introduzione alle lezioni 2017
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R. Rigon
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Who am I ?
Riccardo Rigon
http://abouthydrology.blogspot.it/search/label/Me-Myself-I
Civil engineers design, build, and maintain the
foundation for our modern society – our roads and
bridges, drinking water and energy systems, sea
ports and airports, and the infrastructure for a
cleaner environment, to name just a few.
Civil engineering touches us throughout our day.
Think of a civil engineer when you:
Turn on your tap to take a shower or drink clean
water
Flick on your lights and open your refrigerator
Drive to work on roads and bridges through
synchronized traffic lights
Take mass transit or take a flight for a vacation
Toss your empty coffee cup in the recycling bin
R. Rigon
4http://www.asce.org/about_civil_engineering/
Lezioni di Costruzioni Idrauliche
Riccardo Rigon
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Obiettivi Formativi
Apprendere le nozioni che servono:
• a dimensionare e verificare correttamente la rete di
fognatura pluviale di un quartiere o di una città.
•Apprendere le nozioni che servono a dimensionare e verificare
una rete di acquedotto.
•Acquisire una conoscenza elementare degli strumenti di
calcolo e di rappresentazione adeguati agli scopi sopra detti.
•Saper difendere ed argomentare i progetti presentati.
Lezioni di Costruzioni Idrauliche
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Questo serve*, per esempio, per:
Progettare e ristrutturare reti di:
fognatura
bonifica
acquedotto
irrigazione
*Approfondendo un po’, oltre il corso
R. Rigon
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Per quali corsi è propedeutico ?
Assumendo che proseguiate con la magistrale a Trento
Progetto di Acquedotti e fognature
Sono corsi che prevedono la conoscenza delle nozioni che imparerete
ad Idrologia
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SI’
• Fognature Pluviali • Acquedotti
NO
• Opere di sistemazione idraulica del territorio
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Prova in itinere
Elementi per la progettazione di una
fognatura pluviale
Esame Finale
Relazione Pluviometrica
Corso di Costruzioni Idrauliche
Elementi per la progettazione di una
rete di acquedotto
Relazione acquedotto
Laboratorio
Laboratorio
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27/2 T - Introduzione al corso - Il moderno approccio alla gestione delle acque pluviali
6/3 T - Le proprietà statistiche delle precipitazioni
9/3 L - Introduzione ad Python e all’analisi esplorativa dei dati
13/3 T - Il calcolo delle precipitazioni estreme (teoria degli estremi)
16/3 L - Il calcolo delle precipitazioni estreme con Python
Programma Fognature Pluviali - I
T -> Teoria L -> Laboratorio
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20/3 T - Due casi di intervento urbano - Elementi di progettazione delle infrastrutture pluviali
23/3 L - Introduzione all’uso di un GIS per la rappresentazione delle infrastrutture urbane
27/3 T - Modelli dell’onda di piena
30/3 L - Introduzione al modello EPA SWMM
Programma Fognature Pluviali - II
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3/4 T - Il dimensionamento di una rete di fognatura - Una sintesi elementare dell'idraulica delle condotte a pelo libero
6/4 L - Dimensionamento di alcuni tratti di fognatura pluviale (e cenni sui materiali) con SWMM ed Python
10/4 T - Impianti di sollevamento per fognature. Dimensionamento e problematiche legate alle pompe (cenni)
Programma Fognature Pluviali - III
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13/4 - Prova in itinere24/4 T - EGU Wien 27/4 L - EGU Wien
4/5 L - Discussione ed analisi dei problemi di dimensionamento delle fognature
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8/5 T - Acquedotti nel 2020
11/5 L - Introduzione al modello EPANET e suo uso in GIS
15/5 T - Opere di Presa (cenni)
18/5 L - Calcolo di uno sfioratore laterale per opera di presa.
22/5 T - Reti di adduzione (ad albero)
25/5 TL - Serbatoi. Ancora su EPANET
29/5 T - Reti di distribuzione (a maglie) - Teoria e metodi numerici
1/6 L - Calcolo di reti di adduzione e distribuzione con EPANET
5/6 T - Impianti domestici
8/6 L - Calcolo delle reti di adduzione e distribuzione con EPANET
Acquedotti
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SI’
Calcoli idrologici Calcoli idraulici Indicazioni costruttive schematiche Materiali
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SI’
• Calcoli idrologici • Calcoli idraulici • Indicazioni costruttive schematiche • Materiali
NO
• Dimensionamento statico delle opere • Costi • Durata e gestione delle opere
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Da Deppo e Datei, Fognature, Libreria Internazionale Cortina, PD, 2004
Testi di consultazione
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AA. VV., Sistemi di Fognatura. Manuale di Progettazione, Hoepli, 1997
Testi di consultazione
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Da Deppo, Datei, Fiorotto e Salandin, Acquedotti, Libreria
internazionale Cortina, PD, 2003
Testi di consultazione
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Leopardi, M. - Dispense On-line, Università dell’Aquila, 2006
http://abouthydrology.blogspot.it/2015/02/acquedotti.html
Testi di consultazione
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Python
Strumenti
Jupyter notebookhttp://jupyter.org/
https://www.python.org/
https://www.continuum.io/
Anaconda
R. Rigon
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Why Python ?
Ci sono varie motivazioni per la scelta di Python:
•E’ un linguaggio che permette un apprendimento veloce
•E’ ben disegnato, object-oriented, includente strumenti di programmazione funzionale
•Ha molte routine di calcolo scientifico gia’ pronte. E queste soddisfano l’80% dei bisogni di un giovane ingegnere
•Ha un’interfaccia di interazione, Jupyter, che è molto, molto accattivante, permettendo di mescolare calcoli, testi e disegni in unico ambiente.
•Si interfaccia facilmente a FORTRAN e C/C++
Altre motivazioni, per esempio qui: http://blog.trinket.io/why-python/; o qui https://www.codeschool.com/blog/2016/01/27/why-python/
Per ragionamenti più argomentati, qui: http://abouthydrology.blogspot.it/2016/06/java-python-cc-or-fortran-in-scientific.html
R. Rigon
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Ad ogni modo, io NON VI INSEGNERO’ a
programmare in Python, ma lo userò in
unione ai notebook Jupyter nel modo più
semplice possibile.
Strumenti
R. Rigon
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Strumenti
SWMMStorm Water Management Model
https://www.epa.gov/water-research/storm-water-management-model-swmm
“EPA's Storm Water Management Model (SWMM) is used throughout the world for planning, analysis and design related to stormwater runoff, combined and sanitary sewers, and other drainage systems in urban areas. There are many applications for drainage systems in non-urban areas as well. SWMM is a dynamic hydrology-hydraulic water quality simulation model. It is used for single event or long-term (continuous) simulation of runoff quantity and quality from primarily urban areas. The runoff component operates on a collection of sub catchment areas that receive precipitation and generate runoff and pollutant loads. The routing portion transports this runoff through a system of pipes, channels, storage/treatment devices, pumps, and regulators.”
E.P.A := Environmental Protection Agency of the U.S.
R. Rigon
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EPANET
Strumenti
From Wikipedia: “EPANET is a public domain (open source), water distribution system modeling software package developed by the United
States Environmental Protection Agency's (EPA), Water Supply and Water Resources Division. It performs extended-period simulation of hydraulic and water-quality behavior within pressurized pipe networks and is designed to be "a research tool that improves our understanding of the movement and
fate of drinking-water constituents within distribution systems".
https://www.epa.gov/water-research/epanet
R. Rigon
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Strumenti
http://www.giswater.org/?lang=en
Giswater is an open software project with the goal of moving from acquired
knowledge to shared knowledge in the areas of water supply management, sewerage management, urban drainage management and river hydraulics. Thanks to Giswater today it's possible to manage spatial data in order to communicate with EPANET or EPA SWMM. In addition it's also possible to create a SDF file (a standard DEM file) which it's possible to use in order to import
terrain data from GIS to other GIS tools or analysis tools such as HEC-RAS. In some cases the communication could be bi-directional and by this way, the result data modeled from this programs could be stored, indexed and consulted into the spatial database.
R. Rigon
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QGIShttp://www.qgis.org/it/site/
QGIS è un Sistema di Informazione Geografica Open Source facile da usare, rilasciato sotto la GNU General Public License. QGIS è un progetto ufficiale della Open Source Geospatial Foundation (OSGeo).
Strumenti
R. Rigon
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Free Software
Free as in “free speech”
not as in “free beer”
Richard Stallman
but also free as in free beer
Che cos’è il software libero ?
R. Rigon
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Risorse Web
htttp://www.abouthydrology.blogspot.it
Introduzione
http://abouthydrology.blogspot.it/2017/02/water-supply-systems-and-stormwater.html
R. Rigon
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Una prova scritta
Bisogna rispondere a due domande (risposta libera) sulla prima parte del
corso (strumenti e fognature)
In caso di copiatura il compito viene ritirato
Introduzione
13 Aprile 2017
R. Rigon
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Tre relazioni
•Un’analisi pluviometrica di un sito (con Python, R, Excel o altro)
•La verifica di un acquedotto
La relazione pluviometrica consente di accedere alla prova in
itinere.
Introduzione
•La progettazione di una fognatura pluviale in un’area di espansione
urbanistica. Un’analisi della fognatura in un’area già urbanizzata.
R. Rigon
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Tre relazioni
Le relazioni sull’acquedotto e la fognatura verranno presentate
pubblicamente in date da stabilirsi
In caso di plagio, …
Introduzione
R. Rigon
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Esame orale finale
•Sulla seconda parte del corso (non coperta dalla prova scritta). Consiste in una o due
domande sugli acquedotti.
Introduzione
21/06 - 13/07 - 13/09
R. Rigon
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Il voto è una media pesata delle prove sostenute
(circa 30% per ciascun gruppo* -acquedotti-fognature-esercitazioni - e un 10% di valutazione generale)
Introduzione
* Errori o carne gravi in una qualsiasi delle parti dell’esame comportano comunque il non superamento dell’esame
R. Rigon
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Contatti
Riccardo Rigon: riccardo.rigon <at> unitn.it
Ing. Elisa Stella : elisa.stella <at> unitn.it
Introduzione
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MA SOPRATUTTO
per iscriversi
https://groups.google.com/forum/#!forum/costruzionidraulichetn
e quindi seguire le istruzioni
Le email personali dovrebbero essere le eccezioni e le telefonate una rarità
Introduzione