Maree e moti ondosi Rifrazione, frangimento, diffrazione e riflessione Opere portuali interne ed esterne Sistemazione dei litorali.

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1 VALERIO MILANO IDRAULICA MARITTIMA Maree e moti ondosi Rifrazione, frangimento, diffrazione e riflessione Opere portuali interne ed esterne Sistemazione dei litorali Ili E 1\li\GGIOLI EDITORE

2 Indice Introduzione Pag. 7 l. Finalità dell'idraulica marittima Generalità }) L'equilibrio dei litorali... }) L'unità fisiografica... }) l3 2. Le maree, i venti e i mari... }) 2.1. Generalità sulle maree... }) 2.2. La marea astronomica I moti della Terra e della Luna Le teorie dinamiche della marea... }) Determinazione del livello medio del mare (!.m.m.) Le correnti marine... }) I venti U settore di traversia e il fetch... }) Elaborazione dei rilevamenti anemometrici Diagramma di frequenza dei venti Diagramma dei venti dominanti... }) Diagramma di frequenza dei venti per classi di velocità Diagramma di Lenz o dell'agitazione efficace Lo stato del mare... }) n moto ondoso generato dal vento Generalità Onde in acque alte Energia e sviluppo delle onde... }) Metodo di previsione del moto ondoso allargo dell'onda significativa di Sverdrup-Munk Trasferimento di energia dal vento al mare Propagazione della perturbazione Variazioni energetiche durante la propagazione Determinazione delle caratteristiche del moto ondoso... }) Il metodo di Bretschneider O. Determinazione della relazione esistente tra la velocità e la durata 70 del vento... }) Determinazione delle caratteristiche del moto ondoso in funzione del tempo di ritorno Onde generate dal vento che spira con due diversi valori di velocità per due durate differenti Funzione di distribuzione dell'altezza d'onda Lo spettro del moto ondoso Spettro di Pierson, Neumann e James (PNJ) Spettro di Pierson e Moskowitz e lo spettro di JONSWAP 89

3 ... 4 INDICE Lo spettro direzionale del moto o n doso.... Pag Il fetch efficace o effettivo }) Propagazione delle onde di mare morto Teorie del moto o n doso regolare Generalità La teoria trocoidale di Gerstncr (teoria rotazionale) La teoria il-rotazionale lineare (o del l o ordine) Teorie irrotazionali non lineari I:energia del moto ondoso Sovralzamento del livello del mare in agitazione o Le onde in acque basse Generalità o... o... o... oo... o.. o... o.. o.. o... o o2. Le orbite delle particelle e il profilo dell'onda La velocità di propagazione e la lunghezza d'onda La rifrazione... o... oo.. o ooo... o La determinazione dell'altezza d'onda S.S. Piani d'onda notevoli La rifrazione inversa o... o... ooooo o... o... o o n frangimento, la diffrazione semplice e d oppia e la riflessione delle onde ooooooooo ooo o o oooo o o o o o o oo.. o.. o.oo o ooo ooo oooo o oooooooooo.. o... ooo» Il frangi mento delle onde...» La teoria dell'onda solitaria di Munk e la teoria di Miche...» 142 6o3o Le altre teorie sul frangimento...» I vari tipi di frangente...» I frangenti successivi......» Sovralzamento dovuto al moto ondoso...» Sovralzamento complessivo del livello del mare...» Diffrazione o espansione laterale del moto ondoso...» Il metodo di Iribarren » Il metodo di Wiegel......» Diffrazione e rifrazione combinate... 0» Diffrazione doppia o doppia espansione laterale...» La riflessione del moto ondoso...» Sopraelevazione del livello medio del mare...» Riflessione parziale...» o I porti » l o La classificazione dei porti......» o Le opere portuali...» Le disposizioni planimetriche delle opere esterne dei porti...» 174 So Le opere portuali esterne......» I vari tipi di moli...» I:onda di progetto...» I moli a parete verticale che provocano la riflessione del moto ondoso» Sollecitazioni contro i moli riflettenti a parete verticale...» Indagini geotecniche e tipologie costruttive dei moli riflettenti a parete verticale.....» Le verifiche di stabilità dei moli a parete verticale a cassone...» 208

4 mmcr Le verifiche di stabilità al passaggio della cresta... Pag Le verifiche di stabilità al passaggio del cavo...» Le vet ifiche di stabilità dei moli a parete verticale a massi sovrapposti» Dimensionamento del basamento in scogliera...,, Dimensionamento delle dighe a pareti verticali per le quali non è assicurata la riflessione del moto ondoso...» Imoliditipomisto ,, La stabilità globale del complesso stiuttura-tetteno...» I ruoli a scogliera...» La mantellata dei moli a scogliera » Formule per il dimensionamento della mantellata...» La formula di Iribarren...» La formula di Hudson...» Le formule di V an der Meer......» Il dimensionamento del massiccio di coronamento...» Altezza di risalita dell'onda ed entità della tracimazione...» Moli investiti non perpendicolarmente dal moto ondoso... >> Modalità di costruzione dei moli a scogliera...» Le varie tipologie di moli a scogliera » Dighe a parete verticale soggette all'azione di onde frangenti: teoria di Minikin » Azione su una stiuttura per effetto del frangimento a distanza dalla parete...» Le opere portuali interne...» Le banchine dei porti...» Le banchine non riflettenti...» Le banchine attraccabili riflettenti...» Le banchine attraccabili realizzate mediante palancole o diaframmi..... >> Le palancole e i diaframmi dotati di tiranti » Le banchine riflettenti a massi sovrapposti...» I pontili...» I pontili fissi...» I pontili galleggianti >> Sistemi e opere di ormeggio e di accosto » Gli scali di alaggio...» I bacini di carenaggio......» Le verifiche dell'imboccatura di un porto...» l O. I porti turistici » La flotta tipo...» I sistemi di ormeggio, le dimensioni dei posti barca, del canale principale e dei canali secondari...,, Esempio di dimensionamento del bacino di un porto turistico...» Gli spazi e i servizi a terra...» O. Dinamica costiera e sistemazione dei litorali...» L'equilibrio dei litorali...» Indagini di carattere storico relative alla linea di riva.....,, Esempi di modificazioni naturali della linea di riva...» Indagini di carattere storico relative all'andamento dei fondali marini ,, 310

5 ... 6 INDICE Metodi di determinazione del senso del trasporto longitudinale netto... Pag Metodi analitici di determinazione del trasporto longitudinale netto» Esempio di determinazione del trasporto longitudinale netlo lungo un'intera unità fisiografica... l Determinazione del trasporto longitudinale netto in base a rilievi ba ti metrici storici e a dati sperimentali... Andamento medio del profilo delle sezioni trasversali... Le opere di difesa dei litorali... Le opere di difesa passiva di tipo impermeabile o rigido... Le opere di difesa passiva di tipo penneabile o elastico... Le opere di difesa attiva perpendicolari alla riva Le batterie di pennelli Le opere di difesa attiva parallele alla riva Le difese a pettine Tecniche di costruzione delle scogliere e dei pennelli... l I ripascimenti artificiali I ripascimenti artificiali protetti... l O.19. Sistemi di dragaggio in presenza di opere portuali Gli impianti di sollevamento di miscele sabbiose Cenni su altri interventi di protezione dei litorali Studi e verifiche mediante modelli matematici I modelli fisici Premesse I modelli fluviali I modelli fluviali a fondo fisso Le scale di riduzione delle varie grandezze nei modelli simili a fondo fisso La scabrezza nei modelli simili a fondo fisso I modelli fluviali a fondo fisso in scala alterata I modelli fluviali a fondo mobile I modelli fluviali a fondo mobile con materiale di fondo più leggero rispetto a quello del prototipo I modelli fluviali a fondo mobile in scala alterata Realizzazione di un modello fluviale a fondo mobile I modelli marittimi O. Gli effetti della viscosità e della tensione superficiale nei modelli marittimi I modelli marittimi a fondo mobile..... Bibliografia... })