Insegnamento RISCHIO IDRAULICO
| Nome del corso di laurea | Protezione e sicurezza del territorio e del costruito |
|---|---|
| Codice insegnamento | A000931 |
| Curriculum | Territorio |
| Docente responsabile | Carla Saltalippi |
| CFU | 9 |
| Regolamento | Coorte 2018 |
| Erogato | Erogato nel 2019/20 |
| Erogato altro regolamento | Informazioni sull'attività didattica |
| Anno | 2 |
| Periodo | Primo Semestre |
| Tipo insegnamento | Obbligatorio (Required) |
| Tipo attività | Attività formativa integrata |
| Suddivisione |
INFRASTRUTTURE IDRAULICHE PER LA MITIGAZIONE DEL RISCHIO
| Codice | A000932 |
|---|---|
| CFU | 5 |
| Docente responsabile | Carla Saltalippi |
| Docenti |
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| Ore |
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| Attività | Caratterizzante |
| Ambito | Ingegneria della sicurezza e protezione civile, ambientale e del territorio |
| Settore | ICAR/02 |
| Tipo insegnamento | Obbligatorio (Required) |
| Lingua insegnamento | Italiano |
| Contenuti | Il programma del Modulo/Corso è strutturato nelle seguenti Unità didattiche: •alvei a fondo mobile, forme di fondo, condizioni di incipiente movimento e resistenza negli alvei a fondo mobile, trasporto di fondo, trasporto in sospensione e trasporto totale •correzione e sistemazione dei torrenti •sistemazione dei fiumi •opere fluviali per la difesa dalle inondazioni |
| Testi di riferimento | •G. Benini, Sistemazioni idraulico forestali, Ed. UTET, 1992. •V. Ferro, La Sistemazione dei Bacini Idrografici, McGraw-Hill, Milano, 2002 •Dispense del docente, disponibili sulla piattaforma APE-LEARNING o UNISTUDIUM. |
| Obiettivi formativi | Il modulo/corso tratta di fenomeni erosivi e di esondazione dei corsi d’acqua ed è finalizzato alla sistemazione dei bacini idrografici, alla progettazione di opere idrauliche, alla gestione delle risorse idriche. Gli obiettivi formativi sono i seguenti. Il primo obiettivo è relativo all'acquisizione delle conoscenze che riguarderanno: •la correzione e sistemazione dei torrenti di scavo; •la correzione e sistemazione dei torrenti di trasporto; •la sistemazione dei fiumi; •le opere fluviali per la difesa dalle inondazioni. Il secondo obiettivo riguarderà l'acquisizione delle principali abilità volte a: •selezionare e applicare l’opportuno approccio (eventualmente semplificato) nella simulazione del processo di erosione fluviale o di esondazione del corso d’acqua, con consapevolezza del significato e dei valori attesi per i parametri e le grandezze coinvolti; •pianificare e progettare un intervento strutturale e/o non strutturale ai fini del controllo dei fenomeni erosivi o di difesa dalle piene fluviali. |
| Prerequisiti | Le conoscenze richieste per comprendere i contenuti del corso e raggiungere gli obiettivi formativi previsti sono le seguenti: •Idraulica: idrostatica, correnti a superficie libera, foronomia. •Idrologia: componenti di base del ciclo idrologico (formazione e misura delle precipitazioni, modelli di base per la stima delle perdite per infiltrazione e degli idrogrammi di piena). •Scienza delle Costruzioni: elementi di resistenza dei materiali, analisi statica di solidi prismatici. |
| Metodi didattici | Il Modulo è organizzato in: •lezioni frontali in aula su tutti gli argomenti del programma con confronto con gli studenti; •esercitazioni in aula svolte nella modalità classica (alla lavagna); •lezioni frontali a carattere seminariale con supporto del proiettore. |
| Altre informazioni | Per informazioni sui servizi di supporto agli studenti con disabilità e/o DSA visita la pagina http://www.unipg.it/disabilita-e-dsa |
| Modalità di verifica dell'apprendimento | La verifica degli obiettivi formativi dell’insegnamento (esame) prevede una prova orale, che consiste in una discussione della durata di circa 45 minuti finalizzata ad accertare: i) il livello di conoscenza dei contenuti teorico-metodologici del corso, ii) il livello di competenza nell’esporre le possibili soluzioni tecniche di problemi di modellazione idrologica, di dimensionamento e verifica delle componenti strutturali ed idrauliche delle opere di sistemazione dei bacini idrografici e delle opere ad esse complementari, iii) l’autonomia di giudizio nel proporre l’approccio più opportuno per ciascun ambito applicativo, con piena consapevolezza delle ipotesi semplificative adottate nelle diverse modellazioni idrologiche e statiche, del significato fisico delle grandezze coinvolte, del livello di indeterminazione dei risultati conseguiti. La prova orale ha anche l’obiettivo di verificare la capacità dello studente di esporre con proprietà di linguaggio i temi proposti dalla Commissione, di sostenere un rapporto dialettico durante la discussione e di riassumere i risultati applicativi delle teorie studiate. La valutazione finale verrà effettuata dalla Commissione in trentesimi. |
| Programma esteso | Il Modulo/Corso affronta la descrizione dei fenomeni erosivi e di esondazione dei corsi d’acqua. La finalità dell’apprendimento degli argomenti del corso è la progettazione di opere idrauliche, la protezione del territorio e la gestione delle risorse idriche. Il programma è strutturato nelle seguenti Unità didattiche: •Caratterizzazione delle particelle solide. Meccanismi di trasporto del materiale d’alveo. Forme di fondo. La teoria di Shields. Limiti e problemi della teoria di Shields. Altri criteri per definire la condizione di movimento incipiente. Criteri per la determinazione della resistenza negli alvei a fondo mobile. Teoria di Einstein per il trasporto di fondo. Altre formule di trasporto solido di fondo. Calcolo della portata solida in sospensione. Portata solida totale. •Correzione e sistemazione dei torrenti di scavo. Sistemazione a gradinata, sistemazione a cunetta. Dimensionamento e costruzione delle briglie: la gaveta, lo spessore del coronamento, il profilo del corpo briglia, l’analisi delle forze, le condizioni di stabilità, i criteri di dimensionamento, apporto statico delle sponde, briglie sottoposte a sollecitazioni eccezionali, fondazioni delle briglie a gravità. Briglie in terra, briglie in cls armato, briglie prefabbricate, in legname, in gabbioni, in scogliera. Manufatti accessori delle briglie. Soglie di fondo. •Correzione e sistemazione dei torrenti di trasporto. Briglie selettive. Piazze di deposito: camera di Venetz, labirinto di Gras. •Sistemazione dei fiumi. Opere longitudinali continue: scogliere, difesa in gabbioni, difese rigide, rivestimenti di sponda in materassi Reno. Opere trasversali discontinue: pennelli (criteri di dimensionamento e campi di impiego). •Opere fluviali per la difesa dalle inondazioni : Sistemazioni d’alveo. Argini. Serbatoi di laminazione, casse di espansione, scolmatori, diversivi. Preannuncio delle piene in tempo reale. |
SISTEMAZIONI IDRAULICO-FORESTALI PER LA DIFESA DEL TERRITORIO
| Codice | A000933 |
|---|---|
| CFU | 4 |
| Docente responsabile | Francesca Todisco |
| Docenti |
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| Ore |
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| Attività | Affine/integrativa |
| Ambito | Attività formative affini o integrative |
| Settore | AGR/08 |
| Tipo insegnamento | Obbligatorio (Required) |
| Lingua insegnamento | Italiano |
| Contenuti | Problemi di rischio idraulico riguardanti i differenti tratti (montano, medio-vallivo e vallivo) di un corso d’acqua naturale ed interventi di mitigazione attuabili, nella visione unitaria di bacino idrografico. Il Corso prevede inoltre la presentazione di un modello distribuito per la stima della produzione di sedimenti a scala di versante. |
| Testi di riferimento | SCHEDE DIDATTICHE A CURA DEL DOCENTE FERRO V. (2006), La sistemazione dei bacini idrografici – seconda edizione. Ed. McGraw-Hill, Milano, 848 pp. BENINI G., Sistemazioni idraulico-forestali, UTET, Torino FERRO V., DALLA FONTANA G., PAGLIARA S., PUGLISI S., SCOTTON P.M, Opere di Sistemazione Idraulico-Forestale a bassa impatto ambientale McGraw-Hill, Milano BAGARELLO V., FERRO V. (2006). Erosione e conservazione del suolo. McGraw-Hill, Milano, 539 pp., ISBN 88-386-6311-4 (per approfondimenti) |
| Obiettivi formativi | CONOSCENZA E CAPACITA' DI COMPRENSIONE: Apprendimento delle metodologie di base per affrontare le problematiche del rischio idraulico, delle sistemazioni idraulico-forestali e dell’erosione e conservazione del suolo. Capacita' di comprendere i contenuti di libri di testo anche avanzati e di inquadrarle nell'ambito lavorativo e professionale. CAPACITA' DI APPLICARE CONOSCENZA E COMPRENSIONE: Capacita' di programmare e condurre in autonomia i rilievi necessari agli studi idrologici finalizzati alle sistemazioni idraulico-forestali ed alla conservazione del suolo. Facoltà di progettare in autonomia interventi di conservazione del suolo e di sistemazioni idraulico-forestali. AUTONOMIA DI GIUDIZIO: Attitudine ad individuare le metodologie di rilievo più idonee a reperire i dati necessari a risolvere le problematiche tecniche inerenti il rischio idraulico, le sistemazioni idraulico – forestali e l’erosione idrica del suolo. Capacità di stabilire le diverse implicazioni degli interventi effettuati, nell’ambito dell’attivita' professionale di competenza. ABILITA' COMUNICATIVE: Capacita' di esporre i risultati degli studi tecnici anche ad un pubblico non esperto. Essere in grado di sostenere l’importanza ed evidenziare le ricadute ambientali degli interventi di conservazione del suolo e di sistemazioni idraulicoforestali. CAPACITA' DI APPRENDIMENTO: Capacita' di aggiornamento con la consultazione delle pubblicazioni scientifiche proprie del settore dell’idrologia forestale, della scienza del suolo e delle sistemazioni idraulico-forestali e di seguire seminari specialistici. |
| Prerequisiti | Sono richieste conoscenze di base dei corsi universitari di matematica, fisica, idraulica e idrologia I. |
| Metodi didattici | Lezioni. Applicazioni numeriche e progettuali a casi studio. |
| Altre informazioni | Il docente è reperibile presso il suo studio sito nell'edificio storico della già Facoltà di Agraria, Borgo XX Giugno 74, Perugia. Telefono: 075 5856052, e_mail: francesca.todisco@unipg.it Orario di ricevimento consultabile sul sito web dell'Ateneo (http://www.unipg.it/personale/francesca.todisco) e del Dipartimento (http://www.dsa3.unipg.it/) e periodicamente definito sulla base dell'orario delle lezioni del semestre; lo studente verrà ricevuto anche su appuntamento concordato dietro richiesta da inoltrare via e_mail francesca.todisco@unipg.it |
| Modalità di verifica dell'apprendimento | La valutazione dell'apprendimento avviene mediante una prova orale. L'esame prevede la discussione dei casi numerici sviluppati durante il Corso. Lo studente sara' valutato tenendo conto del livello di conoscenza raggiunto e della abilita' ad applicare il livello di conoscenza e comprensione raggiunto ai casi studio sviluppati durante il corso. L'abilita' ad applicare le conoscenze raggiunte sara' verificata durante l'esame mediante esempi numerici. La valutazione terra' conto della abilita' dello studente ad utilizzare sia il linguaggio tecnico-scientifico proprio dell'Idraulica e dell'Idrologia sia un linguaggio comprensibile ai non addetti ai lavori. |
| Programma esteso | LEZIONI. Richiami su stima delle precipitazioni di massima intensita' e fissato tempo di ritorno sia a quella dei massimi annuali delle portate al colmo di piena con riferimento alle metodologie messe a punto dal Gruppo Nazionale per la Difesa dalle Catastrofi Idrogeologjche. Il trasporto solido dei corsi d’acqua. Studio della condizione critica di inizio del moto delle particelle in termini cinematici e dinamici. Definizione della pendenza di sistemazione dei torrenti e formulazioni analitiche per il suo calcolo. Inserimento delle opere trasversali nel profilo longitudinale dell’alveo. Calcolo della distanza tra le briglie e della loro altezza fuori terra. Tipi di briglie (in legname, in legname e pietrame, in calcestruzzo, di terra, in gabbioni). Contro briglia. Muri d’ala e d’accompagno. Dimensionamento idraulico della savanella di una briglia. Calcolo della distanza briglia-controbriglia. Sistemazione idraulica del tratto medio-vallivo di un corso d’acqua. Pennelli. Sistemazione idraulica del tratto vallivo di un corso d’acqua. Risagomatura della sezione. Diversivi. Scolmatori. Casse di espansione. Zone di allagamento preordinato. Applicazione dell’equazione universale per il calcolo della perdita di suolo (USLE) a scala di bacino. Fattori climatico, di erodibilita' del suolo, colturale e di pratiche antierosive della USLE. Determinazione del fattore topografico a scala di unita' morfologica. Il modello distribuito SEDD per il calcolo della produzione di sedimenti scala di bacino. ESERCITAZIONI. applicazione di un modello distribuito per la stima della produzione di sedimenti a scala di bacino in un caso studio. |