CORRENTI A SUPERFICIE LIBERA
IN
MOTO PERMANENTE LINEARE
FENOMENI LOCALIZZATI
Descrizione dei fenomeni
In condizioni di stazionarietà (moto permanente,
Q = costante nel tempo), l’evoluzione della
corrente si può discostare dalle condizioni di
deflusso uniforme a causa di fenomeni localizzati
(sviluppo spaziale breve) di variazioni della
geometria dell’alveo.
Limitiamoci a considerare variazioni locali della
forma dell’alveo delle seguenti tipologie:




variazioni graduali della forma della sezione;
soglie di fondo;
passaggi fra pile di ponti;
stramazzi laterali.
In questi casi, il deflusso della corrente presenta un’evoluzione
locale con caratteristiche di permanenza e linearità. Tali fenomeni
possono, pertanto, essere trattati con l’ipotesi di conservazione
locale del valore dell’Energia Specifica:
E  H  z  costante
per
s  s1 , s2  ,
da cui consegue che H = E + z varia in s come,
dH
dz
 0
 i f
ds
ds
ovvero in analogia con la legge di dissipazione valida per le
condizioni di moto uniforme.
Variazioni Graduali della Sezione
 Corrente lenta
E = cost.
Q
Q
Yc1
Yc2
Y1
Y2
(1)
(2)
Variazioni Graduali della Sezione
 Corrente veloce
E = cost.
Yc1
Yc2
Q
Y1
Q
(1)
Y2
(2)
Passaggio sopra una Soglia
corrente lenta
E = cost.
Yc
Q
E*
Y’’L
Y’L
Y’L
a
(1)
(2)
Y
Q = cost.
Y’L
Y’’L
a
E*
E
Energia spec.
Passaggio fra la Pila di un Ponte
corrente lenta
b/2
Q
Pila
B
b/2
Y
E = cost.
Y’L
Y’’L
Q/B
Q/b
q
Passaggio sopra una Soglia
corrente veloce
E = cost.
Yc
E*
Y’’V
Q
Y’V
Y’V
a
(1)
(2)
Y
Q = cost.
a
Y’’V
Y’V
E*
E
Energia spec.
Passaggio fra la Pila di un Ponte
corrente veloce
b/2
Q
Pila
B
b/2
E = cost.
Y
Y’’V
Y’V
Q/B
Q/b
q
Passaggio sopra una Soglia o fra la Pila di un Ponte
corrente lenta
E = cost.
Yu
Yc
E*
Y’L
Q
Y°L
Y’V
a
(1)
(2)
Y
Y’L
Q = cost.
Y°L
a
a
Y’V
E<
Ec E
E*
Y°L
Passaggio sopra una Soglia o fra la Pila di un Ponte
corrente veloce
E = cost.
Yc
E*
Yu
Q
Y°V
Y’V
a
(1)
(2)
Y
YL
Q = cost.
a
a
Y°V
Y’V
E<
Ec E
E*
Y°V
Deflusso da Stramazzo Laterale
Y
Y’’L
E=
cost.
Y’L
Y’V
Yc
Y’’V
Y’’L
Y’V
Y’L
d
Yu
Y’’V
s
QF
dQ   q u (s)ds
q u  CQ
2g (Y(s)  d )
2
Q
E Y
 cost.
2
2g A
3
2
QI