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DINAMICA DEI TERRENI E GEOTECNICA SISMICA

Corso Ingegneria Civile
Curriculum GEOTECNICA PER LO SVILUPPO E LA SICUREZZA DEL TERRITORIO
Orientamento Orientamento unico
Anno Accademico 2020/2021
Crediti 9
Settore Scientifico Disciplinare ICAR/07
Anno Secondo anno
Unità temporale Secondo semestre
Ore aula 72
Attività formativa Attività formative caratterizzanti

Canale unico

Docente DANIELA DOMINICA PORCINO
Obiettivi Il corso si propone di fornire le conoscenze sul comportamento dei terreni in presenza di sollecitazioni dinamiche per valutare la risposta dei terreni naturali e delle opere in terra alle azioni sismiche e gli effetti delle caratteristiche meccaniche dei terreni sulla risposta sismica delle strutture, delle infrastrutture e, in generale, delle opere di ingegneria. Saranno trattati: l) comportamento tensio-deformativo dei terreni in presenza di sollecitazioni cicliche; II) metodi di indagine in sito ed in laboratorio finalizzati alla caratterizzazione e modellazione dinamica dei terreni; III) le metodologie e procedure di analisi per la valutazione della risposta sismica locale e degli effetti di sito alla luce della normativa nazionale vigente; IV) i problemi di instabilità di un sito nei confronti della liquefazione; V) la stabilità dei pendii in presenza di sisma; VI) rischio sismico e studi di microzonazione sismica

Programma INTRODUZIONE AL CORSO; 1.. BREVI CENNI DI SISMOLOGIA APPLICATA ALLA INGEGNERIA E RAPPRESENTAZIONE DEL MOTO SISMICO. Propagazione delle onde sismiche nei terreni 2. LEGAME TENSIO-DEFORMATIVO DEI TERRENI SOTTO AZIONI VARIABILI NEL TEMPO. Comportamento dinamico dei terreni a bassi, medi ed elevati livelli di deformazione. Comportamento a rottura dei terreni a grana grossa e a grana fine sotto azioni cicliche: evidenze sperimentali e simulazione in laboratorio. 3. MODELLAZIONE DEI TERRENI IN CAMPO DINAMICO: cenni. Modelli costitutivi visco-elastico lineari, lineari equivalenti, non lineari. Derivazione dei parametri .4. CARATTERIZZAZIONE GEOTECNICA DEI TERRENI AI FINI SISMICI. Misure dinamiche in sito: procedure sperimentali ed interpretazione (prove cross-hole, prove down-hole e prove SASW). Prove penetrometriche dinamiche (SPT) e statiche (CPT). Prove cicliche/dinamiche in laboratorio (con la possibilità di assistere all’esecuzione di prove cicliche e dinamiche presso il laboratorio didattico di geotecnica): Bender elments, prove triassiali e di taglio semplice cicliche, prove di colonna risonante e di taglio torsionale. Finalità, procedura di prova e rappresentazione dei risultati. Fattori di influenza sui parametri costitutivi. 5. EFFETTI DI SITO E RISPOSTA SISMICA LOCALE. Elementi di risposta sismica locale. Principali fattori che governano la risposta sismica di un deposito reale. Aspetti normativi alla luce delle NTC18: analisi semplificate e specifiche. 6. STABILITÀ DEL SITO NEI CONFRONTI DELLA LIQUEFAZIONE. Liquefazione ciclica dei terreni: aspetti teorici e fattori di influenza. Manifestazioni in sito: case-histories. Verifiche di sicurezza ed aspetti normativi. Rischio sismico da liquefazione: interventi di mitigazione.
Analisi dei cedimenti permanenti indotti dal sisma con metodi semplificati. 7. ANALISI DI RISPOSTA SISMICA LOCALE MEDIANTE MODELLAZIONE NUMERICA MONODIMENSIONALE: impiego di codici di calcolo sia con metodi basati sul modello di comportamento lineare equivalente che con metodi di analisi non lineare. Applicazione ad un caso di studio. Rilevanza dell’incremento delle pressioni interstiziali indotte dal sisma. 8. LA STABILITÀ DEI PENDII IN PRESENZA DI SISMA; verifiche di sicurezza con i metodi pseudo-statici e degli spostamenti. Aspetti normativi. 9. RISCHIO SISMICO E STUDI DI MICROZONAZIONE SISMICA. Obiettivi, livelli di approfondimento e prodotti. Descrizione di casi di studio

Esercitazioni pratiche relative a: Interpretazione di prove cicliche/dinamiche di laboratorio ed in sito. Analisi della risposta sismica locale e verifiche di suscettibilità alla liquefazione alla luce della normativa nazionale vigente (NTC2018). Verifiche di sicurezza della stabilità dei pendii naturali ed artificiali in zona sismica alla luce della normativa nazionale vigente (NTC2018).
Testi docente • Dispense a cura del docente
• . Geotechnical Earthquake Engineering. Kramer S. L. Prentice Hall Inc., New Jersey, 1996.
• Dinamica dei terreni per le applicazioni sismiche. Crespellani T. e Facciorusso J. D. Flaccovio Editore, 2010.
• Input Sismico e Stabilità Geotecnica dei Siti di Costruzione. Lai C.G., Foti S., Rotta M. Collana di Manuali di Progettazione Antisismica, Vol. 6, 2009, IUSS Press.
• Risposta Sismica Locale: Teoria Ed Esperienze. Lanzo G., Silvestri F. Argomenti di ingegneria Geotecnica, Hevelius, Benevento, 1998.
• Misure Dinamiche In Sito. Mancuso C. Hevelius, Benevento, 1996.
• NTC 18– Aggiornamento delle Norme Tecniche per le Costruzioni –D.M. 17 Gennaio 2018 e CIRCOLARE 21 Gennaio 2019, N. 7 C.S.LL.PP.
Erogazione tradizionale No
Erogazione a distanza
Frequenza obbligatoria No
Valutazione prova scritta No
Valutazione prova orale
Valutazione test attitudinale No
Valutazione progetto No
Valutazione tirocinio No
Valutazione in itinere No
Prova pratica No
Erogazione 1000688 DINAMICA DEI TERRENI in Ingegneria per la gestione sostenibile dell'ambiente e dell'energia LM-35 LM-30 PORCINO DANIELA DOMINICA
Docente Daniela Dominica PORCINO
Obiettivi Il corso si propone di fornire le conoscenze di base sul comportamento dei terreni in presenza di sollecitazioni dinamiche/cicliche quali: onde sismiche, vibrazioni di superficie causate da traffico pesante, fondazioni di piattaforme marine o impianti di energia off-shore , macchine rotanti e presse, etc. e dei loro effetti sulle strutture esistenti (cedimenti, fenomeni di liquefazione, etc). Saranno trattati: I) l) comportamento tensio-deformativo dei terreni in presenza di sollecitazioni cicliche; II) metodi di indagine in sito ed in laboratorio finalizzati alla caratterizzazione e modellazione dinamica dei terreni; III) le metodologie e procedure di analisi per la valutazione della risposta sismica locale e degli effetti di sito alla luce della normativa nazionale vigente; IV) i problemi di instabilità di un sito nei confronti della liquefazione.
Programma INTRODUZIONE AL CORSO; 1.. BREVI CENNI DI SISMOLOGIA APPLICATA ALLA INGEGNERIA E RAPPRESENTAZIONE DEL MOTO SISMICO. Propagazione delle onde sismiche nei terreni 2. LEGAME TENSIO-DEFORMATIVO DEI TERRENI SOTTO AZIONI VARIABILI NEL TEMPO. Comportamento dinamico dei terreni a bassi, medi ed elevati livelli di deformazione. Comportamento a rottura dei terreni a grana grossa e a grana fine sotto azioni cicliche: evidenze sperimentali e simulazione in laboratorio. 3. MODELLAZIONE DEI TERRENI IN CAMPO DINAMICO: cenni. Modelli costitutivi visco-elastico lineari, lineari equivalenti, non lineari. Derivazione dei parametri .4. CARATTERIZZAZIONE GEOTECNICA DEI TERRENI AI FINI SISMICI. Misure dinamiche in sito: procedure sperimentali ed interpretazione (prove cross-hole, prove down-hole e prove SASW). Prove penetrometriche dinamiche (SPT) e statiche (CPT). Prove cicliche/dinamiche in laboratorio (con la possibilità di assistere all’esecuzione di prove cicliche e dinamiche presso il laboratorio didattico di geotecnica): Bender elments, prove triassiali e di taglio semplice cicliche, prove di colonna risonante e di taglio torsionale. Finalità, procedura di prova e rappresentazione dei risultati. Fattori di influenza sui parametri costitutivi. 5. EFFETTI DI SITO E RISPOSTA SISMICA LOCALE. Elementi di risposta sismica locale. Principali fattori che governano la risposta sismica di un deposito reale. Aspetti normativi alla luce delle NTC18: analisi semplificate e specifiche. 6. STABILITÀ DEL SITO NEI CONFRONTI DELLA LIQUEFAZIONE. Liquefazione ciclica dei terreni: aspetti teorici e fattori di influenza. Manifestazioni in sito: case-histories. Verifiche di sicurezza ed aspetti normativi.
Esercitazioni pratiche relative a: Interpretazione di prove cicliche/dinamiche di laboratorio ed in sito. Analisi della risposta sismica locale e verifiche di suscettibilità alla liquefazione alla luce della normativa nazionale vigente (NTC2018).
Testi docente • Dispense a cura del docente
• . Geotechnical Earthquake Engineering. Kramer S. L. Prentice Hall Inc., New Jersey, 1996.
• Dinamica dei terreni per le applicazioni sismiche. Crespellani T. e Facciorusso J. D. Flaccovio Editore, 2010.
• Input Sismico e Stabilità Geotecnica dei Siti di Costruzione. Lai C.G., Foti S., Rotta M. Collana di Manuali di Progettazione Antisismica, Vol. 6, 2009, IUSS Press.
• Risposta Sismica Locale: Teoria Ed Esperienze. Lanzo G., Silvestri F. Argomenti di ingegneria Geotecnica, Hevelius, Benevento, 1998.
• Misure Dinamiche In Sito. Mancuso C. Hevelius, Benevento, 1996.
• NTC 18– Aggiornamento delle Norme Tecniche per le Costruzioni –D.M. 17 Gennaio 2018 e CIRCOLARE 21 Gennaio 2019, N. 7 C.S.LL.PP.
Erogazione tradizionale No
Erogazione a distanza
Frequenza obbligatoria No
Valutazione prova scritta No
Valutazione prova orale
Valutazione test attitudinale No
Valutazione progetto No
Valutazione tirocinio No
Valutazione in itinere No
Prova pratica No

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