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Two-dimensional model for sediment transport and diffusion simulation
No full textA two-dimensional finite difference model able to describe the flow field and the density distribution resulting from suspended sediment and bed-load transport is presented. A dimensionless approach is proposed in order to derive the main characteristics of the processes, and further, to give a suitable tool for the understanding of the phenomena without any model calibration. The model is employed with respect to the experiments made by other authors in order to verify the numerical response. A good agreement is found between the measurements and the simulation obtained through the model
Incremento del porcentaje de humedad en la harina producida por el molino B en 0.24%
No full textEn este trabajo se utilizó la metodología de Lean Six Sigma-DMAIC, con el propósito de implementar diferentes herramientas que permitieran incrementar el porcentaje de humedad de la harina producida en el molino B en la empresa Harinera del Valle S.A. La planta cuenta con dos molinos de producción de harina industrial, molina A y molino B, la consecución del mejoramiento se desarrolló al tener variabilidad y valores de humedad por debajo de lo esperado en una harina producida por este molino B respecto al otro molino. Antes de la mejora, se tenían valores de porcentaje de humedad de 13.95% en promedio 0.24 puntos porcentuales por debajo de lo esperado, después de la mejora se obtuvieron valores de humedad de 14.34%, con ganancia en humedad del 0.39 puntos porcentuales.T658.503 P723i80 página
Studio delle variazioni granulometriche del pavimento a valle della diga di Ponte Fontanelle sul torrente Camastra
No full textIn questo lavoro è presentato lo studio degli effetti indotti dalla diga di Ponte Fontanelle (Torrente Camastra, Potenza, Italia) sul tronco fluviale immediatamente a valle. Sono state analizzate e confrontate alcune tecniche di campionamento, utili all'individuazione dell'assortimento granulometrico del pavimento, evidenziando anche i limiti della loro applicabilità. Attraverso la tecnica di Wolman, si sono individuate le curve granulometriche relative a tre sezioni del tronco in esame. Sono state simulate le evoluzioni granulometriche, per le tre sezioni investigate, a partire dal 1988 fino al 1994. individuando la variazione temporale del D50. Le prime analisi evidenziano un processo di degradazione d'alveo che tende a stabilizzarsi nel tempo. Il confronto del profilo longitudinale del tronco in esame, rilevato in tempi successivi, sembra confermare sia la fase di degradazione (1988-1991) sia la fase di stabilizzazione del fondo (1991-1994)
A sediment-filter ecosystem for reservoir rehabilitation
No full textIn the recent years, in response to the increased need of water resources for different uses, the construction of artificial lakes has created many problems, causing an irreversible modification in the natural environment: the possibility of flooding over nearest areas is increased, new local climatic conditions are created and there is a loss in water and sediments that should be given back to the river downstream.
Moreover, the mean lifetime of artificial lakes is greatly shortened by the amount of sediments from the rivers feeding into them. Thus, maintenance of these particular habitats by means of periodically sediment removing in order to keep a satisfactory level of functionality is necessary.
To answer to this necessity and meanwhile to improve the environment quality, in this paper we propose a system, based on the integration of both classical and ecological engineering techniques, ables to: 1) refurnish satisfactory reservoir volumes by removing sediments from the bottom; 2) provide the possibility of reusing these sediments; and 3) increase local biodiversity.
The case study is located in Southern Italy, in the Basilicata Region, and involves the Camastra Reservoir
Systematic monitoring of an erodible surface at the hillslope scale
No full textReferring to the hills lope evolution due to the wate:r
erosion effects, expert.ental measurements in site have been
carried out monitoring a part of hillslope s ystematically.
In this paper a measure.ent total laser device is described ,
with i t a calibration and some aodifications on the standard
version, too . The collected data have been used as input in
suitable a o ftware, obtaining a first evaluat i on of the eroded
volume and correlating it wi th the corresponding rainfall
characteristics . An important goal at the study is that the
hill&lope map, qetting tram the instrume nt used, is a DTM at
small scale obtaining a view of surface drain·aqe structures
The effects of river netwok works and soil conservation measures on reservoir silting-up
No full textKnowledge of the morphological dynamics of a water course is essential for management of reservoir siltation. With an example of sedimentation in a reservoir in Basilicata, Italy, this paper demonstrates the effect on reservoir siltation of the hydraulic works, which are aimed to reduce sediment transport along the fluvial network and to prevent part of the sediment discharge from reaching the lake. The effect depends on the river type and on the the geological features of river basin slopes. The paper also shows how mass erosion can significantly contribute to development of reservoir siltation. Finally, preliminary results are provided about the time needed for river training works to be effective
La riabilitazione di un invaso artificiale e l’utilizzo di un ecosistema filtro per la mitigazione ambientale
No full textLa progettazione e la realizzazione di un invaso artificiale è il risultato di una politica di produzione di offerta idrica, a copertura continua di una domanda sempre più crescente nel tempo e differenziata negli usi, operata negli ultimi decenni a supporto di uno sviluppo sociale ed economico dell’intero pianeta. Benché il dibattito a livello mondiale veda fronti contrapposti in merito alle politiche di gestione collettiva della risorsa acqua ed al ruolo “economico” che essa riveste (Rio de Janeiro, AIA, Kioto, Johannesburg), in una visione territoriale locale nasce inevitabilmente l’esigenza di confrontarsi con problematiche di carattere tecnico e funzionale legate sia alla disponibilità della risorsa sia alla tutela quantitativa e qualitativa del bene “acqua”. Purtroppo ad oggi, l’aumento della domanda, la diminuzione della disponibilità, le perdite idriche nelle infrastrutture dedite al trasporto ed alla distribuzione e le mutate condizioni climatiche, che sembrano determinarsi hanno prodotto un sensibile aumento della ricorrenza di periodi di scarsa fruibilità con la conseguenza oggettiva che i volumi immagazzinati non sempre risultano sufficienti a garantire la richiesta idrica dei consumatori, in particolar modo nei momenti di emergenza idrica in conseguenti di lunghi periodi siccitosi.
Nella specificità delle problematiche relative agli invasi, occorre tener presente che sono opere la cui funzionalità ed efficienza è fortemente condizionata sia da processi tecnico-gestionali sia da cause naturali direttamente incombenti sul sistema fiume-lago quali i processi di erosione e trasporto dei sedimenti, a monte e valle dell’opera di sbarramento, ed il fenomeno di interrimento, che, sino ad oggi, hanno prodotto una scarsa attenzione, da parte delle componenti tecnica e scientifica, tesa al suo contenimento.
In particolare, il fenomeno di interrimento è la naturale conseguenza della costruzione di un opera di sbarramento su un’asta fluviale con la funzione di raccolta ed accumulo perenne delle acque fluenti e inevitabilmente dei sedimenti con esse trasportati. L’entità dei sedimenti mobilitati e depositati, pur variando nell’arco di “vita” dell’opera, può comportare sensibili riduzioni della capacità di accumulo dell’invaso fino a generare condizioni inevitabili di disservizio laddove non venga attuata una sistematica attività di manutenzione e, quindi, una corretta gestione del sistema che non deve interessare la sola risorsa idrica. L’atteggiamento ingegneristico ordinario per il controllo dell’interrimento consiste nella stima, in fase di progettazione, di probabile trasporto solido annuo attraverso la sezione interessata dallo sbarramento, il più delle volte attraverso dati indiretti e modelli empirici che ne limitano l’efficacia, e destinare un volume utile del bacino (invaso morto) per l’accumulo del materiale solido.
All’indesiderato progredire del processo di interrimento contribuisce in maniera forte lo sbarramento dell’alveo che determina l’invaso artificiale che rappresenta un elemento di profonda alterazione e modifica irreversibile dell’ ambiente naturale nel quale sono inseriti, sia nel tratto a monte sia in quello vallivo. Lo sconvolgimento ambientale è dovuto a varie cause, la più evidente è quella dell’allagamento dei territori, la nascita di microclimi differenti da quelli originali, la riduzione drastica di portata negli alvei a valle dei bacini ed il mancato apporto solido, che segna in maniera indelebile il territorio e soprattutto le componenti ambientali e paesaggistiche.
Il limite oggettivo nella ulteriore realizzazione di opere di sbarramento risiede principalmente nella difficoltà ingegneristica di realizzare infrastrutture funzionali a bassi impatti ambientali ed accettabili rapporti costi-benefici. Inoltre, gli ultimi sviluppi normativi in materia di gestione delle risorse idriche e valutazioni del bilancio idrico, limitano ulteriormente la fattibilità di nuovi interventi di intercettazione e prelievo sui corsi d’acqua naturali, indirizzando le scelte tecniche e politiche verso un miglioramento dell’attuale dotazione di infrastrutture idrauliche, favorendo interventi di riabilitazione e ristrutturazione.
Occorre, quindi, garantire la più alta funzionalità dell’invaso compatibilmente con il massimo accumulo di risorsa e contemporaneamente recare il minor danno possibile all’intero sistema naturale.
Un contributo alla risoluzione di tale problema può attuarsi con la realizzazione di infrastrutture ausiliarie, che possano inserirsi nell’ambiente, senza apportarne modifiche tali da generare danno, e con capacità di mitigare in parte gli impatti già arrecati al territorio perseguendo l’obiettivo di massima funzionalità dell’invaso per tempi più lunghi. In altre parole, favorire interventi mirati al raggiungimento di un riequilibrio ambientale compatibilmente con le mutate condizioni al contorno, che abbiano la finalità di allungare la vita dell’opera e la sua efficienza.
La presente memoria vuole rappresentare un contributo per lo studio e sviluppo di interventi a basso impatto ambientale che mirino ad un recupero della capacità d’invaso sottratta ad opera dell’interrimento, perseguendo obiettivi di salvaguardia dell’ambiente attraverso l’impiego di tecniche di ingegneria naturalistica.
L’idea progettuale è sviluppata con riferimento al caso di studio dell’invaso del Camastra, in Basilicata e propone la realizzazione di un sistema capace di catturare parte dei sedimenti intrappolati dallo sbarramento e di restituirla gradualmente al tratto vallivo insieme alla corrente fluida. In tal modo il sistema avrà a tutti gli effetti le caratteristiche di un vero e proprio filtro e, per la tipologia costruttiva ipotizzata, anche quelle di un ecosistema naturale, configurandosi, così, come un “Ecosistema Filtro”.
L’opera si propone l’obiettivo ambizioso, nel suo esercizio a breve e lungo termine, di creare continuità nel flusso dei sedimenti e recupero di capacità utile tenendo in considerazione l’insieme dei parametri idraulici, territoriali, ambientali e non ultimi quelli economici. Infatti, come sarà illustrato di seguito, la possibilità di gestire in maniera distribuita nel tempo i sedimenti rimossi dal fondo dell’invaso rappresenta anche un’opportunità di realizzazione di una filiera produttiva legata all’utilizzo del materiale nel settore agricolo-forestale, industriale ed ambientale, con un recupero di redditività dell’intervento. La realizzazione di un tale sistema può d’altra parte consentire il recupero e la riabilitazione di territori altrimenti depauperati ed abbandonati, capaci di divenire nuovamente funzionali non solo dal punto di vista produttivo ma anche sotto l’aspetto della fruibilità turistica.
Il sistema, complessivamente consiste di un impianto di sfangamento per idrosuzione a gravità atto alla rimozione del materiale solido depositato sul fondo dell’invaso, con successiva restituzione della miscela stessa, in alveo parzialmente chiarificata grazie al passaggio attraverso l’ecosistema filtro posto a valle dello sbarramento
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