IDRAULICA E COSTRUZIONI IDRAULICHE

Giacomo VICCIONE IDRAULICA E COSTRUZIONI IDRAULICHE

0660100029
DIPARTIMENTO DI INGEGNERIA CIVILE
CORSO DI LAUREA MAGISTRALE A CICLO UNICO DI 5 ANNI
INGEGNERIA EDILE-ARCHITETTURA
2024/2025

OBBLIGATORIO
ANNO CORSO 4
ANNO ORDINAMENTO 2017
ANNUALE
CFUOREATTIVITÀ
1IDRAULICA
660LEZIONE
2COSTRUZIONI IDRAULICHE
660LEZIONE
Obiettivi
OBIETTIVO GENERALE
MODULO 1: IDRAULICA. QUESTO MODULO HA L’OBIETTIVO DI FORNIRE LE NOZIONI ALLA BASE DELL’IDROSTATICA E DELL’IDRODINAMICA. PERMETTE DI ASSIMILARE ASPETTI TEORICI E OPERATIVI TRAMITE LO SVOLGIMENTO DI
APPLICAZIONI NUMERICHE E DI ESPERIMENTI LABORATORIALI
MODULO 2: COSTRUZIONI IDRAULICHE. QUESTO MODULO HA L’OBIETTIVO DI ACQUISIRE LE NOZIONI FONDAMENTALI DELL’IDRAULICA DEI FLUIDI IN QUIETE ED IN MOVIMENTO IN REGIME STAZIONARIO E MATURARE COMPETENZE PER EFFETTUARE UN’ANALISI SISTEMATICA DELLE PRINCIPALI OPERE IDRICHE NEGLI EDIFICI.
PERMETTE DI ASSIMILARE ASPETTI TEORICI E OPERATIVI TRAMITE LO SVOLGIMENTO DI APPLICAZIONI NUMERICHE E LA DESCRIZIONE E LA PROGETTAZIONE DI OPERE DI ADDUZIONE, DISTRIBUZIONE E SMALTIMENTO DELLE ACQUE NEGLI EDIFICI.
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CONOSCENZA E CAPACITÀ DI COMPRENSIONE
MODULO 1. LO STUDENTE CONOSCERÀ I PRINCIPI FONDAMENTALI DELLA IDRAULICA E COMPRENDERÀ LE LEGGI CHE REGOLANO IL COMPORTAMENTO DEI LIQUIDI IN QUIETE ED IN MOVIMENTO.
MODULO 2. LO STUDENTE CONOSCERÀ I PRINCIPI AVANZATI DELLE COSTRUZIONI IDRAULICHE MEDIANTE LO STUDIO E LA COMPRENSIONE DI LIBRI DI TESTO E PUBBLICAZIONI SCIENTIFICHE ED ESEMPI PRATICI.
COMPRENDERÀ LE FUNZIONI DEI SISTEMI IDRICI, GLI ELEMENTI PRINCIPALI E LE RELAZIONI TRA ESSI.
CONOSCERÀ I CRITERI DI DIMENSIONAMENTO E GESTIONE DELLE OPERE DI DISTRIBUZIONE; DI STIMA DEGLI EVENTI PLUVIOMETRICI ESTREMI.
CONOSCERÀ I CRITERI DI DIMENSIONAMENTO E GESTIONE DELLE OPERE DI PROTEZIONE IDRAULICHE DEGLI EDIFICI (UN ELABORATO PROGETTUALE PER SEMESTRE).
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CAPACITÀ DI APPLICARE CONOSCENZA E COMPRENSIONE
MODULO 1. LO STUDENTE SARÀ IN GRADO DI:
- APPLICARE ED ELABORARE LE CONOSCENZE ACQUISITE CON RIFERIMENTO SPECIFICO ALLE OPERE DI STOCCAGGIO LIQUIDI, RETI DI ADDUZIONE, RETI DISTRIBUTRICI IN AMBITO URBANO ED ALLA SCALA DEL SINGOLO EDIFICIO O COMPLESSI EDILIZI, DI INTERAZIONE CON OPERE LUNGO CANALI O ALVEI;
- RISOLVERE IL PROBLEMA IN ESAME ESAMINANDO LA RISPOSTA DEL SISTEMA IN FUNZIONE DEI PARAMETRI E DELLE LEGGI GOVERNANTI.
MODULO 2. LO STUDENTE SARÀ IN GRADO DI:
- APPLICARE CONOSCENZE E COMPRENSIONE A PROBLEMATICHE RELATIVE ALLE COSTRUZIONI IDRAULICHE AL FINE DI RISOLVERE PROBLEMI INNOVATIVI E MULTIDISCIPLINARI E DI ELABORARE ED APPLICARE APPROCCI
ORIGINALI E INNOVATIVI;
- RISOLVERE IL PROBLEMA IN ESAME INDIVIDUANDO IL PIÙ OPPORTUNO INTERVENTO IN FUNZIONE DEL CONTESTO SOCIALE E AMBIENTALE;
LO STUDENTE SAPRÀ DIMENSIONARE LE PRINCIPALI OPERE IDRAULICHE EDILIZIE E VERIFICARNE IL CORRETTO FUNZIONAMENTO, NONCHÉ ACQUISIRE METODOLOGIE E STRUMENTI PER LA GESTIONE DEI SISTEMI IDRICI.
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AUTONOMIA DI GIUDIZIO
MODULO 1. LO STUDENTE SARÀ IN GRADO DI VALUTARE AUTONOMAMENTE IL COMPORTAMENTO IDRAULICO DI LIQUIDI IN QUIETE ED IN MOVIMENTO SELEZIONANDO I DIVERSI SCENARI DI INTERESSE IN AMBITO INGEGNERISTICO.
MODULO 2. LO STUDENTE SARÀ IN GRADO DI VALUTARE AUTONOMAMENTE LE PROBLEMATICHE AMBIENTALI E SOCIALI CONNESSE ALLA MATERIA IN OGGETTO E OPERARE SCELTE SIA DI CARATTERE PROPRIAMENTE TECNICO CHE, PIÙ IN GENERALE, SULLA TIPOLOGIA E OPPORTUNITÀ DEGLI INTERVENTI.
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ABILITÀ COMUNICATIVE
MODULO 1. LO STUDENTE SARÀ IN GRADO DI:
- COMUNICARE CON COMPETENZA SOLUZIONI RELATIVE AD OPERE IDRICHE AD INTERLOCUTORI TECNICI E TRASFERIRE I CONCETTI DI BASE AD INTERLOCUTORI NON TECNICI.
- SAPER IMPOSTARE E CONSEGUENTEMENTE TRATTARE UN PROBLEMA IDRAULICO ANCHE MEDIANTE TESTI O STRUMENTI VIRTUALI.
MODULO 2. LO STUDENTE SARÀ IN GRADO DI:
- COMUNICARE CON COMPETENZA ELABORANDO UN TESTO TECNICO-PROFESSIONALE;
- SAPRÀ ILLUSTRARE UN PROGETTO ANCHE ATTRAVERSO IL SUPPORTO ELABORATI GRAFICI, SLIDESHOWS O ALTRI STRUMENTI ANALOGHI.
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CAPACITÀ DI APPRENDIMENTO
MODULO 1. LO STUDENTE SARÀ IN GRADO DI APPLICARE LE CONOSCENZE ACQUISITE E PROCEDERE AUTONOMAMENTE AL LORO AGGIORNAMENTO, UTILIZZANDO LA LETTERATURA TECNICA E SCIENTIFICA.
MODULO 2. LO STUDENTE SARÀ IN GRADO DI APPLICARE LE CONOSCENZE ACQUISITE E PROCEDERE AUTONOMAMENTE AL LORO AGGIORNAMENTO, CONTINUANDO A STUDIARE PER LO PIÙ IN MODO AUTONOMO E CON PROPENSIONE ALLA INNOVAZIONE.
Prerequisiti
PER IL PROFICUO RAGGIUNGIMENTO DEGLI OBIETTIVI PREFISSATI È RICHIESTA LA CONOSCENZA DELLA MECCANICA DEI SISTEMI CONTINUI.
PROPEDEUTICITÀ: SCIENZA DELLE COSTRUZIONI.
Contenuti
NOZIONI DI BASE (4 ORE DI TEORIA + 1 ORA DI ESERCITAZIONI)
PROPRIETÀ DEI FLUIDI – PRESSIONE E SFORZI TANGENZIALI – TEOREMA DI CAUCHY (O DEL TETRAEDRO) – EQUAZIONE INDEFINITA E GLOBALE DELL’EQUILIBRIO IDRODINAMICO – EQUAZIONE INDEFINITA E GLOBALE DI NAVIER-STOKES. APPLICAZIONI SU EQUAZIONE GLOBALE DELL’EQUILIBRIO IDRODINAMICO.
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IDROSTATICA (6 ORE DI TEORIA + 4 ORE DI ESERCITAZIONI)
LEGGE DI STEVINO – DIAGRAMMA DELLE PRESSIONI – STRUMENTI PER LA MISURA DELLE PRESSIONI – SPINTA SU PARETI PIANE – CENTRO DI SPINTA – EQUAZIONE GLOBALE DELL’IDROSTATICA – PRINCIPIO DI ARCHIMEDE – SPINTA SU PARETI CURVE.
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CORRENTI IN PRESSIONE IN MOTO PERMANENTE (6 ORE DI TEORIA + 4 ORE DI ESERCITAZIONI)
LOCUZIONI SPECIALI: TRAIETTORIA, LINEA DI CORRENTE, TUBO DI FLUSSO, CORRENTE PORTATA – APPROCCIO LAGRANGIANO ED EULERIANO - EQUAZIONE DI CONTINUITÀ IN FORMA INDEFINITA E GLOBALE – TEOREMA DI BERNOULLI – POTENZA DI UNA CORRENTE: ESTENSIONE DEL TEOREMA DI BERNOULLI AD UNA CORRENTE – APPLICAZIONE DEL TEOREMA DI BERNOULLI ALL’EFFLUSSO DA LUCI – TUBO DI PITOT E PITOT-PRANDTL – VENTURIMETRO, DIAFRAMMA E BOCCAGLIO - CONCETTO DI SCABREZZA FISICA E SCABREZZA EQUIVALENTE – DA MOTO LAMINARE A MOTO TURBOLENTO: ESPERIENZA DI REYNOLDS – EQUAZIONE DEL MOTO PER FLUIDI REALI: PERDITE DI CARICO DISTRIBUITE E CONCENTRATE – MOTO LAMINARE: FORMULA DI POISEILLE –FORMULA DI DARCY-WEISBACH – ESPERIENZE DI NIKURADSE – TUBO LISCIO - ABACO DI MOODY – FORMULE PER IL CALCOLO DELL’INDICE DI RESISTENZA – CENNI SULLE FORMULE PRATICHE – CENNI POMPE E TURBINE – APPLICAZIONI.
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SISTEMI DI ADDUZIONE DELLE ACQUE (6 ORE DI TEORIA + 4 ORE DI ESERCITAZIONI)
GENERALITÀ: SISTEMI, COMPONENTI ED ELEMENTI - PROGETTO E VERIFICA DI UN ACQUEDOTTO SEMPLICE - FORMULE PRATICHE DI RESISTENZA - SCHEMA DELL'ACQUEDOTTO CONSORTILE - CALCOLO IDRAULICO ED ECONOMICO DI UN IMPIANTO DI SOLLEVAMENTO - CARATTERISTICHE ELETTROMECCANICHE DELLE POMPE E SCELTA DELLA POMPA - CURVE CARATTERISTICHE ESTERNE ED INTERNE E LORO REGOLAZIONE - PUNTO DI FUNZIONAMENTO - CENNI SUGLI ORGANI DI ATTENUAZIONE DEI FENOMENI DI MOTO VARIO - MATERIALI PER CONDOTTE E LORO CICLO COSTRUTTIVO - LA CORROSIONE NELLE TUBAZIONI E MODALITÀ DI PROTEZIONE - DIMENSIONAMENTO STATICO DELLE TUBAZIONI IN PRESSIONE.
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SISTEMI DI DISTRIBUZIONE DELLE ACQUE (3 ORE DI TEORIA + 2 ORE DI ESERCITAZIONI)
RETE DI CONDOTTE IN PRESSIONE A MAGLIE CHIUSE: PROGETTO E CALCOLO ECONOMICO - VERIFICA: METODO DI HARDY-CROSS - CRITERI DI ACCETTAZIONE DELLE VERIFICHE IDRAULICHE.
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NOZIONI DI IDROLOGIA (8 ORE DI TEORIA + 2 ORE DI ESERCITAZIONI)
DEFINIZIONE DI PROCESSO ALEATORIO: RISCHIO E PERIODO DI RITORNO - TEORIA DEI VALORI MASSIMI ANNUALI E LEGGE DI GUMBEL - CURVE DI PROBABILITÀ PLUVIOMETRICHE. STIMA DELLE PORTATE DI PIENA - FORMULA RAZIONALE.
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CORRENTI A SUPERFICIE LIBERA IN MOTO PERMANENTE (6 ORE DI TEORIA + 2 ORE DI ESERCITAZIONI + 2 ORE DI LABORATORIO)
DEFINIZIONE DI CORRENTE A SUPERFICIE LIBERA - CARICO TOTALE DI UNA CORRENTE. CONDIZIONE DI STATO CRITICO. CORRENTI VELOCI, LENTE E CRITICHE - CONDIZIONI DI MOTO UNIFORME: FORMULE DI RESISTENZA - SCALE DI DEFLUSSO - DEFINIZIONE DI ALVEI A PENDENZA DEBOLE, FORTE E CRITICA - EQUAZIONE DEL MOTO IN FORMA DIFFERENZIALE - PROFILI DI CORRENTE IN ALVEO A PENDENZA DEBOLE, FORTE E CRITICA - PROFILI DI CORRENTE IN SEQUENZE DI ALVEI A PENDENZA E/O SCABREZZA DIVERSA - PROBLEMI DI IMBOCCO - PROBLEMI DI SBOCCO DI UN CANALE - PASSAGGIO DI UNA CORRENTE SU UNA SOGLIA ED IN UN RESTRINGIMENTO - CASO DELLA PARATOIA IN CANALE - CENNI DI FORONOMIA.
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PROGETTI D'ANNO (60 ORE)
PROGETTO PRELIMINARE DI UN IMPIANTO ANTINCENDIO BASATO SU IDRANTI OPPURE SISTEMI DI APPARECCHIATURE IDRAULICHE PER EDIFICI (30 ORE).
PROGETTO PRELIMINARE DELLO SMALTIMENTO DELLE ACQUE PIOVANE IN OPERE EDILI (30 ORE).
Metodi Didattici
L’INSEGNAMENTO PREVEDE 120 ORE (12 CFU) DI DIDATTICA TRA LEZIONI E ESERCITAZIONI PROGETTUALI E LABORATORIALI.
IN PARTICOLARE, SONO PREVISTE 60 ORE DI LEZIONE IN AULA (6 CFU) E 60 ORE DI ESERCITAZIONI PROGETTUALI GUIDATE (6 CFU).
LA PERCENTUALE MINIMA DI PRESENZE RICHIESTA È DEL 70% PER OGNUNA DELLE ATTIVITÀ.
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IL CORSO È ORGANIZZATO NEL SEGUENTE MODO:
- LEZIONI IN AULA SU TUTTI GLI ARGOMENTI DEL CORSO;
- SVILUPPO DELLE ESERCITAZIONI PROGETTUALI:
- REDAZIONE DI UN PROGETTO D’ANNO FINALIZZATO ALLA PROGETTAZIONE PRELIMINARE DI UN IMPIANTO ANTINCENDIO BASATO SU IDRANTI;
- REDAZIONE DI UN PROGETTO D’ANNO FINALIZZATO ALLA PROGETTAZIONE PRELIMINARE DELLO SMALTIMENTO DELLE ACQUE PIOVANE IN OPERE EDILI
LE LEZIONI FRONTALI CONSENTIRANNO ALLO STUDENTE DI ACQUISIRE LE CONOSCENZE SUL FUNZIONAMENTO DEI SISTEMI IDRICI E FOGNARI. LE ESERCITAZIONI CONSENTIRANNO ALLO STUDENTE DI SVILUPPARE LA CAPACITÀ DI DIMENSIONARE SISTEMI ACQUEDOTTISTICI E SISTEMI DI ALLONTANAMENTO DELLE ACQUE.
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MODALITÀ:
GLI STUDENTI SARANNO DIVISI IN GRUPPI (4-6 STUDENTI PER GRUPPO) E SEGUIRANNO 12 ESERCITAZIONI GUIDATE DI 5 ORE CIASCUNA. AL TERMINE DELLE ESERCITAZIONI GUIDATE GLI STUDENTI DOVRANNO SVOLGERE DELLE ELABORAZIONI PROGETTUALI DI GRUPPO, CHE VERRANNO VERIFICATE INDIVIDUALMENTE AL MOMENTO DELLA PROVA ORALE.
Verifica dell'apprendimento
IL RAGGIUNGIMENTO DEGLI OBIETTIVI DELL’INSEGNAMENTO È CERTIFICATO MEDIANTE IL SUPERAMENTO DI UN ESAME CON VALUTAZIONE IN TRENTESIMI (SCALA 0-30), IL VOTO MINIMO È 18/30 (CONOSCENZA DI BASE FONDAMENTI TEORICI, METODOLOGIE DI CALCOLO E SUFFICIENTE CONOSCENZA DELLE METODOLOGIE APPLICATE NEGLI ELABORATI PROGETTUALI) E IL VOTO MASSIMO È 30/30. NEI CASI DI PARTICOLARE MERITO, AL VOTO MASSIMO PUÒ ESSERE AGGIUNTA LA “LODE” (30 E LODE). L'ESAME PREVEDE UNA PROVA SCRITTA E UNA PROVA ORALE CHE DI NORMA HANNO LUOGO LO STESSO GIORNO CALENDARIZZATO. LA PROVA SCRITTA È PROPEDEUTICA ALLA PROVA ORALE. LA PROVA ORALE È COMPRENSIVA DELL'ESPOSIZIONE DEGLI ELABORATI PROGETTUALI E SU ARGOMENTI RICHIESTI DAL DOCENTE.
LA PROVA SCRITTA CONSISTE NELLA RISPOSTA A QUESITI TEORICI E NELLA SOLUZIONE DI PROBLEMI NUMERICI. LA PROVA HA UNA DURATA NON SUPERIORE A 120 MINUTI ED È FINALIZZATA A VERIFICARE LA CAPACITÀ DI APPLICARE CORRETTAMENTE LE CONOSCENZE TEORICHE, LA CAPACITÀ DI COMPRENSIONE DELLE PROBLEMATICHE PROPOSTE E LA CAPACITÀ DI COMUNICARE IN MODO SCRITTO. DURANTE LA PROVA NON È CONSENTITO CONSULTARE TESTI O UTILIZZARE PC O SMARTPHONE; È CONSENTITO UTILIZZARE LA CALCOLATRICE SCIENTIFICA E/O PROGRAMMABILE. LA PROVA SI SVOLGE ANTERIORMENTE ALLA PROVA ORALE E SI CONSIDERA SUPERATA CON IL RAGGIUNGIMENTO DEL PUNTEGGIO MINIMO PRESTABILITO.
LA PROVA ORALE CONSISTE IN UNA DISCUSSIONE DELLA DURATA DI CIRCA 30 MINUTI FINALIZZATA AD ACCERTARE IL LIVELLO DI CONOSCENZA E CAPACITÀ DI COMPRENSIONE RAGGIUNTO DALLO STUDENTE SUI CONTENUTI TEORICI E METODOLOGICI INDICATI NEL PROGRAMMA. LA PROVA ORALE CONSENTIRÀ INOLTRE DI VERIFICARE LA CAPACITÀ DI COMUNICAZIONE DELL'ALLIEVO CON PROPRIETÀ DI LINGUAGGIO ED ORGANIZZAZIONE AUTONOMA DELL'ESPOSIZIONE SUGLI STESSI CONTENUTI.
A COMPLETAMENTO DELLA PROVA ORALE È PREVISTA ANCHE UNA DISCUSSIONE SUGLI ELABORATI PROGETTUALI PRODOTTI DAGLI STUDENTI IN MODO AUTONOMO O IN GRUPPO SU UN CASO STUDIO PROPOSTO DAL DOCENTE COME ATTIVITÀ DI LABORATORIO. NELLA DISCUSSIONE SARANNO ILLUSTRATE LE PROBLEMATICHE POSTE DAL CASO ASSEGNATO, LE POSSIBILI ALTERNATIVE DI PROGETTO, L'EVENTUALE CONTESTO NORMATIVO DI RIFERIMENTO, L'IMPOSTAZIONE METODOLOGICA ADOTTATA, L'ANALISI DEI RISULTATI OTTENUTI. LA DISCUSSIONE PUÒ AVVALERSI DI SLIDE E PREVEDERE LA RICHIESTA DI APPROFONDIMENTI TEORICI E DI CHIARIMENTI DI DETTAGLIO DA PARTE DEI COMPONENTI DELLA COMMISSIONE D'ESAME.
LA VALUTAZIONE DELLA PROVA ORALE SARÀ EFFETTUATA SULLA BASE DEI SEGUENTI INDICATORI: COMPLETEZZA, ESPOSIZIONE, PERTINENZA.
LA PROVA NEL SUO INSIEME CONSENTE DI ACCERTARE LA CAPACITÀ DI CONOSCENZA E COMPRENSIONE, LA CAPACITÀ DI APPLICARE LE COMPETENZE ACQUISITE, LA CAPACITÀ DI ESPOSIZIONE, LA CAPACITÀ DI APPRENDERE E DI ELABORARE SOLUZIONI IN AUTONOMIA DI GIUDIZIO, LA CAPACITÀ DI LAVORARE IN GRUPPO.
IL VOTO FINALE SCATURISCE, GENERALMENTE, DALLA VALUTAZIONE COMPLESSIVA DELLE DUE PROVE. LA LODE POTRÀ ESSERE ATTRIBUITA AGLI STUDENTI CHE RAGGIUNGANO IL VOTO MASSIMO DI 30/30 E DIMOSTRINO DI ESSERE IN GRADO DI APPLICARE AUTONOMAMENTE CONOSCENZE E COMPETENZE ACQUISITE ANCHE IN CONTESTI DIVERSI DA QUELLI PROPOSTI A LEZIONE.
Testi
APPUNTI DISTRIBUITI DURANTE IL CORSO.
TESTI NECESSARI:
MICHELE MOSSA, ANTONIO PETRILLO, IDRAULICA, ZANICHELLI, SECONDA EDIZIONE.
G. IPPOLITO, LEZIONI DI COSTRUZIONI IDRAULICHE, NUOVA EDIZIONE, ED. LIGUORI, NAPOLI

DISPENSE ED ESERCITAZIONI SCARICABILI DALLA PAGINA INTERNET DEI DOCENTI:
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HTTP://WWW.UNISA.IT/DOCENTI/GIACOMOVICCIONE/INDEX
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TESTI DI APPROFONDIMENTO:
DUILIO CITRINI E GIORGIO NOSEDA, IDRAULICA, ED. AMBROSIANA (DISPONIBILE IN BIBLIOTECA).
Altre Informazioni
SI CONSULTI:
- IL SITO DI ATENEO, SEZIONE DIDATTICA
HTTPS://WEB.UNISA.IT/DIDATTICA
PER L’INDICAZIONE DELL’ORARIO DEL CORSO E DELLE RELATIVE AULE IMPEGNATE.

- LE PAGINE WEB DEI DOCENTI
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HTTP://WWW.UNISA.IT/DOCENTI/GIACOMOVICCIONE/INDEX
PER IL MATERIALE DI SUPPORTO.
Orari Lezioni

  BETA VERSION Fonte dati ESSE3 [Ultima Sincronizzazione: 2024-11-18]