La geotecnica è la disciplina cha studia la meccanica delle terre e delle rocce e la loro applicazione nelle opere di ingegneria.
Tale disciplina spesso viene confusa con l’ingegneria geotecnica che, invece, si occupa della progettazione e verifiche strutturali geotecniche degli interventi che interessano il sottosuolo, sulla base dei risultati geotecnici dei terreni ottenuti: si occupa quindi di fondazioni, opere di sostegno, tiranti, ancoraggi, paratie, dighe, argini, scavi, rilevati, gallerie, palificazioni etc. Negli anni ‘70 l’Ingegneria geotecnica era nota come “Ingegneria delle fondazioni”. In altre parole, l’Ingegneria geotecnica” elabora analiticamente e numericamente le nozioni teoriche e sperimentali acquisite attraverso la meccanica dei terreni per studiare e verificare la stabilità, la deformabilità delle diverse tipologie di opere che poggiano sul terreno e delle opere in terra.
Parallelamente all’ingegneria geotecnica si sviluppa anche l’ingegneria sismica, un tempo (negli anni ’70) era associata alla branca delle scienze geomeccaniche indicate come “dinamica dei terreni e delle fondazioni”.
La geotecnica si occupa quindi della meccanica dei terreni e della meccanica delle rocce, ovvero studia attraverso prove sperimentali in situ e prove di laboratorio le proprietà fisico meccaniche dei terreni e delle rocce. Nel seguito verranno apportati esempi che riguarderanno in particolare le terre.
Sostanzialmente vengono definite le relazioni sforzi – deformazioni e deformazioni – tempo dei vari tipi di terreni, onde avvalersi di esse nelle verifiche e nella progettazione delle opere di ingegneria (ovvero il settore dell’ingegneria geotecnica). Le suddette relazioni sforzi – deformazioni e deformazioni – tempo sono definite come leggi costitutive dei materiali.
Le principali proprietà fisiche dei terreni sciolti sono:
- la composizione granulometrica;
- il peso di volume naturale (gn);
- il contenuto d’acqua naturale o umidità (Wn);
- la porosità (n);
- il grado di saturazione (S);
- la densità relativa (per terreni granulari, ovvero non coesivi) (DR);
- i Limiti di consistenza di Atterberg (per terreni coesivi) (Limite Liquido, Limite Plastico e Limite di Ritiro, da cui ricavare l’Indice di Plasticità).
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Le principali proprietà meccaniche dei terreni sciolti sono:
- la resistenza la taglio (tR);
- la deformabilità ~ compressibilità (e);
- la permeabilità (k)
prova di compressione monoassale su provino – geotecnica
L’Ingegneria geotecnica (ingegneria delle fondazioni) si occupa di problemi delle opere che interagiscono con il sottosuolo. Pertanto riguarda le fondazioni superficiali (verifiche di stabilità, calcolo dei cedimenti totali e differenziali, calcolo delle sollecitazioni al contatto struttra-terreno), le fondazioni profonde (calcolo delle palificazioni), le opere di sostegno (rigide quali i muri a gravità e flessibili quali diaframmi, palancole etc.), la costruzione di opere in materiali sciolti (rilevati, argini, dighe in terra etc.), di pendii naturali e artificiali (scarpate, fronti di scavi, discariche etc.), di costruzioni in sotterraneo (gallerie, coltivazioni minerarie etc.).
palificazioni – ingegneria geotecnica
