Corso integrato di Geologia applicata. Modulo di idrogeologia e Modulo pericolosita e rischi geologici

Programma dell'insegnamento - Corso di laurea Magistrale in Scienze e Tecnologie per l'Ambiente e il Territorio

CORSO DI STUDIO:   Scienze e Tecnologie per l’Ambiente e il Territorio (STAT)        a.a. 2015/2016

Denominazione insegnamento: Corso integrato di Geologia Applicata. Modulo di idrogeologia e Modulo pericolosita e rischi geologici.

Denominazione insegnamento (in inglese): Applied Geology

Lingua dell’insegnamento: italiano

Crediti e ore di lezione: 12 CFU / 120 ore

 

Moduli:  Idrogeologia (Hydrogeology) 6 CFU e Pericolosità e rischi geologici (Geological Hazards and Risks) 6 CFU

Settore/i scientifico disciplinare: GEO/05; GEO/03

 

Docente (nome e cognome):  Grazia Martelli; Maria Eliana Poli

Indirizzo email: grazia.martelli@uniud.it  eliana.poli@uniud.it

Pagina web personale: https://people.uniud.it/page/eliana.poli

PREREQUISITI E PROPEDEUTICITÀ

 

CONOSCENZE E ABILITÀ DA ACQUISIRE

Lo/la studente/essa dovrà acquisire la capacità di definire il grado pericolosità di un'area soggetta ad eventi naturali come dissesti idrogeologici o sismici. Tale capacità è di fondamentale importanza per la programmazione degli interventi di difesa del suolo per la pianificazione territoriale, urbanistica e per gli interventi di  protezione civile.

Lo/la studente/essa dovrà acquisire la capacità di definire la circolazione idrica sotterranea mediante metodi quantitativi e qualitativi, di gestire dati idrogeologici per la valutazione di bilanci idrici e di effettuare calcoli idrologici. Questi aspetti sono importanti per la gestione delle risorse idriche sotterranee.

Indicare i risultati di apprendimento attesi come riportati nei seguenti  Descrittori di Dublino.

 

Capacità relative alle discipline:

 

Conoscenza e comprensione dei fenomeni di pericolosità idrogeologica e dei principi di base per la difesa. Conoscenza del fenomeno sismico e valutazione della pericolosità di base e locale (microzonazione). La valutazione della pericolosità è propedeutica per la programmazione di  interventi di difesa del suolo e per la pianificazione territoriale.

Conoscenza e comprensione del sistema acquifero e  dei circuiti idrogeologici che sono propedeutici per lai valutazione quantitativa delle risorse idriche sotterranee.

Capacità trasversali /soft skills

 

Autonomia di giudizio: acquisire capacità di analisi critica anche attraverso l’integrazione di  conoscenze diverse. Formulare pareri responsabili.

 

Abilità comunicative: lo studente dovrà comunicare in modo chiaro e privo di ambiguità non solo le conoscenze acquisite, ma anche saper motivare i processi che lo hanno portato a specifiche conclusioni.

 

Capacità di apprendimento: si richiede capacità di approfondimento e di studio  autonomo.

PROGRAMMA/CONTENUTI DELL’INSEGNAMENTO

MODULO:

1. Idrogeologia applicata – 1)Il ciclo idrologico 2)Caratteristiche idrologiche delle rocce 3) Bilancio idrogeologico: determinazione dei parametri del bilancio mediante metodi diretti e indiretti 4) Le falde idriche: caratteristiche e funzionamento 5) Legge di Darcy e sue applicazioni 6) Piezometria: costruzione di carte piezometriche: interpretazione dei circuiti idrogeologici e relativi calcoli idrologici 7) Le sorgenti: caratteristiche idrogeologiche; valutazione dei volumi idrici mediante analisi degli idrogrammi 8) Chimica delle acque: utilità nella comprensione dei circuiti idrici sotterranei; caratteristiche fisico-chimiche, principali macrocostituenti, metodi grafici per la rappresentazione del chimismo e interpretazione dei risultati 9) Le prove di emungimento: interpretazione con metodo grafico dei dati per la determinazione dei parametri di acquifero.

2. Pericolosità e rischi geologici - Concetti di Pericolosità, Vulnerabilità, Elementi a rischio. Rischio Naturale. Calamità naturale, evento estremo, disastro naturale. La Protezione Civile. Pericolosità fluviali: 1) esondazione e inondazione. Metodi empirici e probabilistici per la determinazione delle piene di progetto. Interventi strutturali e non strutturali per la mitigazione delle piene. 2) variazioni del profilo longitudinale del corso d’acqua. Il controllo del trasporto solido nei torrenti di scavo e di trasporto. Criteri di mitigazione. Difese attive e difese passive. 3)Migrazione laterale di un corso d’acqua. Opere di difesa. Pericolosità da frana. Caratteristiche morfologiche di una frana. Classificazione di Varnes. Stabilità dei pendii in terra. Caratterizzazione geotecnica dei materiali naturali e struttura dei terreni. Proprietà fisiche del terreno. L’acqua nel terreno: determinazione dei limiti di Atterberg. Sistemi di classificazione delle terre. Concetti di pressione totale, effettiva e neutrale: il principio delle tensioni efficaci. Resistenza al taglio dei terreni naturali. Criterio di rottura di Mohr-Coulomb. Misura della resistenza al taglio nei terreni naturali. Analisi di stabilità dei pendii in terreni: il metodo dell’equilibrio limite globale. Analisi di stabilità di pendii illimitati. 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 Rappresentazione stereografica dei giunti mediante i reticoli di Schmidt. Impiego della proiezione stereografica nelle verifiche di stabilità: individuazione dei possibili cinematismi di rottura (planare, a cuneo, per ribaltamento). Valutazione pericolosità di frana. Gli inventari dei fenomeni franosi. Il Progetto IFFI. Metodi qualitativi e quantitativi per la realizzazione delle carte di suscettibilità. Criteri e opere per la mitigazione del rischio da frana. Pericolosità sismica. I terremoti, onde sismiche e sismografi, soluzione del meccanismo focale, Intensità, magnitudo ed energia. Le cause del danno. La scala ESI del danno ambientale. Previsioni dei terremoti a breve termine; Previsione probabilistica. Previsione deterministica. La ZS9. Parametrizzazione di sorgenti sismogeniche: la box sismogenica. La carta della pericolosità sismica del territorio italiano. La classificazione sismica del territorio nazionale. Microzonazione sismica: indirizzi e criteri della PC. La legislazione italiana: la legge 183/1989 e l’istituzione dell’Autorità di Bacino; la  legge quadro 152/2006. La Protezione Civile in Italia: normativa e organizzazione. La PC in Friuli Venezia Giulia.

ATTIVITÀ DI APPRENDIMENTO E METODI DIDATTICI PREVISTI

L’insegnamento prevede:

Lezioni frontali (con ppt)

Esercitazioni sul terreno durante le quali vengono approfondite alcune tematiche svolte a lezione.

Esercitazioni in aula anche mediante l’uso di software dedicati.

 

MODALITÀ DI VERIFICA DELL’APPRENDIMENTO

L’esame consiste in un colloquio orale per ogni modulo

TESTI/BIBLIOGRAFIA

Costituiscono fonti di studio per l’esame:

Alexander D. – Calamità Naturali. Pitagora ed. / Natural disaster – University College London

Aleotti P. e Polloni G. – Valutazione e mitigazione del rischio frane. Hevelius ed.

Tanzini M.– Fenomeni franosi. Dario Flaccovio ed.

G. Castany - Idrogeologia, principi e metodi, Dario Flaccovio Editore.

STRUMENTI A SUPPORTO DELLA DIDATTICA

pdf di lezione (materiale on line),

materiale di approfondimento fornito dal docente

TESI DI LAUREA

(facoltativo)

Tesi e tirocinio su argomenti inerenti la sismotettonica della regione friulana

Note

(eventuali)