Docenti

Ing. Marco DEL FABBRO

Crediti

6 CFU

Obiettivi formativi specifici

Il corso si propone di fornire la conoscenza dei diversi metodi analitici per valutare le condizioni di stabilità dei versanti naturali ed artificiali in condizioni statiche e dinamiche, analizzare i valori di resistenza al taglio da introdurre nelle analisi di stabilità e saper dimensionare gli interventi di stabilizzazione.

Competenze acquisite

- Saper usare i diversi metodi analitici, con i loro limiti e potenzialità, per il calcolo delle condizioni di sicurezza e stabilità dei versanti naturali e artificiali.
- Saper scegliere i valori di resistenza al taglio adeguati da introdurre nelle analisi di stabilità in condizioni statiche e dinamiche ed in presenza di moti di filtrazione.
- Saper usare gli approcci deterministici e probabilistici delle analisi della stabilità.
- Saper dimensionare gli interventi di stabilizzazione dei versanti naturali e antropici.

Programma

Introduzione al corso: Generalità sul programma del corso e degli obiettivi; considerazioni introduttive sulla stabilità dei pendii; illustrazione di alcuni esempi tipici di frane italiane (2 ore).

Richiami di meccanica dei suoli: Proprietà indici dei terreni; criteri di rottura; resistenza al taglio del terreno; comportamento meccanico drenato e non drenato; percorsi tensionali; parziale saturazione; prove di resistenza e permeabilità in sito e laboratorio (2 ore).

Schematizzazione del modello geotecnico: Definizione e classificazione dei movimenti franosi; descrizione geometrica e morfologica dei tipi di dissesto; glossario, stati di attività, tipologie ed esempi di costruzione dei modelli geotecnici di casi reali regionali; influenza degli strati profondi resistenti o deboli; influenza del regime delle acque sotterranee; i movimenti di un pendio ed i tipi di rottura; scelta del tipo di superficie di rottura (4 ore).

Resistenza dei versanti: Definizione delle zone di taglio, indebolita, della superficie di scorrimento; il decadimento della resistenza e scelta dei parametri di resistenza al taglio; il contributo della suzione nei terreni parzialmente saturi. Influenza delle discontinuità nei pendii in roccia (4 ore).

Esercitazioni di laboratorio: prove di laboratorio di determinazione della resistenza al taglio di picco e residua in condizioni drenate e non drenate (4 ore). 

Permeabilità dei versanti: La conducibilità idraulica nei terreni saturi e parzialmente saturi; influenza della filtrazione e dei drenaggi; escursioni dei livelli di falda e loro variabilità. Gradiente idraulico e valori critici. Calcolo della permeabilità da prove in sito e di laboratorio (4 ore).

Metodi all’equilibrio limite e dell’analisi limite: Condizioni di equilibrio di pendii finiti ed indefiniti; il metodo di Taylor e l'uso degli abachi; il metodo delle strisce; confronto e limiti fra i metodi derivati: Fellenius, Bishop, Janbu, Spencer, Morgenstern e Price, GLE; metodi dell’analisi limite e teoremi collegati. Rotture piane ed a cuneo (4 ore).

Stabilità dei pendii in condizioni statiche: I coefficienti di sicurezza globali e parziali, verifiche di sicurezza in condizioni drenate e non drenate, di totale e parziale saturazione. Analisi deterministiche, probabilistiche e di sensitività (6 ore).

Stabilità dei pendii in condizioni dinamiche: Richiami sul comportamento meccanico dei terreni soggetti ad azioni sismiche; le analisi pseudostatiche; verifiche di sicurezza pre-sismiche, dinamiche e post sismiche; valutazioni delle sovrappressioni neutre (6 ore).

Stabilità degli scavi: Gli stati limite idraulici, verifiche a sollevamento, sifonamento; altezza critica e stabilità di scavi verticali o inclinati in condizioni non drenate (2 ore).

Interventi di stabilizzazione dei pendii: Criteri di intervento ed impostazione del progetto; riprofilatura, trincee drenanti, dreni suborizzontali, tiranti e chiodi, pali, geosintetici, tecniche di ingegneria naturalistica (6 ore).

Analisi di stabilità ad elementi finiti: Introduzione al metodo degli elementi finiti nella stabilità dei pendii; confronto fra metodi all’E.L e ad E.F.; esempi applicativi (2 ore).

Richiami normativi: La stabilità dei pendii naturali e artificiali secondo le NTC2008 e s.m.i. (2 ore).

Esempi numerici e casi reali: Esercitazioni numeriche guidate su casi ideali e reali con l’ausilio di programmi geotecnici dedicati all’analisi di stabilità dei versanti sia all’equilibrio limite che ad elementi finiti (12 ore).

Bibliografia

Modalità d'esame

Prova orale e tesina