Obiettivi Formativi

L’insegnamento dell’Ingegneria Costiera intende fornire agli allievi ingegneri del Corso di Laurea Magistrale in Ingegneria Civile non solo le basi teoriche relative alla meccanica del moto ondoso, ma anche le informazioni relative alla protezione dei litorali attraverso sia la conoscenza della dinamica del trasporto solido che le indicazioni costruttive sulle opere di protezione e fruizione costiera nonché la capacità di scegliere criticamente tra le tipologie di intervento. Lo studente acquisirà un'ampia e solida conoscenza e competenza della dinamica del moto ondoso e della sua interazione con spiagge e strutture che gli consentirà di ottenere particolare sensibilità nei riguardi delle opere marittime e costiere e dei loro effetti sul contesto su cui queste verranno progettate e realizzate. Più specificamente sarà in grado di comprendere principi, metodi e strumenti necessari per poter progettare e gestire correttamente opere costiere e marittime, integrandole con il litorale senza tuttavia alterarlo. Lo studente deve dimostrare di saper utilizzare i concetti teorici e applicativi acquisiti per affrontare problematiche ingegneristiche complesse nel rispetto e valorizzazione del territorio, ai fini di poter proporre interventi di difesa dall’erosione, dalle mareggiate o opere ed infrastrutture portuali per la fruizione della costa in un’ottica di gestione integrata della fascia costiera. Lo studente deve essere in grado di valutare in maniera autonoma situazioni anche diverse da quelle standard presentate dal docente durante il corso e di adottare le migliori metodologie risolutive. Lo studente deve avere la capacità di sviluppare e presentare temi e progetti di Ingegneria Costiera utilizzando correttamente il linguaggio tecnico-scientifico. Lo studente deve essere in grado di aggiornarsi continuamente, tramite la consultazione di testi e pubblicazioni (anche in lingua inglese), allo scopo di acquisire la capacità di approfondire gli argomenti del settore dell’Ingegneria Costiera.

Metodi didattici

Il corso prevede l’erogazione di 24 ore di didattica frontale e 24 ore di esercitazioni in aula. Le lezioni vengono svolte proiettando slide ed integrando con spiegazioni alla lavagna. Durante la lezione frontale viene sempre favorito e stimolato il colloquio e l’interazione tra il docente e gli studenti, che avranno così modo di verificare il proprio livello di comprensione, di sviluppare il proprio spirito critico e di acquisire e maturare sia il linguaggio tecnico che la capacità di applicare le tematiche affrontate. La preparazione è altresì completata attraverso le applicazioni pratiche trattate durante le ore di esercitazione. In tali occasioni gli studenti dovranno essere muniti di pc ed eseguire le applicazioni pratiche fino al raggiungimento dei risultati finali. Seminari, esercitazioni pratiche in laboratorio e visite didattiche possono altresì essere previste per completare la preparazione.

Prerequisiti

Per poter frequentare utilmente il corso di Ingegneria Costiera è fondamentale avere i prerequisiti fisico-matematici di base, nonché la conoscenza dell’Idraulica e dell’Idrologia, che verranno applicati con continuità nell’ambito sia delle lezioni teoriche che delle applicazioni pratiche.

Verifiche dell'apprendimento

L’esame prevede la redazione di relazioni relative alle esercitazioni svolte durante il corso ed una prova orale cui è possibile accedere solo dopo la correzione delle esercitazioni. Gli studenti non frequentanti devono comunque inviare al docente almeno una settimana prima la data dell’esame le esercitazioni previste, anche se svolte in autonomia. L’esame, il cui voto è espresso in trentesimi, ha esito positivo se lo studente dimostra di aver acquisito il linguaggio tecnico, appreso le conoscenze e le competenze necessarie per applicare utilmente i concetti fondamentali ai fini della difesa costiera e della progettazione marittima. E’ indispensabile prenotarsi almeno un giorno prima della data dell’esame tramite il sistema ESSE3.

Programma del Corso

INTRODUZIONE AL CORSO Introduzione al corso. L’idrosfera. Fonti di informazione. Misura del moto ondoso. Le carte nautiche. Quadro normativo sulle coste. ONDE DI MARE E LORO PROPAGAZIONE Onde monocromatiche. Formulazione del problema. Soluzione per onde di piccola ampiezza. Relazione di dispersione. Approssimazioni asintotiche. Traiettorie delle particelle. Campo di pressione. Energia. Trasformazione del moto ondoso dal largo alla riva. Rifrazione e diffrazione. Shoaling. Frangimento. I VENTI Generazione e caratteristiche dei venti. Vento geostrofico, vento di gradiente e vento reale. Stima del vento sulla superficie del mare per la previsione del moto ondoso. Le informazioni sui venti. La raccolta dati anemologici. Valutazione del campo di vento: il fetch geografico e il fetch efficace INTERAZIONE TRA ONDE E OSTACOLI Riflessione. Diagramma di Saint Flou. Diffrazione. PREVISIONE DEL MOTO ONDOSO Generalità. Onde irregolari. Rappresentazione delle onde di mare con le onde caratteristiche. Il metodo S-M-B. Analisi di eventi estremi. EVOLUZIONE DELLA LINEA DI COSTA Budget dei sedimenti. Trasporto litoraneo. Trasporto onshore-offshore. Trasporto longshore. Apporti fluviali. L’equazione della linea di costa. Schema numerico per il calcolo dell’evoluzione della linea di costa. OPERE PER LA PROTEZIONE DEI LITORALI L’erosione costiera e gli interventi di difesa. Tipologie di intervento. Opere di difesa longitudinali distaccate dalla linea di riva di tipo emergente. Barriere soffolte. Opere di difesa trasversali. Ripascimento e prelievo artificiale. Indicazioni per la scelta della tipologia di intervento. Proporzionamento idraulico e strutturale di un’opera a gettata. CENNI SULLA PORTUALITÀ Classificazione dei porti. Opere di difesa. Layout e dimensioni. Porti turistici. Pontili. La progettazione dei porti e gli effetti sui litorali. Interrimento e dragaggio.