I
Premessa
Scopo di questa tesi è lo studio in via sperimentale delle espressioni per la valutazione dei volumi sfiorati da sfioratori laterali in parete sottile e longitudinali con funzionamento rigurgitato. La letteratura tecnica è un po’povera di studi teorici sull’argomento e pressoché priva di ricerche a carattere sperimentale.
La ricerca sperimentale si basa sull’ipotesi di considerare la portata defluente dalla soglia come somma di due diversi contributi. Con buona approssimazione possiamo considerare la luce suddivisa in due parti;
Il primo legato alla parte superiore della luce di area [A1] = s1 b, che funziona come una luce a stramazzo libero soggetto a un carico (hm – hv ),
Il secondo legato alla parte inferiore della luce di area [A2] = s2 b, che funziona come una luce a battente totalmente rigurgitata soggetta ad un carico costante (hm – hv ).
Definita la luce rettangolare di lunghezza pari a [b] e [hm ]l’altezza del pelo libero a monte dello stramazzo, [hv] l’altezza del pelo libero a valle dello stramazzo, [h3] l’altezza della soglia, [s1] è la differenza tra le altezze liquide di monte e di valle (hm – hv ), [s2] è la differenza tra l’altezza liquida di valle e l’altezza della soglia (hv – h3 ), [A1] è l’area della porzione della luce che funziona come luce libera a stramazzo, [A2] è l’area della porzione della luce che funziona come luce libera a battente.
Sfioratori di questo tipo possono essere utilizzati per alimentare canali di gronda o casse di laminazione delle piene fluviali.
In riferimento a questo secondo caso viene riportato un criterio, basato sull'ipotesi che l'inizio del funzionamento rigurgitato della soglia coincida con l'istante in cui si verifica il colmo dell’onda di piena, per il dimensionamento ottimale delle casse stesse. Gli studi condotti confermano il vantaggio, già anticipato da altri studi, di una notevole riduzione della superficie della cassa, a parità di portata massima a valle, rispetto al tipico funzionamento non rigurgitato.
Pisa, 7 giugno 2010
