Docente/i: Roberto Valentino  

Denominazione del corso: Geotecnica
Codice del corso: 500157
Corso di laurea: Ingegneria per l'Ambiente e il Territorio
Settore scientifico disciplinare: ICAR/07
L'insegnamento è caratterizzante per: Ingegneria per l'Ambiente e il Territorio
Crediti formativi: CFU 6
Sito web del corso: n.d.

Obiettivi formativi specifici

L'insegnamento è teso a fornire agli allievi gli elementi basilari per una corretta lettura e comprensione degli aspetti che riguardano il terreno e le sue proprietà meccaniche, in relazione alla progettazione e alla realizzazione di opere civili. In particolare, il corso si propone di fornire le nozioni di base per la progettazione di fondazioni superficiali e di opere di sostegno secondo la normativa vigente.

Programma del corso

Definizioni e principi di base
Il terreno come mezzo particellare trifasico: grandezze fisiche, proprietà indice e classificazione. Principio degli sforzi efficaci. Tensioni litostatiche. Stato tensionale nel terreno. Condizioni geostatiche. Storia tensionale. Esercitazione: calcolo degli sforzi litostatici efficaci e totali.

Moti di filtrazione
L’acqua nei terreni. Permeabilità. Determinazione del coeff. di permeabilità in sito. La filtrazione monodimensionale. Forza di filtrazione. Moti di filtrazione intorno alle strutture: tipologie dei casi più comuni e problemi ingegneristici. Esercitazione: Reticoli di filtrazione. Calcolo di portate, pressioni neutre, spinte. Sifonamento.

Deformabilità in condizioni edometriche
L’edometro. Teoria della consolidazione. Prova edometrica: risultati, parametri e loro determinazione. Significato pratico della prova edometrica: il calcolo dei cedimenti. Esercitazione: calcolo dei cedimenti in condizioni edometriche.

Stato tensionale nel terreno
Stato tensionale generico. Cerchi di Mohr. Invarianti. Comportamento meccanico delle terre: prove di laboratorio e descrizione delle apparecchiature. La cella triassiale e i percorsi di carico.

Comportamento meccanico delle terre
Comportamento meccanico sperimentale delle sabbie (sciolte e dense) e delle argille (NC e OC). Esercitazione sui parametri di resistenza meccanica da prove di laboratorio. Condizioni di breve e lungo termine. La coesione non drenata e sua determinazione. Esercitazione sulla determinazione di Cu da prove di laboratorio e da prove in sito.

Metodi di risoluzione dei problemi di ingegneria geotecnica
Spinta su un muro. Metodo di Coulomb. Teoria di Rankine. Spinta attiva e resistenza passiva. Calcolo della spinta su un muro a gravità con e senza falda. La spinta dell’acqua. I dreni. Esercitazione sul calcolo delle spinte.

Opere di sostegno
Tipologie e comportamento a rottura. Calcolo della spinta attiva con la teoria di Rankine. Effetto di sovraccarichi. Procedimento logico per il dimensionamento. I muri di sostegno a gravità e a mensola: verifiche di stabilità. Esercitazione: verifica e progetto di un muro di sostegno. Paratìe semplicemente infisse e tirantate. Lo scavo. Esercitazione sul dimensionamento delle paratìe.

Fondazioni superficiali
Tipologie e comportamento a rottura. Calcolo della capacità portante. Calcolo del cedimento in condizioni edometriche. Procedimento logico per il dimensionamento. Condizioni a rottura e condizioni di esercizio. Esercitazione sul dimensionamento di un plinto.

Indagini e prove in sito
Indagini geotecniche. Prove in sito. Prove CPT ed SPT. Determinazione della stratigrafia e dei parametri di resistenza delle terre da prove in sito. Esercitazione sulla determinazione dell’angolo di resistenza a taglio da prove in sito. Calcolo dei cedimenti su sabbia.

Cenni sulla stabilità dei pendii
Tipologie e introduzione all'analisi di stabilità. Condizioni di equilibrio di un pendio indefinito. Metodi dell'equilibrio limite globale: metodo di Bishop, di Janbu, di Fellenius.

Prerequisiti

Idraulica, Geologia applicata, Scienza delle costruzioni

Tipologia delle attività formative

Lezioni (ore/anno in aula): 38
Esercitazioni (ore/anno in aula): 16
Attività pratiche (ore/anno in aula): 0

Materiale didattico consigliato

R. Lancellotta. Geotecnica. Zanichelli.

P. Colombo, F. Colleselli. Elementi di geotecnica. Zanichelli.

J. Atkinson. Geotecnica. McGrow-Hill.

T.W. Lambe, R.V. Whitman. Meccanica dei terreni. Dario Flaccovio Editore.

R. Nova. Fondamenti di meccanica delle terre. McGrow-Hill.

B.K. Menzies, N.S. Simons. Problemi di Geotecnica. Dario Flaccovio Editore.

Modalità di verifica dell'apprendimento

L'esame consta di una prova scritta e di una prova orale.