Obiettivi formativi
1°-Conoscenze e capacità di comprensione
A conclusione delle lezioni lo studente conoscerà i principi fondamentali per la classificazione e la caratterizzazione di un ammasso roccioso, i diversi metodi per l’analisi di stabilità di pendii sia in roccia che in terra, le principali tecniche di consolidamento di un pendio instabile. Comprenderà la terminologia tecnico-scientifica in materia.
2°-Capacità di applicare conoscenza e comprensione
Lo studente sarà in grado di svolgere l’analisi di stabilità di un pendio in roccia o in terra mediante metodi ingegneristici classici, con l’ausilio di un codice di calcolo, e di fornire ipotesi operative su eventuali opere di intervento.
3°- Autonomia di giudizio
Lo studente acquisirà la capacità di interpretare dati geotecnici da prove in sito e di laboratorio e di modellare un problema reale, al fine di individuare le soluzioni progettuali tecnicamente valide.
4°-Capacità comunicative
Al superamento dell’esame lo studente dovrebbe aver maturato una sufficiente proprietà di linguaggio per quanto attiene la specifica terminologia dell’insegnamento. Lo studente dovrà aver acquisito la capacità di redigere una relazione sull’analisi di stabilità di un pendio tipo.
5°-Capacità di apprendimento
Lo studente dovrebbe aver acquisito le conoscenze di base della disciplina che gli permetteranno di scegliere le metodologie più adatte per affrontare in autonomia un caso di studio.
Prerequisiti
E’ fondamentale aver acquisito una adeguata preparazione in Geotecnica
Contenuti dell'insegnamento
Il corso ha come obiettivo la formazione delle conoscenze di base, complementari a quelle fornite nell’ambito del corso di Geotecnica, riguardanti la meccanica delle rocce. Il corso si propone inoltre di fornire gli strumenti di base per affrontare problemi relativi all’analisi di stabilità di pendii in terra e in roccia, naturali e artificiali.
Programma dettagliato
Pendii naturali e artificiali in terra Richiami sui sistemi di classificazione dei movimenti franosi. Analisi del regime delle pressioni interstiziali nei versanti naturali. Moti di filtrazione nei pendii naturali e artificiali. Applicazione del metodo degli elementi finiti ai problemi di filtrazione; esempi applicativi su argine sperimentale di Viadana. Frane di scivolamento in terreni sciolti Analisi di stabilità: definizione del coefficiente di sicurezza. La stabilità di un fronte di scavo e calcolo del fattore di sicurezza di un pendio in argilla. Metodi globali dell'equilibrio limite. Metodi delle strisce: formulazione generale. Metodi di Fellenius, Bishop, Janbu, Spencer e Morgernstern & Price. Confronto tra i diversi metodi delle strisce. Impiego del programma SLIDE (Rocscience). Normativa su analisi di stabilità dei pendii. Movimenti franosi superficiali indotti da piogge. Approcci alla valutazione del rischio da innesco. Pendio indefinito. Analisi numerica del fattore di sicurezza al variare del diagramma pluviometrico. Casi storici. Modello di innesco SLIP. Analisi di casi reali di soil slip. Analisi di stabilità multi-scala: dal singolo pendio a scala regionale. Piattaforma di monitoraggio real-time. Indagini e interventi di stabilizzazione di pendii in frana Indagini geotecniche e determinazione dei parametri. Definizione del modello geotecnico. Criteri generali d’intervento. Riprofilatura del pendio. Drenaggi a gravità: efficienza idraulica. Trincee drenanti. Dreni tubolari. Stabilizzazione mediante elementi strutturali: strutture di sostegno, ancoraggi, pali passivi. Esempi di casi reali. Elementi di meccanica delle rocce. Tensioni, deformazioni e caratteristiche di comportamento dei materiali. Descrizione degli ammassi rocciosi e delle discontinuità. Metodi di indagine in sito degli ammassi rocciosi. Indagini di laboratorio su roccia intatta e discontinuità. Caratterizzazione geotecnica di un ammasso roccioso. La stabilità dei versanti e dei fronti di scavo in roccia. Lo scivolamento planare in roccia e lungo intersezione di discontinuità. Il ribaltamento nelle rocce: i metodi dell'equilibrio limite per il ribaltamento flessionale e di blocchi. Il ruolo del monitoraggio nella prevenzione del rischio da movimenti franosi complessi e profondi. Esempi di sistemi di monitoraggio di movimenti franosi attivi o quiescenti.
Programma esteso
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Bibliografia
Testi consigliati:
Airò Farulla C. Analisi di stabilità dei pendii. Hevelius Edizioni
M. Barla. Elementi di meccanica e Ingegneria delle rocce. Ed. Celid
Lancellotta. Geotecnica. Zanichelli ed.
Testi di approfondimento:
Bromhead E.N.. The Stability of Slopes. Blachie and Son ltd R.
Ulteriore materiale didattico:
Copia elettronica delle slides utilizzate durante il corso.
Metodi didattici
Il corso si articola in una serie di lezioni frontali e di esercitazioni numeriche in laboratorio informatico. Le lezioni saranno svolte avvalendosi di presentazioni in Power Point. Le esercitazioni sono presentate in aula e svolte numericamente.
Modalità verifica apprendimento
La verifica della preparazione consiste in una prova pratica ed un colloquio orale.
La prova pratica consiste nella redazione di una relazione che riguarda l’analisi di stabilità di un pendio tipo e la progettazione di eventuali opere di consolidamento. La relazione costituirà una sintesi delle esercitazioni di laboratorio svolte durante il corso.
Nel colloquio orale lo studente dovrà esporre i contenuti della relazione e dovrà dimostrare di avere una conoscenza approfondita degli argomenti trattati nelle lezioni del corso.
Nel colloquio orale lo studente dovrà rispondere a domande di carattere teorico, riguardanti anche l’applicazione della teoria a problemi originali.
Nella valutazione delle prove le diverse componenti di apprendimento saranno così pesate: 40% per la capacità di analisi di un problema reale (competenza), 30% per l’ individuazione della procedura più conveniente di soluzione (autonomia di giudizio), 30% per la capacità di esposizione specialistica (capacità comunicativa).
Altre informazioni
E' vivamente consigliata la frequenza delle lezioni
