DIGHE E TRAVERSE
cod. 1005240

Anno accademico 2013/14
2° anno di corso - Primo semestre
Docente
Settore scientifico disciplinare
Costruzioni idrauliche e marittime e idrologia (ICAR/02)
Field
A scelta dello studente
Tipologia attività formativa
A scelta dello studente
42 ore
di attività frontali
6 crediti
sede:
insegnamento
in - - -

Obiettivi formativi

Il corso intende fornire le conoscenze essenziali circa le derivazioni con e senza regolazione dei deflussi. Sono presentate le principali tipologie di dighe previste dal Regolamento Nazionale apposito. Vengono introdotte le traverse fluviali di tipo fisso e mobile. Il corso fornisce poi le informazioni di base sulla navigazione marittima ed interna, con particolare riferimento alle infrastrutture che ne rendono possibili l'esercizio e lo sviluppo.
Conoscenze e capacità di comprendere:
Al compimento del corso, lo studente dovrà saper individuare le opportunità di regolazione dei deflussi e le tipologie idonee di sbarramento in relazione alla finalità dell’invaso e alle caratteristiche idrologiche del corso d’acqua e geomorfologiche della valle. Dovrà altresì poter valutare i dispositivi idonei alla tutela di spazi portuali dall’agitazione ondosa.
Competenze:
Lo studente dovrà saper affrontare il dimensionamento di massima, statico e idraulico, delle tipologie di dighe e di traverse , incluse le opere di difesa marittima, riconducibili agli schemi di calcolo più concisi.
Capacità comunicative:

Soprattutto attraverso le esercitazioni numeriche e la relativa rendicontazione tecnica, lo studente dovrà sviluppare la capacità di convogliare con efficienza le proprie idee ed opzioni progettuali attraverso un insieme di strumenti comunicativi, grafici , numerici e discorsivi, che ne rendano trasparente e riproducibile il percorso tecnico-scientifico seguito nel corso delle elaborazioni, dal dato iniziale al risultato finale.
La redazione del proprio resoconto dovrà potersi indirizzare contemporaneamente ai diversi possibili livelli di fruizione da parte degli interlocutori, dai committenti istituzionali ai destinatari più specificamente tecnici degli elaborati.
Capacità di apprendimento :
Il completamento del corso dovrebbe consentire allo studente non solo di sviluppare le specifiche conoscenze in materia infrastrutturale idraulica ma anche di iniziare ad approfondire la natura interdisciplinare dei temi relativi, che obbligano l’ingegnere, nell’ambito di una stessa azione progettuale, ad affrontare argomenti riconducibili al concorso di discipline fra loro distinte, sia che della loro conoscenza egli stesso sia detentore diretto, sia che ne siano titolari altre figure professionali. La pratica del dialogo e dell’interazione interdisciplinare e interprofessionale sarà una abilità specifica incoraggiata e rafforzata dalla attiva partecipazione al corso.

Prerequisiti

E’ necessaria una buona conoscenza di:
- idrostatica e idraulica a pelo libero
- idrologia
- geotecnica
- scienza delle costruzioni
Consigliate conoscenze di geologia tecnica e tecnica delle costruzioni.
L’uso di Excel e Word è opportuno.

Contenuti dell'insegnamento

Concetto di Risorsa Idrica. Rapporto Risorsa/Utenza – Offerta/Domanda idrica. Usi e funzioni dell'acqua considerati nel Corso:
A) Usi civili (con riferimento ai problemi di approvvigionamento)
B) Usi irrigui e zootecnici (come A)
C) Usi industriali (con riferimento alla produzione idroelettrica)
D) Funzione di trasporto e collegamento

A-B) Usi Civili, Irrigui, Zootecnici (approvvigionamento)

1) Opere di invaso, 2) di derivazione e 3) di captazione
1) Opere di invaso (dighe di ritenuta)
Il Regolamento Dighe.
Le azioni agenti sulle strutture di ritenuta.
Criteri di progetto, di costruzione, di manutenzione e gestione per le varie tipologie.
Sbarramenti Murari: dighe a gravità ordinarie, a gravità alleggerite, dighe a volta, dighe a speroni.
Sbarramenti in Materiali Sciolti: dighe in pietrame alla rinfusa, dighe in muratura a secco, dighe in terra. Opere complementari alle strutture di ritenuta

2) Opere di derivazione (traverse)
Traverse di tipo fisso
Traverse di tipo mobile (tipologie e regolazione delle paratoie)
Problemi di sifonamento: cenni sulla teoria della filtrazione nei mezzi porosi; soluzioni grafiche, analitiche ed empiriche
Opere complementari alle traverse di derivazione: bacini di calma, chiarificatori, sghiaiatori, sfioratori. Prese. Chiaviche

3) Opere di captazione (cenni)
Captazione di sorgenti
Emungimento da falde sotterranee

C) Usi industriali (produzione idroelettrica): cenni.
D) Funzione di collegamento e trasporto
1) Navigazione interna
Caratteristiche del trasporto idroviario e convenzioni internazionali sulla navigazione interna
Idrovie naturali: canalizzazione e regolarizzazione dei corsi d'acqua (leggi di Fargues)
Idrovie artificiali: scelta del tracciato planialtimetrico ed integrazione col reticolo idrografico naturale;
Opere complementari alle vie di navigazione: conche di navigazione, ponti-canale, impianti di sollevamento.

2) Navigazione marittima
Cenni sul regime meteo-marino: venti, onde, correnti, maree
Il moto ondoso: cenni su frangimento, rifrazione, diffrazione, riflessione;
Tipologie dei porti interni ed esterni
Opere interne ai porti: bacini da carenaggio, scali di alaggio, pontili e muri di sponda, darsene
Opere esterne ai porti (moli, antemurali, dighe): opere a gettata, opere a parete verticale, opere di tipo misto.

Programma esteso

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Bibliografia

DATEI C.: " Introduzione allo studio delle dighe ; sbarramenti in muratura ", Ed. Cortina, Padova
EVANGELISTI G.: " Impianti Idroelettrici ",(1° vol.), Ed. Patron, Bologna
FERRO G: " Costruzioni Marittime ",(2 voll.), Ed. CEDAM, Padova
Disponibili i materiali illustrativi presentati nel corso delle lezioni frontali

Metodi didattici

La parte teorica del corso verrà illustrata mediante lezioni frontali avvalendosi della proiezione di lucidi.
Sono previste quattro esercitazioni numeriche che verranno introdotte in aula:
- verifica statica di una diga agravità ordinaria
- verifica statica di una diga ad arco
- studio della regolazione mediante invaso artificiale
- studio idrologico di una derivazione senza regolazione dei deflussi
Ogni studente dovrà svolgere indipendentemente almeno due di tali esercitazioni per poter accedere all’esame finale.

Modalità verifica apprendimento

La verifica della preparazione avviene mediante esame orale, al quale lo studente accede dopo aver presentato in forma cartacea o magnetica lo sviluppo numerico e grafico di almeno due esercitazioni, con relativa relazione di commento.
Il peso della prova orale sulla valutazione finale vale il 90%, il restante 10% restando di pertinenza delle esercitazioni numeriche.

Altre informazioni

E’ consigliata la regolare frequenza del corso.