Come Calcolare La Pressione Alla Base Di Una Diga

tramite: O2O
Difficoltà: facile
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Introduzione

Nella progettazione di una diga, il primo passo che bisogna fare è la determinazione delle diverse forze che agiscono sulla struttura e studiare la loro natura al fine di renderla più sicura possibile. A seconda della collocazione, la diga potrebbe essere sottoposta alle seguenti forze: pressione dell'acqua che essa deve arginare, eventuali forze sismiche, pressione di Silt, onda di pressione, pressione del ghiaccio e peso proprio della diga. Tutte queste forze devono essere considerate ad agire per unità di lunghezza della diga, per cui il calcolo va eseguito in modo specifico. Per un calcolo perfetto e più preciso, i singoli effetti di tutte le forze devono essere esaminati singolarmente. Tuttavia, la maggior parte delle forze comuni ed importanti sono la pressione dell'acqua ed il peso proprio della diga. Premesso questo, scopriamo attraverso i passi della seguente guida come calcolare la pressione alla base di una diga.

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Occorrente

  • foglio, matita
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La prima operazione che dovrete effettuare, risulta essere quella di prendere un foglio di carta ed una guida del luogo. Probabilmente, se la diga riveste per prima cosa una certa importanza, vi sarà riportata anche la sua altezza espressa in metri. In caso contrario, dovrete invece utilizzare un teodolite, col quale potrete calcolare l'angolo alfa della base della diga. Calcolate poi la base AB e, grazie a dell semplici regole trigonometriche, potrete calcolrvi anche l'altezza della diga (lato AC del triangolo ABC).

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Una volta calcolata l'altezza della diga (supponendo, per semplicità, che il livello dell'acqua abbia la stessa altezza della diga), potrete passare all'applicazione della legge di Stevino. Tale legge, infatti, afferma qual è la pressione di un liquido alla base di una colonna, ovvero: p=xgh. In questo caso ipotizzate, con una buona approssimazione (in quanto i liquidi sono quasi incompressibili), che la densità dell'acqua (x) rimanga sempre costante con la profondità.

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Ora andate a sostituire tutti i valori nell'espressione appena mostrata, dove P è la pressione che state cercando, ovvero la vostra incognita; x, come è stato già accennato, rappresenta la densità dell'acqua, ed è pari a 1,00 x 10 alla terza kg/metri cubi; g è invece l'accelerazione di gravità ed è uguale a 9,81 metri quadrati al secondo. Supponendo che l'altezza della vostra diga sia pari a 300 metri e sostituendo tutti i valori nell'espressione, otterrete una pressione del valore di 2,96 x 10 alla settima Pa (Pascal).

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