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n. 1-09 Dassie

Giuseppe Dassie

APPLICAZIONI PRATICHE DELLE EQUAZIONI MONODIMENSIONALI DI ST. VENANT

PRATICAL APPLICATIONS OF ONE-DIMENSIONAL ST. VENANT EQUATION

Sommario
Il modello numerico che risolve le equazioni monodimensionali di St. Venant descritto in un precedente rapporto (G. Dassie, 2007) viene riconsiderato ed esteso al fine di renderlo uno strumento utile alla rappresentazione dei transitori nei corsi d’acqua reali. L’estensione del modello riguarda le modalità descritte per il trattamento del fondo asciutto e delle singolarità idrauliche che vincolano il deflusso dell’acqua (presenza di dighe, traverse, ponti, salti del fondo, ecc…). Nel rapporto sono effettuati confronti con dati sperimentali e sono effettuate simulazioni pertinenti una ipotetica situazione reale.
Parole chiave: Moti a pelo libero, Modelli numerici, Crolli diga, Singolarità idrauliche.

Summary
The numerical model for solving one-dimensional St. Venant equations described in a preceding report (G. Dassie, 2007) has been reconsidered and extended so as to make it an useful tool for representing transients in real water streams. The model has been extended so as to deal with situations with a dry bottom and with hydraulic singularities which impede water flow (presence of dams, weirs, bridges, steps of the bottom, and so on). The report presents comparisons with experimental data and simulations of a specific real situation.
Key words: Free Surface Flow, Numerical Model, Dam-Break, Hydraulic Singularities.

n. 1-09 De Martino et al.

Giuseppe De Martino, Nicola Fontana

SUL DIMENSIONAMENTO DELLE RETI DI DISTRIBUZIONE IDRICA. Breve viaggio attraverso gli ultimi due secoli

DESIGN OF WATER DISTRIBUTION NETWORKS. Short Journey Over the Last Two Centuries


Sommario
I progressi nel campo del dimensionamento idraulico dei sistemi di distribuzione idrica hanno segnato negli ultimi due secoli un’evoluzione ben più marcata di quanto si possa registrare nell’ambito delle problematiche connesse alle adduzioni. E se infatti per queste ultime le più significative innovazioni coincidono principalmente con l’evoluzione tecnologica dei materiali per condotte e delle apparecchiature di controllo e regolazione che, specie negli ultimi decenni, hanno visto un crescente fermento ed approfondimento tecnico-scientifico, nel campo delle reti di distribuzione le problematiche connesse al dimensionamento costituiscono ancora oggi, sia pur in presenza di metodologie ormai consolidate nella pratica tecnica, un campo di ricerca non del tutto esaurito. Cogliendo lo spunto offerto da un intervento tenuto in occasione della recente Giornata di Studio in onore di Umberto Messina, nella memoria vengono ripercorsi i momenti più significativi nell’evoluzione delle metodologie di dimensionamento delle reti di distribuzione cittadina, dalle prime intuizioni degli idraulici francesi nella metà dell’Ottocento ai nuovi scenari aperti negli ultimi anni dall’introduzione del calcolo automatico.
Parole chiave: Reti di distribuzione, Storia dell’idraulica, Criteri di dimensionamento.

Summary
In the last two centuries, advances in designing water distribution networks (WDS) were certainly stronger than in the field of water supply: while technological innovations in pipeline materials and, especially in the last years, in control and regulation equipments represent the most important advances in water supply systems, many features in designing WDS are currently open research fields. The recent lecture held at the Giornata di Studio in onore di Umberto Messina gave authors the cue of the present paper, which outlines the most important stages in designing water distribution networks, from the first intuitions of French hydraulic engineers in the half of Eighteen to the new opportunities given in the last decades by computer applications.
Keywords: Water Supply Networks, History of Hydraulics, Design Criteria.

n. 1-09 Baldovin et al.

Ezio Baldovin, Nicola Brizzo

RIABILITAZIONE DELLA DIGA DI CERESOLE REALE

CERESOLE REALE DAM REHABILITATION


Sommario
Il Serbatoio di Ceresole Reale, che è in esercizio sulle Alpi Occidentali dal 1930, è formato da una diga a gravità impermeabilizzata mediante voltine Lévy. Dieci anni dopo la costruzione, la struttura impermeabile di monte della diga si dimostrò poco efficiente; di conseguenza, dopo alcuni interventi di riparazione, le cavità a tergo degli archi furono riempite con calcestruzzo ed il paramento fu rivestito mediante bolognini cementati. Sessanta anni di esercizio hanno dimostrato che la normale manutenzione, anche se frequente e continua, non è sufficiente per assicurare la necessaria impermeabilità. Le perdite raggiunsero, invero, negli ultimi riempimenti del serbatoio degli anni ’90, il valore massimo di 60 l/s, mentre in fondazione, particolarmente nella zona di centro-destra, si segnalavano valori molto elevati di sottopressione. Furono allora decise la formazione di un nuovo rivestimento e l’integrazione dello schermo profondo di iniezioni. Il nuovo rivestimento è stato realizzato nella parte superiore con una geomembrana in PVC accoppiata ad un geotessile, che ricopre uno strato di calcestruzzo proiettato, precedentemente ancorato alle voltine Lévy ed al corpo diga. Alle quote inferiori, in prossimità delle fondazioni, uno zoccolo in calcestruzzo armato rappresenta il collegamento della geomembrana con la roccia, e costituisce la sommità di un nuovo schermo di iniezioni finalizzato a ridurre le sottopressioni. L’articolo motiva la scelta della soluzione ed illustra i particolari dell’interfaccia tra nuove e vecchie strutture di tenuta. I risultati di approfondite indagini sullo stato di conservazione del calcestruzzo del corpo diga hanno determinato altresì la decisione di procedere ad iniezioni cementizie ed a base di microcemento di miglioramento della struttura e del paramento di valle, ottenendo incrementi delle velocità soniche. Anche in questo caso si presentano gli schemi adottati e si illustrano gli assorbimenti. Infine sono riportati i lusinghieri risultati registrati in termini di riduzione delle perdite e delle sottopressioni negli anni successivi agli interventi, nonché un interessante confronto tra le principali caratteristiche della geomembrana all’atto della posa e dopo undici anni di esercizio.
Parole chiave: Calcestruzzo proiettato, Geomembrana in PVC, Schermo di iniezioni, Dispositivo antigelo, Iniezioni di miglioramento.

Summary
The Ceresole Reale Reservoir, which is operating in the Western Alps since 1930, is formed by a gravity dam with a Lévy-type facing. Ten years after construction, the impervious upstream structure of the dam appeared to be scarcely efficient; as a consequence, after some local repair works, the cavities behind the arches were filled with concrete and the facing was lined with cemented hard stones (“bolognini”). Sixty years of operation have demonstrated that the normal maintenance, even if intensive and continuous, is not sufficient to assure the necessary waterproofing. The leakages reached, indeed, in the last fillings of the reservoir in the ’90s, the maximum value of 60 l/s, while in foundation, particularly in the centre-right zone, very high uplift values were registered. The installation of a new lining and the improvement of the deep grout curtain were therefore decided. The new lining has been formed in the upper part with a PVC geomembrane, coupled with a geotextile, covering a layer of reinforced shotcrete, which had been previously anchored to the Lévy arches and to the dam. At lower elevations, in proximity of the foundation, a reinforced concrete plinth constitutes the connection of the geomembrane with the rock and is the cap of a new grout curtain intended to reduce the uplifts. The report concerns the choice of the solution and illustrates the details of the interface between the new and the old facing structures. The results of wide investigations about the consistency of the dam concrete determined as well the decision to proceed to cement and microcement grouting of rehabilitation of the structure and of the downstream face, reaching increases of the sonic speeds. Also for this treatment the adopted schemes and the measured absorptions are presented. Finally the good results in terms of reduction of the leakages and of the uplifts registered in the years after the interventions are reported, together with an interesting comparison between the main characteristics of the geomembrane at the installation and after eleven years of operation.
Keywords: Shotcrete, Geomembrane in PVC, Antifrost Device, Rehabilitation Grouting.

n. 1-09 Martini et al.

Pierluigi Martini, Sandro Cecili, Guido Martini, Giorgio Martino

FONTANE DI MOSTRA ED ALTRI MANUFATTI CELEBRATIVI DEI MODERNI ACQUEDOTTI DI ROMA

INTRODUZIONE
La relazione, elaborata a cura dell’ACEA SpA e dell’Associazione Idrotecnica Italiana, illustra la progressiva evoluzione, nel corso del ventesimo secolo, dei criteri di progettazione dei manufatti realizzati al termine dei moderni acquedotti di Roma, con l’intento di celebrare l’arrivo in città di nuova acqua: un evento, questo, che fin dal tempo dell’antica Roma ha esercitato un fascino particolare sui suoi abitanti.
Le opere celebrative realizzate per il nuovo acquedotto dell’Acqua Marcia (1870/1912), per il nuovo acquedotto dell’Acqua Vergine (1937), per il primo acquedotto del Peschiera, in destra del fiume Tevere (1949) - l’unico che non utilizza sorgenti già convogliate in città dagli antichi Romani - si rifanno al criterio della “fontana di mostra”, criterio largamente utilizzato, nei secoli precedenti, dai Papi, che avevano così celebrato la riconduzione a Roma dell’Acqua Vergine, dell’Acqua Felice, dell’Acqua Paola e/o l’estensione delle relative reti ai vari quartieri urbani [3,4,7].
Il complesso costituito dal secondo acquedotto Peschiera (in sinistra Tevere), dall’acquedotto delle Capore, dall’acquedotto Appio – Alessandrino e dall’acquedotto di riserva alimentato dal lago di Bracciano ha risentito, invece, della visione unitaria che l’ACEA ha potuto perseguire soprattutto dopo il trasferimento ad essa delle reti della Società dell’Acqua Pia Antica Marcia (SAPAM), avvenuto nel 1964 . In questa visione, proposta dall’ACEA fin dal 1955, i vari acquedotti e le corrispondenti reti distributive non furono più concepiti come elementi sostanzialmente autonomi, ciascuno a servizio di quartieri diversi della città, ma come parti organicamente interconnesse di un sistema unitario (v. Fig. 1).
Ne è derivata l’idea di realizzare un grande manufatto celebrativo terminale, situato nella zona sud della città (Colle di Mezzo, EUR), cioè nel punto ove confluiscono o confluiranno i collegamenti provenienti dagli acquedotti primari (v. Fig.1), ed articolato nelle tre realizzazioni seguenti, costituenti un unicum architettonico, la cui concezione venne elaborata con la consulenza dell’architetto Francesco Palpacelli:
- un complesso idraulico, già realizzato (torre piezometrica, serbatoio sopraelevato, serbatoio interrato), alto 85 metri, che, per la sua bellezza ed arditezza, è unanimemente considerato un esempio di eccezionale rilevanza ai fini architettonici ed urbanistici, come documentano i riconoscimenti ufficiali dell’INARCH;
- un limitrofo, ampio parco scientifico dell’acqua, del quale Francesco Palpacelli, deceduto nel 1999, ha sviluppato per intero il progetto esecutivo;
- un centro culturale e congressuale, contenente i riferimenti storici, tecnico-scientifici, artistici alle opere acquedottistiche antiche e moderne di Roma, alle sue fontane, alla loro illuminazione e manutenzione, ai problemi di protezione delle acque ed altro. In omaggio all’antica consuetudine, questo centro sarà arricchito da una fontana di mostra. Data la prematura scomparsa del Palpacelli, di questa terza parte del complesso unitario esiste solo il progetto preliminare, che ne definisce i caratteri architettonici, evidenziati con chiarezza anche da disegni originali dell’autore, di grande interesse.

Il completamento di questo eccezionale complesso celebrativo, definito “centro polivalente dell’acqua”, riveste aspetti culturali, urbanistici, architettonici, ambientali, formativi, che superano i limiti aziendali e locali, coinvolgendo strategie di sviluppo più generali.

n. 2-09 Jappelli

Ruggiero Jappelli

DEFINIRE E CLASSIFICARE. Un’eredità culturale di Francesco Penta

THE ART OF DEFINING AND CLASSIFYING. A Cultural Heritage from Francesco Penta

In ricordo di Franco Esu

Sommario
La memoria si ispira agli insegnamenti di Francesco Penta, precursore in Italia delle moderne discipline di Meccanica dei Terreni e di Meccanica delle Rocce, per sottolineare l’importanza di limpide definizioni di vocaboli tecnici ed i limiti di ogni, pur comoda, classificazione di opere, azioni, fenomeni, proprietà, che si riferisca a questioni complesse - come la sismica - che non possano risolversi con l’introduzione di rigide schematizzazioni.

Summary
The paper, inspired by the lessons of Francesco Penta, precursor of the modern Soil and Rock Mechanics branches of Civil Engineering, underlines the importance of clear definitions of technical terms and the limits of oversimplified, although easily accessible classifications of artifacts, actions, phenomena, properties, concerning problems that cannot be reasonably solved by forcing complex questions within rigid frameworks

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