COSTRUZIONI IDRAULICHE FLUVIALI E MARITTIME

Al termine del corso gli studenti avranno acquisito le conoscenze e le competenze necessarie per affrontare le principali problematiche legate alla difesa dalle alluvioni e alla mitigazione del rischio idrogeologico, comprendendo il ruolo sia degli interventi strutturali che delle misure non strutturali. Svilupperanno, altresì, capacità di analisi per la progettazione e gestione delle dighe con particolare attenzione agli aspetti tecnici e gestionali. Infine, gli studenti approfondiranno alcune tematiche delle costruzioni marittime, con riferimento ai porti e alle opere di difesa costiera, maturando una visione integrata e multidisciplinare nella gestione delle infrastrutture idrauliche e marittime.

In particolare, le tematiche del corso rientrano all’interno dei seguenti SDGs dell’Agenda 2030:

·         Goal 6: Proteggere e risanare gli ecosistemi legati all’acqua (6.6); aumentare l’efficienza nell’utilizzo dell’acqua e garantire forniture sostenibili (6.4).

·         Goal 13: Migliorare l’istruzione, la sensibilizzazione e le capacità istituzionali per la mitigazione e l’adattamento al cambiamento climatico (13.3).

·         Goal 11: Promuovere politiche e piani per la resilienza urbana, l’adattamento ai cambiamenti climatici e la gestione integrata del rischio di disastri (11.b).

·         Goal 15: Combattere la desertificazione, ripristinare le terre degradate e contrastare gli effetti di siccità e inondazioni (15.3).

Il corso si articola attraverso:

• lezioni frontali, condotte in forma interattiva per favorire la partecipazione attiva degli studenti e facilitare l’acquisizione e l’elaborazione critica dei contenuti trattati;
• attività di esercitazione guidata in aula, finalizzate a mettere in pratica i principali concetti e metodi di analisi e modellazione impiegati nel settore delle Costruzioni Idrauliche, anche attraverso l’utilizzo di software professionali quali MATLAB, QGIS, HEC-RAS, per sviluppare competenze operative spendibili nell’ingegneria idraulica.
• visite guidate presso le principali opere idrauliche del bacino del fiume Simeto.

È richiesta la conoscenza dei principi di Idrologia e dei Complementi di Idraulica.

La presenza in aula durante le lezioni teoriche e le esercitazioni è fortemente raccomandata costituendo un momento fondamentale di confronto, approfondimento e consolidamento delle competenze.

Introduzione al corso

Rischio idrogeologico e criteri di mitigazione

Evoluzione normativa - Definizione di rischio, pericolosità, esposizione, vulnerabilità - Procedura di mappatura del rischio di allagamenti - Misure strutturali e non strutturali.

Misure strutturali per la difesa idraulica dei tratti montani dei corsi d’acqua fluviali

Generalità – Normativa - Richiami sul trasporto solido - Interventi di sistemazione dell’asta - Difese di sponda - Aspetti eco-idrologici - Stabilizzazione dei versanti.

Misure strutturali per la difesa idraulica dei tratti vallivi dei corsi d’acqua fluviali

Generalità – Arginature – Pennelli - Difese di sponda - Casse di espansione.

Misure non strutturali per la difesa dalle piene

Sistemi di preannuncio delle piene - Early Warning, Piani di Protezione Civile, assicurazioni.

Dighe e gestione degli invasi

Generalità  e normativa- Finalità delle dighe e dei serbatoi - Aspetti costruttivi e opere accessorie - Dimensionamento dei serbatoi - Gestione dei serbatoi attraverso modelli di simulazione e ottimizzazione - Deflusso ecologico.

Costruzioni marittime

I porti marittimi - Classificazione dei porti - Infrastrutture portuali - Caratteristiche costruttive delle opere di difesa.

TESTI CONSIGLIATI

1) L. Da Deppo, C. Datei, P. Salandin - Sistemazione dei corsi d’acqua, Edizioni Libreria Cortina, Padova, 2004.

3) G. Becciu, A. Paoletti – Fondamenti di Costruzioni Idrauliche, UTET Scienze Tecniche, Peschiera Borromeo (MI), 2010.

4) A. Atzeni, - Lezioni di Costruzioni Marittime, Aracne Editrice, 2012 

5) R. Rosso – Manuale di protezione idraulica del territorio, kdp.amazon.com, 2018

ALTRO MATERIALE DIDATTICO

Slide utilizzate nel corso delle lezioni.

Durante il corso sono previste due prove in itinere (generalmente una prima della pausa didattica e una al termine delle lezioni). La valutazione finale si baserà sul superamento di entrambe le prove in itinere e sulla presentazione e discussione di un elaborato finale (presentazione in PowerPoint) che illustri le metodologie adottate e i risultati ottenuti nelle esercitazioni guidate svolte durante il corso. In alternativa alle prove in itinere, gli studenti potranno sostenere un esame finale, consistente in una prova orale sull’intero programma del corso. Anche in questo caso è richiesta la presentazione dell’elaborato finale, che sarà discusso e valutato durante l’orale. Di norma, la prova orale prevede tre domande sugli argomenti del corso.

Il voto finale sarà così definito: voto prove in itinere o prova orale finale (max 27) + voto elaborato finale (max 6). La lode potrà essere assegnata solo se il voto complessivo è superiore a 31.

Esclusivamente a titolo esemplificativo e non esaustivo, si riportano di seguito alcuni temi su cui può vertere la discussione durante l'esame orale:

• Valutazione del rischio di allagamento
• Valutazione del trasporto solido
• Pendenza di equilibrio
• Calcoli idraulici e statici per briglie a gravità
• Dimensionamento delle soglie di fondo
• Dimensionamento di difese di sponda
• Difesa delle piene nei tratti vallivi del corso d'acqua
• Elementi costruttivi di una diga
• Dimensionamento e simulazione dei serbatoi
• Determinazione del deflusso ecologico
• Porti e opere di difesa marittime