PRESENTAZIONE

Il corso illustra le metodologie per lo studio delle opere idrauliche in un contesto antropico al fine di progettare manufatti e infrastrutture sia in condizioni operative normali che in condizioni di funzionamento eccezionale.

Il corso è organizzato in due semestri: il primo introduce i fondamenti dell’idraulica (a pelo libero ed in pressione) mentre il secondo introduce i fondamenti dell’idrologia per giungere a poter effettuare il dimensionamento di semplici opere idrauliche in ambito urbano.

OBIETTIVI E CONTENUTI

OBIETTIVI FORMATIVI

Il modulo si propone di fornire le basi teoriche dell'idraulica necessarie alla progettazione di opere idrauliche per il trasporto e smaltimento delle acque in ambito antropico, sia a pelo libero che in pressione; di fornire gli strumenti per condurre le verifiche idrauliche delle opere nonché per la valutazione dell’interazione del reticolo naturale con strutture antropiche; di introdurre i fondamenti di idrologia e di approfondire i temi dell’idrologia urbana e gli elementi progettuali delle reti di drenaggio urbano.

OBIETTIVI FORMATIVI (DETTAGLIO) E RISULTATI DI APPRENDIMENTO

Il corso di Infrastrutture idrauliche è strutturato in modo da fornire agli studenti le seguenti competenze:

• Conoscere e saper utilizzare i principi base dell’idraulica che regolano il deflusso dell’acqua in canalizzazioni aperte ovvero all’interno di un sistema di condotte;
• Valutare le condizioni di deflusso determinate dall’interazione con strutture antropiche;
• Conoscere i principali manufatti delle reti di distribuzione;
• Definire la schematizzazione dei processi idrologici in funzione della variabile da analizzare;
• Valutare i processi idrologici che regolano il processo di trasformazione afflussi-deflussi sia in ambito naturale che antropico;
• Conoscere le diverse metodologie per il dimensionamento delle reti di drenaggio urbano e di semplici manufatti idraulici;
• Predisporre la relazione di calcolo preliminare per il dimensionamento di una rete di drenaggio urbana.

Inoltre, attraverso attività didattiche di carattere laboratoriale svolte nell'ambito del corso in piccoli gruppi, gli studenti saranno in grado di:

• rielaborare criticamente e utilizzare le conoscenze acquisite;
• sviluppare la capacità di gestire le loro interazioni sociali con un atteggiamento collaborativo e adottando processi di comunicazione costruttivi;
• sviluppare autonomia decisionale, attitudine alla collaborazione, capacità di gestire informazioni e materiali, di negoziare soluzioni e di trattare le incertezze.

PREREQUISITI

Non vi sono specifici prerequisiti, se non le conoscenze di base di matematica e fisica.

MODALITA' DIDATTICHE

Il corso prevede 100 ore di lezione di cui circa 40 saranno legate allo sviluppo del laboratorio al fine di approfondire le tematiche affrontate da un punto di vista teorico.

In particolare sono previste le seguenti modalità didattiche:

• lezioni di didattica frontale dedicate agli argomenti di introduzione all’idraulica a pelo libero, idraulica in pressione e fondamenti di idrologia;
• esercitazioni; 
• attività di carattere laboratoriale, svolta in gruppi (composti da massimo 3 studenti) relativa alla verifica idraulica di un tratto di alveo (proposto dal docente) ed al progetto preliminare di una rete di drenaggio in un contesto urbano a scelta degli studenti.

Si noti che le attività di carattere laboratoriale per la verifica delle condizioni di funzionamento idraulico di una porzione di alveo nonché per la definizione del layout della rete di drenaggio nonché l’impostazione della relazione di calcolo per la valutazione degli ietogrammi di progetto e per il dimensionamento della rete di condotte si svolgono principalmente in aula.

Si consigliano gli studenti lavoratori e gli studenti con certificazione di DSA, di disabilità o di altri bisogni educativi speciali di contattare il docente all’inizio del corso per concordare modalità didattiche e d’esame che, nel rispetto degli obiettivi dell’insegnamento, tengano conto delle modalità di apprendimento individuali.

Gli studenti che abbiano in corso di validità certificazione di disabilità fisica o di apprendimento in archivio presso l'Università e che desiderino discutere eventuali sistemazioni o altre circostanze relative a lezioni, corsi ed esami, dovranno parlare sia con il docente che con il Prof. Federico Scarpa (federico.scarpa@unige.it), referente per la disabilità della Scuola Politecnica.

PROGRAMMA/CONTENUTO

Il corso è suddiviso in due parti. La prima parte ha l’obiettivo di fornire agli studenti le conoscenze di base dell’idraulica a pelo libero ed in pressione nonché i criteri per la verifica ed il dimensionamento dei principali manufatti delle reti di distribuzione.

La seconda parte è dedicata ai fondamenti dell’idrologia urbana ed alla progettazione delle infrastrutture idrauliche urbane per la gestione dei deflussi meteorici nonché dei reflui civili.

Parte 1- Idraulica

• Richiami di grandezze fisiche
• Equazioni di base dell’idraulica in moto permanente, correnti in pressione, dimensionamento e verifica manufatti;
• Conoscere i principali manufatti delle reti di distribuzione;
• Correnti a pelo libero, verifica delle sezioni per le portate di progetto, interazione con strutture antropiche (ponti, attraversamenti, tombinature)

Parte 2- Idrologia urbana ed infrastrutture idrauliche

• Cenni idrologia di base (il bacino idrografico ed il bilancio idrologico, definizione degli elementi caratteristici e delle grandezze di base)
• Reti di drenaggio urbano, idrologia urbana, ietogrammi di progetto.
• Verifica e dimensionamento in condizioni di portata massima di progetto.

TESTI/BIBLIOGRAFIA

Materiale e dispense disponibili su Aulaweb;

Le slides proiettate nell’ambito delle lezioni di didattica frontale, eventuale materiale integrativo di approfondimento (anche in funzione di specifiche richieste degli studenti) sono rese disponibili tramite il supporto online su AulaWeb. Il materiale di supporto per lo svolgimento del laboratorio guidato in classe e per la componente di calcolo della relazione progettuale viene anch’esso messo a disposizione tramite AulaWeb. Il materiale caricato su AulaWeb è da ritenersi integrativo e di supporto rispetto alle lezioni in aula.

Mossa M. e A. F. Petrillo, Idraulica, Casa Editrice Ambrosiana, Milano, 2013.

Ippolito G., Appunti di costruzioni idrauliche, Liguori Ed., Napoli 1993.

Da Deppo L. e C. Datei, Fognature, Cortina Ed., Padova, 1997.

Moisello U., Idrologia tecnica, Medea, 2014.

DOCENTI E COMMISSIONI

LEZIONI

INIZIO LEZIONI

https://corsi.unige.it/en/corsi/11766/students-timetable

Orari delle lezioni

L'orario di questo insegnamento è consultabile all'indirizzo: Portale EasyAcademy

ESAMI

MODALITA' D'ESAME

La prova d’esame è orale; inoltre gli allievi discuteranno i risultati del laboratorio riguardante le verifiche idrauliche di un tratto di alveo e la progettazione della rete di drenaggio di un bacino urbano che vengono valutate e discusse in sede di orale.

In generale, gli studenti devono dimostrare capacità di sintesi e di esposizione nonché capacità di rielaborare criticamente e utilizzare efficacemente le conoscenze acquisite.

MODALITA' DI ACCERTAMENTO

La prova orale tende ad accertare le capacità operative acquisite dallo studente nel corso e nell'ambito del lavoro di gruppo; in sede di orale inoltre, lo studente discute/espone le relazioni progettuali relative alle verifiche idrauliche di un torrente e ad un progetto di rete di drenaggio urbano. Verrà considerata anche l'interazione con gli altri studenti all'interno del gruppo.