CONSOLIDAMENTO DEI TERRENI E DELLE ROCCE

Il corso si propone di fornire all'allievo le conoscenze fondamentali relative alle problematiche geotecniche di consolidamento dei terreni e delle rocce. In particolare, l'allievo dovrà approfondire le conoscenze teoriche ed applicative sui sistemi di miglioramento e rinforzo al fine di poter trattare con competenza e professionalità gli aspetti relativi alla progettazione degli interventi illustrati a lezione.

La prima parte del corso introduce i principi della teoria e della pratica ingegneristica sugli ammassi rocciosi. In particolare, le lezioni introducono il concetto di orientamento delle discontinuità di un ammasso roccioso, le proiezioni stereografiche, i criteri di rottura, i concetti e l'applicazione della classificazione degli ammassi rocciosi, i possibili meccanismi di rottura in roccia, l'elaborazione e l'interpretazione dei dati di geologia strutturale ai fini dell'analisi di stabilità di pendii rocciosi. Le procedure di analisi sono presentati per meccanismi di rottura dalla semplice geometria; in particolare sono trattati i differenti metodi di identificazione, analisi e consolidamento (interventi di stabilizzazione e interventi di protezione) inerenti a meccanismi di scorrimento planare, di rottura a cuneo e ribaltamento.

La seconda parte del corso copre importanti aspetti progettuali e costruttivi associati con una serie di tecniche di miglioramento del suolo, tra cui: precarico, dreni verticali, compattazione, vibroflottazione, colonne di ghiaia, e l'ingegneria con i geosintetici (classificazione, funzioni e applicazioni dei geosintetici; meccanismi e concetti di terra rinforzata; muri e pendii rinforzati con geosintetici; rinforzo alla base di rilevati fondati su terreni compressibili). Ogni tecnica è trattata riferendosi a principi, stato dell'arte e casi pratici. 

Programma dettagliato

1. Classificazione dei metodi di consolidamento dei terreni. 

2. Principi della teoria e della pratica ingegneristica sugli ammassi rocciosi.

Discontinuità. Classificazione Petrografica e Meccanica delle rocce. Comportamento meccanico del materiale roccia. Criteri di resistenza per la roccia. Classificazione geometrica, meccanica ed idraulica delle discontinuità. Orientazione delle discontinuità e proiezioni stereografiche. Resistenza meccanica delle discontinuità. Criteri di resistenza per le discontinuità. Classificazioni Geomeccaniche degli ammassi rocciosi: RQD, RMR, Q system, GSI. Classificazione dei movimenti di versante. Analisi della stabilità: analisi cinematica e analisi all’equilibrio limite (meccanismi di rottura per scorrimento planare, per scorrimento a cuneo e per ribaltamento). Tipologie di interventi: interventi di stabilizzazione ed interventi di protezione. Ancoraggi attivi e passivi. Criteri di progettazione.

3. Interventi di tipo meccanico ed Interventi di tipo chimico-fisico. 

Studio della compattazione in Laboratorio: Prove Proctor AASHTO standard e modificata, prova CBR. Effetti della compattazione. Compattazione in sito. Attrezzature e tecniche di compattazione. Controllo della compattazione in sito. 

Vibrocompattazione profonda. Miscelatura con additivi. Trattamenti colonnari. Colonne di ghiaia. Iniezioni permeanti. Stabilizzazione termica mediante cottura e congelamento. 

3. Interventi di tipo idraulico 

Preconsolidazione mediante precarichi. Dreni verticali. Teoria della consolidazione radiale. Influenza del rimaneggiamento del terreno attorno al dreno. Influenza della resistenza idraulica del dreno.

4. Interventi di rinforzo per inclusione 

Funzioni ed applicazioni dei geosintetici. Polimeri utilizzati. Tipi di geosintetici. Concetto di rinforzo. Effetto del rinforzo. Compatibilità alle deformazioni terreno-rinforzo. Opere di sostegno in terra rinforzata: principi di funzionamento e modalità costruttive. Conoscenze necessarie per la progettazione. Comportamento meccanico dei geosintetici. Resistenza a trazione di progetto. Effetti del creep a trazione. Interazione terreno-rinforzo. Determinazione sperimentale dei parametri di progetto. Rilevati rinforzati su terreni comprimibili. Metodi di calcolo.

Ultimo aggiornamento: 26-09-2023

BARLA M. (2010) Elementi di Meccanica e Ingegneria delle Rocce, Celid Ed.

ROBERT D. HOLTZ & WILLIAM D. KOVACS & THOMAS C. (1981) An Introduction to Geotechnical Engineering. Prentice-Hall Ed.

HAUSMANN M.R. (1990) Engineering principles of ground modification, McGraw-Hill Pub Co.

HOEK E. & BRAY J.W. (1991) Rock Slope Engineering, E & FN Spon

MOSELEY M.P. & KIRSCH K. (2004) Ground Improvement, Taylor & Francis ed.

Ultimo aggiornamento: 26-09-2023

Lo studente dovrà essere capace di applicare la conoscenza e la capacità di comprensione per interpretare, descrivere e risolvere i problemi complessi o che richiedono un approccio interdisciplinare nel settore dell'ingegneria geotecnica. Egli dovrà essere in grado di comunicare la propria conoscenza, esprimere giudizi e fornire soluzioni progettuali a interlocutori specialisti e non specialisti; dovrà essere in grado di redigere relazioni tecniche sulle attività svolte e di presentarne i risultati in discussioni collegiali; dovrà essere in grado di inserirsi con profitto in gruppi di progettazione e gestione.

Ultimo aggiornamento: 26-09-2023

Conoscenza della meccanica delle terre.

Ultimo aggiornamento: 26-09-2023

L’acquisizione di tali conoscenze e capacità avverrà attraverso la frequentazione delle lezioni teoriche e pratiche e utilizzando testi di livello avanzato.

Ultimo aggiornamento: 26-09-2023

L’esame consiste in una prova orale che verterà sugli argomenti trattati durante il corso. Sono oggetto della prova dei quesiti inerenti i contenuti del corso, descritti nel programma. L’obiettivo della prova è di valutare le conoscenze acquisite, la capacità di applicare la conoscenza in ambito professionale, la capacità di comprendere e discernere i limiti e le condizioni di applicazione delle soluzioni tecniche studiate.

Le modalità di attribuzione del voto finale seguiranno il seguente criterio di valutazione:

30 - 30 e lode: conoscenza completa, approfondita e critica degli argomenti, ottima proprietà di linguaggio, completa ed originale capacità interpretativa, piena capacità di applicare autonomamente le conoscenze per risolvere i problemi proposti;

26 - 29: conoscenza completa e approfondita degli argomenti, piena proprietà di linguaggio, completa ed efficace capacità interpretativa, in grado di applicare autonomamente le conoscenze per risolvere i problemi proposti;

24 - 25: conoscenza degli argomenti con un buon grado di apprendimento, buona proprietà di linguaggio, corretta e sicura capacità interpretativa, capacità di applicare in modo corretto la maggior parte delle conoscenze per risolvere i problemi proposti;

21 - 23: conoscenza adeguata degli argomenti, ma mancata padronanza degli stessi, soddisfacente proprietà di linguaggio, corretta capacità interpretativa, limitata capacità di applicare autonomamente le conoscenze per risolvere i problemi proposti;

18 - 20: conoscenza di base degli argomenti principali, conoscenza di base del linguaggio tecnico, capacità interpretativa sufficiente, capacità di applicare le conoscenze basilari acquisite;

Insufficiente: non possiede una conoscenza accettabile degli argomenti trattati durante il corso.

Ultimo aggiornamento: 26-09-2023