Fondamenti di Geotecnica

Codice: 00177
SSD: ICAR/07

L’insegnamento, che dà diritto a 9 crediti formativi, si tiene al I Semestre del III Anno del Corso di Studi. Viene svolto in 56 ore di lezione e 16 ore di esercitazione; l’attività didattica si svolge con lezioni ed esercitazioni numeriche e di laboratorio. L’insegnamento non prevede propedeuticità. L’esame finale consiste in un colloquio orale con discussione sulle esercitazione numeriche svolte durante il corso.

Obiettivi formativi:

Il corso ha l’obiettivo di fornire i principi di base della meccanica dei terreni in regime di totale saturazione nonché gli strumenti metodologici necessari per formulare e risolvere semplici problemi di ingegneria Geotecnica. A fine corso lo studente sarà in grado di eseguire e interpretare le principali prove geotecniche, eseguire una caratterizzazione geotecnica del sottosuolo e applicare le conoscenze acquisite al fine di risolvere semplici problemi di ingegneria geotecnica

Contenuti:

Il terreno come mezzo particellare multifase: Origine e costituzione dei terreni. Relazioni tra le fasi di un terreno. Classificazione e caratteristiche fisiche generali; Stati tensionali nei terreni: Richiami sull’analisi di tensioni e deformazioni nel continuo. Rappresentazione di stati tensionali e deformativi nei terreni. Ripartizione stati tensionali tra fase solida e fasi fluide. Il principio delle tensioni efficaci. Stati tensionali litostatici e indotti da carichi superficiali; Il moto dell’acqua nei terreni: Legge di d’Arcy e processi di filtrazione nei mezzi porosi. Analisi dei moti di filtrazione stazionari. Condizioni di drenaggio libero e impedito. Teoria della consolidazione. Misura piezometriche e prove di permeabilità in laboratorio ed in sito; Comportamento meccanico e legame costitutivo dei terreni: Esplorazione del sottosuolo: sondaggi e campionamento. Stato tensionale indotto dal campionamento. Prove di compressione edometrica. Compressibilità e storia tensionale. Prove di taglio diretto e compressione triassiale. Deformabilità e resistenza a rottura. Misura in sito delle proprietà meccaniche dei terreni: prove penetrometriche statiche e dinamiche; Le fondazioni superficiali: Stato limite ultimo e di esercizio di fondazioni. Meccanismi di collasso e calcolo della capacità portante. Progettazione di una fondazione diretta secondo le nuove norme tecniche per le costruzioni. Calcolo dei cedimenti indotti da sovraccarichi verticali; Esercitazioni di calcolo: Calcolo di stati tensionali litostatici e da sovraccarico con falda in quiete e in moto. Calcolo del decorso dei cedimenti. Sviluppo dati prove di laboratorio. Dimensionamento e verifica di una trave di fondazione in riferimento allo stato limite ultimo e di esercizio; Laboratorio: Introduzione alle prove di laboratorio, visite tecniche a cantieri di indagini.

Materiale didattico:

Lancellotta R. Geotecnica – Zanichelli;

Atkinson J. Geotecnica – MCGraw-Hill;

Viggiani C. Fondazioni – Hevelius