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COSTRUZIONI IDRAULICHE E MARITTIME E IDROLOGIA
REGGIO DI CALABRIA
Dati Generali
Periodo di attività
Syllabus
Obiettivi Formativi
Conoscenza e capacità di comprensione
- Acquisire le conoscenze di base relative alla gestione della risorsa idrica, alla progettazione dei sistemi acquedottistici e alle principali opere idrauliche per la produzione di energia e la difesa del territorio.
- Comprendere:
- il funzionamento dei sistemi di approvvigionamento e distribuzione idrica
- i principi di base degli impianti idroelettrici
- i meccanismi idraulici e morfologici dei corsi d’acqua e le opere di difesa fluviale
Capacità di applicare conoscenza e comprensione
- Dimensionare schemi acquedottistici semplici (captazione, adduzione, distribuzione)
- Valutare il fabbisogno idrico e le perdite nei sistemi di rete
- Analizzare il funzionamento di un impianto idroelettrico e stimarne la producibilità
- Individuare e progettare interventi di difesa fluviale a scala preliminare
- Applicare modelli semplificati per la verifica idraulica di opere
Autonomia di giudizio
Valutare criticamente:
- le soluzioni per la gestione sostenibile della risorsa idrica
- le alternative progettuali nei sistemi acquedottistici
- l’efficacia degli interventi di difesa fluviale
Abilità comunicative
- Esporre problemi e soluzioni ingegneristiche in ambito idraulico
- Utilizzare terminologia tecnica corretta
- Interpretare elaborati progettuali e risultati di calcolo
Capacità di apprendimento
- Sviluppare la capacità di approfondire autonomamente tematiche avanzate di ingegneria idraulica.
- Acquisire strumenti metodologici utili per l’attività professionale di primo livello e per il proseguimento degli studi in ambito dello studio di sistemi di protezione idraulica e di costruzioni idrauliche.
Prerequisiti
Metodi didattici
L’insegnamento prevede, inoltre, il supporto di
• Aule disciplinari
• Problem solving
• Project Based Learning
• Il metodo scientifico per le STEM
Verifica Apprendimento
La prova scritta ha lo scopo di accertare la capacità dello studente di applicare le conoscenze acquisite durante il corso. La prova orale ha lo scopo di verificare il livello di conoscenza e di comprensione dei contenuti del corso e di valutare l'autonomia di giudizio, la capacità di apprendimento e l'abilità comunicativa.
L’esito dell’esame dipenderà da una media pesata degli esiti delle prove scritta e orale e della valutazione delle esercitazioni. Il voto finale sarà attribuito secondo il seguente criterio di valutazione:
30 e lode: Lo studente dimostra una conoscenza completa e dettagliata della materia: conosce i contenuti rilevanti, utilizza una terminologia corretta, individua e spiega i principali concetti, integra approfondimenti personali nella propria sintesi; evidenzia una comprensione eccellente della materia: distingue chiaramente tra le idee principali e quelle di sopporto, sa inquadrare i punti chiave, rinforza gli argomenti con riferimenti al materiale integrativo o ad approfondimenti individuali, sviluppa collegamenti interdisciplinari; manifesta capacità ben consolidate di applicare le conoscenze e di analizzare i risultati; espone la materia in modo chiaro e strutturato: il suo discorso è organizzato, logico, maturo e conciso.
28 - 29: Lo studente dimostra una conoscenza approfondita della materia: conosce i contenuti rilevanti, utilizza una terminologia corretta, individua e spiega la maggior parte dei principali concetti; evidenzia una solida comprensione della materia: inquadra la maggior parte dei punti chiave benché non sempre distingua bene gli argomenti principali da quelli meno importanti, discute gli argomenti con riferimenti al materiale integrativo o ad approfondimenti individuali; manifesta ottime capacità di applicare le conoscenze e di analizzare i risultati; espone la materia in modo chiaro e articolato: il suo discorso è organizzato, logico, maturo ed essenziale, pur ammettendo qualche imprecisione.
25 - 27: Lo studente dimostra un’ampia conoscenza della materia: conosce, anche se non spiega completamente, i contenuti rilevanti; utilizza la terminologia, ma non sempre in modo preciso; individua i concetti chiave, ma non riesce a spiegarli completamente o con precisione; evidenzia una comprensione adeguata della materia: distingue i punti chiave importanti, ma non riesce a inquadrarli completamente; manifesta buone capacità di applicare le conoscenze; espone in modo chiaro, ma non sempre completo, con un’organizzazione schematica e pensieri talvolta frammentati e ripetitivi.
22 - 24: Lo studente dimostra un’accettabile conoscenza della materia: conosce la maggioranza dei contenuti ma manifesta lacune, mostra una certa confusione in alcuni concetti importanti anche se non essenziali; evidenzia una comprensione essenziale della materia: non riesce sempre a inquadrare tutti i suoi argomenti o talvolta lo fa con imprecisione; manifesta discrete capacità di applicare i concetti fondamentali della materia; espone in modo corretto, ma senza una struttura del tutto chiara e coerente, inserendo in alcuni punti dello sviluppo materiale poco rilevante.
18 - 21: Lo studente dimostra una limitata conoscenza della materia: conosce i contenuti più rilevanti ma manifesta numerose lacune, individua una buona parte dei concetti chiave ma non riesce a illustrarli con completezza e precisione; dimostra una comprensione basica della materia: ha qualche difficoltà a distinguere i punti chiave e non sempre riesce a inquadrarli compitamente per incompletezza o imprecisione; manifesta incertezze nell’applicare i concetti fondamentali della materia; espone in modo poco chiaro e confuso, usa la lingua in modo poco organizzato, con pensieri frammentati e ripetitivi, non sempre utilizza la terminologia con precisione.
Insufficiente: Lo studente dimostra una conoscenza scarsa e frammentaria della materia: non conosce i contenuti essenziali, manifestando estese lacune, e non individua i concetti chiave; manifesta gravi errori di comprensione, non risponde a numerose domande o non risolve numerosi problemi; manifesta errori nell’applicare i concetti fondamentali della materia; non raggiunge un livello accettabile di articolazione del pensiero relativo alla materia.
Testi
• Giuseppe Evangelisti. Impianti idroelettrici, Edizioni Pàtron
• Luigi Da Deppo e Claudio Datei, 2022. “Manuale sulla Difesa dalle Esondazioni e sulla Chiusura delle Rotte Arginali”, Ed. Progetto Cortina
• Ferro V. La sistemazione dei bacini idrografici, McGraw Hill.
• Becciu G. e Paoletti A., Fondamenti di Costruzioni Idrauliche, Ambrosiana.
• Murachelli A. e Riboni V., Rischio idraulico e difesa del territorio.
• Ippolito G., Appunti di Costruzioni Idrauliche, Liguori Editore.
• Cetraro F. Idrogeologia e opere di difesa idraulica, ECP Libri.
Contenuti
Nella prima parte del corso vengono trattati i principi fondamentali relativi alla gestione della risorsa idrica e alla progettazione dei sistemi acquedottistici. In particolare, vengono analizzati i fabbisogni idrici, le modalità di captazione, adduzione e distribuzione, nonché i criteri di dimensionamento e verifica delle principali componenti delle reti di approvvigionamento idrico.
Successivamente, il corso introduce i concetti di base relativi agli impianti idroelettrici, con particolare riferimento ai principi di conversione dell’energia idraulica in energia elettrica, alla configurazione degli impianti e ai criteri per la stima della potenza producibile.
Nell’ultima parte del corso vengono affrontati i principali aspetti legati alla difesa idraulica del territorio in ambito fluviale. In particolare, vengono analizzati i fenomeni di piena, i processi di esondazione e le principali opere di sistemazione e protezione dei corsi d’acqua, con riferimento ai criteri di progettazione e verifica delle opere di difesa.
RISORSA IDRICA E ACQUEDOTTI (3 CFU)
Bilancio della risorsa idrica e disponibilità
Fabbisogni idrici civili e variazioni temporali
Opere di captazione (sorgenti, falde, corsi d’acqua)
Schemi acquedottistici: adduzione e distribuzione
Serbatoi: funzioni e criteri di dimensionamento
Reti di distribuzione:
ü configurazioni (ramificate e a maglia)
ü calcolo delle portate e delle perdite
Cenni alla qualità dell’acqua e trattamenti
IMPIANTI IDROELETTRICI (1,5 CFU)
Principi di conversione dell’energia idraulica
Schema di un impianto idroelettrico:
ü presa
ü condotta forzata
ü turbina
Tipologie di impianti:
ü ad acqua fluente
ü a bacino
Salto idraulico e potenza disponibile
Rendimento e perdite
Cenni alle turbine (Pelton, Francis, Kaplan)
Valutazione semplificata della producibilità
OPERE DI DIFESA FLUVIALE (1,5 CFU)
Dinamica dei corsi d’acqua
Rischio idraulico ed esondazioni
Opere di difesa:
ü argini
ü rivestimenti e protezioni spondali
ü opere trasversali
ü Interventi di regimazione
Casse di espansione (principi base)
Criteri di progettazione preliminare
Cenni alla modellazione idraulica.