RISCHI DI FRANE E MECCANICA DELLE ROCCE E ANALISI DI STABILITA DEI VERSANTI

Obiettivi formativi

• RISCHI DI FRANE E MECCANICA DELLE ROCCE

  Il corso ha l'obiettivo di fare acquisire e conoscere:

  1. le linee guida (UNESCO) per la valutazione della pericolosità e del rischio da frana;
  2. la classificazione delle frane secondo le linee guida internazionali;
  3. le cause predisponenti ed innescanti delle frane;
  4. la capacità di elaborare programmi di indagine per la mitigazione del rischio;
  5. il computo metrico per indagini geologiche;
  6. il principio di meccanica delle rocce e differenze nello studio della geotecnica delle terre;
  7. la caratterizzazione geomeccanica e classificazione degli ammassi rocciosi;
  8. il rilievo geomeccanico attraverso misure in situ;
  9. la capacità di elaborare dati del rilievo geomeccanico attraverso l’utilizzo di software;
  10. la conoscenza dei criteri di resistenza al taglio in ammassi rocciosi;
  11. la conoscenza delle principali prove in situ ed in laboratorio per caratterizzare l’ammasso roccioso e le discontinuità;
  12. la valutazione della stabilità dei pendii in roccia.
• ANALISI DI STABILITA DEI VERSANTI

  Il corso ha l'obiettivo di fornire le conoscenze di base dell' analisi di stabilità dei pendii. Allo scopo è necessario fornire una serie di nozioni di base di Geotecnica. Il corso poertanto sarà articolato come segue: Nozioni di Geotecnica; Tipologia delle frane in terra; Analisi della Stabilità dei Pendii e determinazione del fattore di sicurezza

Modalità di svolgimento dell'insegnamento

• RISCHI DI FRANE E MECCANICA DELLE ROCCE

  Le lezioni saranno frontali e sono previste delle esercitazioni pratiche in cui verrà mostrato come applicare le nozioni che sono state introdotte durante le lezioni. Inoltre è prevista una esercitazione in situ di rilevo geomeccanico organizzata in gruppi omogenei. I risulati di tale esercitazione saranno descritti in un report finale.

• ANALISI DI STABILITA DEI VERSANTI

  Lezioni frontali ed esercitazioni teoriche

Prerequisiti richiesti

• RISCHI DI FRANE E MECCANICA DELLE ROCCE

  Corso di Geologia Applicata, Geofisica applicata, Geomorfologia

• ANALISI DI STABILITA DEI VERSANTI

  conoscenza di nozionii di matematica e fisica di base

Frequenza lezioni

• RISCHI DI FRANE E MECCANICA DELLE ROCCE

  Obbligatoria

• ANALISI DI STABILITA DEI VERSANTI

  fortemente raccomandata

Contenuti del corso

• RISCHI DI FRANE E MECCANICA DELLE ROCCE

  Parte I_Meccanica delle rocce

  1. Introduzione al corso; illustrazione organizzazione dell'insegnamento; modalità dell'esame.
  2. Introduzione alla meccanica delle rocce e principali campi di applicazione.
  3. Cenni sulla genesi delle rocce lapidee. Le rocce ignee, metamorfiche e sedimentarie e la loro diffusione.
  4. Definizione di roccia intatta, di discontinuità e di ammasso roccioso. Mezzo continuo e discontinuo, effetto scala.
  5. Rilievo geomeccanico degli ammassi rocciosi secondo ISRM, acquisizione ed elaborazione dati.
  6. Proiezioni stereografiche. Utilizzo di software dedicati.
  7. Classificazione geomeccanica degli ammassi rocciosi: Bieniawski, Barton, Romana e GSI
  8. Analisi cinematica secondo i modelli di Hoek and Bray 1981.
  9. Analisi di stabilità mediante il Test di Markland
  10. Comportamento fragile e comportamento plastico. Le rocce a comportamento fragile: frattura stabile, instabile, cedimento e rottura in condizioni di sollecitazione monoassiale e triassiale
  11. Criterio di rottura per la roccia intatta di Hoek e Brown I parametri della resistenza al taglio m ed s.
  12. Misura dei parametri fisici e meccanici della roccia intatta. Densità; Massa volumica reale ed apparente; porosità totale e effettiva; Tilt Test; Prove di compressione monoassiale; Prove di compressione triassiale; Prove di trazione brasiliana; Prova di flessione; Misura delle deformazioni.
  13. Resistenza al taglio delle discontinuità: sperimentazione di laboratorio, scatola di taglio per rocce lapidee. L'inviluppo bilineare di Patton. Equazione della resistenza al taglio di una discontinuità scabra secondo Barton. Definizione dei parametri JCS, JRC e f. Effetti scala. Metodi di misura e di valutazione
  14. Calcolo del fattore di sicurezza secondo il metodo dell’equilibrio limite per scivolamenti planari, a cuneo e per ribaltamento

  Parte II_ Rischi di Frane Il rischio idrogeologico in Italia e normativa

  1. Definizione di rischio di frana e metodi per la valutazione
  2. Classificazione delle frane I.A.E.G. 1990
  3. Tipologie di frane secondo Varnes 1978
  4. Classificazione secondo Cruden e Varnes, 1996
  5. Definizione della forma e dell’estensione dei dissesti
  6. Studio di una frana: programma di indagini e prove in situ ed in laboratorio
  7. Esempio di computo metrico
• ANALISI DI STABILITA DEI VERSANTI

  la struttura delle terre; parametri indice; tensioni geostatiche; l' acqua nel terreno; principio delle tensioni efficaci; teoria della filtrazione; teoria della consolidazione; compressibilità e resistenza delle terre;: Tipologia delle frane; meccanismi traslazionali e rotazionali; metodi di analisi; concetto di fattore di sicurezza di un pendio; Condizioni di carico sismico in un pendio.

Testi di riferimento

• RISCHI DI FRANE E MECCANICA DELLE ROCCE
  1. Rock slope engineering civil and mining 4th edition, Duncan C.W. and Mah C.W., Spon Press Taylor & Francis Group
  2. Cruden D.M. & Varnes D.J., Landslides Types and Processes. In: Turner A.K. &
  3. Schuster R.L. (Eds.) Landslides: Investigation and Mitigation. Transportation Research Board Special Report 247. National Academy Press, WA, 36-75.
  4. Meccanica delle rocce, Alberto Bruschi, Dario Flaccovio Editore
  5. Fenomeni franosi, Maurizio Tanzini, Dario Flaccovio Editore
  6. Caratterizzazione geomeccanica per la progettazione ingegneristica, Bruno Giovanni, Dario Flaccovio Editore
  7. Elementi di meccanica e ingegneria delle rocce, Marco Barla, CELID
  8. RIG_1993_2_151
  9. Relazione generale del PAI Sicilia: http://www.sitr.regione.sicilia.it/pai/CD_PAI/UNITA_09/09_PDF/Testi/RELAZIONE%20GENERALE%20P.A.I..pdf
• ANALISI DI STABILITA DEI VERSANTI

  Renato Lancellotta : "GEOTECNICA" . Zanichelli

Programmazione del corso

Verifica dell'apprendimento

Modalità di verifica dell'apprendimento

• RISCHI DI FRANE E MECCANICA DELLE ROCCE

  Realilzzazione di un report a fine corso sulle misure effettuate durante l'esercitazione esterna di rilievo geomeccanico.

  L'esame finale è orale

• ANALISI DI STABILITA DEI VERSANTI

  esame orale al termine del corso

Esempi di domande e/o esercizi frequenti

• RISCHI DI FRANE E MECCANICA DELLE ROCCE
  • rilievo geomeccanico, come si esegue ed obiettivo
  • equazione del rischio
  • UCS cos'è e prove di laboratorio
  • parametri fisici delle rocce
  • normativa sul rischio idrogeologico in Italia
  • classificazione di Varnes
  • analisi cinematica
  • prova di taglio diretto in discontinuità
  • proiezioni stereografichetest di Markland
• ANALISI DI STABILITA DEI VERSANTI

  fattore di sicurezza in un pendio indefinito; il criterio di rottura di Coulomb; il metodo dei conci nell'analisi della stabilità di un pendio