Il corso si propone di fornire allo studente le conoscenze di base sui vari tipi di pericolosità connessi alle dinamiche geologiche e ai processi geomorfologici (pericolosità sismica, vulcanica, idrogeologica). Sono presentati e discussi principi e metodologie di intervento per la previsione, la prevenzione e la mitigazione del rischio sismico, vulcanico e idrogeologico.

Concetti di Pericolosità, Vulnerabilità, Elementi a rischio e Rischio Naturale. Calamità naturale, evento estremo, disastro naturale. La Protezione Civile.

Pericolosità sismica. I terremoti, onde sismiche e sismografi, soluzione del meccanismo focale, Intensità e magnitudo ed energia. Le cause del danno. La scala ESI del danno ambientale. La mitigazione del danno. Previsioni dei terremoti a breve termine; Previsione probabilistica: per mezzo di zonazione sismica e carte di rischio; Previsione deterministica. La zonazione sismica del territorio italiano e le zone sismogenentiche: criteri di realizzazione. Parametrizzazione di sorgenti sismogeniche: la box sismo genica. La sismicità italiana. La carta della pericolosità sismica del territorio italiano. La classificazione sismica del territorio nazionale. La carta di rischio sismico della regione FVG. Microzonazione sismica: indirizzi e criteri.

Pericolosità vulcanica. Il vulcanesimo; tipi di magmi e proprietà fisiche. Prodotti vulcanici, loro pericolosità e criteri per la mitigazione del rischio. Tipi di eruzioni, morfologia dei vulcani. Il vulcanesimo italiano: Vesuvio, Campi Flegrei, Etna, Stromboli. Pericolosità e rischio vulcanico. Il Piano di evacuazione nazionale del Vesuvio.

Pericolosità fluviale. Processi fluviali e antropici. Rischio diretto e impatto diretto. L’Autorità di Bacino. Pericolosità fluviali: 1) Migrazione laterale di un corso d’acqua. Opere di difesa. 2) Esondazione e inondazione. Causa delle piene. L’idrogramma di piena. Metodi empirici e probabilistici per la determinazione delle piene di progetto. Il metodo di Gumbel. Effetti idrologici del’urbanizzazione. Interventi strutturali e non strutturali per la mitigazione delle piene. Il caso del Tagliamento (Il piano stralcio) e del Meduna-Cellina. 3) variazioni del profilo longitudinale del corso d’acqua. Il controllo del trasporto solido nei torrenti di scavo. Tecniche per la mitigazione degli alvei in approfondimento. La ricerca del profilo di compensazione. Briglie, controbriglie e soglie. Il controllo del trasporto solido nei torrenti di trasporto. Criteri di mitigazione. Difese attive e difese passive. Principi per la difesa dalle colate veloci di fango e di detrito: Casi di studio.

Pericolosità da frana
Fattori di instabilità di un versante. Caratteristiche morfologiche di una frana. Classificazione di Varnes. Valutazione pericolosità di frana. Gli inventari dei fenomeni franosi. Il Progetto IFFI.
Stabilità dei pendii in terra. Caratterizzazione geotecnica dei materiali naturali e struttura dei terreni. Proprietà fisiche del terreno (proprietà indice): granulometria, porosità, contenuto d’acqua, peso di volume, peso specifico, densità relativa. L’acqua nel terreno: determinazione dei limiti di Atterberg. Sistemi di classificazione delle terre. Concetti di pressione totale, pressione effettiva e pressione neutrale: il principio delle tensioni efficaci. Resistenza al taglio dei terreni naturali (principi generali). Criterio di rottura di Mohr-Coulomb. Misura della resistenza al taglio nei terreni naturali: prove di taglio diretto, prove triassiali. Analisi di stabilità dei pendii in terreni: il metodo dell’equilibrio limite globale. Analisi di stabilità di pendii illimitati (determinazione del fattore di sicurezza). Analisi di stabilità di pendii di altezza limitata (valutazione dell’equilibrio dei momenti)
Verifica della stabilità in situazioni complesse (pendii naturali): determinazione del fattore di sicurezza con il metodi di Fellenius.
Stabilità dei pendii in roccia. Caratterizzazione meccanica delle rocce. Definizione di roccia e ammasso roccioso. Prove di laboratorio su campioni di roccia. Tipologie di facies rocciose. Analisi geomeccanica di un versante in roccia. Tipologia delle fratture negli ammassi rocciosi. Caratteristiche delle discontinuità degli ammassi rocciosi (metodi di misura dei parametri che le definiscono ed elaborazione dei risultati del rilevamento). Rappresentazione stereografica dei giunti (fratture) mediante i reticoli di Schmidt (i diagrammi stereografici). Analisi di stabilità di pendii in roccia (principi generali).Impiego della proiezione stereografica nelle verifiche di stabilità: individuazione dei possibili cinematismi di rottura (planare, a cuneo, per ribaltamento). Esempi di analisi di stabilità.
Metodi qualitativi e quantitativi per la realizzazione delle carte di suscettibilità. Approcci qualitativi: analisi di campagna con realizzazione di carte tematiche (carta delle frane); sovrapposizione di carte indicizzate. Approcci quantitativi: il metodo statistico. L’approccio deterministico e la determinazione del fattore di sicurezza. La determinazione della componente spaziale: analisi di serie temporali degli eventi, analisi di serie temporali dei fattori di innesco, monitoraggi. Criteri e opere per la mitigazione del rischio da frana. Riduzione della pericolosità di frane in terra. Interventi finalizzati alla riduzione delle forze destabilizzanti il pendio. Interventi finalizzati all’aumento delle forze resistenti. Stabilizzazione di pendii in roccia. Riduzione della vulnerabilità e degli elementi a rischio.

Ad integrazione del programma sono previsti interventi di specialisti dei vari settori, uscite sul terreno fra cui una visita alla sede della Protezione Civile del FVG.

Orale.

In qualsiasi momento dell’anno previo appuntamento (via mail o telefonico), presso lo studio del docente.

Prof.ssa Maria Eliana Poli
Dipartimento di Chimica, Fisica e Ambiente

sezione di Georisorse e Territorio,
via Cotonificio, 114
Tel. 0432 558747