Una Introduzione al corso di Costruzioni Idrauliche - Riccardo Rigon - OSF
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Una Introduzione al corso di
Costruzioni Idrauliche
Green Infrastructures
Riccardo Rigon
Se ascolto dimentico
se vedo ricordo
se faccio capisco
Bruno Munari
2
R. Rigon
Riccardo Rigon
Who am I ?
http://abouthydrology.blogspot.it/search/label/Me-Myself-I
3
R. Rigon
Civil engineers design, build, and maintain the
foundation for our modern society – our roads and
bridges, drinking water and energy systems, sea
ports and airports, and the infrastructure for a
cleaner environment, to name just a few.
Civil engineering touches us throughout our day.
Think of a civil engineer when you:
Turn on your tap to take a shower or drink clean
water
Flick on your lights and open your refrigerator
Drive to work on roads and bridges through
synchronized traffic lights
Take mass transit or take a flight for a vacation
Toss your empty coffee cup in the recycling bin
http://www.asce.org/about_civil_engineering/ 4
R. Rigon
Lezioni di Costruzioni Idrauliche
Obiettivi Formativi
Apprendere le nozioni che servono:
• a dimensionare e verificare correttamente la rete di
fognatura pluviale di un quartiere o di una città.
•Apprendere le nozioni che servono a dimensionare e verificare
una rete di acquedotto.
•Acquisire una conoscenza elementare degli strumenti di
calcolo e di rappresentazione adeguati agli scopi sopra detti.
•Saper difendere ed argomentare i progetti presentati.
5
Riccardo Rigon
Lezioni di Costruzioni Idrauliche
Questo serve*, per esempio, per:
Progettare e ristrutturare reti di:
fognatura
bonifica
acquedotto
irrigazione
*Approfondendo un po’, oltre il corso
6
Riccardo Rigon
Per quali corsi è propedeutico ?
Assumendo che proseguiate con la
magistrale a Trento
Progetto di Acquedotti e fognature
È un corso che prevede la conoscenza delle nozioni che imparerete a
Costruzioni Idrauliche
7
R. Rigon
Lezioni di Costruzioni Idrauliche
SI’
• Fognature Pluviali
• Acquedotti
8
Riccardo Rigon
Lezioni di Costruzioni Idrauliche
SI’
• Fognature Pluviali
• Acquedotti
NO
• Opere di sistemazione idraulica del territorio
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Riccardo Rigon
Lezioni di Costruzioni Idrauliche
Corso di Costruzioni Idrauliche
Elementi per la
progettazione di una
Laboratorio
fognatura pluviale
Relazione Pluviometrica
Prova in itinere
Elementi per la Laboratorio
progettazione di una
rete di acquedotto
Relazione acquedotto
Esame Finale
10
Riccardo RigonSave the date!
Programma
di massima
http://abouthydrology.blogspot.com/2019/02/my-hydraulic-construction-class-2019.html 11
R. RigonLezioni di Costruzioni Idrauliche
18/4 - Prova in itinere
Due domande a risposta libera su: statistica delle precipitazioni,
progettazione della fognatura.
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Riccardo RigonLezioni di Costruzioni Idrauliche
SI’
Calcoli idrologici
Calcoli idraulici
Indicazioni costruttive schematiche
Materiali
13
Riccardo RigonLezioni di Costruzioni Idrauliche
SI’
• Calcoli idrologici
• Calcoli idraulici
• Indicazioni costruttive schematiche
• Materiali
NO
• Dimensionamento statico delle opere
• Costi
• Durata e gestione delle opere
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Riccardo RigonWhat are T lectures for
Sono lezioni di teoria, nelle quali, attraverso una lezione “frontale”, poi
registrata (Audio e Video) sono esposti alcuni concetti relativi ad
argomenti concettuali o, in pochi casi, relativi agli strumenti.
La parte concettuale è normalmente argomentata con l’uso di equazioni e
grafici e, a seconda dei casi, argomenti statistici.
Si assume che lo studente si appropri di concetti, equazioni, grafici, li sappia interpretare, ricordare, ripetere.
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R. RigonWhat are L lectures for
Sono lezioni in laboratorio informatico, nelle quali, viene descritto e usato
codici numerici (softwares) con il quale si dimensionano fognature
pluviali e acquedotti.
I risultati (e qualche volta anche i dati in “input”) sono analizzati attraverso
strumenti grafici, all’interno di notebook Jupyter (li vediamo più avanti).
Si interpretano, dapprima insieme, su uno o più casi i risultati.
Gli studenti sono richiesti di calcolare dei propri casi di studio
16
R. RigonLezioni di Costruzioni Idrauliche
Testi di consultazione
Da Deppo e Datei, Fognature, Libreria Internazionale Cortina, PD, 2004
17
Riccardo RigonLezioni di Costruzioni Idrauliche
Testi di consultazione
AA. VV., Sistemi di Fognatura. Manuale di Progettazione, Hoepli, 1997
18
Riccardo RigonLezioni di Costruzioni Idrauliche
Testi di consultazione
Da Deppo, Datei, Fiorotto e Salandin, Acquedotti, Libreria
internazionale Cortina, PD, 2003
19
Riccardo RigonLezioni di Costruzioni Idrauliche
Testi di consultazione
Leopardi, M. - Dispense On-line, Università dell’Aquila, 2006
http://abouthydrology.blogspot.it/2015/02/acquedotti.html
20
Riccardo Rigonweb resources
htttp://www.abouthydrology.blogspot.it 21
R. Rigonweb Resources
22
R. RigonDov’è il materiale ?
https://osf.io/rdpgs/
23
R. RigonDov’è il materiale ?
https://osf.io/hgwsc/
24
R. RigonDov’è il materiale ?
Ogni studente, avrà uno spazio personale dove caricare il proprio lavoro, anche
quello di gruppo, e per condividerlo con professore ed esercitatori.
Per averlo, scrivere a riccardo.rigon@unitn.it o tubini.niccolo@gmail.com
25
R. RigonIntroduzione
Learning by doing
Teoria
+
Pratica
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R. RigonStrumenti
Python
https://www.python.org/
Jupyter notebook
http://jupyter.org/
Anaconda
https://www.continuum.io/
27
R. RigonWhy Python ?
Ci sono varie motivazioni per la scelta di Python:
•E’ un linguaggio che permette un apprendimento veloce
•E’ ben disegnato, object-oriented, includente strumenti di
programmazione funzionale
•Ha molte routine di calcolo scientifico gia’ pronte. E queste
soddisfano l’80% dei bisogni di un giovane ingegnere
•Ha un’interfaccia di interazione, Jupyter, che è molto, molto
accattivante, permettendo di mescolare calcoli, testi e disegni in
unico ambiente.
•Si interfaccia facilmente a FORTRAN e C/C++
Altre motivazioni, per esempio qui: http://blog.trinket.io/why-
python/; o qui https://www.codeschool.com/blog/2016/01/27/why-
python/
Per ragionamenti più argomentati, qui: http://
abouthydrology.blogspot.it/2016/06/java-python-cc-or-fortran-in-
scientific.html
28
R. RigonStrumenti
Ad ogni modo, io NON VI INSEGNERO’ a
programmare in Python, ma lo userò in
unione ai notebook Jupyter nel modo più
semplice possibile.
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R. RigonStrumenti
SWMM (to read like “swim”)
Storm Water Management Model
https://www.epa.gov/water-research/storm-water-management-model-swmm
“EPA's Storm Water Management Model (SWMM) is used throughout
the world for planning, analysis and design related to stormwater
runoff, combined and sanitary sewers, and other drainage systems in
urban areas. There are many applications for drainage systems in non-
urban areas as well.
SWMM is a dynamic hydrology-hydraulic water quality simulation
model. It is used for single event or long-term (continuous) simulation
of runoff quantity and quality from primarily urban areas. The runoff
component operates on a collection of sub catchment areas that
receive precipitation and generate runoff and pollutant loads. The
routing portion transports this runoff through a system of pipes,
channels, storage/treatment devices, pumps, and regulators.”
E.P.A := Environmental Protection Agency of the U.S.
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R. RigonStrumenti
EPANET
https://www.epa.gov/water-research/epanet
From Wikipedia: “EPANET is a public domain (open source), water
distribution system modeling software package developed by the United
States Environmental Protection Agency's (EPA), Water Supply and Water
Resources Division.
It performs extended-period simulation of hydraulic and water-quality
behavior within pressurized pipe networks and is designed to be "a
research tool that improves our understanding of the movement and
fate of drinking-water constituents within distribution systems".
31
R. RigonStrumenti
http://www.giswater.org/?lang=en
Giswater is an open software project with the goal of moving from acquired
knowledge to shared knowledge in the areas of water supply management,
sewerage management, urban drainage management and river hydraulics.
Thanks to Giswater today it's possible to manage spatial data in order to
communicate with EPANET or EPA SWMM. In addition it's also possible to create
a SDF file (a standard DEM file) which it's possible to use in order to import
terrain data from GIS to other GIS tools or analysis tools such as HEC-RAS. In
some cases the communication could be bi-directional and by this way, the
result data modeled from this programs could be stored, indexed and consulted
into the spatial database.
32
R. RigonStrumenti
QGIS
http://www.qgis.org/it/site/
QGIS è un Sistema di Informazione Geografica
Open Source facile da usare, rilasciato sotto la
GNU General Public License. QGIS è un
progetto ufficiale della Open Source Geospatial
Foundation (OSGeo). 33
R. RigonChe cos’è il software libero ?
Free Software
Free as in “free speech”
not as in “free beer”
Richard Stallman
but also free as in free beer
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R. RigonVerifiche
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R. RigonIntroduzione
Una prova scritta
19 Aprile 2019
Bisogna rispondere a due domande (risposta libera) sulla prima parte del
corso (statistica/pluvimetria e fognature), più fare un semplice esercizio di
Python scripting.
In caso di copiatura il compito
viene ritirato
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R. RigonIntroduzione
Tre prodotti
•Un’analisi pluviometrica di un sito (con Python, R, Excel o altro). Presentata
con una relazione* da consegnare in pdf.
•La progettazione di una fognatura pluviale in un’area di espansione
urbanistica. Un’analisi della fognatura in un’area già urbanizzata.
•La verifica di un acquedotto
La relazione pluviometrica consente di accedere alla prova in
itinere.
* Un notebook Python ben fatto può andare bene
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R. RigonReport
Poichè durante il corso
analizzerete dati idrologici e processi idraulici
Dovrete creare dei notebook di Jupyter che riportano i calcoli fatti e una sintesi
dei risultati raggiunti.
Per ogni attività fatta in laboratorio (o quasi) dovrete produrre un
notebook, che dovrà essere caricato, almeno nella sua versione finale
sulla vostra pagina OSF.
Questo lavoro di analisi è personale, ma alcune parti, che richiedono un
cospicuo lavoro preparatorio da parte nostra, saranno svolte in gruppi di 2 o
3. (1 and 4 not allowed)
38
R. RigonUsate i notebook per comunicare !
Esempio di un notebook
Gli studenti sono richiesti di simulare ed interpretare dei casi aggiuntivi,
cercando di formulare delle ipotesi da verificare.
39
R. RigonScusi, non ho capito !?
E cioè ?
In pratica gli studenti devono, per quanto riguarda il lavoro
oltre le tre “relazioni”:
1. Adattare la simulazione condotta in classe ad un caso di
studio diverso da quello fatto in classe
2. Fare le proprie considerazioni progettuali
3. Ragionare sui dati in input (dopo averli graficati, nel caso)
4. Graficare dati di output
5. Ragionare ed interpretare i dati di output.
6. Aggiungere commenti al loro notebook per descrivere
quanto hanno fatto
7. Caricare i loro notebook nel loro spazio su OSF
40
R. RigonIntroduzione
Le relazioni sull’acquedotto e la fognatura verranno presentate
pubblicamente in date da stabilirsi
In caso di plagio, …
41
R. RigonIntroduzione
Esame orale finale
U/06/19 - V/07/19 - W/09/19
•Sulla seconda parte del corso (non coperta dalla prova scritta).
Consiste in una o due domande sugli acquedotti.
X2020/01 - Y2020/02 42
R. RigonIntroduzione
Il voto è una media pesata delle prove
sostenute
(circa 30% per ciascun gruppo*: prova scritta, prova orale,
giudizio sulle esercitazioni. Un 10% della valutazione valuta la
qualità complessiva)
* Errori o carne gravi in una qualsiasi delle parti dell’esame comportano comunque il non superamento dell’esame 43
R. RigonE chi non ha fatto la prova
intermedia ?
Sostiene l’esame tutto insieme, secondo le medesime modalità:
• Si risponde a due domande di teoria in forma libera sulla prima parte
• Si risponde ad una domanda orale sulla seconda parte
• Si discute uno dei notebook
• Si presentano i progetti
Tutto in un singolo giro (o in modalità da concordare)
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R. RigonSkills acquired
Presidio Qualità di Ateneo
Sub-elementi
Categorie identificati da
Altri verbi da poter associare alla categoria
principali Anderson e Krathwohl
(2001)
Creare Generare Proporre, presentare, strutturare, integrare, formulare,
complessi
Pianificare insegnare, sviluppare, combinare, compilare, comporre,
Produrre ipotizzare, inventare, creare, progettare, modificare, costruire,
collegare, riorganizzare, rivedere, scrivere, riassumere,
raccontare, rendicontare, riaffermare, riportare, argomentare,
selezionare, gestire, generalizzare, precisare, derivare,
concludere, suggerire, allargare, assemblare
Valutare Testare Giudicare, apprezzare, valutare, concludere, coordinare,
Criticare contrastare, descrivere come, discriminare, giustificare,
difendere, determinare, assegnare valore, porre domande,
scegliere, stimare, misurare, selezionare, individuare,
monitorare, verificare
Analizzare Differenziare Distinguere, discriminare, analizzare, identificare, illustrare
Organizzare come, rilevare, collegare, selezionare, separare, dividere,
Abilità di pensiero
Attribuire contrastare, risolvere, esaminare, concludere, porre domande,
diagnosticare, identificare, categorizzare, far emergere,
focalizzare, decostruire, integrare, evidenziare, strutturare,
decostruire, sperimentare
Applicare Eseguire Applicare, risolvere, costruire, dimostrare, scrivere, cambiare,
Implementare scoprire, manipolare, modificare, operare, predire, preparare,
collegare, mostrare, usare, fare esempi, selezionare, trovare,
scegliere, praticare, illustrare, utilizzare
Comprendere Interpretare Tradurre, stimare, giustificare, convertire, chiarire, difendere,
Esemplificare distinguere, estendere, generalizzare, mappare, fare esempi,
Classificare parafrasare, predire, riscrivere, riassumere, discutere,
Sintetizzare riportare, presentare, riaffermare, identificare, illustrare,
indicare, trovare, selezionare, rappresentare, estrapolare,
Inferire
predire, sussumere, nominare, astrarre, contrastare,
Comparare esprimere
Spiegare
Ricordare Riconoscere Definire, descrivere, identificare, elencare, nominare,
Richiamare selezionare, affermare, presentare, essere consapevoli di,
semplici
estrarre, scrivere, sottolineare, ripetere, collegare, ordinare,
memorizzare, identificare, collocare, trovare, mostrare,
riferire, riprodurre
Tab. 1: Tassonomia degli obiettivi educativi 7
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R. RigonIntroduzione
Contatti
Riccardo Rigon: riccardo.rigon unitn.it
Ing. Elisa Stella : tubini.niccolo gmail.com
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R. RigonIntroduzione
MA SOPRATUTTO
costruzionidraulichetn@google.com
per iscriversi
https://groups.google.com/forum/#!forum/costruzionidraulichetn
e quindi seguire le istruzioni
Le email personali dovrebbero essere le eccezioni e le telefonate una rarità
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R. RigonGrazie per l’attenzione
Per me il corso è l’occasione per ripensare costantemente ai fondamenti teorici e pratici
della mia disciplina.
G.Ulrici - 2000 ?
48
R. RigonPuoi anche leggere
