Insegnamento SISTEMAZIONE DEI BACINI IDROGRAFICI PER LA DIFESA DEL TERRITORIO
| Nome del corso di laurea | Agricoltura sostenibile |
|---|---|
| Codice insegnamento | A002209 |
| Curriculum | Territorio e paesaggio |
| Docente responsabile | Lorenzo Vergni |
| 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 NATURALISTICA E DRENAGGIO URBANO SOSTENIBILE
| Codice | A002211 |
|---|---|
| CFU | 5 |
| Docente responsabile | Lorenzo Vergni |
| Docenti |
|
| Ore |
|
| Attività | Caratterizzante |
| Ambito | Discipline della ingegneria agraria |
| Settore | AGR/08 |
| Tipo insegnamento | Obbligatorio (Required) |
| Lingua insegnamento | ITALIANO |
| Contenuti | Analisi e progettazione di interventi di ingegneria naturalistica sia a scala di versante che di rete idrografica. Descrizione e progettazione di soluzioni naturali per la gestione sostenibile del drenaggio in ambiente urbano (Sustainable Drainage systems - SuDS), con l’obiettivo di ottenere l’invarianza idraulica e la riduzione del carico inquinante dei corpi idrici. |
| Testi di riferimento | - Ferro V. La sistemazione dei bacini idrografici. McGraw-Hill Education, 2006. - Dispense integrative fornite dal docente. |
| Obiettivi formativi | Il Corso intende fornire agli studenti le conoscenze e le capacità necessarie per l’applicazione di Tecniche di ingegneria naturalistica e di Gestione sostenibile del drenaggio in ambiente urbano al fine di ridurre il dissesto idrogeologico e il rischio idraulico, tutelando allo stesso tempo gli aspetti naturalistici e paesaggistici. Al termine del corso, lo studente possiede le conoscenze e gli strumenti teorici per l'individuazione delle soluzioni tecniche più adatte in funzione delle caratteristiche topografiche, idrologiche e di uso del suolo. In particolare, lo studente sarà in grado di conoscere: 1- le caratteristiche dei materiali impiegati nella realizzazione delle opere di ingegneria naturalistica. 2-le funzioni e le caratteristiche costruttive delle principali tipologie di opere di ingegneria naturallistica. 3- il contributo degli apparati radicali al rinforzo dei terreni. 4- le interazioni vegetazione-corrente. 5- le funzioni e le caratteristiche delle principali opere per la gestione sostenibile del drenaggio in ambiente urbano Le principali abilità consisteranno nel saper: 1-progettare e dimensionare una palificata viva. 2-Valutare la riduzione della produzione di sedimenti a seguito di interventi diffusi in ingegneria naturalistica sui versanti. 3- valutare la resistenza a taglio di terreni con presenza di vegetazione. 4- progettare un tetto verde. 5- progettare un rain garden. quantificare l'effetto di laminazione delle piene determinato da interventi diffusi di drenaggio sostenibile in ambiente urbano. Comportamenti (saper essere). 1- Partecipare attivamente alle attività del corso. 2 -Saper individuare le tecniche più idonee alla soluzione dei problemi posti. |
| Prerequisiti | E' necessaria la conoscenza preliminare degli argomenti trattati nei corsi di FONDAMENTI DI IDROLOGIA E APPROVVIGIONAMENTO IDRICO e di SISTEMAZIONE DEI VERSANTI E DEI CORSI D’ACQUA |
| Metodi didattici | Il corso sarà così strutturato: Lezioni frontali in aula che copriranno tutti gli argomenti teorici del corso. Esercitazioni pratiche riguardanti gli argomenti più tecnici del corso. Le esercitazioni, di tipo guidato o individuale, potrebbero anche svolgersi in aula informatica per permettere allo studente di avvalersi del foglio di calcolo per lo svolgimento delle operazioni più complesse e/o ripetitive. |
| Altre informazioni | Calendario delle attività disponibile su: http://dsa3.unipg.it/ |
| Modalità di verifica dell'apprendimento | L’esame prevede una prova orale della durata di circa 40 minuti, nel corso della quale lo studente risponde in modo articolato e critico alle domande del docente. Le domande sono volte ad accertare il livello di conoscenza e comprensione dei contenuti teorici e pratici indicati nel programma. La valutazione può anche includere lo svolgimento di semplici dimostrazioni e calcoli. Per informazioni sui servizi di supporto agli studenti con disabilità e/o DSA visita la pagina http://www.unipg.it/disabilita-e-dsa |
| Programma esteso | Ingegneria naturalistica. Cenni storici, normativa, criteri di progettazione, dimensionamento e verifica, fasi costruttive e scelta dei materiali. Tecniche di ingegneria naturalistica per la sistemazione dei corsi d'acqua con opere trasversali e longitudinali. Tecniche di ingegneria naturalistica per la sistemazione dei versanti. Criteri di progettazione e verifica delle briglie in legname e/o pietrame. Valutazione della resistenza al trascinamento nelle opere longitudinali. Errori più comuni negli interventi di ingegneria naturalistica. Effetto antierosivo e stabilizzante delle radici. Opere per la tutela dell'ittiofauna (cenni). Interazione tra vegetazione e corrente, valutazioni sui coefficienti di scabrezza in alvei vegetati. Manutenzione della vegetazione ripariale al fine di mitigare il rischio idraulico. Invarianza idraulica: principio, definizione e normativa. Caratterizzazione della permeabilità dei terreni. Richiami sul calcolo dell’idrogramma di piena. Definizione del volume di laminazione, metodi e modelli per il calcolo del volume di laminazione. Vasche di prima pioggia, dimensionamento e gestione. Tetti verdi, tecniche e materiali per la progettazione. Pavimentazioni drenanti, rain gardens, trincee infiltranti, fasce filtranti, canali vegetati, box alberati filtranti, bacini di detenzione. Calcolo del volume di laminazione delle singole tecniche elencate. Lezioni pratiche Applicazione di un modello idrologico distribuito per la valutazione degli impatti sul regime idraulico degli interventi prefigurati. |
SISTEMAZIONE DEI VERSANTI E DEI CORSI D'ACQUA
| Codice | A002210 |
|---|---|
| CFU | 5 |
| Docente responsabile | Lorenzo Vergni |
| Docenti |
|
| Ore |
|
| Attività | Caratterizzante |
| Ambito | Discipline della ingegneria agraria |
| Settore | AGR/08 |
| Tipo insegnamento | Obbligatorio (Required) |
| Lingua insegnamento | Italiano |
| Contenuti | Generalità sulla sistemazione dei bacini idrografici. La progettazione di opere e interventi per: la gestione del reticolo idrografico e la mitigazione del rischio idraulico; la conservazione dei versanti soggetti ad erosione e instabilità, anche in ambito agrario; la conservazione della natura, la tutela del paesaggio e l’assestamento forestale. |
| Testi di riferimento | - Benini G. Sistemazioni idraulico-forestali, UTET, 1990 - Ferro V. La sistemazione dei bacini idrografici. McGraw-Hill Education, 2006. - Dispense integrative fornite dal docente |
| Obiettivi formativi | Il Corso intende fornire agli studenti le conoscenze e le capacità necessarie per l’applicazione delle Sistemazioni Idraulico-Forestali sia per la difesa del territorio dai fenomeni di dissesto, sia per la manutenzione e gestione dello stesso in un'ottica di tutela del paesaggio e della biodiversità. Al termine del corso, lo studente possiede le conoscenze e gli strumenti teorici per la comprensione dei principali processi fisico-idrologici che agiscono negli ambiti montani, collinari e vallivi, al fine di prevenire e controllare l'erosione del suolo ed i dissesti e adottare i più idonei interventi di sistemazione idraulico forestale sia a scala di versante che di rete idrografica. In particolare, lo studente sarà in grado di conoscere: 1- le caratteristiche dei corsi d'acqua in termini di portata solida e liquida. 2- i principi fondamentali che governano il trasporto solido nei corsi d'acqua. 3- l'idraulica delle correnti a pelo libero in relazione alle opere di sistemazione. 4- il concetto di pendenza di compensazione. 5- il concetto di laminazione delle portate di piena. 6- la fenomenologia e i fattori dei processi di erosione idrica e gli effetti dell'antropizzazione. Le principali abilità consisteranno nel saper: 1-Quantificare la pendenza di correzione di un corso d'acqua. 2-Dimensionare opere di correzione e di difesa dei corsi d'acqua. 3- verificare idraulicamente la sezione di un tratto di un corso d'acqua naturale. 4-quantificare l'effetto di laminazione determinato da invasi artificiali. 5-stimare la perdita di suolo e la produzione di sedimenti a scala di versante e di bacino.6- operare scelte sugli interventi sistematori più adatti in un determinato contesto. Comportamenti (saper essere). 1- Partecipare attivamente alle attività del corso. 2 -Saper individuare le tecniche più idonee alla soluzione dei problemi posti. |
| Prerequisiti | E' necessaria la conoscenza preliminare degli argomenti trattati nel corso di FONDAMENTI DI IDROLOGIA E APPROVVIGIONAMENTO IDRICO |
| Metodi didattici | Il corso sarà così strutturato: Lezioni frontali in aula che copriranno tutti gli argomenti teorici del corso. Esercitazioni pratiche riguardanti gli argomenti più tecnici del corso. Le esercitazioni, di tipo guidato o individuale, potrebbero anche svolgersi in aula informatica per permettere allo studente di avvalersi del foglio di calcolo per lo svolgimento delle operazioni più complesse e/o ripetitive. |
| Altre informazioni | Calendario delle attività disponibile su: http://dsa3.unipg.it/ |
| Modalità di verifica dell'apprendimento | L’esame prevede una prova orale della durata di circa 40 minuti, nel corso della quale lo studente risponde in modo articolato e critico alle domande del docente. Le domande sono volte ad accertare il livello di conoscenza e comprensione dei contenuti teorici e pratici indicati nel programma. La valutazione può anche includere lo svolgimento di semplici dimostrazioni e calcoli. Per informazioni sui servizi di supporto agli studenti con disabilità e/o DSA visita la pagina http://www.unipg.it/disabilita-e-dsa |
| Programma esteso | Definizioni, obiettivi, cenni storici, ambiti applicativi delle sistemazioni idraulico agrarie e forestali. Trasporto solido nei corsi d’acqua e analisi qualitativa. La teoria del moto incipiente, pendenza di sistemazione, metodologie e modelli per la determinazione della pendenza di sistemazione. 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. Tecniche ed opere di sistemazione dei corsi d’acqua. Le briglie a gravità, le briglie aperte, le soglie, criteri di progettazione e verifica delle briglie. Metodi di rinaturalizzazione dell’alveo, difese spondali. Il processo di erosione idrica: pianificazione e dimensionamento delle opere di conservazione del suolo. Modellazione e quantificazione del processo ed individuazione delle tecniche di intervento. I modelli USLE e RUSLE anche a scala territoriale. Tecniche di sistemazione dei versanti per la protezione del suolo dall’erosione idrica. Acquisizione dei dati, delle informazioni e delle variabili necessarie per la progettazione, per la manutenzione o per la riqualificazione delle opere. Acquisizione dati cartografici-topografici, la cartografia del Portale Cartografico Nazionale e le cartografie regionali, le cartografie tematiche, cenni sull’importanza dei rilievi in campo. Utilizzo di software per la valutazione dell’impatto degli interventi. Esercitazioni. Nel corso delle esercitazioni pratiche verranno svolti problemi per: la verifica idraulica di un corso d'acqua naturale, il dimensionamento delle briglie di consolidamento, la quantificazione della perdita di suolo in un bacino studio, la stima dell'effetto di laminazione della portata di piena dovuta ad un laghetto collinare. Eventuali visite a cantieri e incontri con professionisti. |