Insegnamento COSTRUZIONI IDRAULICHE
| Nome del corso di laurea | Ingegneria civile |
|---|---|
| Codice insegnamento | A001081 |
| Curriculum | Strutture |
| Docente responsabile | Piergiorgio Manciola |
| Docenti |
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| Ore |
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| CFU | 5 |
| Regolamento | Coorte 2022 |
| Erogato | Erogato nel 2022/23 |
| Erogato altro regolamento | |
| Attività | Affine/integrativa |
| Ambito | Attività formative affini o integrative |
| Settore | ICAR/02 |
| Anno | 1 |
| Periodo | Primo Semestre |
| Tipo insegnamento | Opzionale (Optional) |
| Tipo attività | Attività formativa monodisciplinare |
| Lingua insegnamento | Italiano |
| Contenuti | Normativa tecnica sulle dighe di ritenuta. Statica delle tubazioni (analisi delle sollecitazioni esterne e delle coazioni termiche). Dighe a gravità ordinarie (criteri di verifica e dimensionamento). Dighe a volta (teoria dell'arco semplice). Dighe in materiali sciolti (caratteristiche costruttive e criteri di verifica). Opere complementari: scarichi di superficie, scarichi di fondo, opere di derivazione e diversione, schermi di impermeabilizzazione. |
| Testi di riferimento | Dispense a cura del Docente. Testi Integrativi: Filippo Arredi, Costruzioni Idrauliche, Volume III, IV, UTET, Torino. Giuseppe Evangelisti, Impianti Idroelettrici, Volume I, Patron Bologna. |
| Obiettivi formativi | Conoscenze teoriche e competenze pratiche di base per la progettazione e gestione delle opere di sbarramento (dighe a gravità, dighe a volta, dighe in materiali sciolti, traverse fluviali) e delle opere complementari (scarichi di superficie, scarichi di fondo, dissipatori, opere di derivazione, condotte forzate, paratoie di tenuta e di regolazione) |
| Prerequisiti | Le conoscenze richieste per comprendere i contenuti del corso e raggiungere gli obiettivi formativi previsti sono le seguenti: •Analisi Matematica: studio delle funzioni, tecniche di 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 (formazione e misura delle precipitazioni, modelli di base per la stima delle perdite per infiltrazione e degli idrogrammi di piena). |
| 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 Idrologia e Costruzioni Idrauliche è suddiviso in due moduli coordinati: i) Idrologia II; ii) Costruzioni Idrauliche. Dati statistici relativi alle votazioni d'esame conseguite dagli studenti: - campione costituito da 406 studenti; - media delle valutazioni: 27,19; deviazione standard: 2,10. - percentuale di studenti che hanno conseguito una valutazione nell'intervallo indicato (estremi compresi) 18 - 21 0,5% 22 - 24 13,3 % 25 - 27 36,7 % 28 - 30 46,8 % 30 e lode 2,7 % Il Corso prevede l'analisi di elementari casi di studio. 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 | IDROLOGIA E COSTRUZIONI IDRAULICHE La verifica degli obiettivi formativi dell’insegnamento (esame) prevede una prova scritta e due prove orali. La prova scritta sarà sostenuta per esigenze logistiche in modo separato rispetto alle due prove orali che potranno essere sostenute in sessioni diverse o nella stessa sessione secondo il calendario degli esami stabilito dal CdS. La prova scritta, della durata di un'ora, consiste nella soluzione di due problemi riguardanti la modellazione idrologica. Il primo prevede la soluzione computazionale di un problema tecnico, il secondo l’analisi metodologica con esemplificazioni computazionali di un problema a contenuto teorico - applicativo. La prova ha lo scopo di verificare la capacità di comprensione delle problematiche proposte durante il corso e quella di applicare correttamente le conoscenze teoriche, l'abilità di formulare in autonomia di giudizio osservazioni appropriate sulle possibili alternative modellistiche, nonché l'abilità di comunicare in modo efficace e pertinente in forma scritta. Le prove orali consistono in una discussione della durata di circa 45 minuti ciascuna finalizzata ad accertare: i) il livello di conoscenza dei contenuti teorico-metodologici dei due moduli, ii) il livello di competenza nell’esporre le possibili soluzioni tecniche di problemi di modellazione idrologica, di dimensionamento e verifica delle componenti strutturali ed idrauliche delle dighe di ritenuta e delle opere ad esse complementari, iii) l’autonomia di giudizio nel proporre l’approccio più opportuno per ciascun ambito applicativo, con piena consapevolezza delle ipotesi semplificative adottate nelle diverse modellazioni idrologiche e statiche, del significato fisico delle grandezze coinvolte, del livello di indeterminazione dei risultati conseguiti. Le prove orali hanno anche l’obiettivo di verificare la capacità dello studente di esporre con proprietà di linguaggio i temi proposti dalla Commissione, di sostenere un rapporto dialettico durante la discussione e di riassumere i risultati applicativi delle teorie studiate. |
| Programma esteso | L'attività didattica è finalizzata a fornire le conoscenze teoriche e competenze pratiche di base per la progettazione e gestione delle opere di sbarramento (dighe a gravità, dighe a volta, dighe in materiali sciolti, traverse fluviali) e delle opere complementari (scarichi di superficie, scarichi di fondo, dissipatori, opere di derivazione, condotte forzate, paratoie di tenuta e regolazione). Il programma del corso prevede le seguenti unità didattiche: Normativa tecnica: i) norme tecniche per la progettazione, costruzione ed esercizio delle opere di ritenuta; i) norme sui sistemi di allarme e segnalazione di pericolo; iii) Servizio Nazionale Dighe e Registro Italiano Dighe; iv) competenze in materia di vigilanza sulla progettazione, costruzione ed esercizio delle dighe; v) studi, ricerche preliminari e criteri di impostazione del progetto. Statica delle tubazioni: i) sollecitazioni indotte dalle pressioni centrali; ii) coazioni termiche; iii) reazioni di appoggio; iv) pressioni di rinterro; v) sollecitazioni a simmetria verticale; vi) stabilità longitudinale delle tubazioni. Dighe a gravità ordinarie: i) caratteristiche costruttive delle dighe a gravità; ii) evoluzione dei criteri di verifica; iii) teoria elastica dell'elemento indefinito triangolare; iv) sottopressioni; v) procedimento tecnico di dimensionamento. Dighe a volta: i) caratteristiche costruttive delle dighe a volta; ii) criteri di analisi statica; iii) teoria dell'arco indipendente (spessore costante, raggio costante, incastrato alle imposte); iv) coazioni termiche; v) analisi dell'eccentricità all'imposta ed in chiave; vi) riduzione dell'eccentricità all'imposta; vii) arco a tre raggi di curvatura (cenni). Dighe in materiali sciolti: i) richiami sulla classificazione delle terre e sul costipamento; ii) . caratteristiche costruttive delle dighe in materiali sciolti; iii) condizioni generali di sicurezza; iv) dimensioni caratteristiche; v) dispositivi di protezione dei paramenti; vi) manti di tenuta e sottofondi; vii) verifiche di sicurezza delle dighe in materiali sciolti (filtrazione nel corpo del rilevato, forze di trascinamento e spinta di galleggiamento, meccanismi di rottura, indici di stabilità, metodi di verifica basati sulla teoria dello stato limite: metodi globali, metodi per elementi) Opere complementari delle dighe: i) scarichi di superficie; ii) scarichi di fondo; iii) idraulica degli scarichi di superficie (ciglio sfiorante, canale di raccolta, scivolo, dispositivi di dissipazione) iv) sfioratori a calice; v) idraulica degli scarichi di fondo. |