Υδραυλική Ι: Ανοικτοί Αγωγοί & Αποχετεύσεις

Γενικά

• Κωδικός: 603
• Εξάμηνο: 6ο
• Επίπεδο Σπουδών: Προπτυχιακό
• Τύπος μαθήματος: Επιστημονικής Περιοχής
• Γλώσσα διδασκαλίας και εξετάσεων: Ελληνικά
• Μέθοδοι Διδασκαλίας (Ώρες/εβδ.): Διαλέξεις (2) / Εργαστηριακές Ασκήσεις (2)
• Μονάδες ECTS: 6
• Σελίδα μαθήματος: https://elearning.cm.ihu.gr/course/view.php?id=872
• Διδάσκοντες: Τζάνου Ελένη

Περιεχόμενα μαθήματος

Το μάθημα και από τον τίτλο του, διακρίνεται στο βασικό τμήμα γνώσεων που παρέχεται για τους ανοικτούς αγωγούς δια βαρύτητας, προκειμένου να τύχουν εφαρμογή στα δίκτυα αποχέτευσης, εφοδιάζοντας παράλληλα τους απόφοιτους με γνώσεις για χωροθέτησης εγκατάστασης επεξερ­γασίας λυμάτων και τις βασικές αρχές για βιολογική επεξεργασία λυμάτων μικρών οικισμών. Το περιεχόμενο του μαθήματος αποτυπώνεται στο περιεχόμενο των διαλέξεων της θεωρίας που ακολουθούν.
Περιεχόμενο διαλέξεων θεωρίας- θεματικές ενότητες:
• Χαρακτηριστικά της ροής σε ανοικτούς αγωγούς. Κατηγορίες ανοικτών αγωγών. Κατηγορίες ροής, γεωμετρικά χαρακτηριστικά διατομών ανοικτών αγωγών.
• Βασικές εξισώσεις της ρευστομηχανικής. Αρχή ενέργειας. Αρχή ορμής.
• Ομοιόμορφη ροή. Αντίσταση ροής σε ανοικτούς αγωγούς. Εξίσωση Chezy. Εμπειρικές σχέσεις υπολογισμού συντελεστών αντίστασης (Ganguillet και Kutter, Bazin, Darcy, Strickler, Manning). Εφαρμογές στην επίλυση τεχνικών προβλημάτων. Παροχετευτικότητα αγωγού.
• Ανομοιόμορφη ροή. Βασικές εξισώσεις. Χαρακτηριστικά και προφίλς (ήπιας, απότομης, κρίσιμης, οριζόντιας και αντίθετης κλίσης). Το μοντέλο HEC-RAS.
• Μέθοδοι μέτρησης της παροχής (ταχύτητας-εμβαδού, κλίσης-εμβαδού, στάθμης-παροχής, κλίσης-στάθμης, κλπ)
• Η σημασία των έργων αποχέτευσης. Κατηγορίες δικτύων. Παντορροϊ­κό και χωριστικού πλεο­νε­κτήματα, μειονεκτήματα, τύποι δικτύου υπονόμων
• Εκτίμηση παροχών ακαθάρτων. Πληθυσμιακά δεδομένα, υδατική κατανάλωση. Παροχές σχε­διασμού.
• Εκτίμηση παροχής ομβρίων. Περίοδος επαναφοράς. Μέθοδοι εκτίμησης παροχών ομβρίων. Πα­ροχές σχεδιασμού.
• Υδραυλική των υπονόμων. Συνθήκες ροής. Απώλειες τριβής. Συντελεστής τραχύτητας,
• Υπολογισμοί ομοιόμορφης ροής σε σωλήνες κυκλικής διατομής. Υπολογισμοί ομοιόμορφης ροής σε μη κυκλικές διατομές.
• Σύσταση οικιακών λυμάτων. Τεχνολογία αγωγών αποχέτευσης. Εναλλακτικά συστήματα αποχέ­τευσης. Αντιπλημμυρικά έργα για τη θωράκιση της πόλης.
• Εγκαταστάσεις επεξεργασίας λυμάτων. Νομοθετικό πλαίσιο.
• Βιολογική επεξεργασία λυμάτων μικρών οικισμών.
Περιεχόμενα εργαστηριακών ασκήσεων:
• Υπολογισμός ανομοιόμορφης ροής σε ανοικτό αγωγό με αμελητέες απώλεις
• Υπολογισμός ομοιόμορφου βάθους ροής σε τραπεζοειδή αγωγό
• Υπολογισμός του βάθους ανομοιόμορφης ροής σε ανοικτούς αγωγούς
• Με δεδομένο ρυμοτομικό σχέδιο, ΣΔ και ανάγλυφο εδάφους, Εκτίμηση παροχής ομβρίων.
• Με δεδομένο ρυμοτομικό σχέδιο, ΣΔ και ανάγλυφο εδάφους, Εκτίμηση παροχής ακαθάρτων.
• Σχεδίαση δικτύου αποχέτευσης στον οικισμό.
• Με δεδομένα στοιχεία ευρύτερης περιοχής, τα οποία θα προσδιορίζει ο φοιτητής χωροθέτηση εγκατάστασης επεξεργασίας λυμάτων, λαμβάνοντας υπόψη και όμορα αστικά συγκροτήματα.

Μαθησιακοί Στόχοι

Επίπεδο ταξινόμησης μαθησιακών αποτελεσμάτων 6
Περιγραφικός δείκτης επιπέδου 6.
Το μάθημα Υδραυλική Ι: Ανοικτοί Αγωγοί & Αποχετεύσεις εντάσσεται στα μαθήματα Επιστημονικής Περιοχής (Μάθημα Ειδικότητας)
Σκοπός της ύλης του μαθήματος είναι η απόκτηση απαραίτητων γνώσεων που πρέπει να διαθέτει ο/η απόφοι­τος/η, για αυτοδύναμη, αλλά και ομαδική εργασία σε διεπιστημονικό περιβάλλον, για να διακρίνει τα δίκτυα υπό πίεση, από τα δια βαρύτητας, επιλέξει και εφαρμόσει μεθόδους εκτίμησης παροχής των ομβρίων και των οικιακών λυμάτων, να σχεδιάσει τα δίκτυα αποχέτευσης, να χωροθετήσει εγκατάσταση βιολογικού καθαρισμού και να γνωρίζει βασικά στοιχεία για βιολογι­κή επεξεργασία λυμάτων σε μικρούς οικισμούς.

Στόχοι της ύλης του μαθήματος είναι η απόκτηση ικανοτήτων που πρέπει να διαθέτει ο/η απόφοι­τος/η, για αυτοδύναμη, αλλά και ομαδική εργασία σε διεπιστημονικό περιβάλλον, προκειμένου να διακρίνει, αναλύει, συνθέτει δεδομένα, υπολογίζει και σχεδιάζει έργα αποχέτευσης, από τεχνικής περιβαλλοντικής και τεχνικής άποψης.

Γενικές Ικανότητες

• Αναζήτηση, ανάλυση και σύνθεση δεδομένων και πληροφοριών, με τη χρήση και των απαραίτητων τεχνολογιών
• Εργασία σε διεθνές περιβάλλον
• Λήψη αποφάσεων
• Αυτόνομη εργασία
• Ομαδική εργασία
• Εργασία σε διεπιστημονικό περιβάλλον
• Προαγωγή της ελεύθερης, δημιουργικής και επαγωγικής σκέψης

Μέθοδοι Διδασκαλίας

Πρόσωπο με πρόσωπο
Εργαστήριο σε Η/Υ

Χρήση Τεχνολογιών Πληροφορίας και Επικοινωνιών

• Διδασκαλία με χρήση ηλεκτρονικών εποπτικών μέσων
• Υποστήριξη μαθησιακής διαδικασίας μέσω e-learning
• Χρήση λογισμικού AutoCad
• Λογισμικό (SAGA GIS) επεξεργασίας

Οργάνωση Διδασκαλίας

Αξιολόγηση Φοιτητών

Γλώσσα αξιολόγησης Ελληνική.
Στη θεωρία : γραπτή εξέταση (80%), με ερωτήσεις πολλα­πλών επιλογών, ερωτήσεις σύντομης ανάπτυξης και επίλυ­ση προβλημάτων. Σε κάθε ερώτηση αναγράφεται ο βαθμός.
Στο εργαστήριο (20%) : Απαραίτητη η παράδοση των εργα­σιών, συνο­δευόμενες με τεχνικές εκθέσεις, πίνακες, δια­γράμ­μα­τα, ανάλογα με τα παραδοτέα. Κάθε εργασία πρέπει να είναι προβιβάσιμη.

Συνιστώμενη Βιβλιογραφία

1. Πρίνος Π., Υδραυλική ανοικτών αγωγών., εκδόσεις ΖΗΤΗ, 2009.
2. Πρίνος Π., Υδραυλική κλειστών και ανοικτών αγωγών, εκδόσεις ΖΗΤΗ, 2013
3. Κουτσογιάννης Δ., σχεδιασμός αστικών δικτύων αποχέτευσης, Ελληνικά Ακαδημαϊκά Ηλεκτρο­νικά Συγγράμματα και Βοηθήματα, αποθετήριο kallipos, https://www.itia.ntua.gr/el/getfile /123/3/documents/SxediasmosAstikwnDiktywnApoxeteyshs.pdf
4. Νανούσης Δ., Σταμούτσος Χ., Ανοικτοί αγωγοί, εκδόσεις ΙΩΝ, 2003.
5. Τσόγκας Χρ., Δίκτυα αποχέτευσης και επεξεργασία λυμάτων, εκδόσεις ΙΩΝ, 1998