ROCK MECHANICS AND GROUNDWATER ANALYSIS

ROCK MECHANICS AND GROUNDWATER ANALYSIS

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Codice
84539
ANNO ACCADEMICO
2020/2021
CFU
5 cfu al 2° anno di 10799 INGEGNERIA CIVILE (LM-23) GENOVA
SETTORE SCIENTIFICO DISCIPLINARE
ICAR/07
SEDE
GENOVA (INGEGNERIA CIVILE)
periodo
2° Semestre
materiale didattico

PRESENTAZIONE

La prima parte del corso fornisce una panoramica delle tecniche di prova su materiali rocciosi e degli strumenti analitici abitualmente impiegati nello studio dei problemi di ingegneria delle rocce. La seconda parte del corso si concentra invece sull'analisi del movimento delle acque sotterranee descrivendo le procedure di caratterizzazione geo-idrologica ed i relativi metodi per la progettazione ingegneristica.

OBIETTIVI E CONTENUTI

OBIETTIVI FORMATIVI

Il modulo è finalizzato a fornire allo studente le conoscenze della meccanica delle rocce e degli ammassi rocciosi utili per analizzare e impostare problemi e progettazioni nell'ambito dell'ingegneria delle rocce. Si trattano la caratterizzazione di rocce ed ammassi rocciosi, gli aspetti geomeccanici di scavi profondi, fronti di scavo e pendii naturali.

OBIETTIVI FORMATIVI (DETTAGLIO) E RISULTATI DI APPRENDIMENTO

  • Comprendere i modelli per la descrizione della resistenza e della deformazione delle rocce
  • Riconoscere l'influenza della struttura geologica sul comportamento degli ammassi rocciosi
  • Utilizzare metodi analitici per predire l’instabilità degli ammassi rocciosi
  • Applicare strumenti analitici alla previsione delle variabili idrogeologiche
  • Valutare i parametri del suolo che regolano l'infiltrazione delle acque sotterranee
  • Analizzare i fenomeni di subsidenza causati dall’estrazione di acque sotterranee

PREREQUISITI

I prerequisiti del corso sono: a) una buona conoscenza della meccanica dei solidi e b) una buona comprensione dei principi dell'ingegneria geotecnica, compresi gli aspetti meccanici (ad esempio le leggi della deformazione del suolo e della resistenza) ed idraulici (ad esempio flusso delle acque in materiali porosi in condizioni sia transitorie che stazionarie).

Modalità didattiche

Il corso ha una durata approssimativa di 50 ore. Consiste in una combinazione di lezioni teoriche ed esercizi in classe. La lingua del corso è l'inglese.

PROGRAMMA/CONTENUTO

Meccanica delle rocce

  • Contesto geologico dei materiali rocciosi
  • Tensioni e deformazioni nell’ambito dell'ingegneria delle rocce
  • Comportamento delle rocce intatte
  • Discontinuità in ammassi rocciosi
  • Tecniche di prova su roccia
  • Fondazioni e meccanismi di instabilità dei versanti rocciosi
  • Scavi in roccia
  • Rinforzo e supporto degli ammassi rocciosi

Analisi delle acque sotterranee

  • Definizione di falda acquifera: acquiferi freatici vs acquiferi artesiani
  • Metodi di misurazione delle acque sotterranee e stima della capacità di infiltrazione
  • Processi transitori e stazionari
  • Teoria di Dupuit
  • Pompaggio di pozzi in stato stazionario
  • Pompaggio di pozzi in stato transitorio
  • Misura della permeabilità dei terreni
  • Permeabilità di ammassi rocciosi fratturati

TESTI/BIBLIOGRAFIA

Meccanica delle rocce

J. A. Hudson and  J.P. Harrison (1997)
Engineering Rock Mechanics
Pergamon, ISBN 9780080438641

Analisi delle acque sotterranee

Dispense fornite dall’insegnante

DOCENTI E COMMISSIONI

LEZIONI

Modalità didattiche

Il corso ha una durata approssimativa di 50 ore. Consiste in una combinazione di lezioni teoriche ed esercizi in classe. La lingua del corso è l'inglese.

ESAMI

Modalità d'esame

Gli studenti vengono valutati attraverso: a) una prova scritta individuale che copre l'intero programma del corso e b) una presentazione orale individuale alla classe su un problema pratico di ingegneria.

La prova scritta dura tipicamente due ore e comprende da due a quattro domande suddivise tra argomenti di meccanica delle rocce e idrologia delle acque sotterranee.

La presentazione dura circa mezz'ora ed è seguita da domande poste da colleghi e dall'insegnante. L'argomento della presentazione è libero ma deve riguardare un caso di studio ingegneristico nel campo della meccanica delle rocce e/o dell'analisi delle acque sotterranee.

Modalità di accertamento

La pova scritta e la presentazione orale hanno lo scopo di valutare l'apprendimento dello studente in diversi contesti. La prova scritta permette agli studenti di dimostrare le loro conoscenze in un contesto che favorisce il ragionamento riflessivo su domande a sorpresa. La presentazione orale permette agli studenti di dimostrare le loro conoscenze in un contesto che privilegia le capacità di comunicazione e di interazione dialettica.

La prova scritta ha un peso compreso tra l'80% e il 90% del voto finale dell'esame.

La presentazione individuale é valutata collettivamente dagli studenti e dall'insegnante. Essa ha un peso compreso tra il 20% e il 10% della votazione finale dell'esame.