Il corso ha lo scopo di fornire le competenze necessarie per affrontare i problemi di Ingegneria Geotecnica e di comprenderne le implicazioni in termini di interazione con gli edifici.
Il corso fornirà innanzitutto le conoscenze di base circa il comportamento dei terreni e la loro interazione delle strutture.
Durante il corso saranno inoltre affrontati problemi quali il dimensionamento delle fondazioni e delle opere di sostegno.
Sarà inoltre fornito l’inquadramento della progettazione geotecnica nell’ambito delle normative di riferimento.

Al termine del percorso formativo di questo insegnamento, lo studente conosce i fondamenti della meccanica delle terre e la sua applicazione nelle opere di ingegneria; sa interpretare i risultati di prove geotecniche.

Risultati di apprendimento dettagliati:

DD1) Conoscenza e comprensione

Lo studente:

- conosce gli aspetti teorici relativi a filtrazione e interazione tra acqua e terreni;
- è in grado di affrontare il progetto di fondazioni superficiali e su pali;
- sa stimare l’evoluzione temporale dei cedimenti delle fondazioni;
- sa valutare la stabilità di fronti di scavo aperto;
- sa valutare la spinta delle terre e verificare la stabilità delle opere di sostegno.

DD2) Capacità di applicare conoscenza e comprensione

Lo studente:

- Sa risolvere problemi numerici, con marcato orientamento pratico, relativi alle conoscenze sopra elencate;

- sa programmare prove in sito e di laboratorio.

DD3) Autonomia di giudizio

Lo studente sa interpretare prove in sito e di laboratorio.

DD5) Capacità di apprendimento

Lo studente acquisisce le basi per poter successivamente approfondire, in autonomia, ulteriori problemi relativi alla geotecnica nelle opere di ingegneria.

Classificazione delle terre: curva granulometrica, limiti di Atterberg. Definizione dei pesi specifici e degli indici che definiscono lo stato di addensamento del materiale.
Principio degli sforzi efficaci. Stato di sforzo geostatico: definizione del parametro K0 in funzione della storia tensionale.
Filtrazione monodimensionale: definizione della legge di Darcy, del coefficiente di permeabilità, della condizione di sifonamento.
Filtrazione bidimensionale; reticolo di filtrazione; analisi del problema dei pozzi in falda artesiana e freatica. Consolidazione monodimensionale in argilla; analisi dei parametri di deformabilità edometrici.
Prove di laboratorio: prove triassiali standard drenate e non drenate su sabbia ed argilla, prove di taglio diretto, definizione dei parametri c', fi'. Condizioni non drenate, definizione del parametro Cu.
Generalità sulle prove in sito.
Valutazione delle spinte delle terre su opere di sostegno rigide e deformabili. Metodo dell'equilibrio limite e metodo di Rankine.
Analisi limite: valutazione dell'altezza massima di uno scavo.
Progettazione di muri di sostegno a gravità e a mensola. Paratie a mensola e tirantate.
Fondazioni superficiali: discussione della formula Terzaghi. Calcolo del carico limite di fondazioni superficiali sottoposte a carichi inclinati ed eccentrici.
Fondazioni profonde: pali trivellati ed infissi: cenni di natura progettuale e tecnologica.

Conoscenze di base meccanica dei solidi e dei fluidi.

La prova d'esame consta di una parte scritta e di una prova orale e l’accesso all’orale è subordinato al superamento della prova scritta.

Una volta superata la prova scritta, è facoltà degli studenti scegliere se sostenere l’esame orale nello stesso appello in cui hanno superato lo scritto (generalmente due/tre giorni dopo la data dello scritto, il giorno e l'ora esatti sono comunicati alla chiusura delle iscrizioni), oppure nelle sessioni successive. Lo scritto ha validità di sei appelli (incluso quello in cui è stato superato), dopo di che la prova scritta dovrà essere ripetuta.

Prova scritta: risoluzione di problemi numerici sulla traccia di quelli svolti durante le esercitazioni.

Esame orale: domande di carattere teorico sugli argomenti del corso.