Insegnamento INGEGNERIA PER LA SISTEMAZIONE DEI BACINI IDROGRAFICI
| Nome del corso di laurea | Ingegneria civile |
|---|---|
| Codice insegnamento | 70070310 |
| Curriculum | Infrastrutture |
| Docente responsabile | Carla Saltalippi |
| CFU | 10 |
| Regolamento | Coorte 2021 |
| Erogato | Erogato nel 2022/23 |
| Erogato altro regolamento | Informazioni sull'attività didattica |
| Anno | 2 |
| Periodo | Annuale |
| Tipo insegnamento | Obbligatorio (Required) |
| Tipo attività | Attività formativa integrata |
| Suddivisione |
INGEGNERIA DEI CORSI D'ACQUA
| Codice | 70070105 |
|---|---|
| CFU | 5 |
| Docente responsabile | Carla Saltalippi |
| Docenti |
|
| Ore |
|
| Attività | Caratterizzante |
| Ambito | Ingegneria civile |
| Settore | ICAR/02 |
| Tipo insegnamento | Obbligatorio (Required) |
| Lingua insegnamento | Italiano |
| Contenuti | Il programma del Modulo è strutturato nelle seguenti Unità didattiche: •Richiami di Idrologia. •La resistenza al moto nei corsi d’acqua naturali a fondo fisso. •Il trasporto dei sedimenti. •Condizioni di incipiente movimento. •La resistenza negli alvei a fondo mobile. •Il trasporto di fondo, trasporto in sospensione e trasporto totale. |
| Testi di riferimento | •A. Armanini, Principi di Idraulica Fluviale, Editoriale BIOS, Cosenza, 1999. •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 affronta la descrizione della variazione della resistenza al moto nei corsi d’acqua naturali in relazione alla loro evoluzione morfologica e della determinazione del trasporto solido, con l’obiettivo di fornire strumenti per la progettazione di interventi di mitigazione dei fenomeni erosivi e di infrastrutture idrauliche per il controllo delle piene fluviali. Gli obiettivi formativi sono di seguito descritti. Il primo obiettivo è relativo all'acquisizione delle principali conoscenze relative a: •Richiami di Idrologia: Precipitazioni intense. Curve di possibilità pluviometrica. Stima della portata di massima piena mediante metodo statistico diretto e mediante metodo statistico indiretto basato sulla modellistica piogge-portate. La resistenza al moto nei corsi d’acqua naturali a fondo fisso: Moto uniforme nei canali a sezione compatta. Resistenza della vegetazione. Canali a sezione composta. Canali con pareti a scabrezza diversa. Il trasporto dei sedimenti : Caratterizzazione delle particelle solide. Meccanismi di trasporto del materiale d’alveo. Forme di fondo Condizioni di incipiente movimento : La teoria di Shields. Limiti e problemi della teoria di Shields. Altri criteri per definire la condizione di movimento incipiente. La resistenza negli alvei a fondo mobile Il trasporto di fondo, trasporto in sospensione e trasporto totale: Teoria di Einstein per il trasporto di fondo. Soglia critica per l’inizio del moto. Altre formule di trasporto solido di fondo. Calcolo della portata solida in sospensione. Portata solida totale. Il secondo obiettivo riguarda l'acquisizione delle principali abilità acquisite volte a: •selezionare e applicare equazioni del moto dell’acqua nei canali a fondo fisso e a fondo mobile per la simulazione di un corretto legame tra tirante idrico e portata transitante in una fissata sezione fluviale di interesse, sulla base delle informazioni disponibili; •selezionare e applicare un metodo appropriato per la stima della portata solida transitante in una sezione fluviale al fine di progettare un’opera idraulica. |
| Prerequisiti | Le conoscenze richieste per comprendere i contenuti del corso e raggiungere gli obiettivi formativi previsti sono le seguenti: •Idraulica: idrostatica, correnti in pressione e 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 | L’insegnamento Protezione Idraulica del Territorio è suddiviso in due moduli: Ingegneria dei Corsi d’Acqua e Infrastrutture Idrauliche per la Difesa del Suolo. Calendario delle prove d'esame: Il calendario delle prove di esame è consultabile al link: http://www.ing1.unipg.it/didattica/studiare/calendario-esami 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, a completa discrezione dello studente, due prove orali (Modalità 1) o una sola prova orale (Modalità 2). Modalità 1 Le prove orali, che potranno essere sostenute in sessioni diverse o nella stessa sessione secondo il calendario degli esami stabilito dal CdS, consistono in una discussione della durata di circa 45 minuti ciascuna finalizzata ad accertare: i) il livello di conoscenza dei contenuti teorico-metodologici dei due moduli, 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. Le prove orali hanno 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 mediando i risultati delle due prove entrambe con peso =1/2. Modalità 2 La prova orale consiste in una discussione della durata di circa 75 minuti finalizzata ad accertare: i) il livello di conoscenza dei contenuti teorico-metodologici dei due moduli, 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. Per informazioni sui servizi di supporto agli studenti con disabilità e/o DSA visita la pagina http://www.unipg.it/disabilita-e-dsa Nel caso in cui lo studente intenda anticipare l’esame in un anno precedente a quello programmato nel piano di studio, si raccomanda di frequentare il ciclo delle lezioni e di sostenere l’esame nel primo appello utile dopo che le lezioni medesime siano terminate, nel rispetto quindi del semestre di programmazione dell’insegnamento. |
| Programma esteso | Il Modulo affronta la descrizione della variazione della resistenza al moto nei corsi d’acqua naturali in relazione alla loro evoluzione morfologica e della determinazione del trasporto solido, con l’obiettivo di fornire strumenti per la progettazione di interventi di mitigazione dei fenomeni erosivi e di infrastrutture idrauliche per il controllo delle piene fluviali. Il programma del Modulo è strutturato nelle seguenti Unità didattiche: •Richiami di Idrologia: precipitazioni intense, curve di possibilità pluviometrica, stima della portata di massima piena mediante metodo statistico diretto e mediante metodo statistico indiretto basato sulla modellistica piogge-portate. •La resistenza al moto nei corsi d’acqua naturali a fondo fisso: moto uniforme nei canali a sezione compatta, resistenza della vegetazione, canali a sezione composta, canali con pareti a scabrezza diversa. •Il trasporto dei sedimenti : caratterizzazione delle particelle solide, meccanismi di trasporto del materiale d’alveo, forme di fondo •Condizioni di incipiente movimento: la teoria di Shields, limiti e problemi della teoria di Shields, altri criteri per definire la condizione di movimento incipiente. •La resistenza negli alvei a fondo mobile •Il trasporto di fondo, trasporto in sospensione e trasporto totale: teoria di Einstein per il trasporto di fondo, soglia critica per l’inizio del moto, altre formule di trasporto solido di fondo, calcolo della portata solida in sospensione, portata solida totale. |
SISTEMAZIONE DEI BACINI IDROGRAFICI
| Codice | GP000685 |
|---|---|
| CFU | 5 |
| Docente responsabile | Carla Saltalippi |
| Docenti |
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| Ore |
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| Attività | Caratterizzante |
| Ambito | Ingegneria civile |
| Settore | ICAR/02 |
| Tipo insegnamento | Obbligatorio (Required) |
| Lingua insegnamento | Italiano |
| Contenuti | Il programma del Modulo è strutturato nelle seguenti Unità didattiche: •opere per il contenimento dell’erosione •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: •le opere per il contenimento dell’erosione; •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 in pressione e 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. •Ingegneria dei Corsi d’Acqua: sforzo tangenziale, resistenza al moto, trasporto dei sedimenti (incipiente movimento). |
| 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 | Il corso di Ingegneria per la Sistemazione dei Bacini Idrografici è suddiviso in due moduli coordinati: i) Ingegneria dei Corsi d’Acqua; ii) Sistemazione dei Bacini Idrografici. Dati statistici relativi alle votazioni d'esame conseguite dagli studenti: Campione costituito da 117 studenti (dall’a.a. 2010/2011 all’a.a. 2020/2021) Votazione media: 27,90; deviazione standard: 1,89. Percentuale di studenti che hanno conseguito una valutazione nell'intervallo indicato (estremi compresi) 18 - 21 0,85 % 22 - 24 5,13 % 25 - 27 29,91 % 28 - 30 58,97 % 30 e lode 5,14 % |
| Modalità di verifica dell'apprendimento | La verifica degli obiettivi formativi dell’insegnamento (esame) prevede, a completa discrezione dello studente, due prove orali (Modalità 1) o una sola prova orale (Modalità 2). Modalità 1 Le prove orali, che potranno essere sostenute in sessioni diverse o nella stessa sessione secondo il calendario degli esami stabilito dal CdS, consistono in una discussione della durata di circa 45 minuti ciascuna finalizzata ad accertare: i) il livello di conoscenza dei contenuti teorico-metodologici dei due moduli, 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. Le prove orali hanno 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 mediando i risultati delle due prove entrambe con peso =1/2. Modalità 2 La prova orale consiste in una discussione della durata di circa 75 minuti finalizzata ad accertare: i) il livello di conoscenza dei contenuti teorico-metodologici dei due moduli, 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. Per informazioni sui servizi di supporto agli studenti con disabilità e/o DSA visita la pagina http://www.unipg.it/disabilita-e-dsa Nel caso in cui lo studente intenda anticipare l’esame in un anno precedente a quello programmato nel piano di studio, si raccomanda di frequentare il ciclo delle lezioni e di sostenere l’esame nel primo appello utile dopo che le lezioni medesime siano terminate, nel rispetto quindi del semestre di programmazione dell’insegnamento. |
| Programma esteso | Il Modulo 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: •Opere per il contenimento dell’erosione: copertura vegetale ed effetto bosco, drenaggi montani, barriere a secco, in gabbioni, graticciate e viminate secche e vive, fascinate, staccionate, cespugliamenti, idrosemine, coperture nero-verde. •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, 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. |