34723 - PROTEZIONE IDRAULICA DEL TERRITORIO M

Conoscenze e abilità da conseguire

Con il conseguimento dei crediti formativi, lo studente padroneggia gli strumenti necessari per il monitoraggio, la prevenzione e la previsione del rischio idrologico-idraulico. E' in grado inoltre di pianificare e progettare gli interventi, strutturali e non strutturali, per la protezione idraulica del territorio.

Contenuti

Modulo 1 (comune ad Allievi Ambientali)

Richiami sull’idraulica delle correnti a pelo libero. Moto uniforme. Profili di rigurgito di correnti gradualmente variate in alvei prismatici e naturali (qualche situazione di moto non lineare). Introduzione alla propagazione delle piene fluviali.

Correnti in alvei erodibili e trasporto solido. Caratteristiche dei sedimenti ed inizio del moto. Fenomeni di instabilità del fondo; forme di fondo e loro effetto sulle resistenze al moto. Trasporto solido isolato al fondo e in sospensione. Formule per la previsione del trasporto solido. Calcolo della configurazione di equilibrio di un tronco fluviale.

Generalità sugli interventi di difesa idraulica ed idrogeologica del territorio: La gestione integrata della risorsa idrica e la difesa idraulica del territorio (inquadramento della normativa; l'esperienza delle Autorità di Bacino; la pianificazione degli interventi). Sistemazione dei versanti (cenni).

Sistemazione dei torrenti. Calcolo della pendenza di compensazione di un torrente; briglie ordinarie e selettive e criteri di calcolo; opere longitudinali e repellenti.

Sistemazioni fluviali e controllo delle piene. Interventi strutturali e non strutturali. Arginature fluviali. Diversivi e scolmatori. Serbatoi di laminazione delle piene e casse di espansione. Interventi intesi a modificare la scala di deflusso della sezione fluviale (rettifiche, modifiche della forma, rivestimenti). Preannuncio delle piene. Impatto delle opere idrauliche sul regime fluviale. Effetti indotti dalla presenza di opere idrauliche di controllo delle piene (arginature, serbatoi di laminazione, etc.) sulle aree a monte ed a valle della zona protetta. Effetti sui profili di pelo libero in moto permanente. Effetti indotti durante i fenomeni di piena.

Modulo 2 (solo Allievi Civili)

Modellistica matematica di propagazione delle piene fluviali. Modelli idraulici e idrologici per la simulazione della propagazione di una piena. Modelli idraulici semplificati. Modello cinematico. Modello parabolico. Cappio di piena. Metodi alle differenze finite. Metodi espliciti e impliciti. Linee caratteristiche - Metodo del determinante. Metodo del moltiplicatore. Metodo caratteristiche: costruzione reticolo, condizioni contorno. Modelli idrologici.

Modulo 3 (solo Allievi Civili)

Acquisizione e analisi dei dati idrologici e meteorologici e caratterizzazione dei bacini. Incertezze nella misurazione e stima delle variabili. Raccolta e organizzazione dei dati da piattaforme open access. Validazione e ricostruzione delle lacune delle serie idro-meteorologiche. Caratterizzazione del regime idrologico e costruzione delle curve di durata delle portate in sezioni strumentate e non-strumentate.

Il modulo prevede un’esercitazione individuale finalizzata all’acquisizione e validazione di serie di misure idrometriche, e all’elaborazione delle relative curve di durata delle portate.

Modulo 4 (solo Allievi Civili)

Normativa tecnica e quadro regolatorio per la progettazione, costruzione ed esercizio degli sbarramenti di ritenuta (dighe e traverse). Manufatti e organi di scarico per il funzionamento di un invaso artificiale: scarichi di superficie, scarichi profondi e relativi organi di intercettazione.

Il modulo prevede un'esercitazione individuale dedicata all'analisi di una specifica diga, finalizzata all'approfondimento delle caratteristiche costruttive e funzionali delle opere di scarico ed al calcolo delle portate esitabili.

Testi/Bibliografia

Il materiale didattico utilizzato nel corso (presentazione in Powerpoint) viene messo a disposizione degli studenti. A scopo di approfondimento si suggeriscono i seguenti testi.

- U. Maione. Le piene fluviali, La goliardica pavese, Pavia.

- D. Citrini, G. Noseda. Idraulica. Ambrosiana Milano.

- G. Becciu, A. Paoletti. Fondamenti di costruzioni idrauliche, Utet, Torino

Metodi didattici

Lezioni teoriche frontali, visite tecniche e seminari di esperti; esercitazioni che includono l’utilizzo di fogli di calcolo o macrolinguaggi di programmazione.

Modalità di verifica e valutazione dell'apprendimento

Le verifiche sono di norma orali e sono generalmente composte da domande aperte sugli argomenti trattati durante le lezioni in aula e sulle esercitazioni svolte.

Durante l'anno accademico sono fissati numerosi appelli d'esame (per l'iscrizione consultare AlmaEsami).

Il superamento dell’esame sarà garantito agli studenti che dimostreranno conoscenza e padronanza dei concetti fondamentali illustrati nell’insegnamento ed un punteggio più elevato sarà attribuito a coloro che dimostreranno una conoscenza approfondita di tutti i contenuti forniti a lezione, risultando in grado di illustrarli con precisione e capacità di linguaggio. Il mancato superamento dell’esame potrà essere dovuto all’insufficiente conoscenza dei concetti fondamentali previsti dal programma.

Strumenti a supporto della didattica

Oltre ai testi di riferimento, sono a disposizione le presentazioni o dispense relative agli argomenti trattati duranti il corso, pubblicate nella collezione "Virtuale" (virtuale.unibo.it/) dell'Università di Bologna. Tale materiale didattico è in parte in Italiano e in parte in lingua Inglese.

Orario di ricevimento

Consulta il sito web di Armando Brath

Consulta il sito web di Elena Toth

Consulta il sito web di Cristiana Bragalli