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ⓘ Stramazzo




Stramazzo
                                     

ⓘ Stramazzo

Stramazzo è un termine proprio dellingegneria idraulica nellambito delle correnti a pelo libero.

Si dice stramazzo unapertura in uno sbarramento di un flusso liquido, che permette il passaggio del liquido a pressione atmosferica. In altre parole uno stramazzo è il sormonto di un ostacolo da parte di una corrente liquida. Si usa anche il termine sfioro, o sfioratore, quando il passaggio sulla soglia ha lo scopo di mantenere il livello in un bacino per es. un lago artificiale. Tra gli stramazzi si distinguono quelli in parete grossa e in parete sottile. I primi sono solitamente realizzati in muratura o calcestruzzo, la vena liquida sormonta la soglia e aderisce al paramento di valle. Gli stramazzi in parete sottile sono installati ove si voglia una misura più precisa della quantità di deflusso; usualmente sono realizzati con soglia verticale in metallo, la vena liquida si distacca dalla soglia ed il deflusso avviene a pressione atmosferica. Gli stramazzi in parete sottile devono essere realizzati in modo che vi sia comunicazione tra laria al di sotto della vena liquida e latmosfera circostante, infatti lacqua può contenere gas disciolti, quindi assorbe aria dalla superficie inferiore e provoca una depressione che disturba il moto.

                                     

1. Dimensionamento

Il dimensionamento di uno stramazzo è determinato in relazione alla portata che si vuole allontanare dal flusso. Essa, per definizione, è data dalla seguente relazione:

Q = v ∗ A {\displaystyle Q=v*A}

dove Q rappresenta la portata, v la velocità del flusso in uscita dalla sezione considerata e la sezione stessa. Nel caso particolare la sezione da considerare è la sezione contratta, cioè quella sezione subito oltre lostacolo in cui si possa considerare un andamento delle pressioni lineare. Lequazione precedente prenderà, quindi, questa forma:

d Q = c v ∗ v t ∗ c ∗ d A {\displaystyle dQ=c_{v}*v_{t}*c_{c}*dA}

dove c v {\displaystyle c_{v}} è il coefficiente di contrazione relativo alla velocità pari a 0.98, v t {\displaystyle v_{t}} è la velocità torricelliana velocità teorica e c {\displaystyle c_{c}} è il coefficiente di contrazione relativo alla sezione pari a 0.61.

Da cui, sapendo che: v t = 2 g h {\displaystyle v_{t}={\sqrt {2gh}}} ; d A = d h ∗ L {\displaystyle dA=dh*L} dove dh è linfinitesimo relativo allaltezza del pelo libero al di sopra dellostacolo e L è la lunghezza dellapertura, si ricava che:

d Q = c ∗ c v ∗ L ∗ 2 g h ∗ d h {\displaystyle dQ=c_{c}*c_{v}*L*{\sqrt {2gh}}*dh}

Da ciò, integrando:

Q = 2 3 c v 2 g h ∗ h L = 0, 4 h L 2 g h {\displaystyle Q={\frac {2}{3}}c_{c}c_{v}{\sqrt {2gh}}*hL=0.4hL{\sqrt {2gh}}}