Dipartimento di Ingegneria e architettura Ingegneria dei rischi ambientali e delle infrastrutture Geotecnica CEAR-05/A (9 CFU) – (Ingegneria dei rischi ambientali e delle infrastrutture) PdS 2024-2025 – II anno

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Insegnamento GEOTECNICA
CFU 09
Settore Scientifico Disciplinare CEAR-05/A - Geotecnica
Nr. ore di aula 68
Nr. ore di studio autonomo 153
Nr. ore di laboratorio 4 a frequenza obbligatoria
Mutuazione NO
Annualità II Anno
Periodo di svolgimento II Semestre
Docente Ruolo SSD docente
Francesco Castelli PO CEAR-05/A
Maria Stella Vanessa Sammito RTD 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 richiesto di avere acquisito i concetti fondamentali e le conoscenze di base della fisica, dei metodi matematici per l’ingegneria e del calcolo integrale e differenziale.
Sede delle lezioni Dipartimento di Ingegneria e Architettura - Polo scientifico e tecnologico di Santa Panasia
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 ha come obiettivo quello di introdurre le principali tematiche della classificazione e della meccanica dei terreni, nonché dei fenomeni connessi alla presenza dell’acqua nel terreno. Vengono affrontati i problemi relativi alla soluzione di semplici situazioni reali, anche in presenza di terreni stratificati, nonché alla determinazione dello stato tensionale e deformativo.

Contenuti del Programma

Classificazione dei terreni. Indagini per la caratterizzazione geotecnica. Tensioni litostatiche. Permeabilità, moti di filtrazione e sifonamento. Condizioni drenate e non-drenate. Tensioni indotte in mezzo elastico. Compressibilità di terreni coesivi e incoerenti. Calcolo dei cedimenti e teoria della consolidazione. Resistenza a taglio dei terreni. Spinta delle terre sulle opere di sostegno rigide e flessibili. Considerazioni preliminari sulla valutazione della stabilità.

N. Nome del modulo Docente Durata in ore
1 Strutture, fasi e comportamento delle terre.

Parametri indice e parametri fisici. Indagini in situ.

Castelli

Sammito

6h
2 Limiti di Atterberg e carta di plasticità.

Interazione tra fase fluida e scheletro solido.

Castelli

Sammito

6h
3 Tensione geostatica e principio degli sforzi efficaci.

Eccesso di pressione interstiziale: Formula di Skempton.

Castelli

Sammito

6h
4 Filtrazione: soluzione mono- e bi-dimensionale. Funzione di flusso e potenziale, costruzione rete di flusso. Castelli

Sammito

6h
5 Forze di filtrazione e sifonamento. Casi applicativi di calcolo delle pressioni neutre in presenza di moti di filtrazione. Castelli

Sammito

6h
6 Teoria della consolidazione monodimensionale di Terzaghi. Struttura e soluzione dell’equazione 1-D. Castelli

Sammito

6h
7 Prove edometriche. Determinazione sperimentale del coefficiente di consolidazione. Castelli

Sammito

6h
8 Determinazione e teorie di resistenza al taglio dei terreni: Classi e tipi di prove. Teoria di Coulomb-Terzaghi. Castelli

Sammito

6h
9 Prova di taglio diretto. Resistenza al taglio di picco e residua. Prove triassiali ed analisi dello “stress path”. Castelli

Sammito

6h
10 Teoria della spinta delle terre di Rankine. Presenza della coesione, altezza critica di una parete verticale. Castelli

Sammito

6h
11 Criteri di dimensionamento delle opere di sostegno rigide e          dei diaframmi. Castelli

Sammito

6h
12 Considerazioni preliminari sulla valutazione della stabilità. Metodi dell’equilibrio limite globale. Castelli

Sammito

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 introduce alle principali tematiche riguardanti la classificazione e la meccanica dei terreni sciolti, con particolare riferimento alle relazioni tra le fasi di un terreno, alla valutazione e rappresentazione degli stati tensionali e deformativi, agli effetti connessi al moto dell’acqua, alle prove in situ e di laboratorio per la determinazione sperimentale dei parametri di resistenza e deformabilità.

  1. Conoscenza e capacità di comprensione applicate:

Capacità di eseguire ed interpretare le principali prove geotecniche di laboratorio attraverso la predisposizione di esercitazioni pratiche. Alla fine del corso l’allievo sarà in grado di definire il modello geotecnico del sottosuolo, giustificare la scelta dei parametri caratteristici di un terreno, discutere ed interpretare i risultati di prove geotecniche in situ e di laboratorio.

  1. Autonomia di giudizio:

Padronanza dei principi di base della Ingegneria Geotecnica, con particolare riferimento al comportamento meccanico dello scheletro solido, al comportamento idraulico della acqua di porosità ed all’interazione fra le due diverse fasi. 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.

  1. 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.

  1. Capacità di apprendere:

Sviluppo una visione globale ed unitaria della disciplina, conseguibile attraverso lo studio sistematico, integrato dalle conoscenze della meccanica del continuo (Scienza delle Costruzioni) e della meccanica dei fluidi (Idraulica).

 

Testi per lo studio della disciplina

Testi principali:

  • Lancellotta R. “Geotecnica”, Ed. Zanichelli, III Edizione, 2012.
  • Lambe T.W. e Whitman R.V. “Meccanica dei terreni”, Edizioni Flaccovio, 1997.
  • Materiale didattico a disposizione degli studenti: Dispense su alcuni argomenti del corso forniti direttamente dal docente agli studenti frequentanti.

Testi di approfondimento:

  • Berardi R., Fondamenti di Geotecnica, Ed. CittàStudi, III edizione, 2017.
  • Atkinson J. “Geotecnica”, Edizioni Mc-Graw-Hill Italia, 1973.

 

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, esercitazioni ed esperienze di laboratorio, 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 pratica di laboratorio.

Modalità di accertamento delle competenze

L’accertamento delle competenze avviene attraverso un colloquio orale preceduto da una prova scritta obbligatoria a risposta aperta, che concorre al voto finale per non più del 30% della valutazione complessiva. Durante la prova scritta lo studente dovrà risolvere alcuni problemi comprendenti dimostrazioni teoriche e calcoli espliciti. La prova scritta dura indicativamente 1h, ed è consentito l’utilizzo di una calcolatrice programmabile. I fogli per la prova scritta saranno forniti dal docente, che ne pubblicherà gli esiti.

L’allievo dovrà sostenere il colloquio orale nella stessa sessione di esami in cui è stata sostenuta la prova scritta. La prova orale si basa su un colloquio sull’intero programma del corso.

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 pre-requisiti 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.

(Ingegneria dei rischi ambientali e delle infrastrutture) Francesco Castelli

(Ingegneria dei rischi ambientali e delle infrastrutture) Maria Stella Vanessa Sammito

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