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Il parametro geometrico che in maggior misura condiziona l’idrodinamica del fenomeno
del rigurgito è il rapporto di contrazione r; facendo riferimento, per semplicità di trattazione, ad
una sezione fluviale trasversale di forma rettangolare, esso è definito come il rapporto tra la
larghezza della sezione libera b1 in corrispondenza della contrazione e la larghezza b0 dell’alveo
a monte e a valle dell’opera.
= rapporto di contrazione
Il livello di riduzione viene anche descritto tramite un parametro detto coefficiente di
ingombro α:
−
= = − Pertanto il rapporto di contrazione indica la percentuale di
luce libera rimasta rispetto alla sezione indisturbata a monte mentre il coefficiente d’ingombro
descrive la percentuale di sezione trasversale impegnata dalle opere di attraversamento, dalle
opere di accesso e/o dalle opere di sistemazione rispetto alla luce libera.
Il profilo (Fig.9) della superficie liquida viene determinato, tra una sezione e la seguente,
risolvendo l’equazione dell’energia:
= + + =
La risoluzione dell’equazione avviene in ipotesi di:
Moto uniforme (variabili idrodinamiche restano costanti nel tempo e nello spazio)
Alveo cilindrico. In queste condizioni il pelo libero si conserva parallelo al fondo alveo e i
diagrammi di velocità risultano anche essi costanti (Fig.9)
Profili di corrente
Superficie piezometrica
Fig.9
Moto gradualmente vario (i filetti fluidi che costituiscono la portata idrica si conservano
rettilinei e paralleli fra loro). Tale tesi implica l’opportunità di ritenere la distribuzione
delle pressioni nella sezione di tipo idrostatico ovvero + = (legge di Stevino).
Il luogo dei punti della legge di Stevino individua la linea piezometrica; applicando la legge
alla generica sezione idrica (Fig.10) si ricava
−
+ = + ; = −
;
= 0 ( );
= − = ℎ < ℎ
è → ≅ → = 1 → − = ℎ
Fig.10
Piccole pendenze ≅ → = 1