Cenni di sismologia; Fondamenti di dinamica dei terreni; Fenomeni di instabilità dei terreni in condizioni sismiche. Analisi della risposta sismica locale e liquefazioni sismica. Analisi della stabilità dei pendii in condizioni statiche e sismiche. Microzonazione sismica del territorio.
1. Presentazioni PPTX reperibili su MOODLE (http://e-l.unifi.it/)
2. Crespellani T., Facciorusso J. (2010) - Dinamica dei terreni per le applicazioni sismiche - Flaccovio
3. Duncan J. M., Wright S. J., Brandon T. L. (2014) “Soil sthrength and slope stability”, John Wiley & Sons, Hoboken, New Jersey (2nd edition)
4. Kramer S. L. (1996) - Geotechnical Earthquake Engineering - Prentice Hall;
5. Lanzo G., Silvestri, F. (1999) - Risposta sismica locale - Hevelius Ed.;
6. Mancuso C. (1996) - Misure dinamiche in sito - Hevelius Ed.
Obiettivi Formativi
La stabilità di un territorio è legata a molteplici e complessi fattori geologici, idrologici, geotecnici e sismici che possono interessare i terreni di fondazione e dare così luogo a fenomeni che vanno dalla subsidenza al collasso, locale o generalizzato, o, più in generale, all'instabilità di versanti, di scavi o di terrapieni (bacini di raccolta, rilevati stradali, dighe in terra, argini, etc.). Obiettivo formativo dell'insegnamento è fornire agli allievi ingegneri gli strumenti necessari per:
- valutare, analizzare quantificare i più ricorrenti fenomeni di instabilità che possono interessare i terreni in condizioni sismiche;
- predisporre opportune verifiche di stabilità dei terreni di fondazioni in condizioni sismiche;
- applicare i più comuni metodi per l'analisi della stabilità di un pendio da impiegare nella progettazione di pendii artificiali e nella verifica di pendii naturali o in back-analyses di pendii in frana;
- giudicare le potenzialità e limiti dei software utilizzati per le analisi ;
- decidere le indagini e gli strumenti piò opportuni per la caratterizzazione dei terreni di fondazione per la progettazione in condizioni sismiche;
- usare in modo appropriato la terminologia della disciplina;
- reperire e comprendere la letteratura scientifica relativa ai principali temi della stabilità dei terreni in condizioni sismiche ed alle sue applicazioni;
Prerequisiti
Si richiedono conoscenze di geotecnica di base e di meccanica del continuo.
Metodi Didattici
Lezioni in aula ed esercitazioni.
Per frequentare il corso è necessario iscriversi prima su MOODLE dove verrà anche depositato tutto il materiale didattico fornito durante il corso.
Qualora le lezioni siano svolte in modalità telematica è possibile seguire le lezioni utilizzando il seguente link: https://meet.google.com/cet-xrvb-rxs e reperire le registrazioni all'indirizzo https://drive.google.com/drive/folders/0ACe-qHLhIo5ZUk9PVA
Altre Informazioni
L'orario di ricevimento è il lunedì dalle 10 alle 12 (stanza 231, primo piano, Santa Marta). Per accedere al ricevimento erogato in modalità telematica si utilizzi il seguente link: https://meet.google.com/nwk-pbdo-xum
Per frequentare il corso è necessario iscriversi prima su MOODLE dove verrà anche depositato tutto il materiale didattico fornito durante il corso.
Qualora le lezioni siano svolte in modalità telematica è possibile seguire le lezioni utilizzando il seguente link: https://meet.google.com/cet-xrvb-rxs e reperire le registrazioni all'indirizzo https://drive.google.com/drive/folders/0ACe-qHLhIo5ZUk9PVA
Gli appelli previsti per l'A.A. 2020-21 sono di seguito elencati, per accedere agli appelli che si svolgono in modalità telematica si utilizzi il seguente link: https://meet.google.com/zzw-arhe-vto
TO BE DEFINED
Modalità di verifica apprendimento
L'apprendimento viene verificato mediante due prove intermedie che consistono in domande a risposta aperta, un progetto con relazione tecnica da discutere col docente e una prova orale opzionale (solo se la media delle votazioni delle prime tre prove è risultata sufficiente). In assenza delle prove intermedie verranno considerati il progetto e la prova orale che diventa obbligatoria.
Si ricorda che l’iscrizione all’esame deve avvenire tramite il portale dei Servizi On Line per gli Studenti (https://sol-portal.unifi.it/ls-3-studenti.html).
L'esame mira a verificare, attraverso le domande teoriche contenute nei test intermedi e la relazione tecnica del progetto da discutere col docente, la capacità dello studente nel:
- riconoscere il tipo e l'occorrenza di frane in pendii natirali e artificiali:
- individuare e stimare i parametri geotecnici chiave che controllano la stabilità di un pendio;
- utilizzare i più comuni metodi per l'analisi della stabilità di un pendio da impiegare nella progettazione di pendii artificiali e nella verifica di pendii naturali o in back-analyses di pendii in frana;
- giudicare le potenzialità e limiti dei software utilizzati per le analisi ;
- decidere le indagini e gli strumenti piò opportuni per la caratterizzazione e il monitoraggio di una frana;
- scegliere il metodo di di intervento e stabilizzazione più opportuno;
- usare in modo appropriato la terminologia della disciplina;
- reperire e comprendere la letteratura scientifica relativa ai principali temi della stabilità dei pendii ed alle sue applicazioni;
- acquisire gli strumenti metodologici per proseguire gli studi e provvedere autonomamente al proprio aggiornamento e inquadramento delle tematiche trattate nell'ambito dell'Ingegneria Civile, Edile e Ambientale.
Per accedere agli appelli che si svolgono in modalità telematica, si utilizzi il seguente link: https://meet.google.com/zzw-arhe-vto
Programma del corso
1. Stabilità del territorio in condizioni sismiche. Generalità sui terremoti. Previsione e prevenzione dai terremoti. Misura dei terremoti: Intensità e Magnitudo.
2. Carichi dinamici e ciclici e comportamento dei terreni: definizioni e concetti introduttivi. Domini di comportamento e soglie di deformazione. Comportamento dei terreni a bassi, medi, elevati livelli deformativi. Determinazione del modulo di taglio e del rapporto di smorzamento iniziali. Modelli lineari. Comportamento dei terreni a medi livelli deformativi e a rottura. Misura in sito dei parametri a piccole deformazioni (misure sismiche superficiali, Down Hole, cono e dilatometro sismico). Prove dinamiche e cicliche di laboratorio a piccoli e medi livelli deformativi (Bender Elements, Colonna Risonante, Taglio Torsionale Ciclico), a elevati livelli deformativi e a rottura (Prova Triassiale Ciclica e di Taglio Semplice Ciclico).
3. Parametri del moto sismico. Vibrazioni forzate di un SDOF. Previsione dello scuotimento e mappe della pericolosità di base per il territorio italiano. Spettri e normative antisismiche. Effetti di sito.
4. Analisi della RSL. Valutazione della RSL con metodi numerici 1D. Cenni ai metodi 2D per l’analisi della RSL. Moto sismico di riferimento e banche dati accelerometriche. Analisi di RSL mediante l’impiego del codice STRATA.
5. Liquefazione sismica: definizione ed effetti. Liquefazione ciclica, mobilità ciclica, fluidificazione. Metodi semplificati per il calcolo del potenziale di liquefazione.
6. Fattori, cause e classificazione dei movimenti franosi. Metodi all'equilibrio limite. Analisi di stabilità in condizioni statiche di pendii indefiniti e di altezza limitata (scavi, terrapieni, argini, etc.) e di pendii naturali (metodi delle strisce). Stabilità dei pendii in condizioni sismiche. Metodi per l'analisi della stabilità dei pendii in condizioni sismiche. Criteri di intervento per la stabilizzazione delle frane.