Profilo di corrente  tubazione circolare

In queste schede è possibile elaborare il profilo di rigurgito in moto permanente 
di una fogna di 
sezione circolare oppure di un canale di sezione rettangolare,

adottando diverse formule di resistenza.

Viene ricostruito il profilo determinando i tiranti che si stabiliscono lungo lo sviluppo di un canale
di cui siano assegnate lunghezza, pendenza, portata ed un’altezza idrica nota (condizione al contorno).

La necessità di risalire all’andamento del profilo di corrente in un alveo nasce ogni volta
che, per una qualsiasi causa perturbatrice, in una sezione si verifica un’altezza h diversa da
quella del moto uniforme.

L’ipotesi alla base del calcolo è che la portata Q assegnata defluisca in condizioni di moto
permanente in un alveo cilindrico rettilineo di cui siano assegnate la geometria e le
caratteristiche idrauliche (scabrezza, etc.) della sezione trasversale.

La risoluzione viene condotta a partire dall’equazione differenziale più generale del profilo
del pelo libero di una corrente gradualmente variata a portata costante:

                                    dH/ds = i-J

essendo  dH/ds la variazione elementare del carico idraulico in un tratto infinitesimo del
canale,
i la sua pendenza e J J la cadente calcolata, come generalmente si ammette, con una
delle espressioni valide per il moto uniforme.

Esplicitando la variazione di ascissa s e passando ad incrementi finiti, si ottiene  Δs = ΔH/(i-J).

Ricordiamo che negli alvei a debole pendenza il moto uniforme (che si manifesta
come corrente lenta) viene raggiunto asintoticamente verso monte mentre in quelli a
 forte pendenza 

viene raggiunto verso valle sempre asintoticamente ma come corrente veloce.

La condizione di stato critico viene raggiunta verso valle nel caso di debole pendenza e verso
monte per forte pendenza indipendentemente dal tipo di corrente (lenta o veloce).

Le tipologie di profili che possono instaurarsi in un alveo vengono riepilogate nella figura

seguente:

Profili in alveo a debole pendenza (D) e a forte pendenza (F)
D1 = corrente lenta ritardata F1 = corrente lenta ritardata
D2 = corrente lenta accelerata F2 = corrente veloce accelerata
D3 = corrente veloce ritardata F3 = corrente veloce ritardata