Tipo Insegnamento:
Obbligatoria
Durata (ore):
90
CFU:
9
SSD:
GEOTECNICA
Sede:
BRESCIA
Url:
INGEGNERIA CIVILE/comune Anno: 1
Anno:
2024
Course Catalogue:
Dati Generali
Periodo di attività
Primo Semestre (16/09/2024 - 20/12/2024)
Syllabus
Obiettivi Formativi
Il corso fornisce le conoscenze di base del suolo, le sue caratteristiche meccaniche e idrauliche e la sua caratterizzazione geotecnica, finalizzate alla definizione del 'modello geotecnico', cioè il primo passo della progettazione geotecnica. Lo studente, al termine del corso, sarà in possesso degli strumenti e delle conoscenze di base sul suolo, sul suo comportamento sperimentale e teorico, e sul suo ruolo nella progettazione di ingegneria civile. Pertanto sarà in grado di affrontare criticamente i principali problemi di ingegneria geotecnica; con particolare riferimento al modello geotecnico del sottosuolo, prima fase di progettazione geotecnica.
Prerequisiti
Idraulica, Scienza delle costruzioni
Metodi didattici
l corso consiste in lezioni frontali una parte delle quali (due terzi circa del corso) dedicata alla teoria mentre la restante parte ad esercitazioni. Queste ultime consistono in esempi applicativi ed esercizi che hanno lo scopo di illustrare i concetti presentati nella parte teorica al fine di facilitare e migliorare l’apprendimento dello studente. Sono previste visite tecniche e visite in laboratorio
Verifica Apprendimento
La verifica dell’apprendimento si realizza attraverso una prova scritta ed un colloquio orale. La prova scritta prevede lo svolgimento di esercizi. Il colloquio è basato su domande teoriche.
Saranno valutate in particolare la capacità critica, la proprietà di esposizione e la capacità di correlare gli argomenti trattati.
Le date degli appelli scritti sono pubblicate sul calendario ufficiale di ateneo. La data dell’appello orale per gli studenti che abbiano superato la prova scritta, è concordabile col docente inviando richiesta per e-mail la settimana prima di quella in cui lo studente intenda sostenere la prova. Il docente comunicherà la data dell’orale.
Per gli studenti che frequentano almeno il 70% del corso è possibile, in alterativa alle modalità d’esame precedentemente esposte, effettuare una o due prove sostitutive secondo le modalità indicate dal docente in aula il primo giorno di lezione.
Saranno valutate in particolare la capacità critica, la proprietà di esposizione e la capacità di correlare gli argomenti trattati.
Le date degli appelli scritti sono pubblicate sul calendario ufficiale di ateneo. La data dell’appello orale per gli studenti che abbiano superato la prova scritta, è concordabile col docente inviando richiesta per e-mail la settimana prima di quella in cui lo studente intenda sostenere la prova. Il docente comunicherà la data dell’orale.
Per gli studenti che frequentano almeno il 70% del corso è possibile, in alterativa alle modalità d’esame precedentemente esposte, effettuare una o due prove sostitutive secondo le modalità indicate dal docente in aula il primo giorno di lezione.
Testi
Libri di testo adottati:
Lorella Montrasio. Lezioni di GEOTECNICA. ed. Santa Croce
Carlo Viggiani. FONDAZIONI. Ed. Hevelius
Altri testi consigliati:
Atkinson J. Bransby P.L. (1978). The Mechanics of Soils. Mc Graw Hill.
Bowles J.E. (1982). Foundation Analysis and Design. Wyley.
Burghignoli A. (1975). Lezioni di Meccanica delle Terre. Editoriale Esa
Chen. (1975). Limit Analysis and Soil Plasticity. Elsevier.
Colombo P., Colleselli F. (1996). Elementi di Geotecnica. Zanichelli.
Craig R.E. (1974). Soil Mechanics. Van Nostrand Reynolds.
Fredlund D.G, Rahardjo H. (1993). Soil Mechanics for Unsaturated Soils. Van Nostrand Reynolds.
Holtz R.D., Kovacs W.D. (1981). An Introduction to Geotechnical Engineering. Prentice Hall.
Lambe T.W., Whitman R.V. (1969). Soil Mechanics. Wiley.
Lancellotta R. (2004). Geotecnica. Zanichelli.
Nova R. (2002). Fondamenti di Meccanica delle Terre. Mc Graw Hill.
Nova R. (1979). Lezioni di Geotecnica. Clup.
Schofield A.N., Wroth C.P. (1968). Critical State Soil Mechanics. Wiley.
Terzaghi K., Peck R.B.(1967). Geotecnica. UTET.
X ECSMFE. (1991). Deformation of Soils and Displacements of Structures. AGI.
Lorella Montrasio. Lezioni di GEOTECNICA. ed. Santa Croce
Carlo Viggiani. FONDAZIONI. Ed. Hevelius
Altri testi consigliati:
Atkinson J. Bransby P.L. (1978). The Mechanics of Soils. Mc Graw Hill.
Bowles J.E. (1982). Foundation Analysis and Design. Wyley.
Burghignoli A. (1975). Lezioni di Meccanica delle Terre. Editoriale Esa
Chen. (1975). Limit Analysis and Soil Plasticity. Elsevier.
Colombo P., Colleselli F. (1996). Elementi di Geotecnica. Zanichelli.
Craig R.E. (1974). Soil Mechanics. Van Nostrand Reynolds.
Fredlund D.G, Rahardjo H. (1993). Soil Mechanics for Unsaturated Soils. Van Nostrand Reynolds.
Holtz R.D., Kovacs W.D. (1981). An Introduction to Geotechnical Engineering. Prentice Hall.
Lambe T.W., Whitman R.V. (1969). Soil Mechanics. Wiley.
Lancellotta R. (2004). Geotecnica. Zanichelli.
Nova R. (2002). Fondamenti di Meccanica delle Terre. Mc Graw Hill.
Nova R. (1979). Lezioni di Geotecnica. Clup.
Schofield A.N., Wroth C.P. (1968). Critical State Soil Mechanics. Wiley.
Terzaghi K., Peck R.B.(1967). Geotecnica. UTET.
X ECSMFE. (1991). Deformation of Soils and Displacements of Structures. AGI.
Contenuti
Concetti introduttivi
La Geotecnica e il suo ruolo nella progettazione ingegneristica e/o nella protezione dai rischi naturali (frane, sismi).. Cenni alla formazione di rocce e terre.
Riconoscimento e classificazione delle terre
Struttura particellare dei terreni, relazione tra le fasi, proprietà indice.
Classificazione del SI dei terreni naturali: curva granulometrica e limiti di Atterberg,
La meccanica del continuo applicata ai terreni
Da mezzo particellare a mezzo continuo: sforzo totale ed efficace. Principio degli sforzi efficaci di Terzaghi. Stati tensionali comuni per i terreni. La condizione tensionale naturale (geostatica); significato di ko e OCR.
Il legame sforzi-deformazioni per le terre
Comportamento a confinamento illimitato: la prova edometrica.
Evidenze sperimentali. Modello edometrico. Parametri edometrici. Impiego del modello nella stima dei cedimenti. Impiego nella caratterizzazione geotecnica dei terreni reali.
Comportamento a confinamento controllato: la prova triassiale standard. Descrizione dell’apparecchiatura, dei percorsi tensionali e delle condizioni di drenaggio..
Il comportamento sperimentale delle sabbie al variare della densità relativa. La modellazione semplificata: la separazione del comportamento a rottura dal comportamento lontano dalla rottura. Il criterio di rottura Mohr-Coulomb. Altri modelli a rottura per le sabbie. La teoria dell’elasticità adattata ai terreni e il significato dei parametri di rigidezza. La curva di decadimento del modulo. Cenni ai modelli elasto-plastici.
Il comportamento sperimentale delle argille ricostituite normalconsolidate e sovraconsolidate in condizioni drenate e non drenate. La modellazione semplificata per le argille: modelli a rottura e lontano dalla rottura. I parametri di rigidezza in condizioni drenate e non drenate.
La resistenza al taglio a breve termine per le argille, suo significato e ruolo nella progettazione: la coesione non drenata.
La prova triassiale nella caratterizzazione geotecnica dei terreni reali..
Cenni ad altre prove.
Interazione dell’acqua con il terreno
Acqua in quiete.
Acqua in moto in regime permanente in 1D: la legge di d’Arcy; effetti della filtrazione sul regime tensionale. Gradiente idraulico criitico. Filtrazione bi-tridimensionale. L’equazione di Laplace. Soluzione grafica (flow-net) per problemi confinati e non. Cenni a soluzioni numeriche. Sifonamento e sollevamento fondo scavo. Misura del coefficiente di permeabilità da prove di laboratorio e in sito.. Soluzioni per problemi non confinati basate sulle ipotesi di Dupuit.
Acqua in moto in regime non stazionario. La consolidazione idraulica. L’equazione della consolidazione monodimensionale di Terzaghi, e sua soluzione. Il concetto di coefficiente di consolidazione e sua determinazione per i terreni naturali da prova edometrica. Consolidazione secondaria.
Cenni di Progettazione Geotecnica
Le Norme Tecniche per le Costruzioni. Significato, impiego nella progettazione, filosofia delle norme.
La prima fase della progettazione. Il modello geotecnico di sottosuolo. Stratigrafia del terreno da indagini stratigrafiche dirette (sondaggiic) e indirette (statiche e sismiche)
Il ruolo delle indagini di laboratorio e in sito per la caratterizzazione meccanica e idraulica dei terreni a grana grossa e a grana fine.Le principali prove in sito. Le prove penetrometriche statiche e dinamiche. Prove dilatometrica, scissometrica, pressiometrica e di carico su piastra. Prove sismiche e loro impiego nella caratterizzazione statica e sismica dei terreni.
Prove per la caratterizzazione idraulica. Cenni alle misure in sito (cedimenti, pressione neutra) I parametri meccanici ed idraulici da prove in sito e il completamento del modello geotecnico.
La Geotecnica e il suo ruolo nella progettazione ingegneristica e/o nella protezione dai rischi naturali (frane, sismi).. Cenni alla formazione di rocce e terre.
Riconoscimento e classificazione delle terre
Struttura particellare dei terreni, relazione tra le fasi, proprietà indice.
Classificazione del SI dei terreni naturali: curva granulometrica e limiti di Atterberg,
La meccanica del continuo applicata ai terreni
Da mezzo particellare a mezzo continuo: sforzo totale ed efficace. Principio degli sforzi efficaci di Terzaghi. Stati tensionali comuni per i terreni. La condizione tensionale naturale (geostatica); significato di ko e OCR.
Il legame sforzi-deformazioni per le terre
Comportamento a confinamento illimitato: la prova edometrica.
Evidenze sperimentali. Modello edometrico. Parametri edometrici. Impiego del modello nella stima dei cedimenti. Impiego nella caratterizzazione geotecnica dei terreni reali.
Comportamento a confinamento controllato: la prova triassiale standard. Descrizione dell’apparecchiatura, dei percorsi tensionali e delle condizioni di drenaggio..
Il comportamento sperimentale delle sabbie al variare della densità relativa. La modellazione semplificata: la separazione del comportamento a rottura dal comportamento lontano dalla rottura. Il criterio di rottura Mohr-Coulomb. Altri modelli a rottura per le sabbie. La teoria dell’elasticità adattata ai terreni e il significato dei parametri di rigidezza. La curva di decadimento del modulo. Cenni ai modelli elasto-plastici.
Il comportamento sperimentale delle argille ricostituite normalconsolidate e sovraconsolidate in condizioni drenate e non drenate. La modellazione semplificata per le argille: modelli a rottura e lontano dalla rottura. I parametri di rigidezza in condizioni drenate e non drenate.
La resistenza al taglio a breve termine per le argille, suo significato e ruolo nella progettazione: la coesione non drenata.
La prova triassiale nella caratterizzazione geotecnica dei terreni reali..
Cenni ad altre prove.
Interazione dell’acqua con il terreno
Acqua in quiete.
Acqua in moto in regime permanente in 1D: la legge di d’Arcy; effetti della filtrazione sul regime tensionale. Gradiente idraulico criitico. Filtrazione bi-tridimensionale. L’equazione di Laplace. Soluzione grafica (flow-net) per problemi confinati e non. Cenni a soluzioni numeriche. Sifonamento e sollevamento fondo scavo. Misura del coefficiente di permeabilità da prove di laboratorio e in sito.. Soluzioni per problemi non confinati basate sulle ipotesi di Dupuit.
Acqua in moto in regime non stazionario. La consolidazione idraulica. L’equazione della consolidazione monodimensionale di Terzaghi, e sua soluzione. Il concetto di coefficiente di consolidazione e sua determinazione per i terreni naturali da prova edometrica. Consolidazione secondaria.
Cenni di Progettazione Geotecnica
Le Norme Tecniche per le Costruzioni. Significato, impiego nella progettazione, filosofia delle norme.
La prima fase della progettazione. Il modello geotecnico di sottosuolo. Stratigrafia del terreno da indagini stratigrafiche dirette (sondaggiic) e indirette (statiche e sismiche)
Il ruolo delle indagini di laboratorio e in sito per la caratterizzazione meccanica e idraulica dei terreni a grana grossa e a grana fine.Le principali prove in sito. Le prove penetrometriche statiche e dinamiche. Prove dilatometrica, scissometrica, pressiometrica e di carico su piastra. Prove sismiche e loro impiego nella caratterizzazione statica e sismica dei terreni.
Prove per la caratterizzazione idraulica. Cenni alle misure in sito (cedimenti, pressione neutra) I parametri meccanici ed idraulici da prove in sito e il completamento del modello geotecnico.
Lingua Insegnamento
Italiano
Corsi
Corsi
INGEGNERIA CIVILE
Laurea Magistrale
2 anni
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