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Geotecnica

Lancellotta,

Zanichelli 2012,

544 pagg.

 

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Zanichelli 2012


Prefazione alla quarta edizione
Questo libro analizza il comportamento meccanico delle terre e delle strutture
interagenti con il terreno. Nasce come testo per i corsi universitari di base, ma il
materiale in esso contenuto va ben oltre le esigenze di un corso introduttivo di
meccanica delle terre, sia perché è arricchito da argomenti che trovano collocazione
nei successivi corsi specialistici, sia perché vuole essere uno strumento utile
anche dopo la formazione universitaria. Per questo motivo il testo è organizzato
in un numero sufficientemente ampio di capitoli e, soprattutto, di paragrafi, in
modo tale che il docente possa adattare agevolmente la scelta dei vari argomenti
alla propria impostazione.
Non occorre dilungarsi sulle motivazioni che spingono allo studio della meccanica
delle terre. Fin dagli albori della civiltà organizzata, a chi svolgeva il ruolo
che oggi identifichiamo con quello dell’ingegnere civile è stata richiesta una conoscenza
(sia pure semplicemente empirica) del comportamento meccanico delle
terre, indispensabile per la realizzazione di quelle opere che avrebbero contribuito
a migliorare la qualità della vita: canali, argini, dighe, infrastrutture, interventi di
stabilizzazione dei pendii, strutture di fondazione e altre opere ancora. E i motivi
di successo o insuccesso nella realizzazione di tali opere vanno ricercati proprio
nello stato di conoscenza dei principi e regole dell’arte di quelle discipline (meccanica
delle terre, tecnica delle fondazioni, stabilità dei fronti di scavo e dei pendii
naturali, opere di terra e strutture di sostegno, per citarne alcune) che oggi collochiamo
nel raggruppamento denominato «Geotecnica».
Nel XVIII secolo si fa strada l’approccio scientifico e la famosa memoria di
Coulomb, pubblicata nel 1776, segna la data ufficiale di nascita della meccanica
delle terre. Grazie a questo contributo e a quelli successivi dei Maestri del XIX
secolo, l’insegnamento del comportamento meccanico delle terre è oggi caratterizzato
da un’architettura saldamente ancorata alla meccanica dei continui e, così
facendo, i terreni possono essere efficacemente trattati con la stessa metodologia
con la quale vengono descritti tutti i materiali dell’ingegneria, con l’ovvio vantaggio
di una visione unitaria e di una più immediata decifrazione. Sia per questo
motivo, sia per il desiderio di dare al libro carattere di autonomia, si è ritenuto
indispensabile richiamarne i principi fondanti nel capitolo 2. Va da sè che il lettore
già confortato da questo bagaglio culturale potrà tranquillamente limitarsi allo
studio di una piccola parte dei paragrafi di questo capitolo.
Già scorrendo le prime pagine del capitolo 1, il lettore si accorgerà che i terreni
sono materiali naturali, generati da processi di disintegrazione e alterazione delle
rocce, e che il loro comportamento meccanico nella sede naturale riflette un’eredità
acquisita nel corso di una storia di eventi, che vanno dalla fase di formazione
del deposito fino alle vicende più recenti. Questa storia conferisce ai terreni caratteri
di eterogeinetà e anisotropia e parametri fondamentali quali ad esempio
la resistenza, la compressibilità, la rigidezza e la permeabilità non possono essere
specificati, ma diventano necessariamente oggetto di indagine.
XII Prefazione
Da queste considerazioni scaturisce l’importanza del dato sperimentale, sia come
strumento che stimola la curiosità e l’abitudine alla ricerca, sia perché aiuta il
lettore a familiarizzare con gli ordini di grandezza che gli saranno di conforto
nella pratica professionale. Ed è con tale convinzione che questo testo è disseminato
di dati sperimentali. Naturalmente è indispensabile che i dati sperimentali
siano illustrati nel contesto di una teoria saldamente ancorata ai principi prima
richiamati, in modo da fornire al lettore uno modello concettuale che, unificando
i vari aspetti del comportamento meccanico delle terre, consenta un’operazione
di sintesi e si traduca anche in uno strumento predittivo. Per soddisfare tale esigenza,
il materiale è presentato nel contesto della Teoria dello Stato Critico, oggi
universalmente riconosciuta come lo strumento didattico più efficace per coniugare
evidenze sperimentali del comportamento meccanico delle terre, elasticità e
plasticità.
E sempre in tale ottica i problemi riguardanti le verifiche di sicurezza delle «strutture
geotecniche» vengono presentati nel contesto dei teoremi limite della plasticità.
Il materiale contenuto in questo libro è stato sviluppato seguendo questa linea
di pensiero e, tenendo sempre in mente gli allievi, è stato arricchito da numerosi
esempi interamente risolti e dalla descrizione di alcuni casi reali. I primi hanno lo
scopo di mostrare l’applicazione dei principi di base alla soluzione dei problemi
più ricorrenti di interesse ingegneristico, mediante l’utilizzo di modelli meccanici
semplici, che non richiedono il ricorso a sofisticate tecniche numeriche; per
quanto concerne i casi reali, si spera possano contribuire a motivare lo studio
della disciplina.
Infine, nell’ottica di un continuo aggiornamento del testo, sono stati introdotti
una serie di argomenti, ritenuti di particolare attualità: l’impiego di prove sismiche
nella caratterizzazione del sito soprattutto ai fini dello studio della risposta sismica
locale, i cedimenti indotti da scavi in sotterraneo e in superficie, la stabilità
dell’equilibrio di strutture snelle (torri). E si è costantemente cercato di rendere
il testo più chiaro, ampliandolo a tale scopo in molti punti, contestualizzando
maggiormente gli argomenti e prestando cura al legato e allo sviluppo narrativo del
tema, senza naturalmente rinunciare al rigore della trattazione.
Consegnando alla stampa questa quarta edizione, concepita come una nuova e,
se possibile, migliorata presentazione della terza, desidero ringraziare tutti coloro
che mi hanno aiutato con critiche e suggerimenti in questo lavoro: il prof. Michele
Jamiolkowski, per i suoi suggerimenti; i proff. Daniele Costanzo e Sebastiano Foti
e gli ingg. Guido Musso e Lodovica Tordella, che hanno corretto e discusso criticamente
le bozze di questa edizione; il geom. Roberto Maniscalco, per la rara
perizia con la quale ha eseguito molte delle prove sperimentali presentate e per la
competenza con la quale ha redatto le figure. E, naturalmente, un sentito ringraziamento
va alla casa editrice Zanichelli, nella persona dell’ing. Isabella Nenci,
per la cura con la quale sono state preparate questa e le precedenti edizioni.
Renato Lancellotta

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