SCIENZE BIOLOGICHE, GEOLOGICHE E AMBIENTALIGeologia e GeofisicaAnno accademico 2023/2024

9797268 - STUDIO DEGLI AMMASSI ROCCIOSI E MECCANICA DELLE ROCCE

Docente: SIMONE MINEO

Risultati di apprendimento attesi

Il corso ha l’obiettivo di fornire agli studenti una panoramica completa sulle principali proprietà fisico-meccaniche della roccia e sulla relativa caratterizzazione di laboratorio mediante prove strumentali dirette ed indirette. Sarà inoltre posta particolare enfasi sulla proiezione stereografica di dati giaciturali di discontinuità in ammassi rocciosi e sull'utilizzo di applicativi informatici per l'analisi di stabilità.

Alla fine del corso lo studente sarà in grado di riportare autonomamente su appositi diagrammi i dati dell’orientazione delle discontinuità e disporrà delle conoscenze necessarie alla relativa analisi cinematica, nonché all’esecuzione ed interpretazione dei principali test di laboratorio su roccia.

Modalità di svolgimento dell'insegnamento

Generalmente l'insegnamento si svolge mediante lezioni in aula e presso il laboratorio di Geologia Applicata, con il supporto di materiale multimediale (slide proiettate durante le lezioni) ed eventuali dispense. Il docente mostrerà inoltre alcune delle strumentazioni di laboratorio impiegate nell’ambito della caratterizzazione fisico-meccanica di provini di roccia. E' altresì prevista un'esercitazione pratica sulla redazione di una report di rilievo geomeccanico da eseguire sulla base di dati raccolti direttamente dagli studenti sul campo nell’ambito di un’escursione didattica. Qualora l’escursione didattica non potrà essere svolta, i dati per la redazione del report saranno forniti dai docenti. Questa esercitazione rappresenta un’utile occasione in cui gli studenti potranno mettere in pratica, direttamente e personalmente, le nozioni acquisite durante il corso.

Prerequisiti richiesti

Nozioni di geologia applicata.

Frequenza lezioni

La frequenza alle lezioni è obbligatoria. Per gli studenti lavoratori si fa riferimento al regolamento didattico di Ateneo. 

Informazioni per studenti con disabilità e/o DSA:

A garanzia di pari opportunità e nel rispetto delle leggi vigenti, gli studenti interessati possono chiedere un colloquio personale con il docente al fine di programmare eventuali misure compensative e/o dispensative, in funzione degli obiettivi didattici e delle specifiche esigenze. E' possibile rivolgersi anche al docente referente CInAP (Centro per l’integrazione Attiva e Partecipata - Servizi per le Disabilità e/o i DSA) del nostro Dipartimento, prof. Giorgio De Guidi.

Contenuti del corso

MODULO DI MECCANICA DELLE ROCCE

1) Proiezioni stereografiche di dati geostrutturali degli ammassi rocciosi e relativa interpretazione.

2) Analisi di stabilità attraverso i test di Markland, Matheson e Goodman anche attraverso specifici software.

3) Principali parametri fisici della roccia intatta e relativa determinazione in laboratorio: definizione e metodi di determinazione di massa volumica apparente e reale, porosità totale ed efficace.

4) Principali parametri meccanici della roccia intatta e relativa determinazione in laboratorio: definizione e metodi di determinazione di resistenza alla compressione monoassiale e triassiale, resistenza a trazione, resistenza a flessione, deformazioni assiali e radiali.

5) Criterio di rottura di Hoek & Brown ed interpretazione dati anche attraverso specifici software.

6) Resistenza al taglio lungo discontinuità: definizione dei parametri JCS, JRC ed angolo di attrito. Prova di taglio diretto (scatola di Hoek), criterio di Barton, modello di Patton.

7) Calcolo del Fattore di Sicurezza lungo piani di discontinuità mediante software sul metodo all'equilibrio limite.

Testi di riferimento

- Bruschi A., Meccanica delle rocce. Nella pratica geologica ed ingegneristica. Flaccovio Dario, 2004.


ALTRO MATERIALE DIDATTICO

Il materiale didattico (slide e dispense) saranno messi a disposizioni degli studenti sulla piattaforma Studium.

Programmazione del corso

 ArgomentiRiferimenti testi
11.Proiezioni stereografiche di dati geostrutturali e relativa interpretazione ed analisi (analisi cinematica e di stabilità).- Bruschi A., Meccanica delle rocce. Nella pratica geologica ed ingegneristica. Flaccovio Dario, 2004.-dispense/ slide del docente
21. Criterio di rottura curvilineo di Hoek e Brown per lo studio della resistenza degli ammassi rocciosi e della roccia intatta e relativa linearizzazione al criterio di Mohr-Coulomb.- Bruschi A., Meccanica delle rocce. Nella pratica geologica ed ingegneristica. Flaccovio Dario, 2004.-dispense/ slide del docente
3Principali parametri fisici della roccia intatta: definizione e metodi di determinazione di massa volumica apparente e reale, porosità totale ed efficace.-dispense/ slide del docente
4Principali parametri meccanici della roccia intatta: definizione e metodi di determinazione di resistenza alla compressione monoassiale e triassiale, resistenza a trazione, resistenza a flessione, deformazioni assiali e radiali.-dispense/ slide del docente
5Resistenza al taglio lungo discontinuità: definizione dei parametri JCS, JRC ed angolo di attrito. Prova di taglio diretto (scatola di Hoek), criterio di Barton, modello di Patton.-dispense/ slide del docente

Verifica dell'apprendimento

Modalità di verifica dell'apprendimento

La verifica dell'apprendimento viene svolta in presenza in modalità orale, attraverso domande sul programma svolto. Al candidato sarà richiesta la preventiva consegna di un elaborato scritto (report su rilievo geomeccanico, vedi “modalità di svolgimento dell’insegnamento”) da inviare via e-mail ad entrambi i docenti del corso qualche giorno prima della data prevista per il sostenimento dell’esame. I contenuti e la forma dell’elaborato, che saranno commentati dallo studente con la commissione durante l’esame di profitto, costituiscono elementi rilevanti ai fini della valutazione dell’esame. L’eventuale valutazione negativa dell’elaborato da parte della commissione non pregiudica la possibilità di sostenere l’esame, il cui voto finale rappresenterà la sintesi equilibrata tra la preparazione e le capacità di sintesi, esposizione e collegamento mostrate dal candidato durante l’esame; si terrà altresì conto dell’impegno, della costanza e dell’interesse mostrati dallo studente nel corso delle lezioni frontali. Durante l’esame potrà inoltre essere richiesto di riportare per iscritto eventuali formule studiate e/o di schematizzare a mano libera alcuni concetti di natura applicata (es. proiezioni stereografiche di dati geostrutturali, stereogrammi con esempi di analisi cinematica e test di Markland, diagrammi e grafici di prova).

E' previsto lo svolgimento di una prova in itinere con esercizi su proiezioni stereografiche. 

Esempi di domande e/o esercizi frequenti

- Qual è la differenza tra porosità totale e porosità efficace in una roccia?

- Descrivere la prova di laboratorio che consente di stimare la resistenza a flessione di un provino di roccia.

- Disegnare a mano libera la proiezione stereografica di un piano di discontinuità avente una specifica orientazione.

- Cosa si intende per angolo di attrito di base?

- Quale elemento introduce Patton nel suo modello relativo alla resistenza al taglio lungo un giunto?

- Come si possono misurare le deformazioni durante una prova di compressione uniassiale?

-  Cosa si intende per JRC?


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