Consolidamento dei Terreni e delle Rocce

Cenni di meccanica degli ammassi rocciosi fratturati. Cenni al comportamento meccanico dei materiali piroclastici tipici del sottosuolo napoletano: il tufo e la pozzolana. Possibili obiettivi del consolidamento dei terreni e delle rocce.

TECNICHE DI MIGLIORAMENTO: Tecniche per permeazione di terreni e ammassi rocciosi: soluzioni, sospensioni ed emulsioni. Fluidi newtoniani e fluidi alla Bingham. Criteri di iniettabilità per terreni e rocce. Tempo di spostamento nullo, di gelificazione, di reazione. Moto di filtrazione nei terreni: fronte cilindrico e fronte sferico. Moto di filtrazione nelle discontinuità delle rocce: flusso laminare e flusso turbolento. Indagini di verifica. Tecniche per dislocazione del terreno: JET GROUTING. Definizione dei parametri di trattamento e delle variabili energetiche di riferimento. Efficacia (diametro medio, proprietà meccaniche ed idrauliche). Difetti (diametro e posizione colonna). Evidenze e interpretazione statistica. Campi prova. DEEP MIXING. SVILUPPI TECNOLOGICI NELLE TECNICHE PER DISLOCAZIONE E NUOVI BREVETTI. VIBROCOMPATTAZIONE: principi di funzionamento, criteri di scelta della frequenza e dell’ampiezza di vibrazione, verifica dell’efficacia. COMPATTAZIONE DINAMICA: energia di trattamento e profondità efficace. STABILIZZAZIONE A CALCE. COMPACTION GROUTING. Il congelamento di terreni e ammassi rocciosi: descrizione delle tecniche. Proprietà termiche e fisiche dei terreni e delle rocce congelati. Cenni ai processi di conduzione in un mezzo poroso con passaggio di fase. Metodi di dimensionamento del diametro medio della singola colonna.

TECNICHE DI RINFORZO: CHIODATURA DEI TERRENI (SOIL NAILING). Descrizione delle tecniche. Effetti dell’installazione sullo stato tensionale intorno del chiodo. Verifiche globali e locali. Metodi di progetto di scavi con chiodi. Verifica del paramento. TERRE RINFORZATE: rinforzi puntuali e rinforzi planari. Procedura costruttiva e componenti. Analisi del comportamento di interfaccia. Criteri di compatibilità tra il rinforzo ed il terreno di riempimento. Comportamento meccanico dei rinforzi polimerici. Verifiche globali e locali. Metodi di progetto semplificati. TERRENI CON FIBRE DI RINFORZO DIFFUSE: tecnica e principi di funzionamento. Evidenze sperimentali ed interpretazione meccanica dell’effetto di fibre di varia grandezza in terreni di diversa natura. CHIODATURA DELLE ROCCE: Dominio di resistenza del chiodo. Valutazione del contributo resistente a taglio. Dimensionamento della lunghezza di ancoraggio e della rete. FILE DI PALI DISCONTINUI IN UN PENDIO INDEFINITO INSTABILE: principio di funzionamento e metodi di progetto.

MODIFICHE DEL REGIME IDRAULICO: POZZI E TRINCEE. Drenaggio per gravità e con pompe. Soluzioni per acquifero confinato o non confinato, con trincee o pozzi multipli e diverse disposizioni e condizioni di alimentazione. Stima della portata filtrante e degli effetti nel terreno. TRINCEE DRENANTI per la stabilizzazione di un pendio.

ESERCITAZIONI: Interventi di consolidamento di una galleria superficiale in terreni sciolti: cenni agli effetti dello scavo di una galleria superficiale. Evidenze sperimentali. Preconsolidamento del cavo e del fronte. Interventi di consolidamento nell’intorno di uno scavo a cielo aperto sotto falda: cenni agli effetti dello scavo e della realizzazione delle opere di sostegno. Evidenze sperimentali. Interventi per la mitigazione di questi effetti. Impermeabilizzazione del fondo. Intervento con pozzi o pompe per l’ abbattimento della falda. Progetto di uno scavo sostenuto con soil nailing. Progetto di file di pali discontinui per la stabilizzazione di un pendio in frana.

Materiale Didattico:

Slides del corso;

Appunti delle lezioni forniti dal docente;

Clayton, Milititsky Woods: La spinta delle terre e le opere di sostegno, Hevelius Ed.;

Croce, Flora e Modoni: Jet Grouting, Hevelius Ed.;

Hausmann: Engineering principles of ground modification, McGraw-Hill Ed