72880 - LABORATORIO DI MODELLAZIONE GEOTECNICA M

Conoscenze e abilità da conseguire

Con la frequenza del laboratorio, che costituisce l’attività specifica caratterizzante l’indirizzo ed è finalizzato allo studio ed allo sviluppo della modellazione numerica di un’opera geotecnica, lo studente affronta le problematiche di modellazione costitutiva avanzata delle terre, approfondisce l’effetto delle schematizzazioni introdotte e l’importanza dei parametri utilizzati sui risultati ottenuti, esamina le problematiche tipicamente numeriche dell’analisi effettuata. Con l’acquisizione dei crediti formativi, lo studente acquisisce pertanto gli strumenti per l’elaborazione di un modello numerico, affronta personalmente lo studio di un caso applicativo e ne analizza criticamente i risultati e le relative implicazioni sulle scelte progettuali e sul dimensionamento delle opere geotecniche.

Contenuti

Prerequisiti/Propedeuticità consigliate

L’allievo che accede a questo insegnamento conosce i concetti di Meccanica delle Terre e sa analizzare il comportamento delle principali opere geotecniche. Tali conoscenze sono acquisite, di norma, superando l’esame di Opere Geotecniche M, insegnamento obbligatorio nell'ambito del corso di laurea magistrale in Ingegneria Civile.

Tutte le lezioni saranno tenute in Italiano. È quindi necessaria la comprensione della lingua italiana per seguire con profitto il corso e per poter utilizzare il materiale didattico fornito dal docente.

Programma

• La prima parte del corso, a carattere più teorico, tratta i legami costitutivi delle terre. Viene presentata la modellazione matematica del comportamento sperimentale, a partire dalla teoria della plasticità perfetta fino all’elastoplasticità incrudente. In particolare, saranno illustrati il modello Cam Clay e alcuni recenti formulazioni elastoplastiche, quali l’ "Hardening Soil Model" ed il "Soft Soil Creep Model", di frequente applicazione nella pratica ingegneristica.
• La seconda parte del corso verte sulla presentazione e uso del codice di calcolo agli elementi finiti "Plaxis 2D" anche mediante lo sviluppo in aula di semplici problemi geotecnici applicativi.
• La terza parte del corso, che si svolge in parte in sovrapposizione alla seconda, tratta lo sviluppo autonomo, da parte dello studente, di un modello numerico agli elementi finiti per l'analisi di un'opera geotecnica (es. rilevati, fondazioni superficiali, fondazioni profonde, muri di sostegno). Questo richiede l’identificazione dello schema semplificato del problema da adottare, la scelta del modello costitutivo più idoneo, delle condizioni iniziali e al contorno, e delle fasi di calcolo in funzione delle fasi progettuali. A seconda del caso di studio considerato, lo sviluppo del modello numerico è finalizzato allo studio dei processi deformativi nei depositi di terreno, nel breve e nel lungo termine, o all'analisi della risposta dell'opera geotecnica fino alle condizioni di collasso.

Testi/Bibliografia

• R. Nova. Fondamenti di meccanica delle terre. McGraw Hill, Italia

• Manuale di Plaxis 2D, http://www.plaxis.nl/plaxis2d/manuals/

Metodi didattici

Lezioni teoriche ed esercitazioni pratiche al computer.

La regolare frequenza delle esercitazioni pratiche è fondamentale per lo sviluppo del modello numerico oggetto della valutazione.

Modalità di verifica e valutazione dell'apprendimento

L'esame di fine corso mira a valutare il raggiungimento dei seguenti obiettivi didattici:

• Conoscenza dei più comuni modelli elastoplastici per le terre, tipicamente implementati nei codici di calcolo commerciali.
• Capacità di elaborare modelli numerici di tipici problemi elastoplastici dell'ingegneria geotecnica.
• Capacità di analizzare criticamente i risultati delle analisi numeriche effettuate.

La verifica dell'apprendimento avviene attraverso una prova orale finale che consiste nella presentazione e discussione dell'elaborato sviluppato durante le esercitazioni, sul tema assegnato ad inizio corso dal docente. Con il superamento dell'esame lo studente consegue una idoneità.

Per sostenere la prova d'esame è necessaria l'iscrizione tramite bacheca elettronica (https://almaesami.unib.it), rispettando le scadenze previste.

Strumenti a supporto della didattica

Lavagna, laptop.

Orario di ricevimento

Consulta il sito web di Ilaria Bertolini

Consulta il sito web di Laura Tonni