Viale Cambiaso 6 - 16145 Genova - Italy
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Direttore Tecnico : Prof. Antonio Brencich
Nell’ambito del Laboratorio DICAT, il laboratorio costituisce il centro vitale per l'attività sperimentale nel settore dell’Ingegneria Ambientale rivolta alla ricerca pura, all’analisi ed allo sviluppo di soluzioni tecniche a beneficio delle imprese. Alle tradizionali competenze prima dell’Istituto di Idraulica, poi Diam (Dipartimento di Ingegneria Ambientale) ed alla sua rinomanza scientifica, si sono aggiunte nuove competenze che hanno contribuito ad allargare l’interesse agli aspetti innovativi delle problematiche ambientali di interesse ingegneristico. Le dotazioni del laboratorio consentono ricerche ed attività sperimentali sia di base sia applicate nei diversi campi dell’ingegneria idraulica, fluviale e marittima, dell’idrologia e del monitoraggio ambientale, nonché la caratterizzazione e qualificazione di strumenti e processi rilevanti per la protezione ambientale.
Il Laboratorio è classificato Altamente Qualificato ai sensi del D.L. 297/99 ed inserito nell'Albo dei Laboratori di Ricerca autorizzati dal MIUR (DM 593/00 art. 14 Lab).
Prove su modelli fisici e numerici di opere idrauliche, fluviali e marittime, processi idrologici e strumenti di monitoraggio ambientale. Consulenza scientifica e tecnica relativa alle interazioni fluidi-strutture. Studi idraulici ed idrologici relativi alla gestione delle risorse idriche, alle infrastrutture idrauliche ed alla tecnologia di difesa del territorio dal rischio idro-meteorologico. Tarature e certificazione di pluviometri, sia in laboratorio che in situ, valvole, filtri, misuratori di velocità ad ultrasuoni ed apparecchiature idrauliche in genere. Caratterizzazione degli inquinanti presenti nelle acque di prima pioggia e di dilavamento delle superfici impermeabili. Prove su modelli fisici e matematici di processi di trasformazione: processi elettrochimici di generazione di energia e di depurazione di effluenti, processi di trattamento delle acque e dei suoli.
Il Laboratorio effettua correntemente tarature e certificazioni di dispositivi e strumenti idraulici in accordo con la norma Europea EN ISO 10012:2004 ad esempio per quanto riguarda:
La determinazione della curva di calibrazione e la relativa certificazione vengono realizzate sulla base di misure in canaletta rettangolare a pendenza variabile e portate assegnate.
Il Laboratorio è dotato di un circuito idraulico attrezzato per la misura della portata e delle perdite di carico concentrate prodotte da dispositivi (valvole, filtri, eiettori, ecc.) opportunamente monitorati.
Viene utilizzato un Modulo di Qualificazione della Strumentazione Pluviometrica sviluppato dal Laboratorio per la generazione di portate costanti e la determinazione della curva di calibrazione dinamica dello strumento per diverse intensità di pioggia. Il processo è completamente automatizzato e gestito da un software di gestione delle misure in ambiente LabView. Inoltre uno strumento portatile permette di certificare il corretto funzionamento dei pluviometri direttamente in sito.
Nelle presenti indagini si affronta il problema relativo all'evoluzione morfologica di fronti di deposito in alvei fluviali a forte pendenza affiancando all’indagine sperimentale simulazioni numeriche del fenomeno avvalendosi di un codice monodimensionale a fondo mobile sviluppato all’interno del Dipartimento. Le misure sperimentali sono eseguite presso il Laboratorio di Ingegneria Ambientale del DICAT. Nella prima serie di prove e' stata monitorata la formazione ed evoluzione di fronti di sedimenti in un canale a forte pendenza, con fondo inerodibile, in presenza di un risalto idraulico che simula la presenza in alveo di una struttura antropica trasversale. Successivamente è stato simulato anche l’effetto di rimozione di tale struttura dall’alveo.
L’evoluzione del fronte di sedimenti e della superficie libera è monitorato con un sistema di sei fotocamere digitali distribuite lungo un lato della canaletta. Le immagini scattate coprono un’area di lunghezza pari a circa 7.4 metri e altezza pari a circa 1 metro, individuando quasi l’intera estensione dell’apparato sperimentale. La definizione delle immagini è compresa tra 0.4 e 1.0mm/pixel, sufficiente per poter identificare con precisione le interfacce corrispondenti alla superficie libera e al fondo. Dalle immagini così scattate durante le fasi sperimentali sono stati estratti i dati riguardanti l’evoluzione del fondo e della superficie libera nel tempo, confrontando poi tali dati con quelli ottenuti dalle simulazioni effettuate con il codice monodimensionale a fondo mobile.
I confronti effettuati tra i dati sperimentali e quelli ottenuti dalle simulazioni con codice numerico hanno mostrato buona corrispondenza sia per l’assetto della superficie libera che per quello relativo al deposito di sedimenti.
L'indagine e' una prosecuzione di sperimentazioni precedenti, con diverse tipologie e dimensioni di scabrezza superficiale.. Questa volta l'aspetto idraulico (riflessione e run-up) e' stato oggetto di approfondimento e di elaborazione analitica.
Studio della loro evoluzione in diverse sezioni del canale al variare della portata e della pendenza.
A tal fine si utilizza il modello di un canale rettilineo presente nel Laboratorio di Ingegneria Ambientale del DICAT, che permette l'analisi dell'andamento dell’inquinante attraverso la tecnica della 'Particle Imaging Velocimetry'.
L'attività sperimentale si pone l'obiettivo di studiare come la presenza di bassifondi possa influenzare l'evoluzione morfologica di un canale mareale.
In particolare, nell' laboratorio di Idraulica Fluviale del DICAT, si sta conducendo un esperimento su un modello di un canale rettilineo convergente collegato a un bacino di espansione attraverso un raccordo sagomato. Bacino e canale sono interessati dalla propagazione di un onda di marea, generata dall'oscillazione di un galleggiante messo in movimento da un impianto oleodinamico. Obiettivo dell'esperimento è la verifica del raggiungimento del profilo di equilibrio a lungo termine del fondo e l'analisi del campo di moto nel bacino e nel canale, attraverso il monitoraggio dell'evoluzione del fondo e dell'idrodinamica.