territoriale
Insegnamento 052336 - COSTRUZIONI IDRAULICHE
Docente Becciu Gianfranco
Cfu 9.00 Tipo insegnamento Monodisciplinare

Corso di Studi Codice Piano di Studio preventivamente approvato Da (compreso) A (escluso) Insegnamento
Ing - Civ (1 liv.)(ord. 270) - MI (342) INGEGNERIA CIVILE*AZZZZ088500 - COSTRUZIONI IDRAULICHE
052336 - COSTRUZIONI IDRAULICHE
Ing - Civ (Mag.)(ord. 270) - MI (488) INGEGNERIA CIVILE - CIVIL ENGINEERING*AZZZZ088500 - COSTRUZIONI IDRAULICHE
051183 - ELEMENTI DI COSTRUZIONI IDRAULICHE
Ing Ind - Inf (Mag.)(ord. 270) - MI (487) MATHEMATICAL ENGINEERING - INGEGNERIA MATEMATICA*AZZZZ051183 - ELEMENTI DI COSTRUZIONI IDRAULICHE

Obiettivi dell'insegnamento

Il Corso ha l'obiettivo di presentare i fondamenti delle Costruzioni Idrauliche, in modo da consentire una prima conoscenza dei principi e dei problemi dell'Ingegneria Idraulica.

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, per la tutela dei corpi idrici, per la protezione del territorio e in particolare delle aree urbane dai rischi legati alle acque.

Gli argomenti sono sviluppati attraverso un percorso integrato di lezioni, esercitazioni numeriche e laboratori progettuali.   


Risultati di apprendimento attesi

- CONOSCENZA E COMPRENSIONE: acquisizione di conoscenze tecniche fondamentali sulle Costruzioni Idrauliche, con la comprensione sia dei fenomeni fisici che governano il moto delle acque che dei vincoli e degli obiettivi tecnici, economici e sociali da considerare nella pianificazione e progettazione delle infrastrutture idrauliche. 
- CAPACITÀ DI APPLICARE CONOSCENZA E COMPRENSIONE: Le capacità acquisite sono finalizzate alla pianificazione, progettazione, costruzione e gestione delle principali opere e infrastrutture idrauliche.
- AUTONOMIA DI GIUDIZIO: sviluppare capacità di giudizio autonomo, integrando anche conoscenze derivanti da altri ambiti disciplinari, per valutare in modo comparativo alternative pianificatorie e progettuali, anche in ambiti complessi.
- ABILITÀ COMUNICATIVE: sviluppare abilità di presentare i problemi e le scelte ingegneristiche in modo chiaro e concreto, tramite relazioni tecniche, tabelle numeriche ed elaborati grafici, sia a specialisti che a non specialisti. 
- CAPACITÀ DI APPRENDIMENTO: acquisire capacità di apprendimento autonome a partire dalle conoscenze acquisite, al fine di espandere le proprie competenze nell'ambito dell'Ingegneria Idraulica.


Argomenti trattati
  • Introduzione al corso. L'Ingegneria dell'Acqua: ambiti applicativi, obiettivi e aspetti metodologici. Il quadro normativo sulle acque.
  • Richiami di idraulica: problemi di trasporto e principi di conservazione, formule di resistenza al moto, scale di velocità e di portata.
  • Progetto e verifica di canali. Canali a sezione composita. Esempi di canali. Alvei erodibili. Canali in terra. Corsi d'acqua. Morfologia fluviale.
  • Serbatoi: introduzione, regolazione completa, con sfiori e con deficit. Metodi di verifica, regola del filo teso.
  • Invasi di laminazione.
  • Sbarramenti fluviali: quadro normativo e nomenclatura. Classificazione degli sbarramenti.
  • Dighe a gravità massiccia. Dighe a gravità alleggerita. Dighe ad arco. Dighe in terra. Dighe in pietrame, dighe a blocchi. Alcuni esempi di dighe. Traverse fluviali. 
  • Opere idrauliche nelle dighe: normativa, tipi di scarichi. Scarichi di superficie: scarichi di superficie frontali, laterali e a calice. Scarichi di fondo. Opere di Dissipazione. Opere di presa.
  • Acquedotti: tipi di acquedotti, schemi, dotazioni idriche.
  • Verifica di condotte adduttrici: condotta singola, moto in depressione, moto a canaletta. Verifica di reti di adduzione.
  • Progetto di condotte adduttrici: condotta singola, reti di condotte.
  • Reti di distribuzione: schemi di alimentazione, configurazione ad albero e a maglie chiuse. Verifica e progetto delle reti di distribuzione.
  • Centrali idriche e impianti di sollevamento: dimensionamento delle condotte di aspirazione e di mandata. 
  • Pompe: tipologie, campi di utilizzo, curve caratteristiche.
  • Materiali e manufatti degli acquedotti.
  • Colpo d'ariete: descrizione e cause del fenomeno, equazioni fondamentali, determinazione sovrappressioni. 
  • Provvedimenti attenuatori dei fenomeni di colpo d'ariete: casse d'aria, casse d'acqua, pozzi piezometrici.
  • Richiami di Idrologia: bilancio idrologico, delimitazione dei bacini idrografici. Precipitazioni. Perdite idrologiche. Curve di possibilità pluviometrica. Piogge di progetto
  • Modelli di trasformazione afflussi-deflussi. IUH e integrale di convoluzione. Modello della corrivazione. Modello dell'invaso. Modello di Nash. Evento critico. Formula Razionale
  • Fognature: introduzione, tipologie, schemi. Progetto e verifica delle reti fognarie. Manufatti di linea. Manufatti speciali: sifoni, scaricatori di piena.
  • Strategie tradizionali di controllo dei deflussi. Vasche di prima pioggia e vasche volano.
  • Sistemi Sostenibili di Drenaggio Urbano: introduzione, invarianza idraulica. Opere di infiltrazione locale. Opere di laminazione locale. Opere di trattamento locale.

 

 


Prerequisiti

Il corso richiede la conoscenza preliminare dell'Idraulica, della Matematica e della Fisica oggetto dei corsi del biennio di Ingegneria Civile, di elementi base del calcolo numerico.


Modalità di valutazione

La valutazione è articolata in tre fasi.


1) Una prova scritta, nella quale si richiede la soluzione numerica di problemi progettuali o la presentazione di metodologie per analisi e/o la progettazione di opere idrauliche, con valutazione in 30/30esimi. Durante lo svolgimento della prova scritta e’ vietato l’uso della calcolatrice programmabile. Tale prova ha lo scopo di valutare sia le conoscenze apprese che la capacità di applicarle. Nella valutazione della prova sarà anche valutata la capacità di giudizio autonomo, mediante la richiesta di assumere dati non forniti per la soluzione dei probelmi proposti. 

2) Una prova orale, che verte sugli argomenti teorici e applicativi presentati  nel Corso, con valutazione in 30/30esimi. La prova orale potrà essere sostenuta solamente dagli studenti che hanno ottenuto una valutazione almeno pari a 17.5/30esimi nella prova scritta. La prova scritta e la prova orale devono essere sostenute nello stesso appello. Tale prova ha lo scopo di integrare la valutazione sulle conoscenze acquisite, ma anche di valutare lo sviluppo di abilità comunicative.

3) La discussione di una Relazione tecnica su un tema progettuale assegnato durante il Corso e sviluppato gradualmente in aula con il supporto di uno o più esercitatori. La Relazione potrà essere svolta da gruppi non superiori a tre persone. Tale prova ha lo scopo di valutare lo sviluppo delle abilità comunicative, della capacità di giudizio automnomo, delle capacità di apprendimento.

 

Ai fini del superamento dell’esame occorre ottenere una valutazione di almeno 17.5/30esimi sia nella prova scritta che in quella orale. La media dei voti in tali prove potrà essere modificata, sia in aumento che in diminuzione, dalla valutazione integrativa sulla relazione progettuale. L'esame si intende superato se il voto finale risulta superiore o uguale a 18/30.

 


Bibliografia
Risorsa bibliografica obbligatoriaG. Becciu, A. Paoletti, Fondamenti di Costruzioni Idrauliche, Editore: UTET SCIENZE TECNICHE, Anno edizione: 2010, ISBN: 9788859805229
Risorsa bibliografica facoltativaA. Bianchi, U. Sanfilippo, Pompe e impianti di sollevamenti - Manuale di progettazione e realizzazione, Editore: HOEPLI, Anno edizione: 2001
Risorsa bibliografica facoltativaAA.VV., Sistemi di Fognatura. Manuale di progettazione., Editore: HOEPLI, Anno edizione: 1997, ISBN: 9788820324421
Risorsa bibliografica facoltativaG. Evangelisti, Impianti Idroelettrici. Vol. 1, Editore: Patron, Anno edizione: 1982, ISBN: 9788855502009
Risorsa bibliografica facoltativaC. Datei, Introduzione allo studio delle dighe. Sbarramenti in muratura, Editore: Cortina, Anno edizione: 1980
Risorsa bibliografica facoltativaU. Moisello, Idrologia tecnica, Editore: Medea, Anno edizione: 2014, ISBN: 8866930792

Forme didattiche
Tipo Forma Didattica Ore di attività svolte in aula
(hh:mm)
Ore di studio autonome
(hh:mm)
Lezione
58:30
87:45
Esercitazione
18:00
27:00
Laboratorio Informatico
0:00
0:00
Laboratorio Sperimentale
0:00
0:00
Laboratorio Di Progetto
13:30
20:15
Totale 90:00 135:00

Informazioni in lingua inglese a supporto dell'internazionalizzazione
Insegnamento erogato in lingua Italiano
Possibilità di sostenere l'esame in lingua inglese

Note Docente
schedaincarico v. 1.6.4 / 1.6.4
Area Servizi ICT
10/07/2020