Insegnamento SISTEMI IDRICI
| Nome del corso di laurea | Ingegneria civile |
|---|---|
| Codice insegnamento | A001086 |
| Curriculum | Infrastrutture |
| Docente responsabile | Piergiorgio Manciola |
| CFU | 12 |
| Regolamento | Coorte 2021 |
| Erogato | Erogato nel 2021/22 |
| Erogato altro regolamento | |
| Anno | 1 |
| Periodo | Annuale |
| Tipo insegnamento | Opzionale (Optional) |
| Tipo attività | Attività formativa integrata |
| Suddivisione |
COMPLEMENTI DI COSTRUZIONI IDRAULICHE
| Codice | A001090 |
|---|---|
| CFU | 6 |
| Docente responsabile | Piergiorgio Manciola |
| Docenti |
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| Ore |
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| Attività | Caratterizzante |
| Ambito | Ingegneria civile |
| Settore | ICAR/02 |
| Tipo insegnamento | Opzionale (Optional) |
| Lingua insegnamento | Italiano |
| Contenuti | Il Corso è articolato sugli aspetti teorici e applicativi per la progettazione, verifica e gestione delle opere complementari delle dighe: condotte forzate; manufatti di scarico delle dighe, pozzi piezometrici per la protezione delle gallerie in pressione; strumentazione di controllo statico e dinamico delle dighe. |
| Testi di riferimento | Dispense a cura del Docente. Testi Integrativi: Filippo Arredi, Costruzioni Idrauliche, Volume I, II, UTET, Torino. |
| Obiettivi formativi | Il corso di COMPLEMENTI DI COSTRUZIONI IDRAULICHE è finalizzato a fornire le conoscenze teoriche e competenze applicate per la progettazione, la verifica e la gestione delle opere idrauliche complementari delle dighe. Tra queste in particolare saranno trattate le condotte forzate, gli scarichi di superficie e gli scarichi di fondo, gli organi di regolazione, le gallerie in pressione, i pozzi piezometrici e la strumentazione per il controllo statico e dinamico delle dighe e delle sponde del bacino di invaso. In termini formativi il corso completa le competenze acquisite con i corsi di Infrastrutture Idrauliche (Diploma di Laurea) e con i corsi di Costruzioni idrauliche, Idrologia, Gestione e Monitoraggio dei Sistemi Idrici (Laurea Magistrale) nel quadro di una formazione completa sulle Opere Idrauliche per l'uso civile dell'acqua. |
| Prerequisiti | Le conoscenze richieste per comprendere i contenuti del corso e raggiungere gli obiettivi formativi previsti sono acquisite nei seguenti corsi: •Analisi Matematica: studio delle funzioni, derivazione ed integrazione di funzioni a più variabili, equazioni differenziali. •Fisica e Meccanica Razionale: calcolo vettoriale, equazioni cardinali della statica e dell’equilibrio dinamico. •Idraulica: idrostatica, correnti in pressione e a superficie libera, foronomia. •Scienza delle Costruzioni: elementi di resistenza dei materiali, analisi statica di solidi prismatici, analisi statica di strutture isostatiche ed iperstatiche (metodo delle forze), elementi di meccanica del continuo. •Infrastrutture Idrauliche: analisi statica delle condotte interrate. •Idrologia: componenti di base del ciclo idrologico e dei modelli di piena. • Costruzioni Idrauliche: caratteristiche costruttive e statiche delle dighe di ritenuta. |
| Metodi didattici | Lezioni frontali in aula su tutti gli argomenti del programma con coinvolgimento interattivo degli studenti. Esercitazioni in aula svolte in modalità classica alla lavagna. Lezioni frontali a carattere seminariale con supporto del proiettore. |
| Altre informazioni | Il corso di Complementi di Costruzione Idrauliche (6 CFU) è integrato con il corso di Gestione e Monitoraggio dei Sistemi Acquedottistici (6 CFU) nel corso generale denominato Sistemi Idrici (12 CFU). Il corso di Complementi di Costruzioni Idrauliche prevede l'analisi di elementari casi di studio. Il corso di nuova istituzione pertanto non sono disponibili dati statistici relativi alle votazioni d'esame conseguite dagli studenti: Giorno e orario di ricevimento: mercoledì, 15:30 - 17:30 Sede di ricevimento: Studio Prof. Manciola Piergiorgio, Sezione Ingegneria delle Acque, Dipartimento di Ingegneria Civile ed Ambientale, via G. Duranti, 93 Perugia (tel. 335 6209101). Per informazioni sui servizi di supporto agli studenti con disabilità e/o DSA visita la pagina http://www.unipg.it/disabilita-e-dsa. |
| Modalità di verifica dell'apprendimento | La verifica dell'apprendimento consiste in una prova orale della durata di circa 45 minuti finalizzata ad accertare: i) il livello di conoscenza dei contenuti teorico-metodologici del corso, ii) il livello di competenza nell’esporre le possibili soluzioni tecniche di problemi di dimensionamento e verifica delle opere complementari delle dighe, iii) l’autonomia di giudizio nel discutere i contenuti del corso, iv) la consapevolezza delle ipotesi semplificative adottate nelle modellazioni idrauliche e statiche, v) la percezione dei livelli di indeterminazione dei risultati conseguiti. La prova orale ha anche l’obiettivo di verificare la capacità dello studente di esprimersi con proprietà di linguaggio, di sostenere un rapporto dialettico durante la discussione e di riassumere in modo efficace i risultati applicativi delle teorie studiate. |
| Programma esteso | Statica delle tubazioni: analisi delle azioni esterne; analisi della resistenza trasversale alla pressione centrale; flessione trasversale nei tubi sottili; azioni termiche; reazioni di appoggio trasversali; statica longitudinale delle tubazioni rettilinee. Richiami e complementi sui transitori idraulici nei sistemi idroelettrici. Pozzi piezometrici: pozzi cilindrici; pozzi con camera inferiore e superiore; pozzi con strozzatura; pozzi differenziali; pozzi sfioranti. Scarichi di superficie. Organi di regolazione: paratoie piane; paratoie a segmento; paratoie a ventola; paratoie a tamburo. Disposizione degli scarichi di superficie: dighe tracimabili; sfioratori separati; sfioratori a calice. Idraulica degli scarichi di superficie: ciglio sfiorante; canale laterale di raccolta; scivolo; vasche di dissipazione al piede; dissipatori a risvolto; sfioratori a calice. Scarichi di fondo. Organi di intercettazione: paratoie piane; paratoie a segmento; valvole assiali. Disposizione degli scarichi di fondo. Idraulica degli scarichi di fondo in condizioni stazionarie e non stazionarie. La strumentazione di controllo delle dighe: controllo delle grandezze causa; controllo degli spostamenti; indagini geofisiche con metodi sonici. |
GESTIONE E MONITORAGGIO SISTEMI ACQUEDOTTISTICI
| Codice | A001088 |
|---|---|
| CFU | 6 |
| Docente responsabile | Bruno Brunone |
| Docenti |
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| Ore |
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| Attività | Caratterizzante |
| Ambito | Ingegneria civile |
| Settore | ICAR/01 |
| Tipo insegnamento | Opzionale (Optional) |
| Lingua insegnamento | Italiano |
| Contenuti | Richiami di Idraulica delle correnti in pressione Criteri di verifica delle reti di distribuzione Materiali e dispositivi di controllo impiegati nei sistemi acquedottistici Gruppi di pompaggio e stazioni di sollevamento Transitori nelle correnti in pressione Criteri di progetto dei sistemi di condotte Qualità dell'acqua Tecniche per la verifica dei sistemi e il controllo delle perdite (con cenni sulle princiapli strumentazioni di misura) Tecniche per la manutenzione e riabilitazione dei sistemi |
| Testi di riferimento | Mays, L.W. (2000). Water Distribution Systems Handbook, McGraw-Hill. Brunone, B., Ferrante, M., e Meniconi, S. (2008). Ricerca e controllo delle perdite nelle reti di condotte. Manuale per una moderna gestione degli acquedotti, CittàStudi Edizioni. |
| Obiettivi formativi | Il corso di GESTIONE E MONITORAGGIO SISTEMI ACQUEDOTTISTICI ha l'obiettivo di fornire allo studente gli strumenti più affidabili e al contempo più avanzati per la soluzione dei problemi legati all'esercizio e sviluppo dei sistemi di condotte a scopo idropotabile. L'attenzione è rivolta non solo alle problematiche di carattere spiccatamente idraulico ma anche a quelle di tipo energetico e gestionale con riferimento sia ai sistemi di adduzione sia alle reti di distribuzione. Nell'ambito del corso vengono inoltre illustrate le tecniche per il monitoraggio dei sistemi, e quindi le più idonee strumentazioni di misura e controllo, ma anche per la verifica della loro funzionalità. Tutti gli argomenti sono inquadrati nell'ambito delle vigenti normative ed indirizzi, anche internazionali, con particolare riferimento alle direttive impartite in materia dall'Autorità di Regolazione per Energia Reti e Ambiente (ARERA). |
| Prerequisiti | Al fine di comprendere e risolvere le problematiche illustrate e discusse nell'ambito del corso di GESTIONE E MONITORAGGIO SISTEMI ACQUEDOTTISTICI è necessario che lo studente abbia superato gli esami di Idraulica e Costruzioni Idrauliche, nell'ambito della laurea triennale. |
| Metodi didattici | Il corso prevede lezioni di teoria ed esercitazioni. Queste ultime, in relazione al carattere professionalizzante del corso, consisteranno in un progetto relativo ad un impianto reale che sarà svolto dagli studenti divisi in gruppi. Le lezioni di teoria riguardano tutti gli argomenti del programma. L'approccio seguito prevede preliminarmente il collegamento fra le nozioni acquisite nell'ambito della laurea triennale e le tecniche per una corretta gestione dei sistemi di condotte. Ad esempio, ricordati i metodi di verifica dei sistemi di condotte, illustrati i principi di funzionamento delle valvole riduttrici di pressione, si discutono le tecniche che possono essere impiegate per il controllo delle perdite e l'ottimizzazione delle reti idriche. In tale ambito si utilizzerà il software MATLAB per sviluppare il metodo del gradiente globale (algoritmo fondamentale già utilizzato nel codice EPANET, introdotto nel corso di Idraulica). Utile completamento alla preparazione è rappresentato dalle visite ed esercitazioni svolte presso il laboratorio di Ingegneria delle Acque del Dipartimento di Ingegneria Civile ed Ambientale, struttura dotata di alcune delle più importanti installazioni sperimentali nel campo delle correnti in pressione. Informazioni sul laboratorio di Ingegneria delle Acque si possono trovare al seguente indirizzo: http://www.ing1.unipg.it/laboratori/sede-principale/laboratorio-di-ingegneria-delle-acque Il corso prevede visite tecniche presso impianti. |
| Altre informazioni | E' prevista attività di didattica integrativa consistente in visite presso il Laboratorio di Ingegneria delle Acque del Dipartimento di Ingegneria Civile ed Ambientale per meglio illustrare i caratteri delle correnti in pressione, in moto stazionario e vario. Sono inoltre previste visite presso impianti e seminari specialistici. |
| Modalità di verifica dell'apprendimento | L'esame consiste in una prova orale durante la quale viene discusso l'elaborato relativo al caso di studio. Per informazioni sui servizi di supporto agli studenti con disabilità e/o DSA visita la pagina http://www.unipg.it/disabilita-e-dsa |
| Programma esteso | Richiami di Idraulica delle correnti in pressione Criteri di verifica delle reti di distribuzione Materiali e dispositivi di controllo impiegati nei sistemi acquedottistici Gruppi di pompaggio e stazioni di sollevamento Transitori nelle correnti in pressione Criteri di progetto dei sistemi di condotte Qualità dell'acqua Tecniche per la verifica dei sistemi e il controllo delle perdite (con cenni sulle princiapli strumentazioni di misura) Tecniche per la manutenzione e riabilitazione dei sistemi (in corso di perfezionamento). |