9797836 - INGEGNERIA FLUVIALE A - Z

Il corso mira a fornire le nozioni teoriche e sperimentali per la pianificazione, la progettazione, la costruzione e l'esercizio delle opere, dei sistemi e degli impianti tipici dell'ingegneria idraulica, con particolare attenzione alle opere per la protezione idraulica del territorio nei confronti delle piene fluviali, per la sistemazione dei corsi d'acqua, le opere e i sistemi di gestione, controllo e tutela delle risorse idriche. Verranno fornite le basi per la tutela degli ecosistemi fluviali e i principi di base della riqualificazione fluviale.

In particolare, saranno trattati i seguenti SDGs dell'agenda 2030:

• Goal 6: Proteggere e risanare gli ecosistemi legati all’acqua, comprese le montagne, le foreste, le paludi, i fiumi, le falde acquifere e i laghi (6.6); aumentare considerevolmente l’efficienza nell’utilizzo dell’acqua in ogni settore e garantire approvvigionamenti e forniture sostenibili di acqua potabile, per affrontare la carenza idrica e ridurre in modo sostanzioso il numero di persone che ne subisce le conseguenze (6.4)
• Goal 13: Migliorare l’istruzione, la sensibilizzazione e la capacità umana e istituzionale per quanto riguarda la mitigazione del cambiamento climatico, l’adattamento, la riduzione dell’impatto e l’allerta tempestiva (13.3)
• Goal 11: Aumentare considerevolmente il numero di città e insediamenti umani che adottano e attuano politiche integrate e piani tesi all’inclusione, all’efficienza delle risorse, alla mitigazione e all’adattamento ai cambiamenti climatici, alla resistenza ai disastri, e che promuovono e attuano una gestione olistica del rischio di disastri su tutti i livelli, in linea con il Quadro di Sendai per la Riduzione del Rischio di Disastri 2015-2030 (11.b)
• Goal 15: Combattere la desertificazione, ripristinare le terre degradate, comprese quelle colpite da desertificazione, siccità e inondazioni, e battersi per ottenere un mondo privo di degrado del suolo (15.3)

La modalità di erogazione della didattica è di tipo frontale. Il corso prevede lezioni teoriche ed esercitazioni da svolgersi in aula singolarmente. Le esercitazioni riguardano la protezione idraulica dei bacini naturali e la tutela quantitativa dei corsi d’acqua. 

Conoscenze di base di Idraulica e Idrologia (consigliato). Familiarità con l'uso di fogli elettronici (ad es. Excel) e linguaggi di programmazione.

La frequenza alle lezioni (sia in presenza sia online) è fortemente consigliata in quanto coerente con il modello formativo proposto che mira a favorire l'apprendimento graduale, la partecipazione attiva dello studente, il dialogo fra docenti e studenti. Gli studenti che, a seguito della presentazione dell’apposita documentazione (D.R. n. 1598 del2/5/2018), abbiano ottenuto il riconoscimento dello status di studente lavoratore, studente atleta, studente in situazione di difficoltà e studente con disabilità, concorderanno con il docente le modalità di frequenza e dello svolgimento delle esercitazioni.

INTRODUZIONE

Il ruolo dell’ingegneria fluviale nella difesa del suolo, l’utilizzazione delle acque e la tutela dell’ambiente. Aspetti normativi nella gestione dei bacini. Piano di Assetto Idrogeologico. Esempi di ingegneria e riqualificazione fluviale.

RICHIAMI DI IDROLOGIA E IDRAULICA

Richiami di idrologia e di geomorfologia fluviale. Curve caratteristiche dei corsi d’acqua. Richiami di idraulica. Idraulica delle correnti a pelo libero.

PROTEZIONE IDRAULICA DEI BACINI NATURALI

Misure per la valutazione e la mitigazione del rischio di alluvioni. Erosione dei versanti. Universal Soil Loss Equation. Pendenza di equilibrio, di compenso e di progetto. Criteri per la sistemazione idraulica dei torrenti. Equilibrio morfologico dei torrenti. Interventi per torrenti in fase erosiva. Interventi per torrenti in fase di trasporto e deposito. Briglie: nomenclatura e classificazione. Dimensionamento idraulico e verifiche statiche delle briglie. Soglie: nomenclatura e classificazione. Criteri di dimensionamento delle soglie. Altre tipologie di interventi nel tratto montano. Nomenclatura fluviale nei tratti di valle. Sistemazioni fluviali con pennelli e criteri di dimensionamento. La difesa dalle piene nei territori di pianura. Arginature e relativi criteri di progettazione. Filtrazione nel corpo arginale. Verifiche di stabilità del corpo arginale. Verifiche di sifonamento. Protezione delle arginature. Rivestimenti. Cause di rottura. Protezione degli argini. Impermeabilizzazione degli argini. Diaframmi e palancole. Ricalibratura degli alvei. Rettifiche fluviali. Scolmatori o diversivi. Casse d’espansione.

TUTELA ECOLOGICA E RIQUALIFICAZIONE FLUVIALE

Cenno alle opere di utilizzazione delle risorse idriche (sbarramenti e traverse). Problematiche ambientali legate all’utilizzazione delle risorse. Alterazione idrologica e metodo IHA per la relativa valutazione. Deflusso minimo vitale. Deflusso ecologico. Metodi per la stima del deflusso ecologico.  Riqualificazione fluviale. Obiettivi della riqualificazione. Cenno ai principali interventi di riqualificazione. 

TESTI:

1. Da Deppo, L., Datei, C., Salandin P. (1995). Sistemazione dei corsi d’acqua. Ed. Liberia Cortina, Padova
2. Armanini, A. (1999). Principi di Idraulica Fluviale. Ed. BIOS, Cosenza
3. R. Rosso (2018) – Manuale di protezione idraulica del territorio, kdp.amazon.com, ‎ ISBN: 1981063013

ALTRO MATERIALE DIDATTICO:

      4. Dispense/slide utilizzate nel corso delle   lezioni.

Gli allievi dovranno superare una prova orale e consegnare una relazione sulle esercitazioni svolte, la cui qualità contribuirà al voto finale. 

Di seguito un elenco esemplificativo e non esaustivo degli argomenti su cui possono vertere le verifiche di apprendimento:

• Curve caratteristiche dei corsi d’acqua
• Piano di Assetto Idrogeologico
• Sistemazioni fluviali nei tratti montani
• Dimensionamento idraulico e statico delle briglie
• Sistemazioni fluviali nei tratti vallivi
• Processi di filtrazione attraverso il corpo arginale
• Valutazione dell’alterazione idrologica
• Valutazione del deflusso ecologico