Il corso si propone di far acquisire all’allievo i principi della Meccanica delle terre per lo studio del comportamento meccanico dei terreni e delle strutture interagenti con il terreno.

Gli obiettivi che si vogliono conseguire sono i seguenti:
1. assimilando il mezzo poroso a continui sovrapposti, apprendere la ripartizione dello stato di sforzo tra le fasi costituenti (principio degli sforzi efficaci);
2. 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;
3. inquadrare il comportamento meccanico delle terre nell’ambito della teoria dello stato critico, comprendere il ruolo paritetico degli sforzi efficaci e delle variazioni di volume, assimilare concetti quali resistenza di picco, dilatanza, stato critico;
4. inquadrare i problemi di analisi limite nell’ambito della teoria della plasticità;
5. comprendere l’influenza della storia geologica sulla risposta dei materiali naturali.

E’ propedeutica la conoscenza delle seguenti discipline: Analisi Matematica I e II, Geometria, Fisica I, Meccanica Razionale, Idraulica e Scienza delle Costruzioni.

Parte prima: Descrizione e classificazione dei terreni

-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.

Parte seconda: Il comportamento dell’elemento di volume
-Comportamento meccanico delle terre.
-Tensioni efficaci: definizione e postulato.
-Prove edometriche: tensione di preconsolidazione e compressibilità. Applicazione al calcolo del cedimento in condizioni monodimensionali.
-Rappresentazione dei percorsi di carico.
-Resistenza al taglio e deformabilità

Parte terza: i problemi al contorno
-Filtrazione nei mezzi porosi.
-Moti di filtrazione in regime stazionario.
-Teoria della consolidazione.

-Applicazioni della teoria della plasticità
-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 esercitazioni sono volte a chiarire, mediante esempi applicativi, gli argomenti sviluppati a lezione. L’obiettivo è quello di fare acquisire all’allievo una familiarità con i risultati di prove di laboratorio, una capacità interpretativa degli stessi, un’abitudine alla formulazione dei problemi al contorno, un uso critico dei parametri meccanici nei casi applicativi più ricorrenti (fondazioni dirette e opere di sostegno).

Il controllo dell’apprendimento avviene mediante lo svolgimento di una serie di elaborati riguardanti l’interpretazione di prove sperimentali e il dimensionamento e verifica di strutture di fondazione ricorrenti. L’esame finale consiste in una prova scritta ed in una prova orale.