Il laboratorio opera come struttura di ricerca e sperimentazione nel settore dell'Idraulica e delle Costruzioni Idrauliche; all’attività di ricerca affianca attività didattiche nell’ambito degli insegnamenti dei corsi di studio oppure legate allo svolgimento di tesi di laurea e di dottorato.
Presso il laboratorio inoltre, si svolgono ricerche e indagini sperimentali commissionate da enti pubblici e sviluppate nell'ambito dei progetti di ricerca nazionali ed internazionali.
Rischio Idraulico e Accumulo di Detriti Arborei
Un aspetto cruciale riguarda il rischio idraulico dovuto all’accumulo di detriti arborei alle pile dei ponti. L'attività sperimentale, condotta su una canaletta idraulica rettilinea inclinabile lunga 5m, larga 0.44m e profonda 0.35m, è finalizzata ad indagare gli effetti della forma della pila di un ponte sull’accumulo di detriti arborei.
In particolare, i detriti arborei sono stati riprodotti mediante bastoncini cilindrici di legno di faggio provi di rami e radici, suddividendoli in tre diverse classi di lunghezze e diametri in relazione alla larghezza del canale, mentre sono state riprodotte cinque diverse forme di pila utilizzando una stampante 3D con materiale di riempimento al 30% di termoplastica.
Morfodinamica Lagunare
Un altro campo di studio è la morfodinamica lagunare, con particolare riferimento alla modellazione dell’evoluzione morfodinamica delle barene lagunari.
L’attività sperimentale è condotta attraverso l’utilizzo di un canale marittimo di circa 50 m di lunghezza, largo ed alto 0.8 m., nel quale è possibile simulare la variazione del livello idrico a seguito della marea ed il moto ondoso incidente sulla sonda.
Ad un estremo è infatti posto un dispositivo per la generazione del moto ondoso ed in diverse posizioni sono situate delle sonde resistive per la misurazione della variazione della superficie libera rispetto ad un livello di quiete.
Biofluidodinamica
La biofluidodinamica, con particolare riferimento al basso apparato urinario, è un ulteriore campo di indagine. A tal fine, è stato progettato e realizzato un modello fisico per studiarne le principali relazioni tra le variabili idrodinamiche.
Il modello fisico è costituito da un serbatoio cilindrico (che rappresenta la vescica) di altezza 2 m con un foro di scarico sul fondo collegato a un tubo elastico collassabile di lattice (uretra) tipo drenaggio Penrose di lunghezza 20 cm e diametro interno a riposo 6 mm.
La compressione elastica sull’uretra dovuta agli organi interni è stata simulata posizionando il tubo elastico tra due blocchi di gommapiuma di dimensione 30x20x5 cm 3 soggetti a compressione.
Valutazione della Compatibilità Idraulica
La valutazione di compatibilità idraulica è un aspetto fondamentale nella progettazione e realizzazione di ponti, specialmente in relazione al rischio idraulico e alla sicurezza delle infrastrutture.
Ai sensi del comma 2 dell'art. valutazione di impatto ambientale individuate nel D.P.C.M. 1988 n. 377 e nel D.P.R.
Criteri di Compatibilità
I criteri di compatibilità definiti all'art. E.1.
- E.1. Modifiche indotte sul profilo inviluppo di piena.
- E.2. Riduzione della capacita' di invaso dell'alveo.
- E.3. argini) esistenti.
- E.4. Opere idrauliche in progetto nell'ambito dell'intervento.
- E.5. altimetrico dell'alveo di inciso e di piena.
- E.6. paesaggistiche della regione fluviale.
- E.7. fondazioni.
Verifiche di Compatibilità
La verifica di compatibilità è essenziale ai sensi e per gli effetti dell'art.
I punti principali da considerare includono:
- Portata di piena di progetto.
- Franco minimo.
- Posizionamento del ponte rispetto all'alveo.
- Effetti idraulici indotti dal ponte.
- Opere idrauliche collegate al ponte.
- collegate.
Posizionamento del Ponte
Il posizionamento del ponte rispetto all'alveo è cruciale. L'asse dell'opera deve essere parallelo al filone principale della corrente.
Effetti Idraulici e Opere Collegate
È fondamentale valutare gli effetti idraulici indotti dal ponte e considerare le opere collegate. La determinazione quantitativa deve avvenire senza la necessita' di opere idrauliche aggiuntive, garantendo la sicurezza e minimizzando le sollecitazioni idrodinamiche indotte dall'opera stessa.
Considerazioni Aggiuntive
Ulteriori considerazioni includono la conservazione dell'opera, come definite dalla Circolare n., e la verifica di compatibilità ai sensi e per gli effetti dell'art.
È integralmente richiamato quanto indicato al punto 2. del Ministero LL.PP.
Parametri Idraulici
La valutazione dei parametri idraulici è indispensabile per la progettazione di ponti sicuri ed efficienti. Questi parametri includono:
- Portata di piena.
- Velocità della corrente.
- Profondità dell'acqua.
- Pendenza del letto del fiume.
- Rugosità del letto del fiume.
- Forma dell'alveo.
- Presenza di ostacoli (pile del ponte, detriti).
- Effetti del ponte sul flusso (restringimento, deviazione).
Calcolo della Contrazione Dovuta alle Pile
Per il calcolo della contrazione dovuta alle pile, è necessario considerare diversi fattori, tra cui:
- Larghezza del corso d'acqua (b1).
- Larghezza del corso d'acqua ristretto (b2).
Il coefficiente di forma assume i valori di fig. ----> vedere grafico a pagina 64 della G.U.
r = b1/b2 (fig. pila (tab. ----> vedere grafico a pagina 65 della G.U.
La resistenza unitaria dipende dalla forma e dall'orientamento dell'ostacolo (tab. (fig.
Formula di Delleur
La formula di Delleur (Biery P.F., Delleur J.W. dei corsi d'acqua montani", U. Maione, ed. scientifica, derivanti dai risultati di indagini sperimentati) fornisce un metodo per calcolare lo scalzamento:
f1 (V0/Vc) = 2 V0/Vc-1 per 0.5 ? f1 (V0/Vc) = 1 per V0/Vc ? f3 (alfa, l/s) = ricavabile da fig. ----> vedere grafico a pagina 67 della G.U.
È fondamentale considerare che gli interventi che alterano le condizioni idrauliche possono provocare un ulteriore scalzamento.
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