Docente/i: Sergio Papiri  

Denominazione del corso: Acquedotti e fognature
Codice del corso: 502536
Corso di laurea: Ingegneria Civile e Ambientale
Sede: Pavia
Settore scientifico disciplinare: ICAR/02
Crediti formativi: CFU 6
Sito web del corso: n.d.

Obiettivi formativi specifici

Al termine dell’insegnamento lo studente deve aver acquisito una buona conoscenza teorica delle problematiche connesse con la progettazione di sistemi di approvvigionamento e distribuzione idrica e di sistemi di drenaggio urbano delle acque reflue e di quelle di origine meteorica, anche complessi. Al termine dell’insegnamento lo studente deve aver inoltre acquisito una buona conoscenza dei manufatti e dei materiali che trovano impiego nei sistemi di approvvigionamento e distribuzione idrica e nei sistemi di drenaggio urbano delle acque reflue e di quelle di origine meteorica e deve essere in grado di redigere un progetto di massima di tali sistemi a servizio di un centro urbano.

Programma del corso

Introduzione: La risorsa acqua: ciclo, usi e interventi atti ad aumentare la disponibilità, economizzare la risorsa e conservarne la qualità. La qualità delle acque per uso potabile: Caratteri fisici, chimico fisici e biologici. Cenni sui vari trattamenti di potabilizzazione. Approvvigionamento idrico: Cenni sull’approvvigionamento mediante pozzi perforati, opere di captazione di sorgenti e opere di derivazione di acque superficiali. Impianto di trasporto: Tracciato planimetrico e profilo altimetrico. Calcolo idraulico. Dimensionamento ottimizzato dell’acquedotto esterno, sia a gravità che con sollevamento meccanico. Approvvigionamento idrico: Tecniche di perforazione ed equipaggiamento di un pozzo perforato. Opere di presa di sorgenti. Serbatoi: Tipi e particolari costruttivi. La camera di manovra. L’equipaggiamento idraulico Impianti di pompaggio: Curva caratteristica dell’elettropompa e dell’impianto. Accoppiamento in serie e in parallelo. Volume dell’autoclave e comando dei gruppi di pompaggio. Sistemi fognari:. Modelli matematici del drenaggio urbano. Scaricatori di piena: Normativa vigente, tipologie costruttive, dimensionamento. Vasche volano: Criteri di progettazione e tipologie costruttive. Manufatti di attraversamento Manufatti di scarico Stazioni di sollevamento e pompaggio nei sistemi fognari: Stazioni di sollevamento e pompaggio per acque reflue: dimensionamento ottimo della vasca e dell’impianto di pompaggio. Impianti idrovori per acque meteoriche: tipologie di pompe, schemi tipici di impianto e dimensionamento delle celle di aspirazione. Verifica statica di tubazioni interrate: Tubazioni rigide e tubazioni flessibili; valutazione dei carichi agenti; verifiche di stabilità. Progetto di massima di un sistema di distribuzione idrica e di un sistema di drenaggio a servizio di un centro urbano: popolazione di progetto, fabbisogni idrici, serbatoio di testata, rete di distribuzione , rete di drenaggio delle acque reflue e di quelle meteoriche, scaricatore di piena, pozzetto di cacciata, stazione di sollevamento per acque reflue. Serbatoi: Funzioni e ubicazione. Il calcolo del volume di compenso e riserva. Rete di distribuzione idrica: Variabili e relazioni fra le variabili nel problema di progetto. Il calcolo dei fabbisogni idrici. I criteri generali per il calcolo delle reti. Tecniche di dimensionamento ottimo della rete di distribuzione. Il metodo di Hardy-Cross per la verifica di reti a maglie.Verifica di sistemi complessi di distribuzione con vari punti e tipologie di alimentazione. Tubazioni per acquedotto: Tubazioni in acciaio, in ghisa sferoidale, in PVC, in polietilene. Apparecchiature per acquedotto: saracinesche, valvole di ritegno, idranti, sfiati, valvole riduttrici di pressione. Sistemi di fognatura: Criteri di scelta fra sistema misto e sistema separato. Tracciato planimetrico e profilo altimetrico delle fognature. Sezioni dei canali, scale di deflusso e calcolo degli spechi. Velocità minime e massime nei condotti. Calcolo della portata delle acque di tempo asciutto. Calcolo delle portate di pioggia: Tempo di ritorno e rischio di insufficienza. La determinazione della pioggia netta con il metodo del coefficiente di afflusso. I modelli concettuali globali di trasformazione afflussi-deflussi: modello cinematico e modello dell’invaso lineare. Le espressioni di stima del tempo di corrivazione e della costante di invaso. Canalizzazioni per fognatura: Tubazioni in c.a., in fibrocemento, in gres, in ghisa, in P.V.C., in Pead, in PRFV. Dimensionamento dei pozzetti e dei dispositivi di cacciata. Stazioni di sollevamento per acque reflue: Tipo e numero di pompe. La vasca e il suo proporzionamento. Qualità delle acque meteoriche e controllo degli scarichi: scaricatori di piena, vasche di prima pioggia e vasche volano. Approvvigionamento idrico: Tecniche di perforazione ed equipaggiamento di un pozzo perforato. Opere di presa di sorgenti. Serbatoi: Tipi e particolari costruttivi. La camera di manovra. L’equipaggiamento idraulico Impianti di pompaggio: Curva caratteristica dell’elettropompa e dell’impianto. Accoppiamento in serie e in parallelo. Volume dell’autoclave e comando dei gruppi di pompaggio. Sistemi fognari:. Modelli matematici del drenaggio urbano. Scaricatori di piena: Normativa vigente, tipologie costruttive, dimensionamento. Vasche volano: Criteri di progettazione e tipologie costruttive. Manufatti di attraversamento Manufatti di scarico Stazioni di sollevamento e pompaggio nei sistemi fognari: Stazioni di sollevamento e pompaggio per acque reflue: dimensionamento ottimo della vasca e dell’impianto di pompaggio. Impianti idrovori per acque meteoriche: tipologie di pompe, schemi tipici di impianto e dimensionamento delle celle di aspirazione. Verifica statica di tubazioni interrate: Tubazioni rigide e tubazioni flessibili; valutazione dei carichi agenti; verifiche di stabilità. Progetto di massima di un sistema di distribuzione idrica e di un sistema di drenaggio a servizio di un centro urbano: popolazione di progetto, fabbisogni idrici, serbatoio di testata, rete di distribuzione , rete di drenaggio delle acque reflue e di quelle meteoriche, scaricatore di piena, pozzetto di cacciata, stazione di sollevamento per acque reflue.

Prerequisiti

Fondamenti di idraulica: grandezze fisiche e meccaniche e unità di misura; idrostatica; foronomia e misura della portata; fondamenti di cinematica dei liquidi e di idrodinamica; perdite di carico nei liquidi reali. Idrologia: curve di possibilità climatica; ragguaglio delle piogge all’area; ietogrammi di progetto. Modelli di trasformazione afflussi- deflussi: modelli di piena; modelli concettuali lineari; idrogramma unitario istantaneo.

Tipologia delle attività formative

Lezioni (ore/anno in aula): 45
Esercitazioni (ore/anno in aula): 0
Attività pratiche (ore/anno in aula): 0

Materiale didattico consigliato

Dispense fornite dal docente Milano V.: Acquedotti. Hoepli AA.VV. : Sistemi di fognatura- Manuale di progettazione. Centro Studi Deflussi Urbani- HOEPLI Moisello U.: Grandezze e fenomeni idrologici. La Goliardica Pavese, Pavia

Modalità di verifica dell'apprendimento

Non sono previste prove in itinere. L’esame finale consiste in una prova orale nella quale si accerterà la conoscenza teorica delle problematiche trattate nel corso. Lo studente dovrà inoltre illustrare il progetto redatto dimostrando di aver acquisito sufficiente capacità pratica di progettazione di massima di opere di infrastrutturazione idraulica di un territorio urbano.