CRITERI DI VERIFICA STRUTTURALE Forze in gioco: 1. Peso proprio. 2. Spinta idrostatica del lago in condizioni di massimo invaso. 3.

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1 CRITERI DI VERIFICA STRUTTURALE Forze in gioco: 1. Peso proprio. 2. Spinta idrostatica del lago in condizioni di massimo invaso. 3. Dilatazioni termiche. 4. Spinta del giacchio in condizioni di massima regolazione. 5. Azioni sismiche (zone di I e II categoria, azioni statiche equivalenti): - aumento e diminuzione fino al 20% del peso proprio; - forze orizzontali di direzione qualsiasi fino al 10% del peso proprio dei singoli elementi strutturalmente separati; - inerzia dell acqua: pressione uniforme sul paramento pari allo 0.5 % della idrostatica al piede; 6. Sottopressioni.

2 CALCOLO DEL FRANCO DI CORONAMENTO Franco: è il dislivello tra la quota del piano di coronamento e quella di massimo invaso; Franco netto: è il dislivello tra la quota del piano di coronamento e quella di massimo invaso aggiunta a questa la semiampiezza della massima onda prevedibile nel serbatoio; Velocità U Calcolo dell altezza significativa Fetch F (Estensione di specchio delle onde generate dal vento liquido aperto su cui spira il vento da una direzione costante)

3 V A = Direzione del vento con velocità U F= cosα f i cos 2 α i Calcolo del fetch efficace i i i Wind set-up (formula di Saville) Km/ora U 2F S= D km m Hs = Altezza significativa dell onda (altezza media del 1/3 di onde più alte) Ts = Periodo significativo (Ns = Toss. /Ts) Relazioni empiriche per laghi interni con gh s gf = U U 0.47 ; gf U 0.28 gts gf = U U

4 Opere provvisorie di diversione: -Gallerie e/canali -Avandighe (ture) Opere complementari di esercizio: -Scarichi di vuotatura (di fondo, intermedi, di esaurimento) -Scarichi di superficie (sfioratori) -Opere di presa

5 SCARICHI DI VUOTATURA Devono: -consentire lo smaltimento di onde di piena senza sensibili innalzamenti dei livelli del lago durante tutta la fase di collaudo (riempimento programmato); -Consentire lo svaso rapido (12-24 ore) durante tutta la fase di esercizio.

6 Velocità torricelliana in uscita ( Ve = 2 g hm hv JLg ) 410 / 3 n 2 Q 2 Moto in pressione nel tratto di monte (eq. di Manning) J = π 2 D16 / 3 Continuità Q = cv Ω vve 10 / n Lg 1 2 = hm hv Q / 3 2 gcv2 Ω v2 Coeff. di contrazione 0.61 π D Sezione utile sotto la paratoia

7 SCARICHI DI SUPERFICIE Sono denominati scarichi di superficie, quei dispositivi ai quali è affidata, con l eventuale ausilio degli scarichi intermedi e di fondo, l evacuazione della portata affluente al serbatoio quando questo ha raggiunto la quota di massima regolazione. La loro capacità di deflusso deve essere tale da garantire che in nessuna circostanza possa essere superato il livello di massimo invaso. Gli scarichi di superficie possono essere liberi o regolati da organi mobili (paratoie) In questo secondo caso, considerata l ipotesi di mancato funzionamento delle paratoie, la portata pari ad almeno la metà della massima che è previsto di scaricare per il più gravoso evento di piena, deve essere evacuabile con le soglie libere, è ammesso peraltro che in tale condizione il franco netto si riduca a valori metà di quelli regolamentari, fatto salvo il minimo di un metro. Tipologie principali -Sfioratori a soglia rettilinea (con o senza paratoie) -Sfioratori a calice -Sfioratori a vortice

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14 SAGOMATURA SOGLIE SFIORANTI Ottimizzata per evitare distacchi di vena USACE-WES (Waterways Experimental Station) n x y = k h' h' Creager-Scimeni Coefficiente di efflusso µ =

15 DISSIPATORI A RISALTO IDRAULICO q = c 2 g ( H 0 + a h1 ) ; c Nella sezione 1: U 1 = h1 3 hc h1 Equazione del risalto idraulico: h2 = h 2 2 q 1 3 Definizione di profondità critica: hc = g q2 K3 Bilancio energia specifica: a = K 2 K 3 = h gh2 Dati ( q, H 0, K 3 ) 4 equazioni in 4 incognite ( h1, h2, hc, a )

16 DISSIPATORI A RISVOLTO

17 OPERE DI PRESA SUL CORPO DIGA

18 OPERE DI PRESA FUORI DAL CORPO DIGA (gallerie e torri)

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