Obiettivi formativi
Il corso ha carattere prevalentemente applicativo ed ha lo scopo di fornire le basi per affrontare la progettazione classica nell’ingegneria geotecnica. Il corso è incentrato sul tema della verifica a stati limite ultimi e di esercizio di fondazioni superficiali e profonde, previa caratterizzazione geotecnica dei terreni basata su prove sia in sito che di laboratorio.
Prerequisiti
Meccanica delle terre o geotecnica di base
Contenuti dell'insegnamento
I contenuti del corso includono i seguenti macro-argomenti:
1) Metodologie progettuali tipiche dell'ingegneria geotecnica.
2) Caratterizzazione meccanica dei terreni di fondazione da prove in sito e di laboratorio.
3) Fondazioni superficiali: progettazione agli stati limite ultimi e di esercizio secondo la normativa vigente (NTC2018).
4) Concetti di base relativi all'interazione terreno-fondazione-struttura.
5) Fondazioni profonde: progettazione agli stati limite ultimi e di esercizio secondo la normativa vigente (NTC2018).
6) Elementi di progettazione di fondazioni in zona sismica.
7) Metodologie progettuali e di verifica di opere di sostegno.
Programma esteso
Introduzione ai metodi per la soluzione di problemi di ingegneria geotecnica. Richiami di meccanica delle terre. Caratterizzazione meccanica dei terreni da prove di laboratorio.
Caratterizzazione meccanica dei terreni da prove in sito.
Caratterizzazione geotecnica: mezzi di indagine, sondaggi. Prove in sito: Pressiometro, Dilatometro, Prove sismiche, Cross hole, Down hole. Misure di permeabilità e di pressione neutra in sito.
Prove CPT e SPT. Parametri meccanici ed idraulici da prove penetrometriche statiche (CPT) e dinamiche (SPT). Vane test.
Fondazioni superficiali
Teoria di Rankine. Equilibrio limite. Fondazioni superficiali in condizioni drenate e non drenate.
Formula trinomia. Valutazione dei coefficienti di capacità portante. Fondazioni superficiali con carichi eccentrici e inclinati. Domini di interazione.
Calcolo della capacità portante di fondazioni superficiali. Dimensionamento di una fondazione superficiale secondo la normativa vigente (Norme Tecniche per le Costruzioni 2018).
Cedimenti di fondazioni superficiali su argille. Teoria dell’elasticità. Cedimenti di fondazioni su sabbie. Metodi di Shmertmann e di Burland-Burbidge.
Interazione terreno-struttura. Trave su suolo elastico. Danni alle strutture in funzione dei cedimenti. Costante di sottofondo.
Opere di sostegno.
Metodologie progettuali e verifiche di sicurezza. Muri a gravità e a mensola. Paratie semplicemente infisse e con tiranti. Tiranti di ancoraggio.
Fondazioni profonde
Tipologie di pali e metodologie costruttive. Capacità portante del palo singolo. Il calcolo della capacità portante di pali infissi e trivellati. Calcolo della capacità portante di pali sulla base di prove in sito (CPT e SPT). Pali caricati lateralmente. Cedimento del palo singolo. Pali di grande diametro. Pali in gruppo. Prove di carico.
Bibliografia
Carlo Viggiani. Fondazioni. Ed. Hevelius
Renato Lancellotta & Jose Calavera. Fondazioni. Ed. McGrow-Hill
Lorella Montrasio. Geotecnica. Ed. Santa Croce
Metodi didattici
Il corso prevede lo svolgimento di lezioni frontali teoriche e di esercitazioni pratiche relative ad aspetti progettuali.
L'attività di esercitazione viene svolta su tutti gli argomenti trattati durante le lezioni teoriche. É previsto che la soluzione degli esercizi di carattere progettuale venga ricavata direttamente dagli studenti. Infine il docente propone la soluzione del problema assegnato.
Modalità verifica apprendimento
L’esame consiste in una prova scritta e in una prova orale.
Altre informazioni
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Obiettivi agenda 2030 per lo sviluppo sostenibile
SDG 9: Industria, innovazione e infrastrutture;
SDG 11: Città e comunità sostenibili
