Dipartimento di Ingegneria Civile, dell'Energia, dell'Ambiente e dei Materiali - Università Mediterranea di Reggio Calabria - Didattica

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GEOTECNICA

Corso

Ingegneria Civile e Ambientale

Curriculum

Ambientale

Orientamento

Orientamento unico

Anno Accademico

2019/2020

Crediti

Settore Scientifico Disciplinare

ICAR/07

Anno

Terzo anno

Unità temporale

Secondo semestre

Ore aula

Attività formativa

Attività formative caratterizzanti

Canale unico

Docente

GIUSEPPE MORTARA

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

Caratteristiche dei terreni e classificazione
Origine dei terreni. Relazioni tra le fasi, peso specifico e pesi dell’unità di volume. Densità relativa. Classificazione, analisi granulometriche, limiti di Atterberg. Sistemi di classificazione.

Cenni di meccanica dei continui
Dal discreto al continuo. Vettori e tensori. Invarianti principali e deviatorici. Cerchi di Mohr. Rappresentazione degli stati tensionali: piani meridiani e deviatorici. Invarianti di tensione e di deformazione. Legge di Hooke generalizzata, costanti elastiche, mezzi elastici trasversalmente isotropi. Concetti di viscoelasticità. Concetti introduttivi di elastoplasticità.

Mezzo poroso
Equazione di equilibrio di un mezzo poroso, continui bifase e principio degli sforzi efficaci. Stato di sforzo geostatico. Sovraconsolidazione.

Moti di filtrazione in regime stazionario
Moti di filtrazione monodimensionali, legge di Darcy e sifonamento, moti di filtrazione bidimensionali. Moti confinati, soluzione con il metodo delle differenze finite e con il reticolo idrodinamico. Moti non confinati. Determinazione del coefficiente di permeabilità in laboratorio.

Moti di filtrazione in regime transitorio
Aspetti idraulici e meccanici. Consolidazione in condizioni tridimensionali, bidimensionali e monodimensionali. Teoria della consolidazione monodimensionale di Terzaghi. Prova edometrica, calcolo dei cedimenti edometrici e del loro decorso nel tempo. Cedimento secondario.

Comportamento meccanico dei terreni
Requisiti fondamentali delle apparecchiature di laboratorio, apparecchiatura di taglio diretto, apparecchiature triassiali. Percorso tensionale. Effetto del drenaggio sui risultati sperimentali. Criterio di rottura di Mohr-Coulomb nel piano e nello spazio. Criteri di rottura di Matsuoka e Nakai (1974), di Lade e Duncan (1975) e loro generalizzazione. Dilatanza e resistenza al taglio delle sabbie. Effetto della densità relativa e della tensione di confinamento sui risultati sperimentali delle prove su sabbie, parametro di stato e stato critico. Comportamento meccanico delle argille. Effetto della sovraconsolidazione sul comportamento meccanico delle argille. Linea di compressione isotropa e linea di stato critico. Determinazione delle condizioni di stato critico di un’argilla in condizioni drenate e non drenate. Modelli costitutivi elastoplastici: funzione di plasticizzazione, potenziale plastico e legge di incrudimento. Elastoplasticità perfetta. Modelli elastoplastici incrudenti. Determinazione del potenziale plastico a partire dalla legge sforzi-dilatanza. Il modello Cam Clay originale e modificato.

La spinta delle terre
Il metodo di Coulomb. Il metodo di Rankine.

Testi docente

Lancellotta R. (2004). Geotecnica. Zanichelli (consigliato)
Lancellotta R. (2012). Geotecnica. Zanichelli (consigliato)
Nova R. (2002). Fondamenti di meccanica delle terre. McGraw Hill (consigliato)

Erogazione tradizionale

Sì

Erogazione a distanza

Frequenza obbligatoria

Valutazione prova scritta

Sì

Valutazione prova orale

Sì

Valutazione test attitudinale

Valutazione progetto

Valutazione tirocinio

Valutazione in itinere