Corso di Infrastrutture Idrauliche II

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Lisa Cavaliere
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1 Corso di Infrastrutture Idraulie II a.a Laurea in Ingegneria Civile Faoltà di Ingegneria Prof.ssa Elena Volpi Rievimento: Materiale didattio: martedì 5:0-6:0, Dipartimento di Sienze dell Ingegneria Civile stanza. ttp://ost.uniroma.it/laboratori/idralab

2 Trasporto a superfiie libera Riiami di idraulia Caratteristie energetie della orrente.5.0 ζ = z0 + Q U = Ω ( ) αq = z0 + + gω αq E = + gω H ( ) ( ) Quota piezometria Veloità media Cario totale Energia speifia (m) E (m) /05/007 Corso di Infrastrutture Idraulie II - Elena Volpi

3 Trasporto a superfiie libera Riiami di idraulia Corrente ritia de = d dω = b Ω ( ) + Q α gω ( ) Qb = α g d = αq Ω gω = 0 Largezza della superfiie libera Sezione ritia Per un alveo rettangolare Q = α Altezza ritia gb g gq U = = Veloità ritia α αb (m) orrente veloe orrente lenta E (m) /05/007 Corso di Infrastrutture Idraulie II - Elena Volpi

4 Trasporto a superfiie libera Riiami di idraulia Correnti lente e veloi Fr = U α b = U gω α g Numero di Froude Fr < Corrente lenta U < U, > > U Fr = Corrente ritia U = U, = = U Fr > Corrente veloe U > U, < < U = g Celerità di propagazione delle perturbazioni di pressione /05/007 Corso di Infrastrutture Idraulie II - Elena Volpi 4

5 Trasporto a superfiie libera Riiami di idraulia Moto uniforme Q ( ) = Ω ( ) χ ( ) R( ) i = Q ( ) i Q U s = s Q i s Sala di deflusso Portata speifia Qs Q = = A A i Veloità speifia (m) portata speifia veloità speifia U (m/s); Q (m /s) /05/007 Corso di Infrastrutture Idraulie II - Elena Volpi 5

6 Trasporto a superfiie libera Riiami di idraulia Alvei fluviali e torrentizi Debole pendenza o fluviale Pendenza ritia u ( Q) > u ( Q) = 0.8 orrenti ritie Forte pendenza o torrentizio Per un alveo rettangolare inf. largo u = n b 5 / 5 / Q 50 / / i αq = gb i = u ( Q) < i (%) / 9 / 9 n g b 0/ 9 / 9 α Q 0 orrenti veloi i orrenti lente Q (m/s) /05/007 Corso di Infrastrutture Idraulie II - Elena Volpi 6

7 Trasporto a superfiie libera Riiami di idraulia Risalto idraulio r r r r r G I + Π + M M = 0 Π o + M = Π + M o Per un alveo rettangolare γb ( ) Π b o, = γ ( + ) H = H H = ( ) 4 L = 7 M ρq + b, ρq = b = 0,, /05/007 Corso di Infrastrutture Idraulie II - Elena Volpi 7

8 Trasporto a superfiie libera Riiami di idraulia Profili di rigurgito Equazioni dh dz0 αq = + + g dh d Q = Ω χ R Ω ( ) dz0 αq = + + g Ω dω Perdite di ario ripartite pari a quelle in moto uniforme on la stessa (eq. di Cezy) αqb = i + gω Eq. profili di rigurgito = dh Q i + i Ω χ R = αqb αqb gω gω de Ω = i + dh Qb = α g = αq g de b Ω Ω /05/007 Corso di Infrastrutture Idraulie II - Elena Volpi 8

9 Trasporto a superfiie libera Riiami di idraulia Profili di rigurgito Considerazioni = αq g de b Ω Ω = u = la orrente dissipa il ario (j) on la stessa rapidità on ui il fondo ala nel verso del moto (i) ed E è ostante la orrente possiede la minima E, tanto più tanto più è grande E de >0 <0 0 Corrente lenta Corrente veloe Corrente ritia Ω >, D > 0 Ω <, D < 0 Ω =, D = 0 Ω > 0 < 0 0 Ω < 0 > 0 0 Ω /05/007 Corso di Infrastrutture Idraulie II - Elena Volpi 9

10 Trasporto a superfiie libera Riiami di idraulia Profili di rigurgito Alveo fluviale () > de u > 0 > orrente lenta > E alveo fluviale /05/007 Corso di Infrastrutture Idraulie II - Elena Volpi 0

11 Trasporto a superfiie libera Riiami di idraulia Profili di rigurgito Alveo fluviale () de < < < 0 u orrente lenta < E alveo fluviale /05/007 Corso di Infrastrutture Idraulie II - Elena Volpi

12 Trasporto a superfiie libera Riiami di idraulia Profili di rigurgito Alveo fluviale () < de < 0 E alveo fluviale /05/007 Corso di Infrastrutture Idraulie II - Elena Volpi

13 Trasporto a superfiie libera Riiami di idraulia Profili di rigurgito Alveo torrentizio () > de > 0 > u orrente lenta > E > i < alveo torrentizio /05/007 Corso di Infrastrutture Idraulie II - Elena Volpi

14 Trasporto a superfiie libera Riiami di idraulia Profili di rigurgito Alveo torrentizio () u de < < > 0 orrente veloe < E > i < alveo torrentizio /05/007 Corso di Infrastrutture Idraulie II - Elena Volpi 4

15 Trasporto a superfiie libera Riiami di idraulia Profili di rigurgito Alveo torrentizio () < de u < 0 < orrente veloe > E > i < alveo torrentizio /05/007 Corso di Infrastrutture Idraulie II - Elena Volpi 5

16 Trasporto a superfiie libera Riiami di idraulia Profili di rigurgito Sboo in un serbatoio alveo fluviale > i < alveo torrentizio La orrente veloe di monte non risente delle perturbazioni di valle /05/007 Corso di Infrastrutture Idraulie II - Elena Volpi 6

17 Trasporto a superfiie libera Riiami di idraulia Profili di rigurgito Traversa alveo fluviale Altezza della traversa superiore all altezza di moto uniforme > i < alveo torrentizio Altezza della traversa superiore all altezza ritia La orrente veloe di monte non risente delle perturbazioni di valle /05/007 Corso di Infrastrutture Idraulie II - Elena Volpi 7

18 Trasporto a superfiie libera Riiami di idraulia Profili di rigurgito Paratoia alata dall alto alveo fluviale La orrente veloe risente delle perturbazioni di monte > i < alveo torrentizio La orrente veloe di monte non risente delle perturbazioni di valle /05/007 Corso di Infrastrutture Idraulie II - Elena Volpi 8

19 Trasporto a superfiie libera Riiami di idraulia Profili di rigurgito Variazione di pendenza alveo fluviale La orrente veloe risente delle perturbazioni di monte > i < alveo torrentizio La orrente veloe di monte non risente delle perturbazioni di valle /05/007 Corso di Infrastrutture Idraulie II - Elena Volpi 9

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