Syllabus del corso
Obiettivi
Conoscenza approfondita dei metodi di acquisizione e analisi di dati per la caratterizzazione fisica e idro-geomeccanica di terreni e ammassi rocciosi, tramite rilievi in superficie e indagini del sottosuolo.
Contenuti sintetici
Teoria e tecniche di indagine geologico-tecnica e geomeccanica dei terreni e degli ammassi rocciosi, in superficie e nel sottosuolo.
Programma esteso
Teoria:
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Indagine geologico-tecnica in superficie e nel sottosuolo: norme tecniche, pianificazione e strutturazione per fasi; aspetti geologici e metodologici del rilevamento geologico-tecnico.
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Tecniche di proiezione stereografica: proiezioni emisferiche; rappresentazione, analisi geometrica e statistica di dati di orientazione; applicazioni in geologia applicata e meccanica delle rocce.
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Caratterizzazione geomeccanica degli ammassi rocciosi: natura e comportamento degli ammassi rocciosi; resistenza e deformabilità di roccia intatta, discontinuità e ammassi rocciosi; caratterizzazione delle discontinuità tramite campionamento areale o scanlines; applicazioni di tecniche remote (es. TDP, TLS); misure di orientazione, densità/intensità, persistenza e resistenza delle discontinuità; classificazioni geomeccaniche (RMR, Q, GSI); proprietà idro-meccaniche degli ammassi rocciosi, approccio di Hoek e Brown; caratterizzazione di ammassi rocciosi deboli e complessi.
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Caratterizzazione geologico-tecnica dei terreni: criteri descrittivi e prove di identificazione in sito, classificazione tecnica da dati di laboratorio e di rilevamento geologico-tecnico (USCS).
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Indagine geologica e geotecnica del sottosuolo: pianificazione; perforazioni di sondaggio (tecniche, attrezzature, procedure), fluidi di perforazione, stabilizzazione del foro, sondaggi orientati; campionamento geotecnico di terre e rocce in scavi e sondaggi (fonti di disturbo, tecniche di prelievo e conservazione); logs di foro e di sondaggio, caratterizzazione stratigrafica, geotecnica e geomeccanica di carote di sondaggio.
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Prove geotecniche in situ: applicabilità, vantaggi e limitazioni; prove penetrometriche dinamiche (SPT, DP) e statiche, prove scissometriche, dilatometriche e pressiometriche, misura delle pressioni neutre.
Esercitazioni in laboratorio:
Proiezioni stereografiche, classificazione geologico-tecnica di terreni, esecuzione di logs di sondaggio, elaborazione di dati da prove in situ.
Attività di campo:
Caratterizzazione geomeccanica di ammassi rocciosi, logging geomeccanico di carote di sondaggio, indagini in sito.
Prerequisiti
Corso di Sicurezza sul Terreno
Modalità didattica
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Lezione frontale, 28 ore (4 CFU)
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Esercitazione, 12 ore (1 CFU)
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Attività di campo, 10 ore (1CFU)
Materiale didattico
Dispense e materiale bibliografico forniti dal docente.
Periodo di erogazione dell'insegnamento
I Semestre
Modalità di verifica del profitto e valutazione
Orale strutturato in: discussione di relazioni sulle attività svolte in laboratorio e sul campo, teoria (3 domande) e un esercizio sull'applicazione di tecniche stereografiche.
Orario di ricevimento
Su appuntamento
Sustainable Development Goals
Aims
Advanced knowledge of data collection and analysis methods for the physical and hydro-geomechanical characterization of soil and rock masses by surface and sub-surface site investigation.
Contents
Theory and techniques of engineering geological and geomechanical characterisation of soils and rock masses at surface and depth.
Detailed program
Lectures:
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Engineering geological survey and site investigation: technical standards, investigation planning and project staging; general geological and methodological aspects.
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Stereographic projection techniques: emispherical projections; plotting, geometrical and statistical analysis of orientation data; applications to engineering geology and rock mechanics.
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Rock mass characterization: rock mass behaviours; strength and deformability of intact rock, discontinuities and rock masses; field discontinuity surveys using areal and scanline sampling; applications of remote survey techniques (e.g. TDP, TLS); measures of fracture orientation, density/intensity, persistence and strength; rock mass classification schemes (RMR, Q, GSI); hydro-mechanical properties of rock masses, Hoek-Brown approach; complex rock masses.
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Engineering geological characterization of soils: criteria and tests for field identification and description, technical classification using laboratory or field data (USCS).
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Geological and geotechnical site investigations: work planning; borehole drilling (techniques, equipment, procedures), drilling fluids, borehole support and stabilization, oriented boreholes; geotechnical sampling methods (source of disturbance, sampling techniques and tools); geological, geotechnical and geomechanical borehole logging.
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In situ testing: applicability, advantages and limitations; SPT and dynamic penetration tests, cone penetration tests, field vane test, flat dilatometer and pressuremeter tests, pore pressure measurement.
Lab work:
Stereographic projections, engineering classification of soils, geological and geotechnical core logging, analysis of site investigation data.
Field work:
Rock mass characterization, geomechanical core logging, site investigation.
Prerequisites
Safety in the Field course
Teaching form
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Lectures, 28 hours (4 credits)
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Exercises, 12 hours (1 credit)
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Fieldwork, 10 hours (1 credit)
Textbook and teaching resource
Teacher’s lecture notes and supplementary material
Semester
1st semester
Assessment method
Oral examination including a discussion of technical report assignments on laboratory and field work, theory (3 questions) and an exercise on the application of stereographic techniques.
Office hours
On appointment
Sustainable Development Goals
Staff
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Federico Agliardi
