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Ingegneria e Geotecnica
Esercizi di idrogeologia e idraulica in Excel
Applicazioni di calcolo su: sezioni a canali a pelo libero, idrodinamica delle spinte sulle superfici, drenaggio urbano, stima della permeabilità dei terreni, prove eseguite in pozzo, portate di piena, invasi di laminazione.
Il CD-Rom allegato contiene 73 file in Excel® articolati in 77 schede applicative.
Entra nel libro
Ecco un manuale pratico di esercizi analitici sviluppato in semplici applicazioni di calcolo in Excel®: ben 77 fogli applicativi pratici e con una interfaccia di presentazione molto curata. Il loro utilizzo è talmente semplice che consente a chiunque di usarli, anche ai meno esperti.
Un volume pensato sia per gli studenti delle facoltà scientifiche, per i tecnici, quali geologi, ingegneri, architetti, geometri, ecc. che operano da tempo nel settore.
Il libro si articola con diversi argomenti che vanno dalle sezioni a canali a pelo libero, all’idrodinamica delle spinte sulle superfici, al drenaggio urbano ed ai suoi sistemi, alla stima della permeabilità dei terreni, alle prove eseguite in pozzo, al calcolo delle portate di piena con le relative perdite idrogeologiche, sino agli invasi di laminazione per gli aspetti principali.
L’attenzione del testo, quindi, è rivolta maggiormente agli aspetti applicativi, in modo da fornire al lettore un valido strumento capace di eseguire ed interpretare correttamente le diverse problematiche di uso comune.
Il manuale è arricchito da numerose illustrazioni grafiche di ottima qualità che aiutano molto nella comprensione dei temi trattati.
Inoltre, le spiegazioni rese per quanto possibile semplici e le operazioni algebriche descritte passo passo nello sviluppo delle espressioni, fanno che il testo sia comprensibile per tutti, senza essere pesante nella trattazione.
Infine gli stessi applicativi inseriti a corredo del libro, possono trovare applicazione ai casi pratici come parti integranti di relazioni tecniche.
Un libro da non perdere assolutamente, per arricchire il proprio grado di cultura attraverso lo studio di esercizi pratici..
Indice
PREFAZIONE
CANALI A PELO LIBERO
1.1 Generalità sulle correnti idriche a pelo libero
1.2 Stati critici per una corrente idrica
1.3 Sezione rettangolare in regime di moto uniforme
1.4 Sezione trapezia in regime di moto uniforme
1.5 Sezioni di forma generica in regime di moto uniforme
1.6 Gauckler-Strickler
1.7 Manning-Strickler
1.8 Chezy-Bazin
ESERCIZIO 1 - Inclinazione critica di un canale rettangolare Scheda in ®Excel
ESERCIZIO 2 - Profondità di moto uniforme Scheda in ®Excel
ESERCIZIO 3 - Profondità di moto uniforme Scheda in ®Excel
ESERCIZIO 4 - Portata in regime uniforme per una sezione generica Scheda in ®Excel
ESERCIZIO 5 - Metodo di Einstein-Horton Scheda in ®Excel
ESERCIZIO 6 - Progettare un canale a sezione trapezia Scheda in ®Excel
ESERCIZIO 7 - Progettare un canale a sezione trapezia variando l’inclinazione Scheda in ®Excel
ESERCIZIO 8 - Scala di deflusso per un canale a sezione triangolare Scheda in ®Excel
ESERCIZIO 9 - Scala di deflusso per un canale chiuso a sezione circolare Scheda in ®Excel
ESERCIZIO 10 - Scala di deflusso per una sezione composta simmetrica con al centro una canaletta Scheda in ®Excel
IDROSTATICA
2.1 Concetti generali
2.2 Spinta su superficie piana generica
2.3 Spinta su superficie piana orizzontale
2.4 Spinta su superficie piana verticale non sommersa
2.5 Spinta su superficie piana inclinata sommersa
2.6 Spinta su superficie curva
ESERCIZIO N. 1 - Spinta su superficie piana inclinata Scheda in ®Excel
ESERCIZIO 2 - Spinta su superficie piana (circonferenza) Scheda in ®Excel
ESERCIZIO 3 - Spinta su superficie piana inclinata Scheda in ®Excel
ESERCIZIO 4 - Spinta su superficie piana inclinata Scheda in ®Excel
ESERCIZIO 5 - Spinta su superficie piana (serbatoio idrico) Scheda in ®Excel
ESERCIZIO 6 - Spinta su superficie piana inclinata Scheda in ®Excel
ESERCIZIO 7 - Spinta sulla superficie di un cono Scheda in ®Excel
ESERCIZIO 8 - Spinta sulla superficie di un cilindro Scheda in ®Excel
ESERCIZIO 9 - Spinta sulla superficie curva Scheda in ®Excel
ESERCIZIO 10 - Spinta sulla superficie curva Scheda in ®Excel
ESERCIZIO 11 - Spinta sulla superficie curva Scheda in ®Excel
ESERCIZIO 12 - Spinta sulla superficie curva Scheda in ®Excel
ESERCIZIO 13 - Spinta sulla superficie curva Scheda in ®Excel
CENNI SUI SISTEMI DI DRENAGGIO URBANO
3.1 Generalità
3.2 Rete idrografica naturale e artificiale
3.3 Modelli di sistemi di drenaggio urbano
3.4 Dimensionamento delle fognature pluviali
3.5 Valori limiti di velocità per fognature pluviali
ESERCIZIO 1 - Dimensionamento fornario a pendenza costante Scheda in ®Excel
ESERCIZIO 2 - Dimensionamento fognario a pendenza variabile Scheda in ®Excel
ESERCIZIO 3 - Dimensionamento del collettore per una rete fognaria di acque bianche Scheda in ®Excel
ESERCIZIO 4 - Dimensionamento dei collettori per una rete fognaria di acque bianche Scheda in ®Excel
ESERCIZIO 5 - Dimensionamento dei collettori per una rete fognaria di acque bianche Scheda in ®Excel
ESERCIZIO 6 - Dimensionamento sifoni fognari Scheda in ®Excel
ESERCIZIO 7 - Curva di possibilità pluviometrica Scheda in ®Excel
PERMEABILITÀ DEI TERRENI
4.1 Generalità
4.2 Gradiente idraulico
4.3 Legge di Darcy
4.4 Infiltrazione
4.5 Permeabilità mediante correlazione
ESERCIZIO 1 - Legge di Darcy - Moto stazionario Scheda in ®Excel
ESERCIZIO 2 - Permeabilità equivalente orizzontale e verticale Scheda in ®Excel
ESERCIZIO 3 - Perdita di carico per infiltrazione Scheda in ®Excel
ESERCIZIO 4 - Permeabilità verticale equivalente e portata Scheda in ®Excel
ESERCIZIO 5 - Variazione delle pressioni interstiziali Scheda in ®Excel
ESERCIZIO 6 - Tensioni agenti sulla fase solida Scheda in ®Excel
ESERCIZIO 7 - Gradiente idraulico in condizioni sature Scheda in ®Excel
ESERCIZIO 8 - Gradiente idraulico in condizioni di moto confinato Scheda in ®Excel
ESERCIZIO 9 - Portata di filtrazione Scheda in ®Excel
ESERCIZIO 10 - Portata di filtrazione, coefficiente di permeabilità e pressione neutra Scheda in ®Excel
PROVE IN POZZO
5.1 Generalità
5.2 Permeabilità in pozzetto circolare
5.3 Permeabilità in pozzetto a base quadrata
5.4 Permeabilità in foro di sondaggio
5.4.1 Permeabilità a carico costante
5.4.2 Permeabilità a carico variabile
5.5 Prove di emungimento in pozzo
5.6 Metodi analitici
ESERCIZIO 1 - Permeabilità in pozzetto a carico variabile - forma cilindrica Scheda in ®Excel
ESERCIZIO 2 - Permeabilità in pozzetto a carico variabile - forma quadrata Scheda in ®Excel
ESERCIZIO 3 - Permeabilità in pozzetto a carico costante - forma cilindrica Scheda in ®Excel
ESERCIZIO 4 - Permeabilità in pozzetto a carico costante - forma quadrata Scheda in ®Excel
ESERCIZIO 5 - Permeabilità in pozzo - acquifero non confinato Scheda in ®Excel
ESERCIZIO 6 - Permeabilità in pozzo - acquifero confinato Scheda in ®Excel
ESERCIZIO 7 - Permeabilità media da prove di emungimento Scheda in ®Excel
ESERCIZIO 8 - Abbassamento ad una distanza r dal pozzo Scheda in ®Excel
ESERCIZIO 9 - Abbassamento ad una distanza r dal pozzo Scheda in ®Excel
ESERCIZIO 10 - Abbassamento ad una distanza r dal pozzo Scheda in ®Excel
ESERCIZIO 11 - Trasmissività, permeabilità e coefficiente di immagazzinamento Scheda in ®Excel
ESERCIZIO 12 - Slung-test (sabbia) Scheda in ®Excel
PORTATE DI PIENA E PERDITE IDROLOGICHE
6.1 Generalità
6.2 Metodi di regionalizzazione
6.3 Curva di possibilità pluviometrica
6.4 Ietogrammi di progetto
6.5 Perdite idrologiche
ESERCIZIO 1 - Distribuzione di Gumbel Scheda in ®Excel
ESERCIZIO 2 - Carta probabilistica di Gumbel Scheda in ®Excel
ESERCIZIO 3 - Stima della portata per un tempo di ritorno T Scheda in ®Excel
ESERCIZIO 4 - Errore di stima della portata per un tempo di ritorno T Scheda in ®Excel
ESERCIZIO 5 - Metodo di Gherardelli e Marchetti Scheda in ®Excel
ESERCIZIO 6 - Metodo di Gherardelli e Marchetti Scheda in ®Excel
ESERCIZIO 7 - Metodo dei momenti (parametri delle distribuzioni di probabilità) Scheda in ®Excel
ESERCIZIO 8 - Altezze di pioggia Scheda in ®Excel
ESERCIZIO 9 - Curve di possibilità pluviometriche e coefficienti a e n Scheda in ®Excel
ESERCIZIO 10 - Ietogramma di progetto di tipo costante Scheda in ®Excel
ESERCIZIO 11 - Parametro a per un tempo di ritorno T Scheda in ®Excel
ESERCIZIO 12 - Parametro a per un tempo di ritorno T Scheda in ®Excel
ESERCIZIO 13 - Perdite idrologiche - metodo della sottrazione Scheda in ®Excel
ESERCIZIO 14 - Coefficiente di deflusso - Curve Number Scheda in ®Excel
ESERCIZIO 15 - Perdite idrologiche - metodo proporzionale Scheda in ®Excel
ESERCIZIO 16 - Perdite idrologiche - metodo dell'indice Φ modificato Scheda in ®Excel
INVASI DI LAMINAZIONE
7.1 Concetti generali
7.2 Cenni sulle dighe
7.3 Vasche volano
7.4 Efflusso da luci
ESERCIZIO 1 - Dimensionare uno sfioratore Scheda in ®Excel
ESERCIZIO 2 - Sfioratore a calice - verifica franco netto Scheda in ®Excel
ESERCIZIO 3 - Vasca di laminazione Scheda in ®Excel
ESERCIZIO 4 - Stramazzi Thomson e Bazin Scheda in ®Excel
ESERCIZIO 5 - Sfioratore di troppo pieno di una diga (longitudinale) Scheda in ®Excel
BIBLIOGRAFIA
CONTENUTO DEL CD ROM
esamina il carrello
Il geologo ambientale
Guida tecnico-procedurale per le bonifiche ambientali: dal sopralluogo alla chiusura dell’iter amministrativo.
Il CD-Rom contiene moduli prestampati, modelli e fogli di calcolo per la gestione delle caratterizzazioni ambientali, analisi di rischio, processi di bonifica
Guarda il video
Dal primo sopralluogo alla certificazione e chiusura dell’iter amministrativo: il libro illustra, passo dopo passo, tutto il procedimento per la bonifica del suolo, sottosuolo e acque sotterranee così come è previsto dall’attuale normativa (Testo Unico Ambientale D.Lgs. 152/2006).
Obiettivo dell’autore è stato quello di fornire tutti gli strumenti, sia di natura tecnica che quelli più squisitamente procedurale, per tutti coloro che voglio imboccare la professione del Geologo Ambientale.
Per questo, insieme allo sviluppo teorico e pratico delle attività classicamente svolte (rilievo dei dati, elaborazioni, supervisione di cantiere, progettazione ed esecuzione delle prove, interpretazione e realizzazione di modelli concettuali) sono presentati alcuni principi fondamentali della gestione dei progetti (Project Management) applicati ai procedimenti di bonifica.
A corollario è inoltre presentato lo stato attuale della normativa (e conseguente sviluppo tecnico del procedimento) relativa alle terre e rocce provenienti dagli scavi di fondazione, di gallerie, di trincee.
Il libro - destinato soprattutto ai professionisti che si avvicinano alle bonifiche ambientali - è uno strumento valido anche per chi, pur avendo una certa esperienza in materia, voglia strutturare e consolidare modalità operative razionali ed efficaci in termini di tempi, metodi e costi.
Il CD-Rom allegato al testo contiene numerosi modelli preconfezionati per la gestione delle procedure di bonifica, per i calcoli di alcuni parametri geologici, per la presentazione e il report dei risultati.
INTRODUZIONE E SCOPO DEL LAVORO
INQUADRAMENTO TERRITORIALE
1.1 L’Ambiente nella professione del Geologo
1.2 L’Ambiente nella normativa italiana, Testo Unico e s.m.i.
1.2.1 Un po’ di storia dal Decreto Ronchi al TU Ambientale
1.2.2 Il Decreto Legislativo 152/2006 – TU Ambientale
1.2.3 La gestione normativa delle terre da scavo
1.3 Le procedure di Bonifica del TU e il Geologo
DA GEOLOGO A PROJECT MANAGER AMBIENTALE
2.1 Perché Project Manager?
2.2 Le basi della pianificazione: PBS, WBS
2.3 I fondamenti della programmazione: PERT e Gantt
2.4 Le basi del controllo: le curve Earned Value
INIZIAMO IL LAVORO
3.1 Introduzione e start-up
3.2 Raccolta dati: ESA Phase I
3.3 Il Piano di Caratterizzazione Ambientale
3.3.1 Redazione del Piano
3.3.2 La conferenza di servizi
3.3.3 Le specifiche tecniche
3.4 L’indagine in sito
3.4.1 Buchi ovvero trincee, sondaggi e piezometri
3.4.2 Stratigrafie e campionamenti, misure e rilievi, le attività di campo
3.4.2.1 Campionamento dei terreni
3.4.2.2 Campionamento delle acque di falda
3.4.3 Analisi, ovvero attività di laboratorio
3.4.4 La baseline analitica
3.4.5 Le prove di falda e la superficie piezometrica
3.4.6 Il piano di monitoraggio della falda
3.4.7 I dati sito-specifici non analitici
3.5 Sicurezza in cantiere
L’ANALISI DI RISCHIO
4.1 I fondamenti normativi
4.2 I fondamenti tecnici
4.2.1 Parametri della sorgente e UCL 95
4.2.2 Identificazione e parametrizzazione percorsidi esposizione
4.2.3 Identificazione e parametrizzazione dei bersagli di esposizione
4.2.4 Database analitici e tossicologici
4.3 I dati in input, Analisi di primo livello
4.4 I dati in input, Analisi di secondo livello
4.5 Risultati e applicazioni
IL PROGETTO OPERATIVO DI BONIFICA
5.1 I fondamenti normativi
5.2 I fondamenti tecnici
5.3 I limiti di bonifica CSC o CSR
5.4 Il Progetto Preliminare di Bonifica
5.4.1 Le alternative tecniche ed il punto di vista economico-finanziario
5.4.2 I sistemi di bonifica
5.4.2.1 Sistemi di bonifica acque sotterrane
5.4.2.2 Sistemi di bonifica suoli
5.4.3 I test pilota
5.5 Il Progetto Operativo di Bonifica
REALIZZAZIONE DEL PROGETTO E CERTIFICAZIONE
6.1 Progetto Esecutivo di Bonifica
6.2 Appalti – Albo Gestori Ambientali Categoria 9
6.3 Gestione del cantiere e Direzione Lavori
6.4 Collaudi in contraddittorio, campionamenti e analisi chimiche
6.5 Relazione tecnica finale e Certificazione Provinciale
IL PIANO DI GESTIONE DELLE TERRE E ROCCE DA SCAVO
7.1 Introduzione
7.2 Richiami normativi
DOVEROSE CONCLUSIONI E ATTIVITÀ A SEGUIRE
BIBLIOGRAFIA MINIMA
CONTENUTO DEL CD-ROM
Meccanica delle murature Dalla definizione della qualità muraria alle indagini sperimentali mediante la tecnica dei martinetti piatti
Negli interventi di restauro e consolidamento statico delle strutture murarie è fondamentale avere una conoscenza approfondita delle caratteristiche meccaniche di deformabilità e resistenza dei materiali costituenti i paramenti.
La conoscenza di tali parametri consente al progettista di prevedere la risposta della struttura in funzione dello stato di sollecitazione applicato.
Ai fini della stima del margine di sicurezza della struttura, è quindi necessario acquisire dati in merito alle caratteristiche meccaniche dei materiali.
In definitiva, in ogni intervento di consolidamento, è prioritaria la fase diagnostica che deve essere l’input per la redazione di un razionale progetto d’intervento.
In questo ambito, particolarmente interessante si presenta la tecnica basata sull’impiego di martinetti piatti, già ampiamente collaudata nelle applicazioni geomeccaniche, per la valutazione del regime tensionale in formazioni rocciose.
L’impiego dei martinetti piatti per la valutazione in situ delle caratteristiche meccaniche delle murature, è un metodo semi-distruttivo che consente il rilievo delle tensioni attuali d’esercizio ed il rilievo delle caratteristiche di deformazione.
Il volume contiene quattro capitoli nei quali è messa a disposizione del lettore una quantità di informazioni che gli consentiranno di approfondire la meccanica delle murature, dalla definizione “della qualità muraria alle indagini sperimentali mediante la tecnica dei martinetti piatti”.
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