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GEOTECNICA
REGGIO DI CALABRIA
Dati Generali
Periodo di attività
Syllabus
Obiettivi Formativi
Il corso si propone di fornire le conoscenze sul comportamento dei terreni in presenza di sollecitazioni dinamiche per valutare la risposta dei terreni naturali e delle opere in terra alle azioni sismiche e gli effetti delle caratteristiche meccaniche dei terreni sulla risposta sismica delle strutture, delle infrastrutture e, in generale, delle opere di ingegneria. Saranno trattati: l) comportamento tensio-deformativo dei terreni in presenza di sollecitazioni cicliche; II) metodi di indagine in sito ed in laboratorio finalizzati alla caratterizzazione e modellazione dinamica dei terreni; III) le metodologie e procedure di analisi per la valutazione della risposta sismica locale e degli effetti di sito alla luce della normativa nazionale vigente; IV) i problemi di instabilità di un sito nei confronti della liquefazione; V) la stabilità dei pendii in presenza di sisma; VI) rischio sismico e studi di microzonazione sismica
Prerequisiti
Sono necessarie le conoscenze di base di meccanica dei terreni
Metodi didattici
Il corso di Dinamica dei terreni e Geotecnica sismica si articola in:
a) Lezioni frontali, su tutti gli argomenti del programma, con il confronto con gli studenti mediante proposizione di quesiti su diversi aspetti dei problemi trattati;
b) Esercitazioni guidate svolte durante le lezioni nella modalità classica (alla lavagna) o mediante l'uso di software applicativi.
Verifica Apprendimento
La prova d'esame del corso di DINAMICA DEI TERRENI /DINAMICA DEI TERRENI E GEOTECNICA SISMICA consiste in una prova orale finalizzata a verificare le conoscenze acquisite e le capacità applicative.
L’obiettivo della prova orale consisterà nel verificare la capacità di apprendimento, il livello delle conoscenze acquisite e di comprensione dei contenuti del corso nonché di valutare l'abilità comunicativa.
La capacità di applicare le conoscenze nell’ambito di reali problemi applicativi sarà verificata attraverso le esercitazioni consegnate dallo studente.
Il voto finale in trentesimi sarà attribuito sulla base dei seguenti elementi: conoscenza acquisita, grado di approfondimento, e analisi critica degli argomenti, padronanza degli argomenti, proprietà di linguaggio, votazione delle esercitazioni svolte.
In particolare sarà applicato il seguendo il seguente criterio di valutazione:
-“30 - 30 e lode”: conoscenza completa, approfondita e critica degli argomenti, ottima proprietà di linguaggio, completa ed originale capacità interpretativa, piena capacità di applicare autonomamente le conoscenze per risolvere i problemi proposti;
-“26 – 29”: conoscenza completa e approfondita degli argomenti, piena proprietà di linguaggio, completa ed efficace capacità interpretativa, in grado di applicare autonomamente le conoscenze per risolvere i problemi proposti;
-“24 – 25”: conoscenza degli argomenti con un buon grado di apprendimento, buona proprietà di linguaggio, corretta e sicura capacità interpretativa, capacità di applicare in modo corretto la maggior parte delle conoscenze per risolvere i problemi proposti;
-“21 – 23”: conoscenza adeguata degli argomenti, ma mancata padronanza degli stessi, soddisfacente proprietà di linguaggio, corretta capacità interpretativa, limitata capacità di applicare autonomamente le conoscenze per risolvere i problemi proposti;
-“18 – 20”: conoscenza di base degli argomenti principali, conoscenza di base del linguaggio tecnico, capacità interpretativa sufficiente, capacità di applicare le conoscenze basilari acquisite;
-“Insufficiente”: non possiede una conoscenza accettabile degli argomenti trattati durante il corso.
Testi
• Dispense a cura del docente
• . Geotechnical Earthquake Engineering. Kramer S. L. Prentice Hall Inc., New Jersey, 1996.
• Dinamica dei terreni per le applicazioni sismiche. Crespellani T. e Facciorusso J. D. Flaccovio Editore, 2010.
• Input Sismico e Stabilità Geotecnica dei Siti di Costruzione. Lai C.G., Foti S., Rotta M. Collana di Manuali di Progettazione Antisismica, Vol. 6, 2009, IUSS Press.
• Risposta Sismica Locale: Teoria Ed Esperienze. Lanzo G., Silvestri F. Argomenti di ingegneria Geotecnica, Hevelius, Benevento, 1998.
• Misure Dinamiche In Sito. Mancuso C. Hevelius, Benevento, 1996.
• NTC 18– Aggiornamento delle Norme Tecniche per le Costruzioni –D.M. 17 Gennaio 2018 e CIRCOLARE 21 Gennaio 2019, N. 7 C.S.LL.PP.
Contenuti
I contenuti trattati nel corso sono:
INTRODUZIONE AL CORSO; 1.. BREVI CENNI DI SISMOLOGIA APPLICATA ALLA INGEGNERIA E RAPPRESENTAZIONE DEL MOTO SISMICO. Propagazione delle onde sismiche nei terreni 2. LEGAME TENSIO-DEFORMATIVO DEI TERRENI SOTTO AZIONI VARIABILI NEL TEMPO. Comportamento dinamico dei terreni a bassi, medi ed elevati livelli di deformazione. Comportamento a rottura dei terreni a grana grossa e a grana fine sotto azioni cicliche: evidenze sperimentali e simulazione in laboratorio. 3. MODELLAZIONE DEI TERRENI IN CAMPO DINAMICO: cenni. Modelli costitutivi visco-elastico lineari, lineari equivalenti, non lineari. Derivazione dei parametri .4. CARATTERIZZAZIONE GEOTECNICA DEI TERRENI AI FINI SISMICI. Misure dinamiche in sito: procedure sperimentali ed interpretazione (prove cross-hole, prove down-hole e prove SASW). Prove penetrometriche dinamiche (SPT) e statiche (CPT). Prove cicliche/dinamiche in laboratorio (con la possibilità di assistere all’esecuzione di prove cicliche e dinamiche presso il laboratorio didattico di geotecnica): Bender elments, prove triassiali e di taglio semplice cicliche, prove di colonna risonante e di taglio torsionale. Finalità, procedura di prova e rappresentazione dei risultati. Fattori di influenza sui parametri costitutivi. 5. EFFETTI DI SITO E RISPOSTA SISMICA LOCALE. Elementi di risposta sismica locale. Principali fattori che governano la risposta sismica di un deposito reale. Aspetti normativi alla luce delle NTC18: analisi semplificate e specifiche. 6. STABILITÀ DEL SITO NEI CONFRONTI DELLA LIQUEFAZIONE. Liquefazione ciclica dei terreni: aspetti teorici e fattori di influenza. Manifestazioni in sito: case-histories. Verifiche di sicurezza ed aspetti normativi. Rischio sismico da liquefazione: interventi di mitigazione.
Analisi dei cedimenti permanenti indotti dal sisma con metodi semplificati. 7. ANALISI DI RISPOSTA SISMICA LOCALE MEDIANTE MODELLAZIONE NUMERICA MONODIMENSIONALE: impiego di codici di calcolo sia con metodi basati sul modello di comportamento lineare equivalente che con metodi di analisi non lineare. Applicazione ad un caso di studio. Rilevanza dell’incremento delle pressioni interstiziali indotte dal sisma. 8. LA STABILITÀ DEI PENDII IN PRESENZA DI SISMA; verifiche di sicurezza con i metodi pseudo-statici e degli spostamenti. Aspetti normativi. 9. RISCHIO SISMICO E STUDI DI MICROZONAZIONE SISMICA. Obiettivi, livelli di approfondimento e prodotti. Descrizione di casi di studio
Esercitazioni pratiche relative a: Interpretazione di prove cicliche/dinamiche di laboratorio ed in sito. Analisi della risposta sismica locale e verifiche di suscettibilità alla liquefazione alla luce della normativa nazionale vigente (NTC2018).