Obiettivi Formativi

Il corso è suddiviso in due moduli riguardanti la Stabilità dei pendii e le Fondazioni e le opere di sostegno. Il primo modulo mira a fornire le conoscenze per lo studio delle condizioni di stabilità di pendii naturali ed artificiali. Lo studente sarà in grado di pianificare, ed interpretare le prove e le misure in sito volte alla definizione del regime delle pressioni interstiziali e alla individuazione di potenziali superfici di scorrimento; sarà in grado di svolgere analisi di stabilità scegliendo i metodi di analisi più appropriati, in condizioni statiche e sismiche; avrà gli elementi per progettare interventi di stabilizzazione di pendii in frana. Il secondo modulo mira a fornire le conoscenze per la progettazione geotecnica delle fondazioni e delle opere di sostegno delle terre. Lo studente sarà in grado di progettare e verificare le opere di fondazione superficiali e profonde, valutare il margine di sicurezza rispetto ai possibili meccanismi di collasso e prevedere il comportamento in condizioni di esercizio. Sarà, inoltre, in grado di dimensionare e verificare le opere di sostegno di tipo rigido e flessibile in c.a., in gabbioni e in terra rinforzata.

Learning Goals

The course consists of two parts dealing with soil stability and with foundations and retaining structures respectively. The first part of the course aims to provide a basic knowledge on the stability analysis of natural slopes and embankments. The student will be able to carry out stability analyses in static or seismic conditions choosing the suitable method of analysis; to design stabilization works in landslides. The second part of the course aims to provide a basic knowledge on the design procedures of foundations and earth-retaining structures. The student will be able to design shallow, deep foundations and retaining structures, to evaluate foundation bearing capacity and settlements.

Metodi didattici

Lezioni teoriche ed esercitazioni

Teaching Methods

Theoretical lectures and class exercises

Prerequisiti

Sono necessarie le conoscenze di base di meccanica dei terreni e ingegneria geotecnica.

Prerequisites

Base knowledge of soil mechanics and geotechnical engineering are required.

Verifiche dell'apprendimento

Prova orale

Assessment

Oral test

Programma del Corso

0. INTRODUZIONE AL CORSO 1. RICHIAMI SULLE PROPRIETÀ MECCANICHE DEI TERRENI Relazioni tensioni-deformazioni e resistenza al taglio Meccanismi di rottura progressiva e resistenza residua Influenza delle discontinuità sulla resistenza al taglio Scelta dei parametri nelle analisi di stabilità 2. INDAGINI GEOTECNICHE E MISURE IN SITO Misure di pressione interstiziale e di spostamento Prove di permeabilità 3.CLASSIFICAZIONE DELLE FRANE E RICONOSCIMENTO DEI CARATTERI Nomenclatura e classificazione delle frane Segni premonitori di un fenomeno di instabilità Individuazione del campo di spostamenti in superficie Individuazione della superficie di scorrimento 4. LE PRESSIONI INTERSTIZIALI NEI PENDII Richiami sui moti di filtrazione, moti non confinati, filtrazione in mezzi anisotropi ed eterogenei Rappresentazione delle pressioni interstiziali: superficie piezometrica e coefficiente di pressione interstiziale Valutazione delle pressioni interstiziali in condizioni non drenate 5.METODI DI ANALISI DI STABILITÀ DEI PENDII Definizione del coefficiente di sicurezza Metodi dell’equilibrio limite: metodi globali (pendio indefinito, metodo dei blocchi, metodo del cerchio d’attrito), metodi delle strisce (metodo di Fellenius, metodo di Bishop semplificato, metodo di Janbu semplificato e completo, metodo di Spencer, metodo di Morgenstern e Price), confronto tra i metodi delle strisce Uso di abachi di stabilità 6.STABILITÀ DEI PENDII IN CONDIZIONI SISMICHE Valutazione dell’azione sismica: Analisi di risposta sismica (cenni), Valutazione semplificata, Amplificazione stratigrafica e topografica, Comportamento ciclico dei terreni a piccole, medie e grandi deformazioni Approccio pseudostatico e abachi di Koppula Riduzione della resistenza: valutazione delle sovrappressioni interstiziali e degradazione della resistenza non drenata Analisi degli spostamenti: equazione del moot, accelerazione critica, fattore di forma, metodi semplificati 7. INTERVENTI DI STABILIZZAZIONE Criteri di intervento per la stabilizzazione dei pendii Riprofilatura del pendio e criterio della linea neutra Drenaggi a gravità: tipologie e modalità costruttive, efficienza idraulica e stabilità di un pendio, caratteri di un processo di drenaggio, dimensionamento di un sistema di trincee drenanti, dimensionamento di un sistema di dreni tubolari Interventi strutturali: strutture di sostegno, ancoraggi, file di pali. 8.TIPOLOGIA DELLE FONDAZIONI E MODALITÀ ESECUTIVE Fondazioni dirette: plinti, travi, graticci di travi, platee Modalità esecutive degli scavi di fondazione Scelta del piano di posa delle fondazioni 9.PROGETTAZIONE GEOTECNICA AGLI STATI LIMITE Approccio agli stati limite in ingegneria geotecnica Normativa tecnica nazionale e comunitaria 10.FONDAZIONI Interazione terreno-struttura per fondazioni superficiali: metodo di Winkler, metodo di Barden, metodo di Koenig & Sherif, Metodo delle situazioni limite. Interazione terreno-struttura per fondazioni profonde: metodo di Fellenius, metodo delle funzioni di trasferimento, metodo agli elementi di contorno, comportamento di pali in gruppo Interventi di consolidamento dei terreni di fondazione 12. OPERE DI SOSTEGNO Teoria della spinta delle terre: soluzioni di Rankine, Metodo di Coulomb Muri di sostegno in c.a. a mensola Muri di sostegno in gabbioni Muri di sostegno in terra rinforzata Paratie di pali e micropali e palancole metalliche

Course Syllabus

Introduction Shear strength of soils In situ investigation of landslides Landslide recognition and classifications Water pressures in slopes Classical methods of slope stability analysis Seismic slope stability analysis Remedial and corrective measures for slope stabilisation Foundation engineering Limit state design in geotechnical engineering Technical National code and Eurocode Soil-structure interaction – Shallow foundations: Winkler method, Barden method, Koenig & Sherif method Soil-structure interaction – Deep foundations: Fellenius method, transfer function method Soil improvement techniques Evaluation of earth-thrust Concrete retaining walls Gabion walls Earth-reinforced walls Sheet pile walls