STABILITA' DEI VERSANTI

Scheda dell'insegnamento

Anno accademico di regolamento: 
2019/2020
Anno di corso: 
1
Anno accademico di erogazione: 
2019/2020
Tipo di attività: 
Obbligatorio a scelta
Lingua: 
Italiano
Crediti: 
6
Ciclo: 
Secondo Semestre
Ore di attivita' didattica: 
50
Prerequisiti: 

Geologia, idrogeologia, geologia applicata

Moduli

Metodi di valutazione

Tipo di esame: 
Orale
Modalita' di verifica dell'apprendimento: 

Prova orale con discussione di un progetto assegnato allo studente e 4 domande sulla teoria.

Valutazione: 
Voto Finale

Obiettivi formativi

Conoscenza approfondita dei processi e meccanismi di instabilità dei versanti naturali ed artificiali; capacità di riconoscere e caratterizzare diverse tipologie di instabilità; capacità di utilizzare operativamente i principali metodi e strumenti per l’analisi di stabilità.

Contenuti

Teoria e tecniche di base ed avanzate per il riconoscimento, la caratterizzazione e la modellazione dei fenomeni di instabilità dei versanti in terre e rocce.

Programma esteso

Teoria:
1) Sistema versante nel contesto geologico, topografico e idrologico; terminologia, classificazione, cause e fattori di controllo delle frane; rischio da frana.

2) Indagini per aree in frana: fotointerpretazione e rilevamento, monitoraggio, indagini in sito (topografiche, geognostiche, geofisiche).

3) Processi di instabilità dei versanti: richiami alle caratteristiche fisico-meccaniche e costitutive dei terreni e degli ammassi rocciosi; distribuzione e percorsi degli sforzi in un versante; ruolo dell'acqua nell'instabilità dei versanti; concetto di Fattore di Sicurezza; analisi in sforzi totali ed efficaci; rammollimento e rottura progressiva; prima rottura vs. riattivazione.

4) Tipologie di frana: grandi frane profonde in roccia: caratteri morfostrutturali, controlli litologici e strutturali, meccanismi di innesco ed evoluzione temporale; crolli in roccia: processi, caratterizzazione e modellazione di innesco e propagazione, pericolosità e rischio; frane superficiali indotte dalle precipitazioni: caratterizzazione, aspetti idrologici e meccanici, analisi di stabilità, previsione a scala regionale; flussi e colate detritiche: reologia delle miscele di sedimenti, processi di innesco e propagazione, evidenze di terreno e modellazione dinamica.

5) Metodi per l’analisi di stabilità: metodi dell’Equilibrio Limite (LEM) per meccanismi di rottura sub-circolari: Taylor, Fellenius, GLE, Spencer, Bishop semplificato, Janbu semplificato; metodi per meccanismi di rottura "structurally-controlled (scivolamento planare e di cunei, ribaltamento): metodi di analisi cinematica e LEM; analisi probabilistica e di affidabilità; metodi numerici.

6) Tecniche di monitoraggio: finalità e applicazioni; tecniche terrestri e remote per la misura degli spostamenti superficiali; tecniche di misura delle deformazioni in profondità; misura delle variabili idro-meteorologiche e delle pressioni neutre; architettura di una rete di monitoraggio.

7) Mitigazione del rischio da frana: approcci attivi e passivi; tecniche di stabilizzazione dei versanti; opere di protezione attiva e passiva; Early Warning.

Attività di laboratorio:
1) Mappatura di diverse tipologie di frane e delle loro relazioni con ambiente geologico ed elementi a rischio da foto aeree, ortofoto e HRDEM.

2) Ricostruzione del modello geologico di una frana da dati di rilevamento, indagini in sito e monitoraggio.

3) Soluzione pratica al computer di problemi di stabilità in terre e ammassi rocciosi tramite metodi di: a) analisi di stabilità cinematica di blocchi e cunei rocciosi; b) analisi all’equilibrio limite (LEM, deterministica e probabilistica) per versanti in terre e ammassi rocciosi, considerando gli effetti di acqua, sollecitazioni dinamiche, azioni esterne e intervento di stabilizzazione; 3) analisi numerica agli elementi finiti (SSR-FEM).

Attività di campo:
Field trip nelle Alpi Centrali: riconoscimento e mappatura delle caratteristiche tipiche di diversi tipi di frane, visita a importanti siti di frane storiche o attive.

Bibliografia consigliata

Dispense e materiale bibliografico forniti dal docente.

Modalità di erogazione

Convenzionale

Metodi didattici

- Lezione frontale, 28 ore (4 CFU)

- Attività di laboratorio, 12 ore (1CFU)

- Attività di campo, 10 ore (1 CFU)

Contatti/Altre informazioni

Periodo di erogazione dell'insegnamento:
II semestre

Orario di ricevimento:
Su appuntamento