Sono illustrate alcune tecniche di trattamento dei terreni finalizzate a migliorarne le proprietà meccaniche impiegando metodi dinamici, drenaggio, elettrosmosi, vuoto, interventi di tipo termico e chimico. Sono analizzati fenomeni temuti nel caso di evento sismico. Sono studiati i geosintetici, i loro campi di applicazione, le opere in terra rinforzata. Sono esaminati gli aspetti geotecnici nella progettazione delle discariche e nell'individuazione, delimitazione e bonifica di siti inquinati
Appunti del corso ed esercizi svolti; materiale didattico predisposto dal docente.
Per approfondimenti:
Bringiotti M., Bottero D. (1999),"Consolidamenti e fondazioni-guida alle moderne metodologie di stabilizzazione e rinforzo dei terreni", Edizioni PEI. Parma.
Comedini M., Rimoldi P. (2013), "Terre rinforzate: applicazioni, tecnologie, dimensionamento", Dario Flaccovio Editore.
Daniel D.E. (1993), "Geotechnical Practice for Waste Disposal", Chapman & Hall, London.
Han, J., (2015), “Principles and practice of gorund improvement”, Wiley Eds.
Hausmann M.R. (1990), "Engineering Principles of Ground Modification", McGraw-Hill. New York.
Pasqualini, E., Frataloccchi, E., Mazzieri F. (2011) – “Discariche Controllate e siti contaminati: aspetti critici e tecnologici”. Atti del XXIV Convegno Nazionale di Geotecnica, Agi Edizion
Reddi L.N., Inyang H.I. (2000), "Geoenvironmental Engineering", Marcel Dekker Inc., New York, Basel.
Rowe R.K., Quigley R.M., Booker J.R. (1995), "Clayey Barrier Systems for Waste Disposal Facilities", E & FN Spon, London.
Sarsby, R., (2000), “Environmental Geotechnics”, Thomas Telfors, Eds.
Stamatopoulos A.C., Kotzias P.C. (1985), "Soil improvement by Preloading", Wiley&Sons, New York.
Thorburn S., Hutchison J.F.(1985), "Underpinning", Surrey University Press, Guildford, Surrey, UK.
Xanthakos P.P., Abramson L.W., Bruce D.A. (1994), "Ground Control and Improvement", Wiley&Sons, New York.
Obiettivi Formativi
Il corso si propone di fornire le conoscenze di base delle più note tecniche di trattamento dei terreni, presentandone gli aspetti tecnologici, le modalità esecutive, i controlli finali, esaminando sia gli interventi volti a migliorare le caratteristiche meccaniche dei terreni sia gli interventi che prevedano la messa in opera di alcuni tipi di rinforzi. Il corso inoltre esamina gli aspetti geotecnici collegati alla progettazione di discariche controllate e allo studio di siti contaminati, analizzando gli aspetti legati alla individuazione/delimitazione delle aree contaminate e le peculiarità di alcune tecniche di bonifica del sottosuolo. Tutto questo per fornire le competenze per affrontare e risolvere alcuni problemi di ingegneria geotecnica ambientale e di stabilizzazione dei terreni, in modo da applicare in modo autonomo i principi delle tecniche più comuni nella consapevolezza che ognuna di esse presenta vantaggi e limiti
Prerequisiti
E' propedeutica la conoscenza della scienza delle costruzioni, dell'idraulica e della geotecnica
Metodi Didattici
Lezioni ed esercitazioni in aula
Modalità di verifica apprendimento
La valutazione finale prevede una prova orale della durata di almeno un'ora che consenta, per mezzo di domande teoriche, esercizi e discussione di casi reali, di evidenziare la comprensione, l'assimilazione e l'autonomia nelle applicazioni pratiche riguardanti le tematiche del corso
Programma del corso
La stabilizzazione dei terreni: obiettivi, proprietà da modificare, classificazioni, scelta del metodo. Liquefazione ciclica: principali fattori che ne governano il meccanismo, studio di alcuni metodi semplici per valutare la suscettibilità alla liquefazione di un deposito di terreno. Densificazione volumetrica. Stabilizzazione dei terreni granulari sciolti attraverso metodi dinamici: densificazione mediante esplosivi, vibroflottazione, colonne di ghiaia, compattazione dinamica pesante, pali compattanti, esempi di abbinamento delle diverse tecniche di miglioramento, controllo della efficacia del trattamento. Fenomeno della consolidazione indotta dal sisma; tecnica del precarico applicato in superficie, utilizzo del precarico temporaneo per accelerare il processo di consolidazione, dreni verticali tradizionali e prefabbricati, consolidazione radiale e dimensionamento di un sistema di dreni verticali. Stabilizzazione dei terreni coesivi teneri e saturi mediante abbassamenti del livello di falda, la tecnica del vuoto, l'elettrosmosi. Interventi di tipo termico: congelamento ed essiccazione dei terreni. Consolidamenti di tipo chimico: principi di base, trattamenti con calce, iniezioni con aste di perforazione e con tubi valvolati, intervento colonnare del jet grouting con sistemi monofluido, bifluido e trifluido, controllo della efficacia dell'intervento. Geosintetici: tipologia, classificazione, proprietà, funzioni, campi di applicazione nei lavori stradali e ferroviari, nelle trincee drenanti, nel controllo della erosione superficiale e nella stabilizzazione dei pendii naturali e artificiali. Opere in terra rinforzata: caratteristiche, utilizzazioni, principio di funzionamento, effetti benefici del rinforzo, verifiche di stabilità esterna ed interna, loro impiego quali opere di sostegno dei terreni. Aspetti geotecnici finalizzati alla progettazione delle discariche controllate: classificazione delle discariche, criteri per la localizzazione del sito, la caratterizzazione geotecnica di dettaglio, tipologie e geometria, impermeabilizzazioni del fondo e delle pareti laterali della discarica, copertura superficiale, sistema per la raccolta e la rimozione del percolato e dei gas, parametri empirici che descrivono il comportamento meccanico dei rifiuti, analisi di stabilità delle pareti laterali durante lo scavo e nel fronte dei rifiuti, con discarica completata e nel caso di espansione laterale di discarica esistente. Lo studio dei siti contaminati: fonti di contaminazione, piano di bonifica, individuazione e delimitazione di siti inquinati mediante indagini geotecniche di tipo diretto ed indiretto, penetrometri ambientali, piezocono a resistività RCPTU, penetrometro a fluorescenza FFD. Sistemi di bonifica dei sottosuoli inquinati con tecniche di tipo in situ ed ex situ; tecniche di risanamento per via termica, desorbimento termico, per via biologica, bioventing e fitorisanamento, per via chimica, ossidazione chimica con ozono, per via fisica, intervento di lavaggio, di ventilazione, di insuflaggio, barriere reattive permeabili. Trattamento elettrocinetico, isolamento completo.