Insegnamento GEOTECNICA
- Corso
- Ingegneria edile-architettura
- Codice insegnamento
- 70147806
- Curriculum
- Comune a tutti i curricula
- Docente
- Diana Salciarini
- Docenti
-
- Diana Salciarini
- Ore
- 80 ore - Diana Salciarini
- CFU
- 7
- Regolamento
- Coorte 2014
- Erogato
- 2017/18
- Attività
- Caratterizzante
- Ambito
- Analisi e progettazione strutturale per l'architettura
- Settore
- ICAR/07
- Tipo insegnamento
- Obbligatorio (Required)
- Tipo attività
- Attività formativa monodisciplinare
- Lingua insegnamento
- ITALIANO
- Contenuti
- Il programma dell'insegnamento è strutturato nelle seguenti unità didattiche:
Costituzione e classificazione dei terreni: i) Il ruolo dell’ingegneria geotecnica nell’ambito dell’ingegneria civile; ii) Costituzione dei terreni; iii) Microstruttura dei terreni; iv) Relazioni tra le fasi costituenti un terreno; v) Classificazione dei terreni naturali.
I moti di filtrazione nei terreni: i) Caratteri cinematici del moto di filtrazione; ii) Descrizione matematica dei processi di filtrazione; iii) Distribuzione delle pressioni interstiziali in condizioni idrostatiche; iv) Risoluzione di problemi di filtrazione - prova di permeabilità.
Stati di tensione e deformazione in un mezzo continuo: i) Il terreno come mezzo continuo; ii) Stati di sollecitazione in un mezzo continuo; iii) Stati di sollecitazione in condizioni di deformazione piana; iv) Stati di deformazione in un mezzo continuo.
Le equazioni indefinite di equilibrio per lo scheletro solido ed il principio delle tensioni efficaci: i) I principi di conservazione per lo scheletro solido; ii) Il principio delle tensioni efficaci; iii) Interpretazione micromeccanica del principio delle tensioni efficaci; iv) Lo stato tensionale litostatico; v) Tensioni indotte dai carichi esterni con distinzione tra condizioni drenate e non drenate.
La resistenza a rottura dei terreni: i) Condizioni di rottura per stati di sollecitazione multidimensionali; ii) Determinazione sperimentale delle caratteristiche di resistenza in termini di tensioni efficaci; iii) Determinazione sperimentale delle caratteristiche di resistenza in termini di tensioni totali; iv) Caratteristiche di resistenza dei depositi naturali più comuni.
La compressibilità dei terreni naturali: i) La prova di compressione edometrica; ii) La compressibilità dei terreni a grana fine; iii) La compressibilità dei terreni a grana grossa.
Aspetti tecnologici e verifiche di stabilità delle fondazioni superficiali: i) Tipologie di fondazioni superficiali; ii) Il carico limite delle fondazioni superficiali; iii) Verifiche di stabilità - analisi di routine in termini di tensioni efficaci e in termini di tensioni totali.
Il calcolo dei cedimenti indotti dalle fondazioni superficiali: i) Metodologie tradizionali per il calcolo dei cedimenti; ii) Calcolo degli incrementi di tensione nel sottosuolo; iii) Il calcolo dei cedimenti nei terreni a grana fine; iv) Il calcolo dei cedimenti nei terreni a grana grossa; v) Deformazioni della sovrastruttura e loro effetti.
Aspetti tecnologici e carico limite di pali singoli di fondazione: i) Tipologie di pali di fondazione - pali dislocanti e pali non dislocanti; ii) Verifiche di stabilità dei pali soggetti a forze assiali – valutazione della capacità portante del palo singolo; iii) Pali in terreni a grana grossa; iv) Pali in terreni a grana fine in condizioni di breve e lungo termine; v) Pali trivellati di grande diametro.
Le strutture di sostegno. i) Tipologie costruttive; ii) Prescrizioni normative relative alle strutture di sostegno; iii) Le spinte sulle strutture di sostegno in condizioni statiche; iv) Il dimensionamento e la verifica dei muri di sostegno; v) Il dimensionamento e la verifica delle paratie. - Testi di riferimento
- I testi di riferimento per l'insegnamento sono elencati di seguito. I primi due includono interamente i contenuti del corso, gli ultimi due sono raccomandati per approfondimenti su argomenti specifici:
Tamagnini C. & Salciarini D. (2013). Il dimensionamento e le verifiche agli stati limite delle strutture di sostegno. Argomenti di Ingegneria Geotecnica, collana diretta da C. Viggiani. Hevelius Ed., Benevento. 156 pp.
Tamagnini C. & Salciarini D. (2012). Dispense del corso di Geotecnica. Dipartimento di Ingegneria Civile e Ambientale, Perugia.
Lancellotta R., Geotecnica, (3a ed.), Zanichelli, Bologna, 2006.
Viggiani C., Fondazioni, (2a ed.), Hevelius Edizioni, Benevento, 2003. - Obiettivi formativi
- Gli obiettivi formativi del corso prevedono l'acquisizione dei seguenti argomenti:
Costituzione e classificazione dei terreni.
I moti di filtrazione nei terreni.
Il principio delle tensioni efficaci.
La resistenza a rottura dei terreni.
La compressibilità dei terreni naturali.
Le fondazioni superficiali: aspetti tecnologici e verifiche di stabilità.
Le fondazioni su pali: aspetti tecnologici e verifiche di stabilità.
Le strutture di sostegno: aspetti tecnologici e verifiche di stabilità. - Prerequisiti
- Le conoscenze richieste per comprendere i contenuti del corso e raggiungere gli obiettivi formativi previsti sono le seguenti:
- Analisi Matematica: studio delle funzioni, tecniche di derivazione ed integrazione di funzioni a più variabili, equazioni differenziali.
- Fisica e Meccanica Razionale: calcolo vettoriale, equazioni cardinali della statica e dell’equilibrio dinamico.
- Scienza delle Costruzioni: elementi di resistenza dei materiali, analisi statica di solidi prismatici, analisi statica di strutture isostatiche ed iperstatiche (metodo delle forze), elementi di meccanica del continuo. - Metodi didattici
- L'insegnamento è organizzato in:
- Lezioni frontali in aula su tutti gli argomenti del programma con confronto con gli studenti;
- Esercitazioni in aula svolte nella modalità classica (alla lavagna);
- Seminari di approfondimento su temi selezionati. - Altre informazioni
- La frequenza è facoltativa ma raccomandata.
- Modalità di verifica dell'apprendimento
- Per la verifica degli obiettivi formativi dell’insegnamento è prevista una prova orale, che sarà sostenuta dallo Studente secondo il calendario degli esami stabilito dal CdS.
La prova orale consiste in una discussione della durata di circa 45 minuti, durante la quale viene richiesto alla Studente l’esposizione di due argomenti principali, individuati dalla Commissione. Il primo prevede la descrizione di un tema relativo alla meccanica dei terreni, il secondo riguarda un problema a contenuto teorico – applicativo relativo all’ingegneria delle fondazioni. La prova ha lo scopo di verificare la capacità di comprensione delle problematiche proposte durante il corso e quella di applicare correttamente le conoscenze teoriche, l'abilità di formulare in autonomia di giudizio osservazioni appropriate sulle possibili alternative modellistiche, nonché l'abilità di comunicare in modo efficace e pertinente in forma orale.
La scelta dei due argomenti di discussione è finalizzata ad accertare: i) il livello di conoscenza dei contenuti teorico-metodologici dell’insegnamento, ii) il livello di competenza nell’esporre le possibili soluzioni tecniche di problemi di modellazione geotecnica, di dimensionamento e verifica delle opere di ingegneria geotecnica, iii) l’autonomia di giudizio nel proporre l’approccio più opportuno per ciascun ambito applicativo, con piena consapevolezza delle ipotesi semplificative adottate nelle diverse modellazioni, del significato fisico delle grandezze coinvolte. La prova orale ha anche l’obiettivo di verificare la capacità dello studente di esporre con proprietà di linguaggio i temi proposti dalla Commissione, di sostenere un rapporto dialettico durante la discussione e di riassumere i risultati applicativi delle teorie studiate.
La valutazione viene effettuata dalla Commissione in trentesimi. - Programma esteso
- Il programma dell'insegnamento è strutturato nelle seguenti unità didattiche:
Costituzione e classificazione dei terreni: i) Il ruolo dell’ingegneria geotecnica nell’ambito dell’ingegneria civile; ii) Costituzione dei terreni; iii) Microstruttura dei terreni; iv) Relazioni tra le fasi costituenti un terreno; v) Classificazione dei terreni naturali.
I moti di filtrazione nei terreni: i) Caratteri cinematici del moto di filtrazione; ii) Descrizione matematica dei processi di filtrazione; iii) Distribuzione delle pressioni interstiziali in condizioni idrostatiche; iv) Risoluzione di problemi di filtrazione - prova di permeabilità.
Stati di tensione e deformazione in un mezzo continuo: i) Il terreno come mezzo continuo; ii) Stati di sollecitazione in un mezzo continuo; iii) Stati di sollecitazione in condizioni di deformazione piana; iv) Stati di deformazione in un mezzo continuo.
Le equazioni indefinite di equilibrio per lo scheletro solido ed il principio delle tensioni efficaci: i) I principi di conservazione per lo scheletro solido; ii) Il principio delle tensioni efficaci; iii) Interpretazione micromeccanica del principio delle tensioni efficaci; iv) Lo stato tensionale litostatico; v) Tensioni indotte dai carichi esterni con distinzione tra condizioni drenate e non drenate.
La resistenza a rottura dei terreni: i) Condizioni di rottura per stati di sollecitazione multidimensionali; ii) Determinazione sperimentale delle caratteristiche di resistenza in termini di tensioni efficaci; iii) Determinazione sperimentale delle caratteristiche di resistenza in termini di tensioni totali; iv) Caratteristiche di resistenza dei depositi naturali più comuni.
La compressibilità dei terreni naturali: i) La prova di compressione edometrica; ii) La compressibilità dei terreni a grana fine; iii) La compressibilità dei terreni a grana grossa.
Aspetti tecnologici e verifiche di stabilità delle fondazioni superficiali: i) Tipologie di fondazioni superficiali; ii) Il carico limite delle fondazioni superficiali; iii) Verifiche di stabilità - analisi di routine in termini di tensioni efficaci e in termini di tensioni totali.
Il calcolo dei cedimenti indotti dalle fondazioni superficiali: i) Metodologie tradizionali per il calcolo dei cedimenti; ii) Calcolo degli incrementi di tensione nel sottosuolo; iii) Il calcolo dei cedimenti nei terreni a grana fine; iv) Il calcolo dei cedimenti nei terreni a grana grossa; v) Deformazioni della sovrastruttura e loro effetti.
Aspetti tecnologici e carico limite di pali singoli di fondazione: i) Tipologie di pali di fondazione - pali dislocanti e pali non dislocanti; ii) Verifiche di stabilità dei pali soggetti a forze assiali – valutazione della capacità portante del palo singolo; iii) Pali in terreni a grana grossa; iv) Pali in terreni a grana fine in condizioni di breve e lungo termine; v) Pali trivellati di grande diametro.
Le strutture di sostegno. i) Tipologie costruttive; ii) Prescrizioni normative relative alle strutture di sostegno; iii) Le spinte sulle strutture di sostegno in condizioni statiche; iv) Il dimensionamento e la verifica dei muri di sostegno; v) Il dimensionamento e la verifica delle paratie.