CAN-0014 · Canali · Livello avanzato
Come trattare confluenze e derivazioni tra canali
Bilanci di portata, quote dei rami e interazioni idrauliche al nodo
Ultimo aggiornamento: 2026-09-13
In sintesi
In una confluenza le portate dei rami si combinano; in una derivazione si ripartiscono. Oltre al bilancio occorre rappresentare correttamente quote, sezioni, verso del flusso, angolo d'incontro e condizioni di valle. Il livello in un ramo può influenzare il deflusso nell'altro.
La somma delle portate non determina da sola il livello idricoIl bilancio di continuità vincola le portate, ma livelli e perdite dipendono anche da geometria, regime, direzione e controlli dei rami.
Ricostruire il nodo e il verso dei rami
Tracciare tutti i collegamenti, distinguendo confluenza e derivazione per ciascuno scenario. Rilevare quote dei fondi all'innesto, sezioni appena a monte e a valle, angoli di incontro e manufatti che possono alterare la ripartizione. Il verso nominale non esclude inversioni locali se il livello del ricettore cambia.
Schema in pianta di confluenza e derivazione con portate e verso dei flussi.
Applicare il bilancio di portata
In condizioni permanenti, senza apporti o prelievi al nodo, per una confluenza Q_uscita = Q_ingresso_1 + Q_ingresso_2. Per una derivazione Q_ingresso = Q_uscita_1 + Q_uscita_2. Se esistono immissioni, prelievi, sfiori o perdite, esplicitarli nel bilancio. In moto vario considerare anche l'eventuale variazione di invaso: la differenza fra portate entranti e uscenti non è necessariamente nulla.
Determinare le condizioni idrauliche dei rami
Non attribuire al nodo un tirante medio aritmetico: occorre una quota idrica compatibile con quote di fondo e connessioni effettive, nonché relazioni di energia o quantità di moto adeguate al regime. La portata di una derivazione può dipendere dal livello e dalla geometria della luce di ingresso; il rigurgito nel canale principale può influenzare sia la derivazione sia l'affluente.
Rappresentare perdite e cambi di direzione
Alla confluenza possono intervenire miscelazione, variazioni di quantità di moto e perdite concentrate; la loro importanza dipende dal rapporto tra portate, angolo e geometria. Usare schemi appropriati e separare le perdite del nodo da quelle già attribuite ai tratti. In presenza di salti di fondo o funzionamento rapido serve un trattamento specifico.
Verificare più ripartizioni e condizioni di valle
Esaminare un ramo tributario attivo con ricettore basso e con ricettore alto, più gli stati di eventuali paratoie. Per una derivazione controllata, confrontare configurazioni operative e livelli nei rami; portate assegnate indipendentemente devono sempre rispettare il bilancio al nodo.
Esempio didattico di bilancio al nodo
Due fossi adducono rispettivamente 1.2 e 0.8 m³/s, senza altri apporti: in condizioni permanenti la portata nel ramo di valle è 2.0 m³/s. Questo bilancio non fornisce il tirante dell'affluente; per quello servono geometria, livelli e relazione idraulica del nodo. I numeri sono esemplificativi e non rappresentano portate di progetto.
Procedura operativa
1. Rilevare innesti e orientamento di ogni ramo. 2. Stabilire verso e portata in ciascuno scenario. 3. Verificare continuità, apporti e possibili invasi. 4. Impostare quote, sezioni e condizioni di contorno coerenti. 5. Calcolare profili e livelli di tutte le diramazioni. 6. Controllare franchi, velocità e inversioni di flusso plausibili.
Errori frequenti
- Duplicare un afflusso su entrambi i rami di valle.
- Usare quote di fondo riferite a datum diversi.
- Fissare una ripartizione senza verificarne la compatibilità idraulica.
- Sostituire i livelli dei rami con la loro media aritmetica.
- Dimenticare l'influenza del ricettore sull'affluente.
Indicazioni conclusive
Un nodo è attendibile quando topologia, bilancio e profili idrici sono compatibili in tutti i rami e per gli scenari considerati.
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Domande frequenti
Basta sommare le portate degli affluenti?Per il bilancio permanente senza apporti aggiuntivi sì, ma il calcolo dei livelli richiede la geometria e la verifica idraulica del nodo.
Le portate di una derivazione sono sempre costanti?No. Dipendono dalle condizioni idrauliche e dalle eventuali regole degli organi di regolazione.
Un livello di valle elevato può influenzare un affluente?Sì, se il regime e la connessione consentono al rigurgito di propagarsi nel ramo.