Università degli Studi di Perugia

• geologia applicata alla difesa del suolo
• metodologie topografiche

Prova orale

Da richiedere alla Segreteria Studenti.

- 4 giugno 2013
- 27 giugno 2013

- 11 luglio 2013

- 5 settembre 2013

- 25 settembre 2013

Nessuna

Generalità e introduzione al modulo. Tipi di rischio ambientale. Il rischio geologico (sismico, vulcanico e idrogeologico). Definizione di pericolosità, vulnerabilità e rischio geologico. Previsione e prevenzione. I PAI in Italia. Il rischio vulcanico, con particolare riferimento alla situazione italiana. Il rischio di frana. Rimedi e metodi di bonifica dei versanti in frana. Il rischio da dinamica d'alveo. Il sistema fluviale. Stream corridor. Scale di studio. Opere e attività che interferiscono con la dinamica degli alvei fluviali. Le condizioni dei corsi d'acqua italiani (alpini e appenninici). Le modificazioni indotte dall'attività antropica. I processi di erosione e il deficit di trasporto solido. Casi di studio (Arno, Tevere e loro affluenti). Il Channel Evolution Model di Schumm. Criteri di sistemazione degli alvei fluviali. Il rischio da interferenza tra fenomeni franosi di versante e dinamica fluviale: le landslide dams. I limiti dei PAI. Condizioni di rischio indotte dal fenomeno delle landslide dams. Caratterizzazione del fenomeno e definizione degli scenari di interferenza. Cause delle landslide dams. Classificazioni (Swanson et alii, 1986; Costa & Schuster, 1988). Limiti delle classificazioni. Effetti conseguenti al verificarsi del fenomeno complesso e alla sua evoluzione. Rottura dello sbarramento (modalità, cause ed effetti). Casi di studio. Il rischio sismico. La zonazione sismica del territorio. Principi generali di dinamica dei terreni. La liquefazione dei terreni sciolti. L'amplificazione sismica del suolo. Considerazione sulla risposta del terreno. Tipi di cedimento delle fondazioni e di deformazione delle strutture in seguito a sollecitazioni sismiche. Analogie con le deformazioni tettoniche delle rocce. Lesioni da schiacciamento. Lesioni da sollecitazioni orizzontali. Criteri e finalità della zonazione sismica del territorio. Macrozonazione sismica. La pericolosità sismica in Italia. Microzonazione sismica. Fattori che controllano la risposta sismica locale. La morfologia: modello di cuneo indefinito di Sanchez-Sesma. La geologia e le unità litotecniche. Tettonica e Neotettonica. Idrogeologia. Caratteristiche geostatiche e geocinematiche dei terreni. Caratterizzazione geotecnica dei terreni. L'esperienza del terremoto umbro-marchigiano del 1997. L'attività estrattiva. Cave e miniere. Tecnologie e metodi di coltivazione e recupero ambientale. Criteri di classificazione e tipologia delle cave. Schemi classificativi (Balletto, 1999; Canuti et alii, 2008). La pianificazione dell'attività estrattiva. Il PRAE della Regione Umbria. Fasi caratterizzanti l'attività di cava. Problemi di stabilità dei fronti di cava in ammassi rocciosi. Le proiezioni stereografiche e il loro utilizzo nella rappresentazione dei dati geologico-strutturali. Verifiche di stabilità speditive dei pendii in roccia. Ipotesi di rottura: scivolamento lungo una superfici di discontinuità e lungo due superfici (cuneo); ribaltamento. Verifica cinematica. Verifica dinamica. Il test di Markland. L'indice RMR di Bieniawski. L'individuazione delle aree di cava. Fattori condizionanti. Resa, recupero e rendimento. Elementi per la valutazione della qualità giacimentologica e ambientale del sito. Lavori propedeutici all'escavazione produttiva. Fasi di studio per l'apertura di una cava. Impatto ambientale dell'attività estrattiva. La normativa in vigore. La Valutazione di Impatto Ambientale: SIA e BIA. Impatto sull'atmosfera, sulle acque superficiali, sulle acque sotterranee, su suolo e sottosuolo, su copertura vegetale e fauna. Effetti e rimedi. L'impatto dovuto al rumore. Effetti e rimedi. La normativa in vigore in materia di inquinamento acustico. Studi di impatto ambientale per l'apertura dell'attività d cava. Analisi dello stato iniziale e competenze tecniche. Il progetto. Identificazione e stima degli effetti. Indicatori ambientali. L'approccio multicriteriale. Metodo delle matrici di valutazione. La matrice di Leopold. Mezzi per ridurre e prevenire le conseguenze dannose dell'attività estrattiva. Recupero ambientale e sociale dei siti utilizzati. Destinazione d'uso della aree dismesse. Produzione cave pro-capite, per addetto e per abitante, nelle regioni italiane.

Pericolosità geologica e rischio geologico. Rischio vulcanico e rischio idrogeologico (di frana e geologico-idraulico). Il rischio da interferenza tra fenomeni franosi di versante e dinamica fluviale (landslide dams). Il rischio sismico e la zonazione sismica del territorio (principi di Macro e Microzonazione sismica). L'attività estrattiva: problemi di pianificazione, di stabilità e di recupero ambientale.

Lezioni frontali.

Materiale didattico distribuito dal docente, consistente nelle slides presentate a lezione e da articoli scientifici e normativa di riferimento.

Comprendere le principali situazioni di rischio geologico che possono essere incontrate nella pratica professionale dell'Ingegnere e le modalità e i criteri di intervento per la mitigazione del rischio stesso.

Secondo semestre di lezione (da febbraio a giugno 2013)

4 ore settimanali.

Eventuali attività seminariali.

Facoltativa, anche se fortemente consigliata.

Facoltà di Ingegneria.

n.n.

Approfondimenti sulle tecniche satellitari GNSS: I sistemi GPS, GLONASS, e GALILEO e la loro evoluzione. Caratteristiche e interoperabilità. Segnali e osservabili. Modellazione dei bias (troposfera, ionosfera), multipath, calibrazione delle antenne. Metodologie di posizionamento GNSS: assoluto, relativo e differenziale. Tecniche statiche e cinematiche. Tecniche in post-processamento e in tempo reale. Impiego di reti GNSS statiche. Impiego di reti GNSS dinamiche (stazioni permanenti) e dei servizi di posizionamento. Applicazioni delle tecniche GNSS all'Ingegneria Civile: rilievo di scavi, tracciamento di opere, machine control, catasto strade. Esercitazioni pratiche: rilievo di scavi, tracciamento di opere, controllo di macchine operatrici (cinematico in tempo reale), rilievo del tracciato di un veicolo per catasto strade e progettazione stradale (cinematico post-processato). Fotogrammetria digitale e laser a scansione: I fondamenti della fotogrammetria: collinearità; complanarità; orientamento interno, relativo ed assoluto; restituzione stereoscopica e monoscopica. Fotogrammetria terrestre: progetto ed esecuzione delle prese. Raddrizzamento. Valutazione preventiva delle accuratezze raggiungibili. Triangolazione fotogrammetrica. Fotogrammi digitali, digitalizzazione di fotogrammi convenzionali. Correlazione automatica, ortofotoproiezione digitale nell'architettura. Scansioni laser: strumentazione, esecuzione e orientamento delle scansioni. Integrazione tra fotogrammetria digitale e scansioni laser. Esercitazioni pratiche: Rilievo di un edificio o struttura con fotogrammetria digitale terrestre e laser a scansione. Generazione di ortofotopiani e modelli tridimensionali.
Monitoraggio delle deformazioni e tecniche di collaudo di strutture: Strumentazione (stazioni totali automatiche di precisione, livelli digitali). Scelta della metodologia in funzione del tipo, entità e velocità dei movimenti da monitorare. Monitoraggio di strutture, scavi, opere di sostegno, fondazioni. Metodologie topografiche per la misura di deformazioni di strutture ai fini del collaudo statico. Esercitazioni pratiche: Monitoraggio di deformazioni con strumentazione topografica, con simulazione di movimenti tridimensionali mediante dispositivi meccanici, collaudo di strutture inflesse.
Topografia catastale: Organizzazione del catasto terreni e fabbricati in Italia. Mappe catastali, reti inquadramento, punti fiduciali. Rilievi di aggiornamento: software PREGEO e tecniche utilizzabili in base alla normativa vigente. Impiego di tecniche satellitari GNSS. Esercitazioni pratiche: rilievo catastale di aggiornamento eseguito con tecnica GNSS (cinematico in tempo reale).

Approfondimenti sulle tecniche satellitari GNSS. Posizionamento in post-processamento e in tempo reale. Impiego di reti GNSS statiche e dinamiche. Applicazioni all'Ingegneria Civile. Fotogrammetria digitale terrestre e laser a scansione. Integrazione tra fotogrammetria digitale e scansioni laser. Monitoraggio delle deformazioni e collaudo di strutture. Catasto: cartografia e rilievi di aggiornamento con tecniche GNSS.

Lezioni frontali integrate da numerose ed estese esercitazioni pratiche

L. Biagi: I fondamentali del GPS. Ed. Politecnico di Milano, scaricabile gratuitamente all'indirizzo web http://geomatica.como.polimi.it/fondamentaligps
Dispense ed altro materiale didattico consegnato durante il corso o reperibile nel sito web del settore Topografia: http://labtopo.ing.unipg.it

Conoscenza delle principali tecniche topografiche utilizzate nel settore dell'Ingegneria Civile con riferimento a progettazione, tracciamento di opere, controllo mezzi d'opera, monitoraggio di scavi e strutture, catasto, catasto strade. Capacità di progettare e realizzare rilievi per l'ingegneria civile.

I semestre

Le attività previste nel programma verranno svolte in ordine cronologico seguendo l'orario ufficiale delle lezioni. Le esercitazioni verranno svolte al termine dei cicli di lezioni a cui si riferiscono; per quelle all'aperto le date verranno definite in funzione delle condizioni meteorologiche.

Ricevimento studenti, assistenza nello svolgimento delle esercitazioni, revisione degli elaborati grafico-numerici prodotti.

Raccomandata

Facoltà di Ingegneria, Via G. Duranti 93, Perugia

Giovedì ore 9.30-11.30
Venerdì ore 10.30-12.30

Studio del docente presso la Sezione Ambientale del DICA (Dipartimento di Ingegneria Civile e Ambientale), 1° Piano, Via G. Duranti 93, 06125 Perugia, Tel. 075 5853767, E-mail stopp@unipg.it