Guida degli insegnamenti
Syllabus
Partially translatedTradotto parzialmente
Giuseppe SCARPELLI
Lingua di erogazione: ITALIANOLessons taught in: ITALIAN
Laurea - [IT01] INGEGNERIA CIVILE E AMBIENTALE First Cycle Degree (3 years) - [IT01] CIVIL AND ENVIRONMENTAL ENGINEERING
Dipartimento: [040008] Dipartimento Scienze e Ingegneria della Materia, dell'Ambiente ed UrbanisticaDepartment: [040008] Dipartimento Scienze e Ingegneria della Materia, dell'Ambiente ed Urbanistica
Anno di corsoDegree programme year : 3 - Primo Semestre
Anno offertaAcademic year: 2018-2019
Anno regolamentoAnno regolamento: 2016-2017
Obbligatorio
Crediti: 9
Ore di lezioneTeaching hours: 72
TipologiaType: B - Caratterizzante
Settore disciplinareAcademic discipline: ICAR/07 - GEOTECNICA
IL CORSO E' IMPARTITO IN LINGUA ITALIANA
THE COURSE IS TAUGHT IN ITALIAN LANGUAGE
l corso presuppone una conoscenza di carattere approfondito dei principi base della meccanica dei solidi e dei fluidi, così come appresi dai corsi di statica e scienza delle costruzioni e di idraulica.
It is assumed that the student has a thorough knowledge of basic principles of structural mechanics and hydraulics as learned in the relevant courses of the previous years
Il corso è articolato come segue:
- Lezioni di teoria 48 ore
- Esercitazioni numeriche 24 ore
The course is composed of
- Theoretical lectures 48 hours
- Numerical practical exercises 24 hours
L’insegnamento permette di acquisire le principali
nozioni sul comportamento meccanico dei mezzi
granulari, ovverosia di corpi, naturali o artificiali,
costituiti dal terreni sciolti e soggetti alle azioni
esterne o a cambiamenti delle condizioni al contorno.
A partire dai principi base della meccanica del
continuo (solido e fluido) acquisiti dagli studenti dai
corsi precedenti, i risultati della teoria sono estesi ai
mezzi bifase con riferimento all'analisi degli stati di
tensione, agli effetti in termini di cedimenti, ai
fenomeni di filtrazione in regime di moto permanente
e di moto vario. Sono inoltre introdotti i temi
dell’analisi limite per le valutazione dei margini di
sicurezza rispetto al possibile sviluppo di meccanismi
di instabilità nel terreno. Metà del corso è dedicato
all’analisi ed alla interpretazione del comportamento
del terreno da prove di laboratorio.
Capacità di applicare conoscenze e comprensione.
Il corso costituisce solo il riferimento di base per i
successivi insegnamenti applicativi che saranno
affrontati nei corsi di laurea magistrali del settore; la
capacità di risolvere problemi si riferisce quindi solo a
casi semplici, utili per apprendere nel dettaglio gli
schemi risolutivi e le metodologie di analisi proprie
della disciplina. In nessun caso il corso può essere
considerato risolutivo per affrontare il progetto
geotecnico di un’opera di ingegneria
Competenze trasversali.
Il corso richiede essenzialmente uno studio
autonomo ed approfondito della materia e punta a
sviluppare nello studente le attitudini a risolvere un
tipico problema di meccanica delle terre in modo
dettagliato e preciso. La soluzione di un problema di
geotecnica non è mai unica ed è pertanto necessario
che lo studente apprenda dal corso metodi per
valutare criticamente la qualità della soluzione
proposta.
Knowledge and Understanding.
The course teaches the basics of the mechanics of
granular materials, that is natural or artificial soil
bodies, subjected to external actions or to changes of
the boundary conditions. From the fundamental
principles of continuum mechanics, assumed to be
known by the students from previous courses, the
relevant aspects of the theory are discussed with
reference to water saturated porous media, to derive
stress-strain fields, settlements, to analyze
groundwater flow both stationary and transient.
Concepts of limit analysis are introduced to derive,
with examples, the safety margins against common
soil instability mechanisms. Large part of the course
is devoted to the analysis and interpretation of soil
behaviour from laboratory testing.
Capacity to apply Knowledge and Understanding.
The course is intended to be the basic reference for
more practical courses of geotechnical engineering
given in more advanced master course programs.
The problem solving capacity is sought only for not
complex but very simple problems, to learn the
details of the most common solution schemes of the
discipline. The course cannot be considered in any
way sufficient to provide itself solutions to
geotechnical engineering design problems.
Transversal Skills.
The course implies for the student a deep and
autonomous study of the given topics and aims at
developing the student attitudes to solve typical
problems of soil mechanics in a detailed a precise
manner. The solution to geotechnical problems is
never unique and it is therefore necessary to acquire
by the students methods to analyze and critically
judge any proposed solution.
Il corso è articolato in 48 ore di didattica frontale e 24 ore di esercitazione. La didattica frontale copre i seguenti argomenti: Caratteristiche Generali delle Terre, Proprietà caratteristiche del singolo granulo. Rapporti tra le fasi costituenti una terra. Descrizione, identificazione e classificazione delle terre. Natura delle tensioni nel terreno. Tensioni litostatiche. Natura delle deformazioni nel terreno. Idraulica del sottosuolo: capillarità, filtrazione in regime stazionario, filtrazione in moto vario: teoria della consolidazione. Caratteristiche Meccaniche delle Terre e loro determinazione sperimentale: Compressibilità e resistenza delle terre granulari. Compressibilità e resistenza delle terre a grana fine. Resistenza in tensioni efficaci. Resistenza delle terre a grana fine in tensioni totali.
Introduzione alle applicazioni: Spinta su pareti verticali: opere di sostegno a gravità e flessibili. Resistenza ai carichi superficiali: fondazioni dirette.
Le 24 ore di Esercitazioni costituiscono parte integrante ed essenziale del corso ed hanno lo scopo di impartire agli studenti le capacità analitiche necessarie alla soluzione dei problemi di ingegneria geotecnica complessi oggetto di studio dei successivi corsi avanzati nella disciplina. Richiedono la partecipazione diretta dello studente allo svolgimento di esercitazioni numeriche. Il programma delle esercitazioni è articolato su 2 ore per ciascun argomento: 1) proprietà generali delle terre;2) classificazione; 3) stati di tensione litostatica; 4a) tensioni indotte: corpi di carico regolari 4b) uso della carta di Steibrenner; 4c) cedimento elastico;5)tensioni in condizioni di equilibrio limite;6) spinta delle terre;7) esercizi sulla filtrazione monodimensionale;7b) calcolo delle perdite da un bacino;8)filtrazione piana: tracciamento delle reti di filtrazione;9) cedimento per consolidazione: previsione dei tempi di fine consolidazione;10) dimensionamento di un muro di sostegno a gravità; 11) dimensionamento di una fondazione diretta:stabilità e cedimento; 12) dimensionamento di una paratia flessibile.
The course is organized in 48 hours of lectures and 24 hours of practical work for the students. Lectures are given on the following specific arguments: Soil general properties, Physical properties of soil particles. Description, identification and classification of soils. Definition of stresses: effective stress principle; geostatic stresses. Soil strains. Groundwater: capillarity, groundwater flow: stationary and transient flow; hints on the "soil consolidation theory". Soil mechanics: Basic equipments for soil mechanical testing (oedometer, triaxial cell, direct shear box). Compressibility and strength of granular and cohesive soils from soil laboratory testing. Geotechnical engineering: Earth thrusts and stability of gravity and flexible walls; stability and settlements of spread foundations.
Practical work: 10 to 12 numerical examples on problems of geotechnical engineering, resembling practical design case studies. Typically each example should be solved in 2 hours. The following exercises are compulsary: 1) soil general properties; 2) soil classification; 3) geostatic stresses;4a) stresses induced by regular loads; 4b)use of the Chart of Steinbrenner;4c) elastic settlements; 5) Limit stress states;6) Earth thrust; 7a) groundwater and solutions for 1D steady state flow; 7b) 2D problems and use of flow nets;8) consolidation settlements: estimates for end of consolidation time; 9) simple design of a gravity wall; 10) spread foundations: ULS and SLE checks; 11) design of a cantilever flexible wall
L'esame finale per il conseguimento dei crediti previsti implica il superamento di una prova scritta ed una prova orale. Le prove sono proposte in giorni separati, tipicamente a una settimana di distanza l'una dall'altra. La prova scritta ha la durata di almeno 3 ore per consentire lo svolgimento di un esercizio numerico complesso che richiede anche semplici scelte progettuali. La prova orale prevede una discussione preliminare sull'elaborato scritto seguito da un colloquio di circa un'ora sugli argomenti del corso.
Criteri di valutazione dell'apprendimento.
La prova scritta ha lo scopo di verificare l'attitudine del candidato a risolvere alcuni tipici problemi dell'ingegneria geotecnica tratti dalla idealizzazione di casi reali. La prova orale è una verifica approfondita e puntuale della conoscenza degli aspetti teorici e sperimentali della disciplina.
Criteri di misurazione dell'apprendimento.
La prova scritta è valutata in 4 fasce di merito, A,B,C,D che consentono di accedere alle corrispondenti fasce di valutazione per la prova orale (18-21;21-24;24-27; 27-30), in trentesimi. Salvo casi specifici, non è previsto il salto di classe dallo scritto all'orale. L'attribuzione della lode è riservata ai candidati che abbiano dimostrato di avere oltrechè una piena consocenza degli aspetti teorici e applicativi della disciplina, proprietà di linguaggio e capacità espositiva e attitudine alla comunicazione scientifica.
Criteri di attribuzione del voto finale.
Il Voto finale viene stabilito a seguito di un confronto fra i membri della Commissione di esame con cui si valutano congiuntamente esito della prova scritta, della discussione dell'elaborato e del colloquio orale.
Learning Evaluation Methods.
The candidate is required to pass a written plus an oral examinations, in different days, typically the colloquium is programmed 7 days after the written test. The written paper lasts 3 hours and requires abilities in geotechnical problem solving. The oral colloquium is a careful check of the knowledge of the candidate about the theoretical and experimental parts of the discipline.
Learning Evaluation Criteria.
The written paper aims at prooving the ability of the candidate in solving few typical geotechnical excercises, representing more complex problems of geotechnical engineering. The oral examinations aimis at assessing the level of knowledge on both theoretical and practical aspects of the the discipline.
Learning Measurement Criteria.
The written paper is graded with A, B, C,D corresponding to (18-21), (21-24), (24-27), (27-30) over 30 classes. With the oral examination very rarely the candidate can upgrade grade class assigned with the written paper. The "lode" is reserved to the students showing not only a full comprehension of the theoretical and experimental aspects of the subject but also outstanding abilities in exposing and representing the physical phenomena and the models for Soil Mechanics.
Final Mark Allocation Criteria.
The final mark is given through a discussion between the members of the examination panel about the performance of the candidate in the written paper and in the colloquium.
Lezioni di Meccanica delle Terre" dispensa reperibile presso il servizio fotocopie della Facoltà di Ingegneria unitamente ai testi delle esercitazioni proposti dal docente
Altro materiale didattico e le infromazioni sul corso possono essere trovate sulla piattaforma moodle al seguente link:
https://learn.univpm.it/course/view.php?id=6974
Lecture notes available at the Faculty Copy Centre; example problems are
made available online and often given in classes during the practical sessions
More material and informations for students are given thorugh the web site at the following link:
https://learn.univpm.it/course/view.php?id=6974
NO
NO
Le informazioni contenute nella presente scheda assumono carattere definitivo solo a partire dall'A.A. di effettiva erogazione dell'insegnamento. Academic year 2018-2019
Università Politecnica delle Marche
P.zza Roma 22, 60121 Ancona
Tel (+39) 071.220.1, Fax (+39) 071.220.2324
P.I. 00382520427