INFRASTRUTTURE IDRAULICHE

Il corso attiene alle attività di pianificazione, progettazione e gestione relative all'utilizzazione delle risorse idriche e allo smaltimento delle acque pluviali e usate nei settori civile, agricolo e industriale, tenendo conto delle interrelazioni socio-economiche e ambientali e inquadrando i problemi nell'ambito di una visione integrata di sistemi idrografici, sistemi idrici intersettoriali e sistemi idrici urbani.

Gli allievi conseguono la comprensione delle problematiche e degli strumenti operativi sia per le attività progettuali, sia per le attività gestionali. Inoltre, in ambito di esercitazione, anche aderendo operativamente ad attività opzionali di gruppo, acquisiscono la capacità di svolgere attività di progettazione sulla base di casi reali.

Il corso include lezioni frontali, guida alle attività esercitative comuni e guida ad attività esercitative opzionali di tipo progettuale da svolgersi in gruppi.

Gli allievi dovranno aver sostenuto un esame di idraulica o almeno essere a conoscenza delle nozioni fondamentali di idraulica. E' inoltre prevista la propedeuticità di un corso di Idrologia, in particolare di "Hydrology" per gli allievi iscritti all'indirizzo "Acque" del Corso di Laurea magistrale in Ingegneria Civile delle Acque e dei Trasporti, e di "Idrologia applicata alle infrastrutture viarie" per gli allievi iscritti all'indirizzo "Trasporti".

La frequenza del corso è fortemente consigliata, viene regolarmente monitorata ed è particolarmente importante ai fini dello svolgimento delle esercitazioni opzionali di gruppo che devono essere iniziate e svolte durante il corso e comunque concluse e approvate al più entro il mese di luglio 2020.

1. GENERALITÀ Infrastrutture idrauliche e gestione delle acque. Sistemi idrici. Normativa per il prelievo e l'uso delle acque. Enti preposti alla realizzazione e alla gestione dei sistemi idrici. Cenni sulle procedure di progettazione, esecuzione e collaudo delle opere pubbliche con particolare riferimento alle opere idrauliche. Pianificazione dei sistemi idrici. Servizio idrico integrato.

2. APPROVVIGIONAMENTO IDRICO NEI SETTORI CIVILE E INDUSTRIALE Elementi di un acquedotto. Schemi di acquedotti ad uso civile. Valutazione dei fabbisogni idrici: dotazioni unitarie, previsioni di popolazione, consumi di punta. Requisiti di qualità delle acque. Fonti di approvvigionamento idrico. Captazione delle acque sotterranee. Opere di adduzione: in pressione, a superficie libera, in pressione con sollevamento. Tubazioni e materiali. Condotte di adduzione. Misurazione e regolazione delle portate. Apparecchiature. Serbatoi. Reti di distribuzione. Modalità di consegna delle acque agli utenti. Dimensionamento idraulico e verifica delle reti di distribuzione. Problemi di esercizio, e manutenzione, tariffe. Sistemi di telecontrollo. Testo 6 (tutto) oppure Testo 5: Cap.2 e 3 (pagg. 83-­327)

3. APPROVVIGIONAMENTO IDRICO NEL SETTORE AGRICOLO Caratteristiche dei terreni agrari. Rapporti acqua-­terreno-­colture. Bilancio idrico dei terreni. Usi dell’acqua in agricoltura. Valutazione dei fabbisogni idrici. Qualità delle acque per uso irriguo. Metodi di irrigazione e criteri di progettazione ed esercizio degli impianti aziendali. Schemi, tipi e modalità d'esercizio degli impianti d'irrigazione collettivi. Fonti di approvvigionamento. Opere di adduzione e distribuzione. Canali e superficie libera e condotte in pressione. Misura, regolazione e partizione delle acque. Distribuzione a turno e a domanda. Progettazione degli impianti irrigui collettivi. Gestione ed esercizio degli impianti irrigui collettivi. Applicazione dell'analisi benefici-­costi. Testo 1: Cap.IV: tutto (“Irrigazioni” a cura di G. Tournon)

4. SMALTIMENTO DELLE ACQUE PLUVIALI E REFLUE Sistemi di smaltimento delle acque reflue. Tipi di fognatura. Schemi planimetrici. Progettazione delle fognature nere e delle fognature pluviali: valutazione delle portate tramite il metodo della corrivazione e tramite il metodo dell'invaso. Metodi di calcolo idraulico per la verifica e il progetto delle reti fognarie. Problemi caratteristici delle fognature unitarie. Sezioni-­?tipo, materiali, apparecchiature e manufatti per le reti di fognatura. Scolmatori di pioggia. Vasche volano. Impianti di sollevamento. Recapiti finali delle acque reflue. Cenni sulla normativa e sugli strumenti di pianificazione dei sistemi fognari. Best management practices. Specificità delle fognature industriali. Smaltimento delle acque pluviali in ambito rurale. Sistemi di bonifica. Testo 2 (tutto) oppure Testo 5: Cap.5 (pagg. 381-­511)

5. ESERCITAZIONI PROGETTUALI OPZIONALI. Riguardano un sistema di approvvigionamento idrico (acquedotto o impianto irriguo collettivo) o un sistema fognario. L’indirizzamento all’attività sarà assicurato in aula, mentre ulteriore assistenza verrà fornita negli orari di ricevimento. Si richiede di sviluppare l’esercitazione in gruppo, su una delle tematiche sopradette da concordare con il professore, nei diversi aspetti dell’analisi del problema, della formulazione degli schemi progettuali, del calcolo idraulico, del disegno dei manufatti e della stesura della relazione di progetto.

1. AA.VV.: "Manuale di Ingegneria Civile", E.S.A.C.-­Zanichelli (Cremonese).
2. CENTRO STUDI DEFLUSSI URBANI: "Sistemi di Fognatura: Manuale di progettazione". HOEPLI, 1997.
3. DA DEPPO L., DATEI C.: “Fognature”. Edizioni Libreria Cortina, Padova, 1997.
4. FREGA G.: "Lezioni di acquedotti e fognature". Liguori, 1992.
5. IPPOLITO G.: "Appunti di Costruzioni Idrauliche". Liguori, 1995 (edizione aggiornata a cura di G. De Martino).
6. MILANO V.: "Acquedotti, guida alla progettazione". Hoepli, 2012

7. APPUNTI DEL CORSO

La prenotazione per un appello d’esame è obbligatoria e deve essere eseguita esclusivamente via internet attraverso il "portale studenti" nei periodi di prenotazione stabiliti. Nel giorno d'appello il docente, sentiti gli allievi che si siano preventivamente iscritti all'appello stesso e che espongano le proprie preferenze, programma le sedute da tenersi sino all'apertura dell'appello successivo.

La prima domanda, comprendente anche un esercizio, viene comunicata preliminarmente ad ogni candidato. L’esame continua quindi in forma orale. Gli allievi che partecipano alle attività progettuali opzionali di gruppo devono avere preventivamente ottenuto l’approvazione degli elaborati da parte del docente. La valutazione finale tiene conto sia dell'andamento dell'esame (sino a 27/30), sia dell'impegno e del profitto personale nell'esercitazione progettuale opzionale di gruppo (sino a 3/30).

Vengono distribuiti in formato elettronico agli allievi frequentanti.