31596 - FONDAMENTI DI GEOTECNICA T

Scheda insegnamento

SDGs

L'insegnamento contribuisce al perseguimento degli Obiettivi di Sviluppo Sostenibile dell'Agenda 2030 dell'ONU.

Istruzione di qualità La vita sulla terra

Anno Accademico 2021/2022

Conoscenze e abilità da conseguire

Al termine del corso, e dopo aver superato la prova di verifica finale, lo studente possiede i concetti fondamentali della meccanica delle terre e delle più importanti metodologie sperimentali per la determinazione dei parametri fisici e meccanici del terreno. Conosce inoltre i modelli basilari di comportamento delle terre e sa programmare ed interpretare le indagini necessarie per il progetto delle principali opere geotecniche.

Contenuti

Proprietà identificative e classificazione delle terre. Origine dei terreni naturali. Principali tipi di terre. Componenti mineralogiche e caratteristiche strutturali. Caratteristiche fisiche delle terre e proprietà delle fasi costituenti. Analisi granulometrica. Limiti di Atterberg. Stati di addensamento e di consistenza. Sistemi di classificazione delle terre.

Stato iniziale e storia tensionale. Richiami di meccanica del continuo. Rappresentazione dello stato tensionale, convenzioni di segno. Il terreno come mezzo continuo. Il principio delle tensioni efficaci. Profilo delle tensioni litostatiche verticali. Storia dello stato tensionale. Pressione di preconsolidazione e cause di sovraconsolidazione. Tensione orizzontale e coefficiente di spinta a riposo.

L'acqua nelle terre. Proprietà dell'acqua interstiziale. Acquiferi confinati e non. Fenomeni di capillarità, ritiro e rigonfiamento. Moti di filtrazione attraverso un mezzo poroso. La legge di Darcy e il coefficiente di permeabilità. Determinazione sperimentale del coefficiente di permeabilità. Pressione di filtrazione e gradiente idraulico critico. Moti di filtrazione stazionari 2D, costruzione e interpretazione del reticolo di filtrazione.

Compressibilità e consolidazione. La prova di compressione edometrica. Parametri di compressibilità e calcolo dei cedimenti. Il processo di consolidazione monodimensionale secondo Terzaghi. Consolidazione secondaria.

Comportamento meccanico delle terre. Aspetti generali sul comportamento meccanico delle terre. Distribuzione elastica delle tensioni indotte nel sottosuolo. Criterio di rottura di Mohr-Coulomb. Resistenza e stato critico. Analisi in termini di tensioni efficaci e di tensioni totali. Parametri di resistenza al taglio e loro determinazione sperimentale. Prove di taglio diretto e di compressione triassiale. Resistenza e deformabilità dei terreni a grana grossa e a grana fine. Resistenza al taglio residua. Verifiche di stabilità a breve e lungo termine.

Indagini geotecniche e monitoraggio. Cenni di progettazione e normativa geotecnica: il modello geotecnico del sottosuolo. Finalità e mezzi di indagine. Sondaggi e prelievo di campioni. Prove in sito: prove penetrometriche statiche e dinamiche, prova con piezocono. Monitoraggio geotecnico in sito: piezometri ed inclinometri.

Stati di equilibrio limite plastico e spinta delle terre. Equilibrio limite attivo e passivo, coefficienti di spinta, diagrammi di spinta. Altezza critica di una parete verticale.

Testi/Bibliografia

Appunti e dispense delle lezioni.

Riccardo BERARDI: Fondamenti di Geotecnica. Città Studi Edizioni, Quarta Edizione, 2021.

Laura TONNI e Guido GOTTARDI: Esercizi di Geotecnica. Esculapio Bologna, 2010.

Metodi didattici

Il corso prevede sia lezioni teoriche sia esercitazioni e visite al laboratorio, anche online. Durante le esercitazioni vengono proposte le tipologie di esercizi oggetto della prova scritta.

Modalità di verifica e valutazione dell'apprendimento

L'esame consiste in una prova scritta preliminare, tipicamente della durata di un'ora, nella quale si richiede la risoluzione di un esercizio o di un problema pratico, in linea con quanto sviluppato nel corso delle lezioni e con l'apposito testo di riferimento. Solo in seguito al superamento della prova scritta, si può accedere alla prova orale nella quale vengono accertate le conoscenze e le competenze acquisite. Prova scritta ed orale costituiscono parti integranti ed indivisibili del'appello d'esame. La valutazione finale tiene conto dell'esito di entrambe le prove.

Orario di ricevimento

Consulta il sito web di Guido Gottardi