Indietro

ⓘ Raggio idraulico




                                     

ⓘ Raggio idraulico

Il raggio idraulico, è un parametro nel dimensionamento di canali, condotte ed altri elementi delle opere idrauliche. Generalmente rappresentato dalla lettera R, è la relazione tra:

  • Il contorno bagnato P, in m.
  • L area bagnata A, in m².

Ovvero:

R = A P {\displaystyle \ R={\frac {A}{P}}}
                                     

1. Nei condotti

Nei condotti a sezione circolare il contorno bagnato sarà uguale alla circonferenza interna, mentre larea è uguale allarea della sezione, pertanto il raggio idraulico sarà:

R = A P = d 2 ⋅ π ⋅ d = d 2 4 ⋅ π ⋅ d = d 4 {\displaystyle \ R={\frac {A}{P}}={\frac {{\frac {d}{2}}^{2}\cdot \pi }{\pi \cdot d}}={\frac {{\frac {d^{2}}{4}}\cdot \pi }{\pi \cdot d}}={\frac {d}{4}}}

Dove:

  • d è il diametro della sezione
                                     

2. Nei canali a pelo libero

Nellanalisi delle correnti a pelo libero, come i canali e i fiumi, si deve considerare che nel contorno bagnato, manca la parte superiore, quella a diretto contatto con laria aperta. Dipende per cui dal tipo di sezione che si deve analizzare, considerando con una dovuta approssimazione il fondale del canale il più rettilineo possibile per facilitare i calcoli.

                                     

2.1. Nei canali a pelo libero Rettangolare

Nel caso si analizzi un canale a sezione rettangolare, si può approssimare il fondo come piatto.

R = A P = b ⋅ y b + 2 ⋅ y {\displaystyle \ R={\frac {A}{P}}={\frac {b\cdot y}{b+2\cdot y}}}

Dove:

  • y è laltezza del livello dellacqua
  • b è la base del rettangolo, la larghezza del canale
                                     

2.2. Nei canali a pelo libero Trapezoidale

Considerando il lato del fondale piano le due pareti laterali di inclinazione z z= rapporto tra il lato orizzontale del triangolo formato dalla parete inclinata con la verticale e laltezza y della parete = Tang angolo tra verticale e parete inclinata)

R = A P = b + z ⋅ y ⋅ y b + 2 ⋅ y ⋅ 1 + z 2 {\displaystyle \ R={\frac {A}{P}}={\frac {b+z\cdot y\cdot y}{b+2\cdot y\cdot {\sqrt {1+z^{2}}}}}}
                                     

2.3. Nei canali a pelo libero Circolare

Considerando D il diametro del canale e langolo tra il livello del pelo libero ed il centro della sezione.

R = A P = 1 − s e n δ ⋅ D 4 {\displaystyle \ R={\frac {A}{P}}=1-{\frac {sen\delta }{\delta }}\cdot {\frac {D}{4}}}
                                     

3. Sezioni irregolari

Nel caso di canali naturali di sezione irregolare, si considera la somma di ogni singola parte separabile, che sia un rettangolo o un triangolo o una trapezio.