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Oggetto:
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Ingegneria naturalistica

Oggetto:

Soil bioengineering

Oggetto:

Anno accademico 2021/2022

Codice attività didattica
SAF0249
Docenti
Prof. Michele Lonati (Affidamento interno)
Marco Manzone (Affidamento interno)
Dott. Maurizio Previati (Affidamento interno)
Corso di studio
[1708M21-002] SCIENZE E TECNOLOGIE DEI SISTEMI E TERRITORI FORESTALI - curr. Prevenzione e mitigazione dei rischi naturali.
Anno
2° anno
Periodo
Secondo semestre
Tipologia
C - Affine o integrativo
Crediti/Valenza
8
SSD attività didattica
AGR/08 - idraulica agraria e sistemazioni idraulico-forestali
AGR/09 - meccanica agraria
BIO/03 - botanica ambientale e applicata
Erogazione
Mista/Blended
Lingua
Italiano
Frequenza
Facoltativa
Tipologia esame
Orale
Oggetto:

Sommario insegnamento

Oggetto:

Obiettivi formativi

Acquisizione di elementi tecnici per la progettazione di interventi di ingegneria naturalistica in diverse condizioni ambientali.

Valutazione tecnica della riuscita di un intervento di recupero ambientale realizzato in area manomessa.

Gestione in sicurezza di un cantiere di ingegneria naturalistica.

A tal fine si forniscono allo studente conoscenze relative alle caratteristiche e alle modalità d'innesco dei fenomeni erosivi e delle frane superficiali, con particolare riferimento alla presentazione delle corrette strategie di gestione del suolo per ridurne la vulnerabilità all'erosione. Si forniscono inoltre strumenti per la comprensione dei fattori predisponenti il distacco delle valanghe e delle tecniche utilizzabili per ridurre l'esposizione a tale pericolo naturale.

Per quanto riguarda invece i manufatti, si mettono a disposizione gli elementi per il calcolo e la verifica di opere di sostegno, in particolare legate alla viabilità forestale, e di opere di sistemazione di corsi d'acqua naturali e artificiali, nonché per la rivegetazione e la realizzazione di inerbimenti tecnici in aree manomesse in differenti contesti ambientali.

Per quanto riguarda l'organizzazione del cantiere, si caratterizzano le professionalità e le metodiche per una gestione in sicurezza del cantiere, stimolando riflessioni per la messa in opera di buone pratiche in linea con le normative vigenti.


Acquisition of technical elements for the design of bioengineering intereventions under different environmental contexts.

Technical assessment of the success of a restoration project carried out in a degraded area.

Safety management of the bioengineering yards.

The course provides students with knowledge about the triggering mechanisms of shallow landslides and soil erosion processes, with a special focus on the best soil management practices for the reduction of the erosion risk. It provides also knowledge about the triggering mechanisms of snow avalanches and introduction to the techniques to mitigate snow avalanche hazard.

Regarding the structures, it twill be provided the basis for the design and verification of sustaining walls, namely for forest roads, and for checkdams and other natural and artificial stream interventions.

Concerning the yard organisation, the workers' roles will be highlighted in a safe working place, stimulating the students to elaborate and to realize good safety practices in line with the current standard.


Oggetto:

Risultati dell'apprendimento attesi

Conoscenza e capacità di comprensione

Al termine del modulo lo studente sarà in grado di:

  • descrivere i meccanismi che determinano le spinte sulle opere di contenimento e le azioni della corrente di piena;
  • descrivere i meccanismi alla base dell'innesco dei crolli di roccia, dei fenomeni erosivi, delle frane superficiali e delle valanghe e identificarne le principali tecniche di prevenzione e mitigazione;
  • descrivere le principali tecniche di rivegetazione, mediante l'impianto o semina di specie vegetali legnose ed erbacee.
  • descrivere l'organizzazione di un cantiere di ingegneria naturalistica e la sua gestione in sicurezza

 

Capacità di applicare conoscenza e comprensione

Al termine del modulo lo studente sarà in grado di:

  • svolgere i calcoli delle spinte sulle opere di contenimento e relativi alle azioni delle correnti di piena;
  • interpretare e analizzare i meccanismi alla base dell'innesco dei crolli di roccia, dei processi erosivi, delle frane superficiali e delle valanghe e utilizzare le principali tecniche di prevenzione e mitigazione di tali fenomeni;
  • scegliere il materiale vegetale più idoneo dal punto di vista tecnico, in relazione agli obiettivi del recupero ambientale, e valutare la riuscita tecnica di un progetto di recupero ambientale
  • collegare aspetti di gestione del lavoro e della sicurezza nei cantieri forestali.

 

Autonomia di giudizio

Alla fine del corso gli studenti saranno in grado di selezionare e dimensionare in piena autonomia le opere di contenimento, così come impostare una valutazione del pericolo d’innesco di fenomeni erosivi e valanghivi e individuare le misure atte a contenerne gli effetti. Gli studenti saranno inoltre in grado di predisporre un progetto di recupero ambientale, mediante l’impianto o semina di specie vegetali legnose ed erbacee allo scopo di recuperare aree degradate (naturali e artificiali). Inoltre sapranno riconoscere i diversi soggetti che operano in un cantiere di ingegneria naturalistica e relazionarli con quanto richiesto dal D.Lgs. 81/08.

 

 

Abilità comunicative

Alla fine dell'insegnamento gli studenti saranno in grado di sostenere con chiarezza espositiva le scelte adottate e utilizzare un appropriato vocabolario tecnico e scientifico.

 

Capacità di apprendere

Le nozioni apprese consentiranno agli studenti di applicare in autonomia le conoscenze per:

  • condurre in modo appropriato valutazioni sulle spinte sulle opere di contenimento e su quelle relative ai corsi d'acqua;
  • valutare la propensione all’innesco di fenomeni erosivi e valanghivi e la scelta di misure attive e passive per ridurne gli effetti;
  • condurre in modo appropriato valutazioni sulle tecniche di recupero ambientale più adatte e sulla riuscita tecnica degli interventi
  • applicare correttamente il Titolo IV del D.Lgs. 81/08


Knowledge and Understanding

At the end of the teaching module the student will be able to:

  • describe the mechanisms determining the pressures on the retaining walls and determining the flood stream actions;
  • describe the triggering mechanisms of rockfall, soil erosion, shallow landslides and snow avalanches and identify the techniques for prevention and mitigation of such natural hazards;
  • describe the main revegetation interventions, by planting or sowing woody and herbaceous plant species, in order to restore degraded natural and artificial areas;
  • describe the organization of a bioengineering yard and its safe management

 

Applying Knowledge and Understanding

At the end of the teaching module the student will be able to:

  • compute the pressures on the retaining walls and compute the actions of the flood stream;
  • comment and analyze the triggering mechanisms of rockfall, soil erosion, shallow landslides and snow avalanches and apply the techniques for prevention and mitigation of such natural hazards.;
  • choose the most suitable plant material from the technical point of view, in relation to the objectives of the environmental restoration, ecological conditions, and management of the revegetated site.
  • linking aspects of work management and safety

 

Making judgement

At the end of the course the students will be able to:

  • decide what kind of intervention is necessary to solve the particular problems;
  • design and perform autonomously an assessment of the soil erosion and snow avalanche hazards and to select the most appropriate measures to reduce their effects;
  • design and perform autonomously a revegetation project, by planting or sowing woody and herbaceous plant species, in order to restore degraded natural and artificial areas
  • recognize the subjects working in a bioengineering yard and relate them to the requirements of Legislative Decree 81/08

 

Communication skills

At the end of the course the students will be able to design and perform autonomously a revegetation project, by planting or sowing woody and herbaceous plant species, in order to restore degraded natural and artificial areas. 

 

Learning skill

The concepts learned will allow students to apply their knowledge autonomously, in order to:

  • conduct a detailed analyses of the pressures on the retaining walls and the actions of water streams;
  • conduct a detailed analyses of the areas prone to soil erosion and snow avalanche release as well as the correct selection of the best measures to reduce their impact;
  • conduct a detailed analyses of the restoration techniques and to evaluate the success of a revegetation project:
  • the correct use of the D.Lgs. 81/08, Title IV.

 

 


Oggetto:

Programma

Gli argomenti trattati e di seguito elencati sono inquadrati nell'area di apprendimento in Prevenzione e mitigazione dei rischi naturali.

Definizione degli obiettivi del recupero ambientale. Analisi ecologica del sito da recuperare. Tecniche di recupero ambientale e di restauro pedologico. Funzioni dell'inerbimento tecnico. Tecniche di inerbimento. Formulazione di miscugli erbacei per la realizzazione degli inerbimenti in diversi contesti ambientali. Riconoscimento delle principali specie (legnose e erbacee) utilizzate nei recuperi ambientali. Valutazione della riuscita di un intervento di recupero ambientale. Presentazione delle principali tecniche di riduzione dell'esposizione al pericolo valanghe. Ambiti d'intervento con manufatti a basso impatto ambientale. Tipologie di manufatti. Strutture di sostegno. Protezioni spondali. Opere trasversali. Tecniche di ricostruzione morfologica degli alvei. Macchine e attrezzature impiegate nei cantieri di ingegneria naturalistica. Titolo III e Titolo IV del D.Lgs. 81/08. I soggetti incaricati della sicurezza nel cantiere di ingegneria naturalistica: responsabilità e formazione.


All the subject of the programme listed below belong to the Prevention and mitigation of natural risks learning area.

Objectives of the restoration. Ecological analysis of the site. Restoration techniques. Grass revegetation techniques. Creation of herbaceous mixtures for  grass revegetation under different environmental contexts. Recognition of the main woody and herbaceous species used in restoration projects. Evaluation of the success of a restoration intervention. Introduction to the snow avalanche hazard mitigation strategies.

Low environmental impact structures requirements. Structures tipologies. Sustaining walls. Banks protection. Checkdams. Stream morphological restoration techniques.

Machines and equipments of a bioengineering yard. Title III and Title IV of the D.Lgs. 81/08. The work and safety figures and aspects in a bioengineering yard.

Oggetto:

Modalità di insegnamento

Il corso consiste di 55 ore di lezione frontale e 25 ore dedicate a attività di esercitazione. Le presentazioni usate a lezione saranno rese disponibili agli studenti. Le esercitazioni sono finalizzate a visitare opere di difesa attiva e passiva dalle valanghe e diversi siti recuperati con tecniche di ingegneria naturalistica, allo scopo di valutare la riuscita dei recuperi ambientali in differenti condizioni ecologiche, pedologiche e operative e di analizzarne le attività svolte in sicurezza. Per le lezioni frontali i docenti utilizzeranno presentazioni multimediali e altro materiale che saranno resi disponibili per gli studenti sulla Piattaforma Moodle durante lo svolgimento dell'insegnamento.


The course consists of 55 hours of lectures and 25 hours devoted to field excursion. Lecture presentations will be available to students. The field excursions aim at visiting avalanche defence structures  and several sites in order to assess the success of environmental restorations under different ecological, pedological and operational conditions, observing the correct safety activities. PowerPoint presentations and other teaching materials prepared by the teachers for each lesson will be available for the students on the Moodle support.


Oggetto:

Modalità di verifica dell'apprendimento

L'apprendimento viene verificato costantemente attraverso domande a scelta multipla commentate con gli studenti in aula. Sono inoltre previste attività di calcolo di dimensionamento di opere e di riconoscimento pratico individuali delle principali specie vegetali utilizzate nei progetti di ripristino ambientale. L'esame consiste in una prova orale finale.


To insure the comprehension before new topics are introduced, learning is verified by means of discussion on multiple choice questions solved by students in class. Moreover, individual design computation and identification for the main plant species used in restoration projects are planned. The final exam is organized as an oral exam.


Oggetto:

Attività di supporto


Le attività di supporto non sono previste



Support activities are not provided

Testi consigliati e bibliografia



Oggetto:
Libro
Titolo:  
Ingegneria naturalistica: nozioni e tecniche di base
Anno pubblicazione:  
2007
Editore:  
Regione Piemonte
Autore:  
De Antonis L., Molinari V.M.
Obbligatorio:  
No
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Ulteriori testi consigliati:

  • Ferro V. et al., Opere di sistemazione idraulico-forestale a basso impatto ambientale, Ed. McGraw-Hill
  • McClung D., Schaerer P. Manuale delle Valanghe, Ed. Zanichelli
  • Lonati M. Dispense del corso (disponibili sulla piattaforma Campusnet)

 

Testi di approfondimento:

  • Boccalaro F., Difesa del territorio e ingegneria naturalistica, Ed. Dario Flaccovio
  • Morgan R.P.C. Soil Erosion and Conservation, Ed. Wiley-Blackwell
  • Sauli et al. (2002 – 2006) – Manuale di Ingegneria Naturalistica, 4 voll (anni vari). Regione Lazio, Roma


Additional textbooks:

  • Ferro V. et al., Opere di sistemazione idraulico-forestale a basso impatto ambientale, Ed. McGraw-Hill
  • McClung D., Schaerer P. Manuale delle Valanghe, Ed. Zanichelli
  • Lonati M. Dispense del corso (disponibili sulla piattaforma Campusnet)

 

Other handbooks for consultation:

  • Boccalaro F., Difesa del territorio e ingegneria naturalistica, Ed. Dario Flaccovio
  • Morgan R.P.C. Soil Erosion and Conservation, Ed. Wiley-Blackwell
  • Sauli et al. (2002 – 2006) – Manuale di Ingegneria Naturalistica, 4 voll (anni vari). Regione Lazio, Roma




Oggetto:

Note

Le modalità di svolgimento dell'attività didattica potranno subire variazioni in base alle limitazioni imposte dalla crisi sanitaria in corso. In ogni caso è assicurata la modalità a distanza per tutto l'anno accademico


The taching activity may undergo changes depending on the situation COVID19. The e-learning model system is guarantee for the whole year.


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Moduli didattici

Registrazione
  • Aperta
    Oggetto:
    Ultimo aggiornamento: 28/02/2022 17:02