Corso di Infrastrutture Idrauliche II

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1 Corso di Infrastrutture Idrauliche II a.a aurea in Ingegneria Civile Facoltà di Ingegneria Prof.ssa Elena Volpi Ricevimento: Materiale didattico: martedì 5:30-6:30, ipartimento di Scienze dell Ingegneria Civile stanza.

2 Uso potabile dell acqua Studi preliminari ( Progettazione di un acquedotto. Stabilire il periodo di sufficienza e la durata presuntiva tecnico-economica dell acquedotto. Valutazione dei consumi e delle relative portate necessarie per soddisfare le utenze 3. Verifica della sufficienza della risorsa idrica naturale disponibile ed eventuale reperimento di ulteriori fonti di alimentazione. imensionamento delle opere di prelievo, trasporto, accumulo e distribuzione /05/007 Corso di Infrastrutture Idrauliche II - Elena Volpi

3 Acquedotto esterno Tracciato planimetrico Fattori che determinano la scelta del tracciato Fonte di approvvigionamento e serbatoio di recapito Strade esistenti Accessibilità Costi di costruzione e manutenzione Zone d insediamento e fonti di possibile inquinamento Caratteristiche geologiche dei terreni Aggressività per le tubazioni Stabilità (funzionamento sicuro Costi di scavo Condizioni topografiche Valichi Vallate profonde (elevate pressioni di esercizio Attraversamenti fluviali o d infrastrutture di trasporto Considerazioni economiche /05/007 Corso di Infrastrutture Idrauliche II - Elena Volpi 3

4 Acquedotto esterno Andamento altimetrico ( Andamento delle condotte Profondità Minima,0 m Protezione termica Condizioni statiche della tubazione Pendenze Apparecchiature di sfiato nei punti di colmo Apparecchiature di scarico nei punti di minimo Minima di 0,% in salita e 0,% in discesa Numero minimo di variazioni Pressioni di esercizio imitate per contenere il costo delle tubazioni Mai inferiori a 5 m di colonna d acqua sul terreno per garanzia igienica Andamento altimetrico delle condotte parzialmente svincolato dall andamento della linea piezometrica /05/007 Corso di Infrastrutture Idrauliche II - Elena Volpi

5 Acquedotto esterno Andamento altimetrico ( Serbatoi di monte (H e di valle (H a livello costante Portata costante Q Condotta a diametro costante (, condizioni di moto uniforme H H J Perdite di carico concentrate all imbocco e allo sbocco, condizioni di moto permanente a condotta è posta tutta al di sotto della piezometrica relativa H p a /γ0,33 piezometrica assoluta p/γ z piezometrica relativa αu /g z0 perdita di carico concentrata allo sbocco H /05/007 Corso di Infrastrutture Idrauliche II - Elena Volpi 5

6 Acquedotto esterno Andamento altimetrico (3 a condotta è posta parzialmente al di sopra della piezometrica relativa ma sempre al di sotto di quella assoluta Condotta a tenuta d aria Al di sopra della piezometrica relativa la pressione è minore di quella atmosferica, la pressione relativa è negativa H p a /γ0,33 h p/γ p γh z z0 H /05/007 Corso di Infrastrutture Idrauliche II - Elena Volpi 6

7 Acquedotto esterno Andamento altimetrico ( a condotta è posta parzialmente al di sopra della piezometrica assoluta Non possono verificarsi valori di pressione negativa assoluta Condotta a tenuta d aria Si realizza la piezometrica assoluta (J <J massima compatibile Si riduce la portata addotta (Q <Q Inferiore atm. in AB Nulla in BC, con piezometrica parallela all asse condotta (J >J Inferiore atm. in C H Q χω RJ J > J Q Ωc U ( J A z0 Sezione parzializzata (deflusso a canaletta B C vapore H /05/007 Corso di Infrastrutture Idrauliche II - Elena Volpi 7

8 Acquedotto esterno Andamento altimetrico (5 Condotta a rientro d aria (sfiati Si realizza la piezometrica assoluta (J <J massima compatibile Si riduce la portata addotta (Q <Q Pressione atmosferica in AB, con piezometrica parallela all asse condotta (J >J H Q χω RJ J > J Q Ωc U ( J A Sezione parzializzata (deflusso a canaletta B aria z0 H /05/007 Corso di Infrastrutture Idrauliche II - Elena Volpi 8

9 /05/007 Corso di Infrastrutture Idrauliche II - Elena Volpi 9 Acquedotto esterno imensionamento idraulico ( 6 R n H J RJ Q χ Δ χω H H piezometrica teorica piezometrica commerciale a tubi usati (n U 8 3 J Q n R R U t π π π ( ( ( + + < < 3 6,, 6 J J J Q n J U t π J( J( J( t

10 Acquedotto esterno imensionamento idraulico ( Piezometrica commerciale a tubi nuovi (n N n N J J < n (, ( < J (, U, N n Q 6π, 6 3 h V J( eflusso a canaletta Piezometrica commerciale a tubi nuovi (n N Valvola dissipatrice di carico J ( Modifica l andamento della piezometrica a tubi nuovi H J( [ J ( + J ( ] [ J ( + J ( ] h V + J ( H /05/007 Corso di Infrastrutture Idrauliche II - Elena Volpi 0

11 Acquedotto esterno imensionamento idraulico (3 isposizione alternativa di un unica valvola dissipatrice di carico h V h h + h V V V isposizione di valvole dissipatrici di carico per garantire pressioni mai inferiori a 5 m H J ( h V J ( H /05/007 Corso di Infrastrutture Idrauliche II - Elena Volpi