Insegnamento mutuato da: B010808 - PROGETTAZIONE IDRAULICA Laurea Magistrale in INGEGNERIA CIVILE Curriculum TERRITORIO
Lingua Insegnamento
Italiano
Contenuto del corso
OBIETTIVI: Fornire gli strumenti per la progettazione delle principali opere idrauliche.
ARGOMENTI: Fondamenti del dimensionamento e della progettazione delle principali opere idrauliche, anche di grandi dimensioni, e delle infrastrutture. Problemi idraulici delle infrastrutture dei trasporti. Schemi funzionali e normativa di riferimento connessa alla progettazione delle opere.
Becciu Gianfranco e Paoletti Alessandro, 2010. Fondamenti di Costruzioni Idrauliche. UTET Scienze tecniche.
Da Deppo Luigi, Datei Claudio e Salandin Paolo 2002. Sistemazione dei corsi d’acqua. Libreria Internazionale Cortina Padova.
Ferro Vito, 2002. La sistemazione dei bacini idrografici. McGraw-Hill.
Testi di Approfondimento
Novak P., A. I. B. Moffat, C. Nalluri and R. Narayanan 2007. Hydraulic Structures, Taylor and Francis. Fourth Edition.
Obiettivi Formativi
Fornire gli strumenti per il dimensionamento e la progettazione delle principali opere idrauliche, anche di grandi dimensioni.
Definire gli scenari e gli schemi funzionali di riferimento e discutere la normativa connessa al dimensionamento e alla progettazione di:
1) opere di protezione e salvaguardia dal rischio idraulico del territorio e delle attività antropiche, con riferimento anche all’ambiente urbano e alle città d’arte;
2) opere di valorizzazione e protezione della risorsa idrica;
3) opere per la soluzione dei problemi idraulici delle infrastrutture dei trasporti.
Obiettivi formativi specifici raggiunti dallo studente alla fine del corso:
CONOSCENZA E COMPRENSIONE
1. Conoscenza dei principali strumenti per la definizione delle variabili idrologiche, delle reti di drenaggio e dei bacini idrografici; di modellazione idrologica e di modellazione idraulica. 2.Conoscenza dei metodi per la progettazione delle principali opere idrauliche di protezione idraulica del territorio, gestione della risorsa idrica, problemi idraulici delle infrastrutture dei trasporti. 3. Conoscenza dei principali strumenti normativi e di indirizzo Internazionali, Europei e italiani della progettazione delle opere idrauliche.
CAPACITÀ DI APPLICARE CONOSCENZA E COMPRENSIONE
1.Capacità di stima delle grandezze idrologiche di riferimento per la progettazione; di definizione del contesto territoriale e ambientale in cui si colloca l'opera idraulica; di definizione del contesto normativo di riferimento. 2. Capacità di progettare opere idrauliche di protezione idraulica del territorio, gestione della risorsa idrica, problemi idraulici delle infrastrutture dei trasporti. 3. Capacità di analizzare gli effetti della realizzazione dell’opera, di definire le attività di monitoraggio dell’opera e del suo funzionamento, programmare le attività di manutenzione ordinaria e straordinaria delle opere progettate.
AUTONOMIA DI GIUDIZIO
1. Individuare e definire indicatori e descrittori per stimare dati e variabili di progetto e risultati in maniera critica. 2. Identificare possibili e potenziali connessioni tra i vari aspetti di un argomento e/o di un problema.
ABILITÀ COMUNICATIVE
1. Articolare e presentare in forma scritta e orale un elaborato. 2. Esporre in maniera chiara e con linguaggio appropriato le informazioni apprese nel corso.
Prerequisiti
Idraulica, Idrologia e Costruzioni Idrauliche, Scienza e Tecnica delle Costruzioni, Geotecnica.
Metodi Didattici
L'insegnamento si compone di lezioni e discussioni collettive studenti – docente, di seminari e applicazioni pratiche su argomenti specifici da parte di esperti del settore, dedicati principalmente ad approfondimenti su alcuni argomenti.
Dell’apprendimento fanno parte l’attività di revisione dei casi di studio degli studenti eventualmente svolta collettivamente e le visite tecniche organizzate per il corso.
Altre Informazioni
Le note delle lezioni, ulteriore documentazione di approfondimento, nonché dati eventualmente utili, potranno essere resi disponibili durante le lezioni sulla piattaforma Moodle di ateneo http://e-l.unifi.it/ Nelle prime settimane di lezione è richiesta l’iscrizione alla piattaforma agli studenti che intendono frequentare.
Modalità di verifica apprendimento
La verifica dell'apprendimento avviene mediante un ESAME ORALE sugli argomenti del programma del corso
Una parte sostanziale (40%) è costituita dalla presentazione e discussione del LAVORO DI ESERCITAZIONE, di un caso di studio, definito in accordo con il docente, sviluppato individualmente o in gruppo sulla base dei contenuti del corso.
Lo spirito del LAVORO DI ESERCITAZIONE, è quello di testimoniare la padronanza completa dei metodi e/o degli argomenti trattati nelle lezioni del corso e di realizzare una presentazione tecnico-professionale, scritta e orale, del lavoro svolto.
La struttura del documento è proposta dallo studente e concordata con il docente. Indicazioni sui contenuti e riferimenti utili per la redazione sono date durante il corso e in forma scritta tra il materiale didattico del corso.
La valutazione prenderà in considerazione i seguenti aspetti:
• Qualità espositiva: proprietà di linguaggio, chiarezza espositiva (incluse figure, tabelle e tavole e relative didascalie), organizzazione dell’elaborato;
• Qualità tecnica: struttura della relazione, validità dei metodi, correttezza dell’analisi dei dati, delle valutazioni e dei calcoli.
La PROVA ORALE verte su tutto il programma del corso ed è suddivisa in due parti.
La prima parte dell’esame si svolge con una presentazione dell'elaborato scritto mediante utilizzo di slides (in numero limitato per una durata di circa 10-15 minuti) e sua successiva discussione.
La seconda parte dell’esame consiste in una serie di domande sul programma del corso.
In caso di non superamento della seconda parte dell’esame orale, sarà possibile conservare il voto della prima parte del lavoro di esercitazione (se sufficiente) per un qualsiasi altro appello successivo.
L'esame mira a verificare attraverso la discussione dell'elaborato e le domande, quanto segue: i) Conoscenza e capacità di comprensione degli argomenti trattati nel programma del corso; ii) Capacità di applicare conoscenze e comprensione nel lavoro di esercitazione; iii) Autonomia di giudizio nel valutare criticamente le scelte fatte nel lavoro di esercitazione; iv) Abilità comunicative nel presentare attraverso slides i contenuti salienti del proprio lavoro (contesto/stato dell’arte, obiettivo generale e obiettivi specifici del lavoro, descrizione dei dati e dei metodi, limiti e sviluppi possibili).
Della verifica di apprendimento fa parte anche l’eventuale attività dello studente nel periodo di lezione: a) in occasione di revisioni collettive e condivise sugli stati di avanzamento dell'elaborato; b) presentazione e discussione di argomenti di approfondimento, individuati su suggerimento del docente o interesse dello studente, sulla base di informazioni disponibili in letteratura.
Programma del corso
Introduzione alle opere idrauliche e agli interventi di sistemazione dei bacini idrografici e dei corsi d’acqua.
Definizione degli scenari di riferimento e delle variabili di progetto mediante l’uso combinato di strumenti di indagine e software dedicati di: a) Modellazione idrologica di un bacino idrografico (e.g. software HEC-HMS Hydrologic Engineering Center - Hydrologic Modeling System) per la simulazione dei processi di trasformazione afflussi deflussi di un bacino idrografico e la ricostruzione di idrogrammi di piena alla sezione di chiusura; b) Modellazione idraulica (e.g. software HEC RAS Hydrologic Engineering Center - River Analysis System) per la simulazione in moto permanente e in moto vario dei profili di corrente nei corsi d’acqua; c) Modellazione idrologica e idraulica dei deflussi di drenaggio urbano con riferimento anche alla qualità dell’acqua (e.g. EPA-SWMM (Environmental Protection Agency - Storm Water Management Model)).
Definizione degli scenari e dei quadri di riferimento normativi a livello nazionale, regionale, locale per la caratterizzazione del quadro ambientale in cui si sviluppa l'opera.
Caratterizzazione dei reticoli idrografici naturali e delle reti idrauliche artificiali.
Tipologie e criteri costruttivi di opere per la protezione del territorio e difesa dal rischio di alluvione e di opere per la valorizzazione della risorsa idrica in un approccio integrato alla gestione del territorio e dei bacini idrografici.
Tipologie e criteri costruttivi di: argini fluviali; casse d’espansione; scolmatori; sistemi di drenaggio urbano; bonifiche idrauliche; opere idrauliche degli impianti idroelettrici; opere per il controllo del trasporto solido e la sistemazione dei torrenti, etc..
Invasi di laminazione, dighe e traverse: classificazione e definizione; quadro normativo: norme tecniche per la progettazione e la costruzione degli sbarramenti di ritenuta. Cenni alla sicurezza idraulica delle dighe e dei territori a valle degli sbarramenti di ritenuta.
Problemi idraulici degli attraversamenti fluviali: spinte dinamiche della corrente, erosione, rigurgito.
Allontanamento delle acque meteoriche dagli impalcati e dalle superfici stradali.
Obiettivi Agenda 2030 per lo sviluppo sostenibile
1. Povertà zero
2. Fame zero
6. Acqua pulita e igiene
7. Energia pulita e accessibile
11. Città e comunità sostenibili
13. Agire per il clima
15. La vita sulla terra