Proprietà indici, sistemi di classificazione. Principio delle tensioni efficaci. Tensioni geostatiche, storia dello stato tensionale. Idraulica dei terreni. Diffusione delle tensioni nel terreno. Consolidazione edometrica. Resistenza al taglio. Teoria dello stato critico. Indagini in sito. Spinta delle terre. Capacità portante e cedimenti di fondazioni superficiali.
J. Facciorusso, C. Madiai, G. Vannucchi “Dispense di Geotecnica” [su Moodle]
Berardi R. (2017) “Fondamenti di geotecnica” Città Studi Edizioni, Torino
Burghignoli A. (2018) “Meccanica delle terre” Hevelius Edizioni, Benevento
Colombo P., Colleselli F. (2004) “Elementi di Geotecnica” Zanichelli, Bologna
Lancellotta R. (2012) “Geotecnica” Zanichelli, Bologna
L.Tonni, G.Gottardi - “Esercizi di Geotecnica” II Ed.2010, Editrice Esculapio
Obiettivi Formativi
La Geotecnica è quella disciplina dell'ingegneria civile che studia il comportamento fisico-meccanico e idraulico dei terreni. Poiché ogni opera di ingegneria civile è fondata su, o è immersa nel terreno, ovvero è realizzata con il terreno impiegato quale materiale da costruzione, la conoscenza della geotecnica rappresenta un requisito essenziale e irrinunciabile per ogni ingegnere civile, ambientale o edile. Gli obiettivi formativi dell'insegnamento di Geotecnica sono quelli di fornire agli allievi ingegneri le conoscenze di base della meccanica dei terreni, dell'idraulica dei terreni, delle leggi costitutive, delle tecniche di indagine e di sperimentazione in sito e di laboratorio, nonché i criteri di progetto ed i metodi di calcolo applicati alle più comuni opere geotecniche come ad esempio le fondazioni superficiali. Inoltre, l’insegnamento intende fornire la capacità di acquisire gli strumenti metodologici per proseguire gli studi e provvedere autonomamente al proprio aggiornamento riguardo alle tematiche trattate nell'ambito dell'Ingegneria Civile.
Prerequisiti
Sono richieste le precedenze degli esami di Scienza delle Costruzioni, Analisi Matematica II/Probabilità e Statistica e di Meccanica dei Fluidi.
Metodi Didattici
Lezioni ed esercitazioni in aula e in laboratorio.
Per frequentare il corso è necessario iscriversi su MOODLE dove verrà anche depositato tutto il materiale didattico fornito durante lo svolgimento del corso.
Modalità di verifica apprendimento
L'apprendimento è verificato per mezzo di due prove, la prima scritta e la seconda orale, che devono essere sostenute nello stesso appello. Per superare l'esame occorre sostenere entrambe le prove con esito positivo. Durante la prova scritta non è consentito in alcun modo la consultazione di testi, dispense, esercitazioni o esercizi svolti. Tutto il materiale necessario per lo svolgimento del compito (tabelle, grafici e formule) verrà fornito con il testo del compito.
La successiva prova orale mira a verificare attraverso esercizi con svolgimento dettagliato, domande teoriche e discussioni critiche con il docente, il livello di apprendimento raggiunto, il lessico specialistico maturato, la qualità e la linearità dell’esposizione nonché le conoscenze di base sviluppate riguardo agli argomenti trattati dal corso.
Programma del corso
Origine e struttura dei terreni. Relazioni tra le fasi. Proprietà indici e sistemi di classificazione. Principio delle tensioni efficaci. Tensioni geostatiche e storia dello stato tensionale. Permeabilità, legge di Darcy, moti di filtrazione, gradiente idraulico critico. Tensioni e deformazioni nei terreni. Concetti base: elasticità, plasticità, viscosità. Pressioni di contatto e diffusione delle tensioni in un semispazio elastico. Compressibilità e Teoria della consolidazione monodimensionale di Terzaghi, prova edometrica. Resistenza al taglio dei terreni, criterio di rottura di Mohr-Coulomb, prova di taglio diretto TD, prove triassiali UU, CU, CD. Un modello di stato critico per la interpretazione del comportamento dei terreni. Indagini geotecniche in sito, perforazioni di sondaggio, prove CPT, CPTU, SPT, DMT. Stati di equilibrio limite e spinta delle terre, metodo di Coulomb e Teoria di Rankine. Capacità portante di fondazioni superficiali. Cedimenti di fondazioni superficiali, immediati, di consolidazione e viscosi.