L’insegnamento fornisce all'allievo gli strumenti necessari per comprendere le problematiche di interazione tra terreno e ambiente costruito, per la mitigazione della vulnerabilità degli edifici e dei sistemi urbani alla luce della normativa vigente. Riferimento particolare viene rivolto alla stabilità dei fronti di scavo e dei versanti naturali, alle opere di sostegno degli scavi e dei versanti, alle strutture di fondazione degli edifici.
The course provides the student with the necessary tools to understand the problems of interaction between the ground and the built environment, for the mitigation of the vulnerability of buildings and urban systems in the light of current legislation. Particular reference is made to the stability of excavated and natural slopes, to the earth retaining works and to the foundation structures of the buildings.
Al termine dell’insegnamento gli studenti avranno acquisito la capacità di:
• analizzare un problema geotecnico e individuarne la soluzione ingegneristica, anche alla luce della normativa vigente;
• Interpretare i risultati delle più comuni prove sperimentali per la definizione dei parametri geotecnici caratteristici e di progetto;
• Individuare le problematiche relative agli scavi in terra;
• Scegliere la tipologia di opera di sostegno più idonea al problema in esame;
• Scegliere la tipologia di fondazione più idonea al problema in esame.
At the end of the course, students will be able to:
• analyse a geotechnical problem and identify the most suitable engineering solution, also in the light of current legislation;
• Interpret the results of the most common experimental tests for the definition of geotechnical parameters;
• Identify the problems related to earth excavations;
• choose the most suitable type of earth retaining work to the problem under study;
• choose the most suitable type of foundation for the problem under study.
Lo studente deve conoscere i concetti di base della Meccanica delle Terre e possedere le competenze fornite degli insegnamenti di Scienza delle Costruzioni e Tecnica delle Costruzioni della laurea di primo livello.
It is assumed that the student has acquired the basis of Soil Mechanics, Structural Mechanics and Structural Design in previous courses.
L'insegnamento è composto di tre parti principali:
1. CARATTERIZZAZIONE GEOTECNICA DEL SITO
Inquadramento generale delle problematiche e dei mezzi di indagine disponibili per la caratterizzazione geotecnica di un sito e per la definizione dei parametri di progetto, con particolare riferimento all'ambiente urbano; cenni alle tecniche di monitoraggio dei versanti.
2. STABILITÀ DI FRONTI DI SCAVO E VERSANTI
Inquadramento generale delle problematiche e dei metodi di analisi (equilibrio limite); scavi in ambiente urbano, interazione con il costruito.
Opere di sostegno rigide e flessibili e opere in terra rinforzata: tipologie e casi di utilizzo; modalità costruttive; metodi di calcolo delle spinte; cenni ai metodi di dimensionamento e verifica.
3. FONDAZIONI
Calcolo dei cedimenti di fondazioni superficiali su terreni incoerenti e su terreni coesivi; cedimenti indotti da scavi in superficie ed in sotterraneo.
Calcolo della capacità portante di fondazioni superficiali e verifiche geotecniche.
Analisi del fenomeno d’interazione struttura-fondazione-terreno e cenni al calcolo delle sollecitazioni interne delle fondazioni superficiali continue.
Cenni alle fondazioni profonde: tipologie costruttive, problematiche.
The course consists of three main parts:
1. GEOTECHNICAL CHARACTERIZATION OF THE SITE
General framework of the geotechnical investigation; description of the most popular tests; data interpretation and definition of project parameters, with particular reference to the urban environment; outline of slope monitoring techniques.
2. STABILITY OF NATURAL AND EXCAVATED SLOPES
General framework of the slope stability analysis; the limit equilibrium method; urban excavations, interaction with buildings;
Rigid and flexible earth retaining works: types and examples, construction methods, earth pressure calculation methods, outline of the design methods;
3. FOUNDATIONS
Calculation of the settlements of shallow foundations; settlements induced by surface and underground excavations.
Calculation of the bearing capacity of shallow foundations and geotechnical verification according to the Italian law.
Analysis of the structure-foundation-soil interaction and highlights on the design and verification of continuous shallow foundations.
Outline of deep foundations: construction types, problems.
L’insegnamento è organizzato in lezioni frontali (42 ore) ed esercitazioni (18 ore). Le lezioni frontali sono condotte, per l’anno accademico 2020/2021, in modalità telematica (virtual classroom), con l’ausilio di presentazioni (slides) e lavagna virtuale. Tutto il materiale proiettato e prodotto nel corso delle lezioni viene messo a disposizione degli studenti tramite il Portale della didattica, insieme alla registrazione della lezione stessa.
Le esercitazioni vengono svolte in modalità mista, con un numero limitato di studenti in aula ed il resto collegati in remoto. In aula vengono presentati esempi di calcolo e viene effettuata la revisione degli elaborati progettuali. Le esercitazioni progettuali vengono assegnate agli studenti organizzati in gruppi di circa 4, svolte in autonomia e consegnate al docente in forma di relazione tecnica. Una o più di esse può far riferimento ad un progetto multidisciplinare individuato dal collegio del CdS.
The course is organized in lectures (42 hours) and practical classes (exercises, 18 hours). In the academic year 2020/2021 lectures will be fully remote (virtual classroom), with the aid of presentation (slides) and a virtual board. The slides and all the documents produced during the lecture are available for download on the Polito website.
Practical classes are carried out in a blended mode, with a limited number of students in the classroom and the others remotely connected. Calculation examples are presented in the classroom and the project reports are assigned, discussed and revised. Such project reports are assigned to students organized in groups of about 4, carried out independently, and delivered to the teacher in the form of a technical report. One or more of them may refer to a multidisciplinary project identified by the college of the CdS.
Le slide proiettate durante le lezioni sono disponibili sul portale della didattica. Sono consigliati, per gli approfondimenti, i seguenti testi:
“Geotecnica” - R. Lancellotta – Zanichelli, 2012
“Geotechnical Engineering” - R. Lancellotta – Taylor & Francis, 2009
“Lezioni di fondazioni per gli allievi del Politecnico di Torino” – R. Lancellotta, J. Calavera - McGraw Hill Education, 2018
“Progettazione geotecnica” – R. Lancellotta, D.Costanzo, S. Foti – Hoepli, 2011
“Piles and Pile Foundations” - Viggiani C., Mandolini A., Russo G. - Spon Press, 2012
“Rock slope engineering” – E. Hoek, J. Bray – Spon press, 1981
All the material used during the course is available for download on the Polito website. The following textbooks are suggested for further information:
“Geotecnica” - R. Lancellotta – Zanichelli, 2012
“Geotechnical Engineering” - R. Lancellotta – Taylor & Francis, 2009
“Lezioni di fondazioni per gli allievi del Politecnico di Torino” – R. Lancellotta, J. Calavera - McGraw Hill Education, 2018
“Progettazione geotecnica” – R. Lancellotta, D.Costanzo, S. Foti – Hoepli, 2011
“Piles and Pile Foundations” - Viggiani C., Mandolini A., Russo G. - Spon Press, 2012
“Rock slope engineering” – E. Hoek, J. Bray – Spon press, 1981
Modalità di esame: Prova orale obbligatoria; Prova scritta su carta con videosorveglianza dei docenti; Elaborato progettuale in gruppo;
L’esame è volto ad accertare la conoscenza degli argomenti trattati nel corso delle lezioni e delle esercitazioni e la capacità di applicare tale conoscenza alla soluzione di esercizi e di problemi progettuali. Le valutazioni sono espresse in trentesimi e l’esame è superato se la votazione riportata è di almeno 18/30. La consegna delle esercitazioni e degli elaborati progettuali durante lo svolgimento del corso è condizione necessaria per accedere all’esame.
L’esame prevede una parte scritta ed una parte orale obbligatoria.
La prova scritta viene effettuata tramite virtual classroom e richiede lo svolgimento di alcuni esercizi di calcolo (2 o 3 esercizi), su carta con videosorveglianza dei docenti, in un tempo massimo di 2 ore. Al termine della prova gli elaborati vengono fotografati e caricati sul Portale della Didattica per la correzione. La valutazione è in trentesimi, la prova è considerata superata con una votazione di almeno 18/30.
Durante lo svolgimento della prova scritta non è consentito utilizzare quaderni, libri, fogli con esercizi, formulari autoprodotti. Un formulario con le equazioni necessarie per lo svolgimento della prova viene predisposto dal docente e messo a disposizione. I risultati dell’esame vengono comunicati sul portale della didattica, insieme alle date in cui gli studenti possono visionare il compito e chiedere chiarimenti ed al calendario delle prove di orale. E’ richiesto agli studenti di prenotare l’orale in una data a loro scelta tra quelle proposte.
È possibile sostenere la prova orale con una votazione di almeno 18/30 alla scritto. Nella prova orale, condotta tramite virtual classroom, si discutono le esercitazioni progettuali svolte dagli studenti e si valuta la preparazione teorica, al fine di accertare la comprensione dei concetti fondamentali e dei metodi utilizzati per la progettazione. La chiarezza espositiva, il rigore metodologico e la proprietà di linguaggio sono fattori determinanti della valutazione in questa fase.
Infine, Il voto finale viene calcolato come media aritmetica tra il voto ottenuto allo scritto e quello ottenuto all’orale.
Exam: Compulsory oral exam; Paper-based written test with video surveillance of the teaching staff; Group project;
The exam is aimed at evaluating the level of knowledge of the topics covered during lessons and exercises and the ability to apply this knowledge to the solution of exercises and design problems. Evaluations are expressed out of thirty and the exam is passed if the score reported is at least 18/30. The delivery of exercises and design documents during the course is a necessary condition for accessing the exam.
The exam includes a written part and a mandatory oral part.
The written test is carried out through a virtual classroom and requires the solution of some calculation exercises (2 or 3 exercises) in a maximum time of 2 hours, with the video-supervision of the teachers. At the end of the written test, students are requested to take a photo of the document and to upload it on the Polito website for correction. The evaluation is out of thirty, the test is passed with a mark of at least 18/30.
During the written test it is not allowed to use notebooks, books, exercise sheets, self-produced forms. A form with the necessary equations is available by the teacher. The results of the exam are published on the Polito website, together with the dates when the oral exam will take place. Students are required to choose a date and make a pre-registration.
It is possible to access the oral part with a mark of at least 18/30 on the written part. During the oral exam, again carried out through virtual classroom, students are asked to discuss the project reports, describing the design choices and the methods. Moreover, the theoretical preparation is evaluated, with reference to the fundamental concepts and methods used for the design. Clarity of presentation, methodological consistency and property of language are determining factors of the evaluation in the oral part of the exam.
The final grade is calculated as the arithmetic average between the grade obtained in the written and that obtained in the oral parts.
Modalità di esame: Prova scritta (in aula); Prova orale obbligatoria; Prova scritta su carta con videosorveglianza dei docenti; Elaborato progettuale in gruppo;
In caso di svolgimento dell’esame in modalità mista (parte degli studenti in presenza e parte in connessione da remoto), non cambiano le regole descritte in precedenza.
Si valuterà la possibilità di condurre la prova scritta contemporaneamente per gli studenti in presenza ed in connessione da remoto. Tale possibilità è fortemente condizionata dalla disponibilità di collaboratori per la sorveglianza e di aule attrezzate allo scopo. In alternativa verranno fissate date diverse per lo scritto in presenza e quello in modalità telematica. Anche per quanto riguarda l’orale verranno fissate date specifiche per le due modalità d’esame.
Exam: Written test; Compulsory oral exam; Paper-based written test with video surveillance of the teaching staff; Group project;
In the case of a blended exam (onsite and online), the rules described above do not change.
The possibility of carrying out the written test at the same time for students onsite (in the classroom) and online (in remote connection) will be evaluated. This possibility is strongly connected to the availability of collaborators for the supervision and classrooms suitably equipped for the purpose. In alternative, different dates will be scheduled. Also with regard to the oral exam, specific dates will be scheduled for the two modes (onsite/online).