Didattica - Università degli Studi di Padova

Syllabus

Prerequisiti:	Lo studente deve aver superato i corsi di Matematica, Fisica e Geomorfologia e Geografia fisica.
Conoscenze e abilita' da acquisire:	Il corso si articola in due moduli: idrologia e idraulica. Con il modulo di idrologia, verranno acquisite le conoscenze di base per descrivere e rappresentare quantitativamente il ciclo idrologico ed i principali processi che lo compongono, e per l'uso dei principali strumenti di misura delle variabili idrologiche. L'allievo/a saprà avvalersi dei modelli di base per la predizione dei fenomeni di piena nei bacini idrografici. Il modulo di Idraulica fornisce le conoscenze di base per determinare quantitativamente le grandezze che caratterizzano il moto dell' acqua nei corsi d' acqua sia naturali che artificiali e l'interazione tra questi e le opere di difesa e di regolazione.
Modalita' di esame:	L'esame si sviluppa con le seguenti modalità: preparazione di rapporto scritto; esame scritto; colloquio orale (facoltativo).
Criteri di valutazione:	Rapporto scritto: fino a 3 punti esame scritto: fino a 27 punti colloquio orale (facoltativo).
Contenuti:	1° credito: Ciclo dell’acqua e bilancio idrologico. Bacino idrografico e sua delimitazione; caratteristiche morfometriche e idrografiche. I processi idrologici: precipitazione ed evapotraspirazione, processi di accumulo e scioglimento nivale. 2° credito: I processi idrologici: infiltrazione, formazione del deflusso superficiale. Influenza dell’uso del suolo e della struttura topografica del bacino nella generazione dei deflussi. 3° credito: Dati idro-meteorologici e strumenti di misura. La rappresentatività spaziale e temporale dei dati. Misure di livello idrometrico; precipitazione. 4° credito: Modellazione del ciclo idrologico: calcolo della precipitazione media areale; modellazione dell’infiltrazione e della formazione del deflusso. Analisi statistica degli eventi estremi in idrologia e definizione di tempo di ritorno. Calcolo delle linee segnalatrici di probabilità pluviometrica. Calcolo delle portate di picco di assegnato tempo di ritorno. Invarianza idraulica e calcolo dei volumi di compensazione. 5° credito: Definizione di fluido e peso specifico, comprimibilità, tensione capillare e viscosità dell'acqua. Idrostatica: Calcolo della distribuzione delle pressioni. Calcolo delle spinte su superfici qualsiasi. 6° credito: Equazione di conservazione della massa. Dinamica dei fluidi: Teorema di Bernoulli. Efflusso libero da luci. Stramazzi in parete sottile ed in parete grossa. 7° credito: Fluidi non perfetti. Trattamento della turbolenza. Moto nei tubi. Moto turbolento a regime uniforme nei tubi in parete liscia e parete scabra. Distribuzione di velocita' e leggi di resistenza: diagramma di Moody. 8° credito: Moto uniforme nei corsi d’acqua artificiali e naturali. Canali a sezione compatta e con golene. Misura delle velocità nei canali e calcolo della portata.
Attivita' di apprendimento previste e metodologie di insegnamento:	Il corso si articolo su tre modalità di apprendimento: lezioni frontali; esercitazioni partecipate; attività di campo. La didattica frontale si sviluppa su 40 ore. Le esercitazioni partecipate sono costituite dalla presentazioni di problemi che vengono risolti mediante discussione comune. Si sviluppano su 16 ore. L'attività di campo prevede la visita di un bacino idrografico e di attività di cantiere. L'attività di campo, che si articola su una durata di 8 ore, è preliminare allo sviluppo del rapporto scritto. I materiali didattici sono resi disponibili sempre per tempo sul sito moodle del corso, e permettono una didattica efficace anche per gli studenti lavoratori che potranno frequentare il corso in modo non sempre continuo. Il docente è disponibile per organizzare didattica di supporto per colmare eventuali lacune dovute a frequenza parziale dei corsi.
Eventuali indicazioni sui materiali di studio:	Il materiale di studio è cosituito da documentazione delle lezioni frontali e delle esercitazioni, consultabile al link https://elearning.unipd.it/scuolaamv/ (Piattaforma Moodle di Scuola). Per l'approfondimento sono consigliati alcuni testi sia in italiano che in inglese. Gli studenti si ricevono tutti i martedì nell'ufficio del docente dalle ore 15.00 alle 17.00 o previa richiesta di appuntamento (e-mail).
Testi di riferimento:	Ferro, V., Elementi di idraulica e idrologia per le scienze agrarie, ambientali e forestali. --: McGraw-Hill, 2013. Dingman, S.L., Physical Hyrology.. --: Waveland Press, Incorporated, 2008.