Questo articolo si propone di offrire ai progettisti una guida per la progettazione delle più comuni opere di Ingegneria Idraulica Urbana, ossia gli acquedotti, le fognature bianche (per le acque meteoriche) e le fognature nere (per le acque reflue). Il libro si propone come una guida completa e aggiornata per affrontare in modo rigoroso lo studio dell’idraulica nell’ingegneria civile, fornendo una base teorica solida e un supporto pratico alla progettazione e alla gestione delle principali infrastrutture idrauliche.

Contenuti e Metodologie

Vengono presentati i metodi di previsione della popolazione servita, delle precipitazioni, delle portate di progetto. Con rigore teorico e semplicità espositiva vengono illustrati i metodi di calcolo delle reti idrauliche, delle tubazioni e dei manufatti idraulici, con l'ausilio di figure, tabelle ed esempi pratici completamente sviluppati, con il costante riferimento alla normativa per le acque e alle norme tecniche specifiche.

Il contenuto è articolato in sezioni tematiche che spaziano dalle basi dell’idraulica, come le proprietà dei fluidi, la statica e la dinamica, alla trattazione specifica di elementi fondamentali come il moto nei condotti in pressione, il flusso nei canali a superficie libera e le reti di distribuzione idrica. Viene dato ampio spazio anche alla progettazione delle opere idrauliche, ai sistemi di drenaggio urbano e stradale, e alla gestione delle acque meteoriche, temi di centrale importanza per l’ingegneria civile moderna e sostenibile.

Ogni quesito è corredato da definizioni tecniche, formule essenziali, schemi grafici e riferimenti normativi, al fine di garantire un apprendimento completo e applicabile. Il linguaggio, pur mantenendo rigore scientifico, è accessibile e orientato alla risoluzione dei problemi progettuali più frequenti nella pratica professionale.

Particolare attenzione è dedicata agli aspetti tecnici del dimensionamento e al calcolo delle portate, con richiami continui ai criteri ingegneristici consolidati. Il libro rappresenta quindi una risorsa completa per chi opera o si forma nell’ambito dell’idraulica per l’ingegneria civile, permettendo un approfondimento tematico modulabile in base alle proprie esigenze: che si tratti di prepararsi per un esame, affrontare un concorso tecnico o realizzare un progetto idraulico.

Gli argomenti sono affrontati con taglio pratico, per offrire un manuale di progettazione e non solo un libro di teoria.

Il Ruolo dell'Ingegnere Idrologo

Per la realizzazione di grandi e piccoli progetti è ormai acquisita la necessità di ricorrere a un gruppo di esperti in varie specializzazioni; tra questi l’ingegnere idrologo ha un ruolo molto importante perché le indicazioni che emergono dal suo operato condizionano la dimensione e la forma delle strutture del progetto.

Capacità di Applicare Conoscenza e Comprensione

In order to allow to the students of making architectural projects that fulfill both aesthetic and technical requirements of the designed work, the student has to be able to apply the basic principles of Hydraulics and Hydrology to dimension the hydraulic networks as pressure pipe system and storm and sanitary sewer at both urban scale and single building.

Temi Chiave Trattati

  • Scopi delle opere idrauliche e loro progettazione; richiami alla legislazione vigente.
  • Generalità sui fluidi e principi di idrostatica: definizioni e proprietà fisiche dei fluidi; equilibrio dei fluidi in quiete; calcolo delle spinte sulle superfici piane e curve.
  • Principi di idrodinamica: equazione di continuità e del moto secondo Eulero, teorema di Bernoulli, teorema della quantità di moto.
  • Correnti in pressione e correnti a superficie libera: moto uniforme e moto permanente, perdite di carico distribuite e concentrate.
  • Acquedotti: dotazioni e caratteristiche quali-quantitative delle acque, opere di presa, opere di adduzione, opere di distribuzione, i serbatoi, manufatti ed organi accessori.
  • Elementi di idrologia: il ciclo idrologico, raccolta ed elaborazione dei dati idrometeorologici, valutazione delle portate di piena.
  • Fognature: schemi delle reti di fognatura e problemi idraulici nella pianificazione territoriale, calcolo delle portate bianche e nere, opere d’arte ricorrenti e particolari.
  • Materiali e criteri di posa in opera delle condotte di acquedotto e di fognatura.
  • Impianti idraulici interni agli edifici.

Modalità di Valutazione dell'Apprendimento

L’esame prevede: 1) lo svolgimento di alcune esercitazioni inerenti gli argomenti del corso, proposte durante le lezioni e svolte dal candidato; 2) una prova scritta, consistente nella soluzione di due esercizi relativi ad argomenti trattati nel corso, da completare in tre ore; 3) una prova orale consistente nella discussione delle esercitazioni e di due o più temi trattati nel corso.

La prova scritta è propedeutica alla prova orale, cui si accede dopo aver ottenuto almeno la sufficienza in entrambi gli esercizi della prova scritta. La prova orale deve essere sostenuta nello stesso appello.

Criteri di Attribuzione del Voto Finale

Perché l'esito complessivo della valutazione sia positivo, lo studente deve conseguire almeno la sufficienza, pari a diciotto punti, in ognuna delle prove prima descritte. La valutazione massima è raggiunta dimostrando una conoscenza approfondita dei contenuti del corso nell'ambito delle prove.

Riferimenti Bibliografici

  • Citrini D., Noseda G., "Idraulica", Ed. Casa Editrice Ambrosiana, Milano, ISBN 88-408-0588-5.
  • Da Deppo L., Datei C., Fiorotto V., Salandin P., Acquedotti, Ed. Progetto, Padova, ISBN 88-7784-230-X.
  • Da Deppo L., Datei C., Fognature, Ed. Progetto, Padova, ISBN 88-7784-242-3.
  • Gallizio A., Impianti sanitari, Ed. Hoepli, Milano, ISBN 88-203-2131-9.
  • Da Deppo L., Datei C., Le opere idrauliche nelle costruzioni stradali, Ed. BIOS, Cosenza, ISBN: 88-7740-269-5.
  • Becciu G., Paoletti A., Fondamenti di Costruzioni Idrauliche, Ed.

Durante il primo semestre saranno affrontati i seguenti temi:

  • Ciclo idrologico e modelli idrologici;
  • L’idraulica nella provincia di Ferrara: principi generali, opere e manufatti;
  • Caratterizzazione delle precipitazioni e concetto di "tempo di ritorno";
  • Runoff e valutazione della pioggia netta;
  • Modelli afflussi-deflussi, idrogrammi, propagazione delle onde di piena;
  • Rischio idraulico e casse di espansione;
  • Ciclo idrico integrato e sistemi idrici in pressione;
  • Sistemi di drenaggio e concetto di «tempo di corrivazione»;
  • Principio di invarianza idraulica e vasche di laminazione;
  • Cenni a processi costieri e protezione dei litorali.

Con l’avvio del secondo semestre ogni studente proseguirà il lavoro di tesi.

L’idraulica, in questo contesto, viene trattata non solo come disciplina teorica, ma come competenza trasversale indispensabile per la progettazione di infrastrutture civili sicure, efficienti e conformi alle normative.

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