Università degli Studi di Napoli Federico II Indagini e Monitoraggio Geotecnico Lezione 1 Università degli Studi di Napoli Federico II Dipartimento di Ingegneria Civile, Edile ed Ambientale Corso di Laurea Magistrale in Ingegneria Civile INDAGINI E MONITORAGGIO GEOTECNICO II anno – II semestre Massimo RAMONDINI Anno Accademico 2015÷2016

La scelta di un corso da seguire viene di Lezione 1 La scelta di un corso da seguire viene di solito effettuata sulla base: del nome più o meno accattivante; perché si conosce già il docente; delle indicazione dei colleghi; l’esame è facile! Il docente è simpatico e disponibile! l’orario è comodo! delle indicazioni del Manifesto degli Studi. Indagini e Monitoraggio Geotecnico

CLASSE delle LAUREE in INGEGNERIA CIVILE e AMBIENTALE CORSO di LAUREA MAGISTRALE in INGEGNERIA CIVILE Indagini e Monitoraggio Geotecnico Lezione 1 Modulo: INDAGINI E MONITORAGGIO GEOTECNICO Settore Scientifico - Disciplinare: ICAR/07 CFU: 9 Ore di lezione: 55 Ore di esercitazione: 26 Anno di corso: II Obiettivi formativi (max 200 caratteri): Descrivere strumenti, tecniche esecutive, modalità e criteri di indagine, monitoraggio e controllo delle opere geotecniche e del sottosuolo e loro interpretazione finalizzate alla progettazione di una rete di monitoraggio per un’opera di ingegneria geotecnica alla luce della normativa vigente. Contenuti (max 100 caratteri per CFU): Requisiti e progetto di opere geotecniche. Volume significativo nell’interazione sottosuolo-opere. Finalità, limiti e mezzi d’indagine. Frequenza delle indagini. Esplorazione del sottosuolo: metodi diretti ed indiretti. Penetrometri statici (standard, a punta piezometrica, ambientale, piezocono). Penetrometro dinamico. Interpretazione delle prove penetrometriche a fini stratigrafici e meccanici. Scissometro. Pressiometro. Misura delle pressioni neutre: piezometri, piezometri idraulici, celle piezometriche, tensiometri. Prontezza degli strumenti. Misure di permeabilità. Misura delle proprietà meccaniche a bassi livelli di deformazione. Misura del regime di tensione totale. Assestimetri. Inclinometri. Prove non distruttive. Cenni sulle normative delle opere pubbliche finalizzati alle applicazioni di progettazione geotecnica Misure sperimentali avanzate su opere in vera grandezza. Misure e controlli pre e post intervento. Monitoraggio geotecnico Applicazione delle nozioni acquisite per la elaborazione di un progetto di monitoraggio geotecnico di una opera di ingegneria civile e valutazione del comportamento osservato . Propedeuticità: Fondamenti di Geotecnica Modalità di accertamento del profitto: colloquio finale

determinazione delle proprietà fisiche e meccaniche dei materiali; Lezione 1 OBIETTIVI DEL CORSO Il corso fornisce : le metodologie, le tecniche di indagine e quelle di interpretazione dei risultati, delle prove geotecniche, sia in sito che di laboratorio, finalizzate alla determinazione delle proprietà fisiche e meccaniche dei materiali; nozioni delle tecniche, della strumentazione e della interpretazione dei risultati per il monitoraggio di opere geotecniche. Tali conoscenze sono strumentali all’obiettivo finale del corso, e cioè: Sviluppare un progetto di un’opera geotecnica tenendo presenti tutti gli aspetti che vengono richiesti dalla normativa vigente. Indagini e Monitoraggio Geotecnico

Il corso avrà un taglio applicativo e si svilupperà in: Lezione 1 CONTENUTI DEL CORSO Il corso avrà un taglio applicativo e si svilupperà in: lezioni teoriche (circa 55 ore); applicazioni progettuali (circa 20 ore); visite tecniche (ogni qualvolta sarà possibile!) Saranno trattati i seguenti argomenti: A) Lezioni teoriche Richiami di sperimentazione geotecnica; Richiami di laboratorio geotecnico; Indagini in sito: metodologie, strumenti, interpretazione dei risultati; Tecniche, strumentazione ed interpretazione del monitoraggio di opere geotecniche. Indagini e Monitoraggio Geotecnico

visite tecniche: da definire, ma in dosi massicce (≥ 10 ore) Lezione 1 CONTENUTI DEL CORSO Il corso avrà un taglio applicativo e si svilupperà in: lezioni teoriche (circa 50 ore); applicazioni progettuali (circa 20 ore); visite tecniche (ogni qualvolta sarà possibile!) Saranno trattati i seguenti argomenti: B) Esercitazioni sperimentali Cenni di normativa Progetto di un’opera geotecnica: - progetto dell’indagine; - elaborazione dei risultati; - monitoraggio. visite tecniche: da definire, ma in dosi massicce (≥ 10 ore) Indagini e Monitoraggio Geotecnico

COLLEGAMENTI AD ALTRE MATERIE Lezione 1 ESAMI PROPEDEUTICI FONDAMENTI DI GEOTECNICA in cui si apprende la meccanica dei terreni (consigliati!) FONDAZIONI ed OPERE DI SOSTEGNO in cui si affronta l’interazione terreno-struttura COLLEGAMENTI AD ALTRE MATERIE GEOLOGIA studia le rocce ed i terreni dal punto di vista “naturalistico” indispensabile nei problemi a grande scala e per gli aspetti morfologici TECNICA DELLE COSTRUZIONI interazione terreno-manufatto ALTRI CORSI CHE ESAMINANO STRUTTURE VINCOLATE AL TERRENO ad es. Costruzione di Strade, Ferrovie ed Aereoporti, Costruzioni Idrauliche, Ingegneria Sanitaria Indagini e Monitoraggio Geotecnico

Il progetto di un’opera (geotecnica) Lezione 1 Il progetto di un’opera (geotecnica) Indagini e Monitoraggio Geotecnico

Progettazione Geotecnica Lezione 1 Conoscenze di base e elementi di modellazione del comportamento dei terreni e delle rocce Indagini in sito Elementi di meccanica dei terreni Elementi di meccanica delle rocce Indagini di laboratorio Modellazione, analisi e progetto Opere di fondazione (fondazioni superficiali e fondazioni profonde) Opere di sostegno (muri in c.a. o in terra rinforzata, gabbionate, paratie) Opere di consolidamento o di mitigazione del rischio (soil nailing, pali in frana, chiodatura delle rocce, reti paramassi, opere di mitigazione del rischio sismico) Indagini e Monitoraggio Geotecnico

CARATTERIZZAZIONE GEOTECNICA Lezione 1 La caratterizzazione geotecnica di un terreno comprende: la definizione della stratigrafia di dettaglio; la determinazione delle condizioni di falda; l’individuazione della storia e dello stato tensionale attuale; la determinazione delle caratteristiche di permeabilità; la determinazione delle proprietà meccaniche. L’insieme di queste informazioni consente di individuare i criteri di progetto ed i relativi parametri. Per ottenere queste informazioni ci si avvale di : PROVE DI LABORATORIO INDAGINI IN SITO (su campioni indisturbati) (si misurano grandezze correlate alle proprietà del terreno) Indagini e Monitoraggio Geotecnico

CARATTERIZZAZIONE GEOTECNICA Lezione 1 CARATTERIZZAZIONE GEOTECNICA Una statistica francese (Logeais, 1982) indica che su 2000 casi analizzati con problemi costruttivi l’ 80% dei problemi sono conseguenza di erronea caratterizzazione geotecnica. Indagini e Monitoraggio Geotecnico Lezione 4 - 2007 GVRN - indagini in sito 1 11

CARATTERIZZAZIONE GEOTECNICA Lezione 1 CARATTERIZZAZIONE GEOTECNICA Indagini e Monitoraggio Geotecnico

L’Ingegneria Geotecnica Lezione 1 L’Ingegneria Geotecnica L’Ingegneria Geotecnica nasce come una branca dell’Ingegneria Civile, per studiare le OPERE GEOTECNICHE opere a contatto con il terreno (fondazioni, opere di sostegno, etc.) opere costruite nel terreno (gallerie, scavi, etc.) opere costruite con il terreno (argini, rilevati, colmate, dighe, etc.) alcuni fenomeni che si verificano nel terreno (frane, subsidenza, amplificazione sismica, etc.) Indagini e Monitoraggio Geotecnico

TIPOLOGIE DI OPERE GEOTECNICHE Lezione 1 OPERE GEOTECNICHE Sono quelle opere di ingegneria costruite nel terreno o nella roccia o che utilizzano il terreno o la roccia come materiale da costruzione. TIPOLOGIE DI OPERE GEOTECNICHE Indagini e Monitoraggio Geotecnico

Tipologie varie e strutturalmente diverse; Lezione 1 OPERE GEOTECNICHE ESEMPI E PECULIARITA’ Tipologie varie e strutturalmente diverse; A parità di tipologia, dimensioni diverse; A parità di tipologia e dimensioni, tecniche esecutive diverse (ad esempio in funzione della tipologia dei terreni presenti, delle condizioni di falda, etc.) Indagini e Monitoraggio Geotecnico

Ma quando occorre la Geotecnica? Lezione 1 Ma quando occorre la Geotecnica? (ovvero a che serve l’Ingegnere Geotecnico) A rigore ogni volta che si affronta un problema di interazione struttura-terreno ovvero di stabilizzazione di pendii anche con tecniche non strutturali occorrerebbe un opportuno studio geotecnico Ovviamente l’esperienza del Professionista e la complessità dello studio saranno funzione dell’importanza dell’opera Purtroppo, però, spesso ci si ricorda della Geotecnica solo a seguito di dissesti dovuti ad un difetto di studio geotecnico preliminare Indagini e Monitoraggio Geotecnico

Lezione 1 Frana di Montaguto Indagini e Monitoraggio Geotecnico

La frana di Agnone (Colle lapponi-Piano Ovetta) Lezione 1 La frana di Agnone (Colle lapponi-Piano Ovetta) Indagini e Monitoraggio Geotecnico

I danni (Marzo 2004) Lezione 1 Indagini e Monitoraggio Geotecnico

Evoluzione morfologica recente Lezione 1 Panoramic view, prior to the landslide June 2005 Spring 2004 May 2003 Indagini e Monitoraggio Geotecnico

Gabbionata su pendio in pozzolana Lezione 1 Gabbionata su pendio in pozzolana Indagini e Monitoraggio Geotecnico

Gabbionata su pendio in pozzolana Lezione 1 Gabbionata su pendio in pozzolana Indagini e Monitoraggio Geotecnico

a) b) Realizzazione di un terrapieno a monte delle nuova gabbionata: Lezione 1 Realizzazione di un terrapieno a monte delle nuova gabbionata: a) b) Indagini e Monitoraggio Geotecnico

Primi “sintomi” b) spanciamento dei gabbioni Lezione 1 Primi “sintomi” b) spanciamento dei gabbioni a) cedimento in testa e rottura del cordolo Indagini e Monitoraggio Geotecnico

Lezione 1 Colata rapida nel tratto terminale del pendio, non protetto dalla gabbionata, dove erano stati realizzati alcuni interventi Indagini e Monitoraggio Geotecnico

Ciglio di frana sul terrapieno Lezione 1 Ciglio di frana sul terrapieno Colata nelle pozzolane a monte dei gabbioni Indagini e Monitoraggio Geotecnico

Lezione 1 Il rallentamento dell’evoluzione del fenomeno “consigliò” di non prestare attenzione alle indicazioni dei Tecnici “catastrofisti” Il pendio ha continuato a subire una serie di piccoli movimenti, ritenuti di poco conto Indagini e Monitoraggio Geotecnico

Dopo circa 2 anni, l’epilogo della vicenda!! Lezione 1 “Confortati” dalla situazione, sono stati realizzati nuovi interventi su terrapieno di monte, spinti fino in prossimità del ciglio Dopo circa 2 anni, l’epilogo della vicenda!! Indagini e Monitoraggio Geotecnico

Lezione 1 Indagini e Monitoraggio Geotecnico

Edificio per civili abitazioni Lezione 1 Edificio per civili abitazioni Eseguiti alcuni sondaggi e prove penetrometriche Indagini e Monitoraggio Geotecnico

Fondazione a cassone compensata, evitando costosi pali Lezione 1 Ad edificio terminato si iniziò ad osservare una rotazione del piastrone di fondazione, che dopo otto anni raggiunse il 4.5%, con un cedimento di circa 20 cm Situazione stratigrafica semplice, con terreni scadenti fino a grandi profondità, con stratigrafia suborizzontale Fondazione a cassone compensata, evitando costosi pali Indagini e Monitoraggio Geotecnico

Lezione 1 La nuova ubicazione interessava una zona in cui lo spessore degli strati compressibili era nettamente maggiore L’analisi del dissesto evidenziò i problemi; in fase esecutiva la pianta dell’edificio era stata spostata di una decina di metri, senza preoccuparsi di eseguire indagini ulteriori Inoltre, all’insaputa del progettista, per ridurre le complicazioni dello scavo in acqua, il piano di posa della fondazione era stato portato a quota maggiore, con aumento sensibile del carico netto Indagini e Monitoraggio Geotecnico

Metodologie di Indagine Lezione 1 Metodologie di Indagine Indagini e Monitoraggio Geotecnico

Lezione 1 Indagini e Monitoraggio Geotecnico

Lezione 1 Indagini e Monitoraggio Geotecnico

Lezione 1 Indagini e Monitoraggio Geotecnico

Intervento di edilizia residenziale a seguito del terremoto del 1980 Lezione 1 Intervento di edilizia residenziale a seguito del terremoto del 1980 Indagini e Monitoraggio Geotecnico

Zona A: indagine gravimetrica Lezione 1 Zona A: indagine gravimetrica Indagini e Monitoraggio Geotecnico

Zona B: indagine gravimetrica Lezione 1 Zona B: indagine gravimetrica Indagini e Monitoraggio Geotecnico

Lezione 1 Zona C: indagini Indagini e Monitoraggio Geotecnico

Zona Marianella – Piscinola : Edificio RE8 Lezione 1 Zona Marianella – Piscinola : Edificio RE8 Indagini e Monitoraggio Geotecnico

Edificio RE8 : I° soluzione Lezione 1 Edificio RE8 : I° soluzione Indagini e Monitoraggio Geotecnico

Edificio RE8 : II° soluzione Lezione 1 Edificio RE8 : II° soluzione Indagini e Monitoraggio Geotecnico

Edificio RE8 : Zonazione palificata Lezione 1 Edificio RE8 : Zonazione palificata Indagini e Monitoraggio Geotecnico

E PER ORA FERMIAMOCI QUI …. Lezione 1 E PER ORA FERMIAMOCI QUI …. PRIMA DI SALUTARCI ANCORA QUALCHE INFORMAZIONE Indagini e Monitoraggio Geotecnico

Ad esempio MATERIALE DIDATTICO Lezione 1 MATERIALE DIDATTICO Il corso è applicativo, per cui non esiste un testo ufficiale. Verranno distribuiti appunti delle lezioni durante il corso Inoltre, durante il corso, saranno segnalati eventuali testi su cui potranno essere via via approfonditi alcuni argomenti. Ad esempio Indagini e Monitoraggio Geotecnico

NORMATIVE VARIE (verranno fornite durante il corso) Lezione 1 MATERIALE DIDATTICO Argomenti di Ingegneria Geotecnica (c.d. “libricini blu”) Ed. Hevelius - Benevento R. Jappelli “Principi di progettazione geotecnica” A. Flora “Introduzione alle indagini geotecniche” A. Mandolini “Prove di carico su pali di fondazione” C. Mancuso “Misure dinamiche in sito” Pubblicazioni dell’A.G.I. (Associazione Geotecnica Italiana) “Raccomandazioni sulla programmazione ed esecuzione delle indagini geotecniche” “Raccomandazioni sulle prove di laboratorio” “Raccomandazioni sui pali di fondazione” “Controlli non distruttivi per fondazioni profonde” NORMATIVE VARIE (verranno fornite durante il corso) Indagini e Monitoraggio Geotecnico

Esame Tirocini Tesi * www.associazionegeotecnica.it + www.hevelius.it Lezione 1 * www.associazionegeotecnica.it + www.hevelius.it  www.docenti.unina.it Esame Tirocini Tesi Indagini e Monitoraggio Geotecnico

ORARIO DELLE LEZIONI ORARIO DI RICEVIMENTO Lezione 1 ORARIO DELLE LEZIONI LUNEDI’ – Ore 8.30÷10.30 Aula C8B (DICEA - Edificio 8 Via Claudio) MARTEDI’ – Ore 8.30÷10.30 Aula C8B (DICEA - Edificio 8 Via Claudio) GIOVEDI’ – Ore 8.30÷10.30 Aula C8B (DICEA - Edificio 8 Via Claudio) Cercheremo di riservare il lunedì ed il martedì alle lezioni teoriche, ed il giovedì alle esercitazioni applicative ed alle visite tecniche (da verificare) ORARIO DI RICEVIMENTO LUNEDI’ – Ore 11. 00÷13.00 (ufficiale) Tutti i giorni in cui sono in Dipartimento, compatibilmente con gli altri impegni (ufficioso ma più veritiero) RECAPITO Studenti (telefono, E-mail) SITO DOCENTI (cds.unina.it/docenti/massimo.ramondini) Indagini e Monitoraggio Geotecnico