Il corso si propone di fornire gli elementi per lo studio del comportamento delle strutture geotecniche costituite da materiali rocciosi, cioè lo studio dei problemi che riguardano la stabilità di strutture che coinvolgono formazioni naturali in masse rocciose. Ciò richiede quindi la descrizione dei problemi stessi, l'analisi dei problemi che li condizionano, lo studio per la determinazione di tali parametri, lo studio dei metodi per l'analisi rigorosa dei problemi e dei rimedi tecnici atti ad assicurare la stabilità delle strutture.

L'allievo deve acquisire la conoscenza della natura delle problematiche geotecniche e maturare il concetto che le diverse possibili soluzioni di un problema geotecnica (con soluzioni analitiche, con l'uso di modelli numerici o con l'adozione di metodi di classificazione delle formazioni geologiche) non può prescindere dalla preliminare caratterizzazione delle rocce, intese come materiali e come masse naturali, con l'esecuzione di prove di laboratorio e in sito, con rilievi in sito o con metodi di correlazione tra valori misurati e parametri necessari alla soluzione dei problemi.

L'allievo deve conoscere gli elementi basici della teoria dell'elasticità e la rappresentazione grafica dello stato di tensione mediante cerchi di Mohr

1) Caratterizzazione geotecnica delle rocce intese come materiali: definizione delle proprietà fisiche e meccaniche delle rocce e relative prove di laboratorio; modelli di comportamento; criteri di resistenza; classificazioni tecniche. (1 credito).
2) Studio del comportamento delle formazioni naturali rocciose: rilievo geostrutturale e quantificazione dei parametri relativi alle discontinuità e alle masse rocciose; uso delle proiezioni stereografiche; resistenza a taglio delle discontinuità; cenni sull'esecuzione di prove geotecniche in sito; classificazioni tecniche delle formazioni naturali; lo stato tensionale nelle formazioni naturali. (2 crediti).
3) Analisi delle condizioni statiche di strutture in masse rocciose: metodo dell'equilibrio limite applicato alla stabilità dei pendii e al contorno di scavi sotterranei; stato di sollecitazione di una piastra forata con differenti condizioni al contorno e con diversi modelli di comportamento del mezzo (elatico, elasto-plastico, elasto-fragile); condizioni statiche di scavi a camere e pilastri in un mezzo stratificato; cenno all'impiego di modelli numerici. (2 crediti).
4) Aspetti generali dell'esecuzione di indagini e misure geotecniche: necessità e funzione delle indagini nell'ambito di un progetto geotecnico; modalità esecutive delle indagini nelle diverse fasi del processo esecutivo di un progetto e durante la costruzione delle opere; cenno alla normativa relativa al progetto, all'esecuzione e al collaudo delle costruzioni. (1 credito).
5) Principi di funzionamento dei trasduttori. Misure di monitoraggio delle strutture: finalità nelle fasi di progetto, di esecuzione e di esercizio di un'opera di carattere geotecnico. Aspetti tecnici e interpretativi dei principali tipi di misure di monitoraggio: Estensimetri fissi e rimovibili, distometri, inclinometri, assestimetri, celle dinamometriche, celle pressiometriche, piezometri, etc. (2 crediti).

Esecuzione di prove di laboratorio per la determinazione delle proprietà fisico meccaniche di rocce diverse. Uso delle proiezioni stereografiche per la rappresentazione di dati ottenuti con rilievo geostrutturale e ricerca di potenziali cinematismi di instabilità nelle masse rocciose. Esercizi di calcolo per l'analisi di stabilità nell'intorno di scavi in sotterraneo e di scavi a giorno in formazioni rocciose.
Durante il corso potranno essere organizzate visite tecniche a cantieri di scavo e/o costruzione di opere di ingegneria con rilevanti problematiche di tipo geotecnico.

a) Appunti del corso elaborati dal docente consegnati direttamente agli allievi o resi disponibili attraverso il portale della didattica.
b) Testi di approfondimento:
- Hoek E., Bray J.W. (1981) 'Rock Slope Engineering'. Ed. I.M.M., Londra.
- Hoek E., Brown E.T. (1980) 'Underground Excavations in Rock'. Ed. I.M.M., Londra.

L'esame può essere sostenuto, elusivamente in forma orale, con due prove di esonero o in un'unica fase. Ciascuna prova di esonero ha la durata di 15-20 minuti e consiste mediamente in 3 domande, mentre l'esame completo richiede un impegno pari alla somma dei due esoneri. Nel caso di esame sostenuto con esoneri parziali, il voto d'esame scaturisce dalla media aritmetica delle votazioni conseguite nei due esoneri.