Il volume illustra una particolare classe di metodi, noti come metodi della analisi limite, largamente impiegati nella pratica per la determinazione approssimata delle condizioni di collasso di strutture geotecniche quali fondazioni, opere di sostegno e corpi di terreno naturali o artificiali. Tali metodi, basati sui cosiddetti teoremi di estremo della teoria della plasticità, forniscono - attraverso procedure semplificate e di rapida applicazione - dei valori approssimati per eccesso o per difetto del carico di collasso della struttura e dunque consentono di delimitare, in maniera rigorosa, la soluzione esatta del problema di collasso. Grande attenzione è rivolta sia ai fondamenti teorici della analisi limite nelle applicazioni alla ingegneria geotecnica - con particolare riferimento alla formulazione delle leggi di evoluzione della teoria della plasticità perfetta e dei due teoremi di estremo nel rispetto del principio delle tensioni efficaci - sia alle tecniche più frequentemente impiegate per ottenere soluzioni staticamente ammissibili o cinematicamente compatibili, con numerosi esempi di applicazione a problemi quali la determinazione del carico di collasso di una fondazione nastriforme, della altezza limite di uno scavo e delle spinte attiva e passiva su un muro di sostegno.

In quasi tutti i settori dell'Ingegneria la modellazione fisica costituisce una fase significativa del processo di progettazione. Ad esempio, il progetto di un aeroplano non sarebbe considerato completo se non venisse effettuata un'estesa campagna di prove su un modello in galleria del vento. Nei moderni laboratori di Meccanica dei Terreni attrezzati con una centrifuga si modellano i problemi geotecnici in scala ridotta con raffinate strumentazioni e tecniche sofisticate, ma ormai usuali. Forse proprio per la complessità della tecnica sperimentale, nell'opinione corrente la modellazione in centrifuga resta un fatto per iniziati e raramente viene considerata un mezzo a disposizione dei tecnici per la soluzione di problemi pratici. Al contrario, le prove in centrifuga sono uno strumento di grande efficacia nell'Ingegneria Geotecnica e possono svolgere un ruolo cruciale, anche in fase di progetto, a patto che vengano rispettate regole e condizioni per cui il comportamento del modello può essere messo in relazione con quello del prototipo (leggi di scala). In questo volumetto si segue il percorso della modellazione dai principi teorici agli aspetti pratici e si presentano alcuni esempi di applicazione a problemi di Ingegneria Geotecnica.

Il volume presenta una panoramica delle problematiche relative alla progettazione di una classe di opere di sostegno largamente utilizzate nella pratica geotecnica: i diaframmi multiancorati. In particolare, vengono discussi e valutati criticamente i metodi di analisi attualmente disponibili per la valutazione della sicurezza nei confronti degli stati limite di collasso, delle sollecitazioni agenti negli elementi strutturali e degli effetti prodotti dallo scavo sull'ambiente circostante. Grande attenzione viene posta alle possibilità offerte dai metodi dell'analisi numerica e dall'impiego di modelli costitutivi avanzati per l'analisi dei processi di interazione terreno-struttura e, in particolare, per la valutazione dei movimenti del terreno in prossimità dello scavo, questione di grande rilievo nella realizzazione di infrastrutture in sotterraneo in aree urbane.

Il jet grouting è una particolare tecnica di trattamento dei terreni che consente di costituire nel sottosuolo elementi consolidati di forma e dimensioni svariate, dotati di buone caratteristiche meccaniche e di ridotta permeabilità. Si tratta quindi di una tecnica particolarmente flessibile, adattabile a impieghi molto diversi. Un'analisi approfondita della letteratura rivela tuttavia la relativa esiguità degli studi sperimentali sugli effetti del jet grouting ed evidenzia soprattutto la carenza di specifici metodi di verifica. Questo libro si propone di affrontare il tema dei trattamenti di jet grouting con l'ambizione di superare, almeno in parte, l'attuale fase di mero empirismo, proponendo alcuni criteri e metodi razionali per il progetto degli interventi di jet grouting.

Il territorio della provincia di Napoli è interessato da frequenti eventi franosi, che talvolta assumono caratteri catastrofici. Fra questi, di particolare pericolosità le cosiddette colate rapide, che coinvolgono le coltri di terreni piroclastici sciolti prodotti dell'attività eruttiva dei Campi Flegrei e del Somma Vesuvio, che ammantano con spessori di qualche metro le pendici rocciose del Napoletano, della penisola Sorrentina, dell'agro Sarnese-Nocerino. Tali eventi non sono in alcun modo un privilegio esclusivo della Campania. Nel 1920 circa 200.000 persone trovarono la morte nella provincia di Kansu, in Cina, a causa di colate rapide di loess. Una valanga di detriti proveniente dal Nevados Huascaran, nelle Ande Peruviane, provocò, nel 1962 circa 4.000 vittime e, nel 1970, una colata ancora più grande si staccò dalla stessa montagna e distrusse la città di Yungai con la perdita di 18.000 vite. Nel mese di giugno del 1972, nell'area urbana di Hong Kong, si sono verificate ben 185 frane per colata rapida. È, quindi, forte l'esigenza di mettere a punto criteri di identificazione delle aree a rischio, di studiare le cause innescanti dei fenomeni, di definire le misure di difesa. Questo lavoro si propone di fornire un quadro, il più possibile completo ed esauriente, delle frane per colata rapida. Vengono descritti i meccanismi di innesco e di evoluzione, la possibile previsione, le tipologie delle opere di difesa. A conclusione della monografia viene proposta una metodologia di mitigazione del rischio, basata su sistemi avanzati di monitoraggio ed analisi, e, quindi, rispett

Nella grande maggioranza dei casi i carichi che agiscono sulle strutture di fondazione sono costituiti essenzialmente da forze verticali e centrate; le azioni orizzontali ed i momenti, provenienti ad esempio dal vento o dal sisma, sono occasionali e spesso di ridotta intensità. Tuttavia non mancano esempi nei quali le azioni verticali, quelle orizzontali ed i momenti hanno importanza fra loro paragonabile; basterà pensare alle fondazioni delle opere di sostegno; a strutture intelaiate nelle quali la resistenza alle azioni sismiche sia affidata a setti isolati; ad alcune strutture off-shore. Di recente una notevole attività di ricerca sperimentale e teorica è stata dedicata a questi problemi, prendendo in esame la determinazione del carico limite di rottura, ma anche la relazione fra carichi e spostamenti per fondazioni soggette a carichi inclinati ed eccentrici. Molto fruttuosa si è rivelata la tecnica di considerare direttamente relazioni fra quantità finite, come un sistema di carichi (sforzo normale, taglio, momento) ed uno di spostamenti (cedimento, spostamento orizzontale e rotazione). A queste ricerche hanno partecipato ricercatori italiani di varie Università e dell'ISMES; in particolare, al Politecnico di Milano, Roberto Nova e Lorella Montrasio hanno apportato contributi di primaria importanza. In questo volumetto Lorella Montrasio ha voluto riprendere tutte queste ricerche, presentando i risultati della sperimentazione e gli sviluppi analitici attraverso i quali si è giunti ad un metodo di previsione dei cedimenti delle fondazioni dirette, poggianti su terreni inc

Il comportamento dei pali di fondazione sotto azioni statiche è abbastanza ben conosciuto e compreso, e quindi sono disponibili metodi di calcolo sufficientemente consolidati ed affidabili per una corretta progettazione. Al contrario, per quanto riguarda le azioni dinamiche, ed in particolare quelle sismiche, la comprensione è ancora parziale ed insoddisfacente e quindi non esistono metodi di analisi semplici e consolidati nella pratica corrente. Il lavoro contribuisce non poco a sviluppare una più approfondita comprensione dei fenomeni che avvengono in una fondazione su pali durante una scossa sismica. Questa comprensione costituisce la premessa indispensabile per un uso consapevole delle complesse procedure di analisi già disponibili e, speriamo, per lo sviluppo di metodologie semplici ed affidabili.

Il lavoro descrive alcuni meccanismi di deformazione e rottura di scavi e pendii naturali in argilla, servendosi dei risultati di osservazioni in vera grandezza su pendii opportunamente strumentati e dei risultati di analisi numeriche. Vengono in particolare evidenziati aspetti che non rientrano nel rozzo schema dell'equilibrio limite, come le deformazioni che precedono la rottura, la rottura progressiva, il comportamento susseguente alla crisi. Luciano Picarelli dirige il gruppo di ricercatori della Seconda Università di Napoli che operano nel settore dell'ingegneria geotecnica. La stabilità dei pendii è il tema al quale questo gruppo si dedica da anni, anche in coordinamento con altri ricercatori italiani e stranieri; le conoscenze alla base della monografia che qui presentiamo sono quindi ampie ed aggiornate, e basate su un'approfondita esperienza personale nel difficile contesto dell'Appennino meridionale.