Nell’attuale società industriale le costruzioni, le opere idrauliche e le reti infrastrutturali sono tra i beni durevoli più importanti, sia per il loro valore intrinseco, sia per il ruolo funzionale che esse rivestono nello sviluppo economico e sociale di un paese. La realizzazione di queste opere richiede il soddisfacimento di livelli di sicurezza e funzionalità sempre più elevati; comporta inoltre l’utilizzo di risorse naturali ed il consumo di energie che condizionano in modo rilevante l’economia e l’ambiente e i cui effetti si proiettano nel tempo, coinvolgendo più generazioni. Tra le responsabilità dell’Ingegnere vi è pertanto anche quella di operare in modo che ogni processo di crescita si sviluppi secondo canoni sostenibili.
Nella fattispecie, si vogliono fornire i concetti chiave per valutare l’impatto idraulico sul territorio generato dalle nuove urbanizzazioni trasferendo quelle nozioni ingegneristiche di base atte a pianificare l’adozione delle necessarie contro misure strutturali e non strutturali.
Nella prima parte del corso vengono fornite le principali conoscenze di base dell’idraulica: a partire dalla definizione delle leggi costitutive si introduce il concetto di equilibrio che viene analizzato in condizioni sia statiche che dinamiche. L’obiettivo è quello di giungere a valutare correttamente la spinta di uno o più fluidi su superfici piane nonché di analizzare e descrivere compiutamente il deflusso in moto permanente di un liquido all’interno di un condotto, sia esso in pressione piuttosto che a pelo libero. Il percorso didattico verterà principalmente sull’applicazione dei principi fondamentali della meccanica classica: conservazione della massa, conservazione dell’energia meccanica e conservazione della quantità di moto.
Nella seconda parte del corso, utilizzando gli strumenti acquisiti nella prima parte, si forniscono i concetti essenziali per progettare i sistemi di approvvigionamento idrico e i sistemi di drenaggio urbano. Con riferimento ai primi, sono affrontati i temi della quantificazione del fabbisogno idropotabile, della progettazione sostenibile delle condotte di adduzione e degli impianti di sollevamento elettromeccanico; con riferimento ai secondi, a partire dallo studio dei più semplici modelli di trasformazione afflussi (precipitazioni meteoriche) – deflussi (portate nella rete di drenaggio), si perviene al dimensionamento delle reti di fognatura nonché all’individuazione delle opere (di laminazione e/o di infiltrazione) e delle relative politiche gestionali necessarie a limitare l’impatto sui recapiti finali esistenti e, di conseguenza, sul territorio attraversato.