69728 - INGEGNERIA DELLE ROCCE E DELLE CAVE T

Conoscenze e abilità da conseguire

Fornire le conoscenze di base per la caratterizzazione geomeccanica degli ammassi rocciosi con particolare riferimento alla stabilità di pendii. Fornire , inoltre, le conoscenze di base per la corretta progettazione di una cava e il suo inserimento territoriale, la valutazione di impatto ambientale e il recupero ambientale.

Contenuti

PROGRAMMA DI INGEGNERIA DELLE CAVE (60 ore)

Minerali estraibili in Cava: distinzione tra i minerali di 1^ e di 2^ categoria. Legislazione mineraria su cave e miniere, su tutela ambientale nell'attività estrattiva sulla sicurezza in cava Descrizione dei minerali da cava, impieghi e mercato.

Pianificazione dell'attività estrattiva: Esempi di Piani Regionali (PRAE) e di Piani Provinciali (PPAE).

Concetto di giacimento minerario: parametri tecnici, economici, finanziari ambientali che condizionano il passaggio da risorsa a riserva. Metodi per la ricerca e classificazione dei giacimenti.

Classificazione delle cave in funzione di: morfologia del sito; natura, forma e consistenza del giacimento; localizzazione rispetto alla topografia (cielo aperto, sotterraneo; su rilievi collinari/montuosi; in aree pianeggianti; sopra/sotto falda) e tecniche di coltivazione (scavo meccanico, scavo con esplosivo); specificità del processo di produzione; impiego della materia prima o fasce di mercato. Cave per minerali a base dei processi industriali e per industria delle costruzioni (produzione di granulati e blocchi informi); Cave per blocchi di roccia ornamentale (marmi e graniti).

Metodi di coltivazione: Elementi volumetrici della cava; coltivazione per granulati (metodi a gradoni; metodi per splateamento), coltivazione per taglio (grandi bancate, gradino basso, pannelli).

Tecniche di coltivazione: abbattimento, smarino, trasporto. Tecniche di abbattimento (esplosivo, martello demolitore, scraper, escavatore); tecniche di taglio (Splitting dinamico con esplosivo, Taglio con filo diamantato, Taglio con catena ad inserti in widia, Taglio con disco, Taglio con Water jet, Perforazione continua, spacco con cunei, Scanalatura con fiamma. Smarino (Pala gommata a benna frontale, Escavatore cingolato a benna rovescia, Pala LHD Dozer, frantoio mobile). Trasporto (Dumper, Pale LHD, Nastri trasportatori, Fornelli e gallerie, Trasporto gravitativo, Derrick).

Cicli di produzione tipici e loro ottimizzazione (Pert, GANTT, analisi economica, valutazione della redditività)

Analisi e Valutazione dell'impatto ambientale Matrice AEVIA

Principi di progettazione di cave

Il corso è articolato in: lezioni frontali, seminari tematici. L'allievo ha facoltà di eseguire (da solo o in gruppo) un progetto di cava e del connesso recupero ambientale. La verifica dell'apprendimento è effettuata con un esame orale o con discussione del progetto svolto dall'allievo.

PROGRAMMA DI INGEGNERIA DELLE ROCCE (30 ore)

Descrizione geotecnica e classifica delle rocce e degli ammassi rocciosi: Descrizione geotecnica e classifica del materiale roccioso. Proprietà indice. Classifica di Deere. Caratteristiche delle discontinuità (giacitura, frequenza, scabrezza, spaziatura). Metodi di rappresentazione delle giaciture delle discontinuità.

Comportamento meccanico delle rocce e delle discontinuità

Resistenza: Resistenza dei materiali rocciosi. Prove di compressione uniassiale e triassiale. Prova di trazione indiretta. Criterio di Mohr-Coulomb. Resistenza delle discontinuità. Prova di taglio su discontinuità. Criterio di Barton.

Deformabilità: Deformabilità dei materiali rocciosi. Deformabilità delle discontinuità.

Stabilità dei pendii in roccia: Stabilità di cunei di roccia in condizioni piane. Influenza delle condizioni idrauliche. Stabilità di cunei di roccia in condizioni tridimensionali. Caduta massi. Instabilità per ribaltamento. Interventi di stabilizzazione.

Esercitazioni:

1. Caratterizzazione materiale roccioso

2. Giacitura delle discontinuità ed uso dei reticoli stereografici

3. Spaziatura delle discontinuità

4. Criteri di resistenza per il materiale roccioso

5. Criteri di resistenza per le discontinuità

6. Analisi di problemi di scivolamento piano

7. Analisi di problemi di scivolamento di cunei tetraedrici

8. Progettazione di barriere paramassi

Testi/Bibliografia

Dispense distribuite dal docente

Metodi didattici

ingegneria delle cave: lezioni con PPT ed esercitazioni in classe

ingegneria delle rocce: Lezioni alla lavagna, esercitazioni da svolgere in classe e nel laboratorio informatico

Modalità di verifica e valutazione dell'apprendimento

Esame scritto

per ingegneria delle cave lo studente può optare per il progetto di na cava

Strumenti a supporto della didattica

presentazioni PowerPoint

visite tecniche

Orario di ricevimento

Consulta il sito web di Paolo Berry

Consulta il sito web di Daniela Boldini