Scopi

Il corso si propone di far acquisire all'allievo i principi della meccanica delle terre e delle strutture interagenti con il terreno nonché di fornire un quadro introduttivo
alla meccanica ed all'ingegneria delle rocce, con riferimento alle più recenti applicazioni dell'ingegneria civile e del territorio (versanti, opere di sostegno, gallerie e
fondazioni).

In particolare la parte del corso relativa alla Meccanica delle Terre sarà rivolta ad apprendere: la ripartizione dello stato di sforzo tra le fasi costituenti (principio degli sforzi
efficaci); imparare la distinzione tra materiali a grana grossa e materiali a grana fine, il significato delle configurazioni drenate e non drenate e le relative implicazioni e comprendere
l'influenza della storia geologica sulla risposta dei materiali naturali.

Per quanto invece concerne la Meccanica delle Rocce il corso si propone di fornire una visione dei fondamenti della meccanica e dell'ingegneria delle rocce. Dopo un approfondito esame
delle caratteristiche di comportamento fisico-meccanico delle rocce e degli ammassi rocciosi, sono passati in rassegna i principali metodi di calcolo e dimensionamento delle opere
interagenti con gli ammassi rocciosi: gallerie e cavit¿ sotterranee, pendii, fondazioni.

Sono previste le seguenti precedenze di acquisto:

• Scienza delle costruzioni

È propedeutica la conoscenza dell'Analisi Matematica, della Geometria, della Fisica, della Meccanica Razionale e della Scienza delle Costruzioni.

Il programma della parte di corso attinente alla Meccanica delle Terre intende coprire i seguenti aspetti:

• Origine, proprietà indice e storia geologica dei terreni.


• Fasi e relazioni tra le fasi.


• Classi di comportamento: proprietà indice e criteri di classificazione.


• Caratteri dei depositi naturali.


• Tensioni efficaci: definizione e postulato.


• Prove edometriche: tensione di preconsolidazione e compressibilità.


• Rappresentazione dei percorsi di carico.


• Resistenza al taglio e deformabilit¿.


• Filtrazione nei mezzi porosi.


• Moti di filtrazione in regime stazionario.


• Teoria della consolidazione.


• Le verifiche di sicurezza: teoremi della plasticità, stati di equilibrio limite attivo e passivo.


• I procedimenti classici di Coulomb e Rankine e il calcolo pratico delle spinte.


• Il carico limite delle fondazioni dirette.


• Le strutture in esercizio: l'uso del metodo edometrico per il calcolo dei cedimenti delle fondazioni su terreni a grana fine.

Il programma della parte di corso attinente alla Meccanica delle Rocce intende coprire i seguenti aspetti:

• Descrizione degli ammassi rocciosi.


• Metodi di indagine e struttura dell'ammasso roccioso.


• Prove di laboratorio su roccia intatta.


• Prove di laboratorio su discontinuit¿.


• Prove in sito statiche e dinamiche.


• Metodi di classificazione dell'ammasso roccioso.


• Metodi di simulazione del comportamento meccanico dell'ammasso roccioso ai fini progettuali.


• Gallerie e cavità sotterranee.


• Pendii naturali e fronti di scavo.


• Fondazioni su roccia.

Testi consigliati dal docente responsabile del corso:

• R. Lancellotta, Geotecnica, 3a ed., Zanichelli, 2004.


• G. Barla, Moduli 1, 2, 3 e 4 di Meccanica delle Rocce, Politeko.

Videocorso utilizzato: Geotecnica (50 lezioni in 10 DiVX)

• Prof. Renato Lancellotta, Politecnico di Torino


• Prof. Giovanni Barla, Politecnico di Torino

• [1.] Introduzione, motivazioni, genesi dei terreni
  R. Lancellotta


• [2.] Identificazione e classificazione dei terreni
  R. Lancellotta


• [3.] Il mezzo poroso: natura discreta e mezzo continuo
  R. Lancellotta


• [4.] Storia geologica
  R. Lancellotta


• [5.] Prove edometriche
  R. Lancellotta


• [6.] Criterio di rottura, dilatanza, stato critico
  R. Lancellotta


• [7.] Comportamento meccanico delle argille tenere (parte 1)
  R. Lancellotta


• [8.] Comportamento meccanico delle argille tenere (parte 2)
  R. Lancellotta


• [9.] Comportamento meccanico delle argille consistenti
  R. Lancellotta


• [10.] Resistenza al taglio non drenata
  R. Lancellotta


• [11.] Parametri di deformabilità
  R. Lancellotta


• [12.] Moti di filtrazione
  R. Lancellotta


• [13.] Moti di filtrazione in regime stazionario
  R. Lancellotta


• [14.] Teoria della consolidazione (parte 1)
  R. Lancellotta


• [15.] Teoria della consolidazione (parte 2)
  R. Lancellotta


• [16.] Stati di equilibrio limite
  R. Lancellotta


• [17.] Il calcolo delle spinte
  R. Lancellotta


• [18.] Verifica di sicurezza delle opere di sostegno
  R. Lancellotta


• [19.] Teoremi della plasticità e carico limite
  R. Lancellotta


• [20.] Carico limite delle fondazioni dirette
  R. Lancellotta


• [21.] Stabilità dei pendii
  R. Lancellotta


• [22.] Calcolo dei cedimenti: teoria dell'elasticità
  R. Lancellotta


• [23.] Cedimenti delle fondazioni su terreni a grana fine
  R. Lancellotta


• [24.] Cedimenti delle fondazioni su terreni a grana grossa
  R. Lancellotta


• [25.] Esempi di interventi di stabilizzazioni
  R. Lancellotta


• [26.] Introduzione, programma, definizioni e campi di applicazione
  G. Barla


• [27.] Descrizione e caratterizzazione delle discontinuità
  G. Barla


• [28.] Indagini profonde: sondaggi
  G. Barla


• [29.] Indagini in superficie: stendimenti
  G. Barla


• [30.] Classificazione degli ammassi rocciosi metodo: RMR
  G. Barla


• [31.] Classificazione degli ammassi rocciosi metodi: Q e GSI
  G. Barla


• [32.] Prove di laboratorio su roccia (parte 1)
  G. Barla


• [33.] Prove di laboratorio su roccia (parte 2)
  G. Barla


• [34.] Prove di laboratorio di tipo specialistico
  G. Barla


• [35.] Criteri di resistenza
  G. Barla


• [36.] Resistenza al taglio delle discontinuità
  G. Barla


• [37.] Prove in sito (parte 1)
  G. Barla


• [38.] Prove in sito (parte 2)
  G. Barla


• [39.] Metodi di "misura" dello stato tensionale in situ
  G. Barla


• [40.] Modelli di simulazione
  G. Barla


• [41.] Stima dei parametri dell'ammasso roccioso
  G. Barla


• [42.] Metodi di analisi progettuale
  G. Barla


• [43.] Gallerie e opere in sotterraneo
  G. Barla


• [44.] Analisi tensio-deformative (parte 1)
  G. Barla


• [45.] Analisi tensio-deformative (parte 2)
  G. Barla


• [46.] Galleria circolare in mezzo elastoplastico
  G. Barla


• [47.] Il metodo convergenza - confinamento
  G. Barla


• [48.] Pendii naturali e fronti di scavo (parte 1)
  G. Barla


• [49.] Pendii naturali e fronti di scavo (parte 2)
  G. Barla


• [50.] Fondazioni su roccia
  G. Barla

L'esame è composto da una prova scritta della durata di due ore e da una prova orale che si terrà il giorno successivo.