Dipartimento di Ingegneria e architettura Ingegneria dei rischi ambientali e delle infrastrutture Laboratorio di idraulica ambientale ICAR/01 (6 CFU) – (Ingegneria dei rischi ambientali e delle infrastrutture) PdS 2023-2024 – III anno – Indirizzo: Mitigazione dei rischi naturali

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Insegnamento Laboratorio di Idraulica Ambientale
CFU 6
Settore Scientifico Disciplinare ICAR/01
Metodologia didattica

Lezioni frontali ed esercitazioni

Nr. ore di aula 60
Nr. ore di studio autonomo 102
Mutuazione Nessuna
Annualità III anno
Periodo di svolgimento II Semestre
Docente Ruolo SSD docente
Mauro De Marchis PA ICAR/01
* PO (professore ordinario), PA (professore associato), RTD (ricercatore a tempo determinato), RU (Ricercatore a tempo indeterminato), DC (Docente a contratto).
Propedeuticità Nessuna
Prerequisiti È necessario avere acquisito i concetti fondamentali e le conoscenze di base dell’idraulica.
Sede delle lezioni Facoltà di Ingegneria e Architettura (Polo di Santa Panasia)
Orario delle lezioni

L’orario delle lezioni sarà pubblicato sulla pagina web del corso di laurea:

https://gestioneaule.unikore.it/agendaweb_unikore//index.php?_lang=it

 

Obiettivi formativi

Il Corso si propone di fornire agli studenti le conoscenze avanzate nell’ambito dei sistemi idraulici ambientali. In particolare, attraverso lezioni frontali ed esercitazioni si approfondiranno i temi trattati nei corsi dell’idraulica di base delle lauree triennali. Obiettivo è quello di consentire agli studenti del corso di acquisire le competenze necessarie per lavorare nell’ambito dell’idraulica ambientale, con riferimento all’ambiente marino costiero e/o alle zone lagunari. Si forniranno agli studenti gli strumenti per operare quali tecnici qualificati nello studio dei moti di filtrazione. Gli argomenti di teoria saranno continuamente associati ad esperienze di pieno campo con particolare riferimento all’uso di attrezzature avanzate presenti nei laboratori di idraulica e all’uso di strumenti informatici (software) per lo studio dei fenomeni fisici dell’idraulica ambientale.

 

Contenuti del Programma

Nozioni introduttive

N. Argomento tipologia Durata
1 Introduzione all’Oscillazioni di massa e fenomeni di colpo di ariete. Oscillazioni di massa in un tubo ad U. Oscillazioni di massa in tubo piezometrico Laboratorio 8h
2 Oscillazioni di massa in un tubo piezometrico a valle di un impianto di sollevamento. Risoluzione dell’equazione mediante il metodo alle differenze finite Laboratorio 8h
3 Casse d’aria: dimensionamento e verifica mediante il metodo alle differenze finite. Introduzione ai fenomeni di colpo d’ariete.  Comprimibilità del fluido e deformabilità della condotta.  Colpo d’ariete. Calcolo delle sovrappressioni per chiusure istantanee, brusche e lente. Formulazione di Allievi Laboratorio 8h
4 Metodo delle caratteristiche. Studio del fenomeno di colpo d’ariete con il metodo delle caratteristiche. Esercitazione colpo d’ariete Laboratorio 10h
5 Correnti lineari in alvei a superficie libera. Correnti non lineari in alvei a pelo libero. Soglie di piccola e grande altezza. Stramazzo a larga soglia. Restringimento Allargamento. Passaggio tra e pile di un ponte in alvei a debole pendenza. Passaggio tra le pile di un ponte in alvei a forte pendenza. Modellatore a risalto. Sfioratori laterali e canali collettori. Dimensionamento di uno sfioratore laterale Laboratorio 8h
6 Moto vario in alvei a pelo libero. Metodo delle caratteristiche. Moto vario nelle correnti a superficie libera Laboratorio 8h
7 Moti nelle acque di Falda. Emungimento da pozzi. Prove di pozzo e di pompaggio. Applicazioni ed esercitazioni numeriche

 

Laboratorio 10h

 

Risultati di apprendimento (descrittori di Dublino)

I risultati di apprendimento attesi sono definiti secondo i parametri europei descritti dai cinque descrittori di Dublino.

  1. Conoscenza e capacità di comprensione:

Il corso intende fornire allo studente nozioni avanzate per arrivare ad analizzare le problematiche inerenti dell’ingegneria Idraulica Ambientale. Descrivere i sistemi fisici che regolano il moto dei flussi sia in pressione che a superficie libera con riferimento a moto vario e correnti non lineari, condizioni tipiche dei reali campi di applicazione. Valutare gli aspetti generali che riguardano la progettazione idraulica avanzata. Il corso fornirà le conoscenze di base in relazione alla progettazione e gestione dei sistemi idraulici.

 

  1. Conoscenza e capacità di comprensione applicate:

Fornire le conoscenze pratico progettuali per saper dimensionare e verificare impianti idraulici quali grandi acquedotti, reti cittadine e alvei a pelo libero, attraverso la predisposizione di esercitazioni teoriche qualitative ed esercitazioni quantitative al computer.

 

  1. Autonomia di giudizio:

L’attività tecnico pratica del corso pone gli studenti di fronte alle scelte tipiche della progettazione di condotte in pressione, di serbatoi in pressione e di alvei a pelo libero. Gli studenti dovranno formarsi alla determinazione delle migliori scelte progettuali, valutare le alternative tecniche e le implicazioni delle loro scelte tecniche attraverso un percorso di responsabilizzazione della scelta progettuale.

 

  1. Abilità comunicative:

Le esercitazioni al computer andranno discusse in aula durante le esercitazioni ed i ricevimenti. I risultati delle verifiche e della progettazione dei sistemi idraulici saranno oggetto dell’esame. Per questa ragione, gli studenti dovranno essere capaci di esporre e giustificare le scelte modalità di calcolo utilizzate.

 

  1. Capacità di apprendere:

Il corso prevede che gli studenti, pur avendo alcuni testi principali da cui poter attingere per lo studio, debbano raccogliere informazioni e conoscenze da una molteplicità di fonti che, lezione per lezione, saranno indicate al fine di comporre la propria formazione. Questo aspetto è particolarmente importante nella logica dell’evoluzione della disciplina che richiederà ai futuri ingegneri una continua formazione e specializzazione.

 

Testi per lo studio della disciplina

Testi adottati e di riferimento

Giuseppe Curto, Enrico Napoli: Idraulica, Volume secondo, Editoriale Bios, 2004

 

Testi Consigliati

Michele Mossa – Idraulica C.E.A. (Casa Editrice Ambrosiana) – Gruppo Zanichelli, 2013.

 

Materiale didattico a disposizione degli studenti:

Ad integrazione dei libri di testo, sono fornite dispense su temi specifici dell’insegnamento, tavole sinottiche riepilogative, esercitazioni quantitative sui temi trattati. Sono infine forniti anche appunti inerenti i possibili quesiti di esame.

 

 

Metodi e strumenti per la didattica

Il docente utilizzerà prevalentemente l’erogazione di didattica frantale, intervallate da una esercitazione al computer, con frequenza settimanale, in cui gli studenti risolveranno problemi dell’ingegneria idraulica, già affrontati in aula. Le lezioni saranno erogate attraverso un supporto informatico costituito da una lavagna virtuale proiettata in aula. Alla fine della lezione tutto quello che sarà scritto nella lavagna virtuale sarà erogato agli studenti in formato pdf, sulla piattaforma informatica dell’Ateneo, il cui accesso è riservato agli studenti dell’insegnamento e a chi ne faccia richiesta.

Modalità di accertamento delle competenze

Solo colloquio orale.

La verifica delle conoscenze tecniche apprese dagli allievi si svolgerà attraverso un colloquio orale finale la cui durata è indicativamente pari a 1 ora. Il colloquio finale verterà sia sugli aspetti applicativi dell’insegnamento. Per quanto concerne questi ultimi, la discussione della parte pratica prevede l’accertamento delle competenze acquisite dall’allievo in tutti e tre i seguenti temi:

  • moto vario nelle correnti in pressione
  • moto vario negli alvei a superficie libera
  • moti in acque sotterranee

 

 

La valutazione dell’apprendimento sarà focalizzata sulla valutazione dei risultati attesi, in accordo con i descrittori di Dublino.

Il voto sarà dato in trentesimi e varierà da 18/30 a 30/30 con lode. L’obiettivo della prova d’esame consiste nel verificare il livello di raggiungimento delle conoscenze, competenze e abilità indicati. Il voto sarà espresso, secondo il seguente schema di valutazione:

 

– Ottimo (30- 30 e lode): Ottima conoscenza e comprensione degli argomenti trattati. Ottima capacità di applicare le conoscenze acquisite per risolvere gli esercizi proposti e nell’affrontare nuove problematiche. Eccellenti capacità espositive.

– Molto buono (26-29): Buona conoscenza e comprensione degli argomenti trattati. Buona capacità di applicare le conoscenze acquisite per risolvere gli esercizi proposti e nell’affrontare nuove problematiche. Ottime capacità espositive.

– Buono (24-25): Buona conoscenza e comprensione degli argomenti trattati. Discreta capacità di applicare le conoscenze acquisite per risolvere gli esercizi proposti e nell’affrontare nuove problematiche. Buone capacità espositive.

– Discreto (21-23): Discreta conoscenza e comprensione degli argomenti trattati. Limitata capacità di applicare le conoscenze acquisite per risolvere gli esercizi proposti e nell’affrontare nuove problematiche.

– Sufficiente (18-20): Conoscenza minima degli argomenti trattati e limitata capacità di applicare le conoscenze acquisite per risolvere gli esercizi proposti.

– Insufficiente: Manca di una conoscenza accettabile degli argomenti trattati e non dimostra una sufficiente capacità di applicare le conoscenze acquisite per risolvere gli esercizi.

Date di esame

Le date di esami saranno pubblicate sulla pagina web del corso di laurea:

https://gestioneaule.unikore.it/agendaweb_unikore//index.php?_lang=it

 

 

 

Modalità e orario di ricevimento

Gli orari di ricevimento saranno pubblicati sulla pagina personale del docente:

(Ingegneria dei rischi ambientali e delle infrastrutture) Mauro De Marchis

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