72867 - OPERE IN SOTTERRANEO M

Conoscenze e abilità da conseguire

L’insegnamento si propone di fornire le nozioni base della meccanica delle rocce per la caratterizzazione degli ammassi rocciosi nell’ambito degli scavi in sotterraneo e di sviluppare le competenze per la progettazione, la realizzazione ed il controllo in corso d’opera di gallerie in terreni ed in ammassi rocciosi, anche in particolari condizioni di vincolo quali quelle legate alla presenza di strutture in superficie o quelle di natura idrogeologica.

Contenuti

PREREQUISITI/PROPEDEUTICITA' CONSIGLIATE

L’allievo che accede a questo insegnamento deve conoscere i concetti base della Meccanica del Continuo, dell’Idraulica, della Meccanica delle Terre e della Geologia Applicata.

Tali conoscenze sono acquisite, di norma, superando gli esami di: Scienza delle Costruzioni, Idraulica, Geotecnica, Geologia e Geologia Applicata.

Tutte le lezioni saranno tenute in Italiano. È quindi necessaria la comprensione della lingua italiana per seguire con profitto il corso e per poter utilizzare il materiale didattico fornito.

 

PROGRAMMA

1. Caratterizzazione degli ammassi rocciosi per lo scavo di gallerie
   • Metodi di esplorazione per la caratterizzazione del sito
   • Caratteristiche strutturali degli ammassi rocciosi
   • Caratteristiche di resistenza, deformabilità e permeabilità delle rocce, delle discontinuità e degli ammassi rocciosi
   • Misura dello stato di sforzo in situ
   • Classifiche tecniche degli ammassi rocciosi
   • Ricostruzione del profilo geotecnico di progetto

2. Tecnologie di scavo e di sostegno per le costruzioni in sotterraneo
   • Scavi con perforazioni e volate
   • Scavo con mezzi meccanici
   • Scavo meccanizzato in rocce e terreni
   • Interventi di sostegno e rinforzo
   • Miglioramento dei terreni per lo scavo di gallerie
3. Analisi delle condizioni statiche e dell’interazione con le opere di sostegno e con l’ambiente
   • Stato tensiodeformativo indotto da uno scavo
   • Analisi dell’interazione tra terreno e rivestimento
   • Verifica delle condizioni di stabilità
   • Interazione con la falda
   • Subsidenza in superficie e impatto sulle opere esistenti
4. Criteri generali di progettazione e controllo
   • Controlli in costruzione e in esercizio
   • Metodo osservazionale
   • Metodo Austriaco e metodo Adeco
5. Esercitazioni
   • Caratterizzazione materiale roccioso
   • Giacitura e spaziatura delle discontinuità; uso dei reticoli stereografici
   • Classifiche tecniche per gli ammassi rocciosi
   • Resistenza e deformabilità del materiale roccioso e degli ammassi rocciosi
   • Prove in sito per la determinazione dello stato di sforzo litostatico e per la caratterizzazione degli ammassi rocciosi
   • Valutazione degli effetti indotti da uno scavo con esplosivo
   • Stato di sforzo e deformazione intorno ad una galleria in un mezzo elastico
   • Stato di sforzo e deformazione intorno ad una galleria in un mezzo elasto-plastico
   • Metodo delle curve caratteristiche e valutazione delle sollecitazioni nel rivestimento
   • Subsidenza; stabilità del fronte

Testi/Bibliografia

Ribacchi, Rotonda, Graziani, Boldini, Tommasi, Lembo-Fazio (2018). Meccanica delle Rocce. Teoria e Applicazioni nell’Ingegneria. Edizioni Efesto e Hevelius Edizioni.

Metodi didattici

Lezioni alla lavagna, esercitazioni da svolgere in classe e a casa

Modalità di verifica e valutazione dell'apprendimento

Esame orale con verifica delle esercitazioni.

Durante l’esame orale lo studente dovrà rispondere a 5 domande così suddivise:

1. domanda su una delle prima 5 esercitazioni
2. domanda teorica sulla prima parte del corso sulle tematiche di Meccanica delle Rocce
3. domanda teorica sulle tecnologie di scavo e di sostegno
4. domanda su una delle ultime 5 esercitazioni
5. domanda teorica sulla seconda parte del corso sulle tematiche di Opere in Sotterraneo

Il superamento dell’esame sarà garantito agli studenti che dimostreranno padronanza e capacità operativa in relazione ai concetti chiave illustrati nell’insegnamento. Un punteggio più elevato sarà attribuito agli studenti che dimostreranno di aver compreso ed essere capaci di utilizzare tutti i contenuti dell’insegnamento, illustrandoli con capacità di linguaggio, risolvendo problemi anche complessi e mostrando buona capacità operativa. Il mancato superamento dell’esame potrà essere dovuto all’insufficiente conoscenza dei concetti chiave, alla mancata padronanza del linguaggio tecnico e alla mancata o insufficiente capacità operativa.

Strumenti a supporto della didattica

• presentazioni PowerPoint
• visita al laboratorio LAGIRN di Meccanica delle Rocce
• visite tecniche a gallerie in corso di scavo

Orario di ricevimento

Consulta il sito web di Daniela Boldini