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
L'insegnamento è caratterizzante per: Ingegneria Civile e Ambientale
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.

Programma del corso

Il corso, dopo un breve esame della risorsa idrica e dei suoi vari usi, sviluppa le problematiche relative alla qualità dell'acqua per uso potabile, all'approvvigionamento idrico, al trasporto e alla distribuzione nei centri urbani. Sviluppa quindi tutta la problematica relativa al drenaggio delle acque reflue e delle acque meteoriche di dilavamento di aree urbanizzate. Illustra infine i sistemi di controllo della qualità e della quantità degli scarichi nei ricettori in tempo di pioggia.

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.

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, in PRFV.

Apparecchiature per acquedotto
Saracinesche, valvole di ritegno, idranti, sfiati, valvole riduttrici di pressione.

Fognature
Sistemi di fognatura: Criteri di scelta fra sistema misto e sistema separato. Tracciato planimetrico e profilo altimetrico. 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
Generalità sulla qualità delle acque meteoriche di dilavamento, sugli caricatori di piena, sulle vasche di prima pioggia e sulle vasche volano.

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.