Dipartimento di Ingegneria Civile, dell'Energia, dell'Ambiente e dei Materiali - Università Mediterranea di Reggio Calabria - Didattica

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PROTEZIONE IDRAULICA DEL TERRITORIO

Corso

Ingegneria per la gestione sostenibile dell'ambiente e dell'energia LM-35

Curriculum

GESTIONE ENERGETICA SOSTENIBILE

Orientamento

Orientamento unico

Anno Accademico

2021/2022

Crediti

Settore Scientifico Disciplinare

ICAR/01

Anno

Primo anno

Unità temporale

Secondo semestre

Ore aula

Attività formativa

Attività formative caratterizzanti

Canale unico

Docente

GIUSEPPE BARBARO

Obiettivi

Il corso fornisce gli strumenti per comprendere i fattori che generano il rischio in aree costiere, fluviali ed urbane e gli strumenti per dimensionare gli interventi di mitigazione del rischio. Pertanto, il corso sviluppa la capacità di integrare le conoscenze e gestire la complessità delle problematiche connesse alla protezione idraulica del territorio e sviluppa le abilità comunicative necessarie per comunicare, in modo chiaro e privo di ambiguità, le proprie conclusioni a professioni, specialisti e non specialisti del settore della protezione idraulica del territorio. Inoltre, affina le capacità di apprendimento necessarie per approfondire la materia in maniera autonoma ed in contesti di ricerca.
Nella prima parte del corso viene descritta l’azione delle onde sui litorali al fine di valutare run-up, set-up e trasporto solido litoraneo. Inoltre, vengono descritti i principali interventi di difesa costiera (ripascimenti, pennelli, barriere e misti) ed i relativi effetti sui litorali limitrofi. Nella seconda parte del corso viene definito il concetto di rischio in ambito costiero, fluviale ed urbano, insieme al relativo quadro normativo, e vengono descritte le principali metodologie di valutazione e mappatura. Inoltre, vengono descritte le interazioni tra la corrente idrica e le pile dei ponti e tra i bacini idrografici ed i litorali, analizzando le condizioni che favoriscono la contemporaneità tra alluvioni e mareggiate. Infine, l’ultima parte del corso è dedicata alla descrizione delle funzionalità dei principali software open source e free per la valutazione del rischio in ambito urbano e fluviale (QGIS, HEC-HMS, HEC-RAS).

Programma

Azione delle onde sui litorali (1 cfu)
Volume di controllo compreso tra la linea di frangimento e la spiaggia.
Parte I – L’equilibrio alla traslazione secondo la direzione perpendicolare alla costa: run-up e quota di sicurezza per la realizzazione di strutture in prossimità della battigia.
Parte II – L’equilibrio alla traslazione lungo-costa: trasporto litoraneo ed equazione di conservazione del materiale solido.
Parte III – L’equilibrio alla traslazione lungo la verticale: set-up.

Interventi di difesa costiera ed evoluzione dei litorali (2 cfu)
Tipologie di dati del moto ondoso e studio meteomarino.
Tipologie di interventi di difesa costiera: barriere, pennelli, ripascimenti.
Intervento di ripascimento: fattibilità, previsione della sua evoluzione nel tempo e stima dei costi.
Deformazioni dei litorali a seguito della realizzazione di pennelli e barriere e relativi modelli (Hsu e Silvester, McCormick, Hsu, Jan e Wen, Gonzalez e Medina).

Rischio in ambito costiero, fluviale ed urbano (2 cfu)
Quadro normativo.
Definizione di alluvione e di rischio di inondazione.
Metodologie di valutazione del rischio.
Analisi e mappatura della pericolosità.
Analisi e mappatura del rischio.
Flood Risk Index.
Interazione bacini idrografici – litorali.
Interazione corrente idrica – ponti.

Software Open Source (1 cfu)
GIS: QGIS, GRASS, SAGA.
HEC-RAS (modellazioni idrauliche).
HEC-HMS (modellazioni idrologiche).
SWMM (sistemi di drenaggio in aree urbane).

ENGLISH VERSION
Coastal dynamics (1 cfu)
Control volume between the breaking line and the beach.
Part I - The balance along the direction orthogonal to the shoreline: run-up and safe elevation for coastal structures.
Part II – The balance along the direction parallel to the shoreline: sediment transport and the sediment equation conservation.
Part III - The balance along the vertical direction: set-up.

Coastal defense and shoreline evolution (2 cfu)
Types of wave data and wave climate.
Types of coastal defense: barriers, groins, nourishment.
Nourishment: feasibility, temporal evolution, and cost.
Shoreline evolution induced by groins and barriers (models: Hsu and Silvester, McCormick, Hsu, Jan and Wen, Gonzalez and Medina).

Flooding Risk in coastal, river and urban areas (2 cfu)
Regulations.
Definition of flooding risk.
Methodologies for risk assessment.
Hazard mapping.
Flood Risk Index.
Interaction between watersheds and coasts.
Interaction between river current and bridges.

Open Source Software (1 cfu)
GIS: QGIS, GRASS, SAGA.
HEC-RAS (hydraulic modelin).
HEC-HMS (hydrological modeling).
SWMM (drainage systems in urban areas modeling).

Testi docente

BOCCOTTI P., Idraulica Marittima, UTET.
BOCCOTTI P., Wave mechanics for ocean engineering, Elsevier.
BOCCOTTI P., Wave mechanics and wave loads on marine structures, Elsevier BH.
ARENA F., BARBARO G., Il rischio ondoso nei mari italiani, Editoriale Bios.
BARBARO G., Esercizi di Idraulica Marittima e Costiera e Costruzioni Marittime, Editoriale Bios.
TOMASICCHIO U., Manuale di Ingegneria portuale e costiera, BIOS.
MILANO V., Idraulica marittima, Maggioli Editore.
MURACHELLI A. e RIBONI V., Rischio idraulico e difesa del territorio.
ROSSO R., Manuale di protezione idraulica del territorio
CETRARO F. Idrogeologia e opere di difesa idraulica, ECP Libri.
CAIVANO A.M. Rischio idraulico ed idrogeologico. EPC Libri.
GISOTTI G. Il dissesto idrogeologico, Dario Flaccovio Editore.
PERAGO A. Erosione e dissesto idrogeologico. Maggioli Editore.

Erogazione tradizionale

Sì

Erogazione a distanza

Sì

Frequenza obbligatoria

Valutazione prova scritta

Sì

Valutazione prova orale

Valutazione test attitudinale

Valutazione progetto

Sì

Valutazione tirocinio