PhD. Geol. G. Bernagozzi

PROGRAMMA DEL CORSO DI GEOLOGIA TECNICA

CONCETTI DI BASE

  • Differenza fra roccia e terreno in senso geotecnico.
  • Il terreno come materiale composto da particelle, acqua e aria.
  • Porosità, indice dei vuoti, grado di saturazione.
  • Peso per unità di volume di terreno secco e saturo.
  • Trasmissione dello sforzo normale e dello sforzo di taglio nei solidi e nei fluidi.

EFFETTO DELL'ACQUA IN QUIETE SUL TERRENO

  • La pressione idrostatica.
  • Pressione totale, pressione dell'acqua e pressione effettiva.
  • Approccio secondo Archimede e secondo Terzaghi.
  • Grafici per la definizione delle pressioni totali, effettive e neutre nel caso di assenza di falda, di presenza di falda, di falda a soggiacenza variabile, di terreno sommerso e di risalita capillare.
  • Il problema del galleggiamento negli scavi sotto falda.
  • Il problema del galleggiamento nei tubi interrati.

EFFETTO DELL'ACQUA IN MOVIMENTO SUL TERRENO: IL FLUSSO MONODIREZIONALE

  • L'esperimento di Darcy.
  • Gradiente idraulico, velocità del flusso e portata.
  • Velocità reale e velocità secondo Darcy.
  • Limiti di validità della legge di Darcy.
  • La "forza per unità di volume" trasmessa dall'acqua al terreno in seguito al processo di filtrazione.
  • Grafici per la definizione delle pressioni totali, effettive e neutre nel caso di flusso verticale dal basso verso l'alto e dall'alto verso il basso.
  • Liquefazione ed effetto stabilizzante di un filtro.

PROBLEMI DI FILTRAZIONE STUDIABILI SU UN PIANO

CONCETTI GENERALI

  • L'equazione di continuità.
  • L'equazione di Bernoulli
  • L'equazione di Bernoulli applicata ad un tubo ideale
  • L'equazione di Bernoulli applicata ai terreni
  • Descrizione delle caratteristiche della rete di flusso: linee equipotenziali, linee di flusso, tubi di flusso, perpendicolarità fra linee equipotenziali e linee di flusso, costruzione della rete di flusso e calcolo della portata.
  • Equazione di Laplace.
  • Esempio di verifica dell'equazione di Laplace mediante la derivazione dell'equazione che descrive il moto unidirezionale.
  • Passaggio dall'equazione di Laplace alla rete di flusso.
  • Esermpio di utilizzo di una rete di flusso per il calcolo della portata drenata e della pressione al di sotto di una struttura.

ESAME DI PROBLEMI CONFINATI

  • Filtrazione al di sotto di diga impermeabile senza diaframmi.
  • Valutazione dell'andamento delle linee equipotenziali e calcolo della portata in funzione della variazione della geometria del problema e della variazione del carico idraulico.
  • Filtrazione al di sotto di una diga impermeabile con uno o due diaframmi.
  • Il coefficiente di permeabilità equivalente in terreni anisotropi nel caso di flusso verticale e di flusso orizzontale
  • La realizzazione di una rete di flusso in terreni anisotropi
  • Realizzazione di una rete di flusso in un mezzo non omogeneo in presenza di filtrazione monodirezionale ed esame della variazione del gradiente idraulico nelle varie zone del modello.

ESAME DI PROBLEMI NON CONFINATI

  • Filtrazione attraverso il corpo di una diga in terra.
  • Linee guida per il disegno della superficie libera dell'acqua e della rete di flusso.
  • Esempio di filtrazione in dighe in terra.
  • Il metodo dei frammenti di Pavlovsky
  • Descrizione dei principii che stanno alla base del metodo.
  • Esame dei 6 frammenti per la risoluzione di problemi confinati.

FLUSSI PIANI RADIALI

  • Falda freatica e falda in pressione.
  • Equazione per il calcolo della portata di un pozzo singolo in falda freatica e in falda in pressione.
  • Disegno della rete di flusso nei problemi relativi ai pozzi.
  • Il sistema di più pozzi.
  • Utilizzo del pozzo immagine per la simulazione di barriere impermeabili e di linee a carico idraulico costante.
  • La formula di Goodman per il calcolo della portata drenata da una galleria in fase di scavo.

SISTEMI DI DRENAGGIO

  • Il raggio di influenza.
  • Drenaggio operato da una trincea singola o doppia o da una o più fila di wellpoint in varie condizioni di alimentazione.
  • Esame di varie configurazioni di wellpoint e trincee drenanti ed esame dei metodi per la risoluzione dei problemi.
  • Drenaggi orizzontali.
  • Ricarica artificiale dell'acquifero finalizzata a ridurre l'estensione del raggio di influenza.

METODI PER LA DETERMINAZIONE DEL COEFFICIENTE DI PERMEABILITÀ

  • Metodi indiretti di laboratorio basati sull'analisi granulometrica e sull'indice dei vuoti del materiale
  • Prove di permeabilità a carico costante.
  • Prove di permeabilità a carico variabile.