Dipartimento di Ingegneria e architettura Gestione e protezione delle risorse territoriali e ambientali Applicazioni di ingegneria geotecnica per le infrastrutture – Practices in geotechnical engineering for infrastructure ICAR07 – GEO/05 (6+3 CFU) – (Gestione e protezione delle risorse territoriali e ambientali) Didattica erogata 2024-2025 – II anno – LM23 – Gestione delle Infrastrutture Civili – Civil Infrastructures Management

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Insegnamento APPLICAZIONI DI INGEGNERIA GEOTECNICA PER LE INFRASTRUTTURE
CFU 03 + 06
Settore Scientifico Disciplinare GEOS-03/B - Geologia Applicata CEAR-05/A - Geotecnica
Nr. ore di aula 72
Nr. ore di studio autonomo 153
Mutuazione NO
Annualità II anno
Periodo di svolgimento semestre
Docente Ruolo SSD docente
Francesco Castelli PO CEAR-05/A
Valentina Lentini PA CEAR-05/A
* PO (professore ordinario), PA (professore associato), RTD (ricercatore a tempo determinato), RU (Ricercatore a tempo indeterminato), DC (Docente a contratto).
Propedeuticità NESSUNA
Prerequisiti È richiesta la conoscenza dei concetti fondamentali della meccanica dei terreni, del calcolo integrale e differenziale e dei metodi matematici per la ingegneria.
Sede delle lezioni Dipartimento di Ingegneria ed Architettura
N Nome del modulo Docente Durata in ore
1 Basi di geologia applicata per le infrastrutture Castelli - Lentini 24
2 Applicazioni di geotecnica per le infrastrutture Castelli - Lentini 48
Orario delle lezioni

L’orario delle lezioni sarà pubblicato sulla pagina web del corso di laurea:
https://gestioneaule.unikore.it/agendaweb_unikore//index.php?_lang=it

Obiettivi formativi

Il corso mira a formare ingegneri dell’area civile con competenze nel settore della ingegneria geotecnica per le infrastrutture, capaci di affrontare le diverse fasi di indagine, progettazione, costruzione e manutenzione delle opere geotecniche ricomprese nelle grandi infrastrutture, con particolare riferimento a soluzioni capaci di elevarne la sicurezza e la resilienza rispetto ai rischi geomorfologico e sismico.

Contenuti del Programma

Aspetti geotecnici nella valutazione della vulnerabilità delle infrastrutture. Interazione tra le opere ed il terreno. Analisi e valutazione del rischio geomorfologico. Analisi delle condizioni di sicurezza e verifiche allo SLU e SLE di opere geotecniche. Interpretazione delle prove di carico, controlli non distruttivi e in corso d’opera. Opere in terra rinforzata. Tecniche di indagine a scala locale e territoriale. Monitoraggio e modelli di previsione. Aspetti della gestione del rischio.

1 Richiami di meccanica delle terre. Indagini geotecniche e misure in situ. Normativa e raccomandazioni. 6h
2 Studio di un ammasso roccioso. Matrice rocciosa e discontinuità. Rilievo geostrutturale. 6h
3 Sistema di classificazione degli ammassi rocciosi secondo Bieniawski, Barton, Romana. 6h
4 Definizione di rischio. Analisi e valutazione del rischio geomorfologico. Metodologie di studio e di intervento. 6h
5 Rilievi di superficie. Definizione della forma e dell’estensione dei dissesti. Definizione dei cinematismi attraverso il monitoraggio. 6h
6 Aspetti geotecnici nella valutazione della vulnerabilità delle infrastrutture. Interazione tra le opere ed il terreno. 3h
7 Analisi delle condizioni di sicurezza e verifiche allo SLU e SLE. Carico limite delle fondazioni superficiali. 6h
8 Calcolo dei cedimenti nei terreni a grana grossa. Calcolo dei cedimenti nei terreni a grana fine. 6h
9 Carico limite dei pali soggetti a carico verticale. Previsione dei cedimenti di un palo singolo e di un gruppo di pali. 6h
10 Pali soggetti a carico orizzontale. Soluzione con modello elastico e rigido-plastico. 6h
11 Interpretazione delle prove di carico e controlli non distruttivi.

Verifiche in corso d’opera e collaudo delle strutture.

3h
12 Opere in condizioni difficili di terreno. Costruzioni su terreno deformabile e opere in terra rinforzata. 6h
13 Tecniche di indagine a scala locale e territoriale. Monitoraggio e modelli di previsione. Aspetti della gestione del rischio. 6h
Risultati di apprendimento (descrittori di Dublino)

I risultati di apprendimento attesi sono definiti secondo i parametri europei descritti dai cinque descrittori di Dublino.
1.
Conoscenza e capacità di comprensione:
Il corso intende fornire le conoscenze sui metodi di analisi e sul dimensionamento delle opere che interagiscono con il terreno, mediante l’acquisizione delle nozioni di base per analizzare le problematiche relative all’interazione struttura-terreno, con riguardo alle verifiche allo stato limite ultimo (SLU) e di esercizio (SLE). Lo studente acquisirà la capacità di interpretare tipici problemi geotecnici, usare gli strumenti acquisiti in modo critico ed operare le scelte migliori nell’ambito delle tematiche oggetto del corso.
2.
Conoscenza e capacità di comprensione applicate:
Viene significativamente sviluppata l’analisi del comportamento delle opere e della loro interazione con il terreno. Gli allievi svolgono un’ampia parte applicativa, dedicata all’uso di soluzioni numeriche e soluzione di problemi tipici nell’ambito delle infrastrutture, per acquisire la capacità operare scelte progettuali adeguate a superare le criticità che pone il caso affrontato, mettendo a sistema le conoscenze tecniche di cui dispongono.
3.
Autonomia di giudizio:
L’attività tecnico-pratica del corso pone gli allievi di fronte alle scelte tipiche della progettazione geotecnica. Gli studenti dovranno formarsi alla determinazione delle migliori scelte progettuali, valutare le alternative, le connessioni, ed assumere su sé stessi la responsabilità della scelta progettuale.
4.
Abilità comunicative:
Capacità di sintesi e di collegamento tra gli argomenti studiati. Lo studente acquisirà la capacità di comunicare ed esprimere problematiche inerenti alle tematiche del corso. Sarà in grado di utilizzare la terminologia tecnica adatta per esporre in maniera chiara e rigorosa gli aspetti riguardanti la disciplina.
5.
Capacità di apprendere:
Il corso prevede che gli allievi, pur avendo a disposizione alcuni testi principali a cui fare riferimento per lo studio, raccolgano informazioni e conoscenze da altre fonti che saranno indicate lezione per lezione. Tale aspetto è particolarmente importante nella logica dell’evoluzione della disciplina che richiede ai tecnici una continua specializzazione
e formazione.

Testi per lo studio della disciplina

Testi principali:

Viggiani C. “Fondazioni”, Edizioni Hevelius, 1999.

Scesi L., Papini M., Gattinoni P. “Geologia Applicata: Il rilevamento geologico-tecnico”, Volume 1, Ed. Casa Editrice Ambrosiana, Milano, 2006.

Jappelli R. “Principi di progettazione geotecnica”, Edizioni Hevelius, 2002.

Materiale didattico a disposizione degli studenti: Dispense su alcuni argomenti del corso forniti direttamente dal docente agli studenti frequentanti.
Testi di approfondimento:

Lancellotta R., Costanzo D., Foti S. “Progettazione geotecnica”, Ed. Hoepli, II Edizione, 2020.

Nova R. “Meccanica delle costruzioni geotecniche”, Edizioni CittàStudi, 2008.
Il docente indicherà agli studenti lungo l’arco temporale di erogazione dell’insegnamento, la rispondenza tra le nozioni impartite e il testo di riferimento e/o di supporto adottato.

Metodi e strumenti per la didattica

L’insegnamento è articolato in lezioni frontali ed esercitazioni progettuali, in quest’ultimo caso anche attraverso la predisposizione di appositi elaborati. L’insegnamento si avvale, oltre ai testi indicati per lo studio della disciplina, dell’ausilio di materiale didattico appositamente predisposto dal docente sotto forma di dispense riguardanti specifici argomenti del corso. La frequenza dell’insegnamento è fortemente consigliata, così come l’attività progettuale esercitativa.

Modalità di accertamento delle competenze

L’accertamento delle competenze avviene attraverso un colloquio orale sull’intero programma del corso, comprendente la verifica delle conoscenze teoriche e la valutazione delle abilità progettuali, anche mediante l’analisi e la discussione critica delle esercitazioni pratiche svolte durante il corso. La giustificazione delle scelte progettuali sarà oggetto d’esame. Per questa ragione gli studenti dovranno essere capaci di esporre e difendere le soluzioni adottate.
Il colloquio si intende superato, con la votazione di 18/30, quando lo studente dimostra:

minime conoscenze tecniche di base sugli aspetti geotecnici;

capacità di autonoma applicazione dei metodi progettuali in relazione a semplici problemi di dimensionamento geotecnico;

capacità di applicazione delle conoscenze acquisite per formulare semplici valutazioni in relazione a fissati prerequisiti prestazionali.
Il voto di 30/30, con eventuale lode, è assegnato quando lo studente dimostra:

piena conoscenza degli aspetti geotecnici;

autonoma applicazione dei criteri e metodi di dimensionamento acquisiti anche in relazione a problemi geotecnici complessi;

capacità di autonoma elaborazione di giudizi tecnici basati sulle conoscenze acquisite

Date di esame

Le date di esami saranno pubblicate sulla pagina web del corso di laurea: https://gestioneaule.unikore.it/agendaweb_unikore//index.php?_lang=it

Modalità e orario di ricevimento

Gli orari sono pubblicati sulla pagina personale: https://www.unikore.it/index.php/docenti.

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