Politecnico di Torino | |||||||||||||||||
Anno Accademico 2012/13 | |||||||||||||||||
02IPINF Consolidamento di rocce e terreni |
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Corso di Laurea Magistrale in Ingegneria Per L'Ambiente E Il Territorio - Torino |
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Presentazione
Il corso si propone di fornire i principi teorici di base, le procedure di dimensionamento e le descrizioni tipologiche dei principali metodi di trattamento dei terreni. Vengono presentati sia gli interventi volti a migliorare le caratteristiche meccaniche dei terreni, sia gli interventi per il controllo ed il trattamento degli inquinanti del sottosuolo. Nelle parti introduttive del corso si richiamano i caratteri chimici, mineralogici e fisici dei terreni, mettendo in evidenza la loro natura multifase ed analizzando qualitativamente i vari processi di interazione tra lo scheletro solido e fluidi interstiziali. Vengono quindi ripresi i principi di base della fluidodinamica nei mezzi porosi, nonché i modelli costitutivi semplificati che consentono di quantificare i principali aspetti del comportamento meccanico dei terreni. Il primo modulo applicativo del corso è volto ad illustrare i criteri di dimensionamento e verifica delle opere di sostegno in terra rinforzata e di chiodatura degli scavi e delle scarpate. Il secondo modulo applicativo del corso è dedicata principalmente allo sviluppo degli aspetti progettuali ed esecutivi dei sistemi barriera per il contenimento degli inquinanti e dei sistemi di trattamento dei siti inquinati.
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Risultati di apprendimento attesi
L'allievo dovrà approfondire le conoscenze teoriche ed applicative nell'ambito della meccanica dei mezzi particellari e dei fluidi interstiziali con particolare riferimento ai terreni ed ai relativi sistemi di miglioramento e rinforzo al fine di poter trattare con competenza e professionalità gli aspetti di dimensionamento preliminare e di progettazione esecutiva dei manufatti e degli interventi illustrati a lezione sviluppati durante le esercitazioni.
L'allievo dovrà inoltre maturare una competenza bibliografica e normativa in modo tale da poter individuare ed utilizzare in modo appropriato le informazioni e le prescrizioni contenute in tali ambiti. |
Prerequisiti / Conoscenze pregresse
Capacità di operare con matrici e vettori e conoscenze di base del calcolo differenziale ed integrale. Conoscenza dei principi di Statica e Cinematica dei corpi rigidi, dei principi di Meccanica del Continuo e di Meccanica dei Fluidi. Principi di base della Chimica e conoscenza dei fondamenti di geotecnica.
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Programma
- Comportamento tenso-deformativo dei terreni, deformabilità, resistenza al taglio, stato critico, parametri di base e di stato.
- Natura multifase dei terreni e principio delle tensioni efficaci, condizioni di drenaggio, consolidazione. - Dimensionamento e verifica delle opere di sostegno in terra rinforzata. - Dimensionamento e verifica dei sistemi di chiodatura di scavi e scarpate. - Interazione fisico-chimico-meccanica dei fluidi interstiziali con lo scheletro solido alla scala microscopica ed a quella macroscopica. - Flussi idraulici in regime stazionario e transitorio (richiami sui flussi monofase in mezzi porosi saturi, flussi nei terreni non saturi, flussi multifase di fluidi non miscibili). - Trasporto dei contaminanti nei mezzi porosi (convezione, diffusione, dispersione, assorbimento, decadimento-degradazione). - Sistemi di contenimento degli inquinanti degli impianti di smaltimento rifiuti (tipologie, procedure di dimensionamento, aspetti esecutivi). - Messa in sicurezza e bonifica dei sottosuoli contaminati (tipologie di intervento, cenni sul dimensionamento geotecnico dei sistemi di sparging e venting). |
Organizzazione dell'insegnamento
Durante le esercitazioni sono sviluppati, con esempi applicativi, i principi teorici trattati a lezione. In particolare si progetta un'opera in terra rinforzata, la stabilizzazione di uno scavo con chiodature, un sistema di rivestimento di un impianto di smaltimento rifiuti.
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Testi richiesti o raccomandati: letture, dispense, altro materiale didattico
Il materiale didattico (testi in fascicoli, slides presentate nelle lezioni, articoli e memorie tecniche) sarà distribuito nel corso delle lezioni e/o reso disponibile sul portale della didattica.
Testi consigliati: ' Lancelotta R., Calavera J. (1999), Fondazioni, McGraw-Hill libri, Milano. ' Mitchell, J.K. & Soga, K.(2005), Fundamentals of soil behavior, John Wiley & Sons, New York. ' Clouterre (1991), Recommendations pour la conception, le calcul, l'exécution et le controle des soutènements réalisés par clouage des sols. Presses de l'école nationale des ponts et chaussées, Paris. ' Hausmann, M. R. (1990), Engineering Principles of Ground Modification. McGraw-Hill, New York. ' Jones, C. J. F. P. (1996), Earth Reinforcement & Soil Structures. Thomas Telford ASCE Press, London. ' Charbeneau, R. J. (2000), Groundwater Hydraulics and Pollutant Transport, Prentice Hall, New York. ' Daniel, D.E. (1993). Geotechnical Practice for Waste Disposal, Chapman & Hall, London. ' Di Molfetta, A. (2003). Ingegneria degli Acquiferi. Politeko, Torino. ' Rowe, R. K., Quigley R. M., Brachman R. W. I., Booker, J. R. (2004), Barrier Systems for Waste Disposal Facilities. E & FN Spoon, London.'Suthersan, S. S. (1997), Remediation Engineering - Design Concepts, Lewis Publishers, London. |
Criteri, regole e procedure per l'esame
L'esame consiste in un'unica prova orale. In linea di principio si richiede l'illustrazione e lo svolgimento di esempi pratici. Si deve dimostrare di aver compreso gli aspetti di base delle procedure di dimensionamento dei manufatti considerati.
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Orario delle lezioni |
Statistiche superamento esami |
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