GEOLOGIA APPLICATA

Il corso ha l’obiettivo di :

1. Conoscere i principali sistemi di perforazione per la realizzazione di carotaggi, campionamento e pozzi per acqua.
2. Saper compilare un elaborato di cantiere.
3. Conoscere gli elementi di geotecnica dei terreni attraverso le princiapli prove di laboratorio e prove in situ.
4. Conoscere i principali argomenti di idrogeologia.
5. Conoscere le tipologie di fondazioni .
6. Comprendere e valutare le principali problematiche geologico-tecniche nella progettazione e costruzione di grandi opere (strade, dighe, gallerie).

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.

Principi di base di chimica e fisica; elementi di base della geologia; riconoscimento rocce; cartografia geologica, geofisica applicata.

Obbligatoria

Introduzione al corso, definizione ed importanza della Geologia Applicata

Parte I - Indagini geognostiche e perforazioni

Esplorazione geologico-tecnica del sottosuolo. Sondaggi meccanici: sistemi di perforazione a percussione, rotazione e roto-percussione. Carotaggio e principali tipi di carotieri. Campioni per la caratterizzazione geotecnica e principali tipi di campionatori. Calcolo della percentuale di carotaggio e dell’RQD. Riconoscimento lito-stratigrafica e stesura del rapporto di cantiere .

Parte II - Nozioni di idrogeologia

Distribuzione dell’acqua nel pianeta; Ciclo dell’acqua; Calcolo del bilancio idrologico e idrogeologico; Bacino idrologico e idrogeologico; Tipi di acqua nel sottosuolo; Acquifero e falda; Acquiferi porosi e fratturati; Acquiferi liberi e confinati; Porosità totale ed efficace; Permeabilità; Tipi di permeabilità; Legge di Darcy e sue limitazioni; Piezometria; Classificazione delle sorgenti; studio di una sorgente; equazione di Maillet; Opere di captazione delle sorgenti; Fasi di realizzazione di un pozzo per acqua; Prova di portata .

Parte III - Caratterizzazione dei terreni con prove di laboratorio

Principali caratteristiche fisico-meccaniche dei terreni. Criterio di rottura di Morh-Coulomb; Prove di laboratorio per la caratterizzazione dei terreni: analisi granulometrica, limiti di Atterberg, prova AASHO, prova di taglio semplice, prova triassiale, prova edometrica. Prove di permeabilità con permeametro a carico costante e variabile.

Parte IV - Caratterizzazione dei terreni con prove in situ

Metodi per stimare le proprietà geotecniche in situ. Prove penetrometriche statiche e dinamiche (CPT e SPT); Prova scissometrica (VT) Prova densità in situ; Prova di carico su piastra; Prove di permeabilità Lugeon e Lefranc.

Parte IV – Fondazioni

Studio delle fondazioni, interazioni terreno-struttura. Indicazioni sul volume significativo del sottosuolo; Tipologie di fondazioni superficiali: plinti, travi e platea; Tipologie di fondazioni profonde .

Parte V – Cenni sulle grandi opere

Tipologie e problematiche geologiche connesse alla realizzazione di strade (in trincea, a mezza costa, in pianura, aeroportuali e ferroviarie), gallerie e dighe.

1. Il rilevamento geologico, Città Studi Edizioni, Scesi L. & Papini M
2. Prospezioni idrogeologiche Vol. I e II – P. Celico – Liguori Ed.
3. Geologia Tecnica, ISEDI, Ippolito, Nicotera, Lucini, Civita, de Riso
4. Geotecnica, Lancellotta, Zanichelli

Dispense fornite dal docente ed approfondimenti nel laboratorio di Geologia Applicata del Dipartimento

L’esame si articolerà in due prove pratiche (reserci su alcune tematiche del programma che si effettueranno a fine corso); ed una prova orale sui contenuti teorici.

Gli esiti di tali esercizi verranno discussi in sede di esame.

• acquifero e falda
• tipi di acquiferi
• tipi di perforazioni
• carotaggio continuo
• fasi realizzative di un pozzo
• prova di portata
• equazione resistenza al taglio
• SPT e CPT
• tipologie di dighe
• problematiche geologico-tecniche relative alla relaizzazione di strade
• metodi di scavo in galleria
• prova triessiale
• prova di taglio diretto
• limiti di atterberg