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.

L’insegnamento prevede lezioni ed esercitazioni in aula.

Le dispense del corso (presentazioni, appunti, esercizi) sono rese disponibili attraverso il portale della didattica.
I testi di riferimento sono i seguenti:
Lancellotta, R. (2012). Geotecnica. Zanichelli, Bologna.
Atkinson, J. (1997). Geotecnica. Meccanica delle terre e fondazioni. McGraw-Hill, Milano.
Per approfondimenti possono essere consultati i seguenti testi:
Lancellotta, R., Calavera, J. (1999). Fondazioni. McGraw-Hill, Milano.
Lancellotta, R., Costanzo, D., Foti, S. (2011). Progettazione geotecnica secondo l’Eurocodice 7 (UNI EN 1997) e le Norme Tecniche per le Costruzioni (NTC 2008). Hoepli, Milano.
Lambe, T.W., Whitman, R.V. (1997). Meccanica dei terreni, D. Flaccovio, Palermo.
Tonni, L., Gottardi, G. (2010). Esercizi di geotecnica. Esculapio, Bologna.
Tordella, M.L. (1988). Esercizi di geotecnica, Levrotto e Bella, Torino.

L’esame consiste in una prova scritta e in una prova orale, che vertono su tutti gli argomenti trattati nelle lezioni e nelle esercitazioni.
L’esame scritto prevede lo svolgimento di 4 esercizi, avendo a disposizione un tempo massimo di 2 ore. L’ammissione alla prova orale si ottiene con una valutazione della prova scritta non inferiore a 15/30 (votazione massima pari a 30/30). Durante lo svolgimento della prova è consentita la consultazione di appunti e libri ed è permesso l’uso della calcolatrice. Non è invece permesso l’uso di smartphone, tablet e computer portatili.
Gli esami orali consistono in tre o quattro domande poste ad ogni candidato, sviluppate attraverso la discussione o lo svolgimento di brevi calcoli e durano circa 20 minuti.
Il voto finale è determinato mediando i voti ottenuti nella prova scritta e nella prova orale.