Idraulica Scale di deflusso

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1 Idaulica Scale di deflusso amando caavetta 31/05/007 1

2 efinizione La scala di deflusso esplicita il legame che, in un alveo di assegnata pendenza, si istituisce ta potata e tiante idico Questo legame è definito tamite una fomula di esistenza e dipende dalla geometia del canale e dalla scabezza Alveo a fondo fisso 31/05/007

3 Geometia del canale Nei canali di foma semplice il calcolo delle gandezze geometiche incluse nelle fomule di esistenza è abbastanza immediato Al cescee della complessità della sezione le difficoltà insite in tale calcolo cescono Pe la paticolae stuttua delle fomule di esistenza, nelle quali il tiante va icecato pe tentativi, conviene pocedee al tacciamento della scala di deflusso, assegnando valoi di h e deteminando la coispondente potata Q = Cσ 3 1 ( h) R( h) i 31/05/007 3

4 Alvei di foma egolae La iceca del tiante coispondente ad un assegnato valoe di potata può essee effettuata pe via gafica tamite intepolazione h 31/05/007 4 Q

5 Scale di deflusso specifiche Se si fa uso della fomula di Gauckle-Stickle, le scale di deflusso specifiche elative a coenti di moto unifome possono essee espesse da un unico diagamma pe ogni foma di sezione tasvesale Si impone che due canali della stessa foma, siano simili pe geometia e caatteizzati dallo stesso gado di iempimento J = C h V R 4 3 h h = χ R σ = ; = ; = χ R σ h 31/05/007 5

6 31/05/007 6 Segue scale di deflusso specifiche Scivendo la fomula di Gauckle- Stickle pe i due canali e dividendo membo a membo si ottiene Nota la scala di deflusso di un canale è possibile icavae il legame ta potata e tiante di un alto canale della stessa foma a pai gado di iempimento. In paticolae se =1 3 4 R K V J = =1 h h 1 3 i i R R K K Q Q = σ σ i K K i Q Q =

7 Alvei di foma egolae Nella scala di deflusso specifica pe sezione cicolae si nota la paticolaità, popia delle sezioni chiuse della iduzione della potata pe elevati gadi di iempimento Sempe pe agionamenti di similitudine geometica è possibile deteminae alte gandezze (tiante citico, spinta, etc) 31/05/007 7

8 Alvei di sezione mistilinea Negli alvei che pesentano una sezione tasvesale di foma iegolae mistilinea il tacciamento della scala di deflusso si pesenta più complesso L applicazione della fomula di un unica fomula di esistenza pe la savanella e le golene, poteebbe ad una impovvisa iduzione di potata quando la coente impegna le golene pe l impovviso aumento del peimeto bagnato Ciò è contaio a quanto ci dice l espeienza 31/05/007 8

9 Segue alvei di sezione mistilinea Si suddivide la sezione in più pati Si ipotizza assenza di sfozi tangenziali ta le pati Si applicano le fomule del moto unifome a ciascuna pate sepaatamente ipotizzando la coincidenza dei livelli di pelo libeo delle singole pati Si calcola la potata complessiva come somma dei singoli contibuti 31/05/007 9

10 Alvei natuali Nel caso degli alvei natuali è possibile deteminae la potata defluente mediante la lettua del llivello idico su aste idometiche Evidentemente anche in questo caso occoe dispoe di una scala di deflusso, del legame, cioè, ta livello idico e potata. Pe gli alvei natuali la scala di deflusso và deteminata speimentalmente 31/05/007 10

11 Misua di potata in alveo natuale Facciamo l esempio del Voltuno Pe icavae la scala di deflusso occoe icecae una sezione lungo un tatto ettilineo a distanza da ostacoli (ponti, etc) In tale sezione la potata defluente viene icavata pe integazione di ilievi puntuali di velocità: L h( y ) Q= 0 31/05/007 V dz dy 0 11

12 Misua di potata in alveo natuale Si fissa una giglia di misua nella sezione tasvesale Si misua la pofondità in coispodenza di ogni veticale Si misuano le velocità nei punti della giglia mediante un mulinello Si detemina la potata calcolando nell odine i due integali 31/05/007 1