Manning-Strickler Condotte

Calcolo della capacita idraulica a sezione parzialmente piena per condotte circolari a gravita.

Diametro Interno D [mm]Riferito al diametro interno netto della tubazione (es: per DN 400 inserire il diametro interno effettivo).

Pendenza i [m/m] (es: 0.01 per il 1%)

Scabrezza Manning n [-]Parametro usato da SWMM e da molte fonti internazionali. In sistema metrico il calcolatore usa K = 1 / n.

Strickler K equivalente [m^(1/3)/s]Valore equivalente calcolato da n. Puo essere modificato direttamente se si lavora con coefficienti Strickler.

Intervalli indicativi di scabrezza

Gli intervalli sono valori tecnici tipici per condotte chiuse. La scelta finale deve considerare materiale, stato interno, giunti, depositi, eta e rilievi disponibili.

Materiale condotta	n Manning	K metrico equivalente
Fibrocemento	0.011 - 0.015	67 - 91
Muratura in mattoni	0.013 - 0.017	59 - 77
Ghisa rivestita con cemento e sigillata	0.011 - 0.015	67 - 91
Calcestruzzo monolitico con casseforme lisce	0.012 - 0.014	71 - 83
Calcestruzzo monolitico con casseforme rugose	0.015 - 0.017	59 - 67
Tubo in calcestruzzo	0.011 - 0.015	67 - 91
Lamiera ondulata, non rivestita	0.022 - 0.026	38 - 45
Lamiera ondulata con fondo pavimentato	0.018 - 0.022	45 - 56
Lamiera ondulata rivestita in asfalto centrifugato	0.011 - 0.015	67 - 91
Tubo plastico liscio	0.011 - 0.015	67 - 91
Gres ceramico, tubazioni	0.011 - 0.015	67 - 91
Gres ceramico, rivestimenti	0.013 - 0.017	59 - 77

Fonte: intervalli n Manning riportati nel manuale SWMM con riferimento ASCE (1982), Manual of Practice No. 60. K e calcolato come 1/n in sistema metrico.

Altezza del pelo libero h [mm]Altezza fisica dell'acqua all'interno della condotta (deve essere inferiore o uguale al diametro interno).

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Base tecnica del calcolo

Manning-Strickler per condotte circolari

Il calcolo usa la formula di Manning-Strickler per moto uniforme a pelo libero. La sezione piena e la sezione parzializzata sono calcolate localmente nel browser, perche il modello e leggero e non richiede esecuzione server.

Tracciabilita

Formule principali

PortataQ = K * A * R^(2/3) * i^(1/2)K coefficiente Strickler, A area bagnata, R raggio idraulico, i pendenza.

Raggio idraulicoR = A / PP e il perimetro bagnato della sezione.

Angolo al centrotheta = 2 arccos((r - h) / r)r = D / 2 e h e il tirante idrico nella condotta.

Area bagnata circolareA = r^2 * (theta - sin(theta)) / 2Area del segmento circolare occupato dall acqua.

Perimetro bagnato circolareP = r * thetaArco della parete interna a contatto con l acqua.

Velocita mediaV = Q / AUsata per controllo di autopulizia e velocita elevate.

Grado di riempimentoh/DRapporto tra altezza idrica e diametro interno.

Conversione scabrezzaK = 1 / nRelazione metrica tra Strickler K e Manning n nella forma usata dal calcolatore.

Fonti e riferimenti

Formula di Manning-StricklerFormula tecnica standard per moto uniforme in canali e condotte a pelo libero.
EPA SWMM 5.2 User ManualIl modello SWMM usa il coefficiente n di Manning per la scabrezza dei condotti.
ASCE (1982), Gravity Sanitary Sewer Design and Construction, Manual of Practice No. 60Fonte citata per gli intervalli tipici di n Manning nelle condotte chiuse.
Manuali tecnici e criteri gestionali localiValori di K, limiti di velocita e riempimento devono essere adattati al materiale e al contesto.

Limiti di validita

Valido come verifica preliminare di moto uniforme, non come modello di rete.
Non considera rigurgiti, transitori, pressurizzazione, curve, pozzetti o perdite localizzate.
Il diametro deve essere quello interno effettivo, non solo la classe nominale.
Le soglie di velocita (0.5 e 4 m/s) e di riempimento (80-90%) sono convenzioni ingegneristiche di autopulizia e franco, non parametri SWMM. Con Manning la portata massima si ha a circa 0.94 D, non a sezione piena.

Per relazione tecnica

Relazione tecnica da richiedere all autore del sito.
Sviluppo geometrico della sezione circolare.
Portata, velocita, area bagnata, perimetro bagnato, raggio idraulico e grado di riempimento.