27371 - GEOTECNICA AGRARIA

Conoscenze e abilità da conseguire

Al termine dell'insegnamento, lo studente ha acquisito una adeguata preparazione scientifica sui principi generali della geotecnica agraria ed agro-forestale. In particolare, lo studente è in grado di: applicare tali conoscenze alla meccanica del suolo nell'ambito della progettazione, tutela e gestione delle risorse territoriali.

Contenuti

Lezioni frontali (36 ore):

Modulo 1: Classificazione del terreno

Genesi, definizioni. Proprietà tecniche e caratteristiche fisiche del terreno. Identificazione e classificazione dei terreni. Curva granulometrica. Sedimentazione e setacciatura. Limiti di Atterberg: Limite liquido, limite plastico, limite di ritiro, indice di plasticità, indice di attività di un'argilla, carta di plasticità, determinazione del limite liquido tramite il cucchiaio di Casagrande ed il metodo del cono penetrometro, determinazione del limite plastico.

Modulo 2: Elasticità del terreno

Proprietà meccaniche ed elasticità. La legge di Hooke. Legame sforzo - deformazioni. Modulo di Poisson. Sforzo normale e sforzo di taglio. Lo stato tensionale. Legame taglio - deformazioni.

Modulo 3: Resistenza a taglio

Gli stati possibili, impossibili e la curva limite. Deformazioni nel terreno. Resistenza a taglio e le superfici di rottura. Retta di Coulomb, angolo d'attrito del terreno, coesione, criterio di Mohr-Coulomb per il calcolo del punto di rottura del terreno. Circoli di Mohr: Direzioni principali, tensioni principali. Meccanismi di rottura.

Modulo 4: Deformazioni del terreno

Assestamento, assestamento differenziato. Consolidamento, sovra-consolidamento. Costipamento. I fattori determinanti.

Modulo 5: Indagini in situ e prove di laboratorio

Campionamento, disturbato e indisturbato. Prove di laboratorio: misura dell’umidità, peso specifico, permeabilità, resistenza al taglio: Prova di compressione triassiale (CD, CU, UU), prova di taglio diretto (scatola di Casagrande). Prova di compressione non confinata. Prova edometrica. Prova Proctor. Indagini in situ

Modulo 6: Spinta delle terre

Sovraccarichi superficiali, peso del terreno. Teoria di Rankine: spinta a riposo, spinta attiva e spinta passiva. Teoria di Coulomb: spinte.

Modulo 7: Fondazioni

Funzione e tipologie. Meccanismi di collasso di fondazioni superficiali, teoria di Terzaghi per il calcolo della capacità portante di un terreno, calcolo del coefficiente di sicurezza alla portanza.

Modulo 8: Muri di sostegno

Muri a gravità. Muri a mensola. Palificata viva doppia. Paratie (berlinese e ancorate). Stabilità di una parete: definizioni. Analisi di stabilità al ribaltamento e allo scivolamento. Analisi di stabilità alla portanza.

Modulo 9: Stabilità dei versanti

Frane e movimenti franosi. Fattori predisponenti e fattori scatenanti. Classificazione e tipologie. Stabilità di pendii infiniti per terreni coesi e incoerenti, stabilità di pendii finiti. Metodo di Equilibrio limite LEM. Metodo delle strisce. Interventi di stabilizzazione. Focus sulle terre rinforzate.

Modulo 10: Dissesto idrogeologico

Introduzione e definizioni. Le alluvioni e le frane. Difesa e pianificazione. La pianificazione territoriale. La stima dei rischi. Carte di pericolosità. Carte tematiche: morfologiche, geologiche. I GIS, quali strumenti per la prevenzione. I PAI e le aree di pericolosità.

Esercitazioni (24 ore):

Verifiche di stabilità: versanti stabili e instabili. Il programma SSAP: introduzione e caratteristiche. Esercitazioni con il programma per la verifica della stabilità dei pendii.

Testi/Bibliografia

Materiale consigliato

• Dispense in formato PDF fornite dal docente da usare come traccia (fornito tramite il servizio IOL ed accessibile alla sola lista di distribuzione). Come ausilio allo studio, è opportuno stampare tale materiale e portato lezione
• Budhu, Muni - Soil mechanics and foundations. John Wiley & Sons, 2008.
  

Materiale di approfondimento

• J. Facciorusso – Dispense di Geotecnica – Università di Firenze scaricabili da: http://people.dicea.unifi.it/johannf/?page=support_geot.
• John Atkinson -Fundamentals of ground engineering - CRC Press.
• Whitlow, Roy - Basic soil mechanics. Longman, 1990.
• Piergiuseppe Froldi - Dissesto idrogeologico e stabilità dei versanti. Consolidamento dei pendii con palificate. Analisi e progettazione - Maggioli Editore, 2015.
  

Gli estremi della lista di distribuzione possono essere richiesti via mail. L'oggetto della mail deve contenere la seguente stringa:

"Lista di distribuzione GEOTECNICA AGRARIA".

Metodi didattici

L'insegnamento è articolato in lezioni frontali ed esercitazioni in aula. In considerazione delle tipologie di attività e metodi didattici adottati, la frequenza di questa attività formativa richiede lo svolgimento da parte di tutti gli studenti dei Moduli 1 e 2 in modalità e-learning di formazione specifica sulla sicurezza e salute nei luoghi di studio. Indicazioni su date e modalità di frequenza del Modulo 3 sono consultabili nella apposita sezione del sito web di corso di studio.

Durante il corso si organizzeranno seminari tenuti da esperti del settore della stabilizzazione dei versanti e visite didattiche in zona per la visione di versanti destabilizzati.

Modalità di verifica e valutazione dell'apprendimento

L'insegnamento è parte del Corso Integrato di "Sistemazioni Idraulico Agroforestali" insieme all'insegnamento di "Idraulica Agro-Forestale". Pertanto la valutazione del corso integrato terrà conto congiuntamente del livello di conoscenze e competenze acquisite dallo studente relativamente ai contenuti di tutti i suddetti insegnamenti e la votazione finale è la media ottenuta dai due distinti insegnamenti.

Le conoscenze e le competenze impartite dal presente insegnamento verranno valutate con una prova orale consistente nella verifica della stabilità di un'opera in terra e due domande orali su tutti gli argomenti del corso. Queste domande verranno poste in modo sequenziale a cui il candidato dovrà rispondere in forma scritta (schemi, disegni, equazioni e calcoli) ed orale (commenti integrativi alla parte scritta, chiarimenti richiesti dalla commissione d’esame). 

Trattandosi di un Corso Integrato, si segnala che il docente verbalizzante è la Prof.ssa Francesca Valenti.

E' necessario prenotarsi alla verifica attraverso il servizio AlmaEsami.

L'esame può essere sostenuto in lingua inglese.

Strumenti a supporto della didattica

Lavagna; videoproiettore e laboratorio di meccanica del terreno e laboratorio informatico.

Orario di ricevimento

Consulta il sito web di Francesca Valenti