Programma del Corso
Il corso è suddiviso in cinque parti che riguardano, il rischio idraulico, la difesa idraulica dei tratti montani dei corsi d’acqua, la difesa idraulica dei versanti, la difesa idraulica dei tratti vallivi dei corsi d’acqua naturali, la difesa idraulica delle aree urbanizzate
L'elenco dettagliato degli argomenti trattati è il seguente:
INTRODUZIONE: Il bacino idrografico e l’ambiente fluviale. Fiumi e torrenti. Inquadramento del problema della sistemazione dei corsi d’acqua.
IL RISCHIO IDRAULICO: Il rischio idraulico: definizione, identificazione e valutazione. Pericolosità e vulnerabilità. Il rischio residuo. La normativa sul rischio: la L.183/89 sulla difesa del suolo, la L.267/98 sul rischio idrogeologico, la Direttiva Europea 2007/60 sulle alluvioni, la L.152/2006 sulla difesa dei corpi idrici. I piani per l’assetto idrogeologico (PAI). La valutazione di impatto ambientale per le opere di protezione idraulica. La mappatura delle aree a rischio di inondazione: metodi speditivi per la mappatura delle aree a rischio, metodi basati sulla modellazione della propagazione delle correnti a pelo libero: il modello HEC-RAS, i modelli idraulici.
LA DIFESA IDRAULICA DEI TRATTI MONTANI DEI CORSI D’ACQUA: La sistemazione del tratto montano di un corso d’acqua: generalità. I piani di bacino
Il trasporto solido di fondo. Il calcolo della portata solida di fondo. Il calcolo della pendenza di equilibrio. Le formulazioni cinematiche e dinamiche. Le formule esplicite di Ferro nei casi di micro e macroscabrezza. Le opere trasversali: le briglie di consolidamento e di trattenuta. Tipi di briglie: materiali, funzionamento idraulico e criteri generali di dimensionamento. Parti di una briglia. Criteri di posizionamento delle briglie di consolidamento: profilo longitudinale a gradinate. Calcolo dell’altezza fuori terra delle briglie. Calcolo idraulico della savanella di una briglia. I manufatti accessori di una briglia. Calcolo di stabilità delle briglie. Le forze agenti sul corpo briglia: spinta delle acque, delle terre e delle sottopressioni. La verifica allo scorrimento, allo schiacciamento, al ribaltamento e al sifonamento delle briglie a gravità (gabbioni e muratura). Le briglie aperte o selettive: classificazione e tipologie. Funzionamento idraulico e dimensionamento idraulico delle briglie selettive. Criteri di posizionamento delle briglie selettive. Le opere longitudinali per la stabilizzazione delle sponde e del fondo alveo: classificazione. Le soglie, i rivestimenti e le rampe in pietrame. Cenni alle tecniche di ingegneria naturalistica per la riqualificazione fluviale.
Il trasporto solido di massa, Le colate detritiche e di fango: generalità e fenomenologia. Elementi di reologia delle colate. La valutazione della portata solida di una colata. Le opere di protezione dalle colate detritiche. Le opere frangicolata. Le briglie di trattenuta e le piazze di deposito. Le canalizzazioni di smaltimento.
LA DIFESA IDRAULICA DEI VERSANTI: Generalità. Fenomenologia dell’erosione idrica. Il rischio erosivo. Modelli matematici per la stima della perdita di suolo: La formula di Wischmeier e Smith. Il metodo concettuale di Foster e Meyer. Cenni ai metodi stocastici, modelli empirici, modelli concettuali modelli a base fisica. Produzione di sedimenti ed erosione idrica: l’equazione universale modificata (MUSLE), modelli distribuiti per la stima della produzione di sedimenti. Il coefficiente di resa solida di un bacino. La produzione di sedimenti di un bacino idrografico. Gli interventi strutturali per la difesa dall’erosione: la sistemazione aziendale. Fosse livellari e acquidocci. Dimensionamento idraulico di una fossa livellare in condizioni di deflusso controllato e non controllato. Dimensionamento idraulico dell'acquidoccio a rittochino. Interventi di ingegneria naturalistica per la difesa dall’erosione sui versanti (opere intensive, estensive): graticciate, viminate, inerbimenti.
LA DIFESA IDRAULICA DEI TRATTI VALLIVI DEI CORSI D’ACQUA NATURALI: Caratteri morfologici ed idraulici distintivi del tronco medio-vallivo. Casi di impiego e tipologie di pennelli o repellenti. Modalità costruttive dei pennelli. Calcolo della distanza relativa tra le opere. Tortuosità del corso d’acqua. Cenni alla formazione dei meandri. I drizzagni.
Le azioni di mitigazione del rischio idraulico: gli interventi strutturali e non strutturali. Incremento della capacità di convogliamento del corso d’acqua: Arginature e risagomature degli alvei. Criteri di progettazione idraulica degli argini e delle risagomature. La manutenzioni degli alvei. I manufatti di attraversamento e le e intersezioni stradali e ferroviarie: tombini, ponticelli, pile. La laminazione delle piene mediante serbatoio artificiale in alveo. Funzionamento idraulico dei serbatoi di modulazione e quelli di laminazione. Calcolo dell’onda di piena laminata. Casse di espansione in alveo e fuori alveo. Deviazione dei volumi di piena: diversivi e scolmatori.
La pianificazione d’uso del territorio e degli insediamenti nelle aree a rischio, i programmi di assicurazione dei beni, il flood proofing. I sistemi di preannuncio e preavviso: previsione idrometeorologiche quantitative (QPF), i Radar meteorologici, le reti di misura, i precursori idropluviometrici, i presidi territoriali, i piani di gestione per la riduzione del rischio da alluvione.
LA DIFESA IDRAULICA DELLE AREE URBANIZZATE: Le inondazioni in ambiente urbano: tipologie, cause. Effetto dell’urbanizzazione sulla risposta idrologica dei bacini e delle reti idrografiche. Il rischio idraulico nelle aree urbane: pericolosità e vulnerabilità. Gli interventi per la difesa idraulica delle aree urbanizzate: canali di gronda, reti di drenaggio, vasche volano. Gli interventi per il controllo dell’impermeabilizzazione diffusa (DSMP): strutture di infiltrazione, strutture di immagazzinamento.Course Syllabus
The course is divided into five parts concerning hydraulic defense of natural and urbanised areas with particular reference to the implementation of engineering interventions aimed at hydraulic risk management.
The detailed list of topics is as follows:
INTRODUCTION: The river catchment and the river environment. Rivers and streams. Overview of the problem of the hydraulic improvements of rivers and streams.
Part I - FLOOD RISK
Part II â RIVER WORKS IN NATURAL STREAMS
Part III â HYDRAULIC INTERVENTIONS ON NATURAL SLOPES
Part IV â FLOOD RISK MANAGEMENT IN NATURAL RIVERINE AREAS
Part V - HYDRAULIC DEFENSE OF THE URBANIZED AREAS