Topic outline

  • INP6075201 - RISCHIO IDRAULICO 2021-2022 - PROF. NADIA URSINO

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  • Presentazione del corso

    Il corso tratta dei principali metodi e modelli per l'analisi di rischio idraulico con i seguenti obiettivi:

    1)  Apprendimento di metodi e modelli per l'analisi di rischio
    2)  Acquisizione della capacità di valutazione del rischio iulico in contesti diversi

    Il programma del corso si articola in

    1.Metodi e modelli nell'analisi di rischio

    2.Elementi di costruzioni idrauliche e modelli idro- e ecoidrologici

    3.Esempi di applicazione dell'analisi di rischio a sistemi complessi

    Per ciascun argomento trattato viene reso disponibile su piattaforma MOODLE materiale didattico che comprende: le slide mostrate a lezione, le fonti bibliografiche dalle quali sono tratti i contenuti delle slide (capitolo di libro, articolo, manuale tecnico), e talvolta alcune letture di approfondimento, una serie di esercizi inerenti la parte del programma svolta (non si applica al punto 3).

    Tutti gli esercizi resi disponibili su MOODLE  verranno svolti e discussi in classe.

    All'esame (orale) viene verificata la conoscenza degli argomenti trattati e la capacità di valutare il riscio idraulico in una serie di situazioni simili a quelle analizzate a lezione.


  • Metodi e modelli nell'analisi di rischio

    Definizione di Rischio idraulico.

    NOZIONI FONDAMENTALI DI STATISTICA E CALCOLO DELLE PROBABILITA'

    Assiomi della probabilità; probabilità di eventi complementari; probabilità di eventi mutuamente esclusivi.

    Variabili aleatorie: continue e discrete.

    Distribuzioni di probabilità: binomiale, Poisson, Geometrica, Esponenziale, Distribuzione dei valori estremi GEV (Gumbel e Weibull).

    Momenti statistici di un campione di dati e momenti della popolazione.

    Adattamento di una distribuzione ad un campione di dati: metodo dei momenti metodo della massima verosimiglianza; test di adattamento (Chi quadro).

    Modelli quasi probabilistici (definizione di coefficienti di sicurezza); modelli probabilistici (analisi e confronto delle distribuzioni di probabilità di carico e resistenza);modelli probabilistici complessi (simulazione numerica basata su metodo Monte Carlo e analisi statistica dei risultati).

    APPLICAZIONI DELL'ANALISI STATISTICA FINALIZZATE ALLA VALUTAZIONE DEL RISCHIO IDRAULICO

    INCERTEZZA SUL FUNZIONAMENTO DELL'OPERA (RESISTENZA)

    Tasso di fallanza/riparazione, tempo medio di fallanza/riparazione, affidabilità degli elementi di un sistema, affidabilità del sistema composto da elementi riparabili.

    INCERTEZZA SULLA FORZANTE IDROLOGICA (CARICO)

    Distribuzione dei massimi (Gumbel) e minimi (Weibull) annuali di portata/precipitazione.

    Tempo di ritorno (definizione, rilevanza, applicazione).

    IDF:curve Intensità Durata Frequenza (curve di possibilità climatica).

    Vita utile di un opera idraulica; rischio idraulico di fallanza nell'arco della vita utile dell'opera;.analisi costi benefici basata sulla definizione del tempo di ritorno di progetto (costo fisso, costo di costruzione dipendente da Tr, costo del danno conseguente alla fallanza, in funzione di Tr); tempo di ritorno ottimo, calcolato sulla base dell'analisi costi benefici.

    INCERTEZZA SUI PARAMETRI DEL MODELLO IDROLOGICO

    Analisi lineare.

    Analisi di rischio combinata (carico e resistenza aleatori).

  • Elementi di costruzioni idrauliche e modelli idro- e ecoidrologici

    GLI ELEMENTI DI UN SISTEMA IDROLOGICO:

    Bacini,

    nodi,

    connessioni.

    I PROCESSI IDROLOGICI CHE SI REALIZZANO NEGLI ELEMENTI:

    Produzione/consumo di risorse idriche e altre sostanze.

    Trasporto di risorse e soluti.

    Accumulo, compenso, laminazione.

    Trattamento.

    DEFINIZIONE DI RISCHIO IDRAULICO IN RELAZIONE ALLA FUNZIONALITA' DI UN ELEMENTO O DI UN SISTEMA COMPLESSO.

  • Esempi di applicazione dell'analisi di rischio a sistemi complessi