Ingegneria Civile

Tipologia

Ingegneria civile

SSD

ICAR/07

Anno

1º anno

Semestre

1º semestre

CFU

6

Distribuzione delle ore

60 classroom hours

Docenti

SEBASTIANO RAMPELLO
SEBASTIANO RAMPELLO

Tipologia

Ingegneria civile

SSD

ICAR/07

Anno

1º anno

Semestre

2º semestre

CFU

6

Distribuzione delle ore

60 classroom hours

Docenti

SEBASTIANO RAMPELLO

Obiettivi generali

Il corso intende fornire gli strumenti necessari per il progetto delle strutture di sostegno e delle fondazioni superficiali e profonde, sia in condizioni statiche, sia in condizioni sismiche. Le strutture di sostegno trattate includono i muri in calcestruzzo armato, a gabbioni e in terra rinforzata, nonché le paratie a sbalzo o con un livello di vincolo. Nel corso vengono preliminarmente presentati i mezzi e le procedure di indagine necessari per la caratterizzazione meccanica dei terreni interagenti con l'opera e per la definizione dei modelli geotecnici di sottosuolo. Per ciascuna tipologia di opera vengono quindi discussi gli aspetti tecnologici e le procedure di calcolo per il dimensionamento ottimale nei riguardi degli stati limite ultimi e di esercizio.
Al superamento del corso gli studenti sono in grado di: (1) progettare le strutture di sostegno; (2) valutare la capacità portante e lo stato di sollecitazione delle fondazioni superficiali, nonché i cedimenti indotti dal peso proprio della struttura in elevazione; (3) calcolare la capacità portante e gli spostamenti di fondazioni su pali soggette a carichi verticali e orizzontali.

Il corso, da 12 CFU, viene erogato in due semestri successivi in due moduli da 6 CFU ciascuno; la prova d’esame viene sostenuta al termine dei 12 CFU.

Obiettivi specifici del primo modulo

1. Conoscenza e capacità di comprensione
Al completamento del corso (modulo I e II) lo studente conosce le basi per la caratterizzazione geotecnica dei terreni interagenti con le opere di ingegneria civile; conosce i principi della progettazione dei muri di sostegno, delle paratie a sbalzo e con un livello di vincolo, delle fondazioni superficiali e profonde.

2. Capacità di applicare conoscenza e comprensione
Al completamento del corso (modulo I e II) lo studente: 1) è in grado di programmare un piano di indagini geotecniche, di sito e di laboratorio, riferito all’opera in progetto; interpretare i risultati delle prove di laboratorio di sito e di laboratorio; pervenire alla individuazione del modello geotecnico di riferimento per le successive fasi di progettazione; 2) scegliere la tipologia di struttura di sostegno più adeguata in relazione alle condizioni ambientali e all’altezza di scavo/terrapieno da sostenere e procedere al suo dimensionamento garantendo il soddisfacimento delle verifiche di sicurezza globali e locali; 3) scegliere la tipologia delle strutture di fondazione più adeguate in relazione alle caratteristiche dei terreni di fondazione e della struttura in elevazione e procedere al loro dimensionamento garantendo il soddisfacimento delle verifiche di sicurezza globali e locali.

3. Autonomia di giudizio
Al completamento del corso (modulo I e II) lo studente possiede le basi necessarie ad affrontare il progetto di una struttura di sostegno, sia essa costituita da un muro di sostegno o da una paratia, delle strutture di fondazione, superficiali e profonde, delle costruzioni civili, sviluppando un’appropriata autonomia di giudizio attraverso lo studio di casi applicativi tipici, frequentemente incontrati nella pratica professionale.

4. Abilità comunicative
Alla fine del corso (modulo I e II) lo studente è in grado di sostenere una discussione tecnica sulle tematiche del corso con altro professionista del settore. L’acquisizione di tale capacità viene raggiunta attraverso l’utilizzo di un linguaggio tecnico appropriato, durante le lezioni e in sede di svolgimento dell’esame orale.

5. Capacità di apprendimento
Alla fine del corso (modulo I e II) lo studente è in grado di proseguire lo studio in modo autonomo sulle tematiche attinenti il corso. L’acquisizione di tale capacità viene raggiunta attraverso il materiale didattico, che comprende fonti autorevoli della letteratura tecnica nazionale e internazionale.

Al superamento del corso gli studenti sono in grado di:
(1) programmare un piano di indagini geotecniche in dipendenza dell'opera da progettare, interpretarne i risultati e definire il modello geotecnico di sottosuolo
(2) progettare le strutture di sostegno;
(3) valutare la capacità portante e lo stato di sollecitazione delle fondazioni superficiali, nonché i cedimenti indotti dal peso proprio della struttura in elevazione;
(4) calcolare la capacità portante e gli spostamenti di fondazioni su pali soggette a carichi verticali e orizzontali

Per poter comprendere i contenuti dell’insegnamento e conseguire gli obiettivi di apprendimento, all’inizio delle attività didattiche è necessario che lo studente possegga in termini operativi le conoscenze acquisite nei corsi di:

1. Scienza delle costruzioni
2. Idraulica
3. Meccanica delle terre
4. Tecnica delle costruzioni

È inoltre necessaria la conoscenza di base dei programmi Excel e Autocad.

Obiettivi generali
Il corso intende fornire gli strumenti necessari per il progetto delle strutture di sostegno e delle fondazioni superficiali e profonde, sia in condizioni statiche, sia in condizioni sismiche. Le strutture di sostegno trattate includono i muri in calcestruzzo armato, a gabbioni e in terra rinforzata, nonché le paratie a sbalzo o con un livello di vincolo. Nel corso vengono preliminarmente presentati i mezzi e le procedure di indagine necessari per la caratterizzazione meccanica dei terreni interagenti con l'opera e per la definizione dei modelli geotecnici di sottosuolo. Per ciascuna tipologia di opera vengono quindi discussi gli aspetti tecnologici e le procedure di calcolo per il dimensionamento ottimale nei riguardi degli stati limite ultimi e di esercizio.
Al superamento del corso gli studenti sono in grado di: (1) progettare le strutture di sostegno; (2) valutare la capacità portante e lo stato di sollecitazione delle fondazioni superficiali, nonché i cedimenti indotti dal peso proprio della struttura in elevazione; (3) calcolare la capacità portante e gli spostamenti di fondazioni su pali soggette a carichi verticali e orizzontali.

Il corso, da 12 CFU, viene erogato in due semestri successivi in due moduli da 6 CFU ciascuno; la prova d’esame viene sostenuta al termine del modulo II (completamento dei 12 CFU)

Obiettivi specifici del primo modulo
1. Conoscenza e capacità di comprensione.
Al completamento del corso (modulo I e II) lo studente: a) conosce le basi per la caratterizzazione geotecnica dei terreni interagenti con le opere di ingegneria civile; b) conosce i principi della progettazione dei muri di sostegno, delle paratie a sbalzo e con un livello di vincolo, delle fondazioni superficiali e profonde.
2. Capacità di applicare conoscenza e comprensione.
Al completamento del corso (modulo I e II) lo studente: a) è in grado di programmare un piano di indagini geotecniche, di sito e di laboratorio, riferito all’opera in progetto; interpretare i risultati delle prove di laboratorio di sito e di laboratorio; pervenire alla individuazione del modello geotecnico di riferimento per le successive fasi di progettazione; b) scegliere la tipologia di struttura di sostegno più adeguata in relazione alle condizioni ambientali e all’altezza di scavo/terrapieno da sostenere e procedere al suo dimensionamento garantendo il soddisfacimento delle verifiche di sicurezza globali e locali; c) scegliere la tipologia delle strutture di fondazione più adeguate in relazione alle caratteristiche dei terreni di fondazione e della struttura in elevazione e procedere al loro dimensionamento garantendo il soddisfacimento delle verifiche di sicurezza globali e locali.
3. Autonomia di giudizio.
Al completamento del corso (modulo I e II) lo studente possiede le basi necessarie ad affrontare il progetto di una struttura di sostegno, sia essa costituita da un muro di sostegno o da una paratia, delle strutture di fondazione, superficiali e profonde, delle costruzioni civili, sviluppando un’appropriata autonomia di giudizio attraverso lo studio di casi applicativi tipici, frequentemente incontrati nella pratica professionale.
4. Abilità comunicative.
Alla fine del corso (modulo I e II) lo studente è in grado di sostenere una discussione tecnica sulle tematiche del corso con altro professionista del settore. L’acquisizione di tale capacità viene raggiunta attraverso l’utilizzo di un linguaggio tecnico appropriato, durante le lezioni e in sede di svolgimento dell’esame orale.
5. Capacità di apprendimento.
Alla fine del corso (modulo I e II) lo studente è in grado di proseguire lo studio in modo autonomo sulle tematiche attinenti il corso. L’acquisizione di tale capacità viene raggiunta attraverso il materiale didattico, che comprende fonti autorevoli della letteratura tecnica nazionale e internazionale.

Il modulo I del corso affronta i seguenti temi, che si articolano su più lezioni per il numero di ore approssimativo indicato (esercitazioni escluse):

1. Indagini geotecniche in sito (16 ore)
- mezzi di indagine e loro estensione – perforazioni di sondaggio - prelievo di campioni indisturbati
- prove penetrometriche statiche e dinamiche e prove di carico su piastra
- misure piezometriche
- misure di spostamenti verticali e orizzontali

2. Richiami sulle caratteristiche meccaniche dei depositi naturali (10 ore)
- resistenza non drenata di depositi coesivi – profili tipici – influenza discontinuità
- resistenza al taglio in tensioni efficaci: condizioni di picco, post-picco, residue – scelta dei parametri
- valutazione delle caratteristiche di rigidezza – profili tipici
- compressibilità dei depositi coesivi – cause di sovraconsolidazione – profili tipici di OCR

3. Strutture di sostegno (27 ore)
- tipologie di muri di sostegno, palancole metalliche e paratie in calcestruzzo armato
- richiami sulle soluzioni disponibili per la valutazione delle spinte delle terre
- effetti del regime delle pressioni interstiziali sulle spinte agenti su una parete di sostegno
- effetto delle azioni sismiche sulla spinte agenti su una parete di sostegno nelle condizioni di equilibrio limite
- dimensionamento e verifiche di sicurezza globali e locali di muri di sostegno di diverse tipologie e di paratie a sbalzo

Il modulo II del corso affronta i seguenti temi, che si articolano su più lezioni per il numero di ore approssimativo indicato (esercitazioni escluse):

1. Strutture di sostegno (3 ore)
dimensionamento e verifiche di sicurezza globali e locali di paratie ancorate

2. Fondazioni superficiali (23 ore)
- tipologie di fondazione; soluzioni tipiche; criteri di dimensionamento
- dimensionamento e verifiche di sicurezza globali e locali (stati limite ultimi):
- carico limite di fondazioni superficiali; effetto delle azioni sismiche sul carico limite; sollecitazioni agenti nelle strutture di fondazione
- dimensionamento e verifiche di funzionalità (stati limite di esercizio):
- calcolo dei cedimenti assoluti e differenziali; cedimenti e distorsioni ammissibili;
- dimensionamento di interventi di pre-carico e dreni per accelerare il decorso dei cedimenti nel tempo

3. Fondazioni profonde (15 ore)
- tipologie dei pali di fondazione e tecnologie esecutive
- dimensionamento e verifiche di sicurezza (stati limite ultimi):
- carico limite di un palo isolato e di un gruppo di pali a carichi assiali
- carico limite di un palo isolato e di un gruppo di pali a carichi trasversali
- carico limite dei micropali
- sollecitazioni agenti nei pali di fondazione soggetti a carichi trasversali
- dimensionamento e verifiche di funzionalità (stati limite di esercizio):
- calcolo degli spostamenti di un palo isolato e di un gruppo di pali

Viggiani (1999). Fondazioni. Hevelius
Lancellotta (2004). Geotecnica. Zanichelli

Modulo: FONDAZIONI E OPERE DI SOSTEGNO I
N/D
Modulo: FONDAZIONI E OPERE DI SOSTEGNO II
N/D

Lezioni frontali ed esercitazioni svolte in aula

Frequenza non obbligatoria

L'esame include una prova scritta, in cui si risolve un problema applicativo (30 min), e una prova orale tesa a valutare la preparazione dello studente; una delle tre domande del colloquio verte sulle esercitazione svolte durante l'anno

- misure piezometriche
- cedimenti differenziali di fondazioni superficiali
- carico limite di un palo singolo o in gruppo
- verifiche locali di un muro in terra rinforzata
- dimensionamento di una paratia a sbalzo o tirantata
- effetto delle pressioni interstiziali sulle spinte sulle - - --opere di sostegno
- spostamenti di pali soggetti ad azioni orizzontali
- interazione terreno struttura
- dimensionamento di un intervento di precarico o dreni

Modulo: FONDAZIONI E OPERE DI SOSTEGNO I
N/D
Modulo: FONDAZIONI E OPERE DI SOSTEGNO II
N/D