B028778 - GEOTECNICA AMBIENTALE E MIGLIORAMENTO DEI TERRENI

Italiano

Il materiale didattico di riferimento è costituito da:

· presentazioni relative alle lezioni, alle esercitazioni e ai seminari svolti

· registrazioni delle sessioni di discussione e dei Forum tematici

· materiale caricato sulla repository documentale del corso, presente sulla piattaforma Moodle


Per eventuali approfondimenti, si segnalano i seguenti testi:

APAT - Agenzia per la Protezione dell’Ambiente e per i servizi Tecnici (2002). “Atlante delle opere di sistemazione dei versanti”.

APAT - Agenzia per la Protezione dell’Ambiente e per i servizi Tecnici (2006). “Manuale per le indagini ambientali nei siti contaminati”.

Bringiotti M., Bottero D. (1999). "Consolidamenti e fondazioni-guida alle moderne metodologie di stabilizzazione e rinforzo dei terreni", Edizioni PEI. Parma.

Comedini M., Rimoldi P. (2013). “Terre rinforzate: applicazioni, tecnologie, dimensionamento”, Dario Flaccovio Editore.

Daniel D.E. (1993). "Geotechnical Practice for Waste Disposal", Chapman & Hall, London.

Gregg Drilling (2008) – “Guide to cone penetration testing for geo-environmental engineering – 2nd Edition”.

Gregg Drilling (2015) – “Guide to cone penetration testing – 6th Edition”.

Han J., (2015). “Principles and practice of ground improvement”, Wiley Eds.

Pasqualini E., Fratalocchi E., Mazzieri F. (2011) – “Discariche Controllate e siti contaminati: aspetti critici e tecnologici”. Atti del XXIV Convegno Nazionale di Geotecnica, AGI Edizioni.

Reddi L.N., Inyang H.I. (2000), "Geoenvironmental Engineering", Marcel Dekker Inc., New York, Basel.

Rowe R.K., Quigley R.M., Booker J.R. (1995), "Clayey Barrier Systems for Waste Disposal Facilities", E & FN Spon, London.

Sarsby R., (2000), “Environmental Geotechnics”, Thomas Telford, Eds.

Xanthakos P.P., Abramson L.W., Bruce D.A. (1994), "Ground Control and Improvement", Wiley&Sons, New York.

Il corso si prefigge lo scopo fondamentale di fornire agli Studenti le competenze necessarie per inquadrare e affrontare con correttezza concettuale alcuni problemi di stima e mitigazione dei rischi geoambientali, proponendosi di:
- trasmettere la rilevanza e il contributo della geotecnica ambientale per la gestione sostenibile del territorio
- presentare alcuni tra i principali rischi geoambientali, unitamente a casi di studio notevoli
- esporre il processo di gestione dei rischi geoambientali, con particolare riferimento all’approccio quantitativo
- esporre gli aspetti salienti della caratterizzazione geoambientale a scala territoriale mediante alcuni dei più diffusi metodi di prova in-situ
- presentare metodi quantitativi per la stima di alcuni rischi geoambientali
- fornire le conoscenze di base di alcune tra le più diffuse tecniche di mitigazione dei rischi geoambientali, presentandone sinteticamente gli aspetti tecnologici, le modalità esecutive e la valenza ambientale

E’ da ritenersi propedeutica la conoscenza della geotecnica ad un livello che consenta di comprendere e trattare argomenti relativi al principio delle tensioni efficaci, alla classificazione, alla resistenza al taglio e alla rigidezza dei terreni, alla stabilità dei pendii e ai fenomeni di filtrazione. Gli aspetti teorici relativi a tali argomenti saranno dati per acquisiti e non saranno trattati.

Il corso si avvale dell'impostazione didattica di "flipped classroom".
La traduzione letterale del termine flipped classroom significa "classe capovolta". Con esso si intende una modalità di insegnamento (e di apprendimento) supportata da contenuti digitali dove tempi e schema di lavoro sono invertiti rispetto alle tradizionali modalità.
L'approccio tradizionale prevede un primo momento di spiegazione, dove il Docente svolge una lezione in aula alla classe, seguito da un secondo momento dove gli Studenti svolgono i compiti individualmente a casa.
Nel modello "flipped classroom", il primo momento consiste nell’apprendimento autonomo da parte di ogni Studente con l’ausilio di strumenti multimediali all’esterno dell'aula. Il secondo momento prevede che le ore di lezione di aula vengano utilizzate dal Docente per svolgere una didattica personalizzata orientata alla messa in pratica delle cognizioni precedentemente apprese, dove la collaborazione e la cooperazione degli Studenti assumono centralità.
La didattica viene erogata e condivisa in forma di:
- presentazioni: erogate in presenza o su piattaforma virtuale e disponibili sulla piattaforma Moodle
- forum tematici: sessioni didattiche interattive a integrazione delle presentazioni e di eventuali esercitazioni e seminari relativi a ciascuna Parte tematica del corso; consistenti in sessioni Q&A tra Docenti e Studenti e/o altre forme di disamina collettiva del materiale didattico
- workshop tematici: sessioni collettive costituite da brevi presentazioni individuali su temi a scelta degli Studenti, valide per l'acquisizione di punteggio d'esame
- esercitazioni: sessioni collettive guidate dai Docenti e finalizzate svolgimento di esempi applicativi di materiale teorico, contenuto nelle presentazione e/o relativo ai contenuti di ciascuna Parte tematica del corso
- seminari tecnici: sessioni didattiche complementari alle presentazioni, dal carattere teorico e/o applicativo a seconda della tematica

per un totale di 48 ore accademiche.

Frequenza:
La frequenza non è obbligatoria, ma è fortemente consigliata al fine di ottimizzare la comprensione del materiale didattico e l'efficienza nello svolgimento dei moduli di valutazione.

Ricevimento studenti:
Le sessioni di ricevimento verranno svolte preferibilmente a mezzo videoconferenza con modalità da concordare con il Docente e previa prenotazione a mezzo posta elettronica all’indirizzo marco.uzielli@unifi.it.

Lo schema di valutazione e verifica dell’apprendimento comprende i seguenti moduli:

Quiz: 16 punti (max)
Prova orale: 12 punti (max)
Relazioni tecniche: 12 punti (max)
Totale: 40 punti (max)

Il voto finale sarà dato dalla somma dei punti ottenuti nei vari moduli di valutazione. Nel caso in cui la somma ecceda 30, il voto finale sarà “30 e lode”.



Quiz

Sono previsti quattro quiz, uno per ciascuna parte tematica del corso. Gli Studenti avranno a disposizione 40 minuti per rispondere a 10 domande vero/falso. I quiz saranno sostenuti online sulla piattaforma Webex, in date e secondo modalità comunicate dal Docente. I punteggi sono attribuiti in base al numero di risposte corrette come definito di seguito:

10 risposte corrette: 4 punti
8-9 risposte corrette: 3 punti
6-7 risposte corrette: 2 punti
4-5 risposte corrette: 1 punto
<4 risposte corrette: 0 punti

E’ possibile sostenere ciascun quiz un massimo di due volte prima di una prova orale. In caso di secondo tentativo, il voto di quest’ultimo viene registrato anche nel caso in cui esso sia inferiore a quello del primo tentativo.

Prova orale
La prova orale è mirata alla valutazione della comprensione, l'assimilazione e l'autonomia in applicazioni pratiche riguardo alle tematiche del corso da parte dello Studente, e può comprendere domande teoriche ed esercizi. La prova orale sarà svolta online sulla piattaforma Webex. Le modalità di svolgimento della prova orale saranno comunicate dal Docente.

Presentazioni in Workshop matici
Nel corso di ciascun Workshop tematico, gli Studenti potranno contribuire una breve relazione in forma di presentazione PowerPoint (5 minuti) su un tema a scelta, di pertinenza della Parte tematica del corso oggetto del workshop. I temi potranno comprendere aspetti teorici, esempi di calcolo, ipotesi di sviluppo dei temi presentati o altro. Il template per la presentazione sarà disponibile sulla piattaform Moodle del corso. Gli Studenti intenzionati a presentare dovranno inviare al Docente il file della presentazione almeno 3 giorni di calendario prima della data del workshop. Il Docente valuterà la qualità della presentazione con un punteggio da 0 a 3, secondo criteri di:
- struttura della presentazione
- qualità dei contenuti
- chiarezza espositiva
- capacità di sintesi e rispetto del tempo allocato


Obbligatorietà e sequenzialità dei moduli di valutazione
Nessuno dei moduli di valutazione è obbligatorio, ad eccezione della prova orale. La prova orale dovrà essere svolta come ultimo modulo. Una volta iniziata la prova orale, non sarà possibile, nel medesimo appello, sostenere nuovamente la prova orale, né ottenere punti aggiuntivi negli altri moduli, né modificare il punteggio eventualmente ottenuto dallo Studente in tali moduli.

I contenuti del corso si articolano in quattro parti tematiche sequenziali, come descritto in seguito.

Parte I: Gestione dei rischi geoambientali
Rischi geoambientali: glossario ed esempi. Il Disaster Risk Management Cycle. Descrizione del processo di gestione dei rischi. Il ruolo della geotecnica nella mitigazione dei rischi geoambientali.


Parte II: Caratterizzazione geoambientale
Caratterizzazione geotecnica a scala territoriale da prove in-situ: classificazione del comportamento meccanico dei terreni; stima di parametri geotecnici. Il supporto della geotecnica alla caratterizzazione ambientale. Spazializzazione di dati georeferenziati.

Esercitazioni:
• Caratterizzazione geotecnica da prova CPTU

Seminari:
• Kriging geostatistico: integrazione tra sistemi GIS e routine di calcolo Python.

Parte III: Agenti di rischio geoambientale
Liquefazione statica e sismica: metodi semplificati per la stima dell’innesco; stima dei cedimenti verticali e laterali. Cedimenti per consolidazione. Instabilità di pendii naturali e artificiali: classificazione e descrizione delle principali tipologie di eventi; il ruolo del cambiamento climatico. La contaminazione dei terreni.

Esercitazioni:
• Liquefazione sismica: valutazione della possibilità d’innesco
• Liquefazione sismica: calcolo di cedimenti verticali e laterali indotti

Seminari:
• Cambiamento climatico e pericolosità di frana – un caso di studio


Parte IV: Mitigazione geotecnica dei rischi geoambientali
Il miglioramento dei terreni: obiettivi, proprietà da modificare, classificazioni e scelta dei metodi; drenaggio, precarico, terra rinforzata, metodi dinamici, costipamento, stabilizzazione meccanica, stabilizzazione termica, stabilizzazione chimica. Instabilità di versante: approcci alla mitigazione; soluzioni naturali. Discariche controllate. Pianificazione del recupero di siti contaminati.

Esercitazioni:
• Cedimento per consolidazione e precarico temporaneo
• Dimensionamento di dreni verticali; progettazione in terra rinforzata
• Mitigazione del rischio di frana – il portale LaRiMiT

Seminari:
• Geosintetici: tipologie e utilizzi