Programmi

 

60/63/48 - GEOLOGIA APPLICATA

Anno Accademico ​2019/2020

Docente
STEFANIA ​DA PELO (Tit.)
Periodo
Secondo Semestre ​
Modalità d'Erogazione
Convenzionale ​
Lingua Insegnamento
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Informazioni aggiuntive

CorsoPercorsoCFUDurata(h)
[60/63] ​ ​SCIENZE GEOLOGICHE [63/00 - Ord. 2010] ​ ​PERCORSO COMUNE984
Obiettivi

• Risultati di apprendimento attesi:
Acquisire un quadro dell'attività professionale del geologo nel contesto normativo europeo e italiano, con particolare riguardo al rilevamento degli elementi che concorrono alla individuazione della pericolosità geologica e ambientale ai fini della mitigazione dei rischi. Acquisire i fondamenti teorici e pratici che consentano la caratterizzazione delle proprietà tecniche dei materiali geologici (terre e rocce). Comprendere la cinematica e la dinamica che influenzano la stabilità dei fronti di scavo e dei pendii naturali. Apprendere i concetti minimi e le leggi fisiche che regolano il flusso delle acque nei vari tipi di acquiferi, caratterizzandone le proprietà idrogeologiche. Saper progettare un piano di indagine sulla base del problema geologico-tecnico o idrogeologico da affrontare. Risolvere semplici problemi geologico-tecnici e idrogeologici che possono influenzare la stabilità delle opere e dei versanti
• Conoscenza e capacità di comprensione:
Acquisire la capacità di comprensione delle principali caratteristiche geotecniche e geomeccaniche che influenzano il comportamento di terreni e ammassi rocciosi in riferimento alle principali opere di ingegneria civile. Essere in grado di comprendere le principali indagini geognostiche, geotecniche e geomeccaniche da applicare in rapporto al contesto geologico di riferimento e al tipo di opera in progetto. Comprendere il ciclo idrogeologico dell’acqua e le modalità con cui essa si muove nel sottosuolo.
• Capacità di applicare conoscenza e comprensione:
Lo studente dovrà essere in grado di determinare le principali caratteristiche geotecniche e geomeccaniche dei diversi tipi di terreno e delle rocce e comprendere gli aspetti metodologici-operativi per la progettazione di un piano di indagine. Dovrà essere in grado di comprendere quali sono gli elementi geologici, strutturali e idrogeologici che influenzano il comportamento dei terreni e delle rocce.
• Autonomia di giudizio:
Lo studente dovrà essere in grado di formulare una propria valutazione in base ai dati geologico-tecnici e idrogeologici acquisiti con un piano di indagine progettato in maniera coerente al problema in esame.
• Abilità comunicative:
Saper comunicare in maniera chiara e sintetica informazioni e soluzioni a specialisti e a non specialisti relativamente alle problematiche geologico-tecniche e idrogeologiche.

Prerequisiti

E' possibile sostenere l''esame solo dopo aver superato gli esami di Chimica generale ed inorganica, Fisica e Matematica. E’ utile aver frequentato i corsi di base e caratterizzanti del 1° e 2° anno. E’ indispensabile avere passione, interesse, motivazione

Contenuti

1. L'esplorazione geologica del sottosuolo ed elaborazione del modello Geologico.
2. Descrizione, classificazione dei terreni e Meccanica delle terre
Analisi granulometriche e limiti di Atterberg. Classificazioni USCS, CNR-UNI, UNI 15531. Proprietà indice. Lacqua nei terreni: libere e legate. Porosità totale e porosità efficace. Il teorema di Bernoulli. La legge di Darcy. Conducibilità idraulica e permeabilità specifica. Misure di permeabilità. Diametri determinanti e Metodo di Hazen e Prough. Principio delle tensioni efficaci di Terzaghi. Stato tensionale iniziale e finale. Erosione e sifonamento. Storia geologica e stato tensionale. Consolidazione in condizioni drenate e non drenate: la prova edometrica. La resistenza al taglio: criterio di rottura di Mohr-Coulomb-Terzaghi, La prova triassiale
3. La caratterizzazione geo-meccanica degli ammassi rocciosi.
Criteri di resistenza e Leggi di comportamento. Modulo di Young, modulo di Poisson, Modulo di elasticità dinamico. Criteri di Resistenza o rottura, Hoek e Brown, Mohr-Coulomb, GSI. Prova triassiale. Giunti Scabri: criteri di Patton, e di Barton e Choubey. Resistenza al taglio dei giunti: Cella di Hoek. Rilevamento Geomeccanico. Determinazione del RQD con i metodi di Hudson and Priest e di Palmstrom. Determinazione della deformazione dell'ammasso: Dilatometro, martinetto piatto, Prove su piastra in cunicolo esplorativo, Prove Lugeon. Classificazione di Beniawski, Romana e Barton. Test di Markland. Determinazione dell'angolo di Sicurezza di un versante in funzione della giacitura dei giunti.
4. Idrogeologia
Ciclo delle acque e bilancio idrologico. Bacini idrografici e idrogeologici. Classificazione degli acquiferi. Ricarica degli acquiferi liberi e confinati.
5: Opere
Dighe
Normativa. Modalità costruttive, fasi della progettazione e piano delle indagini, problemi geologici relativi alle dighe: permeabilità, stabilità delle sponde e dei versanti, interrimento. Reperimento e caratterizzazione degli inerti per le costruzione di dighe in terra, impatto ambientale delle dighe e DMV.
Strade
Normativa. Scelta del tracciato, fasi della progettazione e studio geologico. Materiale per la costruzione dei rilevati: caratteristiche e prove: Prova Los Angeles, Prove penetrometriche, scissometriche, La compattezza e la Prova Proctor. CBR, Prove su piastra. Classificazione delle strade e problematiche geologiche connesse alla loro ubicazione. Opere di difesa delle strade.
Discariche
Normativa. Criteri per la scelta dell'ubicazione delle discariche, problematiche geologiche e idrogeologiche. Stabilità delle discariche e schema di funzionamento. Monitoraggio.
Fondazioni
Superficiali e profonde, problemi geologico tecnici. Fasi della progettazione, comportamento del terreno e metodo di Terzaghi per la valutazione del qlim, condizioni drenate e non drenate. Pali battuti e trivellati, problemi relativi ai pali.

Metodi Didattici

Lezioni frontali, esercitazioni di aula e di laboratorio (Brain storming, Cooperative learning, Learning by doing), attività di campo

Verifica dell'apprendimento

L'effettiva acquisizione da parte degli studenti dei risultati di apprendimento attesi avverrà durante tutta la durata del corso:
1) Durante le lezioni frontali: gli studenti sono chiamati a rispondere individualmente a domande sugli argomenti trattati.
2) Durante le attività di laboratorio e campagna: gli studenti sono chiamati a effettuare individualmente e in gruppo prove per la determinazione delle proprietà indice delle terre, per la determinazione delle caratteristiche fisico-meccaniche di terre e rocce. Per ciascuna esperienza svolta in campagna e laboratorio è obbligatoria la relazione scritta, anche per gli studenti assenti o non frequentanti.
3) Durante le esercitazioni: gli studenti svolgono individualmente test (risposta aperta e multipla), eseguono in gruppo l'interpretazione delle prove svolte in laboratorio e esercizi su tematiche specifiche del corso.
4) Durante l'esame finale scritto e orale: L'esame è diviso in due parti: durante la prova scritta lo studente deve rispondere a domande sugli argomenti sviluppati durante le lezioni frontali, in laboratorio e in campo, proposti sia in forma di esercizi da svolgere che in forma di test a risposta multipla. La prova orale si baserà sulla discussione degli argomenti trattati durante la prova scritta e sarà indirizzata a valutare le conoscenze, abilità e competenze raggiunte dallo studente.
Lo studente deve dimostrare di conoscere le basi teoriche della disciplina, di saper progettare un piano di indagine, di saper ragionare sulle caratteristiche geotecniche e geomeccaniche di terreni e rocce sulla base del contesto geologico di riferimento.

Il punteggio della prova d'esame è attribuito mediante un voto espresso in trentesimi. Per superare l'esame (voto non inferiore a 18/30) lo studente, anche se non frequentante, deve aver consegnato tutte le relazioni richieste, dimostrare di aver acquisito una conoscenza sufficiente delle caratteristiche geomeccaniche di terreni e delle rocce, sapere come effettuare un rilievo geologico tecnico e geomeccanico, utilizzare un lessico appropriato alla disciplina, sapere progettare un piano di indagine in contesti geologici semplici.

Per conseguire un punteggio pari a 30/30 e lode, lo studente deve dimostrare di aver acquisito una conoscenza eccellente di tutti gli argomenti trattati durante il corso e di avere un lessico appropriato e ineccepibile, deve inoltre aver frequentato almeno il 90% delle lezioni frontali, di laboratorio e di terreno.

Testi

Testi consigliati:
- González de Vallejo L.I. – Geoingegneria – Pearson Prentice Hall;
- Renato Lancellotta - Geotecnica - Zanichelli
- Tanzini M. - La relazione geologica e geotecnica. Caratterizzazione dei terreni e delle rocce per la realizzazione di opere civili e infrastrutture - Flaccovio Editore
-Celico Elementi di idrogeologia - Liguori

Testi per approfondimenti
- Canuti P., Crescenti U., Francani V.- Geologia applicata all''ambiente - Casa Editrice Ambrosiana
- Casadio M., Elmi C. - Il manuale del geologo - Pitagora
- Celico P.B. - Prospezioni Idrogeologiche - Liguori
- Civita M. – Idrogeologia applicata e ambientale - Casa Editrice Ambrosiana
- Desio A. - Geologia applicata all''Ingegneria - Hoepli
- Scesi L., Papini M. - Il rilevamento geologico-tecnico - Città Studi Edizioni
- Scesi L., Papini M., Gattinoni P. – Principi di Geologia applicata - Casa Editrice Ambrosiana
- Vallario A. - Frane e Territorio - Liguori
- Parriaux A. - Fondamenti di geologia per l'Ingegneria - Flaccovio Editore
- D.Coppe- Manuale pratico di Esplosivistica civile- Pei

Altre Informazioni

Materiale didattico a disposizione degli studenti: copia digitale delle diapositive proiettate a lezione ed eventuale altro materiare digitale (leggi, regolamenti, pubblicazioni su casi studio, etc.)

Il nostro Ateneo fornisce supporto agli studenti affetti da disturbi specifici dell'apprendimento (DSA). Chi fosse interessato può trovare maggiori informazioni al link: http://corsi.unica.it/scienzegeologiche/info-dsa/

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