Dipartimento di Patrimonio, Architettura e Urbanistica - Didattica

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Modulo: GEOTECNICA AMBIENTALE

Corso

Ingegneria per la gestione sostenibile dell'ambiente e dell'energia LM-35

Curriculum

TUTELA DAI RISCHI NATURALI E ANTROPICI

Orientamento

Orientamento unico

Anno Accademico

2020/2021

Crediti

Settore Scientifico Disciplinare

ICAR/07

Anno

Secondo anno

Unità temporale

Primo semestre

Ore aula

Attività formativa

Attività formative caratterizzanti

Canale unico

Docente

NICOLA MORACI

Obiettivi

Il primo modulo si prefigge di fornire le competenze geotecniche di base necessarie per supportare la progettazione delle discariche controllate e degli interventi di messa in sicurezza e bonifica di siti contaminati. In tale ambito il corso si propone di fornire all’allievo le conoscenze relative alla normativa ambientale, con riferimento alle discariche controllate e alla bonifica di siti contaminati, agli elementi costruttivi di una discarica controllata; alla caratterizzazione in situ e in laboratorio dei materiali utilizzati in discarica e ai metodi di caratterizzazione, bonifica e messa in sicurezza dei siti contaminati.
Al termine del primo modulo del corso gli studenti saranno in grado di effettuare scelte progettuali in accordo alla normativa ambientale vigente, di selezionare i materiali più idonei per la realizzazione di discariche controllate, di programmare e interpretare prove di laboratorio e indagini in situ utili alla progettazione delle discariche, di predisporre un piano di indagini per la caratterizzazione di un sito contaminato, di selezionare l’intervento di bonifica o messa in sicurezza più idoneo in base alle caratteristiche del sito e della contaminazione. Gli studenti saranno in grado di utilizzare le conoscenze acquisite al fine di risolvere problemi geotecnici di media difficoltà per far fronte ai problemi di tutela dell’ambiente e di protezione del territorio. Le competenze acquisite potranno essere utilizzate sia in contesti professionali sia nell’ambito della ricerca.
L’allievo sarà in grado di tenersi aggiornato e di integrare le proprie conoscenze, anche a livello internazionale, sulle tematiche ambientali, con riferimento al primo modulo, e sui metodi di progettazione degli interventi oggetto del corso, con riferimento al secondo modulo.
Lo studente sarà in grado di comunicare in forma orale gli argomenti del corso. In particolare con riferimento al primo modulo, lo studente sarà in grado di schematizzare i principali elementi progettuali delle discariche controllate e degli interventi di messa in sicurezza e bonifica di siti contaminati, di interpretare relazioni tecniche e testi normativi. Con riferimento al secondo modulo, lo studente sarà in grado di eseguire i calcoli e redigere relazioni tecniche delle esercitazioni progettuali affrontate durante il corso.
Lo studente sarà in grado di approfondire in autonomia le tematiche oggetto di studio.

Programma

Geotecnica ambientale
Aspetti normativi (0,5 CFU). D.L. 152 /2006 D.M. N.36 del 121/2020
Costipamento (0,5 CFU). Costipamento in laboratorio. Effetti del costipamento sui terreni coesivi. Costipamento in sito. Controllo del costipamento.
Determinazione della permeabilità delle terre in sito ed in laboratorio (1,0 CFU). Determinazione della permeabilità mediante prove di laboratorio. Prove di compatibilità in presenza di filtrazione di fluidi inquinati. Determinazione della permeabilità mediante prove in sito.
Discariche controllate: aspetti geotecnici (2,0 CFU). Scelta del sito, caratterizzazione geotecnica. Elementi essenziali di una discarica controllata. Sistemi barriera (di rivestimento). Sistemi di raccolta e rimozione del percolato. Sistemi di copertura. Sistemi di captazione dei biogas. Comportamento meccanico dei rifiuti solidi urbani. Stabilità delle discariche. Sistemi di controllo e di monitoraggio. Geosintetici utilizzati nella realizzazione di discariche controllate.
Bonifica e messa in sicurezza di siti contaminati: aspetti geotecnici. (2,0 CFU). Aspetti generali e normativi. Tipi di inquinanti. Propagazione degli inquinanti nei terreni: convezione, dispersione, diffusione, adsorbimento. Aspetti teorici e sperimentali. Piano di caratterizzazione. Concetto di bonifica e messa in sicurezza. Criteri per la scelta della tecnica di bonifica da utilizzare in relazione al tipo di inquinamento del sito. Trattamenti off site. Trattamenti on site. Trattamenti in sito. Messa in sicurezza. Sistemi di isolamento: superficiali, perimetrali di fondo.
Discariche controllate e bonifica di siti contaminati
Scelta del sito e della geometria della discarica (1,5 CFU). Criteri di scelta del sito in accordo alla normativa vigente. Raccolta dati topografici, carte geologiche, dati relativi alla viabilità, aree soggette a vincoli idrogeologici (cartografia PAI). Determinazione del volume della discarica. Scelta della geometria ottimale.

Analisi di stabilità di una discarica (1,0 CFU). Verifiche di stabilità degli scavi di sbancamento e della stabilità generale della discarica in condizioni statiche e sismiche in accordo alla NTC 2018.

Progettazione del sistema barriera di fondo e lungo le sponde (1,0 CFU). Caratteristiche e funzioni dei geosintetici nelle discariche. Sistemi di equivalenza: argilla compattata – geosintetici di impermeabilizzazione. Criteri di scelta dei geosintetici utilizzati nei sistemi barriera. Progettazione dello strato minerale compattatto.

Progettazione del sistema di copertura (1,5 CFU). Progettazione del sistema di drenaggio delle acque meteoriche: calcolo della portata di pioggia e dimensionamento di uno strato drenante in materiale granulare o sintetico. Caratterizzazione dell’attrito all’interfaccia tra differenti materiali naturali e sintetici. Analisi di stabilità delle interfacce tra i diversi materiali utilizzati nei sistemi di copertura in condizioni statiche e sismiche secondo le NTC 2018. Progettazione del geosintetico di rinforzo e dei sistemi di ancoraggio dei geosintetici.

Bonifica di siti contaminati (1,0 CFU). Analisi di rischio sito-specifica sui siti contaminati. Trattamenti di bonifica di un sito contaminato: trattamenti di lavaggio; trattamento elettrocinetico; trattamenti chimici e termici. Progetto di una barriera permeabile reattiva per la bonifica di falde contaminate.

Testi docente

Dispense messe a disposizione dal docente
D. Lgs 152/2006; D.L. 121/2020

Erogazione tradizionale

Sì

Erogazione a distanza

Sì

Frequenza obbligatoria

Valutazione prova scritta

Valutazione prova orale

Sì

Valutazione test attitudinale

Valutazione progetto