Docente/i: Paolo Magri   Gabriella Petaccia  

Denominazione del corso: Idrologia e sistemazioni idrauliche()
Codice del corso: 502561
Corso di laurea: Ingegneria per l'Ambiente e il Territorio
Sede: Mantova
Settore scientifico disciplinare: ICAR/02
L'insegnamento è caratterizzante per: Ingegneria per l'Ambiente e il Territorio
Crediti formativi: CFU 12
Sito web del corso: n.d.

Obiettivi formativi specifici

Docente/i: Gabriella Petaccia Denominazione del corso: Idrologia (mn) Codice del corso: 062101 Corso di laurea: Ingegneria per l'Ambiente e il Territorio Settore scientifico disciplinare: ICAR/02 L'insegnamento è caratterizzante per: Ingegneria per l'Ambiente e il Territorio Crediti formativi: CFU 6 Sito web del corso: n.d. Obiettivi formativi specifici L’insegnamento si propone di fornire le nozioni indispensabili per poter affrontare i problemi idrologici che più comunemente si presentano nell’ingegneria: analisi della disponibilità d’acqua e analisi delle piene. Fornisce anche gli elementi di statistica necessari ad adeguare la progettazione delle opere al grado di rischio voluto. Ogni modulo (Lezione o Esercitazione) è costituito da due ore di didattica frontale.

Programma del corso

Le precipitazioni Origine e classificazione delle precipitazioni. Temporali, uragani. I fattori del regime pluviometrico. I regimi pluviometrici italiani. Misura delle precipitazioni Pluviometri. Tabelle degli Annali Idrologici con osservazioni pluviometriche. Calcolo dell’afflusso meteorico a un bacino (con il metodo delle isoiete e con quello dei topoieti). Probabilità Variabili casuali, probabilità e assiomi, probabilità di non superamento e densità di probabilità Il bacino idrografico: Definizione e caratteristiche principali. Forme di scorrimento. La determinazione del tempo di corrivazione. Distribuzioni di probabilità Parametri delle distribuzioni, momenti. Variabili funzioni di variabili casuali. Il tempo di ritorno. La distribuzione binomiale. Le perdite del bacino Forme di immagazzinamento dell’acqua. I fattori dell’evaporazione e l’evaporazione a regime. Evaporimetri (cenni). Diverse forme di evaporazione (cenni). Evapotraspirazione reale e potenziale. Cenni sull’infiltrazione. Distribuzioni di variabile continua La distribuzione normale e altre distribuzioni di variabile continua. La determinazione pratica delle perdite. Il deficit di scorrimento. Ilcoefficiente d'afflusso. Il metodo C.N. del S.C.S. Scelta e determinazione della funzione di probabilità Il problema dell’inferenza. Frequenza, momenti del campione. Metodi per la determinazione della funzione di probabilità. Carte probabilistiche. Stima dei parametri. Il metodo dei momenti. Portate e livelli idrometrici Idrometri e idrometrografi. Mulinelli. Calcolo della portata con il metodo delle parabole. I test statistici. Generalità. Il test di adattamento di Pearson. Il deflusso nei corsi d'acqua I regimi di deflusso dei corsi d’acqua italiani. Tabelle degli Annali Idrologici con osservazioni idrometriche. Analisi dell’idrogramma di piena. Analisi statistiche delle piene: Metodologia e classificazione. Le analisi statistiche locali. Relazione tra massimi annuali delle portate al colmo e delle portate medie giornaliere. La distribuzione della portata massima in N anni. Dipendenza dell’altezza di pioggia dalla durata e dall’area. Le curve di possibilità climatica. Il coefficiente di riduzione. Ietogrammi di progetto. Generalità. Ietogrammi IDF, Chicago, Siflada e I.S.W.S. La trasformazione afflussi-deflussi. Modelli e relazioni matematiche. Il metodo razionale. Modelli concettuali ed empirici. Modelli completi e di piena. La determinazione della pioggia netta e del deflusso di pioggia. La trasformazione afflussi-deflussi Sistemi lineari e stazionari. L’idrogramma unitario istantaneo e l’applicazione ai modelli del deflusso di pioggia. La discretizzazione dell’idrogramma unitario istantaneo. La trasformazione afflussi-deflussi Modelli lineari e stazionari in serie e in parallelo. Canale lineare e modello della corrivazione. Serbatoio lineare, invaso lineare e modello di Nash. La trasformazione afflussi-deflussi La determinazione del modello: scelta del tipo e individuazione dei parametri. Il metodo dei minimi quadrati e quello dei momenti. Esrcitazione n. 1 Elementi di statistica: Tempo di ritorno, probabilità di non superamento Esercitazione n. 2 Bacino idrografico: calcolo della curva ipsografica, altezza media sulla sezione di chiusura, tempo di corrivazione, pendenza media, ordine del bacino secondo Horton. Da svolgere in aula didattica su P.C. Esercitazione n. 3 Determinazione delle perdite idrologiche metodo della sottrazione iniziale metodo proporzionale metodo del CN metodo dell'indice F modificato Esercitazione n. 4 Calcolo della portata di un corso d'acqua. Da svolgere in aula didattica su P.C. Esercitazione n.5 Calcolo della portata con assegnato tempo di ritorno.Da svolgere in aula didattica su P.C. Esercitazione n. 6 Calcolo di una curva di possibilità pluviometrica. Da svolgere in aula didattica su P.C. Esercitazione n. 7 test di adattamento di pearson. Da svolgere in aula didattica su P.C. Esercitazione n.8 Caclcolo dello ietogramma di progetto. Da svolgere in aula didattica su P.C. Esercitazione n.9 Idrogramma Unitario Istantaneo: modello del serbatoio lineare e dell'invaso lineare Esercitazione n. 10 I.U.H. Metodo della corrivazione, metodo del G.I.U.H.; convoluzione. Esercitazione n.11 trasformazione afflussi deflussi: modelli in serie e in parallelo Esercitazione n .12 Determinazione dell'idrogramma di piena del bacino dell'Orba per il nubifragio del 13 agosto 1935

Prerequisiti

Conoscenze di base di analisi matematica , geometria, fisica, meccanica razionale ed idraulica.

Tipologia delle attività formative

Lezioni (ore/anno in aula): 32
Esercitazioni (ore/anno in aula): 27
Attività pratiche (ore/anno in aula): 6

Materiale didattico consigliato

I programmi di calcolo e il materiale utilizzato per le lezioni possono essere scaricati da Interne

Chow, V.T.; Maidment, D.R.; Mays L.. Applied Hydrology. WNew York, Mc Graw-Hill Book Company, 1988..

Maione, U.; Moisello, U.. Elementi di statistica per l’idrologia. Pavia, la Goliardica Pavese, 1993. . .

Moisello, U. Idrologia tecnica. Pavia, La Goliardica Pavese, 1998.

Modalità di verifica dell'apprendimento

esame scritto da svolgersi al computer utilizzando fogli excel