COSTRUZIONI IDRAULICHE E MARITTIME

Il corso di articola sostanzialmente in tre parti. La prima parte riguarda la sistemazione dei corsi d'acqua e la difesa dalle piene fluviali. La seconda riguarda alcune informazioni di base sulle dighe e sulle relative opere di scarico. La terza riguarda alcuni aspetti delle costruzioni marittime inerenti ai porti e alle opere di difesa.

Il corso include lezioni frontali e attività esercitativa da svolgersi in gruppi.

Conoscenza degli argomenti di Idrologia e Complementi di idraulica

Fortemente consigliata

SISTEMAZIONE DEI CORSI D’ACQUA

Criteri per la sistemazione idraulica dei torrenti - Scelta del tempo di ritorno - I bacini montani - Equilibrio morfologico dei torrenti - Interventi per torrenti in fase erosiva - Interventi per torrenti in fase di trasporto - La sistemazione dell’asta.

Briglie

La pendenza di equilibrio - Determinazione dello sforzo critico - Calcolo della portata solida - Calcolo della pendenza di equilibrio - Numero e altezza delle briglie - Dimensionamento idraulico della gaveta - Caratteristiche idrauliche della corrente determinate dalla briglia - Bacino di dissipazione - Dimensionamento idraulico del bacino di dissipazione - Bacino con soglia o controbriglia - Bacino in depressione - Calcolo della lunghezza del bacino - Erosione a valle di platee - Sifonamento delle briglie - Predimensionamento delle briglie a gravità - Dimensionamento statico delle briglie a gravità - Verifiche statiche delle briglie a gravità – Varie tipologie di briglie -Briglie selettive - Funzionamento idraulico delle briglie selettive - Briglie a fessura -Analisi dei processi determinati dalle briglie a fessura - Dimensionamento della fessura (clear water) - Dimensionamento con il metodo di Armanini e Larcher - Calcolo della geometria del deposito - Procedura di calcolo - Dimensionamento secondo Campisano et al. (2014)

Altri interventi per la sistemazione idraulica dei torrenti

Soglie - Soglie in conglomerato cementizio - Soglie in legname e pietrame - Soglie in massi - Difese di sponda con scogliere - Difese di sponda realizzate con massi - Dimensionamento massi - Difese di sponda realizzata con materassi - Difese di sponda con gabbioni - Difese di sponda con astoni di salice - Difese di sponda con legname e pietrame - Difese di sponda con pali battuti e tirantati - Difese longitudinali con muro di sponda - Difese sporgenti – Pennelli - Pennelli in massi in piccoli corsi d’acqua –Cunettoni - Cunettoni in pietrame e legno - Deviazioni brusche nei cunettoni (correnti veloci) - Curve nei cunettoni (correnti veloci) - Parte terminale dei torrenti (conoide di deiezione) - Sistemazione del conoide di deiezione - Piazze di deposito - I dissesti dei versanti - Stabilizzazione dei pendii

Sistemazione idraulica del tratto vallivo

Nomenclatura fluviale – Alvei alluvionali – Correnti lente in curva (aspetti idraulici) - Trasporto di sedimenti nelle correnti lente in curva – Confluenze – Idraulica dei ponti – Aspetti normativi - Rigurgito provocato da restringimenti e da pile - Erosione localizzata attorno le pile dei ponti - Interferenza fra le pile - La difesa dalle piene nei territori di pianura – Arginature – Rialzi e ringrossi d’argine – Distanze di rispetto dagli argini – Filtrazione nel corpo arginale – Procedimento di Pavlosky – Stabilità del corpo arginale – Procedimento semplificato di Evangelisti – Verifiche di sifonamento del corpo arginale – Cause di rottura e di dissesto arginale - Protezione degli argini – Rivestimenti rigidi - Rivestimenti flessibili – Dimensionamento del rivestimento flessibile con materassi - Rivestimenti con scogliera – Dimensionamento massi della scogliera - Impermeabilizzazione degli argini – Ricalibratura degli alvei – Rettifiche fluviali – Scolmatori o diversivi – Pennelli fluviali – Scavo alla testa dei pennelli e delle spalle dei ponti – Casse di espansione – Casse di espansione in serie e in parallelo – Predimensionamento e dimensionamento delle casse di espansione

DIGHE

Serbatoi artificiali – Serbatoi in alveo, con allaccianti, fuori alveo – Curve delle aree e dei volumi – Interrimento dei serbatoi – Profili longitudinali di deposizione dei sedimenti – Caratterizzazione delle zone di deposizione – Effetti delle correnti di torbidità - Classificazione delle dighe – Tipologia degli scarichi di superficie – Definizioni riguardanti le dighe – Normativa – Forze agenti sulla struttura – Peso proprio – Peso del coronamento – Spinta idrostatica – Sottospinta – Spinta del ghiaccio – Spinte sismiche – Teoria di Westergaard – Scarichi di superficie – Sfioratori a stramazzo – Sfioratori Creager-Scimemi – Sfioratori a calice – Scaricatori con paratoie – Scarichi di fondo – Laminazione delle piene.

COSTRUZIONI MARITTIME

I porti marittimi

Infrastrutture portuali - Classificazione dei porti – Criteri di dimensionamento delle bocche di porto e degli avamporti – Evoluzione delle infrastrutture portuali – Banchine per merci varie – Banchine moderne per merci alla rinfusa – Attracchi per idrocarburi e gas liquefatti – Attracchi per navi a carico/scarico orizzontale e misto – Terminal container - Darsene e porti turistici

Opere di difesa

Classificazione e tipi di opere di difesa – Le opere di difesa a gettata – Scarpa dei paramenti di monte e di valle – Limiti superiore e inferiore della mantellata – Spessore della mantellata – Larghezza delle berme – Larghezza della sezione al coronamento – Strati filtro e relativi spessori – Massa degli elementi del nucleo – Massa degli elementi della mantellata – Formula di Hudson – Formule di Van der Meer – Espressioni delle formule di Van der Meer per uso progettuale - Criteri costruttivi delle opere a gettata.

1) L. Da Deppo, C. Datei, P. Salandin - Sistemazione dei corsi d’acqua, Edizioni Libreria Cortina, Padova, 2004.

2) G. Rasulo – Le sistemazioni idrauliche per la difesa del territorio, Fridericiana Editrice Universitaria, Napoli, 2009.

3) G. Becciu, A. Paoletti – Fondamenti di Costruzioni Idrauliche, UTET Scienze Tecniche, Peschiera Borromeo (MI), 2010.

4) A. Atzeni, - Lezioni di Costruzioni Marittime, Aracne Editrice, 2012

L'esame consiste in una prova orale. Gli alunni devono presentare e discutere il fascicolo delle esercitazioni svolte.