Dipartimento di Scienze della Terra e Geoambientali SCHEDA INSEGNAMENTO Corso di Laurea in Scienze Geologiche - TRIENNALE A.A. 2016/2017 Insegnamento Modulo Anno di corso Geologia Tecnica Docente Telefono Orari Ricevimento Luogo Ricevimento Piernicola Lollino Email 3356309259 [email protected] Ven 11-12, anche previo contatto via e-mail Laboratorio di Geologia Applicata - Dipartimento Scienze Terra e Geoambientali III SSD Semestre I Lezioni frontali 40 85 5 Ore didattica assistita Ore studio individuale Crediti Geo/05 Codice Insegnamento Esercitazioni 15 10 1 Totale 55 95 6 Obiettivi formativi Fornire: le conoscenze di base nel campo della geotecnica nei suoi aspetti teorici e sperimentali; gli strumenti ed i concetti principali per la descrizione e l'interpretazione delle misure delle proprietà fisico-meccaniche dei terreni e delle rocce. Pre-requisiti Conoscenze di base di Scienze delle Terra e fondamenti di matematica Propedeuticità obbligatorie Aver sostenuto gli esami del I anno Metodi di valutazione Prova scritta Testi consigliati • Colombo P. & Colleselli F. - ELEMENTI DI GEOTECNICA. Zanichelli. • Lancellotta R. - GEOTECNICA. Zanichelli. • Bruschi A. - MECCANICA DELLE ROCCE. Dario Flaccovio Ed. Altro materiale consigliato Prova orale Prova laborat. Prove esonero parz. Appunti delle lezioni Programma Il corso consiste in 5 crediti di lezioni frontali ed 1 credito di esercitazioni in laboratorio. Gli argomenti trattati durante le lezioni frontali possono essere raggruppati sinteticamente nei seguenti temi principali: 1. Introduzione Finalità e schema del corso. Terreni come sistemi multifase. Richiami di meccanica del continuo. Leggi costitutive per i materiali geologici: elasticità e plasticità. Concetti di resistenza e di rigidezza. 2. Le terre Descrizione, origine e caratteristiche mineralogiche delle terre. Relazioni tra fasi. Caratteristiche fisico-volumetriche dei terreni. Limiti di consistenza e proprietà indici. Classificazioni granulometriche dei terreni. Il ruolo dell’acqua nei terreni. Capillarità nei terreni. Porosità e permeabilità. Processi di filtrazione stazionaria nei terreni: reti di flusso. Sifonamento. Misura del coefficiente di permeabilità in laboratorio. Principio degli sforzi efficaci: tensioni totali, tensioni efficaci e pressioni interstiziali. Stati tensionali nei depositi. Cerchi di Mohr. Tensioni litostatiche e tensioni orizzontali. Coefficiente di spinta a riposo. Cenni sulla storia tensionale di un deposito: terreni normalconsolidati e terreni sovraconsolidati. Grado di sovraconsolidazione. Filtrazione transitoria nei terreni e teoria della consolidazione. La compressione edometrica: consolidazione monodimensionale. Compressione e rigonfiamento. Parametri di compressibilità dei terreni. Comportamento a taglio dei terreni. Resistenza al taglio: criterio di rottura di Mohr-Coulomb. Caratteristiche di resistenza al taglio dei terreni a grana fine. Prova di taglio diretto. Prova di compressione triassiale. Resistenza di 1 Dipartimento di Scienze della Terra e Geoambientali Programma picco, di stato critico e resistenza residua. Dilatanza dei terreni. Resistenza al taglio dei terreni incoerenti. Stato di addensamento delle sabbie. Cenni al comportamento dei terreni compattati. Energia di compattazione. 3. Le rocce Roccia intatta: caratteristiche di resistenza e deformabilità della roccia intatta. Prove di laboratorio dirette ed indirette: stati di compressione, trazione e taglio. Criteri di resistenza al taglio: criterio di Mohr-Coulomb; criterio di Hoek-Brown. Discontinuità: caratteristiche di resistenza al taglio delle discontinuità. Prove di laboratorio. Resistenza di picco e resistenza ultima delle discontinuità. Misure in sito. Effetto delle asperità. Criterio di Barton. Ammassi rocciosi: caratterizzazione degli ammassi rocciosi tramite rilievo strutturale e geomeccanico. Ammassi interessati da sistemi discreti di giunti e ammassi intensamente fratturati. Classificazioni geomeccaniche e stima dei parametri meccanici degli ammassi rocciosi: parametri geomeccanici RMR, Q, GSI. Estensione del criterio di Hoek-Brown agli ammassi rocciosi discontinui: valutazione della resistenza al taglio di un ammasso roccioso fessurato. 4. Indagini in sito Finalità e programmazione delle indagini. Sondaggi: tipologia e caratteristiche. Prove scissometriche, penetrometriche statiche e dinamiche, pressiometriche, di carico su piastra. Prove per la misura della permeabilità in sito. 5. Cenni sulle Norme Tecniche per le Costruzioni. Modello geologico e modello geotecnico. Le esercitazioni si svolgono in laboratorio e prevedono la descrizione delle principali apparecchiature di laboratorio per la misura delle proprietà fisiche e meccaniche dei terreni e delle rocce. 2