Anno Accademico 2008-2009 Codice e denominazione insegnamento

Anno Accademico 2008-2009
Docente: Ing. DANIELA DOMINICA PORCINO
Codice e denominazione insegnamento: GEOTECNICA 1
Settore scientifico-disciplinare: ICAR07/Geotecnica.
Corso di Laurea: Ingegneria Civile ed in Ingegneria per l’Ambiente e il Territorio.
Crediti: 5
Obiettivi formativi: Comprendere concetti e principi di base per la classificazione dei terreni e per la previsione del loro
comportamento idraulico e meccanico nelle opere di ingegneria.
Contenuti:
Introduzione all’Ingegneria Geotecnica. Ruolo dell’ ingegneria geotecnica. Peculiarità del comportamento dei terreni.
Genesi, struttura e proprietà dei terreni. Genesi dei terreni naturali. Differenti tipi di strutture. Caratteristiche dei depositi naturali.
Relazioni tra le fasi. Identificazione e classifcazione dei terreni. Limiti di Atterberg e Carta di plasticità di Casagrande. Sistemi di
classificazione.
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.
Compressione e rigonfiamento. Compressione e rigonfiamento monodimensionale. Coefficiente di spinta a riposo. Eventi post–
deposizionali: a) preconsolidazione meccanica; b) preconsolidazione dovuta ad ageing e a fattori chimico-ambientali. Sequenza degli
eventi. Terreni sabbiosi.
Elementi di meccanica del continuo. Analisi degli stati di tensione. Tensioni principali ed invarianti. 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. Limiti dell’approccio elastico. Modelli elastico-non lineari e modelli elasto-plastici: accenni.
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 Eccesso delle pressioni interstiziali generate
dall’applicazione di carichi e parametri delle pressioni interstiziali.
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.
Processo di consolidazione. Consolidazione in condizioni tri e bi-dimensionali. Equazione monodimensionale della consolidazione.
Limiti della teoria della consolidazione monodimensionale di Terzaghi.
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.
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.
Tipologia delle attività didattiche:
Il corso sarà articolato in lezioni (~32 ore) ed esercitazioni (~16 ore). Durante il corso gli studenti seguiranno effettueranno visite
guidate nel laboratorio di Geotecnica.
Tipologia e modalità dell’esame:
L’esame prevede una prova scritta ed in una orale.
Superata la prova scritta, la prova orale dovrà essere espletata entro un limite massimo di due appelli.
Propedeuticità: Scienza delle Costruzioni I
Testi consigliati:
-Dispense a cura del docente
-R. Lancellotta: “Geotecnica”, Zanichelli, 2° ed., Bologna.
-J. Atkinson: “Geotecnica-Meccanica delle Terre e fondazioni”, Mc Graw-Hill, 1997
-A. Burghignoli: “Lezioni di meccanica delle terre”, ESA, Roma, 1985.