Obiettivi Formativi

Il corso mira a fornire le conoscenze di base sul comportamento meccanico delle terre. Lo studente sarà in grado di interpretare le prove di laboratorio per la classificazione delle terre e per la determinazione delle proprietà fisiche e meccaniche, sarà in grado di risolvere problemi riguardanti moti di filtrazione e problemi di consolidazione monodimensionale; avrà gli elementi per eseguire la valutazione della spinta delle terre, delle tensioni indotte da carichi superficiali, dei cedimenti e della resistenza ai carichi superficiali.

Learning Goals

The course aims to provide a basic knowledge on the mechanical behaviour of soils. The student will be able to understand and interpret laboratory tests and to solve practical problems relevant to water seepage and consolidation in soils, to the evaluation of foundation bearing capacity and settlements, and to the evaluation of soil lateral pressures.

Metodi didattici

Lezioni frontali (36 ore) ed esercitazioni in aula (24 ore)

Teaching Methods

Lectures (36 hours) and class excercises (24 hours)

Prerequisiti

Conoscenze di analisi matematica (concetti di limite, derivata, integrale, equazioni differenziali), conoscenze di fisica (concetti di forze, tensioni, deformazioni, equilibrio); conoscenze di idraulica (carico idraulico, equazione di Bernoulli)

Prerequisites

Basic knowledge in mathematics, physics and hydraulics

Verifiche dell'apprendimento

Prova di esame scritta ed orale

Assessment

Written and oral examination

Programma del Corso

INTRODUZIONE AL CORSO 1. Natura e costituzione delle terre Origine dei terreni, ambiente di deposizione, mineralogia Struttura e interazione tra le fasi Sistemi di classificazione: analisi granulometrica, limiti di Atterberg. 2. STATI DI TENSIONE E DEFORMAZIONE NELLE TERRE Stati di tensione e deformazione in un continuo (richiami) Elementi di meccanica del continuo per mezzi multifase: principio delle tensioni efficaci Rappresentazione degli stati di tensione e deformazione e della loro evoluzione Calcolo delle tensioni in condizioni litostatiche – fenomeni di capillarità. 3.MODELLAZIONE DEL COMPORTAMENTO MECCANICO DELLE TERRE Il modello di mezzo elastico Il modello di mezzo plastico perfetto ed elasto-plastico incrudente Criteri di resistenza Condizioni drenate e condizioni non drenate. 4. COMPORTAMENTO MECCANICO E DETERMINAZIONE DEI PARAMETRI Prove di Laboratorio Compressibilità dei depositi naturali in condizioni monodimensionali Resistenza al taglio in termini di tensioni efficaci Resistenza al taglio in termini di tensioni totali Caratteristiche di deformabilità. 5.PERMEABILITÀ E MOTI DI FILTRAZIONE Richiami di idraulica: carico idraulico, gradiente idraulico, portata e velocità di filtrazione Moti di filtrazione in regime stazionario: equazione di governo, soluzioni disponibili, moti di filtrazione monodimensionali e moti di filtrazione piani, effetti della filtrazione sullo stato tensionale e sifonamento Moti di filtrazione in regime vario: Teoria della consolidazione, soluzione in condizioni di flusso e deformazione monodimensionale, cedimenti di consolidazione e cedimenti secondari. 6.INTRODUZIONE A PROBLEMI APPLICATIVI Stati di equilibrio limite, teoria di Rankine: tensioni attive e passive Resistenza ai carichi superficiali Tensioni indotte dai carichi superficiali e calcolo dei cedimenti.

Course Syllabus

1. Soil nature, Classification and identification properties of soils 2. Stresses and strains in soils 3. Elasticity, plasticity and yielding 4.Laboratory testing of soils 5. Flow of water in soils and one-dimensional consolidation 6. Lateral earth pressure, Bearing capacity of footings and settlement analysis