Programma

a) Obiettivi del corso:

L’obiettivo fondamentale del corso è quello di fornire gli strumenti metodologici avanzati per capire i principali processi legati al mondo dell’ingegneria delle acque, passando dalla gestione delle acque “buone” (reti idrauliche a pelo libero e in pressione) a quella delle acque “cattive” (legate al concetto di rischio idrogeologico).

b) Risultati di apprendimento attesi:

1) Conoscenza e capacità di comprensione.
Conoscere in dettaglio e a livello avanzato la struttura della maggior parte dei sistemi legati all’ingegneria delle acque, sia a livello di verifica che di progetto.

2) Capacità di applicare conoscenza e comprensione.
Apprendimento degli strumenti avanzati necessari per l’analisi dei principali processi legati all’ingegneria delle acque.

3) Autonomia di giudizio.
Saper individuare le variabili chiave per la valutazione della maggior parte dei sistemi legati all’ingegneria delle acque, sia a livello di verifica che di progetto.

4) Abilità comunicative.
Capacità di trasferire a livello di conoscenza quanto appreso in fase di progetto e verifica dei principali sistemi legati all’ingegneria delle acque.

5) Capacità di apprendimento.
Condizione di successo nell’apprendimento è la capacità di saper analizzare in termini tecnici i principali processi legati al mondo dell’ingegneria delle acque.

c) Programma dettagliato del corso:

Richiami di Idrologia e Idraulica: tempo di Ritorno di una grandezza idrologica; analisi statistica delle precipitazioni da usare come input per la definizione della portata con assegnato tempo di ritorno: curve di caso critico e linee segnalatrici di possibilità pluviometrica (LSPP)

Formazione dei deflussi di piena: calcolo della pioggia netta; metodo SCS-CN.

Modellistica afflussi-deflussi: Idrogramma Unitario Istantaneo (IUH) e convoluzione.

Sistemazioni a basso impatto ambientale: briglie ad arco, in terra, in calcestruzzo armato, in legname, miste. Briglie aperte. Difese longitudinali di sponda: scogliere in massi naturali o artificiali, difese in gabbioni e materassi Reno, difese longitudinali rigide. Difese trasversali di sponda. Opere in massi, la ricostruzione morfologica di un alveo e la sistemazione a ‘step-pool’. Le rampe in pietrame. Opere in legname: tipologie costruttive. Riconversione, integrazione e manutenzione dei manufatti esistenti.

L’uso dei software in Idrologia e in Idraulica: descrizione dei software CAD, GIS, di modellazione idrologica, di modellazione idraulica.

L’uso dei GIS in Idrologia e in Idraulica: descrizione dei principali Software GIS per l’elaborazione tridimensionale del territorio: ESRI ArcInfo e UDIG-JGRASS.
Enti vettoriali e matriciali. il concetto di Modello Digitale del Terreno (DEM) e la tridimensionalità del territorio. Modelli Digitali del Terreno a base RASTER.
Caratterizzazione preliminare di un DEM: altimetria, pendenze.
Il problema delle depressioni locali e delle aree pianeggianti e la sua risoluzione attraverso la correzione automatica del DEM a fini idrologici.
Identificazione delle direzioni di deflusso e l’estrazione automatica del reticolo idrografico.
Identificazione di un Bacino Idrografico a partire da un DEM e dal reticolo idrografico.
Calcolo elementi morfometrici di un bacino idrografico. Profili longitudinali del reticolo idrografico.
Applicazioni pratiche tramite l’utilizzo di UDIG-JGRASS e delle routines GISTAR.

L’uso dei software di modellazione idrologica: Applicazioni pratiche tramite l’utilizzo di UDIG-JGRASS e delle routines GISTAR.

L’uso dei software di modellazione idraulica: Modelli monodimensionali: cenni all’uso del software idraulico HEC-RAS. Modelli bidimensionali: l’individuazione delle aree di esondazione; cenni all’uso del software idraulico FLO2D.

Testi consigliati

Moisello: Idrologia tecnica (collocazione biblioteca: 627/MOI/A,B)
Greppi: Idrologia (collocazione biblioteca: 551.48/GRE/A,B)
Chow: Applied hydrology (collocazione biblioteca: 551.48/CHO
Maione: Le piene fluviali (collocazione biblioteca: 551.489/MAI/A,B)

Propedeuticità

nessuna

Frequenza

Facoltativa

Metodologia didattica

Ore lezione: 48

Descrizione dei metodi di accertamento

Vengono sottoposte tre domande che spaziano su tutto il programma, ognuna delle quali viene valutata con un punteggio da 0 a 10. Il voto finale corrisponde alla somma delle tre singole votazioni. Ai fini dell'attribuzione del voto si tiene conto del livello di conoscenza dei contenuti, della capacità di analisi, di sintesi e di collegamenti interdisciplinari, della capacità di senso critico e della chiarezza espositiva.
Quando le prenotazioni superano le 20 unità, l'esame si svolge in forma scritta con tre domande a risposta aperta, valutate come per l'orale. Viene data un'ora di tempo per rispondere. Inoltre, su richiesta dei singoli studenti, è possibile comunque sostenere l'esame in forma scritta o orale, a prescindere da quanto riportato nell'appello ufficiale.

Luogo lezioni

Ex Facoltà di Agraria
via San Camillo de Lellis snc
Viterbo

Comunicazioni

L'orario di ricevimento è:
Viterbo, lunedi ore 9.00 - 11.00
Cittaducale, giovedì ore 15.00 - 17.00

Link a materiale didattico

non presente

Programma

Obiettivi formativi
Gli obiettivi del corso sono la trasmissione delle nozioni di base di geologia applicata e ambientale. Il corso fornisce strumenti e tecniche per comprendere, analizzare e risolvere i problemi di ordine geologico applicati alla salvaguardia del suolo e delle acque sotterranee. Le caratteristiche geologico-tecniche dei terreni e delle rocce, le loro proprietà idrogeologiche, la dinamica dei versanti sono esaminate nel contesto geomorfologico di riferimento per la gestione sostenibile del territorio e dei sistemi naturali e per la prevenzione dei rischi geologico-ambientali.

Risultati di apprendimento attesi
Conoscenze e capacità di comprensione:
Al termine dell’attività formativa lo studente acquisirà conoscenze sulle caratteristiche geologico-tecniche dei terreni e delle rocce, sui processi erosivi e dinamica dei versanti, sulla circolazione idrica sotterranea. Saprà classificare le forme di erosione e le frane ed analizzare i meccanismi di instabilità dei versanti. Sarà capace di comprendere i processi idrogeologici collegandoli alla caratteristiche geologiche.
Conoscenza e capacità di comprensione applicate:
Al termine dell’attività formativa lo studente dovrà dimostrare di essere in grado di sapere: interpretare i risultati di una caratterizzazione geologico-tecnica dei terreni e delle rocce, leggere ed interpretare una carta delle frane, analizzare i dati idrogeologici e calcolare la portata di un acquifero.
Autonomia di giudizio:
Lo studente attraverso gli esempi proposti nel corso delle lezioni e durante le esercitazioni cartografiche e numeriche acquisirà autonomia di giudizio sulla base delle conoscenze acquisite, confrontandosi con diversi contesti geologici, geomorfologici e idrogeologici italiani.
Abilità comunicative:
Lo studente acquisirà un appropriato linguaggio tecnico sia durante la trasmissione delle nozioni teoriche sia durante le attività di esercitazione, in modo da poter dialogare con professionisti ed esperti impegnati nella analisi, gestione e progettazione in campo ambientale. Le abilità comunicative saranno verificate durante le prove in itinere e/o in sede di esame finale.
Capacità di apprendere:
Lo studente dovrà dimostrare di essere in grado di utilizzare i metodi appresi per investigare situazione geologiche, geomorfologiche e idrogeologiche diverse da quelle considerate durante il corso. Lo studente dovrà essere in grado di analizzare i lineamenti geologico-tecnici, individuare le dinamiche dei versanti e definire le caratteristiche idrogeologiche essenziali di una realtà territoriale utili per la salvaguardia ed il monitoraggio del suolo e delle risorse idriche.

Programma

I Unità didattica: Caratteristiche tecniche dei terreni e delle rocce
Caratteristiche fisiche dei terreni: forze di massa e forze di superficie, proprietà delle argille, proprietà indice, grado di addensamento, analisi granulometriche, sistemi di classificazione dei terreni, limiti di Atterberg, indice di plasticità e carta di Casagrande. Principio degli sforzi efficaci. Moti di filtrazione. Processi di consolidazione. Prove edometriche. Terreni normalconsolidati e sovraconsolidati, Criteri di rottura dei terreni e resistenza al taglio. Prova di taglio diretto. Prove triassiali: CD, CU UU. Elementi di meccanica delle rocce: caratteristiche fisiche e elastiche delle rocce, principali caratteristiche dell'ammasso roccioso, metodi di classificazione degli ammassi rocciosi. Principali metodi di indagine del sottosuolo: sondaggi geognostici, prospezioni geofisiche.

II Unità didattica: La dinamica dei versanti
Le frane. Classificazione delle frane. Valutazione della stabilità dei versanti: scorrimento planare, rottura circolare in terreni coesivi, scorrimento planare in ammassi rocciosi, scivolamento a cunei in ammassi rocciosi. Approcci nella bonifica e controllo dei dissesti e dei movimenti franosi. Fenomeni di erosione superficiale dei versanti. Metodi di previsione dei fenomeni di erosione superficiali. Rischio da frane. Previsione, prevenzione e mitigazione del rischio da frane. Carte della frane e di pericolosità da frane.

III Unità didattica: Le acque sotterranee
Bilancio idrologico: formule generali; metodi di calcolo. Proprietà idrogeologiche delle rocce e tipi di acquifero. Movimenti dell’acqua nel sottosuolo: legge di Darcy, equazioni del flusso in mezzo saturo, piezometria. Rapporti acque sotterranee - acque superficiali. Sorgenti: tipi di sorgente; idrogramma delle sorgenti; metodi di captazione. Pozzi: metodi di captazione delle falde; condizionamento dei pozzi; prove di emungimento.

Testi consigliati

Bell F.G. (2001) Geologia Ambientale. Zanichelli, Bologna.
Francani V. (2014) Idrogeologia Ambientale. Casa Editrice Ambrosiana, Milano.
Scesi L., Papini M., Gattinoni P. (2014) Principi di Geologia Applicata. Casa Editrice Ambrosiana, Milano.

Propedeuticità

Nessuna.
Per comprendere le lezioni e raggiungere gli obiettivi formativi sono consigliate conoscenze di base di: matematica, fisica, chimica, geologia.

Frequenza

Facoltativa

Metodologia didattica

Ore lezione: 48

Descrizione dei metodi di accertamento

L'esame si svolge nelle forme stabilite dal Regolamento Didattico di Ateneo. Del suo svolgimento viene redatto apposito verbale, sottoscritto dal Presidente e dai membri della commissione e dallo studente esaminato. Il voto è espresso in trentesimi, con eventuale lode. Il superamento dell'esame presuppone il conferimento di un voto non inferiore ai diciotto/trentesimi e comporta l'attribuzione dei corrispondenti crediti formativi universitari. Nella valutazione delle prova e nell'attribuzione del voto finale si terrà conto: del livello di conoscenza dei contenuti dimostrato (superficiale, appropriato, preciso e completo, completo e approfondito), della capacità di applicare i concetti teorici (errori nell'applicare i concetti, discreta, buona, ben consolidata), della capacità di analisi, di sintesi e di collegamenti interdisciplinari (sufficiente, buona, ottima), della capacità di senso critico e di formulazione di giudizi (sufficiente, buona, ottima), della padronanza di espressione (esposizione carente, semplice, chiara e corretta, sicura e corretta).
Lo studente può scegliere tra le seguenti tipologie di valutazione:
a) prove in itinere,
b) esame orale.
Sono previste tre prove in itinere, programmate al termine di ogni unità didattica. La singola prova riguarda gli argomenti della relativa unità didattica in forma di esercizi numerici, esami di prove e rilievi, analisi di cartografia a seconda del tema specifico dell’unità didattica.
L’esame orale prevede la verifica del livello di conoscenza degli argomenti delle tre unità didattiche e la capacità di applicazione delle conoscenze attraverso esempi di calcolo e di analisi della cartografia.
Lo studente potrà scegliere di sostenere le tre prove in itinere, a ciascuna delle quali viene attribuito un voto in trentesimi, con eventuale lode. Il voto finale deriverà dalla media aritmetica dei tre voti attribuiti a ciascuna prova in itinere.
Lo studente che sceglie di sostenere l’esame orale sulle tre unità didattiche, all'accertamento sulla singola unità didattica corrisponderà un voto in trentesimi, con eventuale lode. Il voto finale deriverà dalla media aritmetica dei tre voti attribuiti alla valutazione per ogni tema delle tre unità didattiche.
Lo studente potrà anche sostenere solo una o due prove in itinere e sostenere l’esame orale per l’altra o le altre unità didattiche. Il voto finale deriverà dalla media aritmetica dei tre voti attribuiti alla valutazione per ogni tema delle tre unità didattiche.

Luogo lezioni

Ex Facoltà di Agraria
via San Camillo de Lellis snc
Viterbo

Comunicazioni

Il docente riceve gli studenti presso:

- la Sede di Civitavecchia, Aula Professori;
- la Sede di Viterbo, DEB Blocco C Studio 0.19;

su appuntamento prenotato via mail: piscopo@unitus.it

Link a materiale didattico

non presente