Istituto Tecnico Industriale Statale Giorgio Asproni Indirizzo Costruzioni, Ambiente, Territorio Articolazione GEOTECNICO A.S. 2014-2015 Classe 5^ A Geo PROGRAMMAZIONE DIDATTICA ANNUALE del corso di TECNOLOGIE PER LA GESTIONE DEL TERRITORIO E DELL'AMBIENTE Docente: G.-ORRU’---I.T.P: B.-Dessì Finalità formative, obiettivi generali specifici della disciplina e trasversali e metodologie didattiche Il corso si propone la costruzione di un percorso di apprendimento organizzato per progetti e casi studio in cui lo studente del 5 anno possa applicare le competenze di base fino ad ora acquisite e conseguire, secondo un processo induttivo step by step, le ulteriori competenze necessarie alla risoluzione dei problemi che gli saranno proposti. Ci si propone quindi di accompagnare lo studente nel suo percorso di apprendimento/autoapprendimento stimolando il suo spirito critico e la capacità di sperimentare le proprie capacità di orientamento di fronte a problemi nuovi e di adattamento alla evoluzione della professione; le finalità formative si specificano: 1) nella formazione di una accentuata attitudine ad affrontare i problemi in termini sistemici, basata su essenziali e aggiornate conoscenze delle disciplina; 2) nella stimolazione del lavoro di gruppo; 3) nel favorire che ciascuno studente fornisca il proprio personale responsabile contributo al lavoro organizzato e di gruppo, accettando ed esercitando il coordinamento. Gli obiettivi della disciplina si declinano nel conoscere e valutare le problematiche, soprattutto di carattere geologico-tecnico ed ambientale, che devono essere affrontare nelle coltivazioni delle risorse minerarie a cielo aperto e in sotterraneo e, in generale, nello scavo di gallerie, individuando le metodologie da adottare, con particolare riguardo alle problematiche ambientali. Saper organizzare il cantiere con la scelta dei macchinari e delle attrezzature idonee per l'esecuzione dei lavori fino al completamento dell'opera, nel rispetto delle normative sulla sicurezza e del recupero ambientale. Consultare criticamente fonti bibliografiche, consultare la normativa tecnica, acquisire il lessico della disciplina, anche in lingua inglese attraverso procedure CLIL. Per il conseguimento delle finalità ed obiettivi su descritti verranno applicate le seguenti metodologie didattiche: Lezioni frontali Brainstorming Gruppi di lavoro Problem solving Simulazione di casi Attività di laboratorio/escursioni Discussione guidata Elab. scritto/grafica/computerizzata di dati Competenze attese 1. Saper effettuare connessioni logiche 2. Saper riconoscere e stabilire relazioni 4. Saper formulare ipotesi in base ai dati forniti 5. Saper trarre conclusioni basate sui risultati ottenuti e sulle ipotesi verificate 6. Saper risolvere situazioni problematiche utilizzando linguaggi specifici 7. Saper applicare le conoscenze acquisite a situazioni della vita reale 8. Saper porsi in modo critico e consapevole di fronte ai temi di carattere scientifico e tecnologico della società attuale Programmazione didattica UD 1 (Trasversale alla disciplina “Geologia e Geologia Applicata”): Gli scavi per le indagini geognostiche: criteri di scelta a. Contenuti • • • b. Variabilità delle descrizioni stratigrafiche Il cantiere geognostico Le tecniche di prelievo dei campioni per gli scopi geotecnici ed ambientali Obiettivi • Conoscenze • • • • • Conoscere l’esistenza di normative e linee guida sulla programmazione ed esecuzione delle indagini geognostiche ed ambientali Conoscere vantaggi e svantaggi delle indagini effettuate su affioramenti, scavi, trincee, sondaggi a carotaggio e a distruzione Conoscere le varie tecnologie di perforazione e di campionamento delle terre e delle rocce Conoscere la documentazione minima da associare ai sondaggi Conoscere il lessico delle descrizioni stratigrafiche per scopi geo-applicativi • Abilità • Saper consultare normative, manuali e linee guida • • • Saper scegliere le modalità di perforazione sulla base delle finalità delle indagini Saper scegliere il tipo di campionatore idoneo allo scopo delle indagini (geotecniche o ambientali) Saper utilizzare il lessico appropriato. UD 2 Metodi di scavo mediante utilizzo di esplosivi a. Contenuti • • • • • b. Generalità degli esplosivi Sistemi di innesco Norme pratiche di impiego e regole di prudenza Abbattimento mediante l’uso di esplosivi Studio di volate Obiettivi • Conoscenze • • • • Conoscere i dati chimici e fisici degli esplosivi commerciali; Conoscere le proprietà degli esplosivi ai fini dell'impiego nell'abbattimento; Conoscere gli effetti dell'esplosione nel mezzo circostante; Conoscere i criteri di dimensionamento di una mina in vista di un dato effetto Conoscere i parametri necessari per il dimensionamento delle volate; • Abilità • • Saper scegliere il tipo di esplosivo più idoneo al tipo di scavo previsto Saper dimensionare una volata UD 3 Le opere in sotterraneo a. Contenuti • • • • • b. Indagini geognostiche per la realizzazione di gallerie Problematiche di natura geologica riscontrabili durante l’esecuzione di una galleria Soluzioni progettuali (sistema A.DE.CO.R.S, N.A.T.M, etc) Mezzi di scavo Controllo in corso d’opera Obiettivi • Conoscenze • • • • • Conoscere le indagini geognostiche necessarie per la realizzazione di gallerie Conoscere le problematiche di tipo idrogeologico, litologico, stratigraficotettonico, morfologico, geochimico, sismico e quelle legate al reperimento di gas tossici e/o esplosivi, alla presenza di cavità carsiche, di improvvise venute d’acqua, etc. Conoscere i parametri e le metodologie che influenzano le scelte progettuali Conoscere i mezzi di scavo e le principali metodologie di avanzamento e tecniche costruttive Tecniche di consolidamento • Conoscere le metodologie e i mezzi di monitoraggio e controllo in corso d’opera • Abilità • • • • • • • • • • Intervenire nella progettazione di gallerie, naturali e artificiali. Analizzare e valutare le conseguenze dell’influenza delle condizioni geologiche sulla costruzione delle gallerie. Valutare i rischi e prevedere gli interventi necessari alla sicurezza nella costruzione di una galleria. Applicare le classificazioni degli ammassi rocciosi all’analisi delle rocce o dei terreni di scavo nella costruzione di gallerie. Utilizzare le tecniche di scavo in galleria, con esplosivo e con mezzi meccanici tradizionali e non tradizionali. Descrivere il funzionamento delle macchine per lo scavo meccanizzato. Dimensionare gli elementi dell’armatura di sostegno di una galleria in fase di avanzamento lavori. Utilizzare le tecniche di preconsolidamento del fronte e del cavo. Individuare gli interventi necessari per la costruzione degli imbocchi in galleria in relazione al contesto. Applicare tecniche di monitoraggio degli effetti indotti dalle operazioni di scavo in galleria. UD 4 Metodi di coltivazione a giorno a. Contenuti • • • b. Impatto ambientale dell’attività estrattiva Metodi e tecniche di coltivazione Recuperi ambientali di attività estrattiva Obiettivi • Conoscenze • • • • • • • • • • Conoscere la Legislazione mineraria italiana. Tipologia delle coltivazioni a giorno e classificazione delle cave. Generalità sulle operazioni e sulla geometria di una cava. Metodi di coltivazione di prodotti granulari, rocce ornamentali e blocchetti. Tecniche di taglio nelle cave di marmo, di granito Coltivazioni di ghiaia e sabbia e di giacimenti sommersi; Tipi di macchine usate per lo scavo. Norme e modalità di intervento per il recupero ambientale. Recupero di cave di versante e di pianura. Tecniche di rivestimento vegetativo e di stabilità del versante. • Abilità • Intervenire nella progettazione di coltivazioni minerarie e di recupero ambientale. • • • • Organizzare gli aspetti logistici e di sicurezza degli scavi meccanizzati nelle diverse aree di cava e negli spazi correlati. Utilizzare le tecniche di abbattimento. Programmare tempi di ciclo, produzioni orarie e costi di utilizzo di macchine. Utilizzare tecniche di salvaguardia delle fronti di scavo e di reinserimento della cava nell’ambiente originario. UD 5 Arricchimento dei minerali: cenni a. Contenuti • b. Teoria della comminuzione, macinazione e classificazione Obiettivi • Conoscenze • • • • • Tecniche di preparazione meccanica e arricchimento dei minerali. Rendimento in peso e in metallo di un impianto di arricchimento; grado di liberazione. Metodi di analisi granulometrica e costruzione di diagrammi granulometrici. Impianti e macchine per la frantumazione e la macinazione dei minerali. Classificazione dei frantoi e dei mulini. • Abilità • • • Riconoscere le caratteristiche ed il funzionamento dei principali tipi di frantoi e mulini. Eseguire un’analisi granulometrica per setacciatura e costruire diagrammi granulometrici. Utilizzare le macchine per la preparazione meccanica dei minerali ed eseguire dimensionamenti di semplici impianti. Laboratorio di Tecniche di scavo Alcune lezioni saranno tenute presso il museo di Arte mineraria per la visione di armature, bulloni per armature, modelli ridotti in scala di gallerie, armature e giacimenti, schemi di macchinari, esplosivi, etc. Saranno eseguite esercitazioni relative alla coltivazione a giorno o allo scavo di gallerie mediante l’utilizzo di esplosivi Nell’ambito delle attività didattiche saranno realizzate diverse uscite presso cantieri di indagini geognostiche e presso il laboratori geotecnici. Saranno inoltre effettuate una serie di altre escursioni didattiche in collaborazione con aziende del territorio e in compresenza con il con il docente del corso di Tecnologie per la gestione del territorio e dell’ambiente e con gli ITP coinvolti, in siti minerari e di cava. 2) Verifiche e valutazioni 1) 2) 3) 4) Osservazione attenta dei comportamenti individuali e collettivi Verifica sistematica dell’esecuzione delle consegne e valutazione degli elaborati Interrogazioni prove scritte, prove scritto/grafiche, prove pratiche, relazioni 5) Questionari aperti strutturati semistrutturati 6) Accompagnamento nel processo di autovalutazione Iglesias, 13 Novembre 2014 I Docenti G.Orrù—B.Dessì
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