Stabilità dei Versanti A.A. 2017/2018

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1 The english version follows the italian version in the second half of the document CORSO DI LAUREA MAGISTRALE IN GEOLOGIA APPLICATA ALL'INGEGNERIA, AL TERRITORIO E AI RISCHI Stabilità dei Versanti A.A. 2017/2018 Docente: Prof. Salvatore Martino, Dipartimento di Scienze della Terra, piano 3, stanza 336 tel salvatore.martino@uniroma1.it Studenti target: II anno I semestre Livello dell Unità: avanzato per laurea magistrale Pre-requisiti: non vi sono propedeuticità rispetto ad altri corsi Crediti: 9 Modalità di erogazione: tradizionale Frequenza: facoltativa Descrizione del programma Criteri di classificazione geologico-tecnica delle frane. Modello geologico di rottura e sistema di versante. Cinematismi di frana ed indicatori cinematici. Analisi di stabilità all equilibrio limite globale per frane a cinematismo traslazionale: pendio infinito. Analisi di stabilità all equilibrio limite globale per frane a cinematismo rototraslazionale: metodo del cerchio di attrito di Taylor, metodo delle strisce di Fellenius, metodi di Bishop e Janbu. Costruzione ed utilizzo di carte di stabilità. Equilibrio limite globale e forze di interazione interne alla massa di frana ed analisi di stabilità mediante il metodo a blocchi. Analisi di stabilità sotto l azione di sollecitazioni dinamiche: analisi pseudodinamica mediante il metodo di Newmark. Analisi di stabilità di versanti in roccia: test di Markland, traslazione di blocchi, metodo di Hoek-Bray, ribaltamenti. Introduzione all analisi di stabilità mediante metodi numerici tenso-deformativi, in condizioni statiche e dinamiche. Esempi di studio di versanti in frana mediante back analysis e analisi previsionali di sensibilità e parametriche. Saperi pregressi (da corsi degli anni precedenti o dalla carriera scolastica precedente) E considerata fondamentale la conoscenza dell analisi vettoriale di forze, di elementi di meccanica dei solidi e dei fluidi applicata ai terreni di elementi di meccanica delle rocce. Saperi imprescindibili (1) Classificazione e caratterizzazione meccanica dei fenomeni franosi, definizione dei parametri meccanici e fisici relazionati al sistema versante, criteri di selezione ed applicabilità dei metodi di analisi di stabilità presentati durante il corso, discussione delle modalità di impostazione ed esecuzione di studi cvolti alla stabilità dei versanti. Obiettivi formativi e risultati di apprendimento attesi (conoscenze, competenze e abilità) Obiettivi formativi: Obiettivo del corso è fornire elementi basilari per l impostazione di analisi delle condizioni di stabilità di versanti naturali o artificiali a partire da una corretta definizione del modello geologico di rottura e del cinematismo di frana. Durante il corso verranno presentati esempi e casi di studio riferiti a diverse tipologie di meccanismi di frana con associate analisi di stabilità, affinché gli strumenti di analisi introdotti trovino concreti casi di applicazione nell ottica della pianificazione territoriale e degli interventi di consolidamento o bonifica. Risultati dell apprendimento: Capacità di applicare la modellazione geologico-tecnica alla descrizione di versanti di frana, capacità di discriminare ed attribuire ai fenomeni di frana specifici meccanismi di rottura ed associati stati e stili di attività, capacità di applicare metodi di analisi di stabilità per via

2 analitica e/o numerica. Valutazione (6) CONTENUTO (2) Ore in aula (3) Ore studente a Ore studente (9 CFU) casa (4) totali (5) 6 Aula (Lezioni Prova orale frontali) 3 Esercitazioni Valutazione finale Prova orale comprensiva di discussione di relazione individuale scritta su un caso di studio indicato dal docente. Testi consigliati Soil Mechanics and Foundations, Muni Buddhu Wiley; Meccanica dei Terreni T.W. Lambe, R.V. Whitman Dario Flaccovio Ed.;Geologia Applicata all ambiente P. Canuti, U. Crescenti, V. Francani casa Editrice Ambrosiana; Geoingegneria Gonzalez De Vallejo Pearson; Analisi di stabilità dei pendi: i metodi all equilibrio limite globale; Camillo Airò Farulla Hevelius; Rock Slope Engineering, Duncan C. Wyllie & Christopher W. Mah Spon Press. Dispense distribuite dal docente durante il corso. Note (1) Saperi minimali per il superamento dell'esame. (2) Indicare il numero di CFU dell insegnamento, considerando che 1 CFU = 25 ore di impegno globali da parte dello studente. (3) 1 CFU corrisponde a 8 ore di didattica frontale, oppure a 12 CFU di esercitazioni e laboratorio, oppure a 2 giornate di escursione sul campo, equivalenti a 25 ore (che possono essere ripartite in modo diverso tra lavoro sul terreno e lavoro a casa). (4) Il valore, espresso in ore, deve essere il complemento a 25 per i CFU di ogni tipologia del contenuto. (5) Le ore totali devono essere uguali a 25 per i CFU di ogni tipologia del contenuto. (6) Indicare se è prevista solo una prova orale o prova orale più prova pratica o altre modalità di esame (test attitudinale, valutazione progetto, valutazione tirocinio, prova pratica). (7) Solo in questo caso la voce "Ore in aula" corrisponde a "Ore di escursione". (8) Cognome autore/i, titolo libro, anno, casa editrice

3 MASTER IN ENGINEERING GEOLOGY Slope Stability A.Y. 2017/2018 Teacher: Dott. Salvatore Martino; Dipartimento Scienze della Terra; floor 3, room 336; tel ; Target Students: II year I semester Unit level: advanced for master level Pre-requisites: not existing Credits (CFU): 9 Teaching modality: traditional Attendance: optional Description of the contents Criteria for engineering-geological landslide classification. Engineering-geology model for slopes involved in landslides. Landslide mechanisms and related features. Translational landslide mechanisms: infinite slope. Limit equilibrium stability analyses for roto-translational landslides: methods of Fellenius, Bishop and Janbu. Stability charts. Analysis of lateral stresses within a landslide mass: method of wedges. Seismically induced landslides: presudostatic analysis, Newmark method and dynamic analysis. Stability analysis of rock slopes: Markland test, sliding blocks, Hoek-Bray method, toppling. Basic elements for stress-strain numerical analysis in both static and dynamic conditions. Examples of landslide study by the mean of back analysis and parametric approaches devoted to prevention from landslide processes. Previous knowledge (from past courses or from the educational career) Elements of vectorial analysis of forces, soil and rock mechanic as well as groundwater flow conditions are requested as basilar tools for a better comprehension of the discussed topics. Unavoidable knowledge Landslide classification and mechanical characterization, definition of physical and mechanical processes related to the slope system, criteria for selection and application of the slope stability analyses discussed during the course, criteria for planning slope stability studies. Developing competences and learning outcomes Educational goals: The main goal of the course consists on preparing to a modelling of slopes for evaluating their stability conditions, by a correct definition of a geological model of the slope and a rupture mechanism of existing/possible landslides. During the course will be showed and discussed many case histories related to different types of landslides; the selected case histories exemplify natural phenomena which strongly involved man-made structures or activities and that can be regarded as examples for natural risk management. Learning ouctomes: the students should become able to classify and distinguish landslide mechanisms, to perform slope stability analyses via analytical and/or numerical modeling approaches, to plan slope stability studies. CONTENT Classroom Home work Hours total Evaluation (9 CFU) hours 6 Frontal lessons Oral test 3 Practice Final evaluation Oral examination consisting in a discussion on the topic of the course including and on a technical report

4 by the candidate dealing on a case study suggested by the teacher. Texts Soil Mechanics and Foundations, Muni Buddhu Wiley; Meccanica dei Terreni T.W. Lambe, R.V. Whitman Dario Flaccovio Ed.;Geologia Applicata all ambiente P. Canuti, U. Crescenti, V. Francani casa Editrice Ambrosiana; Geoingegneria Gonzalez De Vallejo Pearson; Analisi di stabilità dei pendi: i metodi all equilibrio limite globale; Camillo Airò Farulla Hevelius; Rock Slope Engineering, Duncan C. Wyllie & Christopher W. Mah Spon Press. Teaching materials provided during the course.

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