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INIZIO_TESTO_DA_INDICIZZARE

PROGRAMMA DI RICERCA 2006

italiano - english
Unità di Ricerca
Programmi di ricerca simili:
Classificazione scientifico-disciplinare
Classificazione brevettuale
  • ELECTRICITY
    • ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
      • MULTIPLEX COMMUNICATION (transmission in general H04B; peculiar to transmission of digital information H04L5/00; systems for the simultaneous or sequential transmission of more than one television signal H04N7/08; in exchanges H04Q11/00; stereophonic systems H04S)
  • FIXED CONSTRUCTIONS
  • PHYSICS
    • MEASURING (counting G06M); TESTING
      • GEOPHYSICS; GRAVITATIONAL MEASUREMENTS; DETECTING MASSES OR OBJECTS (detecting or locating foreign bodies for diagnostic, surgical or person-identification purposes A61B; means for indicating the location of accidentally buried, e.g. snow-buried persons A63B29/02; investigating or analysing earth materials by determining their chemical or physical properties G01N; measuring electric or magnetic variables in general, other than direction or magnitude of the earth\'s field G01R; electronic or nuclear magnetic resonance arrangements G01R33/20; radar, sonar or analogous methods in general, detecting masses or objects involving these methods G01S)
      • RADIO DIRECTION-FINDING; RADIO NAVIGATION; DETERMINING DISTANCE OR VELOCITY BY USE OF RADIO WAVES; LOCATING OR PRESENCE-DETECTING BY USE OF THE REFLECTION OR RERADIATION OF RADIO WAVES; ANALOGOUS ARRANGEMENTS USING OTHER WAVES [N: (for special applications, see the relevant subclasses, e.g. A61B, G01F, G01N, G02B; measuring dimensions or angles of objects G01B; navigation in general G01C; measuring infrasonic, sonic or ultrasonic vibrations in general G01H; measuring infra-red, visible, or ultra-violet radiation in general G01J; transducers per se, see the relevant subclasses, e.g. G01L, H01L, H04R; measuring direction or velocity of flowing fluids by reception or emission of radiowaves or other waves and based on propagation effects caused in the fluid itself G01P; measuring electric or magnetic variables in general G01R]; (detecting masses or objects by methods not involving reflection or radiation of radio, acoustic or other waves G01V; [N: time-interval measuring G04F]; aerials H01Q) [C9504]
Classificazione geografica
Bibliografia
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Parole Chiave
INGEGNERIA IDRAULICA, IDRAULICA FLUVIALE, MISURE IDRAULICHE, CALIBRAZIONE, ACQUE BASSE

Misure di portata al colmo in alvei naturali

Università degli Studi di Palermo
Abstract
La misura delle portate in un corso d’acqua può essere effettuata con notevole accuratezza in condizioni di magra o di morbida mediante l’integrazione spaziale delle velocità misurate in più punti della sezione idrica, attraverso apparecchi a rifrazione acustica depositati sul fondo alveo o galleggianti. L'uso di tali apparecchi è però estremamente difficoltoso per la misura del picco di portate di piena. Ciò è dovuto sia all'imprecisione delle misure operate da strumenti immersi nella corrente in condizioni di forte turbolenza, sia al danno che a tali strumenti può essere arrecato dal concomitante trasporto solido. Inoltre, l'aleatorietà degli eventi idrologici estremi rende necessaria un'acquisizione automatica dei dati che sia svincolata dalla presenza in loco dell'operatore umano.
L'uso di strumenti collocati esternamente alla corrente consente di fatto solo la misura della velocità in superficie e della profondità del fondo alveo, con una conseguente incertezza sulla stima del valore complessivo della portata.
Scopo del presente progetto di ricerca è quello di sviluppare e validare due nuove metodologie di misura indiretta della portata al colmo attraverso misure piezometriche effettuate in continuo da strumenti radar collocati al di fuori dalla corrente in due o più sezioni dell'alveo.
La modellazione numerica delle equazioni complete di Saint-Venant, estesa al dominio di calcolo compreso fra due sezioni di >>>

Coordinatore Scientifico del Programma di Ricerca
Tullio Tucciarelli Università degli Studi di PALERMO
Obiettivo del Programma di Ricerca
L' obiettivo del programma di ricerca è lo sviluppo, nonchè la verifica numerica, di laboratorio e di pieno campo di due metodi indiretti per la misura della portata al colmo in alvei naturali. Ambedue i metodi sono basati su misure piezometriche effettuate mediante strumenti radar esterni alla corrente, collocati in due o più sezioni del canale. I radar possono effettuare registrazioni praticamente continue dei livelli idrici, che non richiedono quindi la presenza dell'operatore umano.
In particolare, il metodo proposto dall'Unità Operativa di Palermo è del tutto originale e, basandosi sull'analisi del processo di moto vario, consente la misura simultanea sia della portata al colmo che della scabrezza del fondo alveo.
Test preliminari, relativi al solo caso di componente cinematica del flusso prevalente rispetto a quella diffusiva, brevemente richiamati nel modulo B dell'Unità di Palermo, suggeriscono una buona robustezza del metodo suddetto, risultando l'errore relativo nella stima della portata al colmo inferiore a quello commesso nella misura del tirante e della celerità massima.
Lo sviluppo del metodo comprende la definizione di una opportuna parametrizzazione dell'idrogramma di piena entrante nel dominio di calcolo compreso tra le sezioni di misura iniziale e finale, nonchè la definizione di un funzionale dello scarto fra le altezze idriche misurate e calcolate. Il problema di identificazione della portata massima >>>

Durata
24 mesi
Base di partenza scientifica nazionale o internazionale
LLa misura delle portate in alveo è di fondamentale importanza per la validazione di tutti i modelli di trasformazione afflussi-deflussi, nonché di propagazione idraulica in alveo fisso e a fondo mobile (McCuen, 2005).
Nel caso di canali di piccole dimensioni è possibile realizzare dei manufatti artificiali nei quali convogliare la corrente per realizzare la condizione di stato critico, ovvero indurre variazioni di sezione attraverso le quali misurare con notevole precisione il valore della portata in transito (Petti e Longo, 2006). Nel caso però di fiumi di medie e grandi dimensioni ciò è ovviamente del tutto impraticabile.
La maggior parte delle misure di portata in alveo sono quindi tuttora effettuate mediante registrazione in continuo dei tiranti idrici in singole sezioni, assumendo una relazione univoca tra il tirante e la portata, detta anche scala delle portate.
La scala delle portate spesso si suppone costante per lunghi intervalli temporali, non tenendo così conto del progressivo cambiamento della geometria del fondo, delle sponde dell’alveo e della scabrezza determinata dalla crescita della vegetazione (Barry et al., 1992).
Procedure di calibrazione numerica sono state proposte per valutare, attraverso la teoria del controllo ottimale, il coefficiente di scabrezza di Manning a partire da misure ripetute di tiranti idrici, senza però particolari riscontri di tipo sperimentale e di pieno campo (Ding et al., 2004).
Misure di portata >>>