Programmi laurea magistrale

 

IN/0210 - IDRAULICA COSTIERA

Anno Accademico ​2018/2019

Docente
MARIA GRAZIA ​BADAS (Tit.)
Periodo
Secondo Semestre​
Modalità d'Erogazione
Convenzionale​
Lingua Insegnamento
ITALIANO​



Informazioni aggiuntive

CorsoPercorsoCFUDurata(h)
[70/86] ​ ​INGEGNERIA PER L'AMBIENTE E IL TERRITORIO [86/20 - Ord. 2016] ​ ​GEOINGEGNERIA E DIFESA DEL SUOLO660
Obiettivi

Conoscenza e capacità di comprensione:
Lo studente al termine del corso avrà conoscenza di argomenti centrali dell’idraulica costiera, con particolare riferimento ai processi idrodinamici in ambito costiero, all'interazione tra mare e la costa, alle opere di difesa del litorale.

Conoscenza e capacità di comprensione applicate:
Lo studente sarà in grado di comprendere e interpretare i processi idro-dinamici in ambito costiero e la loro interazione con le opere di difesa del litorale.

Autonomia di giudizio:
Le nozioni acquisite, in campo teorico e applicativo, consentiranno allo studente di comprendere i processi in ambito costiero e gli effetti delle opere di difesa sulla circolazione costiera e sul trasporto solido .

Abilità comunicative:
Lo studente acquisirà la capacità di comunicare, esprimere e argomentare, in forma orale e scritta, le problematiche inerenti l’oggetto del corso.

Capacità di apprendere
Lo studente apprenderà metodologie e strumenti numerico-quantitativi per l’impostazione e la risoluzione dei problemi affrontati, e questo gli consentirà di proseguire gli studi ingegneristici e affrontare successivamente l’attività professionale di con maggiore autonomia e discernimento.

Prerequisiti

E' indispensabile conoscere le nozioni fondamentali della Fisica, Analisi Matematica, Statistica e calcolo delle probabilità, Idraulica

Contenuti

Il corso affronta da un punto di vista teorico e applicativo, i seguenti argomenti:

1) I processi idro-dinamici in ambito costiero: Onde e maree (15h lezione + 5 h esercitazione)
Moto ondoso regolare: classificazione e caratteristiche delle onde regolari, onde irrotazionali di piccola ampiezza, celerità, riflessione, energia e potenza, onde irrotazionali e rotazionali di ampiezza finita, frangimento delle onde, onde stazionarie. Trasformazioni non energetiche ed energetiche delle onde monocromatiche: celerità dell’onda in acque di trasformazione, rifrazione, diffrazione, forma dei frangenti, dissipazioni energetiche, set-down e set-up, surf area.
Moto ondoso reale: analisi statistica e modello stocastico del moto ondoso reale, spettro direzionale e di frequenza. ricostruzione, previsione e rilevamento del moto ondoso, dati anemometrici ed ondametrici.

ESERCITAZIONI: analisi dati anemometrici ed ondametrici reali (2 h); analisi e determinazione dei parametri caratteristici di onde random generate in laboratorio (3 h).

2) L'interazione tra il mare e la costa (15h lezione + 5 h esercitazione)
Trasformazione delle onde da largo a riva: rifrazione, diffrazione, shoaling, frangimento, riflessione.
Correnti: cenni alle correnti di marea, circolazione litoranea: correnti marine longitudinali e di rip, effetti meteorologici sul livello del mare, cenni alle correnti di densità, di deriva e di pendenza, azione del vento sulla superficie libera del mare.
Cenni di morfologia e materiali costieri: materiali litoranei, idrodinamica dei granuli, campionamento e analisi dei sedimenti.
Il trasporto solido e l'evoluzione idrodinamica delle spiagge: azioni idrodinamiche sui sedimenti, forme di equilibrio delle spiagge e sollecitazioni critiche, trasporto trasversale e longitudinale, profondità di chiusura e spiaggia attiva, profilo di equilibrio, tecnologie di monitoraggio della linea di riva, spiaggia emersa e sommersa, zone di foce.

ESERCITAZIONI: determinazione del trasporto solido longitudinale (2 h); determinazione del profilo di equilibrio di una spiaggia mediante software di pubblico dominio (3 h).

3) Opere di difesa del litorale: progettazione ed effetti idromorfologici (10h lezione + 10 h esercitazione)
Generalità e classificazione delle opere di difesa: opere attive e passive, opere longitudinali (frangiflutti emersi e sommersi, galleggianti, ecc...), trasversali (pennelli, ecc...) e miste; dewatering. Criteri di scelta del tempo di vita dell'opera e delle sollecitazioni di progetto.
Effetti delle opere di difesa sulla circolazione costiera e sul trasporto solido. Bilancio sedimentario ed effetti morfologici delle opere sulla linea di riva e sul fondale. Processi di mescolamento in prossimità delle opere di difesa e habitat bentonico. Progettazione e verifica delle opere di difesa, cenni costruttivi. Elementi di valutazione dell'impatto ambientale delle opere.

ESERCITAZIONI: analisi in laboratorio degli effetti dei parametrici caratteristici di un frangiflutti sullo smorzamento di onde (5 h); dimensionamento di un'opera di difesa costiera (5 h).

Metodi Didattici

Il corso è articolato in 40 h di lezione frontale e 20 h di esercitazioni, i cui elaborati devono essere presentati dagli studenti prima di sostenere l'esame.

Verifica dell'apprendimento

Prova orale, articolata in tre domande, per la valutazione della preparazione dello studente sul programma ufficiale del corso (peso sul voto finale pari a 2/3) e discussione sugli elaborati prodotti dallo studente in forma di esercitazioni durante il corso (peso sul voto finale pari a 1/3).

Testi

A. Atzeni. Dispense di Idraulica Marittima (Aracne Editore);
G. Scarsi. Elementi di idraulica marittima e costiera (Aracne Editore);
V. Milano. Idraulica marittima : maree e moti ondosi, rifrazione, frangimento, diffrazione e riflessione; opere portuali interne ed esterne; sistemazione dei litorali (Hoepli);
U. Tomasicchio. Manuale di Ingegneria Portuale e Costiera (Bios Editore);

Altre Informazioni

Oltre al materiale didattico indicato tra i Testi di riferimento, vengono fornite agli studenti le slide proiettate a lezione.
Ulteriore materiale a supporto della didattica è disponibile tramite i links esterni presenti alla pagina web del corso.

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