Obiettivi formativi
OBIETTIVI FORMATIVI:
Il corso di Geotecnica Sismica ha i seguenti obiettivi formativi:
- fornire i concetti fondamentali riguardanti la dinamica dei sistemi a un grado di libertà
- illustrare i concetti fondamentali dell’analisi di segnali
- fornire i concetti fondamentali riguardanti la propagazione di onde in corpi continui
- fornire i concetti fondamentali riguardanti il comportamento dei terreni sotto azioni cicliche e dinamiche
- illustrare le applicazioni di tali concetti ai principali problemi applicativi in Geotecnica Sismica
CONOSCENZA E CAPACITÀ DI COMPRENSIONE:
Ampliare la conoscenza nel campo dell’Ingegneria Geotecnica Sismica, includendo:
- la valutazione della risposta sismica locale di depositi stratificati e pendii, della spinta dei terreni sulle opere di sostegno e della risposta di fondazioni superficiali e profonde sotto azioni sismiche
- lo studio della pericolosità sismica del sito di progetto in virtù della modellazione geotecnica del sottosuolo
CAPACITÀ DI APPLICARE CONOSCENZA E COMPRENSIONE:
Acquisire competenze per la progettazione sismica di opere e sistemi geotecnici e per la valutazione della risposta sismica locale di depositi stratificati
AUTONOMIA DI GIUDIZIO:
Acquisire competenze per:
- l’interpretazione dei risultati di prove di laboratorio e in sito per la caratterizzazione del comportamento dei terreni sotto azioni cicliche e dinamiche
- l’interpretazione dei fenomeni di amplificazione o attenuazione delle onde sismiche in depositi stratificati
- la valutazione di possibili fenomeni di interazione dinamica in strutture con fondazioni superficiali e profonde
- il calcolo della spinta dei terreni su opere di sostegno sotto azioni sismiche
ABILITÀ COMUNICATIVE:
Acquisire un linguaggio tecnico riguardante gli argomenti e gli aspetti principali dell’Ingegneria Geotecnica Sismica.
CAPACITÀ DI APPRENDIMENTO:
Comprensione dei concetti fondamentali in Ingegneria Geotecnica Sismica
Programma
Il programma del corso è suddiviso in tre parti:
Parte prima: Dinamica dei Sistemi a un grado di libertà e Analisi dei segnali
- Principi di sismologia e caratteristiche del moto sismico
- Struttura interna della Terra, parametri sintetici dei terremoti
- Equazione del moto di sistemi a un grado di libertà
- Analisi dei segnali; Trasformata di Fourier discreta e veloce
Parte seconda: Propagazione di onde nei terreni
- Equazioni del moto. Onde sismiche di volume e di superficie.
- Modello Kelvin-Voigt.
- Smorzamento geometrico e materiale.
- Misura delle proprietà dinamiche dei terreni
- Prove in sito: down-hole e cross-hole; prove di risposta stazionaria e SASW.
- Prove di laboratorio: colonna risonante, decremento logaritmico, metodo della semi-ampiezza di banda.
- Comportamento dei terreni sotto carico ciclico
- Curve di decremento della rigidezza. Modello lineare equivalente. Modelli ciclici non lineari. Resistenza al taglio sotto sisma.
- Analisi della risposta sismica locale
- Analisi monodimensionale. Funzioni di trasferimento per depositi stratificati. Analisi lineare equivalente.
Parte terza: Verifica sismica di Sistemi Geotecnici
- Aspetti fenomenologici e di innesco della liquefazione. Metodi empirici per la valutazione della suscettibilità alla liquefazione. Effetti della liquefazione.
- Analisi di rischio sismico di tipo deterministico e probabilistico: aspetti fondamentali
- Stabilità sismica dei pendii
- Metodi pseudo-statici.
- Metodo di Newmark.
- Valutazione dell’ammissibilità degli spostamenti post-sisma.
- Verifica sismica di opere di sostegno
- Spinta sismica delle terre
- Metodo pseudo-statico. Calcolo degli spostamenti dei muri di sostegno.
- Verifica sismica di fondazioni.
- Carico limite delle fondazioni superficiali in zona sismica
- Interazione sismica terreno-fondazione-struttura
Prerequisiti richiesti
Conoscenza dei seguenti argomenti: stato tensionale nei terreni; caratteristiche di resistenza e deformabilità dei terreni.
Metodi didattici
I metodi didattici impiegati si articolano in:
- Lezioni frontali in aula su tutti gli argomenti del programma. È previsto anche un confronto dialettico con gli studenti mediante proposizione di quesiti su diversi aspetti dei problemi trattati;
- Esercitazioni svolte mediante l’uso di software applicativi in ambiente Excel e Matlab.
Modalità di verifica
Prova orale con discussione dei concetti teorici e delle attività svolte durante il corso, nonché degli elaborati finali relativi alle esercitazioni svolte.
Testi di riferimento
S.L. Kramer, “Geotechnical Earthquake Engineering”, Prentice-Hall, Inc., N.J., 1996.
Orario di ricevimento
L’orario di ricevimento è definito dal docente all’inizio del semestre didattico, in accordo con gli studenti. Per ulteriori informazioni, contattare direttamente il docente.
Altre informazioni
Per maggiori informazioni consultare la pagina GOMP relativa all’anno accademico di riferimento, dove è possibile scaricare la Scheda completa dell’Insegnamento.