30386 - EROSIONE DEL SUOLO E SISTEMAZIONI DI BIOINGEGNERIA

Scheda insegnamento

  • Docente Donatella Pavanelli

  • Crediti formativi 4

  • SSD AGR/08

  • Modalità di erogazione In presenza (Convenzionale)

  • Lingua di insegnamento Italiano

Anno Accademico 2017/2018

Conoscenze e abilità da conseguire

Al termine del corso, lo studente possiede le conoscenze e gli strumenti teorici per capire la genesi dei principali processi che agiscono in ambiente mediterraneo, al fine di prevenire e controllare l'erosione del suolo ed i dissesti e adottare i più idonei interventi di sistemazione idraulico forestale con tecniche di bioingegneria. In particolare, lo studente e' in grado di conoscere: - gli agenti ed i fattori dell'erosione in ambiente mediterraneo; - le diverse forme della degradazione meteorica con particolare riferimento all'azione delle acque e del vento; - gli effetti dell'antropizzazione come fattore influente, con particolare riguardo alla dinamica dell'erosione ed alla desertificazione; - i metodi e modelli per la stima della perdita di suolo a diversa scala in funzione dei diversi agenti (acqua e vento); - gli elementi di base dell'idrologia a scala di bacino idrografico; - i metodi di stima ed elaborazione degli eventi estremi (portate e precipitazioni); - i principi ed i metodi per la difesa del suolo e la regimazione delle acque mediante l'impiego della bioingegneria (ingegneria naturalistica).

Programma/Contenuti

Lezioni frontali 36 ore

Agenti esogeni. Azione erosiva delle precipitazioni su versante. Forme (runoff, rill, gully, calanchi, ecc..), fattori e cause dell'erosione. Movimenti di massa: cause e classificazione. Modelli per la stima dell'erosione del suolo a scala di bacino, equazione universale per la stima della perdita di suolo (Universal Soil Loss Equation USLE - USDA). Erosione eolica. L'antropizzazione come fattore dell'erosione. Rischio di siccità e desertificazione .

Azione erosiva delle acque inalveate. Livello di base. Forme dell'erosione fluviale e della sedimentazione (depositi alluvionali, pianure, terrazzi, conoidi). Portata solida fluviale, metodi di misura e stima. Elementi di geomorfologia e morfometria fluviale (torrenti e fiumi, bacino idrografico, imbrifero e idrogeologico, sistema Horton, densità drenaggio, curva ipsometrica, profilo, sezione, ecc..) . Principali forme fluviali (fiumi pensili, meandri, intrecciati)

Elementi di idraulica fluviale. Portata fluviale liquida e solida, definizioni. Metodi di misura della portata e rappresentazioni grafiche (regime, idrogramma, curva cronologica, scala delle portate ..). Bacino idrografico e bilancio idrologico. Eventi estremi, tempo di ritorno, tempo di corrivazione, coeff. di deflusso. Metodi di stima della portata: metodi empirici, deterministici, metodo Turazza, metodo razionale, metodo invaso.

Elementi di idrologia a scala di bacino. Le precipitazioni in funzione del bacino idrografico: i dati, l'analisi e rappresentazioni, interpolazione spaziale (metodo ietografico e topoieti-Thiessen), rappresentazioni grafiche, regime, diagramma Bagnouls Gaussen.

Studio statistico delle precipitazioni e della portata in funzione della progettazione delle opere di sistemazione. Banche dati. Eventi notevoli e tempo di ritorno. Curve di possibilità climatica, metodo di Gumbel.

Elementi di idrologia delle acque sotterranee. Proprietà delle rocce in funzione della presenza di acqua. Natura e alimentazione delle falde: acquiferi, falde freatiche, artesiane, fontanili, sorgenti, acque fossili. Movimento e assetto delle falde, piezometria, permeabilità. Sfruttamento: pozzi, portata critica, cono di depressione. Misura, distribuzione e rappresentazione cartografica.

Tecniche di sistemazione idraulico forestale nei bacini torrentizi. Interventi per la difesa del suolo e la regimazione delle acque con tecniche d'ingegneria naturalistica in alveo e sui versanti. Tecniche di controllo dell'erosione eolica.

Elementi di cartografia applicata: lettura delle carte topografiche CTR e IGM, scala, individuazione di bacino idrografico e ricostruzione in scala del profilo di versante e fluviale, isoipse. Carte tematiche (stabilità dei versanti, clivometrica, uso suolo, geomorfologica, geologica, litologica, ecc..): uso, lettura e loro costruzione.

Esercitazioni (24 ore)

Le esercitazioni pratiche guidate in aula informatica riguardano i seguenti argomenti ed altri del programma: la lettura delle carte topografiche di base e tematiche, l'individuazione di un bacino idrografico, dell'idrografia, delle isoipse e la ricostruzione di profili e calcolo di pendenze. L'applicazione del metodo di Gumbel. Come si affronta la realizzazione di un progetto di sistemazione. Inoltre si propone un lavoro di gruppo, su un tema da approfondire tra quelli del programma, che dovrà essere esposto e presentato ai colleghi come PP.

Parte degli argomenti trattati potranno essere applicati alla Azienda Agraria.

Testi/Bibliografia

Non è necessario l'acquisto di testi specifici. Viene fornito a lezione materiale didattico aggiornato, reperibile tramite username e password presso la piattaforma  Moodle dell' e-learning del corso.

Bibliografia di riferimento:

D. Pavanelli (2005). Appunti dalle lezioni: Tutela ambientale e riassetto idraulico del territorio. Bologna, pubbl. in proprio, p. 1-110

D. Pavanelli, Geologia applicata e idrologia. Appunti dalle lezioni per i corsi in teledidattica interfacoltà dell'Univ. Cattolica Sacro Cuore, Laurea in Sc. per l'ambiente e il territorio (sede Brescia) e Laurea in Sc. Agroambientali e del territorio (sede Piacenza). Pubbl. in proprio, Bologna, giugno 2005, pp. 1-181

-         V. Bagarello, V. Ferro, Erosione e conservazione del suolo, McGraw-Hill , 2006

-         G. Gisotti, F.Zarlenga, Geologia Ambientale, principi e metodi, D.Flaccovio ed. PA 2004

-         F.Florineth, Piante al posto del cemento, manuale di Ingegnaria naturalistica e verde tecnico, ed. Il verde editoriale, MI, 2007.

-         M. Greppi, Idrologia – Hoepli ed. 2004

-         L.Da Deppo, C.Datei, P.Saladin,  Sistemazione dei corsi d'acqua  Ed. LibreriaCortina Padova, 1997

-         N. Matarrese,  Idraulica Agraria – ed. Laterza

-         F.Basso, Difesa del suolo e tutela dell'ambiente - Pitagora Ed. Bologna, 1995

-         Manuale tecnico di ingegneria naturalistica – Regione Emilia Romagna e Veneto

-         D.H.Gray, A.T.Leiser,  Biotechnical slope protection and erosion control – Krieger  Publshing Company Malabar,   Florida

-         U.Maione, A.Brath, L'ingegneria naturalistica nella sistemazione dei corsi d'acqua – Ed. BIOS Cosenza

Metodi didattici

L'insegnamento è attivato anche in modalità e-learning su piattaforma MOODLE-UNIBO (elearning-cds.unibo.it/) svolto contemporaneamente all'insegnamento tradizionale frontale.

L'insegnamento di Idraulica agro-forestale si compone di lezioni frontali, di visite didattiche in campo con il supporto di personale tecnico di enti pubblici e di esercitazioni pratiche. Sono previsti seminari di approfondimento in collaborazione con Tecnici (Regione, Consorzi di bonifica ecc..) e Ricercatori su specifici argomenti. La/le visita didattica è svolta in collaborazione con colleghi del corso integrato e di materie affini.

L'insegnamento di Erosione del Suolo e Sistemazioni di Bioingegneria si compone di 4 cfu ed è mutuato con l'Idraulica agro-forestale. Tuttavia il programma esclude due argomenti che saranno indicate dalla docente.

Per quanto riguarda la presenza alle lezioni si consiglia agli studenti della LM Scienze e Gestione della Natura di seguirlo nel secondo semestre del secondo anno in cui hanno meno sovrapposizioni.

Modalità di verifica dell'apprendimento

L'insegnamento di Idraulica agro-forestale è parte del Corso Integrato di Sistemazioni Idraulico Agroforestali insieme a Geotecnica agraria (6cfu). Pertanto la valutazione del corso integrato tiene conto congiuntamente del livello di conoscenze e competenze acquisite dallo studente relativamente ai contenuti dei suddetti insegnamenti, la votazione finale è la media ottenuta dai due distinti insegnamenti. Le conoscenze e le competenze impartite dal presente insegnamento vengono valutate secondo le seguenti modalità: esame finale che accerta l'acquisizione delle conoscenze e abilità attese attraverso lo svolgimento di una prova orale unica nel corso della quale lo Studente dovrà esporre tre argomenti tra quelli indicati nel programma di cui uno a libera scelta. L'esame finale tiene conto anche della valutazione (max 3 punti) della presentazione della relazione su Power Point del lavoro di gruppo, sul tema assegnato durante il corso.

Insegnamento di Erosione del Suolo e Sistemazioni di Bioingegneria (4 cfu) - le conoscenze e le competenze impartite dal presente insegnamento vengono valutate secondo le seguenti modalità: esame finale che accerta l'acquisizione delle conoscenze e abilità attese attraverso lo svolgimento di una prova orale unica nel corso della quale lo Studente dovrà esporre tre argomenti tra quelli indicati nel programma di cui uno a libera scelta.

Strumenti a supporto della didattica

Il corso è attivato ANCHE in modalità E-LEARNING (https:/elearning-cds.unibo.it/), accesso con le credenziali istituzionali e la password che sarà fornita agli studenti. In tale sede sarà reso disponibile il materiale per la preparazione dell'esame e tutte le informazioni relative alle lezioni frontali. Videoproiettore e pc, materiale cartografico tematico, foto aeree e satellitari.

 

Orario di ricevimento

Tutti i giorni su appuntamento con e-mail (donatella.pavanelli@unibo.it)

Link ad altre eventuali informazioni

https://elearning-cds.unibo.it

Orario di ricevimento

Consulta il sito web di Donatella Pavanelli