Infrastrutture Idrauliche è un insegnamento caratterizzante che mira a fornire le conoscenze fondamentali e a sviluppare le competenze necessarie a (i) la valutazione idrologica per la gestione della risorsa idrica e la difesa idraulica del territorio e (ii) la progettazione dei sistemi di infrastrutture idrauliche per l’approvvigionamento idrico.
Esso fa parte del Corso di Studio triennale in “Ingegneria Civile”, che mira a definire un profilo professionale di ingegnere prevalentemente orientato verso i settori dell'ingegneria idraulica, dell'ingegneria delle strutture, delle infrastrutture viarie e dei sistemi di trasporto, che possa svolgere attività di progettazione, costruzione, gestione e manutenzione delle opere civili.
Nel quadro di questo percorso, l’insegnamento si propone di fornire una conoscenza approfondita 1) del ciclo idrologico e dei processi fondamentali che governano la circolazione idrica; 2) dei principali metodi e modelli, anche di natura statistica, che si utilizzano per la valutazione quantitativa dei fenomeni idrologici in funzione dello scopo (gestione della risorsa idrica o difesa idraulica del territorio); 3) delle tipologie di opere per il prelievo, l’accumulo e la distribuzione idrica (principalmente a scopo potabile); 4) dei criteri di base per il dimensionamento di massima delle infrastrutture di approvvigionamento; 5) degli strumenti di calcolo sia per l’analisi idrologica, sia per il dimensionamento idraulico delle opere.
Al termine del corso gli studenti saranno in grado di 1) effettuare analisi statistiche sui dati idrologici d’interesse; 2) determinare le forzanti che agiscono sulle opere (grandezze di progetto); 3) identificare la configurazione più appropriata per la specifica infrastruttura di approvvigionamento idropotabile; 4) effettuare un dimensionamento di massima delle opere.
Esso fa parte del Corso di Studio triennale in “Ingegneria Civile”, che mira a definire un profilo professionale di ingegnere prevalentemente orientato verso i settori dell'ingegneria idraulica, dell'ingegneria delle strutture, delle infrastrutture viarie e dei sistemi di trasporto, che possa svolgere attività di progettazione, costruzione, gestione e manutenzione delle opere civili.
Nel quadro di questo percorso, l’insegnamento si propone di fornire una conoscenza approfondita 1) del ciclo idrologico e dei processi fondamentali che governano la circolazione idrica; 2) dei principali metodi e modelli, anche di natura statistica, che si utilizzano per la valutazione quantitativa dei fenomeni idrologici in funzione dello scopo (gestione della risorsa idrica o difesa idraulica del territorio); 3) delle tipologie di opere per il prelievo, l’accumulo e la distribuzione idrica (principalmente a scopo potabile); 4) dei criteri di base per il dimensionamento di massima delle infrastrutture di approvvigionamento; 5) degli strumenti di calcolo sia per l’analisi idrologica, sia per il dimensionamento idraulico delle opere.
Al termine del corso gli studenti saranno in grado di 1) effettuare analisi statistiche sui dati idrologici d’interesse; 2) determinare le forzanti che agiscono sulle opere (grandezze di progetto); 3) identificare la configurazione più appropriata per la specifica infrastruttura di approvvigionamento idropotabile; 4) effettuare un dimensionamento di massima delle opere.
scheda docente materiale didattico
Parte 1 – Idrologia
1.1) Precipitazioni: genesi delle piogge, misura delle precipitazioni, regimi pluviometrici, piogge intense, precipitazioni a scala di bacino.
1.2) Evapotraspirazione: fenomenologia e misure.
1.3) Bacino imbrifero e idrogeologico: bilancio idrologico.
1.4) Acque sotterranee: l’acqua nella zona di aerazione, acquiferi e sorgenti.
1.5) Invasi superficiali: laghi.
1.6) Deflussi superficiali: formazione dei deflussi, misura dei deflussi, regimi dei corsi d’acqua, modelli probabilistici di piena.
1.7) Perdite idrologiche e generazione dei deflussi.
1.8) Modelli afflussi-deflussi: modelli concentrati lineari, modello cinematico.
Parte 2 – Infrastrutture idrauliche
2.1) Usi dell’acqua, uso sostenibile.
2.2) Opere di presa, captazione dalle acque superficiali.
2.3) Laghi artificiali, generalità e cenni alle opere.
2.4) Trasporto a superficie libera; richiami, trasporto per adduzione, bonifica e smaltimento delle acque.
2.5) Trasporto in pressione: richiami, acquedotti esterni, reti di distribuzione, apparecchiature principali e cenni agli impianti di sollevamento.
2.6) Serbatoi per acquedotti.
2.7) Sistemi di fognatura
Calenda, G. Introduzione alla statistica (dispense).
Calenda, G. Fognature (dispense).
Programma
Il corso è suddiviso in due parti. La prima parte ha l’obiettivo di fornire agli studenti le conoscenze di base e i metodi dell’idrologia applicata alla gestione delle risorse idriche e alla difesa idraulica del territorio; la seconda è dedicata alla progettazione delle infrastrutture di approvvigionamento, distribuzione e smaltimento delle acque.Parte 1 – Idrologia
1.1) Precipitazioni: genesi delle piogge, misura delle precipitazioni, regimi pluviometrici, piogge intense, precipitazioni a scala di bacino.
1.2) Evapotraspirazione: fenomenologia e misure.
1.3) Bacino imbrifero e idrogeologico: bilancio idrologico.
1.4) Acque sotterranee: l’acqua nella zona di aerazione, acquiferi e sorgenti.
1.5) Invasi superficiali: laghi.
1.6) Deflussi superficiali: formazione dei deflussi, misura dei deflussi, regimi dei corsi d’acqua, modelli probabilistici di piena.
1.7) Perdite idrologiche e generazione dei deflussi.
1.8) Modelli afflussi-deflussi: modelli concentrati lineari, modello cinematico.
Parte 2 – Infrastrutture idrauliche
2.1) Usi dell’acqua, uso sostenibile.
2.2) Opere di presa, captazione dalle acque superficiali.
2.3) Laghi artificiali, generalità e cenni alle opere.
2.4) Trasporto a superficie libera; richiami, trasporto per adduzione, bonifica e smaltimento delle acque.
2.5) Trasporto in pressione: richiami, acquedotti esterni, reti di distribuzione, apparecchiature principali e cenni agli impianti di sollevamento.
2.6) Serbatoi per acquedotti.
2.7) Sistemi di fognatura
Testi Adottati
Calenda, G. (2016). Infrastrutture Idrauliche. Vol. 1 – Idrologia e Risorsa Idrica, Edizioni Efesto, Roma.Calenda, G. Introduzione alla statistica (dispense).
Calenda, G. Fognature (dispense).
Modalità Erogazione
Le modalità di svolgimento del corso prevedono lezioni frontali e numerose esercitazioni presentate alla classe e svolte numericamente a casa utilizzando Excel. L’elenco delle esercitazioni, le date in cui svolgeranno durante il periodo di lezione e i testi completi per lo svolgimento delle esercitazioni in aula di calcolo sono disponibili sul sito del corso (https://moodle1.ing.uniroma3.it/).Modalità Valutazione
Prova d'esame: La prova d'esame consiste in un colloquio orale che verte sia sulle esercitazioni svolte, sia sulla teoria. Prove in itinere: Si prevede lo svolgimento di due prove intermedie facoltative, entrambe scritte, che verteranno sia sulle esercitazioni sia sulla teoria, riguardando rispettivamente l'idrologia e la risorsa idrica e il collettamento delle acque in area urbana. Ciascuna prova prevede due domande di teoria ed un esercizio, che riguarda esclusivamente i temi trattati nelle esercitazioni svolte durante il corso.