Infrastrutture Idrauliche

Codice: 20802074

Scheda insegnamento

Anno Accademico di erogazione
2026/2027
Periodo di erogazione
Primo semestre
CFU
9 CFU
Lingua
Italiano
SSD
ICAR/02

Scopri il programma didattico

Programma, testi adottati e modalità d’esame sono quelli pubblicati dai docenti per l’anno accademico 2026/2027.

Docente
Elena Volpi
Curriculum
Curriculum unico
Anno di corso
3
Periodo
Primo semestre
Ore
72
CUIN
260000926

Programma

Il corso è suddiviso in due parti. La prima parte ha l’obiettivo di fornire agli studenti le conoscenze di base e i metodi dell’idrologia applicata alla gestione delle risorse idriche e alla difesa idraulica del territorio; la seconda è dedicata alla progettazione delle infrastrutture di approvvigionamento, distribuzione e smaltimento delle acque.
Parte 1 – Idrologia
1.1) Precipitazioni: genesi delle piogge, misura delle precipitazioni, regimi pluviometrici, piogge intense, precipitazioni a scala di bacino.
1.2) Evapotraspirazione: fenomenologia e misure.
1.3) Bacino imbrifero e idrogeologico: bilancio idrologico.
1.4) Acque sotterranee: l’acqua nella zona di aerazione, acquiferi e sorgenti.
1.5) Invasi superficiali: laghi.
1.6) Deflussi superficiali: formazione dei deflussi, misura dei deflussi, regimi dei corsi d’acqua, modelli probabilistici di piena.
1.7) Perdite idrologiche e generazione dei deflussi.
1.8) Modelli afflussi-deflussi: modelli concentrati lineari, modello cinematico.
Parte 2 – Infrastrutture idrauliche
2.1) Usi dell’acqua, uso sostenibile.
2.2) Opere di presa, captazione dalle acque superficiali.
2.3) Laghi artificiali, generalità e cenni alle opere.
2.4) Trasporto a superficie libera; richiami, trasporto per adduzione, bonifica e smaltimento delle acque.
2.5) Trasporto in pressione: richiami, acquedotti esterni, reti di distribuzione, apparecchiature principali e cenni agli impianti di sollevamento.
2.6) Serbatoi per acquedotti.
2.7) Sistemi di fognatura

Prerequisiti

L'insegnamento prevede come prerequisiti le conoscenze fornite dall'insegnamento di Idraulica; si ricorda inoltre che l'esame di Idraulica è propedeutico per sostenere l'esame di Infrastrutture Idrauliche.

Testi adottati

Calenda, G. (2016). Infrastrutture Idrauliche. Vol. 1 – Idrologia e Risorsa Idrica, Edizioni Efesto, Roma.
Calenda, G. Introduzione alla statistica (dispense).
Calenda, G. Fognature (dispense).

Modalità di erogazione

Le modalità di svolgimento del corso prevedono lezioni frontali e numerose esercitazioni presentate alla classe e svolte numericamente a casa utilizzando Excel. L’elenco delle esercitazioni, le date in cui svolgeranno durante il periodo di lezione e i testi completi per lo svolgimento delle esercitazioni in aula di calcolo sono disponibili sul sito del corso (https://moodle1.ing.uniroma3.it/).

Modalità di frequenza

La frequenza non è obbligatoria ma si consiglia fortemente di frequentare il corso.

Modalità di valutazione

Prova d'esame: La prova d'esame consiste in un colloquio orale che verte sia sulle esercitazioni svolte, sia sulla teoria. Le esercitazioni sono finalizzate a verificare il livello di comprensione effettiva dei concetti e la capacità degli studenti di applicarli in contesti reali.
Prove in itinere: Si prevede lo svolgimento di due prove intermedie facoltative, entrambe scritte, che verteranno solo sulle esercitazioni, riguardando rispettivamente l'idrologia e la risorsa idrica e il collettamento delle acque in area urbana. Ciascuna prova prevede due esercizi, che riguarderanno esclusivamente i temi trattati nelle esercitazioni svolte durante il corso. Il voto eventualmente conseguito durante le prove intermedie costituirà il voto di partenza per la prova orale.
Valutazione dell'esame: La determinazione del voto finale terrà conto di alcuni elementi, come ad esempio il livello e la qualità della conoscenza degli argomenti; la capacità di analizzare un tema in modo critico; la logica delle argomentazioni a sostegno di una tesi; la capacità di applicare teorie e concetti ai contesti; l’utilizzo di un lessico appropriato alla disciplina oggetto di studio.

Prove previste

  • Prova orale
  • Prove intermedie

Esplora gli obiettivi dell’insegnamento

Ambito disciplinare: Ingegneria della sicurezza e protezione civile, ambientale e del territorio

Infrastrutture Idrauliche è un insegnamento caratterizzante che mira a fornire le conoscenze fondamentali e a sviluppare le competenze necessarie a (i) la valutazione idrologica per la gestione della risorsa idrica e la difesa idraulica del territorio e (ii) la progettazione dei sistemi di infrastrutture idrauliche per l’approvvigionamento idrico.
Esso fa parte del Corso di Studio triennale in “Ingegneria Civile”, che mira a definire un profilo professionale di ingegnere prevalentemente orientato verso i settori dell'ingegneria idraulica, dell'ingegneria delle strutture, delle infrastrutture viarie e dei sistemi di trasporto, che possa svolgere attività di progettazione, costruzione, gestione e manutenzione delle opere civili.
Nel quadro di questo percorso, l’insegnamento si propone di fornire una conoscenza approfondita 1) del ciclo idrologico e dei processi fondamentali che governano la circolazione idrica; 2) dei principali metodi e modelli, anche di natura statistica, che si utilizzano per la valutazione quantitativa dei fenomeni idrologici in funzione dello scopo (gestione della risorsa idrica o difesa idraulica del territorio); 3) delle tipologie di opere per il prelievo, l’accumulo e la distribuzione idrica (principalmente a scopo potabile); 4) dei criteri di base per il dimensionamento di massima delle infrastrutture di approvvigionamento; 5) degli strumenti di calcolo sia per l’analisi idrologica, sia per il dimensionamento idraulico delle opere.
Al termine del corso gli studenti saranno in grado di 1) effettuare analisi statistiche sui dati idrologici d’interesse; 2) determinare le forzanti che agiscono sulle opere (grandezze di progetto); 3) identificare la configurazione più appropriata per la specifica infrastruttura di approvvigionamento idropotabile; 4) effettuare un dimensionamento di massima delle opere.

Obiettivi di sostenibilità

  • 6 Acqua pulita e servizi igienico-sanitari
  • 4 Istruzione di qualità
  • 7 Energia pulita e accessibile
  • 9 Imprese, innovazione e infrastrutture
  • 11 Città e comunità sostenibili
  • 3 Salute e benessere
  • 8 Lavoro dignitoso e crescita economica
  • 12 Consumo e produzione responsabili
  • 13 Lotta contro il cambiamento climatico
  • 2 Sconfiggere la fame
  • 10 Ridurre le disuguaglianze
  • 14 Vita sott’acqua
  • 15 Vita sulla Terra
  • 16 Pace, giustizia e istituzioni solide

Esempi di domande d’esame

Bilancio idrologico.
Definizione e caratteristiche del bacino imbrifero e idrogeologico.
Come si misurano le precipitazioni? Si descrivano le caratteristiche dei pluviometri, le modalità di registrazione del dato e le caratteristiche del dato di pioggia.
Si spieghi il significato della curve di possibilità pluviometrica (curve Intensità-Durata-Frequenza) e come queste vengono ricavate delle osservazioni di precipitazione.
Definizione, strumenti di misura ed equazioni empiriche dell'evapotraspirazione.
Si illustri il metodo di Horton e la sua applicazione ad eventi di pioggia reali e sintetici.
Formulazione integrale e discreta del modello cinematico: derivazione e proprietà.
Formula razionale.
Usi dell'acqua e sostenibilità dei prelievi.
Si illustrino le opere di presa per piccola o grande derivazione da corso d'acqua.
Funzioni e caratteristiche di una traversa fluviale.
Dimensionamento dell'acquedotto unicursale.
Dimensionamento e verifica di una rete acquedottistica: modello matematico di una rete aperta (acquedotto esterno) o chiusa (rete di distribuzione).
Funzioni dei serbatoi per acquedotto.
Schemi di rete di distribuzione.
Principi di dimensionamento di prima approssimazione di una rete di distribuzione.
Si illustrino le caratteristiche e il funzionamento di un impianto di sollevamento.
Calcolo delle portate di progetto per l'acquedotto esterno e per la rete di distribuzione.
Sistemi di fognatura unitari e separati: caratteristiche strutturali, vantaggi e svantaggi.
Calcolo della portata sanitaria.
Calcolo idrologico-idraulico della portata pluviale.
Dimensionamento di una fognatura unitaria o separata.

Il corso in cui è erogato questo insegnamento

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