Ingegneria Civile per L'idraulica e I Trasporti

Definire la funzionalità delle opere acquedottistiche e fognarie nell’ambito del Ciclo Idrico Integrato nonché i criteri di dimensionamento, realizzazione e riqualificazione delle stesse.
Conoscenza e capacita' di comprensione: Durante il corso lo studente sarà in grado di comprendere le modalità con le quali progettare sia un sistema acquedottistico che una rete di drenaggio urbano. Lo studente acquisirà inoltre consapevolezza sugli impatti che delle acque di scarico di troppo pieno sui corpi idrici ricettori e le modalità con le quali mitigare tali effetti.
Capacita' di applicare conoscenza e comprensione: Lo studente svilupperà capacità nell'applicazione di strumenti per la definizione della rete di drenaggio urbana, per la stima della portata di progetto, per la stima dei costi di realizzazione mediante computo metrico, attraverso un percorso di apprendimento che include l'insegnamento convenzionale e la redazione di un progetto.

Normative sulla progettazione e sulle reti acquedottistiche e fognarie. Ciclo idrico integrato. Fonti di approvvigionamento idrico e loro captazione. Sistemi di trasporto e di distribuzione idrica. Organi di regolazione e controllo. Organi di attenuazione del moto vario. Fenomeno della corrosione ed interazione terreno-tubazione. Tecnologie di recupero e riqualificazione delle opere. Periodo di ritorno e curve di probabilità pluviometrica. I sistemi di drenaggio delle acque reflue e pluviali. Coefficienti di diluizione e scaricatori di piena. Modelli per la determinazione delle massime portate pluviali. Manufatti di controllo della qualità e quantità degli scarichi.

La prova orale verterà sul programma del corso e, in particolare, sull’elaborato progettuale predisposto.

• Lucidi forniti dal docente
• Girolamo Ippolito - Appunti di costruzioni idrauliche, Liguori Editore
• Valerio Milano - Acquedotti –Guida alla progettazione, Hoepli AA.VV.
• Sistemi di fognatura –Manuale di progettazione, Hoepli

The course provides students with knowledge of selected topics in hydraulics concerning water flows under both steady-state and unsteady-flow conditions, with particular emphasis on free-surface flows in steady flow and on both pressurized and free-surface flows in unsteady flow.
Conoscenza e capacita' di comprensione: Upon successful completion of the course, students will be able to:

• Understand the behavior of free-surface flows under steady-flow conditions.
• Understand the behavior of both pressurized and free-surface flows under unsteady-flow conditions.
• Predict, using appropriate mathematical methods and analytical tools, the dynamics of fluid flows under both steady and unsteady flow conditions.
  Capacita' di applicare conoscenza e comprensione: Students will be able to:
• Identify the conceptual model that best represents the physical behavior of the problem under consideration.
• Select the most appropriate analytical and numerical solution techniques for the chosen conceptual models.

Uniform flow in free-surface channels, including: closed-conduit flow; compound cross-sections; and channels with boundaries of varying roughness. Equation of gradually varied flow under steady-state conditions and constant discharge. Water surface profiles in the presence of local variations in channel cross-sectional geometry. Steady-flow profiles with variable discharge. Unsteady flow in pressurized conduits: mass oscillations and water hammer. Analytical and numerical solution methods. Unsteady free-surface flow: derivation of the complete governing equations and their appropriate simplifications. Analytical and numerical solution methods. Fundamentals of turbulence in uniform flow: local mean velocity profiles and resistance laws. Fundamentals of sediment transport: initiation of sediment motion.

Student assessment will be based on the ability to present the acquired concepts using appropriate technical language and sound methodological rigor.
The final examination will be graded according to the following criteria:

• Below 18/30 (fail): The student has not achieved the minimum required level of knowledge, skills, and competencies. The student is unable to solve simple problems, makes serious errors in problem-solving, applies inappropriate methodologies, or is unable to explain fundamental concepts independently and with logical rigor.
• 18–25/30 (pass): The student demonstrates an adequate understanding of simple problems and is able to contextualize and solve them using appropriate methodologies, although mainly in familiar or standard situations.
• 26–30/30 (good to excellent): The student demonstrates the ability to understand and contextualize complex problems, applying the acquired tools effectively and independently. The student communicates with appropriate technical terminology and is able to establish meaningful connections among the topics covered in the course.

Textbook:

• Montuori, C. Complementi di Idraulica . Liguori Editore, Naples.
  Additional Course Material:
• Lecture notes and supplementary course materials provided by the professor.

Il corso di propone di fornire agli allievi le conoscenze, le metodologie e le competenze specialistiche necessarie: da un lato, per la valutazione, su base probabilistica, delle massime 1 precipitazioni che possono affluire al suolo in intervalli di tempo compresi tra i 10 minuti e le 120 ore; dall’altro, per la valutazione, sempre su base probabilistica, dei massimi annuali delle portate di piena e dei volumi di piena che possono affluire a preassegnate sezioni di un corso d’acqua e che, a causa dell’incapacità, da parte del corso d’acqua a valle, a contenerle, e/o per la presenza di ostacoli (ponti, restringimenti d’alveo, sbarramenti, etc.), possono esondare dall’alveo e provocare fenomeni di inondazione delle aree latistanti e di quelle a valle; dall’altro, per individuare le tipologie di azione più efficaci da intraprendere ai fini della difesa dai fenomeni alluvionali, quali “interventi strutturali” e “non strutturali”, di “difesa attiva” o di “difesa passiva”, e per un loro dimensionamento preliminare. Il corso si inquadra perfettamente tra le attività necessarie per la formazione di figure specialistiche nel campo della “Difesa del Suolo”
Conoscenza e capacita' di comprensione: Lo studente deve dimostrare di conoscere e saper comprendere le problematiche che sono alla base dei fenomeni alluvionali. In particolare, deve dimostrare di sapere riconoscere i nessi logici che intercorrono tra le cause scatenanti i fenomeni alluvionali (quali: l’intensità e la durata degli eventi meteorici, e la loro eventuale evoluzione a causa dei cambiamenti climatici in atto; la progressiva impermeabilizzazione del suolo; l’incapacità, da parte dell’alveo, di contenere le portate di piena; la presenza, lungo le aste fluviali e torrentizie, di interventi antropici in grado di ostacolare il libero deflusso delle acque; etc.) e gli effetti (misurabili in termini di: area potenzialmente interessata dal fenomeno alluvionale e livelli di pericolosità da assegnare alle sue varie porzioni in relazione ai valori dei tiranti idrici e delle velocità di deflusso; esposizione al rischio di danneggiamento; vulnerabilità del sistema interessato dal fenomeno alluvionale). Il percorso formativo che si andrà a sviluppare intende fornire agli studenti le conoscenze e gli strumenti metodologici di base necessari per analizzare, in termini quantitativi, su basi probabilistiche, i fenomeni meteorici ed alluvionali, e consentirà agli studenti di comprendere le connessioni causali che sussistono tra fenomeni meteorologici estremi, le piene che ne conseguono e i danni arrecabili, da tali eventi, a cose e persone nonché gli interventi da attuare e le azioni da intraprendere per la mitigazione di tali fenomeni.
Capacita' di applicare conoscenza e comprensione: Lo studente deve essere in grado, innanzi tutto, di riconoscere la natura fortemente aleatoria del problema da affrontare e, dunque, la necessità che esso venga affrontato con un approccio probabilistico, in grado di fornire: a ciascun valore delle variabili coinvolte (ad esempio: un valore del massimo annuale della portata di piena), una stima della probabilità con cui quel valore può essere superato, mettendo dunque in crisi il sistema naturale o parzialmente antropizzato preso in esame; oppure, assegnata la probabilità di superamento della variabile di interesse (ad esempio, di un determinato valore del massimo annuale della portata di piena), oppure il rischio di insufficienza che si vuole correre in un preassegnato numero di anni (ad esempio, quello relativo alla durata tecnico-economica di un intervento di sistemazione idraulica volto alla difesa dai 2 fenomeni alluvionali), individuare quale èil valore della variabile corrispondente a tale probabilità/rischio di insufficienza. A tale scopo, dopo aver richiamato i concetti fondamentali di Probabilità e Statistica necessari per affrontare in modo consapevole tali problematiche, e i principali modelli probabilistici utili ad entrambi gli scopi indicati, il percorso formativo è orientato a informare gli allievi sui dati a disposizione per l’esecuzione di tali tipi di analisi, sugli Enti che li detengono, su come questi ultimi siano andati evolvendo nel tempo e nello spazio sia per motivi organizzativi che in conseguenza di nuovi strumenti per la misura, la trasmissione a distanza, l’archiviazione e la loro analisi preliminare. Parallelamente, lo studente, avvalendosi di alcune conoscenze che avrà modo di acquisire nel campo della teoria dei sistemi (soprattutto, di quelli lineari e stazionari) sarà messo in grado di ricostruire, a partire da un qualsivoglia evento meteorico, l’idrogramma di piena che ne consegue. Egli saprà inoltre applicare tali modelli anche in termini probabilistici, avvalendosi di preventive calibrazioni dei parametri dei vari modelli di trasformazione degli afflussi meteorici in deflussi di piena basate su dati di campo. Le competenze che l’allievo sarà in grado di acquisire gli consentiranno di svolgere, senza problemi, attività di consulenza nel settore dell’Idrologia e della Difesa dalle Piene, e di lavorare all’interno di teams destinati ad occuparsi e a risolvere problemi di sistemazione idraulica dei corsi d’acqua nei riguardi sia di fenomeni alluvionali che erosivi, e ad individuare le caratteristiche pluviografiche di determinate aree o di singoli bacini imbriferi.

Il Corso si sviluppa, in maniera articolata ma armonica, percorrendo due diverse direttici iniziali (rispettivamente, di 3 e 2 CFU) che convergono, poi, all’interno di un filone terminale in cui le competenze acquisite nelle prime fasi, unitamente ad altre via via inserite lungo il percorso, consentono all’allievo di conseguire la concreta e verificata capacità di effettuare una valutazione, su basi probabilistiche, delle massime portate e dei massimi volumi di piena che possono arrivare a una preassegnata sezione posta su un corso d’acqua o lungo una rete artificiale di drenaggio (ad esempio, una rete fognaria meteorica o una rete di bonifica), e di individuare, preliminarmente, le tipologie di azioni (interventi strutturali e non) che possono essere intraprese ai fini della difesa dalle piene.
I Fenomeni alluvionali (3CFU) : posizione del problema; variabili fisiche coinvolte e, dunque, oggetto di studio (quote di pelo libero /tiranti idrici/portate idriche delle correnti defluenti in alveo); necessità di un approccio probabilistico per la valutazione di queste variabili e del passaggio dell’analisi delle variabili di maggiore interesse tecnico (quote di pelo libero e tiranti idrici), alla valutazione delle portate defluenti in alveo. Discussione sulla scarsità dei dati a disposizione per un’analisi probabilistica fondata puramente sui valori di portata misurati in alcune stazioni ubicate sul territorio e conseguente necessità di utilizzazione modelli che, a partire dalle precipitazioni meteoriche che possono realizzarsi su un’area di interesse, siano in grado, attraverso sub-moduli (rispettivamente: di intercettazione; di riempimento delle depressioni superficiali; di infiltrazione; di ruscellamento superficiale e sub-superficiale; dei fenomeni di moto vario nelle reti di drenaggio) di trasformare tali afflussi in deflussi di piena, fornendo la possibilità di individuare le massime portate istantanee e i massimi volumi di piena che possono pervenire in una sezione di interesse 3 ubicata su un corso d’acqua o lungo una rete di drenaggio artificiale. Misure a disposizione ed Istituzioni deputate a raccoglierle in modo sistematico e a pubblicarle periodicamente. Richiami di
Probabilità e Statistica (2CFU): Definizione di esperimento aleatorio e di variabile aleatoria; variabili aleatorie discrete, continue e miste; funzioni massa di probabilità, di ripartizione, densità di probabilità e di distribuzione cumulata: loro significato fisico, loro utilità pratica e loro rappresentazione grafica; Momenti di ordine “r” rispetto all’origine degli assi e all’asse baricentrico: definizione e loro significato fisico; definizione di media, frattile (o percentile), mediana e moda; definizione di varianza, di scarto quadratico, di coefficiente di variazione, di coefficiente di asimmetria e dei curtosi, e loro significato fisico; principali modelli probabilistici: Distribuzione geometrica; Distribuzione Binomiale; Distribuzione di Poisson, Distribuzione Esponenziale; Distribuzioni del valore Estremo (Gumbel, Frechet, EV3): loro parametri; significato fisico di tali parametri. Stima dei parametri: metodi di stima, stimatori, stime, aleatorietà delle stime e loro distribuzione di probabilità. Proprietà delle stime: distorsione, precisione, efficienza e robustezza delle stime; Individuazione dei migliori stimatori della media; della varianza, del coefficiente di variazione e del coefficiente di asimmetria. Stima dei parametri del Modello di Gumbel: metodo dei momenti e metodo della massima verosimiglianza; test di adattamento: di Kolmogorf-Smirnof, del Chi-quadrato; sul coefficiente di asimmetria, sul massimo valore osservato.
Applicazione delle procedure volte all’individuazione delle massime portate e dei massimi volumi di piena che possono affluire a preassegnate sezioni di un corso d’acqua o di una rete di drenaggio naturale o artificiale (4 CFU): Definizione di altezza di pioggia affluita in un determinato intervallo di tempo e relativi strumenti di misura: pluviometri, pluviografi, pluviometri registratori, disdrometri, radar meteorologici, acquisizione mediante acquisizione ed elaborazione di immagini. Definizione di altezza di pioggia giornaliera, settimanale, mensile e annuale; definizione ed individuazione del massimo annuale dell’altezza di pioggia in uno o più giorni consecutivi; definizione ed individuazione del massimo annuale dell’altezza di pioggia in una preassegnata durata “d” (con d compresa tra pochi minuti e le 24-120 ore); Enti preposti alla raccolta dei dati di pioggia, loro organizzazione territoriale e loro evoluzione nel tempo; Annali Idrologici: loro logica e dati riportati al loro interno; Elaborazione dei dati a disposizione ai fini della individuazione delle curve di probabilità pluviometriche relative a un determinato punto o ad un’intera area; zone e sottozone pluviometriche omogenee: loro definizione e modalità di individuazione; espressioni monomie e tri-parametriche: analisi dei parametri inseriti in tali espressioni e del loro significato fisico; vantaggi/svantaggi nell’uso delle espressioni bi- e tri parametriche: tracciamento delle curve di probabilità pluviometrica con riferimento al caso in cui, nel punto in esame, siano disponibili misure dirette di altezze di pioggia; tracciamento delle curve di probabilità pluviometrica nel caso in cui, nello specifico punto preso in esame, non sono disponibili misure dirette di precipitazione e, equivalentemente, nel caso in cui interessi una intera area (ad esempio, un intero bacino imbrifero). Modelli di trasformazione degli afflussi meteorici in deflussi di piena: Modelli a scala sinottica, a scala di bacino o idraulici; Modelli continui o di evento (ad esempio: modelli di piena); Modelli a simulazione particolareggiata o concettuali; Modelli a parametri concentrati, oppure distribuiti o semi-distribuiti; Modelli lineari e non lineari; modelli stazionari e non lineari; Definizione di “Spettro di risposta” e di IUH per sistemi lineari e stazionari; la risposta di un sistema lineare e stazionario ad un ingresso variabile nel tempo: l’Integrale di 4 convoluzione. Principali modelli lineari e stazionari: Metodo della Corrivazione e sue possibili semplificazioni; Metodo dell’Invaso Lineare; Modello di Nash a “n” serbatoi lineari e stazionari disposti in serie per una singola stazione. Applicazione di uno o più di tali metodi ad uno specifico caso di studio, affrontato a livello di esercitazioni di gruppo. Cenno sui fenomeni di intercettazione e di infiltrazione, e sui principali modelli utilizzati in campo tecnico-scientifico per descriverli e valutarne gli effetti. Approcci “variazionale” o “massimizzante” per la valutazione, su base statistica, a partire dalle curve di probabilità pluviometriche, delle medie dei massimi annuali delle portate al colmo di piena e, rispettivamente, dei massimi volumi di piena che possono giungere ad una preassegnata sezione di un corso d’acqua o di una rete di drenaggio. Applicazione della procedura massimizzate allo specifico caso di studio affrontato, in ambito esercitativo, a livello di gruppo. Individuazione, a partire da tali medie, dei valori della massima portata istantanea annuale e del massimo volume di piena in una preassegnata durata D che possono essere superati, mediamente, ogni T anni (essendo T il periodo di ritorno). Cenni sui tipi di interventi disponibili per la difesa dalle piene: Interventi strutturali (che prevedono, cioè, la realizzazione di opere) e non strutturali (che prevedono, viceversa, l’emanazione di norme e/o vincoli, la predisposizione di Piani di protezione Civile basati su sistemi di allertamento del tipo “early warning” oppure ancora l’attuazione di politiche assicurative). Interventi strutturali di difesa attiva e passiva dalle piene: Opere di “Difesa attiva” (quali aree di espansione controllata delle piene; casse di espansione, scolmatori, diversivi, etc.); Opere di “Difesa passiva” (quali; arginature, drizzagni, tagli di meandro, restringimenti/allargamenti della sezione, eliminazione di ostacoli al deflusso delle acque, ristrutturazione o ricostruzione di ponti, etc.)

Media tra i risultati della prova orale e della discussione dell'elaborato progettuale.

Appunti del Corso resi disponibili sul sito docenti e/ o durante le lezioni
Ugo Maione e Ugo Moisello: "ELEMENTI DI STATISTICA PER L'IDROLOGIA" - Editore: MEDEA Anno di pubblicazione: 2015 - ISBN: 8866930830
Ugo Moisello: IDROLOGIA TECNICA"- Editore: MEDEA - Anno di pubblicazione: 2014 ISBN:8866930792

Infrastructure Building Information Modeling (I-BIM) refers to the application of BIM to linear infrastructure. The course aims to provide an understanding of the key concepts of I-BIM in order to support the management of the entire service life cycle of road and railway infrastructure. Particular attention will be devoted to the relevant regulatory framework and to the fundamental processes of a Common Data Environment (CDE).
The course includes the development of a design project concerning a rural road section and a railway line, using advanced BIM modelling and calculation tools. Students will acquire the ability to understand and manage all aspects of the infrastructure construction process, including the costs associated with the entire process and the main features of both the initial design phase and the final testing and commissioning phase.
Upon successful completion of the course, students will receive a certificate attesting to the skills acquired in the use of BIM software and computational tools.
Successful completion of the course, together with the completion of an off-campus internship of at least three months focusing on BIM for Infrastructure and the successful completion of the “Roads and BIM for Infrastructure” examination included in the Bachelor’s Degree programme, will enable students to meet the eligibility requirements for taking the examination leading to the BIM Specialist professional qualification, in accordance with UNI 11337-7 and UNI/PdR 78.
The 9-ECTS course contributes to the completion of the Minor in “Smart Infrastructure Developer”.
Conoscenza e capacita' di comprensione: Students must demonstrate knowledge of, and the ability to develop well-founded arguments concerning, current national and international BIM regulations. They must also understand the issues and methods involved in the design, construction and management of smart infrastructure using advanced computational tools.
The practical sessions are intended to provide students with the basic knowledge required to meet the eligibility requirements for taking the BIM Specialist examination.
Capacita' di applicare conoscenza e comprensione: Students must demonstrate the ability to use BIM software tools for infrastructure modelling and management. The course is designed to provide the basic skills required to become a BIM Specialist. The 9-ECTS course contributes to the 30 ECTS required to obtain the “Smart Infrastructure Developer” qualification.

General principles: basic terminology and fundamental concepts; opportunities and challenges associated with implementation; workflows; overview of the I-BIM software tools available on the market.
Industry standards and regulations: national and international regulations; information models, deliverables and objects for products and processes; development of an information model; professional roles in the BIM sector.
Basic models and operating principles: working within a Common Data Environment; understanding and managing the information delivery plan; understanding the management of project deliverables and levels of information need.
I-BIM implementation for road and railway infrastructure: project review checklists; CDE selection and configuration; quality assurance; data exchange.
Digital terrain modelling: data acquisition and processing; editing digital terrain models; creation of digital terrain models from LiDAR data; creation of digital terrain models from point clouds; georeferencing.
Road modelling: horizontal and vertical alignment design; definition of typical cross-sections and design constraints; use of civil cells; earthworks and quantity take-off.
4D and 5D management: scheduling of construction activities; clash detection; estimation of project costs.
Artificial Intelligence: applications of AI to the design of road and railway infrastructure.
Webinars: in-depth sessions on BIM solutions developed by Autodesk, Bentley Systems, Harpaceas and SierraSoft.

During the course, students will carry out design exercises focused on the modelling of road and railway infrastructure. These exercises will be discussed during the oral examination, together with all the other topics covered in the course, including webinars and seminars.

Textbooks:
1) R. Sacks et al. (2018), BIM Handbook: A Guide to Building Information Modeling for Owners, Managers, Designers, Engineers and Contractors. Editor: John Wiley & Sons Inc.
2) A. Borrman et al. (2018), Building Information Modeling: Technology Foundations and Industry Practice. Editor: Wiley.
3) G. Dell’Acqua (2018), BIM per Infrastrutture – il Building Information Modeling per le grandi opere lineari. Editor: EPC.

Il corso introduce alle tematiche della protezione costiera in una prospettiva pratica ed applicativa: esso mira a fornire allo studente gli strumenti necessari alla redazione di un progetto preliminare per salvaguardia di un litorale. Dopo aver discusso i principi che regolano la generazione delle onde e la loro propagazione verso i bassi fondali, con particolare attenzione agli effetti del cambiamento climatico, il corso si concentra sulla circolazione litoranea ed il trasporto solido da essa generato. Vengono illustrati i principi attraverso i quali operano alcuni dei modelli numerici maggiormente impiegati nella pratica professionale. Il corso introduce i fondamenti della progettazione strutturale ed idraulica delle opere di difesa, con particolare attenzione alle soluzioni non convenzionali a basso impatto paesaggistico ed ambientale.
Conoscenza e capacita' di comprensione: Gli studenti saranno in grado di determinare le azioni idrodinamiche principali responsabili della circolazione costiera. Inoltre, saranno in grado di comprendere quale sia la scala temporale che governa la variazione di configuraziome della spiaggia in relazione alle criticità che interessano una singola area costiera. Infine saranno in grado di comprendere e prevedere le modifiche che subirà un litorale in risposta a diverse strategie progettuali di difesa.
Capacita' di applicare conoscenza e comprensione: Gli studenti saranno in grado di ricostruire il clima ondoso di un paraggio paraggio, determinare le onde di progetto associate a diverse condizioni di rischio, studiare la propagazione verso i bassi fondali mediante modellazione numerica e determinare, sempre mediante modellazione numerica, le direttrici principali di circolazione costiera. Sarà sviluppata la capacità di calcolare l'intensità di trasporto solido alle diverse scale temporali, mediante adeguati software, e di procedere al progetto strutturale delle opere di difesa. Infine gli strudenti saranno in grado di studiare la risposta temporale di un ripascimento artificiale.

Onde di vento ed onde di mare morto; Descrizione spettrale delle onde di vento; Onda di progetto; Propagazione delle onde e Wave action balance; frangimento. Circolazione costiera e Nearshore Equations. Surf beats. Trasporto solido trasversale; Trasporto solido longitudinale; Sistemi di difesa litoranea attivi e passivi. Soluzioni morbide ed eco-compatibili. Modelli numerici di propagazione spettrale; Modelli per il trasporto solido trasversali concettuali e "process-based". Modelli numerici di trasporto ad una linea.

Il campo sarà definito secondo l'aggiornamento delle Linee guida del PQA in corso di predisposizione.

Robert G Dean, Robert A Dalrymple, 1991. Water Wave Mechanics For Engineers And Scientists. World Scientific.
Rock Manual, 2007. CIRIA C683.
Coastal Engineering Manual (CEM), 2002. US Army Corps of Engineers
Ib. A. Svendsen. Introduction to Nearshore Hydrodynamics. World Scientific 2006.
Paul D. Komar. Beach Processes and Sedimentation.
Dano Roelvink, J. A. Roelvink, Ad Reniers. A Guide to Modeling Coastal Morphology. World Scientific

Il corso si prefigge di fornire all’allievo gli strumenti metodologici e le conoscenze di base per la progettazione di interventi volti alla difesa dai fenomeni idrologici estremi (piene, colate rapide, ecc.) e alla distribuzione di acqua nei comprensori e distretti irrigui. In particolare, si esamineranno gli interventi di difesa di tipo strutturale, che prevedono la realizzazione di opere civili, e quelli non strutturali, che invece prevedono la realizzazione di sistemi di early warning, di piani di protezione civile e di gestione delle alluvioni. Inoltre, si affronteranno temi legati alla progettazione e gestione delle acque in agricoltura.
Conoscenza e capacita' di comprensione: Il corso si prefigge di fornire all’allievo gli strumenti metodologici e le conoscenze di base per la progettazione di interventi volti alla difesa dai fenomeni idrologici estremi (piene, colate rapide, ecc.) e alla distribuzione di acqua nei comprensori e distretti irrigui. In particolare, si esamineranno gli interventi di difesa di tipo strutturale, che prevedono la realizzazione di opere civili, e quelli non strutturali, che invece prevedono la realizzazione di sistemi di early warning, di piani di protezione civile e di gestione delle alluvioni. Inoltre, si affronteranno temi legati alla progettazione e gestione delle acque in agricoltura.
Capacita' di applicare conoscenza e comprensione: Al termine del corso, lo studente sarà in grado di applicare in modo efficace le conoscenze acquisite per la progettazione e la gestione di interventi finalizzati alla difesa dalle piene e alla distribuzione dell’acqua nei sistemi irrigui. In particolare, sarà capace di:

• Progettare interventi di difesa idraulica , distinguendo tra soluzioni strutturali (opere civili quali argini, vasche di laminazione, briglie) e non strutturali (sistemi di allerta precoce, piani di protezione civile, strategie di gestione del rischio).
• Analizzare e valutare l’impatto delle opere di difesa idraulica , considerando sia la loro efficacia nella mitigazione del rischio che gli effetti sull’ambiente e sul territorio circostante.

Contenuti: Il corso si prefigge di fornire all’allievo gli strumenti metodologici e le conoscenze di base per la progettazione di interventi volti alla difesa dai fenomeni alluvionali (piene, colate rapide, ecc.) e alla distribuzione di acqua nei comprensori e distretti irrigui. In particolare, l’insegnamento sarà sviluppato mediante la trattazione dei seguenti temi:
1. Gestione delle risorse idriche; il fabbisogno idrico in agricoltura; Il suolo e le sue caratteristiche idrauliche; Il bilancio idrologico al suolo; I flussi verticali: la precipitazione/irrigazione, l’evaporazione e l’evapotraspirazione, l’infiltrazione. I flussi orizzontali: la concentrazione e la propagazione dei deflussi, l’erosione superficiale dei versanti e il trasporto solido, gli acquiferi sotterranei. La gestione dei suoli in agricoltura. Il drenaggio dei terreni.
2. Caratterizzazione geomorfologica dei bacini idrologici attraverso l’utilizzo di strumenti sviluppati in GIS. Esperienze applicative di QGIS per la progettazione e modellazione ambientale. Analisi geomorfologiche basate sull’utilizzo dei modelli digitali del terreno ed approcci geostatistici per la mappatura spaziale di variabili ambientali.3. La modellazione idrologica e la previsione dei deflussi: modelli stocastici; modelli concettuali e modelli distribuiti fisicamente basati. I modelli probabilistici per la previsione dei fenomeni estremi e modelli derivati. Modellazione idrologica/idraulica accoppiata per la progettazione di opere idrauliche. Principi di funzionamento e modalità di applicazione del software HEC-RAS (con esperienza applicata). Principi di funzionamento e modalità di applicazione del modello idrologico AD2 (con esperienza applicata).
4. Sistemazioni Idrauliche dei tratti medio-vallivi dei corsi d'acqua - Possibili finalità di una sistemazione idraulica. Interventi strutturali di "Difesa Attiva" e di "Difesa Passiva Non Strutturali". Interventi di difesa da fenomeni erosivi: valutazione delle velocità limite e degli sforzi tangenziali massimi per l'innesco dei fenomeni erosivi; Stima dell’erosione alla fondazione delle pile da ponte; Analisi dei differenti approcci adottabili per la valutazione del potenziale innesco di fenomeni erosivi in alvei/canali.
5. Sistemazioni Idrauliche dei tratti montani – Caratterizzazione dei tratti montani dei corsi d’acqua sotto l’aspetto idrologico, morfologico, sedimentologico e idraulico. Principali problematiche che sussistono nei tratti montani; Opere di sistemazione: intensive (trasversali e longitudinali) – estensive. Cenni sulle colate rapide di detriti e sulle tecniche di sistemazione idraulica nei riguardi di tali fenomeni. Fenomeno di innesco frana e soglie pluviometriche di innesco frana.
6 SISTEMI DI IRRIGAZIONE - Metodi di irrigazione adottabili e sulla loro efficienza; La qualità delle acque utilizzabili a scopi irrigui; Metodi irrigui a gravità - Irrigazione meccanizzata per aspersione - Efficienza delle varie tecniche di irrigazione - Determinazione dei parametri irrigui - Progettazione delle reti irrigue di interesse collettivo e sull'organizzazione del loro esercizio: esercizio a dispensa modulata e consegna periodica (cosiddetta "a Turno ed orario"). Progettazione e dimensionamento di un impianto d’irrigazione; Impianti d’irrigazione e nuove tecnologie per il risparmio idrico in agricoltura; La vulnerabilità degli acquiferi e relativo inquinamento.

Sviluppo di 2 elaborati progettuali, il primo dei quali relativo ad un intervento di difesa dalle piene e, il secondo, alla progettazione di sistemi di approvvigionamento ed irrigazione

• Appunti del Corso disponibili sul sito docenti
• Manfreda, S., V. Iacobellis, M. Fiorentino, Appunti di idrologia superficiale, Aracne Editrice, 2010.
• Manfreda, S., L. Giuzio, V. Iacobellis, A. Sole, Guida tecnica al calcolo delle portate al colmo di piena, (con software) Errecci Editore, 2011.
• Luigi Da Deppo, Claudio Datei e Paolo Salandin, SISTEMAZIONE DEI CORSI D'ACQUA, Edizioni Libreria Cortina, Padova.
• Vito Ferro, Opere di sistemazione idraulico-forestale, McGraw-Hill Education , 2019.

L'insegnamento si propone di fare acquisire agli studenti la conoscenza: 1) delle metodologie che possono essere applicate per misurare grandezze idrauliche come livello, pressione, velocità, portata; 2) degli strumenti, e dei loro principi di funzionamento, che possono essere utilizzati per misurare grandezze idrauliche come livello, pressione, velocità, portata; 3) dei principi della teoria degli errori, che possono essere applicati per poter valutare in modo critico i risultati delle misure fornite dagli strumenti di misura; 4) dell’analisi dimensionale e dei principi della modellazione fisica, con la loro applicazione, in modo da poter ottenere un modello fisico a partire dal prototipo di un’opera idraulica; 5) dell'utilizzo delle strumentazioni e delle tecniche descritte nell'ambito della gestione degli impianti idrici (sistemi SCADA); 6) della descrizione delle principali tecniche e metodologie di Remote Sensing (sonar, radar, satelliti, droni) e del loro utilizzo nell'ambito idraulico.
Conoscenza e capacita' di comprensione: Al termine del percorso formativo, lo studente dovrà essere in grado di: ·conoscere le metodologie e gli strumenti per misurare grandezze idrauliche come livello, pressione, velocità e portata in opere idrauliche e su campo; valutare le incertezze delle misure; conoscere l’analisi dimensionale e i principi della modellazione fisica di un fenomeno idraulico e di un'opera idraulica.
Capacita' di applicare conoscenza e comprensione: Al termine del percorso formativo, lo studente dovrà essere in grado di:·valutare la metodologia e lo strumento più adatti a misurare grandezze idrauliche come livello, pressione, velocità e portata in uno specifico contesto di tipo idraulico, vale a dire su campo o in un'opera idraulica; valutare criticamente i risultati della misura; ·applicare l’analisi dimensionale e i principi della modellazione fisica per definire le caratteristiche di un modello idraulico partendo dal prototipo di un'opera idraulica.

Caratteristiche degli strumenti di misura: campo di misura, accuratezza, fedeltà, linearità, sensibilità, disturbo al flusso, risoluzione spaziale. Curva di taratura o di calibrazione statica. Resistore. Condensatore. Ponte di Wheatstone. Metodologie e strumenti classici e moderni di misura delle principali grandezze idrauliche (livelli, pressioni, velocità, portate) in correnti in pressione ed a pelo libero.
Misuratori di Livello : Idrometro ad asta, Idrometro a galleggiante a trasduzione elettrica e a trasduzione magnetica, Idrometro ad ultrasuoni, Idrometro capacitivo o resistivo.
Misuratori della Pressione: definizione di pressione statica e pressione dinamica, Manometri a liquido: Piezometro, Manometro, Manometri metallici: Manometro a membrana, Manometro a capsula, Manometro a soffietto, Manometro differenziale, Trasduttori di pressione resistivo e capacitivo, Trasduttore piezoelettrico.
Misuratori della Velocità: Galleggiante, Mulinello, Tubo di Pitot, Anemometro a filo/film caldo, Anemometro Laser Doppler (LDA), Anemometro Acustico Doppler (ADV), Particle Image Velocimetry (PIV), Acoustic Doppler Current Profiler (ADCP), LS-PIV (Large-Scale Particle Image Velocimetry), Particle Tracking Velocimetry (o PTV).
Misuratore di Portata nelle correnti a pelo libero: Stramazzi, Mulinelli, Venturimetro per canali, Flow radar, Diluizione salina.
Misuratore di Portata nelle correnti in pressione: Flussimetro, Deprimogeni (venturimetro, diaframma, boccaglio),Misuratore elettromagnetico, Misuratore ad ultrasuoni, Contatori a turbina, Contatori volumetrici.
Cenni di Teoria dei Segnali: Segnale deterministico, Segnale aleatorio, cenni all'Analisi di Fourier, Campionamento di un segnale, Aliasing.
Teoria della Incertezza di Misura: definizione di misura, definizione di incertezza di misura e dei fattori che la determinano, incertezza di tipo A, incertezza di tipo B, Definizione di errori sistematici ed errori accidentali; Accuratezza e Precisione, Distribuzione Normale o Funzione di Gauss, Funzione di errore, erf(t), la propagazione degli errori sistematici e degli errori accidentali; considerazioni sull’errore finale; criteri di accettabilità dei dati sperimentali.
Analisi Dimensionale: teorema di Buckingham o teorema Π; applicazione dell’analisi dimensionale a: correnti in pressione in moto turbolento di fluido incomprimibile, foronomia, correnti a pelo libero in moto permanente turbolento, determinazione dei “numeri classici” dell’Idraulica e significato fisico di tali numeri, Autosimilitudine.
Criteri di Similitudine e Modelli Fisici nell’Idraulica: Similitudine geometrica, Similitudine cinematica, Similitudine dinamica, Similitudine nei processi di foronomia, Similitudine nel moto di correnti in pressione moto uniforme turbolento, Similitudine in correnti a pelo libero in moto permanente turbolento. Similitudini di Eulero, di Froude e di Reynolds. Modelli distorti. Effetti di scala.
Sistemi SCADA: Descrizione di un sistema di Telecontrollo SCADA. Esempi di applicazione di un sistema SCADA nell’ambito degli impianti idraulici.
Telerilevamento Passivo e Attivo (Remote Sensing): Descrizione del Remote Sensing. Caratteristiche e campi di utilizzo di Sonar, Radar, LiDAR. Caratteristiche del Telerilevamento da Satellite. Droni, UAV e UAS. Campi di utilizzo del Remote Sensing in ambito idraulico.

Il voto finale terrà conto delle competenze acquisite dallo studente nell'ambito delle tematiche affrontate durante il corso, della capacità di organizzare discorsivamente la conoscenza, della capacità di ragionamento critico sullo studio realizzato. Il voto finale è attribuito in trentesimi. L’esame si intende superato quando il voto è maggiore o uguale a 18/30.
L'esame si articola nella prova orale

Slides del corso
Guelfo Pulci Doria –Metodologie Moderne di Misure Idrauliche e Idrodinamiche –Ed.CUEN.
Sandro Longo e Marco Petti –Misure e controlli idraulici –Ed.McGraw-Hill.
John R. Taylor –Introduzione alla teoria degli errori –Ed.Zanichelli.
Sandro Longo –Analisi dimensionale e modellistica fisica –Ed. Springer.

Si intende far acquisire agli allievi la conoscenza 1) dei modelli reologici comunemente adottati per caratterizzare il comportamento costitutivo delle miscele acqua-sedimenti; 2) dei modelli matematici più comunemente adottati per prevedere la propagazione di eventi di colata
Conoscenza e capacita' di comprensione: Al positivo completamento delle attività formative, lo studente dovrà essere in grado di 1) comprendere la fenomenologia di una corrente iperconcentrata (acqua sedimenti) a superficie libera; 2) conoscere il comportamento reologico di una mistura acqua-sedimenti e gli strumenti matematici per la previsione di un flusso di una colata detritica.
Capacita' di applicare conoscenza e comprensione: Lo studente dovrà saper individuare 1) i modelli costitutivi più aderenti al comportamento reologico della mistura al variare della granulometria dei sedimenti; 2) le tecniche di risoluzione dei modelli matematici per la propagazione di un flusso bifasico in condizioni di moto vario.

Definizione e proprietà di miscele bifase con particolare riferimento a quelle acqua-sedimenti. Ipotesi di mezzo continuo. Tensore degli sforzi e velocità di deformazione. Teorema del tetraedro di Cauchy. Caratterizzazione reologica di una mistura acqua-sedimenti alla variare della granulometria del solido. Modelli costitutivi non Newtoniani: Bingham, Herschel-Bulkley, Bagnold. Tipologie di reometri e loro utilizzo per la caratterizzazione costitutivo della mistura. Definizione e caratteristiche di una colata detritica (4,5 CFU)
Modelli matematici mediati sulla verticale per la modellazione della propagazione nelle ipotesi di shallow water. Condizioni di moto uniforme e relativa analisi di stabilità. Condizioni di moto vario. Utilizzo di metodi approssimati per la propagazione delle colate (cinematico, parabolico) e condizioni di applicabilità. Definizione delle condizioni al contorno. Metodi numerici per la risoluzione delle equazioni complete e approssimate (differenze finite e volumi finiti). Propagazione di colate su fondo erodibile. Equazione di Exner. (4,5 CFU)

Il colloquio orale sarà orientato a verificare: - la comprensione dei principi teorici e delle applicazioni inerenti alla disciplina; - le conoscenze degli strumenti a disposizione per le diverse applicazioni trattate durante le lezioni.

T. Takahashi: Debris flow (Balkema, Rotterdam 1991).
Z. Wan, Z. Wang: Hypercontrated flow (Balkema, Rotterdam 1994)
Dispense distribuite dal docente al corso

Sviluppare conoscenze avanzate nell’ambito della progettazione e della gestione delle reti di
distribuzione idrica; apprendere utilizzo dei software di modellazione avanzata; acquisire le basi
della progettazione ottimizzata.
Conoscenza e capacita' di comprensione: Apprendere tecniche avanzate per la modellazione delle reti di distribuzione idrica ed ampliare la
conoscenza dell’allievo ingegnere sulle principali problematiche di gestione e riabilitazione delle
reti idriche.
Capacita' di applicare conoscenza e comprensione: Capacità di applicare modelli avanzati per le reti di distribuzione a seconda delle situazioni in
esame; capacità di implementare codici di calcolo in ambiente “Visual Studio”; Comprensione dei
principali problemi legati alla progettazione delle reti di distribuzione idrica; capacità di individuare
le problematiche di gestione legate alle reti di distribuzione e comprendere quali interventi
effettuare in maniera ottimale.

Definizione di Sistema Idraulico; algoritmi di ottimizzazione; criteri di progettazione delle reti di
distribuzione idrica in pressione; elementi di modellazione avanzata delle reti di distribuzione
idrica: “Extended Period Simulation” e modellazione “Pressure Driven”; apparecchiature da
installare all’interno delle reti di distribuzione idrica; riabilitazione e gestione ottimale delle reti di
distribuzione idrica; perdite nelle reti di distribuzione idrica e interventi di gestione delle perdite;
cenni al recupero energetico nelle reti di distribuzione idrica; Definizione di affidabilità e
applicazione alle reti di distribuzione idrica; Stazioni di sollevamento: tipologie di pompe e principi
di funzionamento dei motori a induzione; dimensionamento ottimale delle stazioni di sollevamento;
organi di attenuazione dei fenomeni di moto vario; gestione ottimizzata delle stazioni di
sollevamento (programmazione dei periodi di attacco/stacco e/o regolazione elettrica tramite
inverter); cenni sull’uso della risorsa idrica per la produzione dell’energia idroelettrica.

Svolgimento di elaborati progettuali

Walski, T. M., Chase, D. V., Savic, D. A., Grayman, W., Beckwith, S., &Koelle, E. (2003).
Advanced water distribution modeling and management. Dispense fornite dal docente

Formare progettisti stradali in grado di redigere un progetto in tutti i gradi di approfondimento previsti dalla normativa vigente, con particolare riguardo agli aspetti relativi alla geometria, alla funzionalità, al corpo stradale, alla sovrastruttura, ai dispositivi di controllo del traffico e ai sistemi di ritenuta stradali.
Conoscenza e capacita' di comprensione: Al positivo completamento delle attività formative, gli studenti acquisiranno:

• conoscenza delle normative per la progettazione stradale;
• conoscenza dei criteri e degli strumenti metodologici per la progettazione stradale;
• comprensione dei parametri del deflusso e delle loro interrelazioni;
• comprensione degli effetti delle scelte di progetto.
  Capacita' di applicare conoscenza e comprensione: Al positivo completamento delle attività formative, gli studenti saranno in grado di:
• progettare i percorsi pedonali;
• progettare i percorsi ciclabili;
• realizzare il progetto geometrico di qualsiasi tipo di infrastruttura stradale;
• realizzare il progetto funzionale di qualsiasi tipo di infrastruttura stradale;
• progettare con i metodi empirici le pavimentazioni stradali;
• progettare i dispositivi stradali di ritenuta;
• realizzare i piani di segnalamento;
• utilizzare un software commerciale per la redazione del progetto stradale.

Lezioni frontali
La normativa sui lavori pubblici : la normativa di riferimento, il responsabile unico del procedimento, il direttore dei lavori, il progettista, il responsabile della sicurezza, la conferenza di servizi, il progetto di fattibilità tecnico-economica, il, il progetto esecutivo, il Building Information Modeling, il controllo di sicurezza del progetto, la verifica del progetto.
I principi di progetto: gli obiettivi del sistema stradale, la classificazione degli utenti, la classificazione delle strade, la classificazione delle intersezioni, i concetti base di ingegneria del traffico, i concetti base del livello di servizio.
Il corpo stradale: le tipologie (la sezione a raso, il rilevato, la trincea, la mezza costa, il viadotto, la galleria), l e lavorazioni, il costipamento, i controlli di qualità .
Il progetto geometrico – I segmenti : il quadro normativo, la sezione trasversale, l’andamento planimetrico (premessa, la distanza di visibilità, i rettifili, le curve circolari, le clotoidi, l’andamento dei cigli, il diagramma di velocità), l’andamento altimetrico, il coordinamento plano-altimetrico, la congruenza del progetto stradale, i fattori umani nel progetto stradale, esercizi.
Il progetto geometrico – Le intersezioni a raso : il quadro normativo, l’ubicazione ottimale, le manovre elementari, i punti di conflitto, i criteri di scelta, la visibilità, la leggibilità, l’angolo tra i rami, i raccordi tra la principale e la secondaria, le isole divisionali, le corsie di svolta a sinistra, le corsie di svolta a destra.
Il progetto geometrico – Le rotatorie : il quadro normativo, i principi di progetto (aspetti essenziali, i benefici, i criteri di scelta, la classificazione), i criteri per il progetto geometrico (il processo progettuale, il diametro esterno, l’anello circolatorio, l’isola centrale, l’allineamento dei rami, l’angolo tra i rami, le isole divisionali, il numero e la larghezza delle corsie di ingresso, il raggio di ingresso, il numero e la larghezza delle corsie di uscita, il raggio di uscita, le corsie di svolta a destra, i percorsi pedonali, i percorsi ciclabili, il controllo della velocità, le verifiche di visibilità, l’andamento altimetrico).
Il progetto geometrico – Le intersezioni a livelli sfalsati : il quadro normativo, aspetti generali, gli schemi funzionali (premessa, le intersezioni a livelli sfalsati, gli svincoli), la geometria.
Il progetto funzionale : il calcolo del livello di servizio nelle strade extraurbane a carreggiata unica, il calcolo del livello di servizio nelle strade extraurbane principali e nelle autostrade, il calcolo del livello di servizio nelle intersezioni lineari a raso, il calcolo del livello di servizio nelle rotatorie, il calcolo del livello di servizio nelle corsie di entrata delle strade extraurbane principali e delle autostrade.
Il progetto dei percorsi pedonali : il quadro normativo, l’incidentalità pedonale, i principi di progetto, i marciapiedi, gli attraversamenti pedonali.
Il progetto dei percorsi ciclabili : il quadro normativo, l’incidentalità ciclabile, i principi di progetto, la classificazione, la geometria delle piste ciclabili, le piste ciclabili in sede propria, le piste ciclabili in corsia riservata, le corsie ciclabili, i percorsi ciclo-pedonali, i percorsi promiscui, gli attraversamenti ciclabili, i parcheggi per le bici.
I dispositivi di controllo del traffico : aspetti generali, il quadro normativo, la segnaletica orizzontale (le strisce longitudinali, le strisce trasversali, le frecce, le iscrizioni e i simboli, le isole di traffico, la sosta e i parcheggi, la segnaletica temporanea, i materiali, le prestazioni, la rimozione), la segnaletica verticale (i principi di progetto, i segnali di pericolo, i segnali di prescrizione, i limiti di velocità, i segnali di indicazione, la cartellonistica pubblicitaria, i segnali nelle intersezioni, i segnali nelle rotatorie, i segnali negli svincoli, le prestazioni), i semafori, i segnali complementari (i delineatori, i rallentatori di velocità, gli inserti stradali catarifrangenti), il piano di manutenzione.
I sistemi di ritenuta stradali : il quadro normativo, la sicurezza dei margini, le barriere di sicurezza (la funzione, le tipologie, i requisiti essenziali, la scelta della classe, la configurazione della protezione), i terminali, le transizioni, gli attenuatori d’urto, le barriere per motociclisti, la manutenzione dei dispositivi di ritenuta.
Le pavimentazioni stradali: le tipologie, i conglomerati bituminosi (aspetti generali, gli aggregati, il bitume), le prestazioni (la portanza, la regolarità, l’aderenza), gli strati di usura ad elevata aderenza (splitt mastix asphalt, grip mastix asphalt), i trattamenti superficiali (slurry seal, grip road), il pre-dimensionamento con il metodo CNR, il dimensionamento con il metodo empirico AASHTO, caso studio.
Esercitazioni
Redazione di un progetto stradale, con l’utilizzo di un software commerciale per il quale sarà fornita una licenza accademica, comprendente i seguenti elaborati: 1) Elenco elaborati 2) Relazione generale 3) Relazioni specialistiche 3.1. Geometria del tracciato 3.2. Geometria delle intersezioni 3.3. Calcolo del livello di servizio 3.4. Progetto della pavimentazione 3.5. Progetto delle barriere di sicurezza 3.6. Piano di segnalamento 4) Planimetria di inquadramento con confronto tra le alternative di progetto (1:10000) 5) Planimetria di progetto del tracciato (1:2000) 6) Planimetria di progetto delle intersezioni (1:200) 7) Planimetria di tracciamento (1:2000) 8) Profilo longitudinale (1:2000/1:200) 9) Sezioni trasversali tipo (1:50) 10) Diagramma di velocità e di visibilità (1:5000) 11) Verifiche di sicurezza delle intersezioni (1:200) 12) Planimetria delle barriere di sicurezza (1:5000) 13) Piano di segnalamento delle intersezioni (1:200) 14) Particolari costruttivi 15) Quaderno delle sezioni (1:200)

Il campo sarà definito secondo l'aggiornamento delle Linee guida del PQA in corso di predisposizione

Slides delle lezioni , disponibili nella classe Teams dell'insegnamento.
Montella A. (2018). Roundabouts. In Lord D., Washington S. (Eds), Safe Mobility: Challenges, Methodology and Solutions (Transport and Sustainability, Volume 11), Emerald Publishing Limited, pp. 147 – 174.

Obiettivo dell’insegnamento è quello di introdurre il tema della modellazione di un sistema di trasporto come strumento metodologico necessario alla progettazione di sistemi di mobilità integrati e di fornire agli studenti le conoscenze e gli strumenti metodologici necessari per affrontare tale modellazione, nonché la capacità critica di scegliere tra tali strumenti in funzione dello specifico contesto, dei dati e del budget a disposizione
Conoscenza e capacita' di comprensione: Lo studente deve dimostrare di conoscere gli strumenti metodologici necessari per modellare un sistema di trasporto. Deve dimostrare di saper impostare, a livello metodologico, la modellazione di un qualunque sistema di trasporto e a qualunque scala territoriale, essendo a conoscenza delle riflessioni e delle considerazioni da fare ogni volta per saper scegliere il giusto strumento metodologico.
Capacita' di applicare conoscenza e comprensione: Lo studente deve possedere le capacità operative necessarie ad applicare gli strumenti teorici e metodologici acquisiti. Deve, quindi, essere in grado di costruire il sistema di modelli necessario per riprodurre il funzionamento di un generico sistema di trasporto e supportare, quindi, le attività progettuali proprie dell’ingegneria dei sistemi di trasporto.

1) Introduzione al corso: la professione dell’ingegnere dei sistemi di trasporto, campi di applicazione e problemi tipici, con relativi metodi e strumenti previsionali. Fasi preliminari alla modellazione di un sistema di trasporto: individuazione dell’area di studio e zonizzazione. Esempi su realtà a diverse scale territoriali. 1 CFU
2) Modelli di offerta: Grafi per reti di trasporto privato e pubblico, urbano ed extraurbano, sincronici e diacronici. Calcolo delle prestazioni e degli impatti delle reti di trasporto privato e pubblico, misure di accessibilità, sostenibilità e resilienza. 1 CFU
3) Stima della domanda: stima diretta e stima da modello. Modello ad aliquote parziali. Indagini campionarie - RP e SP - per la stima diretta della domanda e per la calibrazione dei modelli; indagini al cordone. Integrazione delle stime di domanda disponibili, parziali e/o totali. 1 CFU
4) Richiami di teoria della probabilità e variabili aleatorie. Modelli di utilità aleatoria per le scelte discrete: Logit multinomiale, modelli che assumono correlazione tra le alternative: Nested Logit, Cross-Nested Logit, CoRUM; modelli per riprodurre la “taste heterogeneity”: Probit e Mixed Logit random coefficient, modelli latent class. Stima di modelli: specificazione, calibrazione e validazione dei modelli di utilità aleatoria, metodo della massima verosimiglianza, test di validazione. Esercitazioni sulla stima dei modelli di utilità aleatoria. 2 CFU
5) Applicazione dei modelli di utilità aleatoria per la stima e la previsione della domanda di trasporto: modello ad aliquote parziali implementato col Logit fattorizzato: teoria ed esercitazione su un contesto urbano. Modelli per il calcolo dei flussi origine-destinazione (OD): modelli sequenziali vs. modelli gravitazionali; modelli di scelta del modo e del percorso: Probit e C-Logit. Il metodo del pivot per la previsione della domanda. 2 CFU
6) Interazione domanda offerta: modelli di carico della rete e di assegnazione di equilibrio, deterministici e stocastici, a domanda rigida ed elastica, con enumerazione esplicita ed implicita dei percorsi. Cenni ai metodi di correzione della domanda con i conteggi di traffico. Esercitazione sull’assegnazione. 2 CFU

Il campo sarà definito secondo l'aggiornamento delle Linee guida del PQA in corso di predisposizione

Libro di testo: Cascetta E. (2006). Modelli per i sistemi di trasporto: teoria e applicazioni. UTET Università

Lo studente di Teoria e Tecnica delle Correnti a pelo libero deve dimostrare di possedere una conoscenza di base dei principi utilizzati nell’analisi del moto delle correnti a pelo libero in moto uniforme e permanente e del trasporto di contaminanti e sedimenti nei canali a pelo libero. Il percorso formativo intende fornire allo studente sia le conoscenze teoriche che gli strumenti metodologici necessari ad affrontare i principali problemi di verifica, progetto e costruzione dei canali a pelo libero.
Conoscenza e capacita' di comprensione: Lo studente di Teoria e Tecnica delle Correnti deve dimostrare di possedere una conoscenza di base dei principi utilizzati nell’analisi del moto delle correnti a pelo libero in moto uniforme e permanente e del trasporto di contaminanti e sedimenti nei canali a pelo libero. Il percorso formativo intende fornire allo studente sia le conoscenze teoriche che gli strumenti metodologici necessari ad affrontare i principali problemi di verifica, progetto e costruzione dei canali a pelo libero.
Capacita' di applicare conoscenza e comprensione: A partire dalle conoscenze e dalle metodologie presentate nel Corso di Teoria e Tecnica delle Correnti lo studente sarà in grado di affrontare i principali problemi applicativi di progetto, verifica e costruzione delle condotte a pelo libero in moto uniforme e permanente che si incontrano nell'ambito della ingegneria civile.

1. Cenni alla Turbolenza: caratteristiche della Turbolenza, teoria di Kolmogorov, equazione di Navier-Stokes mediata alla Reynolds, viscosità turbolenta, modelli di turbolenza, Large Eddy Simulation (LES), cenni alla DNS
2. Advezione e diffusione: diffusione molecolare, equazione del trasporto diffusivo, equazione della diffusione advettiva, numero di Peclet, analisi di un processo fickiano;
3. Diffusione turbolenta e dispersione: equazione della diffusione turbolenta, approccio non-fickiano, zone di mescolamento in un fiume, dispersione longitudinale secondo Taylor, equazione della dispersione advettiva, coefficiente di dispersione longitudinale
4. Trasporto dei sedimenti: proprietà dei sedimenti, erosione del suolo, trasporto di fondo ed in sospensione, numero di Rouse, numero di Shields, equazione di Exner, modellazione del
trasporto in sospensione, le soluzioni di Rouse, trasporto dei contaminanti nei sedimenti, forme di fondo in un flusso unidirezionale, regime inferiore e regime superiore, resistenza al moto su forme di fondo
5. Flussi iporeici: definizioni, meccanismi di scambio iporeico, metodologie di analisi

Il voto finale terrà conto delle competenze acquisite dallo studente nell'ambito delle tematiche affrontate durante il corso, della capacità di organizzare discorsivamente la conoscenza, della capacità di ragionamento critico sullo studio realizzato. Il voto finale è attribuito in trentesimi. L’esame si intende superato quando il voto è maggiore o uguale a 18/30.

Dispense del Corso

Fornire agli allievi gli strumenti per la progettazione degli impianti di trattamento delle acque reflue. Per ciascuna tecnica all’uopo utilizzata vengono: illustrati i principi su cui essa si fonda; esaminate le configurazioni impiantistiche; definite le metodologie di verifica e dimensionamento. Parte rilevante del corso viene rivolta alle esercitazioni, che riguardano l’elaborazione, numerica e grafica, del progetto di un impianto di depurazione.
Conoscenza e capacita' di comprensione: Lo studente deve dimostrare di conoscere e saper comprendere le problematiche relative alla depurazione delle acque reflue. Il percorso formativo intende fornire agli studenti le conoscenze e gli strumenti metodologici di base necessari per analizzare il recupero di risorse dalle acque reflue. Tali strumenti consentiranno agli studenti di comprendere le principali relazioni che sussistono tra le caratteristiche delle acque reflue e le possibilità di valorizzazione delle stesse.
Capacita' di applicare conoscenza e comprensione: Lo studente deve dimostrare di essere in grado di risolvere problemi concernenti il trattamento e la valorizzazione delle acque reflue. Il percorso formativo è orientato a trasmettere le capacità e gli strumenti metodologici e operativi necessari ad applicare concretamente le conoscenze alla progettazione degli impianti di depurazione .

• Caratterizzazione quali-quantitativa delle acque reflue urbane e industriali.
• Normativa sugli scarichi idrici e sul riutilizzo delle acque reflue.
• Trattamenti fisici (grigliatura, rototrituratura, dissabbiamento, disoleatura, flottazione, sedimentazione), chimici (coagulazione e flocculazione; disinfezione, ossidazione) e biologici (cinetiche di crescita dei microrganismi e di consumo dei substrati, fattori che influenzano i processi biologici, sistemi a colture adese, sistemi a colture sospese, sistemi aerobici e anaerobici, applicazione alla rimozione della sostanza organica e di composti dell’azoto, del fosforo e dello zolfo) delle acque reflue.
• Sistemi di depurazione biologica innovativi (reattori biologici a membrana, biofiltri, reattori biologici a letto fisso e mobile).
• Trattamenti del fango di depurazione (ispessimento, stabilizzazione chimica, digestione, condizionamento e disidratazione, essiccamento, incenerimento).
• Sistemi di sollevamento delle acque reflue.
• Schemi di funzionamento degli impianti di trattamento delle acque reflue.
• Profilo idraulico degli impianti di trattamento delle acque.
• Impianti di depurazione per piccole comunità.
• Recupero di risorse dalle acque reflue.

Il campo sarà definito secondo l'aggiornamento delle Linee guida del PQA in corso di predisposizione.

Appunti e slides delle lezioni;
L. Bonomo (2008). Trattamenti delle Acque Reflue, Mc-Graw-Hill;
Metcalf & Eddy (2003). Wastewater Engineering – Treatment and Reuse, Mc-Graw-Hill.

Obiettivo dell’insegnamento è fornire agli allievi ingegneri nozioni specialistiche in materia di valutazione dell’impatto ambientale di progetti, piani, programmi e processi di diverso tipo, nonché di autorizzazioni ambientali. L’insegnamento, in particolare, mira a fornire le conoscenze specialistiche necessarie per provvedere, nel rispetto delle normative vigenti, a: i) la redazione di studi per la valutazione di impatto ambientale (VIA), per la valutazione di incidenza (VI) e per la valutazione ambientale strategica (VAS); ii) messa a punto dei documenti per l’autorizzazione integrata ambientale (AIA) e per l’autorizzazione unica ambientale (AUA); iii) esecuzione di analisi del ciclo di vita (LCA).
Conoscenza e capacita' di comprensione: L’allievo ingegnere dovrà dimostrare di possedere conoscenze metodologiche e operative per la valutazione dell’impatto ambientale di progetti, piani e programmi. Dovrà conoscere i principali strumenti di valutazione degli impatti, distinguendone le peculiarità e il campo di applicazione. L’allievo ingegnere dovrà, altresì, conoscere i diversi iter di autorizzazione ambientale in relazione alla tipologia di attività produttiva. Dovrà, infine, conoscere gli strumenti di certificazione ambientale volontaria e saperne illustrare caratteristiche, limiti e potenzialità.
Capacita' di applicare conoscenza e comprensione: L’allievo ingegnere dovrà saper affrontare l’iter tecnico-amministrativo di valutazione della compatibilità ambientale di progetti, piani e programmi in coerenza con la normativa vigente, dovrà saper approcciare la redazione di uno studio di impatto ambientale, definendone struttura e contenuti e dovrà saper utilizzare le tecniche di identificazione e valutazione degli impatti di progetti, piani e programmi sull’ambiente. L’allievo ingegnere dovrà, inoltre, saper utilizzare gli strumenti metodologici acquisiti per analizzare il ciclo di vita di un processo/prodotto, anche tramite l’ausilio di software dedicati. Dovrà, infine, saper gestire un iter di autorizzazione ambientale e implementare un sistema di gestione ambientale ai sensi delle norme tecniche di settore.

• Introduzione all’impatto ambientale e alla valutazione di impatto ambientale.
• Quadro di riferimento normativo in materia di valutazione di impatto ambientale (VIA) e provvedimento unico autorizzativo.
• Analisi delle alternative e tecniche di ponderazione.
• Procedure e tecniche di individuazione e valutazione degli impatti ambientali.
• La caratterizzazione dei fattori ambientali (popolazione e salute umana, biodiversità, territorio, suolo e acqua, aria e clima, beni materiali e patrimonio culturale, clima acustico e radiazioni).
• La valutazione ambientale strategica (VAS).
• Il monitoraggio ambientale.
• Life Cycle Assessment: generalità, definizione di obiettivi e campo di applicazione, analisi di inventario e analisi degli impatti, interpretazione dei risultati.
• Autorizzazioni Ambientali.
• Green Public Procurement e Criteri Ambientali Minimi.
• Certificazioni ambientali volontarie.

Dispense e appunti del corso.
Sistema Nazionale per la Protezione dell’Ambiente, “Valutazione di impatto ambientale. Norme tecniche per la redazione degli studi di impatto ambientale”.
H. Baumann and A. M. Tillman, “The Hitch Hiker’s Guide to LCA: An Orientation in Life Cycle Assessment Methodology and Application,” Studentlitteratur, Lund, 2004.

Il presente corso si pone l’obbiettivo di promuovere l’utilizzo di strumenti innovativi quali Sistemi a Pilotaggio Remoto (SAPR) e camere per il monitoraggio idrologico e idraulico. Il proliferare di nuove tecnologie offre nuove opportunità per diversi settori dell’ingegneria civile che possono ricorrere a moli crescenti di dati provenienti da satellite oppure da altre tecnologie. In particolare, i SAPR rappresentano uno degli strumenti che sta rivoluzionando il mondo delle applicazioni di ingegneria con enormi ambiti di applicazione. Nel corso, saranno discusse le opportunità offerte da queste metodologie focalizzando l’attenzione alle variabili idrologiche ed idrauliche, ma i contenuti possono risultare di utilità generale per tutti gli ambiti dell’ingegneria civile interessati al monitoraggio di variabili ambientali.
Conoscenza e capacita' di comprensione: l corso si prefigge di fornire all’allievo gli strumenti metodologici e le conoscenze di base per l’utilizzo dei SAPR per il monitoraggio ambientale (e.g., sistemi fluviali, agroecosistemi, ambienti naturali e ambienti antropizzati). Inoltre, lo studente acquisirà insieme alle conoscenze teoriche anche conoscenze pratiche relative alla sensoristica disponibile, i software da utilizzare e i regolamenti per un corretto utilizzo degli strumenti. Lo studente deve dimostrare di conoscere e saper comprendere le problematiche relative alla gestione delle risorse idriche e più in generale le risorse naturali. Egli deve acquisire capacità critica per portare avanti attività di monitoraggio ambientale e individuare strategie innovative per la quantificazione delle risorse idriche, per la valutazione dello stato della vegetazione e per attività di agricoltura di precisione. Il corso intende fornire agli studenti le conoscenze e gli strumenti metodologici di base necessari per analizzare le problematiche inerenti la gestione e il monitoraggio e tutela delle risorse idriche in sistemi naturali e artificiali.
Capacita' di applicare conoscenza e comprensione: Al termine del corso, lo studente sarà in grado di applicare le conoscenze acquisite per il monitoraggio idrologico e ambientale mediante tecnologie avanzate, con particolare riferimento all’uso dei Sistemi Aeromobili a Pilotaggio Remoto (SAPR). In particolare, sarà capace di:

• Pianificare e condurre campagne di monitoraggio ambientale utilizzando i SAPR in diversi contesti, quali sistemi fluviali, agroecosistemi, ambienti naturali e antropizzati.
• Selezionare e configurare la sensoristica adeguata per il rilievo di parametri idrologici e ambientali, comprendendo le potenzialità e i limiti delle diverse tecnologie disponibili.
• Elaborare e analizzare i dati acquisiti , utilizzando software specifici per la gestione delle informazioni raccolte, l’elaborazione di immagini da remoto e la modellazione di parametri idrologici.
• Applicare le normative e i regolamenti per l’utilizzo sicuro e conforme dei SAPR in operazioni di monitoraggio ambientale.
• Valutare e interpretare lo stato delle risorse idriche e della vegetazione , sviluppando strategie innovative per la quantificazione delle risorse idriche, il monitoraggio dello stress vegetativo e l’agricoltura di precisione.
• Integrare i dati ottenuti con metodologie tradizionali e modellistiche per supportare decisioni nella gestione e tutela delle risorse idriche in sistemi naturali e artificiali.
• Sviluppare un approccio critico e multidisciplinare per affrontare problematiche ambientali, individuando soluzioni innovative per il monitoraggio e la gestione sostenibile delle risorse naturali.
  Queste competenze consentiranno agli studenti di applicare tecnologie avanzate in contesti di ricerca e operativi, migliorando l’efficienza e l’accuratezza delle attività di monitoraggio idrologico e ambientale.

1. La tecnologia di telerilevamento (passato, presente e futuro) e progressi futuri.
2. Revisione delle tecnologie SAPR (Sistema a Pilotaggio Remoto), della comunità degli utenti e della disponibilità delle piattaforme (rotore, ala fissa, ibrido), sensori (passivi e attivi), alimentazione, normative, software, vincoli, vantaggi, svantaggi e mercato.
3. Revisione di tutti i protocolli disponibili, requisiti normativi, restrizione e funzionamento delle piattaforme, verità del suolo (spettrale e spaziale), problemi ambientali (tempo, elevazione del sole, acquisizione notturna, campo visivo ecc.). Suggerimenti e indicazioni sulla pianificazione della missione di volo, misure di sicurezza, impostazione e scelta della telecamera e software disponibili.
4. Ricostruzione 3D con tecnica fotogrammetrica: Structure-from-Motion (SfM).
5. Selezione di sensori e piattaforme per la mappatura della vegetazione. Metodi di telerilevamento. Vantaggi e gli svantaggi dell'utilizzo di SAPR.
6. Mappatura SAPR degli ecosistemi agricoli che fornisce dati su stato delle piante, stress, biomassa ed evapotraspirazione.
7. Mappatura della tessitura del suolo con SAPR. L'importanza della struttura del suolo e le proprietà idrauliche del suolo saranno discusse insieme ai modi tradizionali e approssimati per valutare la tessitura del suolo alla scala di campo.
8. Metodi per la stima del contenuto di umidità del suolo (SMC) mediante SAPR.
9. Vantaggi e peculiarità del monitoraggio fluviale con SAPR: pianificazione del volo, acquisizione dei dati, fino alla post-elaborazione e analisi dei risultati. Processamento: tecniche di stabilizzazione e l'ortorettifica delle immagini, il miglioramento dell'immagine, stima della velocità mediante image velocimetry (Particle image velocimetry (PIV), Large Scale Particle image velocimetry (LSPIV) e Velocity Tracking Velocity (PTV)), validazione dei dati e presentazione dei risultati. Monitoraggio morfologico: erosione delle sponde, sviluppo di barre di punti e isole e variazioni batimetriche in condizioni di acque limpide.
10. Processamento di immagini SAPR per lo studio di ambienti naturali e agroecosistemi. Descrizione completa dell'elaborazione dei dati SAPR da dato grezzo fino alle mappe tematiche: correzione geometrica, calibrazione radiometrica, estrazione della temperatura di riflettanza e luminosità, mosaicatura, fusione di dati provenienti da SAPR diversi e altri sensori (fusione di dati), software commerciale disponibile per ogni processo, codici aperti disponibili e politica di condivisione dei dati.

La valutazione sarà fondata sulla base della conoscenza verificata in fase di prova orale e a valle della discussione degli elaborati di progetto.

Manfreda, S., E. Ben Dor, Unmanned Aerial Systems for Monitoring Soil, Vegetation, and Riverine Environments , Earth Observation Series, Elsevier, ISBN: 9780323852838, 2023. [ Link ]

Il Corso consente agli studenti di valutare le potenzialità di utilizzazione della risorsa energetica da marea e da onda in un' area costiera assegnata. Fornisce inoltre le competenze per la scelta della tecnologia più idonea agli scopi specifici dell’area e la capacità di valutare le potenziali convenienze derivanti da un intervento multi-tasking che preveda conversione di energia e difesa della costa (ivi compreso l’impianto di dispositivi di conversione all'interno di un bacino portuale). Lo studente sarà anche in grado di valutare, sebbene in modo preliminare, la convenienza economica dell’intervento.
Conoscenza e capacita' di comprensione: Il Corso consente agli studenti di valutare le potenzialità di utilizzazione della risorsa energetica da marea e da onda in un' area costiera assegnata. Fornisce inoltre le competenze per la scelta della tecnologia più idonea agli scopi specifici dell’area e la capacità di valutare le potenziali convenienze derivanti da un intervento multi-tasking che preveda conversione di energia e difesa della costa (ivi compreso l’impianto di dispositivi di conversione all'interno di un bacino portuale). Lo studente sarà anche in grado di valutare, sebbene in modo preliminare, la convenienza economica dell’intervento.
Capacita' di applicare conoscenza e comprensione: Il Corso fornisce le competenze necessarie per la valutazione quantitativa dell’energia disponibile in un sito costiero, sia al largo che su profondità intermedie e limitate. Gli studenti saranno inoltre in grado di progettare i dispositivi di conversione (al livello preliminare), stimandone la banda di efficienza e i differenti indici di rendimento. Il corso permetterà infine una valutazione di prima approssimazione del Return On Investment dell’Intervento.

Fabbisogno Energetico mondiale e Produzione di Energia Elettrica. Fonti di Energia Rinnovabili e Non Rinnovabili. Fondamenti di teoria delle maree. Potenziale di Marea. Storm Surge. Il potenziale energetico da marea. Bacini ad escursione di Marea (Tidal Lagoon). Correnti di Marea. Turbine per il tidal stream. Teorema di Betz. Fondamenti di generazione e propagazione delle onde di gravità ordinarie. Potenziale energetico da onda: la risorsa su fondali alti, intermedi e limitati. Correlazione tra potenziale da onda ed energia eolica. Tecnologia per la conversione di energiaondosa: Colonna d’aria Oscillante; dispositivi a tracimazione; corpi galleggianti. Dispositivi di conversione su bassi fondali; Convertitori integrati nelle opere di difesa portuali. Produzione energetica e difesa della costa. Power Take Off. Turbine ad aria. Aspetti economici.

Il campo sarà definito secondo l'aggiornamento delle Linee guida del PQA in corso di predisposizione

Arthur Pecher and Jens Peter Kofoed. Handbook of Ocean Wave Energy. Springer Open. 2018
Deborah Greeves and Gregorio Iglesias. Wave and Tidal Energy. Wiley. 2018
Rafael J. Berguillos, Cristobal Rodriguez-Delgado, Gregorio Iglesias. Ocean Energy and Coastal Protection. Springer Briefs in Energy.

L’obiettivo dell’insegnamento èfornire conoscenze avanzate e strumenti operativi per l’analisi mediante simulazione, la progettazione funzionale e la gestione dei sistemi di controllo del traffico stradale e ferroviario.
Conoscenza e capacita' di comprensione: Lo studente acquisirà conoscenze fondamentali per l’analisi e la comprensione della dinamica del traffico stradale e ferroviario, nonché dei principali approcci al controllo. In particolare, svilupperà una solida padronanza dei principi della teoria del deflusso stradale e della circolazione ferroviaria, insieme alle metodologie per la simulazione, la modellazione e l’analisi di tali sistemi. E approfondirà le metodologie per il controllo del traffico stradale e per la progettazione e gestione dell’esercizio ferroviario. Le conoscenze acquisite saranno integrate da competenze trasversali, con particolare riferimento alla statistica e alla ricerca operativa, in ambiti quali l’ottimizzazione e la teoria delle code.
Capacita' di applicare conoscenza e comprensione: Attraverso i due laboratori di simulazione, lo studente svilupperà e consoliderà la capacità di analizzare e interpretare il funzionamento dei sistemi di traffico stradale e ferroviario, nonché di applicare in modo autonomo le metodologie di progettazione e controllo acquisite durante il corso.

Teoria del deflusso stradale

• Variabili fondamentali del deflusso: definizioni e schemi di rilievo.
• Deflusso stazionario: equazione di continuità e relazioni bivariate (diagramma fondamentale del traffico).
• Deflusso non stazionario: modelli microscopici delle dinamiche longitudinali (Gipps, IDM) e laterali (Gipps, MOBIL). Effetti della guida automatizzata e stabilità del traffico.
  Circolazione ferroviaria
• Richiami di dinamica del veicolo e diagrammi del moto. Running time e principi di distanziamento dei treni. Potenzialità di una linea e curve di frenatura ERA. Sistemi di segnalamento a blocco fisso e mobile.
• Sistemi di protezione automatica (ATP) ed European Train Control System (ETCS livelli 0, 1, 2, 3).
• Modello del tempo di blocco, interlocking e organizzazione delle stazioni.
• Tempi di buffer, capacità consumata e principi di progettazione dell’orario ferroviario.
  Controllo del traffico stradale urbano e autostradale
• Modelli di ritardo alle intersezioni semaforizzate.
• Progettazione funzionale delle intersezioni isolate: criteri di massimizzazione della capacità e minimizzazione del tempo di attesa; strategie tradizionali e in tempo reale.
• Bottlenecks, capacity drop ed effetti della congestione in ambito autostradale.
• Classificazione delle strategie di controllo: ramp metering, limiti di velocità variabili, controllo della velocità su tratta (section control/Tutor).
  Laboratorio di simulazione microscopica del traffico stradale e ferroviario
• Caso studio stradale con il software Aimsun Next.
• Caso studio ferroviario con il software OpenTrack.

Lo studente dovrà dimostrare di possedere una solida conoscenza della teoria e della modellistica trattate durante il corso, nonché la padronanza degli strumenti informatici utilizzati nelle esercitazioni e nei laboratori. La verifica orale prevede la formulazione di tre domande principali.

Teoria del traffico stazionaria:

• Punzo V., 2007. Elementi di analisi del deflusso veicolare, in Tecnica ed economia dei trasporti -
• Manuale introduttivo all’ingegneria dei trasporti, di Vincenzo Torrieri Edizioni Scientifiche Italiane, Roma.
  Teoria del traffico microscopica:
• Treiber, M., Kesting, A., 2013. Traffic flow dynamics: Data, models and simulation, SpringerVerlag Berlin Heidelberg, pp. 503.
  Circolazione ferroviaria:
• Ingo A. Hansen, Jörn Pachl (a cura di) (2014). Railway timetabling and operations: Analysis, modelling, optimisation, simulation, performance, evaluation. Eurailpress (2ª edizione, revisione estesa), pp. 332.
  Controllo delle intersezioni semaforizzate:
• Ennio Cascetta, Modelli per i sistemi di trasporto: teoria e applicazioni, Torino, UTET Università, 2006; pp. 796.
• Cantarella, G.E., Vitetta, A., 2010. La regolazione di intersezioni stradali semaforizzate. Metodi e applicazioni, Franco Angeli Editore, pp. 1-160.

Il corso fornisce un'introduzione al problema della transizione fluido dinamica e alla turbolenza
Conoscenza e capacita' di comprensione: Al termine del corso lo studente avrà acquisito:

• la comprensione dei fenomeni di transizione dal regime laminare al regime turbolento, con riferimento ai principali strumenti teorici (analisi di stabilità, equazione di Orr-Sommerfeld, teorema di Squire);
• la conoscenza delle equazioni mediate di Reynolds (RANS) e dei bilanci di energia cinetica media e turbolenta;
• la capacità di descrivere i processi di cascata energetica e i principi fondamentali della teoria di Kolmogorov;
• la comprensione dei principali modelli di turbolenza (a zero, una e due equazioni) e delle loro basi teoriche;
• la conoscenza dei metodi numerici di base per la simulazione dei flussi (in particolare il metodo dei volumi finiti).
  Capacita' di applicare conoscenza e comprensione: Al termine del corso lo studente sarà in grado di:
• applicare modelli di transizione e turbolenza per analizzare e interpretare flussi in canali e condotti;
• utilizzare modelli RANS a diversa complessità (zero, una e due equazioni) per simulazioni numeriche;
• implementare e risolvere problemi di meccanica dei fluidi ambientali con il metodo dei volumi finiti;
• utilizzare OpenFoam per simulare flussi turbolenti in condizioni realistiche;
• eseguire un’analisi critica dei risultati numerici, valutando limiti e potenzialità dei diversi modelli di turbolenza, inclusi approcci più avanzati come le Large Eddy Simulations (LES).

Fondamenti teorici
Transizione: problema della stabilità idrodinamica.
Transizione: analisi dei modi normali.
Transizione: teorema di Squire. Equazione di Orr-Sommerfeld.
Turbolenza: equazioni mediate di Reynolds (RANS).
Turbolenza: bilanci dell’energia cinetica media e turbolenta.
Turbolenza: processo di cascata energetica. Teoria di Kolmogorov.
Turbolenza: modelli RANS a zero, una e due equazioni.
Implementazione numerica
Flusso laminare in un canale e profilo di Poiseuille.
Equazioni RANS e viscosità turbolenta di Boussinesq.
Modelli a zero equazioni per flussi turbolenti in canale: lunghezza di mescolamento, formula di smorzamento di Van Driest e legge logaritmica di Prandtl.
Modelli a due equazioni: k-ε, k-ω e SST k-ω.
Metodo dei volumi finiti.
Applicazioni di base in OpenFoam: simulazione di un flusso in canale in condizioni turbolente.
Introduzione alle Large Eddy Simulations (LES) e alle statistiche del flusso turbolento.

Discussione sull'implementazione informatica di un case study ed esame orale

Tennekes, Lumley - A First Course in Turbulence - MIT press
appunti del corso

il corso si propone di fornire le conoscenze necessarie alla progettazione, al monitoraggio ed al recupero delle fondazioni. Le fondazioni interagiscono con le strutture in elevazione e con i terreni ed una corretta progettazione non può prescindere dall’analisi di tali interazioni. Le basi per raggiungere l’obiettivo descritto sono costituite dallo studio di teorie con l’analisi dei rispettivi campi applicativi, dalla descrizione delle procedure di calcolo pìu diffuse ed efficienti e dalla definizione puntuale di metodi di calcolo per rispondere alle esigenze dettate dalle normative nel campo della progettazione delle fondazioni o del riuso delle fondazioni esistenti.
Conoscenza e capacita' di comprensione: Conoscenza e capacità di comprensione • • Gli studenti devono aver dimostrato conoscenze e capacità di comprensione che estendono e/o rafforzano quelle tipicamente associate al primo ciclo e consentono di elaborare e/o applicare idee originali, spesso in un contesto di ricerca La disciplina si occupa di trasmettere allo studente le principali teorie ed i principali metodi di calcolo per affrontare il progetto, la verifica e l'analisi sia sperimentale che teorica del comportamento delle fondazioni di un manufatto di ingegneria civile, di un edificio. Trattandosi in ogni caso di protitipi difficilmente generalizzabili si richiede lo sviluppo di una maturità significativa nella padronanza degli strumenti con la capacità di elaborazioni di idee originali, sia nell'ambito tecnico applicativo, sia nell'ambito di un contesto di ricerca.
Capacita' di applicare conoscenza e comprensione: Capacità di applicare conoscenza e comprensione • Gli studenti devono essere capaci di applicare le loro conoscenze e capacità di comprensione in maniera da dimostrare un approccio professionale al loro lavoro, e devono possedere competenze adeguate sia per ideare e sostenere argomentazioni che per risolvere problemi nel proprio campo di studi. Con riferimento alle fondazioni in particolare i problemi oggetto di interesse riguardano inevitabilmente anche l'oggetto per il quale le fondazioni prestano servizio ovvero manufatti di ingegneria civile (ponti, gallerie, viadotti, dighe, argini, rilevati) o manufatti edilizi (edifici di diversa natura e tipologia). La parte applicativa delle conoscenze acquisite mira ad un'integrazione con le conoscenze acquisite in altri corsi e relativi ai manufati in elevazione.

Cenni introduttivi sulle tipologie di fondazioni: Fondazioni superficiali e profonde. Richiami di meccanica dei terreni: Condizioni drenate e non drenate, caratterizzazione geomeccanica in tensioni totali ed efficaci ed implicazioni nel progetto delle fondazioni superficiali e profonde. Fondazioni superficiali: Tipologie –Progetto agli stati limite: definizione dei principali SLU e SLE considerando l’interazione con la sovrastruttura –Carico limite e cedimenti assoluti e differenziali – Applicazioni di teoria della plasticità (teoremi dell’analisi limite) al problema del carico limite - 2 Metodi di calcolo dei cedimenti e del loro decorso nel tempo (richiami ed approfondimenti sulla teoria del mezzo elastico stratificato e sulla teoria della consolidazione) –Analisi e metodi di calcolo per l’interazione tra sovrastruttura-fondazione e terreno –Sollecitazioni nelle strutture di fondazione e nelle strutture in elevazione- Ammissibilità dei cedimenti e progetto prestazionale. Fondazioni su pali: Tipologie –Tecnologie esecutive –Progetto agli stati limite: definizione dei principali SLU e SLE –Prove di carico statiche, quasi-statiche e dinamiche su pali: prove di progetto e prove di collaudo - Carico limite, spostamenti e sollecitazioni delle palificate sotto carichi verticali ed orizzontali –Approccio di progetto convenzionale e approcci innovativi di progetto su base prestazionale. Interventi su fondazioni esistenti: controlli, verifiche e cenni di progettazione di interventi di adeguamento e riutilizzo di fondazioni superficiali e profonde. Esercitazioni: Progettazione e conduzione di campagne di indagine finalizzate al progetto di nuove fondazioni superficiali e profonde –Interpretazione dei risultati e realizzazione di un adeguato modello geomeccanico del sottosuolo –Assegnazione di diverse tipologie di strutture in elevazione e di siti con indagini disponibili –Criteri generali di indirizzo per l’individuazione della soluzione di fondazione ottimale - Sviluppo di una relazione di calcolo completa sulla fondazione concepita. Cenni di progettazione e gestione di sistemi di monitoraggio delle opere.

L'esame si basa su una prima parte scritta durante la quale per una durata di circa 15-20 minuti lo studente èposto di fronte ad una domanda di carattere sufficientemente generale a cui poter rispondere mediante le conoscenze acquisite durante le ore di didattica frontale. L'elaborato progettuale descritto nella parte dedicata alle modalità di svolgimento dell'insegnamento non èobbligatorio e se lo studente lo presenta in genere la parte scritta viene dedicata ad un aspetto trattato nell'elaborato progettuale (di solito redatto in gruppi di più persone). Questa fase serve anche a comprendere il contributo dello studente all'attività di gruppo. La parte orale dell'esame si basa sulla discussione di concetti teorici appresi durante le ore di didattica frontale o sulla esecuzione di esercizi numerici dal risvolto fortemente applicativo affrontati durante le ore dedicate alle esercitazioni. Le ore di didattica frontale in molti casi si spingono a trattare quasi fino al livello applicativo i concetti appresi allo scopo di creare una solida interconnessione nella preparazione dello studente tra teoria ed applicazioni. La valutazione dell'esame avviene mediante l'uso di una griglia che pesa tutte le componenti dell'esame a partire dalla prova scritta per finire alla prova orale.

Materiale didattico : •Presentazioni/slides adottate durante il corso disponibili sia sul sito web docente, sia sul canate teams dedicato al corso, sia sulla pagina facebook del corso.
Fondazioni di C. Viggiani ed. Hevelius –Benevento 2003
Piles and Pile Foundation. G. Russo , A. Mandolini &C. Viggiani-Spoon Press imprint of Taylor &Francis –London 2012 –ISBN 978-0-41549066-5

Obiettivo dell’insegnamento èquello di fornire allo studente le conoscenze specialistiche
necessarie per il progetto e la verifica di sistemi geotecnici estremamente diffusi sul territorio: i
pendii naturali, i rilevati in terra (dighe, argini fluviali, rilevati stradali), le terre rinforzate, le strutture
di sostegno (muri e paratie).
Conoscenza e capacita' di comprensione: Lo studente, in possesso di adeguata formazione iniziale, al termine del processo di
apprendimento dovrebbe essere in grado di eseguire una verifica di stabilità di un pendio,
dimensionare e verificare sotto il profilo geotecnico un rilevato stradale e arginale, di interpretare
le misure derivanti dal monitoraggio di una diga in terra o di un qualsivoglia sistema geotecnico,
progettare e verificare un muro di sostegno ed una paratia.
Capacita' di applicare conoscenza e comprensione: Il percorso formativo intende fornire agli studenti le conoscenze e gli strumenti metodologici
necessari per analizzare sistemi geotecnici ampiamente diffusi sul territorio, attraverso un
preliminare ampiamento dei concetti di geotecnica di base e il successivo studio del problema
applicativo con modelli complessi e metodi semplificati.
Il percorso formativo èorientato a trasmettere le capacità e gli strumenti metodologici e operativi
necessari ad applicare concretamente le conoscenze della geotecnica per la soluzione di problemi
connessi con sistemi geotecnici.

Mezzi parzialmente saturi: mezzo trifase, tensione superficiale, risalita capillare nei terreni, curva
di ritenzione idrica, funzione di permeabilità, comportamento meccanico; Modellazione di un
problema al finito in geotecnica: sistema di equazioni di governo di un continuo trifase; condizioni
al contorno non uniformi per la simulazione delle precipitazioni e della condizione di superficie di
filtrazione; Stabilità dei pendii: formazione di pendii naturali; classificazione dei fenomeni di
instabilità; elementi di base per la valutazione di stabilità di un pendio; condizioni di stabilità del
pendio indefinito; inquadramento dei metodi tradizionali per la determinazione delle condizioni di
stabilità di un pendio “finito” e studio del metodo di Bishop; metodi basati sulla determinazione
degli stati tensionali attraverso la soluzione delle equazioni di governo di un continuo e del calcolo
del coefficiente di sicurezza puntuale; stabilità di un fronte verticale di scavo Monitoraggio:
monitoraggio delle variabili cinematiche ed idrologiche dei sistemi geotecnici; modelli interpretativi
del monitoraggio; previsioni di early warning per frane meteo indotte Costruzioni in terra:
tecnologie realizzative a mezzo di costipamento; effetti della suzione su rigidezza e resistenza;
rilevati arginali; dighe in terra; rilevati stradali; monitoraggio e controllo Spinta delle terre: richiami
della teoria di Rankine ed estensione alle condizioni in cui èpresente acqua; metodo di Coulomb
per il calcolo della spinta delle terre; cenni ai metodi basati su superfici di rottura non piane; effetto
della presenza di acqua sulla spinta delle terre Muri di sostegno: tipologie e settori applicativi,
sistemi di drenaggio, calcolo della spinta in presenza di acqua, dimensionamento e verifiche;
Paratie: tipologie e settori di applicazione, paratie a sbalzo in condizioni “asciutte”; paratie a sbalzo
in presenza d’acqua e condizioni drenate; paratie a sbalzo in presenza d’acqua e in condizioni non
drenate; Sistemi in terra rinforzata: principi di dimensionamento e verifica dei rinforzi; muri in terra rinforzata; pendii in terra rinforzata Descrive il programma per singoli argomenti, ove possibile,
ripartendo tra i diversi argomenti il numero di CFU della prova finale. Nel caso di insegnamenti
integrati, il campo specifica l’articolazione del programma del singolo modulo.

Orale

Slides del corso; Testi:“Fondazioni”,C.Viggiani,Hevelius;“Opere di Sostegno”, A.Evangelista

L’insegnamento ha carattere prevalentemente applicativo ed è finalizzato a fornire agli studenti conoscenze metodologiche e competenze operative per l’analisi e la gestione della sicurezza stradale.
Attraverso l’applicazione a casi reali, il corso introduce gli studenti all’utilizzo delle banche dati sugli incidenti stradali, degli strumenti GIS e dei metodi statistici impiegati per l’individuazione e l’analisi dei problemi di sicurezza.
L’insegnamento approfondisce le funzioni di prestazione della sicurezza ( Safety Performance Functions – SPF), i fattori di modificazione degli incidenti ( Crash Modification Factors – CMF) e le procedure per la diagnosi dei problemi di sicurezza, la selezione degli interventi, la definizione delle priorità e la predisposizione dei programmi di miglioramento.
Il corso si propone inoltre di fornire le conoscenze necessarie per comprendere e applicare il processo di gestione della sicurezza delle infrastrutture stradali previsto dalla Direttiva 2008/96/CE, come modificata dalla Direttiva (UE) 2019/1936, e dal relativo quadro normativo nazionale.
Al termine del percorso formativo, lo studente sarà in grado di contribuire alle attività di:
· analisi e localizzazione degli incidenti stradali;
· valutazione della sicurezza stradale a livello di rete;
· diagnosi dei problemi di sicurezza;
· individuazione e progettazione preliminare degli interventi di miglioramento;
· definizione delle priorità e dei programmi di intervento;
· valutazione di impatto sulla sicurezza stradale;
· controllo della sicurezza dei progetti stradali;
· ispezione di sicurezza delle strade esistenti;
· predisposizione e valutazione dei piani di sicurezza stradale.
Conoscenza e capacita' di comprensione: Al termine dell’insegnamento lo studente dovrà:
· conoscere le principali definizioni e classificazioni degli incidenti stradali;
· conoscere la struttura, le caratteristiche e i limiti delle principali banche dati nazionali e internazionali sugli incidenti;
· comprendere le procedure per la localizzazione e la rappresentazione geografica degli incidenti mediante strumenti GIS;
· conoscere le funzioni di prestazione della sicurezza e i fattori di modificazione degli incidenti;
· comprendere i fondamenti statistici e metodologici necessari per la stima e l’applicazione di SPF e CMF;
· conoscere le principali funzionalità dei software QGIS, SPSS e R utilizzate nelle analisi di sicurezza stradale;
· comprendere le fasi del processo di gestione della sicurezza stradale, dalla raccolta dei dati alla diagnosi, alla selezione e alla valutazione degli interventi;
· conoscere finalità, contenuti e struttura dei piani di sicurezza stradale a livello comunale e metropolitano;
· conoscere il quadro normativo europeo e nazionale relativo alla gestione della sicurezza delle infrastrutture stradali.
Capacita' di applicare conoscenza e comprensione: Al termine dell’insegnamento lo studente sarà in grado di:
· consultare, organizzare e analizzare banche dati nazionali e internazionali sugli incidenti stradali;
· localizzare gli incidenti e rappresentarne la distribuzione territoriale mediante QGIS;
· predisporre semplici analisi descrittive e statistiche dei dati di incidentalità;
· utilizzare SPSS e R per la stima di funzioni di prestazione della sicurezza;
· sviluppare fattori di modificazione degli incidenti mediante approcci di tipo cross-sectional ;
· individuare i principali problemi di sicurezza di segmenti stradali e intersezioni;
· elaborare una diagnosi di sicurezza sulla base dei dati disponibili;
· proporre interventi per segmenti, intersezioni e utenti vulnerabili della strada;
· confrontare differenti alternative di intervento;
· contribuire alla definizione delle priorità e dei programmi di miglioramento;
· collaborare alla redazione e alla valutazione di piani di sicurezza stradale;
· applicare, a livello introduttivo, le procedure previste dalla normativa sulla gestione della sicurezza delle infrastrutture stradali.

Incidenti stradali, banche dati e localizzazione GIS
· Definizioni e classificazioni degli incidenti stradali.
· Caratteristiche e proprietà dei dati di incidentalità.
· Struttura e contenuti della banca dati ISTAT.
· Banca dati degli incidenti stradali del Comune di Napoli.
· Banche dati internazionali: Regno Unito, Spagna e Svezia.
· Organizzazione e analisi preliminare dei dati.
· Tecniche di localizzazione degli incidenti stradali.
· Introduzione all’utilizzo di QGIS.
· Georeferenziazione e rappresentazione cartografica degli incidenti.
· Applicazioni su banche dati reali.
2. Funzioni di prestazione della sicurezza e fattori di modificazione
· Introduzione ai metodi quantitativi di analisi della sicurezza stradale.
· Funzioni di prestazione della sicurezza – SPF.
· Differenza tra funzioni di prestazione della sicurezza e funzioni di predizione degli incidenti.
· Variabili dipendenti ed esplicative.
· Principali distribuzioni statistiche utilizzate per i dati di incidentalità.
· Stima di una funzione di prestazione della sicurezza su un campione di dati reali.
· Applicazione mediante il software SPSS.
· Sviluppo di una funzione di prestazione della sicurezza mediante il linguaggio R.
· Interpretazione dei risultati dei modelli.
· Fattori di modificazione degli incidenti – CMF.
· Stima dei CMF mediante il metodo cross-sectional .
· Applicazioni ed esercitazioni su dati reali.
3. Gestione della sicurezza delle infrastrutture stradali
· Quadro normativo europeo e nazionale.
· Direttiva 2008/96/CE e successive modificazioni.
· Valutazione di impatto sulla sicurezza stradale.
· Controlli della sicurezza dei progetti stradali.
· Valutazione della sicurezza stradale a livello di rete.
· Ispezioni di sicurezza delle strade esistenti.
· Diagnosi dei problemi di sicurezza.
· Individuazione e classificazione delle criticità.
· Definizione delle priorità di intervento.
· Programmazione degli interventi di miglioramento.
4. Piani e interventi di sicurezza stradale
· Finalità e struttura dei piani di sicurezza stradale.
· Piano della sicurezza stradale della Città Metropolitana di Napoli.
· Piano della sicurezza stradale del Comune di Napoli.
· Criteri per la scelta degli interventi.
· Interventi di sicurezza sui segmenti stradali.
· Interventi di sicurezza nelle intersezioni.
· Interventi per pedoni, ciclisti e altri utenti vulnerabili.
· Valutazione e confronto delle alternative.
· Analisi e discussione di casi studio.

La valutazione è finalizzata ad accertare:
· la conoscenza e la comprensione degli argomenti trattati;
· la padronanza della terminologia tecnica;
· la capacità di interpretare dati e risultati delle analisi;
· la capacità di applicare correttamente metodi e procedure;
· la capacità di formulare una diagnosi di sicurezza;
· la capacità di individuare e motivare interventi coerenti con i problemi rilevati;
· la capacità di collegare gli aspetti statistici, infrastrutturali e normativi;
· la chiarezza, la correttezza e l’autonomia dell’esposizione.
Per il superamento dell’esame lo studente deve dimostrare una conoscenza almeno sufficiente dei metodi fondamentali di analisi e gestione della sicurezza stradale e la capacità di applicarli a semplici casi reali.
Una valutazione elevata è attribuita allo studente che dimostri conoscenza completa e approfondita dei contenuti, autonomia nell’analisi dei problemi, capacità critica nell’interpretazione dei risultati, padronanza degli strumenti applicativi e capacità di motivare efficacemente le soluzioni proposte.

Il materiale didattico comprende:
· presentazioni e documenti forniti dalla docente;
· banche dati nazionali e internazionali sugli incidenti stradali;
· dataset ed esercizi applicativi utilizzati durante il corso;
· materiale per le esercitazioni con QGIS, SPSS e R;
· articoli scientifici e rapporti tecnici selezionati;
· documenti relativi ai piani di sicurezza stradale analizzati durante il corso;
· normativa europea e nazionale sulla gestione della sicurezza delle infrastrutture stradali;
· casi studio relativi a segmenti, intersezioni e utenti vulnerabili.

The course provides students with both theoretical and practical knowledge to assess road safety using innovative methods and advanced analytical tools. It covers key aspects of highway safety management, including network screening, safety diagnosis, and the selection and prioritization of appropriate countermeasures. In addition, students develop the fundamental expertise required to perform virtual safety analyses of road infrastructure and to evaluate the safety implications of automated and autonomous vehicles.
Conoscenza e capacita' di comprensione: Upon successful completion of the course, students will be able to:

• Understand the principles of road crash dynamics and crash classification.
• Explain the main factors contributing to road crashes and the methodologies used in road safety management.
• Understand the principles of network screening, road safety diagnosis, and the selection and prioritization of safety countermeasures.
• Describe the procedures and objectives of Road Safety Inspections, Road Safety Impact Assessments, and (Virtual) Road Safety Audits.
• Understand the fundamentals of safety analysis for road infrastructure and automated/autonomous vehicles using simulation-based approaches.
  Capacita' di applicare conoscenza e comprensione: Upon successful completion of the course, students will be able to:
• Identify local road safety risk conditions through site inspections and data analysis.
• Diagnose road safety problems and identify the contributing factors associated with crash occurrence and severity.
• Select and prioritize appropriate countermeasures to reduce the frequency and/or severity of road crashes.
• Design and evaluate road safety improvement interventions based on engineering and safety management principles.
• Perform Road Safety Inspections by identifying safety issues and proposing recommendations for their mitigation or resolution.
• Contribute, as a member of a multidisciplinary team, to Road Safety Impact Assessments and (Virtual) Road Safety Audits of road projects.
• Conduct safety analyses of road infrastructure and automated/autonomous vehicles in a driving simulator environment using virtual assessment tools.

Introduction to Road Safety

• Fundamentals of road safety
• Road crashes: definitions, classification, and statistical analysis
• Surrogate safety measures
• Human factors in road transportation systems
• Safety impacts of cooperative and Advanced Driver Assistance Systems (ADAS)
  Introduction to Road Infrastructure Safety Management
• Road network screening
• Road safety diagnosis and selection of countermeasures
• Road Safety Inspections (RSI)
• Road Safety Audits (RSA)
  Advanced Virtual Road Safety Analysis
• Concepts, advantages, classifications, and applications
• Design and implementation of driving simulator experiments
• Collection, processing, and analysis of driving simulator data
  Laboratory Activities
• Safety analysis of road infrastructures in driving simulation environment: 3D roads modeling, scenario authoring, testing with driving simulator, data collection, and data analysis
• Analysis of road safety impacts of an automated/autonomous vehicle (AV) using a driving simulator: model and implement in simulation of the AV, worst-case scenarios definition and reproduction, testing with driving simulator, data collection, and data analysis.

n.a.
Workshop project presentation

Slides.
Textbooks:
AASHTO (2010). Highway Safety Manual, First Edition.
Lord D., Washington S., Montella A. et al. (2018). Safe Mobility: Challenges, Methodology and Solutions. Emeralds.
Hichem A., Lamri N. (2013). Driving Simulation. Wiley-ISTE

fornire gli aspetti teorici relativi alla spinta delle terre ed i procedimenti di calcolo per il progetto e la verifica di muri di sostegno, paratie ed ancoraggi sottoposti prevalentemente a carichi statici, riportando alcuni cenni agli effetti dinamici sulle medesime strutture.Vengono inoltre esaminati gli stati tensionali e deformativi nell’intorno di scavi per la realizzazione di opere interrate in ambiente urbano (e.g. pozzi di stazione, parcheggi interrati etc.) prendendo in esame anche gli effetti di subsidenza indotti sul piano campagna.
Conoscenza e capacita' di comprensione: Lo studente dovrà padroneggiare le principali teorie sulla spinta delle terrre presentate nel corso e conoscere oltre alle procedure di calcolo anche le tecnologie e le modalità esecutive di paratie e muri di sostegno
Capacita' di applicare conoscenza e comprensione: Lo studente dovrà essere capace di dimensionare e verificare le principali opere di sostegno (e.g. paratie e muri di sostegno) nel rispetto delle vigenti normative tecniche

Spinta delle terre: Condizione di equilibrio limite attivo e passivo in terrapieni sostenuti da strutture
di sostegno. Valutazione delle condizioni geometriche del problema, delle proprietà meccaniche
del terreno, regime delle pressioni neutre, entità delle deformazioni e relativi spostamenti.
Progettazione delle opere di sostegno: Vengono esaminati i procedimenti di calcolo di muri, paratie, palancole libere o ancorate partendo dai metodi tradizionali basati sulla soluzione del
calcolo a rottura per poi affrontare approcci di calcolo più complessi (i.e.: metodi a molle, metodo f.e.m.). Valutazione degli spostamenti al contorno di scavi: si introducono alcune metodiche per la
valutazione degli spostamenti a tergo di opere di sostegno e dei loro effetti sulle strutture e infrastrutture preesistenti al contorno.

Il campo sarà definito secondo l'aggiornamento delle Linee guida del PQA in corso di predisposizione
Discussione di una o più delle esercitazioni svolte nell'ambito del corso

Materiale reso disponibile sul sito web del docente e scaricabile dagli studenti iscritti al corso:
•“Appunti di Opere di Sostegno” A. Evangelista
•Presentazioni e dispense su argomenti specifici affrontati durante il corso
•Normative e raccomandazioni varie
Testi suggeriti:
•“Deep Excavation: Theory and Practice” Chang-Yu Ou, Taylor &Francis, London
•“Earth Pressure and Earth-retaining Structures” 3th edition, Clayton C.R.R., Woods R.I., Bond A.J., Milititsky J., Spon Press
•“La spinta delle terre e le opere di sostegno”, Clayton C.R.I., Milititsky J., Woods R.I., Hevelius edizioni, Benevento
•“Deep Excavation: A practical Manual” 2nd edition, M. Puller, Thomas Telford, London
•“Progettazione Geotecnica secondo l'Eurocodice 7 (Uni En 1997) e le Norme Tecniche per le Costruzioni (NTC 2008)”, Lancellotta Renato, Costanzo Daniele, Foti Sebastiano, Hoepli, Milano.
•“Fundamentals of Deep Excavation”, Chang-Yu Ou, CRC Press, Boca Raton
•“Progettazione Geotecnica secondo l’Eurocodice 7 e le Norme Tecniche per le Costruzioni 2018” seconda edizione, Lancellotta R., Ciancimino A., Costanzo D., Foti S., Hoepli, Milano.
•“Il dimensionamento e le verifiche agli stati limite delle strutture di sostegno”, Tamagnini Claudio, Salciarini Diana, Hevelius edizioni, Benevento.

Le capacità conseguite dallo studente saranno conformi alle qualifiche definite dalla Comunità Europea. Si prevede che lo studente sviluppi le capacità di apprendimento che sono necessarie per continuare a intraprendere, con un alto grado di autonomia, ulteriori studi nel settore dei trasporti, dell’ingegneria civile, del territorio con particolare accento sulla sostenibilità. Sarà in grado di applicare le conoscenze specialistico/approfondite e tecnico-teoriche acquisite, relative alla pianificazione dei sistemi di trasporto, nella pratica professionale. Avrà inoltre la capacità di identificare e analizzare le implicazioni economico-gestionali connesse alla definizione e alla implementazione delle scelte di piano. Avrà le competenze professionali su metodi e modelli per la formulazione, valutazione e confronto di interventi coordinati e condivisi sul sistema dei trasporti (piani) alle diverse scale territoriali.
Conoscenza e capacita' di comprensione: Lo studente deve dimostrare di conoscere e saper comprendere le problematiche relative alla pianificazione dei sistemi di trasporto. Deve dimostrare di sapere elaborare argomentazioni concernenti la nuova visione dei processi decisionali e dei relativi modelli interpretativi. Il percorso formativo intende fornire agli studenti le conoscenze e gli strumenti metodologici di base necessari per prendere decisioni relative ad interventi sul sistema di trasporto.
Capacita' di applicare conoscenza e comprensione: Lo studente deve dimostrare di essere in grado di trarre le conseguenze di un insieme di informazioni relative ai principi, le strategie e le metodologie alla base della pianificazione sostenibile di interventi (fisici, organizzativi e gestionali) sul sistema di trasporto dei passeggeri e delle merci. Allo studente viene fornita una nuova visione dell’ingegneria dei sistemi di trasporto intesa non più come finalizzata alla sola realizzazione di nuove infrastrutture ma anche come disciplina volta a soddisfare le attuali esigenze di gestione e manutenzione dei sistemi e delle infrastrutture di trasporto attraverso e del forte legame che queste hanno con il territorio attraverso il coinvolgimento dei diversi stakeholder e la condivisione delle decisioni per una pianificazione partecipata e cosciente. Inoltre, le tematiche affrontate, aggiornate secondo il recente quadro normativo, e le procedure di pianificazione presentate sono applicabili a qualsiasi tipo di pianificazione di opere di pubblica utilità che siano realizzate da privati o dalla pubblica amministrazione.

• Cosa è un sistema di trasporto
• Introduzione al Trasporto stradale
• Introduzione al Trasporto ferroviario
• Introduzione al Trasporto aereo
• Introduzione al Trasporto marittimo
• I modelli interpretativi dei processi decisionali
• Il Processo di Pianificazione 3.0 (e 4.0)
• Il Public Engagement
• Attività e competenze nel processo di pianificazione
• Regole e documenti di pianificazione
• Stima degli impatti sul sistema dei trasporti
• Impatti ambientali
• Analisi Economica e Finanziaria
• Analisi Multicriteri
• Esercitazione progettuale con: lettura ed analisi di piani vigenti (PUMS); analisi dello stato attuale e delle criticità di un ambito territoriale con proposizione e implementazione di soluzioni progettuali, lettura critica con elaborazione di un testo di analisi di un piano locale/regionale a scelta dello studente con proposizione di alternative di intervento (analisi SWOT).

Lo studente discuterà con il docente di argomenti del corso e/o di un piano da lui studiato cogliendone pro e contro in funzione di quanto appreso durante il corso.

Cartenì, A. (2017); Processi decisionali e Pianificazione dei trasporti, Lulu International. ISBN 978-1-326-46240-6
Slide del corso e dispense fornite allo studente.

Sviluppare la capacità di applicare la teoria dei sistemi di trasporto a progetti reali utilizzando metodi, strumenti, dati, tecnologie di ultima generazione, e di condurre in autonomia la redazione di progetti di fattibilità tecnico-economica di sistemi di trasporto secondo le normative nazionali e comunitarie di riferimento.
Conoscenza e capacita' di comprensione: Lo studente sarà in grado di padroneggiare la pratica implementazione della teoria dei sistemi di trasporto a casi concreti, attraverso l’acquisizione di metodologie, tecniche e strumenti operativi, che gli consentiranno di progettare sistemi di trasporto ad ampio spettro. Lo studente sarà anche in grado di comprendere tutti gli aspetti normativi, regolamentari e di contesto che intervengono nella pratica professionale dei sistemi di trasporto, sia nel privato sia nel pubblico.
Capacita' di applicare conoscenza e comprensione: Lo studente sarà in grado di realizzare in autonomia un progetto di fattibilità tecnico-economica di un sistema di trasporto, acquisendo competenze tecniche e pratiche utili ad applicare la teoria dei sistemi di trasporto a casi concreti, in coerenza con le normative nazionali e comunitarie di settore. Tale capacità di applicazione èfondante per la professione dell’ingegnere dei sistemi di trasporto ed èpropedeutica alle verticalizzazioni di settore (trasporti urbani/metropolitani, trasporto merci e logistica, pianificazione dei trasporti).

Il corso di Progetto dei Sistemi di Trasporto ècaratterizzato da un approccio didattico fortemente indirizzato all’interazione operativa docenti/studenti, con attività pratiche svolte in parallelo alle lezioni teoriche, e con l’obiettivo finale di pervenire alla redazione di tutti gli aspetti trasportistici di un progetto di fattibilità tecnico-economica di rilevante importanza. Il filo conduttore delle lezioni e delle attività pratiche/interattive èarticolato su tre aspetti principali:
1. Conoscenza degli aspetti procedurali, normativi, regolamentari, operativi per la realizzazione di uno “studio trasportistico” nell’ambito della redazione di un progetto di fattibilità tecnico/economica. Particolare attenzione sarà posta ai requisiti metodologici e pratici richiesti per lo studio trasportistico e al compromesso tra la teoria dei sistemi di trasporto e la sua pratica applicazione a casi reali;
2. Pratica implementazione della teoria dei sistemi di trasporto a casi reali, con particolare riferimento alla capacità di utilizzare al meglio tecnologie, strumenti, dati e software di ultima generazione e di più diffuso utilizzo. Le attività didattiche riguarderanno casi studio in cui si dovrà modellare un sistema di trasporto multimodale passeggeri in scenari attuali e futuri, sia business-as-usual sia di progetto. Saranno trattati anche i temi del reperimento dei dati e della progettazione di indagini di mobilità, con la predisposizione dei relativi capitolati tecnici;
3. Interazione con gli altri gruppi di lavoro tipicamente coinvolti in un progetto di fattibilità tecnico/economica di un sistema di trasporto (strutturisti, tecnologi, architetti, ingegneri ambientali, economisti) per la comprensione dei relativi ruoli e per la corretta definizione degli input/output che lo studio trasportistico deve ricevere/fornire a ciascuna competenza professionale.

La valutazione sarà condizionata dalla capacità dello studente di mostrare di aver appreso i concetti della disciplina e di saperli applicare in maniera autonoma a casi reali.

Materiale fornito dai docenti.

The course deals with the resilience of transport infrastructure. Starting from local aspects such as service stress and ageing deterioration, as well as rare catastrophic events, it estimates and forecasts the effects on networks and broader areas under uncertainty, including social and economic impacts.
Conoscenza e capacita' di comprensione: Students gain knowledge about network resilience and understand how the local susceptibility of transport infrastructure propagates through networks. Students apply the acquired knowledge to a toy network or a simple case study that explores the effects of failures in transport infrastructure and services.
Capacita' di applicare conoscenza e comprensione: Students learn to implement the techniques studied by both coding their own tool and integrating commercial software for transportation networks, with some self-written code lines. The programming language used to apply the theoretical knowledge learned is Python.

Definitions and terminology:

• General introduction to local and global impacts
• Difference between risk and damage
• Reliability, robustness and resilience
• Connectivity and serviceability approaches
  Topology and connectivity
• Network topology, directed vs. undirected and valued vs. unvalued graphs
• Mathematical definition of graphs and adjacency matrix
• Link-based network indices (degree and reverse degree)
• Forward stars and backward stars in graphs
• Average degree of a network
• Complete graphs in planar and non-planar graphs
• Connectivity index and network efficiency
• Path and definition of acyclic paths; link/path incidence matrix
• Connected graphs, path trees, Belmann theorem
  Robustness and vulnerability algorithms
• In-depth discussion of the connectivity approach and connectivity algorithms
• In-depth discussion of the serviceability approach and serviceability algorithms
• In-depth discussion of the accessibility-based approach and tne accessibility algorithms
• Computing vulnerability for networks
• Computing robustness for networks
• Computing accessibility for networks

The examination is oral. Students will be asked to discuss the work carried out in class, with particular reference to the development and application of algorithms for calculating vulnerability and robustness using self-produced or commercial tools. Two questions will then be asked regarding the theoretical definitions and properties of resilience, robustness, and vulnerability, as well as the approaches and methods used to calculate them. Students will be required to respond to the lecturer's requests for further explanation and elaboration to defend their answers. An appropriate, fluid discussion that demonstrates full awareness of the topics covered in the course will be rewarded with the highest marks. A discussion that demonstrates a correct answer to the questions but with weak arguments and a lack of precision in the terminology used and the arguments presented will result in an intermediate mark. Students who demonstrate that they are unable to answer just one single question will receive low marks. Students who demonstrate more than one knowledge gap in their presentation will not be allowed to pass the exam.

Slides, lecture notes, technical papers.

Acquisizione di conoscenze sui problemi dell’idraulica legati alla gestione dei sistemi idrici
complessi con particolare riferimento alla resilienza delle reti idriche, delle macchine idrauliche e delle apparecchiature moderne di
misura e controllo, e ai fenomeni di moto vario.
Conoscenza e capacita' di comprensione: Lo studente deve dimostrare di aver acquisto le necessarie nozioni inerenti al moto nei sistemi
idrici complessi, sia in pressione che a superficie libera, il funzionamento delle macchine
idrauliche e dei dispositivi di misura e controllo. Deve essere inoltre in grado di risolvere problemi
tecnici complessi nelle reti idriche in pressione, finalizzati a migliorare la resilienza del sistema e a contenere gli effetti dei transitori.
Capacita' di applicare conoscenza e comprensione: Lo studente deve dimostrato di aver acquisito le basi per affrontare lo studio dei sistemi idrici
complessi, nonché acquisire la necessaria padronanza delle equazioni del moto, di bilancio e di
equilibrio dinamico nelle applicazioni di interesse tecnico. Lo studente deve essere in grado di
valutare in maniera autonoma il funzionamento delle reti idriche, dei sistemi di controllo, quali
valvole e idrovalvole, degli impianti di sollevamento e delle turbine idrauliche, anche in condizioni di moto vario.

·Reti di distribuzione
idrica: equazioni fondamentali del moto e della continuità; schematizzazione della rete; modelli numerici di risoluzione in moto permanente. ·
Oscillazione di massa: equazione del moto vario lineare, pozzi piezometrici, metodi analitici e
numerici di risoluzione. ·Colpo d’ariete: equazioni del colpo d’ariete, concetto di celerità di
propagazione delle perturbazioni, casse d’aria, metodi analitici e numerici di risoluzione. ·Elementi di affidabilità delle apparecchiature di misura e controllo e delle macchine idrauliche.

L’esame consiste in una sola prova orale con l’obiettivo di verificare le conoscenze e le
competenze dello studente. La prima parte dell’esame consiste nell’esposizione, da parte dello
studente, di una delle esercitazioni svolte in aula durante il corso. Lo studente dovrà illustrare le
modalità di svolgimento del problema, dimostrando di aver compreso la teoria alla base e le
tecniche di risoluzione. Nella seconda parte d’esame verrà verificata l’acquisizione, da parte dello
studente, dei concetti e delle conoscenze teoriche dell’idraulica attraverso la discussione di una
tesina. La valutazione dello studente sarà basata sulla sua capacità di esporre i concetti assimilati
con linguaggio appropriato e rigore metodologico. La valutazione dell’esame avrà un valore: nell’
intervallo [18, 25] se lo studente comprende e contestualizza problemi semplici in modo adeguato
usando le metodologie in modo appropriato, ma limitatamente a situazioni note; c) nell’ intervallo
[26,30] se lo studente comprende e contestualizza problemi difficili utilizzando in modo autonomo
ed efficace gli strumenti acquisiti ed espone con proprietà di linguaggio e collega
consapevolmente le tematiche del corso.

Course educational notes

Il corso si propone di fornire le diverse metodologie di studio per la mitigazione del “rischio geologico” nella progettazione di opere di Ingegneria Civile. Vengono trattati i problemi gelogicoapplicativi
associati alla stabilità dei versanti interessati da frane sia “veloci”, che a cinematismo lento e di aree suscettibili a liquefazioni o sprofondamenti improvvisi (“sinkhole”). Per la pericolosità alluvionale viene affrontato lo studio dei fenomeni torrentizi che alimentano conoidi alluvionali attivi.Gli allievi, anche attraverso analisi di fotointerpretazione e sopralluoghi in campo, avranno la possibilità di esercitarsi nella ricerca di possibili soluzioni per la mitigazione del rischio geologico di cui tener conto nella progettazione di strade, ferrovie, gallerie e dighe.
Conoscenza e capacita' di comprensione: Lo Studente deve dimostrare di conoscere e saper comprendere i fenomeni naturali che possono creare situazioni di rischio nella fase di progettazione e di esercizio di importanti ore di ingengneria civile . Deve conoscere la terminologia tecnico-scientifico delle discipline geologiche e di sapere elaborare discussioni argomentate concernenti i rischi geologici anche a partire dalle conoscenze riguardanti la cartografia geologica. Deve altresì a) comprendere e identificare le
principali situazioni di rischio geologico che possono essere incontrare nella pratica professionale dell’ingegnere (frane, alluvioni, sinkholes, terremoti, attività vulcanica e bradisismica).
Capacita' di applicare conoscenza e comprensione: Lo Studente deve dimostrare di conoscere e saper comprendere i fenomeni naturali che possono
creare situazioni di rischio nella fase di progettazione e di esercizio di importanti ore di
ingengneria civile . Deve conoscere la terminologia tecnico-scientifico delle discipline geologiche
e di sapere elaborare discussioni argomentate concernenti i rischi geologici anche a partire dalle
conoscenze riguardanti la cartografia geologica. Deve altresì a) comprendere e identificare le
principali situazioni di rischio geologico che possono essere incontrare nella pratica professionale
dell’ingegnere (frane, alluvioni, sinkholes, terremoti, attività vulcanica e bradisismica)

Contenuti: Cenni di geologia di base - Costituzione interna della Terra; tettonica a placche;
vulcanismo; terremoti. - Tettonica, e principali processi geomorfologici. - Le principali
rocce affioranti (ignee, sedimentarie e metamorfiche). - I principali domini geologici
dell’Appennino centro-meridionale: rischi e risorse. Cenni sui principali rischi naturali - Il
rischio vulcanico ed il rischio sismico - Il rischio da frana; classificazione delle frane:
metodologie di studio, interventi e monitoraggio. - Le colate rapide detritico-fangose. -
Le frane a cinematismo lento. - Le frane in roccia. - I fenomeni alluvionali torrentizi. -
Le liquefazioni ed i fenomeni di sprofondamento improvviso (sinkhole). - ll rischio
idrogeologico ed i PAI delle Autorità di Bacino. L’analisi di foto interpretazione nella
progettazione di opere di ingegneria _ Redazione di cartografie di base attraverso voli
con drone e laser scanner; ortofotocarte - La foto interpretazione, la stereoscopia,
riconoscimento di litotipi, frane e di altre morfologie e strutture geologiche. - Esercitazioni su
coppie stereoscopiche sia zenitali che e frontali per lo studio delle frane. Aree interessate da
colate detritico fangose - Fotointerpretazione; geomorfologia del versante; spessore delle
coltri piroclastiche; pendenze. - Suscettibilità a franare e calcolo del run out delle frane; stima
delle magnitudo delle frane. - Cenni sulle scelte progettuali per la mitigazione del rischio,
interventi e piano di monitoraggio. Aree interessate da frane in roccia -
Fotointerpretazione di coppie stereoscopiche frontali; geologia e geomorfologia della parete. -
Assetto geologico e strutturale della parete; stendimenti geomeccanici e classificazione
2
dell’ammasso. - Suscettibilità a franare; meccanismi di rottura e stima del blocco di progetto.

• Cenni sulle possibili scelte progettuali di intervento e piano di monitoraggio. - Aree
  interessate da frane a cinematismo lento. - Fotointerpretazione; evoluzione geomorfologia
  di versanti in frana. - Anomalie del reticolo idrografico e definizione del corpo di frana in
  pianta. - Piano di indagini per valutare la profondità della superficie di scorrimento. -
  Scelte progettuali di interventi per la mitigazione del rischio; piano di monitoraggio. Aree
  interessate da flussi iperconcentrati di conoidi alluvionali. - Fotointerpretazione;
  geomorfologia e caratteristiche del bacino imbrifero. - Gemorfologia dell’apparato di conoide;
  conoidi attivi e fossili; conoidi incastrati e sovrapposti. - Interazioni dei flussi iperconcentrati
  con l’urbanizzato. - Definizione della campagna di indagini per lo studio dei conoidi
  alluvionali. - indicazioni sulle possibili scelte progettuali di interventi e piano di monitoraggio.
  I fenomeni di liquefazione e di sprofondamento improvviso (sinkhole) - I fenomeni di
  liquefazione e caratteristiche geologiche dei siti. - I sinkhole naturali e le aree carsiche. -
  L’attività estrattiva, cavità sotterranee ed i sinkhole antropici. - Interazioni tra sinkhole ed
  opere di ingegneria. - Piano di indagini per il riconoscimento di cavità sotterranee. -
  Cenni sui possibili interventi e piano di monitoraggio. Esecuzioni di sezioni geologico tecniche
  di dettaglio e problemi applicativi per la progettazione di: - Strade; ferrovie; acquedotti;
  gallerie; dighe. Escursioni didattiche- Analisi geostrutturale di costoni rocciosi in frana,
  stendimenti geomeccanici e classificazione degli ammassi .

voto da 18 a 30

Appunti del corso, pubblicazioni scientifiche materiale didattico presente sul sito web docenti

Formare esperti in sicurezza stradale secondo i principi della Direttiva EU 1936/2019 in grado di effettuare le attività di: (1) analisi della sicurezza a livello di rete, (2) ispezioni di sicurezza mirate, (3) ispezione di sicurezza periodiche, (4) diagnosi dei problemi di sicurezza, (5) scelta e progetto degli interventi di miglioramento della sicurezza, (6) definizione delle priorità di intervento e del programma degli interventi, (7) valutazione di impatto sulla sicurezza stradale, e (8) controllo di sicurezza dei progetti stradali.
Conoscenza e capacita' di comprensione: Al positivo completamento delle attività formative, gli studenti acquisiranno:

• comprensione della dinamica degli incidenti;
• comprensione dei principi della sicurezza stradale;
• conoscenza delle norme nazionali e internazionali sulla sicurezza stradale;
• conoscenza delle procedure per la gestione della sicurezza stradale.
  Capacita' di applicare conoscenza e comprensione: Al positivo completamento delle attività formative, gli studenti saranno in grado di:
• definire gli obiettivi, le strategie e gli elementi specifici di un piano della sicurezza stradale;
• stimare il numero atteso di incidenti in un definito periodo temporale, per diversi elementi della rete stradale, utilizzando le funzioni di prestazione della sicurezza e i fattori di modificazione dell'incidentalità;
• identificare i siti ad elevato rischio con il migliore approccio in relazione ai dati disponibili;
• analizzare i fattori contributivi degli incidenti mediante analisi dei dati di incidente e ispezione dei siti;
• individuare le contromisure che possono ridurre la frequenza e/o la gravità degli incidenti caratterizzati dai fattori contributivi individuati nella fase di diagnosi e definire le priorità di intervento;
• eseguire le ispezioni di sicurezza periodiche, la valutazione di impatto sulla sicurezza stradale e il controllo di sicurezza dei progetti stradali, come membri di un team.

Lezioni frontali
Gli incidenti stradali : la definizione di incidente stradale, la classificazione degli incidenti, le statistiche di incidentalità.
I piani della sicurezza stradale : il Safe System Approach, il piano della sicurezza delle Nazioni Unite, il piano della sicurezza USA, il piano della sicurezza EU, il piano nazionale della sicurezza stradale, le norme italiane sulla sicurezza stradale.
Le funzioni di prestazione della sicurezza : il conteggio degli incidenti e la sicurezza, i modelli di regressione, il modello Poisson, il modello binomiale negativo (NB), le funzioni di prestazione della sicurezza dell’Highway Safety Manual, le funzioni di prestazione della sicurezza per le rotatorie, le funzioni di prestazione della sicurezza in Italia, problemi di esempio.
La valutazione della sicurezza stradale a livello di rete : approccio reattivo (aspetti generali, la regressione alla media, la frequenza degli incidenti (FI), il danno materiale equivalente (EPDO), il tasso di incidentalità (TI), il tasso di incidentalità critico (TIcrit), il metodo delle proporzioni (P), il metodo empirico Bayesiano (EB), il potenziale di miglioramento della sicurezza (PFI), confronto tra i metodi), approccio proattivo, approccio integrato.
L’identificazione dei fattori contributivi degli incidenti – l’analisi dei dati : aspetti generali, le statistiche Istat sui fattori contributivi, la matrice dei fattori, il diagramma di collisione, l’analisi delle caratteristiche dominanti degli incidenti, caso studio.
L’identificazione dei fattori contributivi degli incidenti – le ispezioni di sicurezza mirate : aspetti generali, le ispezioni dei segmenti, le ispezioni delle intersezioni, casi studio.
La scelta degli interventi : i criteri di scelta, i fattori di modificazione degli incidenti, gli interventi nei segmenti, gli interventi nelle intersezioni, casi studio.
Le priorità di intervento : i benefici degli interventi, i costi degli interventi, i criteri per la definizione delle priorità, la valutazione di efficacia degli interventi, casi studio.
Le ispezioni di sicurezza periodiche : il quadro normativo, la procedura di ispezione.
La sicurezza delle nuove infrastrutture : il quadro normativo, la valutazione di impatto sulla sicurezza stradale, il controllo di sicurezza dei progetti, casi studio.
Esercitazioni
Esercizi individuali
1) Stima del numero di incidenti utilizzando le funzioni di prestazione della sicurezza HSM.
2) Classificazione della sicurezza di un campione di 100 segmenti extraurbani a 2 corsie.
3) Classificazione della sicurezza di un campione di 100 intersezioni extraurbane a 4 rami.
4) Individuazione dei possibili fattori contributivi degli incidenti nei 5 segmenti prioritari.
5) Individuazione dei possibili fattori contributivi degli incidenti nelle 5 intersezioni prioritarie.
Esercizi in gruppo con presentazione e discussione dei risultati in aula
Ispezioni di sicurezza con il docente
6) Ispezione di sicurezza di un’intersezione a raso.
7) Ispezione di sicurezza di una rotatoria.
8) Ispezione di sicurezza di una rete ciclabile.
9) Ispezione di sicurezza di percorsi e attraversamenti pedonali.
Ispezioni di ciascun gruppo di lavoro
10) Ispezione di un segmento extraurbano.

L’esito della prova scritta è vincolante ai fini dell’accesso alla prova orale.

Slides delle lezioni , disponibili nella classe Teams dell'insegnamento.
Cafiso S., La Cava G., Montella A., Pappalardo G. (2008). Manuale per le Ispezioni di Sicurezza delle Strade Extraurbane Secondarie e Locali . Aracne.
Lord D., Washington S., Montella A. et al. (2018). Safe Mobility: Challenges, Methodology and Solutions . Emerald Publishing.

Il corso fornisce agli studenti competenze teoriche e tecniche sulle tecnologie emergenti applicate al monitoraggio, alla gestione e al controllo dei sistemi di trasporto
Conoscenza e capacita' di comprensione: Lo studente deve dimostrare di conoscere e comprendere le problematiche relative alla progettazione, all'implementazione e al funzionamento di sistemi tecnologici per il monitoraggio e l'ottimizzazione del funzionamento dei sistemi di trasporto
Capacita' di applicare conoscenza e comprensione: Lo studente sarà in grado di progettare sistemi intelligenti di controllo e gestione dei sistemi di trasporto, di testare in simulazione le logiche di controllo e stimare indicatori ex-ante circa la fattibilità ed i benefici attesi

Richiami preliminare dei concetti chiave dell'ingegneria dei sistemi di trasporto
Simulazione dei sistemi di trasporto in contesti dinamici
Tecniche di monitoraggio dei sistemi di trasporto
Introduzione ai sistemi di trasporto intelligenti (ITS)
Gestione della domanda di trasporto
Sistemi avanzati di informazione ai viaggiatori
Modellazione del trasporto pubblico
Fondamenti di sistemi avanzati di gestione del traffico
Controllo del traffico urbano
Controllo del traffico autostradale
Mobility as a Service

Il campo sarà definito secondo l'aggiornamento delle Linee guida del PQA in corso di predisposizione

Diapositive, appunti di lezioni, documenti tecnici

I contenuti scientifico-disciplinari del corso sono finalizzati alla comprensione dei fenomeni legati al trasporto delle merci; alla conoscenza delle prestazioni di componenti ed impianti dei sistemi di trasporto merci; alla configurazione del miglior sistema di trasporto merci sotto gli aspetti tecnologici, funzionali, economici, finanziari, territoriali, ambientali, con attenzione anche alla gestione ed all'esercizio. Obiettivo primario del corso èquindi acquisire conoscenze approfondite sulle componenti e sulle relazioni del sistema di trasporto merci, lato offerta e lato domanda; sviluppare capacità di analisi delle interazioni tra trasporto merci e logistica; identificare le principali esigenze progettuali e di pianificazione di settore; acquisire alcuni strumenti rilevanti di analisi e progettazione quantitativa.
Conoscenza e capacita' di comprensione: Conoscenza approfondita degli aspetti trasportistici, economici, normativi e organizzativi dei sistemi di trasporto merci. Conoscenza del mercato dei servizi di trasporto merci e delle relazioni con gli aspetti di logistica e produzione. Conoscenza degli aspetti di pianificazione e governance dei nodi e dei sistemi di trasporto merci e logistica a scala urbana, regionale, nazionale e internazionale.
Capacita' di applicare conoscenza e comprensione: Capacità di intervenire sui processi operativi delle imprese di trasporto merci e logistica e dei gestori dei nodi merci (porti, interporti, terminali). Capacità di sviluppare modelli e analisi per la pianificazione e la governance di sistemi di trasporto merci e logistica a scala urbana, regionale, nazionale, internazionale. Capacità di condurre studi di fattibilità/business plan di servizi di trasporto merci e logistica, e di analisi di sistemi di trasporto merci sostenibili e basati su tecnologie di nuova generazione.

Il corso si articola in quattro parti fondamentali:

• la prima èfinalizzata all’acquisizione delle conoscenze di base e di alcune dinamiche generali della logistica e di supply chain management. Saranno approfondite in particolare le interazioni tra logistica e trasporto merci, le relazioni tra i due piani decisionali e sarà studiato in dettaglio il mercato dell’offerta di servizi di trasporto merci e logistica.
• la seconda descrive in dettaglio il sistema di offerta di trasporto merci in termini materiali (veicoli, infrastrutture, impianti, tecnologie, …) e immateriali (normative, regolamenti, costi e tariffe, regolazione dei mercati, …) con un’analisi per modo di trasporto (stradale, marittimo, ferroviario, aereo, navigazione interna) e con approfondimenti specifici sull’intermodalità. Una parte specifica sarà dedicata all’analisi dei terminali merci (porti, interporti, centri logistici, …).
• la terza parte analizza la domanda di trasporto merci in termini di caratteristiche, tendenze evolutive, fonti dati per la caratterizzazione del fenomeno a livello nazionale e internazionale.
• la quarta parte introduce alcuni principali metodi quantitativi di progettazione e pianificazione di sistemi di trasporto merci, e propone esempi applicativi a varie scale territoriali in prospettiva sia progettuale nell’ottica del privato sia pianificatoria/di governance nell’ottica del pubblico.
  Il corso prevede anche visite guidate a strutture rilevanti del trasporto merci in Campania (porti di Napoli e Salerno, interporti di Nola e Marcianise), e seminari di approfondimento su alcune tematiche rilevanti (distribuzione urbana delle merci, relazione trasporti/economia, …).

Sarà valutata nel colloquio orale di esame la padronanza dei metodi e degli strumenti illustrati durante il corso, e la capacità di applicarli a casi reali.

Slide fornite dal docente.
Cascetta E. (2006). Modelli per i sistemi di trasporto, teoria e applicazioni. UTET

Obiettivo del corso è quello di fornire allo studente conoscenze e strumenti operativi per l’analisi, la progettazione funzionale e la valutazione degli impatti della mobilità elettrica e dei nuovi servizi di mobilità condivisa in ambito urbano.
Conoscenza e capacita' di comprensione: Lo studente acquisirà conoscenze utili all’analisi e alla comprensione della mobilità e della sua transizione verso il paradigma della sostenibilità. Lo studente sarà in grado di elaborare le conoscenze acquisite per la progettazione e valutazione di i) sistemi di mobilità e micromobilità elettrica e ii) sistemi di mobilità condivisa, fra cui sistemi di car-sharing, ride-sharing, car-pooling e ride-hailing.
Capacita' di applicare conoscenza e comprensione: Lo studente sarà in grado di effettuare analisi well-to-wheel, calcolare i consumi dei veicoli ibridi ed elettrici, dimensionare i sistemi di ricarica, analizzare dati di esercizio di sistemi di mobilità condivisa, progettare algoritmi per l’esercizio di flotte di veicoli condivisi.

MODULO 1: ELECTRIC MOBILITY
· Mobilità sostenibile
· Well-to-Tank e Tank-to-Wheel (WTW) analysis
· Powertrains di veicoli elettrici e componenti
· Rete elettrica ed infrastruttura di ricarica
· Modelli di consumo energetico
MODULO 2: SMART MOBILITY
· Servizi di mobilità elettrica e smart mobility in ambito urbano
· Vehicle-sharing.
· Ride-hailing, Ride-sharing e Car-pooling.
· Integrazione dei servizi nel sistema della mobilità urbana.
· Applicazioni di laboratorio:
o Calcolo dei consumi energetici di un e-Bus in esercizio su linea in sede riservata e promiscua
o Acquisizione e analisi dei dati di esercizio di un servizio di free-floating car-sharing
o Algoritmi per l’esercizio di flotte di veicoli condivisi

Lo studente deve essere in grado di dimostrare conoscenza dei sistemi di mobilità sostenibile, della modellistica richiesta per la loro analisi, progettazione, e valutazione, e la padronanza degli strumenti informatici utilizzati durante il corso. La prova ora consiste nella formulazione di 4 domande (2 per ciascun modulo).

Slides delle lezioni
· Testi consigliati:
MODULO “ELECTRIC MOBILITY”
o Macchine elettriche: Verolino, 2019. Elementi di macchine elettriche. Edises
o Cinematica del veicolo isolato, Equazione della dinamica: Torrieri, 2007. Tecnica ed economia dei trasporti. Manuale introduttivo all'ingegneria dei trasporti. Edizioni Scientifiche Italiane
MODULO “SMART MOBILITY”
o Modelli di domanda di trasporto: Cascetta, 2009. Transportation Systems Analysis: Models and Applications. Springer ENTRAMBI I MODULI
o Matlab: Palm, 2011. Matlab. Un'introduzione per gli ingegneri. McGraw-Hill Education

The course provides students with a clear and in-depth understanding of the technical and functional requirements that must be met for vehicle-road interaction in connected and automated driving scenarios.
Conoscenza e capacita' di comprensione: Students gain knowledge of digital road transformation, understanding the potential of new technologies to solve road and traffic problems. Students understand how to deal with V2X (Vehicle to Everything) communication systems and exploit the services offered by C-ITS (Cooperative Intelligent Transportation Systems) contexts, in an ecosystem where roads are equipped with traffic sensors and are interconnected and communicate with vehicles. Students acquire the methodological tools and interpretative foundations to deepen their understanding of the principles of use and operational aspects of modern traffic control centres.
Capacita' di applicare conoscenza e comprensione: Students learn to act as highly qualified technicians in the smart roads sector, using their knowledge to work for road management operators, but also in the automotive sector, developing and testing connected vehicles in interoperable vehicle-infrastructure environments.

General Principles

• Definitions and terminology for Smart Roads
• Smart roads and sensing systems
• Data Exchange protocols and models for traffic forecasting
• V2X Communication and C-ITS services
• introduction to the Italian project CCAM4Italy
  Driving behaviour and traffic theory fundamentals
• Traffic variable: microscopic, macroscopic, and relationships
• Measuring traffic variable
• (sensing technologies and systems)
• Fundamental traffic equations
• The impact of driving behaviour on traffic
• (safety vs behavioural density/speed relationship)
• Understanding the impact of driving behaviour on road capacity
• Understanding the effect of cooperative, connected and automated driving on road capacity
  Simulation and co-simulation of traffic in Smart Roads environments
• Simulating traffic
• Integrating other components
• Integrating communication and C-ITS services
• Fundamentals of co-simulation
  Developing a complete co-simulation environment and testing ITS and C-ITS solutions

The examination is oral. Students will be asked to discuss the work carried out in class, with particular reference to the development and application of a complete co-simulation environment for smart roads. Two questions will also be asked about the theoretical foundation of Driving Behaviour and Smart Roads. Students will be required to respond to the lecturer's requests for further explanation and elaboration to defend their answers. Fully and properly presenting the classwork and the student's original contribution is mandatory for a positive assessment. An appropriate, fluid discussion that demonstrates full awareness of the theoretical and practical topics covered in the course will be rewarded with the highest marks. A discussion that demonstrates a correct answer to the questions but with weak arguments and a lack of precision in the terminology used and the arguments presented will result in an intermediate mark. Students who demonstrate they can answer only one question will receive low marks. Students who demonstrate more than one knowledge gap in their presentation will not be allowed to pass the exam.

Slides, lecture notes, technical papers, and regulatory documents.

L'insegnamento fornisce conoscenze avanzate in materia di analisi, progettazione, costruzione e manutenzione delle costruzioni stradali, approfondendo le pavimentazioni stradali, ferroviarie e aeroportuali. Particolare attenzione è posta sulla meccanica dei materiali stradali, sulle metodologie di mix design, sui processi di controllo della qualità in produzione e in posa e sullo studio dello stato di conservazione delle costruzioni stradali esistenti, con riferimento a soluzioni resilienti ed ecocompatibili.
L'insegnamento approfondisce inoltre il quadro contrattuale e normativo della costruzione infrastrutturale: il Codice dei Contratti Pubblici, gli obblighi documentali della Direzione Lavori, le procedure di collaudo tecnico-amministrativo e i sistemi di gestione della qualità nel ciclo costruttivo viario. Questi contenuti intendono formare un professionista in grado di operare non solo nella progettazione ma anche nel governo del processo costruttivo e manutentivo in tutte le sue fasi.
L'insegnamento è parte integrante del percorso che, congiuntamente al corso di Economia e Sicurezza dei Cantieri, consente – a valle di ore integrative erogate da FORMEDIL Napoli – il conseguimento dell'attestato di frequenza al corso di Coordinatore della Sicurezza in fase di Progettazione (CSP) e di Esecuzione (CSE) ai sensi del D.Lgs. 81/2008.
Gli allievi acquisiranno competenze avanzate nel campo della progettazione e verifica della sostenibilità di una opera viaria con riferimento al decreto CAM STRADE, svolgendo ore di approfondimento teorico e pratico presso il Laboratorio di Strade Luigi Tocchetti.
Conoscenza e capacita' di comprensione: Lo studente conosce le metodologie avanzate di progettazione delle sovrastrutture e le tecniche di stabilizzazione delle terre ad uso stradale, procedure analitiche avanzate di laboratorio per il mix design, e verifica delle miscele bituminose sostenibili in presenza di supermodificanti e polimeri, analizzando processi a caldo, a freddo e warm; comprende i criteri di prequalifica, controllo e collaudo dei materiali; conosce il Codice dei Contratti Pubblici nelle sue applicazioni alle infrastrutture stradali, gli obblighi documentali e i sistemi di gestione della qualità nella costruzione stradale. Con riferimento a criteri prestazionali.
Capacita' di applicare conoscenza e comprensione: Sa eseguire mix design in presenza di sottoprodotti, materia recuperata e riciclata nei conglomerati bituminosi e nelle opere in terra con dati sperimentali di laboratorio; sa costruire verificare le miscele rispetto a criteri meccanici, e di Capitolati Speciali di Appalto; sa impostare un piano di controllo della qualità in produzione e in posa; sa leggere e interpretare i documenti contabili di cantiere e applicare le procedure di collaudo delle opere stradali.
Sa valutare criticamente le soluzioni stratigrafiche in termini di prestazioni meccaniche, durabilità e sostenibilità ambientale; sa analizzare scenari di intervento manutentivo e confrontarne costi e prestazioni; sa rilevare non conformità nei materiali e nei processi costruttivi e proporre azioni correttive.
Sa redigere e interpretare la documentazione tecnica del processo costruttivo: relazioni di prova, certificati di conformità, verbali di collaudo, relazioni sullo stato delle pavimentazioni. Sa interagire con laboratori di prova, direzioni lavori e collaudatori con linguaggio tecnico appropriato.
Sa aggiornare le proprie competenze seguendo l'evoluzione normativa, delle norme tecniche di settore e dei Capitolati Speciali di Appalto; sa applicare autonomamente le metodologie apprese a contesti progettuali nuovi.

A. Meccanica dei materiali stradali: aggregati e leganti

• Aggregati lapidei: caratteristiche geometriche (forma, angolarità, superficie specifica), fisico-meccaniche (resistenza all'usura, Los Angeles, Micro-Deval, polished stone value), chimiche; confronto specifiche da Capitolati Speciali di Appalto
• Stabilizzazione delle terre e caratterizzazione in ambiente di laboratorio in presenza di calce, cemento e additivi/materia prima seconda alternativi a quelli naturali. Analisi di LCA.
• Leganti bituminosi: proprietà di base (penetrazione, punto di rammollimento, duttilità, viscosità); bitumi modificati con polimeri SBS/SBR; caratteristiche reologiche e modello reologico del bitume; fenomeni di invecchiamento a breve e lungo termine (RTFOT, PAV)
• Performance Grade in accordo alla procedura Superpave: selezione del PG in funzione delle condizioni climatiche e di traffico; prove BBR e DTT per le basse temperature
• Emulsioni bituminose: tipologie, stabilità, rottura; applicazioni nel mix design a freddo e nelle tecniche di rigenerazione
• Rischio chimico nella manipolazione dei leganti bituminosi: vapori e fumi bituminosi, normativa di riferimento
  B. Conglomerati bituminosi: mix design e verifica
• Impianti di produzione del conglomerato bituminoso: impianti discontinui e continui, controllo di processo, variabilità produttiva
• Mix design a caldo – Metodo Marshall: preparazione dei provini, misura della stabilità e dello scorrimento, determinazione del contenuto ottimale di bitume
• Mix design a caldo – Metodo Volumetrico (Superpave): compattatore giratório, parametri volumetrici (VMA, VFA, Vv), livelli di traffico
• Mix design a freddo: miscele bitume-emulsione, miscele con schiuma di bitume, verifiche specifiche
• Approfondimento sulla meccanica delle miscele: modulo di rigidezza complesso (IT-CY, 4PB), resistenza a fatica (Wöhler), resistenza all'ormaiamento (wheel tracking), resistenza alle fessurazioni termiche
• Prequalifiche delle miscele in accordo a Capitolati Speciali di Appalto regionali e nazionali
• Marcatura CE dei conglomerati bituminosi e del fresato: obblighi, documentazione, dichiarazione di prestazione
  C. Soluzioni stratigrafiche e stato di conservazione delle pavimentazioni
• Principali soluzioni stratigrafiche: pavimentazioni flessibili, semirigide e rigide per strade; strutture ferroviarie con e senza massicciata (ballast/slab track); sovrastrutture aeroportuali
• Parametri volumetrici e meccanici caratterizzanti gli strati portanti, funzionali e strutturali; criteri di dimensionamento
• Ammaloramenti e schede di degrado: tipologie (fessure, ormaiamenti, buche, sgranamenti), cause, classificazione secondo distress identification manual
• Manutenzione programmata: curva di decadimento e indici prestazionali di riferimento (IRI, PCI, rilievo ormaiamento, rilievo fessure)
• Scenari di intervento manutentivo: confronto di soluzioni alternative dal punto di vista delle prestazioni meccaniche, della durabilità e della sostenibilità ambientale (LCA)
• Tecniche di rigenerazione delle pavimentazioni: fresatura e riciclaggio a freddo in sito, riciclaggio a caldo in impianto
  D. Processi di qualità nella costruzione e manutenzione delle pavimentazioni
• Controllo di qualità in produzione: conformità delle miscele, frequenza di campionamento, registrazione dei dati di impianto, non conformità e azioni correttive
• Controllo di qualità in posa: temperatura di stesa e di compattazione, numero di passate, verifica della densità (nucleare, carotaggio), requisiti superficiali (planarità, aderenza)
• Prove in sito su pavimentazioni in esercizio: piastra di carico statica (CBR in sito), deflettometro a caduta di peso (FWD/HWD) – interpretazione dei dati e back-calculation, profilometro longitudinale (IRI), skid resistance (pendolo, grip tester)
• Sistemi di gestione della qualità nelle imprese di costruzione stradale: UNI EN ISO 9001, piano di qualità di cantiere, audit interni
• Capitolati Speciali di Appalto: struttura, prequalifica dei materiali, controllo in corso d'opera, accettazione e rifiuto dei materiali; confronto tra CSdA regionali e nazionali
  E. Codice dei Contratti Pubblici e quadro normativo-contrattuale
• D.Lgs. 36/2023 – Codice dei Contratti Pubblici: struttura, principi generali, tipologie di appalto e concessione per le infrastrutture stradali; procedure di affidamento (aperta, ristretta, negoziata); criteri di aggiudicazione (OEPV, minor prezzo); qualificazione degli operatori economici (SOA)
• Computi Metrici Estimativi: impostazione, articoli e descrizioni, quantificazione delle lavorazioni stradali
• Analisi dei Prezzi: struttura della voce, costo della manodopera, noli, materiali, spese generali e utile; Nuovi Prezzi
• Quadri Comparativi e Quadro Economico: somme a disposizione della stazione appaltante, IVA, incentivi, imprevisti
• Decreto CAM STRADE 2024: criteri ambientali minimi obbligatori per l'affidamento di servizi e lavori stradali; specifiche tecniche ambientali, clausole contrattuali e condizioni di esecuzione
  F. Documenti della Direzione Lavori e collaudo delle opere stradali
• Obblighi e compiti della Direzione Lavori: ruolo, responsabilità, rapporti con il RUP e con le imprese esecutrici
• Documenti che la DL deve produrre e conservare: verbale di consegna dei lavori, ordini di servizio, giornale dei lavori, libretto delle misure, registro di contabilità, stati avanzamento lavori (SAL), certificati di pagamento, relazione finale, conto finale
• Riserve dell'appaltatore: modalità di iscrizione, termini, gestione del contenzioso
• Collaudo tecnico-amministrativo delle opere stradali: nomina del collaudatore, operazioni di collaudo, verbale di visita, certificato di collaudo; collaudo in corso d'opera
• Prove e verifiche in sede di collaudo: verifica dei materiali impiegati (documentazione di prova, conformità ai CSdA), prove di portanza in sito (piastra, FWD), rilievo della planarità (IRI), misurazione delle aderenze, rilievo geometrico
• Collaudo statico delle opere d'arte: normativa di riferimento (D.M. 17/01/2018), prove di carico su ponti e viadotti
• Difetti e vizi dell'opera: garanzie dell'appaltatore, responsabilità decennale, azioni della stazione appaltante
  ESERCIZIO PROGETTUALE
  Le diverse fasi dell'esercizio progettuale sono interconnesse agli step metodologici del programma:
• Mix design di miscele in conglomerato bituminoso con dati sperimentali di laboratorio (Metodo Marshall e Metodo Volumetrico)
• Mix design di stabilizzazione delle terre ad uso stradale
• Schede di degrado di una pavimentazione stradale esistente ammalorata
• Ipotesi di scenari di intervento manutentivo e confronto costi-prestazioni
• Caratterizzazione e verifica volumetrica e meccanica della soluzione stratigrafica esistente e delle soluzioni manutentive alternative
• Impostazione di un piano di controllo della qualità in produzione e in posa per un intervento di nuova costruzione o manutenzione
• Analisi dei Prezzi e Computo Metrico Estimativo per un intervento di manutenzione stradale

Elaborati progettuali
Incide per il 50% sul voto finale– qualità tecnica, completezza, aderenza normativa, illustrazione dei risultati
Colloquio orale
Incide per il 50% sul voto finale– padronanza dei contenuti teorici, normativi e progettuali
La lode è attribuita in presenza di elaborati di eccellente qualità e piena padronanza interdisciplinare dei contenuti.

• Santagata F.A., Dell'Acqua G. et al., Strade. Teoria e tecnica delle costruzioni stradali, Vol. 1 e 2, Pearson, 2016
• Superpave Mix Design, Asphalt Institute, SP-02, 1996
• SP-1 Superpave Performance Graded Asphalt Binder Specifications and Testing, Asphalt Institute, 2003
• Distress Identification Manual for the Long-Term Pavement Performance Program, FHWA-RD-03-031
• D.Lgs. 36/2023 – Codice dei Contratti Pubblici
• Decreto CAM STRADE 2024
• D.M. 17 gennaio 2018 – Norme tecniche per le costruzioni
• Principali Capitolati Speciali di Appalto e Prezziari Regionali
• Normative tecniche di settore: EN, ASTM, AASHTO
• UNI EN ISO 9001:2015 – Sistemi di gestione per la qualità
• Slide, normative tecniche e dispense delle lezioni, aggiornate per l'A.A. 2026-2027

Obiettivo dell’insegnamento è innanzitutto quello di fornire elementi di base relativi alla risposta dinamica di strutture a un grado di libertà e a più gradi di libertà, ai metodi di analisi e ai principi di base dell’ingegneria sismica. Successivamente, il corso fornisce agli studenti gli strumenti necessari per comprendere le modalità di progettazione strutturale di opere idrauliche (in primis serbatoi) ed opere viarie (in primis ponti).
Conoscenza e capacita' di comprensione: Lo studente deve essere in grado di discutere i concetti di base riguardanti la dinamica di sistemi a uno o più gradi di libertà e l’ingegneria sismica e di dimostrare di aver acquisito e compreso appieno gli approcci relativi all’analisi dei carichi e alla modellazione di semplici strutture idrauliche e viarie.
Capacita' di applicare conoscenza e comprensione: Lo studente deve essere in grado di illustrare i principi di base relativi alla dinamica e all’ingegneria sismica applicati a semplici strutture. Inoltre, egli/ella deve dimostrare di essere in grado di analizzare e modellare semplici strutture appartenenti alle tipologie di opere idrauliche (serbatoi) ed opere viarie (ponti).

Il corso prevede la trattazione dei seguenti argomenti, articolati nei rispettivi contenuti:
1) Nozioni fondamentali di sismologia e di pericolosità sismica.
2) Dinamica dei sistemi a un grado di libertà: equazioni del moto, smorzamento, risposta a una storia di accelerazioni (evento sismico). Dinamica dei sistemi a più gradi di libertà: equazioni del moto, modi di vibrazione, coordinate principali, smorzamento, risposta a una storia di accelerazioni (evento sismico), fattore di partecipazione modale.
3) Metodi di analisi lineari e non lineari per la valutazione degli effetti dell’azione sismica. Principi di base della progettazione sismica: capacity design.
4) Definizione delle principali tipologie strutturali di opere idrauliche e viarie. Analisi delle diverse azioni agenti su di esse, secondo quanto richiesto dai codici strutturali.
5) Progettazione strutturale di serbatoi, agli stati limite di esercizio e agli stati limite ultimi. Caratterizzazione della spinta idraulica e delle azioni sismiche, queste ultime secondo gli eurocodici. Comportamento strutturale atteso, modalità di analisi e le procedure di realizzazione.
6) Principali tipologie strutturali di ponti ed altre opere viarie. Comportamenti meccanici delle diverse tipologie e diverse tecnologie di realizzazione.
7) Esecuzione, quale elaborato progettuale, della progettazione di un serbatoio a servizio di un impianto di depurazione. L’elaborato progettuale sarà prodotto con l’utilizzo di strumenti BIM, per i quali verranno fornite, attraverso alcune lezioni, le principali nozioni.

Il punteggio finale è attribuito in base alla qualità dell'elaborato progettuale e al profitto dimostrato nel corso della prova orale.

Diapositive fornite dai docenti.
Norme e linee guida eventualmente considerati durante il corso.

Il corso ha l'obiettivo di fornire allo studente le conoscenze teoriche e gli strumenti operativi necessari per la progettazione, la realizzazione e la manutenzione di pavimentazioni stradali sostenibili. In particolare, il corso intende:

• consolidare le conoscenze sui materiali tradizionali per costruzioni stradali e relativi criteri razionali di progettazione e programmazione degli interventi manutentivi (Pavement Management System);
• apprendere le tipologie di materiali alternativi utilizzabili come materiali da costruzione stradale in sostituzione di quelli vergini, incluse le loro caratteristiche morfologiche, mineralogiche, fisiche e meccaniche;
• apprendere le tecnologie innovative a ridotto impatto ambientale per la produzione e la posa in opera delle costruzioni stradali (rigenerazione per riciclaggio a caldo, utilizzo di additivi per produzione e stesa a tiepido, bitumi modificati, tecnologie di produzione a freddo, stabilizzazioni di misti granulari e sottofondi stradali con leganti tradizionali e alternativi);
• apprendere il contesto normativo relativo agli aspetti ambientali delle costruzioni stradali e le metodologie di analisi ambientale dei materiali da costruzione stradale;
• sviluppare la capacità di valutare e confrontare le caratteristiche di sostenibilità tecnica e ambientale di materiali e tecnologie per la costruzione di strade attraverso metodologie di analisi multicriteria;
• sviluppare la capacità di redigere e interpretare le relazioni di sostenibilità nell'ambito delle opere infrastrutturali.
  Conoscenza e capacita' di comprensione: Al termine del corso lo studente conoscerà: le caratteristiche tecniche dei materiali costituenti le costruzioni stradali e i principali criteri razionali di progettazione delle sovrastrutture stradali; i fenomeni di ammaloramento delle pavimentazioni stradali, le strategie di manutenzione preventiva e reattiva e i sistemi di gestione della manutenzione (PMS) finalizzati alla redazione di un piano di interventi manutentivi; le tipologie di materiali alternativi utilizzabili in sostituzione dei materiali vergini (conglomerato bituminoso di recupero, aggregati riciclati da rifiuti da costruzione e demolizione, residui inerti da incenerimento di rifiuti solidi urbani, aggregati riciclati di calcestruzzo, scorie d'acciaieria, aggregati leggeri, terre e rocce da scavo) e le relative caratteristiche morfologiche, mineralogiche, fisiche e meccaniche; le tecnologie sostenibili di produzione e messa in opera, quali la rigenerazione per riciclaggio a caldo in impianto, gli additivi per la produzione e la stesa a tiepido, le tecnologie di produzione a freddo e di riciclaggio a freddo in sito e in impianto, nonché la stabilizzazione di misti granulari e sottofondi stradali con leganti tradizionali e alternativi; il quadro normativo nazionale in materia di sostenibilità ambientale delle opere stradali (D.Lgs. 152/2006 e s.m.i. – Testo Unico Ambientale; D.P.R. 120/2017 – disciplina del riutilizzo delle terre e rocce da scavo; D.M. 69/2018 – End of Waste del conglomerato bituminoso; D.M. 5 agosto 2024 – Criteri Ambientali Minimi per le infrastrutture stradali, CAM Strade; D.Lgs. 36/2023 – Codice dei Contratti Pubblici); le metodologie di analisi ambientale dei materiali alternativi da costruzione stradale, con particolare riferimento alle verifiche di compatibilità ambientale ai fini del riutilizzo; i metodi di analisi multicriteria per la gestione integrata dei criteri tecnici, economici e ambientali delle costruzioni stradali; la struttura e i contenuti di una relazione di sostenibilità nel campo delle costruzioni stradali.
  Capacita' di applicare conoscenza e comprensione: Lo studente sarà in grado di: applicare criteri razionali di progettazione delle sovrastrutture stradali; diagnosticare lo stato di degrado di una pavimentazione e redigere un piano di interventi manutentivi coerente con una strategia di manutenzione preventiva e/o reattiva; caratterizzare, dal punto di vista morfologico, mineralogico, fisico e meccanico, i materiali alternativi impiegabili in sostituzione dei materiali vergini e valutarne l'idoneità all'impiego; selezionare materiali e tecnologie, tradizionali e alternativi, per la produzione e la posa in opera delle costruzioni stradali, in funzione delle prestazioni tecniche e degli obiettivi di sostenibilità; interpretare e applicare il quadro normativo nazionale in materia ambientale (D.Lgs. 152/2006 e s.m.i., D.P.R. 120/2017, D.M. 69/2018, D.M. 5 agosto 2024 – CAM Strade, D.Lgs. 36/2023) nelle scelte progettuali; impostare e sviluppare un'analisi multicriteria per la valutazione e il confronto delle caratteristiche tecniche, economiche e ambientali di materiali e tecnologie costruttive e manutentive alternative; redigere e interpretare una relazione di sostenibilità di un'opera stradale, motivando le scelte progettuali sotto il profilo tecnico e normativo.

Modulo 1 – Informazioni generali su pavimentazioni, materiali da costruzione, metodi di progettazione, redazione di piani di manutenzione stradale

• Tipologie di sovrastrutture stradali: pavimentazioni flessibili, rigide e semirigide; funzioni e strati costituenti;
• Materiali da costruzione tradizionali: bitumi e leganti, aggregati lapidei, conglomerati bituminosi, calcestruzzi per pavimentazioni rigide;
• Criteri e metodi di progettazione razionale delle sovrastrutture stradali;
• Fenomeni di ammaloramento: classificazione, cause e meccanismi di degrado;
• Tipologie di intervento manutentivo: manutenzione superficiale e manutenzione profonda (riabilitazione strutturale), strategie di manutenzione preventiva e reattiva;
• Sistemi di gestione della manutenzione stradale (Pavement Management System, PMS): principi, indicatori di stato, criteri di priorizzazione degli interventi e redazione di un piano di interventi manutentivi.
  Modulo 2 – Materiali e tecnologie alternative e sostenibili
• Conglomerato bituminoso di recupero (Reclaimed Asphalt Pavement, RAP);
• Aggregati riciclati e materiali alternativi in sostituzione degli aggregati vergini: da rifiuti da costruzione e demolizione (C&D), da residui di incenerimento di rifiuti solidi urbani (MSWI), aggregati riciclati di calcestruzzo (RCA), scorie d'acciaieria, aggregati leggeri e altri materiali alternativi;
• Caratterizzazione morfologica, mineralogica, fisica e meccanica dei materiali alternativi, ai fini della loro idoneità all'impiego in sostituzione dei materiali vergini;
• Rigenerazione dei conglomerati bituminosi mediante riciclaggio a caldo, in impianto;
• Additivi e bitumi modificati per il miglioramento prestazionale e per la produzione e la stesa a tiepido (Warm Mix Asphalt, WMA);
• Tecnologie di produzione a freddo e di riciclaggio a freddo (cold recycling), in sito e in impianto;
• Stabilizzazione di misti granulari e sottofondi stradali con leganti tradizionali (cemento, calce) e alternativi (bio-polimeri, leganti di derivazione biologica).
  Modulo 3 – Sostenibilità nel campo delle costruzioni stradali: contesto normativo, analisi delle caratteristiche di sostenibilità di un progetto stradale, analisi multicriteria, relazioni di sostenibilità
• Quadro normativo nazionale in materia di sostenibilità ambientale delle opere stradali: D.Lgs. 3 aprile 2006, n. 152 e s.m.i. (Testo Unico Ambientale); D.P.R. 13 giugno 2017, n. 120 (disciplina semplificata della gestione delle terre e rocce da scavo); D.M. 28 marzo 2018, n. 69 (cessazione della qualifica di rifiuto – End of Waste – per il conglomerato bituminoso); D.M. 5 agosto 2024 (Criteri Ambientali Minimi per la progettazione, costruzione e manutenzione delle infrastrutture stradali – CAM Strade), come modificato dal D.M. 11 settembre 2025; D.Lgs. 31 marzo 2023, n. 36 (Codice dei Contratti Pubblici), con particolare riferimento all'obbligo di applicazione dei criteri di sostenibilità ambientale negli appalti pubblici;
• Metodologie di analisi di compatibilità ambientale dei materiali alternativi da costruzione stradale: analisi dell'eluato del test di cessione per la verifica dei rilasci di sostanze pericolose per la verifica di compatibilità ambientale ai fini del riutilizzo dei materiali;
• Criteri tecnici, economici e ambientali per la valutazione della sostenibilità di un progetto stradale;
• Metodi di analisi multicriteria per il confronto e la selezione di materiali e tecnologie costruttive e manutentive alternative;
• Struttura, contenuti e finalità di una relazione di sostenibilità di un'opera infrastrutturale: obiettivi, criteri di selezione adottati, giustificazione tecnico-normativa delle scelte progettuali;
• Casi studio ed esempi applicativi di analisi di sostenibilità e di relazioni di sostenibilità nel settore stradale.

50% esame orale, 50% valutazione di correttezza e completezza dei contenuti tecnici esposti nel project work

• Diapositive e dispense delle lezioni fornite dal docente;
• Articoli scientifici e tecnici su riviste internazionali relativi ai temi trattati, indicati dal docente;
• Testi normativi (D.Lgs. 152/2006 e s.m.i., D.P.R. 120/2017, D.M. 69/2018, D.M. 5 agosto 2024 – CAM Strade, D.Lgs. 36/2023) e norme tecniche di riferimento.

L’obiettivo del corso è quello di fornire allo studente competenze utili alla progettazione e realizzazione delle costruzioni in acciaio, ponendo l’accento sulla concezione ed il dimensionamento di tali sistemi e degli elementi componenti (membrature e collegamenti). Oltre a fornire un approccio metodologico di carattere generale (conoscenze), obiettivo del corso è quello di dotare lo studente di abilità e competenze nell’ambito della progettazione strutturale di edifici, fornendo anche indicazioni qualitative e quantitative sulla redazione di elaborati grafici esecutivi e di relazioni tecniche. I contenuti del corso sono basati sulle vigenti Norme Tecniche per le Costruzioni e sulle norme europee per la progettazione strutturale.
Conoscenza e capacita' di comprensione: Lo studente al termine del corso deve dimostrare di conoscere e saper comprendere le problematiche relative a:

• Concezione strutturale di edifici in acciaio
• Quadro normativo e metodi di misura della sicurezza strutturale
• Modellazione delle azioni sugli edifici
• Modellazione meccanica e geometrica delle principali tipologie strutturali per gli edifici in acciaio
• Dimensionamento e verifica di elementi strutturali e collegamenti.
  Capacita' di applicare conoscenza e comprensione: Lo studente deve dimostrare di essere in grado di:
• Concepire un sistema strutturale in acciaio e comprenderne il suo comportamento fisico
• Determinare le sollecitazioni agenti sulle membrature e sui collegamenti
• Progettare e/o verificare le componenti dei sistemi strutturali in acciaio (membrature e collegamenti)
• Redazione degli elaborati grafici esecutivi e le relazioni tecniche.

Il corso è articolato seguendo un approccio di tipo modulare, volto a fornire una strategia formativa flessibile e fortemente strutturata, finalizzata all’acquisizione delle succitate competenze.
Modulo 1: Costruire con l'Acciaio

• Introduzione
• Il quadro normativo
• Il materiale e le prove di caratterizzazione
• I prodotti siderurgici e i sistemi di protezione
• Metodologia e sicurezza strutturale
  Modulo 2: Tipologie Strutturali
• Classificazione
• Strutture a telaio a nodi rigidi
• Strutture controventate: CBF, EBF
• Controventi innovativi (BRB)
• Sistemi accoppiati
• L’impalcato d’acciaio: classificazione e tipologie
  Modulo 3: Introduzione al calcolo
• Plasticità e stabilità
• L’instabilità dell’equilibrio: definizione e classificazione
• L’instabilità delle piastre
• Classificazione delle sezioni trasversali
• Un approccio unitario ai problemi di instabilità
• La stabilità del telaio e metodi di analisi
  Modulo 4: Modelli di Capacità
• Verifiche agli stati limite ultimi: aste tese, compresse, inflesse
• Domini di interazione
• Elementi Cold formed
• Verifiche agli stati limite di servizio
  Modulo 5: Collegamenti
• Classificazione dei collegamenti
• Unioni saldate
• Unioni bullonate
• Previsione del comportamento dei collegamenti
• Collegamenti del sistema pendolare
  Modulo 6: Progettazione in zona Sismica
• Strutture sismoresistenti in acciaio: criteri generali
• Criteri di progetto strutture intelaiate
• Criteri di progetto strutture controventate: CBF
• Criteri di progetto strutture controventate: EBF
• I collegamenti nelle strutture sismoresistenti
  Modulo 7: La fatica
• La fatica nei materiali metallici
• Approccio normativo
• Esempi di problematiche di fatica nelle strutture in acciaio

•Slides delle lezioni

• Riferimenti bibliografici di approfondimento degli argomenti trattati:
• Ballio G., Mazzolani F., Bernuzzi C., Landolfo R., Strutture di acciaio: Teoria e Progetto, Hoepli, Milano, 2020.
• L. S. da Silva, R. Simoes, H. Gervasio. Design of Steel Structures: Eurocode 3: Design of Steel Structures: General Rules and Rules for Buildings: Eurocode 3: Design of Steel Structures, Part 1–1: General Rules and Rules for Buildings. ECCS Eurocode Design Manual, Ernst&Sohn, 2016.
• R. Landolfo, F.Mazzolani, D. Dubina, L. S. da Silva, M. D'Aniello. Design of Steel Structures for Buildings in Seismic Areas: Eurocode 8: Design of structures for earthquake resistance. Part 1-1 –General rules, seismic actions and rules for buildings.ECCS Eurocode Design Manual, Ernst&Sohn, 2017.
• D. Dubina, V. Ungureanu, R. Landolfo. Design of Cold-Formed Steel Structures: Eurocode 3: Design of Steel
  Structures. Part 1-3 –Design of Cold Formed Steel Stuctures. ECCS Eurocode Design Manuals, 2012.
  •Normative:
• Ministero delle Infrastrutture e dei Trasporti. Aggiornamento delle Norme Tecniche delle Costruzioni –supplemento ordinario n. 8, pubblicata sulla Gazzetta Ufficiale n. 42 del 20.02.2018. o CIRCOLARE 21 gennaio 2019, n. 7 C.S.LL.PP. Istruzioni per l'applicazione dell'«Aggiornamento delle "Norme tecniche per le costruzioni"» di cui al decreto ministeriale 17 gennaio 2018.
• UNI-EN 1993-1-1:2005 Eurocodice 3 -Progettazione delle strutture in acciaio, parte 1-1-: Regole generali e regole per gli edifici.
• UNI-EN 1993-1-8:2005 Eurocodice 3 -Progettazione delle strutture in acciaio, parte 1-8-: Progettazione dei collegamenti.
• UNI-EN 1998-1:2005 Eurocodice 8 –Progettazione di strutture sismoresistenti, parte 1: Regole generali, azione sismica e regole per gli edifici
  •Articoli scientifici inerenti le tematiche trattate.

Obiettivo dell’insegnamento è fornire una conoscenza specialistica di tutte le diverse tecniche di progettazione e gestione dei sistemi di trasporto urbani e metropolitani, dei dettagli normativi per il trasporto collettivo, degli strumenti di gestione contrattuale del TPL e di progettazione dell’esercizio nonché delle basi per il controllo e l’informazione all’utenza in tempo reale.
Conoscenza e capacita' di comprensione: Il percorso formativo intende fornire agli studenti le conoscenze e gli strumenti metodologici di base necessari per analizzare la progettazione e la gestione dei sistemi di trasporto, con particolare attenzione al contesto urbano e metropolitano. Tali strumenti consentiranno agli studenti di comprendere le connessioni casuali tra aspetti normativi ed organizzativi (soprattutto nel caso del trasporto pubblico locale), le principali relazioni che sussistono tra sistema tecnologico ipotizzato o analizzato (veicoli e tipologia di servizi) ed i relativi modelli di offerta per la loro rappresentazione, e di cogliere le implicazioni nel caso di una progettazione multimodale ed integrata.
Capacita' di applicare conoscenza e comprensione: l percorso formativo è orientato a trasmette le capacità e gli strumenti metodologici e operativi necessari ad applicare concretamente le conoscenze acquisite nel campo della progettazione e gestione dei sistemi di trasporto, con particolare attenzione al contesto urbano e metropolitano. In particolare, lo studente sarà in grado di simulare e progettare il sistema di trasporto privato e collettivo in ambito urbano e metropolitano (anche con un approccio multimodale), calcolare gli indicatori di prestazioni delle reti e dei servizi di trasporto prima e dopo l’intervento progettuale, condurre un’analisi multi-obiettivo delle soluzioni progettuali ipotizzate. Gli strumenti metodologici acquisiti, inoltre, consentiranno allo studente di preparare gli allegati tecnici ad un contratto di servizio, un capitolato per l’affidamento dei servizi di trasporto pubblico locale e di calcolare le implicazioni economiche (costi) derivanti dall’aumento dell’affidabilità dei servizi.

Il concetto di modellizzazione. I sistemi di trasporto: i sistemi convenzionali, i sistemi non convenzionali, i sistemi di mobilità condivisa ed i sistemi di mobilità combinata. I modelli di offerta di trasporto e le funzioni di costo. La rappresentazione e la simulazione dei processi di scelta degli utenti del TPL. La legislazione sul TPL: La normativa europea, italiana e della Regione Campania. Procedure concorsuali e contratti di servizio (Gross Cost e Net Cost). La qualità e la Carta della Mobilità. La progettazione dei sistemi di trasporto pubblico locale: obiettivi (efficienza, efficacia e qualità), vincoli, variabili di progetto, diagrammi di carico. I sistemi di segnalamento nei sistemi di trasporto ferroviario. I Sistemi di Supporto alle Decisioni: software GIS, i simulatori. L’uso dei software commerciali per la simulazione e la progettazione dei sistemi di trasporto. La progettazione del sistema di trasporto privato (simulazione esplicita della sosta, ottimizzazione dei parametri di regola- zione semaforica, l’organizzazione dei versi di percorrenza dei rami stradali, l’organizzazione degli stalli di sosta). La progettazione del sistema di trasporto collettivo (definizione della giacitura delle linee, definizione dei parametri di esercizio, i diagrammi di carico delle linee).

N.A.

Testi consigliati:
Cantarella G. E. (2007) Sistemi di trasporto: tecnica ed economia. UTET.
Cascetta E. (2006) Modelli per i sistemi di trasporto: teoria e applicazioni. UTET.
Montella B. (1996) Pianificazione e controllo del traffico urbano: modelli e metodi. CUEN.
Transportation Research Board (2010) Highway Capacity Manual. National Research Council, Washington, D.C., USA.
Decreto del Ministero delle Infrastrutture e dei Trasporti n. 6792 del 05 novembre 2001 “Norme funzionali e geometriche per la costruzione delle strade”.
Dispense e materiale didattico scaricabile dal sito docente

Il corso intende fornire le conoscenze necessarie alla progettazione delle gallerie. Vengono presentati e discussi: i principi di progettazione; le indagini necessarie alla definizione del modello geotecnico; i requisiti di stabilita dello scavo; le tensioni e deformazioni intorno a una cavita in un mezzo elastico ed elasto-plastico; i metodi di calcolo del rivestimento di prima fase e di quello definitivo; i metodi per la valutazione del campo di spostamenti in superficie e le procedure di valutazione del rischio associato con lo scavo in area urbana (effetti sugli edifici e sulle strutture esistenti); le azioni sismiche sulle gallerie; gli elementi necessari all'impostazione di un piano di monitoraggio in fase di costruzione di gestione dell'opera.
Le esercitazioni prevedono applicazioni progettuali svolte in aula e finalizzate all’integrazione di metodi analitici, strumenti di calcolo e modellazione numerica per la progettazione di gallerie.
Conoscenza e capacita' di comprensione: Il percorso formativo intende fornire agli studenti le conoscenze e gli strumenti metodologici per comprendere le principali problematiche geotecniche relative alla progettazione di gallerie e costruzioni sotterranee e risolvere semplici schemi di calcolo della relativa interazione terreno-struttura.
Capacita' di applicare conoscenza e comprensione: Gli studenti saranno in grado di affrontare le principali problematiche geotecniche relative alla progettazione di gallerie e costruzioni sotterranee, con particolare attenzione alle aree urbane. Al termine del corso avranno familiarità con i principi chiave della progettazione delle gallerie e con le metodologie più comuni applicate per la loro costruzione. Oltre ad acquisire una preparazione teorica, gli studenti saranno in grado di risolvere una serie di casi che riflettono la pratica corrente della progettazione geotecnica delle gallerie

Introduzione alle gallerie (0.25 CFU).
Indagini geotecniche per la progettazione delle gallerie (0.75 CFU). Indagini nelle diverse fasi della progettazione di una galleria. Caratterizzazione e classificazione degli ammassi rocciosi. Prove speciali per lo scavo mediante Tunnel Boring Machine (TBM).
Stabilità delle gallerie (0.5 CFU). Teoremi dell’analisi limite. Stabilità di una cavità circolare in condizioni di deformazione piana, in terreni drenati e non drenati. Stabilità del fronte di scavo di una galleria circolare in condizioni drenate e non drenate. Stabilità locale. Stabilità di cavità in ammassi rocciosi.
Tecniche costruttive delle gallerie (0.5 CFU). Scavo a piena sezione e per fasi. Scavo con perforazione e brillamento. Scavo a fronte aperto. Scudi meccanizzati e Tunnel Boring Machines (TBM). Gallerie realizzate con metodo cut-and-cover. Gestione dello smarino.
Stato tensionale intorno alle gallerie (1 CFU). Stato tensionale e deformativo intorno a una cavità elastica. Condizioni assialsimmetriche e di deformazione piana; cavità sostenuta e non sostenuta in presenza di stato tensionale isotropo. Stato tensionale anisotropo. Terreno elastico anisotropo. Cavità circolare in terreno elastoplastico. Curve caratteristiche del terreno e del rivestimento. Stato tensionale in prossimità del fronte di scavo. Stato tensionale intorno a una cavità sferica.
Principi di progettazione del rivestimento (0.5 CFU). Effetto volta. Interazione terreno-rivestimento: metodi continui, modelli a molle distribuite e metodo convergenza-confinamento. Esempi di metodi di calcolo.
Tipologie di rivestimento (0.5 CFU). Rivestimenti in calcestruzzo proiettato (spritz-beton). Rivestimenti in calcestruzzo gettato in opera. Rivestimenti prefabbricati in conci.
Tecniche di miglioramento del terreno (0.5 CFU). Rinforzo del terreno. Congelamento artificiale. Iniezioni di consolidamento.
Spostamenti indotti dallo scavo (0.75 CFU). Cause dei cedimenti del terreno indotti dallo scavo di una galleria. Metodi empirici di previsione. Metodi analitici. Metodi numerici. Influenza della rigidezza degli edifici sul profilo dei cedimenti e fattori di modifica. Valutazione della rigidezza relativa di edifici in muratura portante, strutture intelaiate e facciate con aperture. Valutazione del rischio di danno agli edifici. Misure di mitigazione: interventi in galleria, trattamenti del terreno, compensation grouting e barriere.
Comportamento sismico delle gallerie e delle opere sotterranee (0.5 CFU). Comportamento e danneggiamento sismico delle opere sotterranee cilindriche a sviluppo longitudinale (gallerie e condotte): esempi. Meccanismi di danno e relativa classificazione. Metodi di analisi: sezione trasversale, approcci accoppiati e disaccoppiati, metodi semplificati e analisi in direzione longitudinale.
Monitoraggio e controllo nella costruzione delle gallerie (0.25 CFU). Qualità delle misure. Strumentazione per il monitoraggio delle gallerie. Metodo osservazionale. Esempi applicativi.
Esercitazioni (3 CFU). Applicazione delle principali metodologie analitiche e numeriche per la progettazione di gallerie: diagnosi del comportamento del fronte, valutazione delle deformazioni del cavo, progettazione e verifica del rivestimento in condizioni statiche e sismiche e stima dei cedimenti indotti in superficie.

Saranno poste domande su almeno 3 argomenti trattati durante le lezioni e le esercitazioni e saranno valutate le conoscenze teoriche acquisite e la comprensione delle relative modalità di applicazione pratica.

• Bilotta et al. "Handbook on Tunnels and Underground Works: Volume 1 –Concept – Basic Principles of Design". Taylor and Francis.
• Lecture notes.