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GEOTECNICA

Corso Ingegneria Civile-Ambientale
Curriculum Civile
Orientamento Orientamento unico
Anno Accademico 2014/2015

Modulo: GEOTECNICA MOD. II

Corso Ingegneria Civile-Ambientale
Curriculum Civile
Orientamento Orientamento unico
Anno Accademico 2014/2015
Crediti 6.00
Settore Scientifico Disciplinare ICAR/07
Anno Secondo anno
Unità temporale Secondo semestre
Ore aula 48
Attività formativa Attività formative caratterizzanti

Canale Unico

Docente NICOLA MORACI
Obiettivi Il corso si propone di fornire agli studenti i principali concetti riguardanti il comportamento meccanico dei terreni al fine di poter acquisire le basi teoriche necessarie alla progettazione delle strutture geotecniche.
Programma 1. Introduzione alla geotecnica
Ruolo dell’ingegneria geotecnica. Peculiarità del comportamento dei terreni.

2. Genesi, struttura e proprietà dei terreni
Genesi dei terreni naturali. Differenti tipi di strutture. Caratteristiche dei depositi naturali. Relazioni tra le fasi. Identificazione e classificazione dei terreni. Limiti di Atterberg e Carta di plasticità di Casagrande. Sistemi di classificazione.

3. Pressioni interstiziali e tensioni efficaci
Natura particellare e mezzo continuo. Tensioni totali e pressioni interstiziali. Principio delle tensioni efficaci. Pressione dell’acqua associata alla capillarità. Importanza ed influenza delle tensioni efficaci.

4. Compressione e rigonfiamento
Compressione e rigonfiamento monodimensionale. Coefficiente di spinta a riposo. Eventi post– deposizionali: a) preconsolidazione meccanica; b) preconsolidazione dovuta ad aging e a fattori chimico-ambientali. Sequenza degli eventi. Terreni sabbiosi.

5. Elementi di meccanica del continuo
Analisi degli stati di tensione. Equazioni di equilibrio. Il cerchio di Mohr delle tensioni. Analisi degli stati di deformazione. Equazioni di congruenza. Rappresentazione dei percorsi di tensione e deformazione. Il legame costitutivo. Idealizzazioni classiche del legame costitutivo. Teoria dell’elasticità. Relazioni tra costanti elastiche in condizioni drenate e non drenate. L’impiego della teoria dell’elasticità per il calcolo delle tensioni indotte nel terreno da carichi in superficie. Cenni su modelli costitutivi più complessi: non lineari ed elasto-plastici.

6. Moti di filtrazione nei mezzi porosi
Considerazioni introduttive sulla filtrazione nei mezzi porosi. Misura della permeabilità da prove di laboratorio ed in sito: accenni. Condizioni drenate e non drenate Sifonamento e gradiente idraulico critico. Moti di filtrazione in regime stazionario. Soluzioni di interesse pratico: casi di moto confinato e non confinato. Influenza della anisotropia ed eterogeneità sulla permeabilità. Moti di filtrazione in regime transitorio.

7. Processo di consolidazione
Consolidazione in condizioni tri e bi-dimensionali. Equazione monodimensionale della consolidazione. Limiti della teoria della consolidazione monodimensionale di Terzaghi.

8. Prove edometriche
Procedura di prova. Storia tensionale di un deposito: pressione di preconsolidazione e rapporto di preconsolidazione. Parametri di compressibilità e di consolidazione. Principali fattori che influenzano i parametri ottenuti da prove edometriche.

9. Cedimenti di consolidazione
Cedimenti di consolidazione in condizioni edometriche e loro decorso nel tempo. Cedimenti di consolidazione in condizioni non edometriche. Influenza della viscosità dello scheletro solido: cedimenti secondari.


10. Caratteristiche di resistenza al taglio dei terreni e determinazione dei parametri di resistenza mediante prove in sito e di laboratorio
Parametri di resistenza al taglio drenati e non drenati, la resistenza al taglio di picco e residua. L'influenza dei parametri fisici sulle caratteristiche di resistenza al taglio. La dipendenza dallo stato tensionale e dalla storia dello stato tensionale. Prove per la determinazione della resistenza al taglio: prove di taglio diretto, prove triassiali drenate e non drenate. La teoria della dilatanza di Rowe (1962). Il concetto di. stato critico. L’inviluppo curvo di rottura: gli approcci di Baligh (1975) e di Bolton (1984).
Effetti del percorso delle sollecitazioni, della storia tensionale, e delle condizioni di deformazione. Prove triassiali drenate e non drenate con differenti tipi di consolidazione e differenti percorsi di sollecitazione. Scelta dei parametri di resistenza al taglio nelle analisi di stabilità.

11. Caratteristiche di deformabilità dei terreni
Non linearità della curva sforzi-deformazioni, il modello iperbolico. Determinazione dei moduli di deformazione dalle prove triassiali e da prove in sito. Influenza dei parametri fisici del terreno, dello stato tensionale e dalla storia dello stato tensionale.

12. Spinta delle terre e muri di sostegno
Concetto di equilibrio limite attivo e passivo. Coefficienti di spinta attiva e passiva in condizioni drenate e non drenate. Tipologie dei muri di sostegno. Calcolo delle spinte sui muri in condizioni di breve e lungo termine. Il metodo di Coulomb (1773) e quello di Rankine (1857). Spinte dovute al l'acqua, Spinte dovute ai sovraccarichi. Influenza dell'attrito muro-terreno sui valori di spinta attiva e di spinta passiva. Effetto della inclinazione del piano di. Campagna. Influenza del regime degli spostamenti. Presenza della coesione, altezza critica di una parete verticale. Verifiche relative ai muri di sostegno in condizione statiche ed in condizioni sismiche. la Normativa Nazionale (NTC 08).

13. Cedimenti delle fondazioni superficiali
Cedimenti assoluti e differenziali. Cedimenti ammissibili per differenti tipi di strutture. Cedimenti immediati e differiti: cedimenti di consolidazione primaria e secondaria. Determinazione del cedimento di consolidazione primaria, del cedimento edometrico, l'approccio di Skempton-Bjerrum (1,957) e di Leonards (1976). Determinazione del cedimento di consolidazione secondaria. Calcolo del cedimento immediato con la teoria dell'elasticità. La presenza di terreni eterogenei. L'influenza dell'approfondimento del piano di posa e della rigidezza della fondazione. I metodi empirici di Burland e Burbidge (1984) di Schmertmann et al. (1978) per il calcolo dei cedimenti su terreni non coesivi.

14. Capacità portante delle fondazioni superficiali
Analisi di stabilità in condizione di esercizio ed allo stato limite ultimo. Capacità portante delle fondazioni superficiali. Meccanismi di rottura del terreno al di sotto delle fondazioni superficiali. Capacità portante in condizioni drenate e non drenate. L’approccio di Prandtl (1921) e Terzaghi (1943) e la formula generale di Brinch-Hansen (1970). L'influenza della falda. Il caso dei terreni non coesivi. Le verifiche di capacità portante; determinazione dei carico ammissibile. la Normativa Nazionale (NTC 08).
Testi docente Appunti dalle lezioni teoriche e pratiche.
ATKINSON J.: “Geotecnica-Meccanica delle Terre e fondazioni”, Mc Graw-Hill, 1997.
BURGHIGNOLI A.: “Lezioni di meccanica delle terre”, ESA, Roma, 1985.
COLOMBO P. - COLLESELLI F. Elementi di Geotecnica, Ed. Zanichelli, Bologna 1996
FAVARETTI M. - MAZZUCATO A., Prove geotecniche di laboratorio, Ed. Cleup, Padova 1987.
LANCELLOTTA R.. Geotecnica. Ed. Zanichelli Bologna, 1993.
Erogazione tradizionale Si
Erogazione a distanza No
Frequenza obbligatoria No
Valutazione prova scritta Si
Valutazione prova orale Si
Valutazione test attitudinale No
Valutazione progetto No
Valutazione tirocinio No
Valutazione in itinere No
Prova pratica No

Ulteriori informazioni

Nessun materiale didattico inserito per questo insegnamento

Elenco dei ricevimenti:

Descrizione Avviso
Ricevimenti del docente: Nicola Moraci
vemerdì dalle 16 alle 18
Nessun avviso pubblicato
Nessuna lezione pubblicata
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