Manuale utente SPW - GeoStru Software

IParatie SPWParatie SPWParte I Paratie 11 Introduzione ................................................................................................................................... 1Parte II Menu 31 Menu File ................................................................................................................................... 3Nuovo .......................................................................................................................................................... 42 Menu Modifica ................................................................................................................................... 63 Menu Visualizza ................................................................................................................................... 64 Menu Strumenti ................................................................................................................................... 75 Menu Archivi ................................................................................................................................... 86 Menu Dati ................................................................................................................................... 97 Menu ................................................................................................................................... Calcolo108 Menu ................................................................................................................................... Esporta119 Menu ................................................................................................................................... Preferenze1210 Menu ................................................................................................................................... Help12Parte III Archivi 131 Archivio ................................................................................................................................... materiali132 Archivio ................................................................................................................................... sezioni163 Cordoli ................................................................................................................................... di ancoraggio214 Tiranti ................................................................................................................................... di ancoraggio235 Opzioni ................................................................................................................................... armature26Parte IV Dati calcolo 291 Dati generali ................................................................................................................................... 292 Metodo ................................................................................................................................... di equilibrio limite313 Metodo ................................................................................................................................... degli elementi finiti324 Geometria ................................................................................................................................... terreno355 Struttura ................................................................................................................................... 406 Stratificazioni ................................................................................................................................... 427 Falda ................................................................................................................................... 458 Sistema ................................................................................................................................... ancoraggio489 Supporti ................................................................................................................................... 5010 Carichi ................................................................................................................................... 5111 Forze ................................................................................................................................... applicate5612 Pressioni ................................................................................................................................... assegnate5813 Modulo ................................................................................................................................... di reazione assegnato60© 2013 Geostru SoftwareI

IIParatie SPW14 Condizioni ................................................................................................................................... al contorno63Parte V Calcolo 641 Analisi ................................................................................................................................... 64Analisi per fasi .......................................................................................................................................................... impostazione672 Diagrammi ................................................................................................................................... delle pressioni673 Diagrammi ................................................................................................................................... sollecitazioni704 Risultati ................................................................................................................................... analisi strutturale705 Zona ancoraggio ................................................................................................................................... tiranti716 Programma ................................................................................................................................... servizio trave continua727 Cedimenti ................................................................................................................................... verticali74Parte VI Esportazione risultati 751 Esportazione ................................................................................................................................... RTF752 Esportazione ................................................................................................................................... DXF76Parte VII Computo materiali 77Parte VIII Stabilità globale 77Parte IX Cenni teorici 781 Filtrazione ................................................................................................................................... 792 Metodo ................................................................................................................................... FEM833 Metodo ................................................................................................................................... LEM864 Carico ................................................................................................................................... limite tiranti895 Verifica ................................................................................................................................... a sifonamento91Parte X Contatti 92© 2013 Geostru Software

Paratie 11 Paratie1.1 IntroduzioneLe paratie sono costituite da una struttura verticale relativamente sottile,ammorsata nel terreno fino ad una certa profondità al di sotto del piano discavo, in modo da ottenere un supporto sufficientemente robusto percontrastare le spinte del terreno, dell' acqua e di eventuali sovraccarichi.Questo tipo di struttura di sostegno può essere formata da palancoleprefabbricate ed infisse, da pali trivellati accostati e da diaframmi in c.a.costruiti in opera, o anche da pannelli di c.a. (setti in cemento armato).Nella figura che segue è riportato, a titolo di esempio, lo schema di unaparatia a sbalzo costruita mediante pali in c.a:Figura:Schema di paratia costituita dall'accostamento di pali in c.a.I metodi di calcolo più largamente utilizzati sono:Equilibrio limite (LEM)Elementi finiti (FEM)Mentre il metodo dell' equilibrio limite si basa su considerazioni solo edesclusivamente di carattere statico, per il metodo degli elementi finiti si fannoconsiderazioni che si basano anche sulla congruenza delle deformazioni (ilmetodo FEM è quindi un metodo più razionale). I metodi citati sono dicomplessità crescente sia dal punto di vista numerico che dal punto di vistadelle operazioni preliminari al calcolo. Di fatti mentre per il metodo LEM ènecessario conoscere le proprietà classiche del materiale terreno (angolo diattrito interno ecc.) per il metodo FEM è necessario anche stimare il modulo direazione del terreno e caratterizzarne il suo eventuale comportamento nonlineare. Il programma PARATIE consente di effettuare l' analisi di paratie asbalzo o con tiranti, secondo i due modelli di calcolo citati.CARATTERISTICHE GENERALI (Relativamente all' input del software)I modelli che è possibile analizzare con Paratie sono rappresentativi di buonaparte dei problemi che si incontrano nella pratica corrente. Dal punto di vistagenerale (si scenderà nel particolare in sezioni successive) le caratteristicheprincipali dell'input sono le seguenti:© 2013 Geostru Software

2Paratie SPWMateriali che costituiscono la paratia (Archivio materiali);Sezioni della struttura verticale (Archivio delle sezioni);Cordoli di ancoraggio;Tiranti (Archivio tiranti);Trattamento delle impostazioni legate all' armatura della struttura(Opzioni armature);Metodi di calcolo (Equilibrio limite, Elementi Finiti);Geometria del modello del terreno (trattabile sia in termini di coordinatedi vertici sia in termini di angoli e distanze);Proprietà del terreno (è possibile definire diverse proprietà di terreno econsiderare diverse stratificazioni);E' possibile considerare la presenza della falda, anche per eventuali studidi filtrazione e quindi verifiche a sifonamento;Carichi agenti, trattati sia mediante carichi concentrati, sia mediantecarichi ripartiti per strisce per linee o uniformi;Fasi di analisi. E' possibile definire diversi scenari di cimentazione dellastruttura, riferendosi a fasi di analisi che possono variare perstratigrafia, caratteristiche dei materiali, vincoli imposti, carichi ecc.CARATTERISTICHE GENERALI (Relativamente alla fase di calcolo)Analisi realizzabile con metodo di equilibrio limite e con metodo deglielementi finiti;Analisi realizzabile per più combinazioni di carico e per diverse fasi dianalisi;Calcolo delle pressioni dovute alla presenza della falda, dei carichiesterni ecc.Predisposizione di programma di servizio per l' analisi delle sollecitazionisu una trave continua schematizzante o la trave di testata o la trave diancoraggio;Realizzazione di computo metrico;Analisi di stabilità globale (mediante i metodi di: F e lle nius, Bishop, Janbu,Be ll, Sarm a)Progetto delle sezioni della paratia;Determinazione del reticolo di flusso e calcolo della portata di filtrazione;CARATTERISTICHE GENERALI (Relativamente alla fase di output)© 2013 Geostru Software

Paratie 3Visualizzazione dei diagrammi delle pressioni orizzontali;Risultati dell' analisi strutturale della paratia, in termini di verifiche o diprogetto della sezione;Generazione di relazione tecnica (con cenni teorici) selettiva rispettoagli argomenti da stampare (è possibile stampare cenni teorici, dati diinput, output di calcolo).Generazione di elaborati grafici completi, nei quali vengono definite lemisure, nonchè le quantità e le sagomature delle armature risultanti dalcalcolo;2 MenuMenuMenu FileMenu ModificaMenu VisualizzaMenu Dati generaliMenu CarichiMenu StrutturaMenu CalcoloMenu EsportaMenu PreferenzeMenu Help2.1 Menu FileNuovo :Consente di creare un nuovo progetto;Apri:Viene aperto un progetto esistente;Salva:Salva i dati inseriti nel progetto corrente;Salva con nome:Salva il progetto con un altro nome;Imposta stampante:Permette la selezione della stampante con la quale stampare l' eventuale output;Anteprima di stampa:Visualizza l' anteprima di stampa;© 2013 Geostru Software

4Paratie SPWImporta file da pocket:Permette l' importazione di file generati con i software per pocket PC;Dati recenti:Esci:Visualizza gli ultimi tre file aperti;Esce dal programma, informando l' utente della presenza di un eventuale file apertoper il quale non sia stata effettuata l' operazione di salvataggio.2.1.1 NuovoNel software la realizzazione di un nuovo file di lavoro è guidata, nel senso che èpossibile definire un modello generico di calcolo all'inizio, modificandoloopportunamente nel corso della sezione. Al click sul comando "Nuovo" si apre laseguente finestra di lavoro:© 2013 Geostru Software

Menu 5Fig u r a : Am b ie n te p e r l' in iz ia liz z a z io n e d i u n n u o v o m o d e lloL' inizializzazione di un nuovo modello richiede che siano definiti i seguenti dati:Progetto:Identifica una descrizione sintetica del progetto da eseguire. E' prevista lapossibilità di stampare questo dato in fase di esportazione in formato RTF. Perfare ciò basta spuntare il quadrato (con bordo rosso e linea diagonale) che sitrova alla destra della casella di testo che contiene la descrizione delprogetto;Data:E' la data che comparirà nella relazione di calcolo;Normativa:E' possibile selezionare le normative legate alle verifiche geotecniche(Normativa GEO) o quelle legate alle verifiche strutturali (Normativa STRU).Per ogni categoria di verifiche sono previste le seguenti scelte:Norm at iv a GEO: NTC2008 ed Eurocode 8Norm at iv a ST RU:NTC2008 ed EurocodeCalcolo pressioni:In questo gruppo di dati sono definite le teorie che si possono utilizzare per ilcalcolo del coefficiente di spinta attiva, per il coefficiente di spinta passiva eper il coefficiente di stato limite (attivo o passivo) in condizioni dinamiche. Inparticolare sono previste le seguenti possibilità:Pre ssioni at t iv e : Coulomb, Muller-Breslau, Caqout-Kerisel;Pre ssioni passiv e : Coulomb, Muller-Breslau, Caqout-Kerisel;Pre ssioni sism ic he : Mononobe-Okabe.Modello di calcolo:E' possibile selezionare a priori l' approccio di calcolo per la determinazionedelle sollecitazioni e degli spostamenti. In particolare è prevista la possibilitàdi scegliere il metodo LEM (Metodo dell' Equilibrio Limite) o il metodo FEM(Metodo degli Elementi Finiti).Geometria:Sono impostati in questo gruppo di dati le grandezze geometriche con le qualiinizializzare il modello. In particolare:Alt e zza di sc avo: è espressa in m e rappresenta la parte che rimane fuoriterra della paratia dopo lo scavo;Inc linazione de l t e rre no a m ont e e a v alle: espresse in gradi, esse incidonosul valore dei coefficienti di spinta attiva e passiva;Se zione t rasv e rsale: da scegliere tra le sezioni definite nell' Archivio sezioni.In questa prima fase del progetto, la sezione scelta viene estesa a tuttal'altezza di scavo, ma successivamente è possibile differenziare per tratti, sututta l'altezza di scavo, differenti tipologie di sezione.© 2013 Geostru Software

Menu 7per la definizione della geometria del modello.Colore:Permette l' impostazione del colore delle linee di griglia;Visualizza:Il menu visualizza permette di selezionare solo alcuni elementi davisualizzare. In particolare:Sezione z-Stratigrafia:Permette la visualizzazione, in sezione verticale(direzione z) della stratigrafica del modello;Sezione y-Struttura:Permette la visualizzazione della struttura, e nello specificodei particolari esecutivi della sezione della paratia e dell' armatura longitudinaledei pali (o eventualmente dei setti );Sezione z-Sezione y:Permette la visualizzazione di tutti gli elementi, sia l'armatura che il modello stratigrafico;Assi di riferimento:Permette la visualizzazione o la non visualizzazione del sistema di riferimentorispetto al quale viene definita la geometria del modello. L'origine de l s is te m adi rife rim e nto co incide s e m pre co n la te s ta de lla pa ra tia.Descrizione stratigrafica:Permette la visualizzazione della descrizione della stratigrafia, che è fatta intermini di Nome del materiale costituente lo strato, peso dell' unità di volume, eangolo di attrito interno del terreno.Grip selezione:Permette di impostare la dimensione del grip di selezione.2.4 Menu StrumentiSelezione:Permette la selezione degli oggetti grafici attraverso i grip (punti chedefiniscono l' oggetto grafico);Testo:Permette l' inserimento di testi. E' possibile impostare varie proprietà deitesti, come font, dimensione ecc.;Linea:Permette di disegnare una linea selezionando i punti estremi della lineastessa. La selezione dei punti estremi è fatta eseguendo due click sull' area didisegno;© 2013 Geostru Software

8Paratie SPWRettangolo:Permette di disegnare un rettangolo selezionando due vertici opposti dellostesso. La selezione dei punti estremi è fatta eseguendo due click sull' area didisegno;Cerchio:Permette di disegnare un cerchio sull' area di lavoro; al primo click si definisce laposizione del centro, al secondo l'ampiezza del raggio;Poligono:Permette di disegnare un poligono inputando i vertici dello stesso con variclick del mouse;Primo piano:Permette di mettere in primo piano di visualizzazione gli oggetti selezionati;Secondo piano:Distanza:Sposta in secondo piano gli oggetti selezionati;Misura la distanza tra due punti posti sull' area di disegno. La distanza vienemisurata eseguendo un primo click sul punto di partenza e, tenendo premuto iltasto sinistro del mouse, trascinando il cursore nel secondo punto;Proprietà progetto:Permette di definire le impostazioni generali legati alla grafica del progetto;Sposta disegni:Permette di cambiare la posizione dei disegni rispetto al sistema diriferimento fisso (x-z);Riposiziona layout disegni:Reimposta, riportando alle condizioni di default, la posizione dell'area didisegno e degli oggetti grafici contenuti in esso.2.5 Menu ArchiviArchivio materiali:Finestra nella quale sono contenute le proprietà dei materiali strutturali (acciaio ecalcestruzzo);Archivio sezioni:Finestra nella quale sono contenute le proprietà delle sezioni che costituiscono laparatia;Cordoli ancoraggio:Finestra nella quale sono contenute le proprietà dei cordoli di ancoraggio;Archivio tiranti:© 2013 Geostru Software

Menu 9Finestra nella quale sono contenute le proprietà dei tiranti di ancoraggio;Opzioni armatura:Finestra nella quale sono contenute tutte le opzioni relative all'armatura;2.6 Menu DatiOgni comando di questo menu è descritto in dettaglio nel capitolo Dati calcolo.Dati generaliVisualizza la finestra dei dati inizializzati con il nuovo progetto;Metodo equilibrio limite:Imposta come metodo corrente di analisi il metodo dell'equilibrio limite;Metodo elementi finiti:Imposta come metodo corrente di analisi il metodo degli elementi finiti;Geometria terreno:Apre la finestra dalla quale possono essere inseriti i dati relativi al profilotopografico del terreno;Struttura:Apre la finestra dalla quale possono essere inseriti i dati relativi allacomposizione strutturale della paratia;Stratificazioni:Apre la finestra dalla quale possono essere inseriti i dati relativi alle variestratificazioni di terreno;Falda:Apre la finestra dalla quale possono essere inseriti i dati relativi alla falda edi dati relativi alle eventuali analisi che coinvolgono la presenza della falda;Sistema di ancoraggio:Apre la finestra dalla quale possono essere inseriti i dati relativi ad eventualitiranti di ancoraggio;Supporti:Apre la finestra dalla quale possono essere inseriti i dati relativi ai supporti(ad esempio puntoni di sostegno);Carichi:Apre la finestra dalla quale possono essere inseriti i carichi distribuiti;Forze applicate:Apre la finestra dalla quale possono essere inserite le forze applicate;Pressioni assegnate:Apre la finestra dalla quale possono essere inserite eventuali condizioni dicontorno sulla distribuzione di pressioni assegnate dall' utente;Modulo reazione assegnato:© 2013 Geostru Software

Menu 11Pressioni FEM:Permette la visualizzazione del diagramma delle pressioni nell' ambitodell' utilizzo del metodo FEM;Pressioni visualizza valore:Permette la visualizzazione, per tutte le categorie di diagramma vistein precedenza, del valore delle pressioni al variare della profondità;Diagramma sollecitazioni:Permette l' apertura di una finestra tramite la quale si possonovisualizzare i risultati dell' analisi delle sollecitazioni, come diagrammadegli spostamenti, momento e taglio;Risultati analisi strutturalePermette l' apertura di una finestra tramite la quale è possibile lavisualizzazione dei risultati del calcolo strutturale, in termini armatura,deformazioni estreme, risultato verifica ecc.Zona ancoraggio tiranti:Permette di visualizzare la zona stabile di terreno all' interno della quale èconsigliato (ed ovviamente necessario) ancorare eventuali tiranti;Reticolo di flussoPermette la visualizzazione del reticolo di flusso, e quindi delle lineeequipotenziali e le linee di flusso.Computo metrico:Permette l' apertura della finestra relativa alla stima delle quantità deimateriali.Trave di collegamento:Permette l' apertura di un programma di servizio utile per l' analisi di unatrave continua schematizzante la trave di testata o la trave di ancoraggio.Stabilità globale:Avvia la procedura per l' analisi di stabilità globale del modello2.8 Menu EsportaEsporta in formato RTFVisualizza la relazione di calcolo, esportandola in formato RTF. L' editor di testi interno alprogramma dispone comunque dei comandi necessari per eseguire delle modifiche nellarelazione, salvare e stampare.Esporta DXFEsporta in formato DXF quanto è visualizzato a video (stratigrafia e/o armatura).Esporta in BMP© 2013 Geostru Software

Archivi 133 Archivi3.1 Archivio materialiA quest'unico archivio dei materiali fanno riferimento tutte le sezioni deglielementi strutturali previsti in programma. I singoli dati che compaiono nelletabelle per default sono modificabili (anche per le considerazioni svolte nelseguito) e non costituiscono vincolo alcuno per il progettista in quantounico responsabile dei valori assunti.N.B. Per cancellare un qualsiasi tipo di conglomerato tra quelli espostiin tabella basta cancellare tutti i caratteri presenti nella casella dellacolonna Classe Calcestruzzo.L' ambiente tramite il quale è possibile gestire l' archivio dei materiali è ilseguente:Figura: Finestra per la gestione dei materiali strutturaliDati ConglomeratiClasse Calcestruzzo:la classe del conglomerato deve avere la denominazione normalizzatacompresa tra quelle indicate nelle apposite tabelle al § 4.1 delle NTC. Es.C20/25; C25/30; C28/35; C35/45 etc. definite in base alla resistenzacaratteristica rispettivamente cilindrica fck e su cubi Rck (espresse in MPa).fck, cubi [MPa]:è la resistenza caratteristica a compressione Rck su cubi a cui fareriferimento in sede di progetto (11.2.10.1 NTC)Ecm [MPa]:© 2013 Geostru Software

14Paratie SPWè il modulo elastico del calcestruzzo da impiegare in sede di progettazioneEcm = 220000 [(fck+8)/10] 0 .3 [MPa](11.2.10.3 NTC)fck [MPa]:è la resistenza cilindrica caratteristica a compressione che del restocompare come primo termine nella denominazione normalizzata della classe.Ad esempio nella classe C20/25 fck= 20 Mpa e Rck=25 Mpa. Il § 11.2.10.1stabilisce però che per passare dalla resistenza cubica a quella cilindrica vautilizzata l'espressione fck = 0.83 · Rck per cui nella classe citata adesempio si dovrebbe assumere fck= 0.83 · 25 = 20.75 Mpa = 207.5 daN/cm²valore maggiore di quello (20 Mpa = 200 daN/cm²) esposto nelladenominazione della classe. Si lascia al progettista, pertanto, la decisione suquale valore assumere: se quello più conservativo indicato nelladenominazione della classe o quello indicato dalle NTC.fcd [MPa]:è la resistenza di calcolo del conglomerato pari a c c·fck / cin cuic c èil coeff. riduttivo per le resistenze di lunga durata e vale di norma 0.85 e c= 1.50 è il coefficiente parziale del calcestruzzo. Per elementi piani (solette,pareti, ecc.) con spessori minori di 5 cm e realizzati in opera il valore di fcdva ridotto del 20%. (cfr. § 4.1.2.1.1.1 NTC).fctd [MPa]:è la resistenza di calcolo a trazione pari a:fctk / c= 0.7 fctm / cfctm [MPa]:è la resistenza media a trazione pari a 0.3fck 2 /3 (§ 11.2.10.2)Poisson:il valore del coefficiente di Poisson m può variare da 0 (calcestruzzofessurato) a 0.2 (calcestruzzo non fessurato) (punto 11.2.10.4 NTC). Ilprogramma utilizza questo coefficiente per il calcolo del modulo elasticotangenziale G = 0.50 · Ecm (1+m)AlfaT [1/C°]Coefficiente di dilatazione termica.P.S. [KN/m³]peso specifico del calcestruzzo armato. Viene utilizzato dal programma per ilcalcolo dei pesi propri degli elementi strutturali.Dati Acciai per barreTipo Acciaio: per le strutture in c.a. ordinario le NTC prevedono in praticaun unico tipo di acciao denominato B450C le cui caratteristiche sonoprescritte nel §11.3.2 delle NTC.Es [MPa]:© 2013 Geostru Software

Archivi 15modulo elastico dell'acciaio.fyk [MPa]:tensione caratteristica di snervamento assunta in sede di progetto pari aquella nominale 450 N/mm²[MPa]fyd [MPa]:tensione di snervamento di calcolo assunta in sede di progetto pari a fyk / sessendo sil coefficiente parziale dell'acciaio (1.15).ftk [MPa]:tensione caratteristica di rottura assunta in sede di progetto pari a quellanominale (540 MPa).ftd [MPa]:tensione di rottura di calcolo assunta in sede di progetto. Può essereassunta pari a fyd (incrudimento nullo) o pari a fyd ·k con k = ft / fy.Questo rapporto non può essere inferiore a 1.15 e superiore a 1.35(11.3.2.1 NTC). Prudenzialmente può assumersi k = 1.15ep_tk:deformazione unitaria caratteristica a rottura (definita al punto 4.1.2.1.2.3delle NTC col simbolo uk). Il suo valore non può essere inferiore a 0.075(tabella 11.3.Ib NTC).epd_ult:deformazione ultima di calcolo pari ab1·b2 iniz.:ud = 0.9 uk(§ 1.1.2.1.2.3 NTC).coeff. di aderenza acciaio-calcestruzzo alla prima applicazione del carico.Viene utilizzata dal programma nella verifica dell'apertura delle fessure nellecombinazioni rare di esercizio (SLE).b1·b2 iniz.:coeff. di aderenza acciaio-calcestruzzo per carichi di lunga durata. Vieneutilizzata dal programma nella verifica dell'apertura delle fessure nellecombinazioni frequenti e quasi-permanenti di esercizio (SLE).Parametri stati limite di esercizio (Apert. fess. - Tensioni normali)Apert. fess. [mm]:in questa colonna vengono riportati i valori limite dell'apertura fessure fissatial punto 4.1.2.2.4.5 delle NTC a seconda dello stato limite e delle condizioniambientali fissate (queste ultime vanno indicate nella finestra dei Dati© 2013 Geostru Software

16Paratie SPWGenerali).S.Cls [aliq. fck]:tensione limite del calcestruzzo in esercizio espressa come aliquota dellatensione caratteristica di rottura del calcestruzzo.S.Fe [aliq. fyk]:tensione limite dell'acciaio in esercizio espressa come aliquota della tensionecaratteristica di rottura dell'acciaio.n.b. Per default tutti i dati dei materiali sono posti pari a quelli previstidalle NTC 2008. E' consentita comunque una loro modifica.3.2 Archivio sezioniIn quest' archivio sono definite e trattate le sezioni che costituiscono la strutturadella paratia (pali o setti). L' ambiente tramite il quale è possibile gestire l'archivio delle sezioni è il seguente:© 2013 Geostru Software

Archivi 17Figura: Ambiente per il trattamento delle sezioniAttraverso questa finestra è possibile realizzare molte operazioni sulle sezioni. In primaistanza è possible aggiungere o eliminare sezioni (mediante i pulsanti che si trovano nellaparte centrale alta della finestra "+" e "-"). Per la corretta definizione di una sezione ènecessario inserire i seguenti dati:Sezione:Questo dato definisce la tipologia della sezione da aggiungere all' archivio. Si può© 2013 Geostru Software

18Paratie SPWscegliere tra le seguenti possibilità:C irco la re ba rre - Si tratta di una sezione circolare con armatura diffusa radialmentecostituita da classici tondini in acciaio.Figura: Schema della sezione Cir co la r e b a r r ePer questa categoria di sezioni i dati da inserire, oltre a quelli relativi alle armaturegestite nella sezione Opzioni armature, sono i seguenti:o Nome - Nome identificativo della sezione;o Calcestruzzo - Da scegliere tra le categorie previste dalla NTC 2008;o Acciaio - Da scegliere tra le categorie previste dalla NTC 2008;o Diametro - Espresso in m;o Disposizione (singola fila o a quinconce);o Interassi nelle 2 direzioni (la seconda direzione è richiesta solo se la Disposizioneè del tipo a quinconce) - espresso in m;C irco la re tubo la re - Si tratta di una sezione cava, la cui parte centrale è costituitada un profilato in acciaio a sezione tubolare circolare:Figura: Schema della sezione Cir co la r e tu b o la r ePer questa categoria di sezioni i dati da inserire, oltre a quelli relativi alle armaturegestite nella sezione Opzioni armature, sono i seguenti:© 2013 Geostru Software

Archivi 19o Nome- Nome identificativo della sezione;o Calcestruzzo - Da scegliere tra le categorie previste dalla NTC 2008;o Acciaio - Da scegliere tra le categorie previste dalla NTC 2008;o Diametro della sezione in calcestruzzo - Espresso in m;o Diametro esterno della sezione tubolare- Espresso in mm;o Spessore della lamiera che costituisce il tubolare- Espresso in mm;o Disposizione (singola fila o a quinconce);o Interassi nelle 2 direzioni (la seconda direzione è richiesta solo se la Disposizioneè del tipo a quinconce) - Espresso in m;C irco la re pro fila to H E - Si tratta di una sezione circolare al cui interno è contenutaun profilato in acciaio di tipo HE:Figura: Schema della sezione Cir co la r e p r o fila to H EPer questa categoria di sezioni i dati da inserire, oltre a quelli relativi alle armaturegestite nella sezione Opzioni armature, sono i seguenti:o Nome- Nome identificativo della sezione;o Calcestruzzo - Da scegliere tra le categorie previste dalla NTC 2008;o Acciaio - Da scegliere tra le categorie previste dalla NTC 2008;o Diametro della sezione in calcestruzzo - Espresso in m;o Base del profilatoo Altezza del profilatoo Spessore della lamiera d'anima (Sa)o Spessore della lamiera d'ala (Se)o Disposizione (singola fila o a quinconce);- Espresso in mm;- Espresso in mm;- Espresso in mm;- Espresso in mm;o Interassi nelle 2 direzioni (la seconda direzione è richiesta solo se la Disposizioneè del tipo a quinconce) - Espresso in m;C irco la re pro fila to Sca to la re - Si tratta di una sezione cava, la cui parte centrale ècostituita da un profilato in acciaio a sezione scatolare rettangolare:© 2013 Geostru Software

20Paratie SPWFigura: Schema della sezione Cir co la r e p r o fila to s ca to la r ePer questa categoria di sezioni i dati da inserire, oltre a quelli relativi alle armaturegestite nella sezione Opzioni armature, sono i seguenti:o Nome- Nome identificativo della sezione;o Calcestruzzo - Da scegliere tra le categorie previste dalla NTC 2008;o Acciaio - Da scegliere tra le categorie previste dalla NTC 2008;o Diametro della sezione in calcestruzzo - Espresso in m;o Base del profilatoo Altezza del profilatoo Spessore della lamierao Disposizione (singola fila o a quinconce);- Espresso in mm;- Espresso in mm;- Espresso in mm;o Interassi nelle 2 direzioni (la seconda direzione è richiesta solo se la Disposizioneè del tipo a quinconce) - Espresso in m;Re tta ngo la re - Si tratta di una sezione rettangolare in cemento armato:Figura: Schema della sezione R e tta n g o la r ePer questa categoria di sezioni i dati da inserire, oltre a quelli relativi alle armaturegestite nella sezione Opzioni armature, sono i seguenti:o Nome- Nome identificativo della sezione;o Calcestruzzo - Da scegliere tra le categorie previste dalla NTC 2008;o Acciaio - Da scegliere tra le categorie previste dalla NTC 2008;o Base della sezione (Bx);o Altezza della sezione (Hz);© 2013 Geostru Software

Archivi 21o Interassi nelle 2 direzioni (la seconda direzione è richiesta solo se la Disposizioneè del tipo a quinconce) - espresso in m;Per tutte le tipologie di sezioni è necessario definire l'allineamento del sistema diriferimento. Si tratta di individuare la posizione che la generica sezione deve assumerenel contesto strutturale della paratia.N.B. Il sistema di riferimento delle coordinate è tale per cui l' asse z coincide conla direzione verticale, l'asse x con l'asse orizzontale contenuto nel piano deldisegno e l' asse y ortogonale a entrambi. Da questo scaturisce ladenominazione Bx ed Hz per i dati geometrici della sezione rettangolare.3.3 Cordoli di ancoraggioFanno parte di quest'archivio i dati relativi ai cordoli che servono per ancorareeventuali tiranti. L'ambiente per il trattamento dei cordoli di ancoraggio è ilseguente:© 2013 Geostru Software

22Paratie SPWFigura: Ambiente per il trattamento dei cordoli di ancoraggioNell'ambiente di cui alla figura precedente è possibile inserire nuove tipologie dicordoli o eliminare quelle esistenti (per eliminare un cordolo esistente bastarealizzare che il campo N°.. della tabella contenuta nella finestra precedente siavuoto). I dati che definiscono un cordolo di ancoraggio sono i seguenti:N°:Identifica la posizione del cordolo nell' ambito dell' archivio corrispondente (numerod'ordine crescente);Descrizione:DB:E' il nome con il quale il cordolo è individuato all'interno dell'archivio;E' il tipo di cordolo da associare a N°, determinato a partire dal Database deicordoli;Materiale:E' il materiale di cui è costituito il cordolo. Si può scegliere tra acciaio ecalcestruzzo;Base del cordolo:Larghezza della trave di cordolo espressa in cm. (Ordine di grandezza = 10/15 cm);Altezza del cordolo:Altezza della trave di cordolo espressa in cm. (Ordine di grandezza = 10/15 cm);© 2013 Geostru Software

Archivi 23Area:Wx:Wy (Wz):Area della sezione che costituisce il cordolo, espressa in cm²;Modulo di resistenza della sezione intorno all' asse di riferimento x, espresso in cm³;Modulo di resistenza della sezione intorno all' asse di riferimento z, espresso in cm³;N.B. L' ultimo gruppo di dati, vale a dire tutti quelli che caratterizzano lageometria della sezione (Base, Altezza, Area, Wx, Wy) sono calcolatiautomaticamente dal programma, una volta scelto il cordolo dal Database(Colonna DB nella tabella). Tuttavia è possibile personalizzare taligrandezze semplicemente modificando i rispettivi campi della tabella.3.4 Tiranti di ancoraggioI tiranti di ancoraggio sono opere necessarie per integrare le risorse di resistenzastrutturale e geotecnica della paratia. Il software permette di gestire un archiviodi tiranti di ancoraggio. Una rappresentazione, se pur schematica, masignificativa delle grandezze che caratterizzano un tirante di ancoraggio èrappresentata nella seguente figura:© 2013 Geostru Software

24Paratie SPWFigura: Schematizzazione grafica di un tiranteNella figura si riconoscono i seguenti simboli:Lunghezza libera del tirante (LL);Lunghezza del bulbo (LB);Diametro del Bulbo (DB);Area della sezione del tirante (A);inoltre si riconoscono le zone in cui il tirante si ancora alla paratia (in alto asinistra) e le zone in cui il tirante si ancora al terreno. Tenendo presente la© 2013 Geostru Software

Archivi 25precedente figura, l' ambiente che permette di gestire l' archivio dei tiranti è ilseguente:Figura: Ambiente per la gestione dell'archivio dei tirantiCome si osserva, i dati da inserire per caratterizzare correttamente un tirantesono i seguenti:Nr.:Individua il numero del tirante nell'archivio (numero d'ordine crescente);Descrizione:E' il nome con il quale il tirante è individuato all'interno dell'archivio;Area armatura:E' l'area della sezione del tirante che reagisce a trazione (parte in acciaiodel tirante), espressa in cm² (Ordine di grandezza = 15/20 cm²);Diametro foro:E' il diametro del foro praticato nel terreno per l' inserimento del tirante,espresso in m (Ordine di grandezza = 0.2/0.8 m);Lunghezza libera:E' la lunghezza del tirante reagente a trazione (parte in acciaio del tirante),espressa in m (Ordine di grandezza = 10 m);Lunghezza del bulbo:E' la lunghezza della parte di tirante che reagisce per attrito con il terreno(ad esso sono affidate le risorse di resistenza connesse all'attrito eall'adesione con il terreno). Con riguardo alla precedente figura è la partefinale del tirante. E' espresso in m.© 2013 Geostru Software

26Paratie SPWMateriali:Colore:Materiali da associare al tipo di tirante sono derivati da Archivio MaterialiE' inoltre possibile inserire il colore che individua il tirante nel modello.N.B. Per le verifiche geotecniche e strutturali sul tirante si rimanda aiCenni Teorici (Carico limite tiranti).3.5 Opzioni armatureLe opzioni delle armature sono relative alla progettazione strutturale della paratia.L'ambiente per il trattamento delle opzioni delle armature è il seguente:Figura: Ambiente per la gestione delle opzioni delle armatureRelativamente a questa sezione i dati da inserire sono i seguenti:PALI:Questi dati sono utilizzati per la progettazione e per le verifiche strutturalieseguite su paratie costituite da pali in cemento armato:Diametro barre longitudinali:© 2013 Geostru Software

Archivi 27Diametro dei tondini espresso in mm (Ordine di grandezza = 12/26 mm);Lunghezza ganci barre longitudinali:Espressa in cm (Ordine di grandezza = 50/150 cm);Lunghezza massima delle barre longitudinali:Espressa in cm (Ordine di grandezza = 800/1200 cm);Copriferro:Espresso in cm (Ordine di grandezza = 4/6 cm);Diametro della staffatura:Espresso in mm (Ordine di grandezza = 8/10 mm);Passo minimo delle staffe:Espresso in cm (Solitamente imposto dalla normativa, in ogni caso Ordine digrandezza = 15/25 cm);[Tubolari] - Tratto palo ancorato:E' la lunghezza che definisce per quanto un tubolare viene ammorsato intesta, espresso in cm (comunque minore dell'altezza della trave di testata);[Tubolari] - Diametro barre a cavallotto:espresso in mm;SETTI:Questi dati sono utilizzati per la progettazione e per le verifiche strutturalieseguite su paratie costituite da setti di cemento armato:Diametro barre longitudinali:Espresso in mm (Ordine di grandezza = 12/26 mm), esso rappresenta ildiametro dell'armatura verticale;Diametro ferri di parete:Espresso in mm (Ordine di grandezza = 10/14 mm),esso rappresenta ildiametro dell'armatura orizzontale;Rapporto tra l' armatura tesa e l' armatura compressa:E' un numero adimensionale (solitamente è imposto dalla normativa sullabase di considerazioni svolte anche in merito alla duttilità della sezione; inogni caso sarà minore o uguale a 1);© 2013 Geostru Software

28Paratie SPWInterferro netto minimo:Distanza minima netta tra le barre espressa in cm (deve essere compatibilecon la pezzatura del materiale inerte utilizzato per il confezionamento delcalcestruzzo, in ogni caso ha ordine di grandezza = 2.5/5 cm);Interferro massimoEspresso in cm (Ordine di grandezza = 4/8 cm);Copriferro laterale:Misurato a partire dal baricentro delle barre, espresso in cm (ordine digrandezza = 4/6 cm);Diametro della staffatura:Espresso in mm (Ordine di grandezza = 8/10 mm), esso rappresenta ildiametro dell'armatura trasversale;Passo minimo delle staffe:Espresso in cm (Solitamente imposto dalla normativa, in ogni caso ordine digrandezza = 15/25 cm)Distanza massima tra i bracci delle staffe:Espresso in cm (Ordine di grandezza 14/26 cm);TRAVE DI COLLEGAMENTO:Questi dati sono utilizzati per la progettazione e per le verifiche strutturalieseguite sulla trave di collegamento di testa realizzata su paratie costituite dapali:Diametro barre longitudinali:Espresso in mm (Ordine di grandezza = 12/26 mm);Diametro ferri di parete:Espresso in mm (Ordine di grandezza = 10/14 mm);;Rapporto tra l' armatura tesa e l' armatura compressa:E' un numero adimensionale (Solitamente è imposto dalla normativa sullabase di considerazioni svolte anche in merito alla duttilità della sezione. Inogni caso sarà minore o uguale a 1);Interferro netto minimo:Espresso in cm (Deve essere compatibile con la pezzatura del materialeinerte utilizzato per il confezionamento del calcestruzzo, in ogni caso Ordine© 2013 Geostru Software

Archivi 29di grandezza = 2.5/5 cm);Interferro massimoEspresso in cm (Ordine di grandezza = 4/8 cm);Copriferro laterale:Misurato a partire dal baricentro delle barre, espresso in cm (ordine digrandezza = 4/6 cm);Diametro della staffatura:Espresso in mm (Ordine di grandezza = 8/10 mm);Passo minimo delle staffe:Espresso in cm (Solitamente imposto dalla normativa, in ogni caso Ordine digrandezza = 15/25 cm)Distanza massima tra i bracci delle staffe:Espresso in cm (Ordine di grandezza 14/26 cm);4 Dati calcolo4.1 Dati generaliI dati generali sono equivalenti a quelli visti nella sezione relativa al menu"Nuovo". L' ambiente per la gestione dei dati generali è il seguente:© 2013 Geostru Software

30Paratie SPWFigura: Ambiente per la gestione dei dati generaliSi ricordano, solo per completezza, quali sono i dati generali da inserire:Progetto:Data:Identifica una descrizione sintetica del progetto da eseguire. E' prevista lapossibilità di stampare questo dato in fase di esportazione in formato rtf. Perfare ciò basta spuntare il quadrato (con bordo rosso e linea diagonale) chesi trova alla destra della casella di testo che contiene la descrizione delprogetto;E' la data che comparirà nella relazione di calcolo;Normativa:E' possibile selezionare le normative legate alle verifiche geotecniche(Normativa GEO) o quelle legate alle verifiche strutturali (Normativa STRU).Per ogni categoria di verifiche sono previste le seguenti scelte:Norm at iv a GEO:NTC2008 ed Eurocode 8Norm at iv a ST RU:© 2013 Geostru Software

Dati calcolo 31NTC2008 ed EurocodeCalcolo pressioni:In questo gruppo di dati sono definite le teorie che si possono utilizzare per ilcalcolo del coefficiente di spinta attiva, per il coefficiente di spinta passiva e peril coefficiente di stato limite (attivo o passivo) in condizioni dinamiche. Inparticolare sono previste le seguenti possibilità:Pre ssioni at t iv e :E' possibile utilizzare la Teoria di Coulomb, la teoria di Muller-Breslau o lateoria di Caqout-Kerisel;Pre ssioni passiv e :E' possibile utilizzare la Teoria di Coulomb, la teoria di Muller-Breslau o lateoria di Caqout-Kerisel;Pre ssioni sism ic he :E' possibile utilizzare la teoria di Mononobe-Okabe.Modello di calcolo:E' possibile selezionare a priori l' approccio di calcolo per la determinazione dellesollecitazioni e degli spostamenti. In particolare è prevista la possibilità discegliere il metodo LEM (Metodo dell' equilibrio limite) o il metodo FEM (Metododegli elementi finiti).n.b. A questo livello del programma non è prevista la possibilità dicambiare i dati relativi alla geometria del modello, in quanto gli stessi nonrientrano più nell' ambito dei dati generali del problema.4.2 Metodo di equilibrio limiteEQUILIBRIO LIMITEIl metodo dell'equilibrio limite è consueto nella pratica progettuale ed utilizzatoprincipalmente per la determinazione della profondità d’infissione limite. Il metodoLEM viene impiegato per opere in cui è facilmente individuabile il cinematismo dirottura, ad esempio in presenza di paratie a sbalzo o con una sola fila di tiranti.Per il calcolo si considera che la paratia sia soggetta alla spinta attiva a monte epassiva a valle. La distribuzione delle pressioni sulla struttura è diversa perparatia in terreno incoerente e terreno coerente; inoltre la distribuzione dellespinte, in terreno argilloso varia nel tempo. Il calcolo delle spinte viene eseguitoutilizzando valori opportuni dell’angolo di resistenza a taglio, del peso per unità divolume e della coesione, facendo riferimento ai coefficienti di spinta determinatisecondo le teorie classiche presenti in letteratura (Coulomb, Muller-Breslau,Caquot-Kerisel. Nella determinazione del diagramma delle pressioni sono presi inconsiderazione gli incrementi dovuti a: sisma, falda, carichi sul terrapieno. Nellavalutazione della spinta passiva è introdotto un coefficiente di sicurezza sulla© 2013 Geostru Software

32Paratie SPWresistenza passiva. Per il calcolo delle profondità di infissione si procede comesegue:(a) Calcolo dei coefficienti di spinta attiva e passiva;(b) Si ipotizza una profondità di infissione iniziale compresa tra 0.2H e 0.7H;(c) Calcolo delle spinte agenti sull' opera;(d) Equilibrio dei momenti rispetto al piede (paratie a sbalzo);Le fasi (a)-(b)-(c)-(d) saranno ripetute incrementando la profondità di infissionefino ad ottenere l'equilibrio dei momenti, al quale corrisponderà la profondità diinfissione cercata. Per ovviare al mancato equilibrio delle forze orizzontali taleprofondità sarà aumentata del 20%. In presenza di tirantature si possonopresentare i seguenti cinematismi:(I) La base della paratia è libera di ruotare (metodo a supporto libero);(II) La base della paratia non può ruotare (metodo a supporto fisso);Metodo a supporto liberoPer effettuare il calcolo si procede secondo le fasi (a) - (b) - (d). La fase (c)sarà sostituita dall' equilibrio dei momenti rispetto al punto di applicazione deitiranti, in questo caso non occorre aumentare la profondità di infissione in quantol'equilibrio delle forze orizzontali risulta verificato.Metodo a supporto fisso (Metodo della trave equivalente)Si ipotizza che la paratia si deformi con un'inversione di curvatura, in questo casoil problema non è staticamente determinato a meno che non si conosca laposizione del punto di inversione. Se si ipotizza che sul punto di inversione vi siauna cerniera capace di trasferire solo sforzi taglianti (ai fini statici un appoggio),è possibile spezzare la palancola in due travi equivalenti. Per fissare la posizionedel punto di flesso Blum consiglia valori funzioni di: flessibilità, caratteristichegeotecniche ecc.; Trovata la posizione del punto di flesso si procede comesegue:(a) Dall'equilibrio dei momenti rispetto al tirante, considerando la travesuperiore al centro di rotazione, si determina la reazione del carrello.(b) Dall'equilibrio dei momenti rispetto al piede, considerando la traveinferiore rispetto al centro di rotazione, si determina la profondità diinfissione.(c) )Tale profondità sarà aumentata del 20%.4.3 Metodo degli elementi finitiELEMENTI FINITISecondo il metodo ad elementi finiti il terreno viene schematizzato con delle mollele cui caratteristiche dipendono dai moduli di elasticità del terreno, differenziando,© 2013 Geostru Software

Dati calcolo 33quelli in compressione da quelli in trazione. Bowles propone di calcolare, in modoapprossimato, il valore di Ks (modulo di reazione che è connesso alla rigidezza delterreno) sulla base della capacità portante delle fondazioni. Il metodo in esamefornisce direttamente, dopo aver costruito la matrice di rigidezza globale ed ilvettore dei carichi nodali, gli spostamenti generalizzati e, da questi, i momenti ele reazioni nodali. Per il calcolo della paratia si procede come segue:(a) Calcolo delle pressione laterale fino alla linea di fondo scavo.(b) Fissare una profondità di primo tentativo.(c) Stima del valore di Ks al di sotto della linea di fondo scavo.(d) Disposizione dei nodi in cui si assegneranno le rigidezze delle molle.(e) Stabilire una sezione di tentativo e calcolo del momento d' inerzia dellasezione.(f) Calcolo della rigidezza di eventuali tiranti.(g) Assemblaggio della matrice di rigidezza globale.(h) Assemblaggio del vettore dei carichi nodali.(i) Calcolo degli spostamenti nodali;Il calcolo è risolto attraverso un procedimento di tipo iterativo. Le iterazionicontinuano fino a quando gli spostamenti sulla linea di fondo scavo, tra due ciclidi calcolo, sono compresi in un valore di tolleranza specificato. L'ambiente per lagestione di alcuni dati relativi all' implementazione del metodo degli elementi finitiè il seguente:© 2013 Geostru Software

34Paratie SPWFigura: Ambiente per la gestione del calcolo con il metodo degli elementi finitiI dati da inserire sono i seguenti:Max spostamento lineare terreno:Espresso in cm. E' il massimo spostamento che consente di considerare ilterreno in campo lineare. Superato questo spostamento la molla cheschematizza il terreno non può essere considerata in campo elastico-lineare(dipende molto dalle caratteristiche del terreno, in ogni caso Ordine digrandezza = 1/2 cm );Fattore di tolleranza spostamento:E' espresso in cm. E' la tolleranza fissata per definire la condizione di uscitadalle iterazioni di analisi (dipende da alcune condizioni di analisi e digeometria della struttura, Ordine di grandezza = 1/200 della dimensionemassima della struttura ad esempio altezza paratia);Tipo analisi:Definisce se l' analisi condotta è di tipo lineare o di tipo non lineare (E'consigliata l' analisi non lineare quando la statica del problema dipende inmodo preponderante dall' aspetto geotecnico del problema);Massimo numero di iterazioni:E' il massimo numero di iterazioni da realizzare per cercare la soluzione aglispostamenti. Superato questo limite la soluzione si considera non trovata(In contesti relativi alla pratica corrente l' ordine di grandezza = 5/10iterazioni);Fattore riduzione della molla fondo scavo:E' un fattore adimensionale che va a moltiplicare, riducendolo, il modulo direazione della molla situata a fondo scavo. Deve assumere valore minore oal più uguale a 1.Profondità di infissione iniziale:Profondità di primo tentativo, espressa in m (Ordine di grandezza = 0.1/0.2dell' altezza della paratia);Numero di elementi:Deve essere compreso tra 10 e 50. E' il numero di elementi finiti in cui vienediscretizzata tutta la paratia (E' opportuno realizzare una descrizionerazionale, ne troppo rada, per evitare errori grossolani nella soluzione, netroppo fitta, per evitare che i tempi di calcolo si estendano notevolmente);Incremento profondità di infissione:E' l' incremento cui si sottopone la profondità di infissione corrente percercare la soluzione equilibrata (Ordine di grandezza = 0.1/0.2 dell' altezzadella paratia);© 2013 Geostru Software

Dati calcolo 35Numero nodo di fondo scavo:Definisce quale nodo associare al fondo scavo. Più alto è questo numero piùsaranno gli elementi finiti che discretizzano la parte superiore della paratia.Modulo di reazione variabile:E' possibile Tenere conto della variabilità del modulo di reazione o anchecondurre l'analisi con modulo di reazione costante.4.4 Geometria terrenoI dati relativi alla geometria del terreno sono necessari per la definizionedell'andamento topografico del terreno. L'ambiente per la gestione del profilo delterreno è il seguente:© 2013 Geostru Software

36Paratie SPWFigura: Ambiente per la gestione del profilo del terreno, in termini di coordinate asinistra e di angoli e distanze a destra.I dati da inserire per definire correttamente il profilo del terreno sono i seguenti:Dati inseriti per coordinate:Si tratta di inserire le coordinate dei vertici che definiscono il profilo rispettoad un sistema di riferimento fissato. I vertici devono essere inseriti da valleverso monte in termini di coordinate x-z. Le coordinate vanno espresse inm;Inoltre si deve inserire l'inclinazione del profilo di monte e di valle;E' prevista la possibilita di visualizzare i numeri dei vertici.Dati inseriti per angoli e distanze:Altezza di scavo (H):Espressa in m, essa rappresenta la parte che rimarrà fuori terra a scavoeseguito;© 2013 Geostru Software

Dati calcolo 37Lunghezza tratto di valle (LV):Espressa in m; è necessario valutare con cura questa grandezzasoprattutto per l'analisi della stabilità globale e per l'analisi del fenomeno difiltrazione (ordine di grandezza = 1/2 volte l' altezza di scavo);Inclinazione terreno a valle (IV):espressa in gradi (dipende principalmente dalle condizioni topografiche delproblema);Lunghezza tratto a monte (LM):espressa in m (valgono le stesse considerazioni fatte per la lunghezza deltratto di valle);Inclinazione terreno monte (IM):espressa in gradi (il suo valore è funzione della conformazione topograficadel caso in esame);Pendenze di calcolo profilo:espressa in gradi, sia a monte che a valle, esse rappresentano i valori cheusa il programma per il calcolo della spinta con profilo inclinato; il lorovalore è funzione della conformazione topografica del caso in esame, mava precisato che le formule utilizzate per il calcolo delle spinte attiva epassiva hanno, generalmente, delle limitazioni di validità proprio su taleparametro;E' prevista la possibilita di visualizzare i numeri dei vertici;n.b. L' inserimento dei dati in termini di angoli e distanze è solo unostrumento integrativo, e non sostitutivo, dell'inserimento dei vertici intermini di coordinate. Di fatto, anche dopo l'inserimento degli angoli edelle distanze è necessario eseguire un click sul pulsante Generacoordinate, il quale riporta alla finestra relativa ai vertici.Vista l' importanza che riveste l'inserimento dei dati in termini di coordinate deivertici si devono fare alcune precisazioni.Il sistema di riferimento rispetto al quale sono definite le coordinate deivertici ha l'origine posta sempre in corrispondenza della testa dellaparatia;La successione dei vertici deve essere inserita nell'ordine che va davalle verso monte.Si può fare riferimento alla figura che segue:© 2013 Geostru Software

38Paratie SPWFigura: Schema di riferimento per l'inserimento dei vertici.Si riporta, per completezza, una figura guida per l' inserimento dei dati geometriciper angoli e distanza© 2013 Geostru Software

Dati calcolo 39Figura: Schema di riferimento per l'inserimento dei dati per angoli e distanze.© 2013 Geostru Software

40Paratie SPW4.5 StrutturaI dati relativi alla struttura riguardano la composizione strutturale della paratia.Attraverso questo insieme di dati si definisce quindi la sezione (o eventualmentele sezioni) della paratia, i materiali, ecc. L'ambiente per la gestione dei datirelativi alla struttura è il seguente:Figura: Ambiente per la gestione dei dati della strutturaLa composizione strutturale è ottenuta mediante assemblaggio di elementi chepossono avere diversa sezione. Così, ad esempio, è possibile utilizzare per lastessa paratia, diverse sezioni resistenti a tratti di scavo. La figura che segue èesplicativa del precedente concetto:© 2013 Geostru Software

42Paratie SPWFigura: Paratia costituita da più tipologie di sezioni4.6 StratificazioniPer ogni fase di analisi si possono definire diverse stratificazioni. Ogni stratigrafiaè caratterizzata dalla presenza di più materiali (più terreni). L' ambiente per lagestione delle stratificazioni è il seguente:© 2013 Geostru Software

Dati calcolo 43Figura: Ambiente per la gestione delle stratificazioniPer ogni strato devono essere definiti i seguenti dati:Nr:Identifica lo strato con un indice numerico crescente da quello piùsuperficiale (in alto) a quello più profondo (in basso);DB Terreni:Permette di impostare caratteristiche iniziali prelevabili da un databaseterreni fornito con il programma;Peso:Espresso in kN/m 3 (ordine di grandezza = 17/20 kN/m 3 ), esso rappresenta ilpeso per unità di volume naturale del terreno;Peso saturo:Espresso in kN/m 3 (ordine di grandezza = 18/21 kN/m 3 ), esso rappresenta ilpeso per unità di volume saturo da inserire se lo strato è interessato dallapresenza di acqua; nel caso di terreni in falda, per l'analisi in condizionidrenate, il programma valuta le pressioni efficaci a partire dal peso per unitàdi volume alleggerito;Coesione:Espressa in kN/m 2 (ordine di grandezza 1/5 kN/m 2 );© 2013 Geostru Software

44Paratie SPWAngolo di attrito interno:Espresso in gradi (ordine di grandezza = 22/30°);Grado si sovraconsolidazione (OCR):Dipende dalla storia tensionale del sito in esame (ordine di grandezza = 1/2)Modulo edometrico:E' il modulo di elasticità normale del terreno valutato in condizioniedometriche, espresso in kN/m2 (Ordine di grandezza = 10000 kN/m 2 );Angolo di attrito terra-parete di monte:Espresso in gradi (ordine di grandezza = 10/12°, solitamente la normativaimpone valori non maggiori dei 2/3 dell' angolo di attrito interno del terreno);Angolo di attrito terra-parete di valle:Espresso in gradi (Valgono le stesse considerazioni fatte al puntoprecedente);Spessore dello strato:Valutato a partire dal punto più basso dello strato precedente a quello chesi vuole definire, è espresso in m;Inclinazione dello strato:Colore:Espressa in gradi;Identifica lo strato all' interno dell' area di disegno;Descrizione:Nome associato dall' utente allo strato inserito.Alcune precisazioni devono essere fatte in merito alla definizione dello spessoredello strato ed alla sua inclinazione dello strato:Spessore dello strato:Lo spessore dello strato è misurato lungo la verticale che passa per l' originedel sistema di riferimento fissato (che si ricorda coincide con la testa dellaparatia). Per maggiore chiarezza fare riferimento alla seguente figura:© 2013 Geostru Software

Dati calcolo 45Figura: Definizione dello spessore del generico stratoInclinazione dello strato:L' inclinazione dello strato è l' angolo di rotazione del fondo dello stratoconsiderato. La rotazione dello strato è definita rispetto al polo che si ottienedall' intersezione tra la linea verticale passante per l' origine, e la linea orizzontaleche identifica la parte inferiore dello strato da definire.4.7 FaldaLa presenza di una eventuale falda condiziona il calcolo sia dal punto di vistageotecnico che strutturale. E' per questo motivo che nel software si tiene inconto l'effetto della falda, anche con riferimento ad eventuali problemi difiltrazione. L' ambiente per la gestione della presenza della falda è il seguente:© 2013 Geostru Software

46Paratie SPWFigura: Ambiente per la gestione della faldaRelativamente alla falda i dati da inserire sono i seguenti:Profondità falda monte:E' la profondità, rispetto al piano orizzontale passante per il sistema diriferimento generale, del pelo libero della falda a monte della paratia,espressa in m;Profondità falda valle:E' la profondità, rispetto al piano orizzontale passante per il sistema diriferimento generale, del pelo libero della falda a valle della paratia, espressain m;Verifica a sifonamento:Permette di effettuare o non effettuare la verifica a sifonamento (ormaiobbligatoria per normativa); tale verifica viene eseguita sulla prima linea diflusso, ossia la più corta.Attiva presenza falda in questa fase:Come già accennato in precedenza il software permette di definire più fasi dicalcolo. Attraverso questo dato è possibile scegliere se la falda deve essereconsiderata nel calcolo della fase corrente;Spessore strato impermeabile:Individua a quale profondità è situato lo strato impermeabile, espresso in m;© 2013 Geostru Software

Dati calcolo 47Passo linee di flusso:Definisce la densità di visualizzazione delle linee di flusso, espresso in m;Vista mesh:Permette la visualizzazione della griglia di calcolo utilizzata per la soluzionedel problema della filtrazione;Vista linee di flusso:Permette la visualizzazione delle linee di flusso;E' possibile scegliere i colori della griglia di calcolo e della linea di flusso;Genera reticolo di flusso:Permette di realizzare l'analisi di filtrazione;Relativamente ai dati che definiscono il profilo della falda è opportuno fareriferimento alla seguente figura:© 2013 Geostru Software

48Paratie SPWFigura: Riferimento per la definizione del profilo della faldaNella figura PFM è quella che nella finestra dei dati di falda viene definitacome profondità falda monte, mentre PFV è quella che nella finestra dei datidi falda viene definita come profondità falda monte.4.8 Sistema ancoraggioParte dell'argomento è stato già discusso nella sezione Cordoli di ancoraggio. Sidiscute in questa sezione dell'inserimento dei tiranti di ancoraggio. L'ambiente perl' inserimento dei tiranti di ancoraggio è il seguente:Figura: Ambiente per l'inserimento dei tiranti di ancoraggioPer la corretta definizione dei tiranti di ancoraggio è opportuno inserire i seguentidatiDescrizione:x:Permette all'utente di individuare, per mezzo di un nome, il tirante inserito;E' l'ascissa, misurata nel sistema di riferimento generale, alla quale vieneinserito il tirante di ancoraggio, è espressa in m;z:E' la quota, misurata lungo la verticale passante per il sistema di riferimento© 2013 Geostru Software

Dati calcolo 49generale, alla quale viene inserito il tirante di ancoraggio, è espressa in m;Inclinazione:E' l'angolo di inclinazione che l'asse del tirante forma con l'asse orizzontaledel sistema di riferimento generale, è espresso in gradi (n.b. l' inclinazioneè definita positiva se in senso orario);Interasse:E' la distanza, misurata nella direzione perpendicolare al piano del disegno(direzione generale y), che c'è tra due tiranti contigui, è espressa in m;Angolo di attrito:E' l'angolo di attrito tra il bulbo del tirante e il terreno in cui è ancorato iltirante (Ordine di grandezza = angolo di attrito interno del terreno), èespresso in gradi;Adesione:E' una misura della coesione che si misura all' interfaccia tra bulbo e terreno(nella zona di ancoraggio), è espressa in kN/m²;Tipologia:E' la tipologia di tirante d' ancoraggio. E' da scegliere dall' Archivio tiranti;Cordolo:E' il cordolo per mezzo del quale il tirante è ancorato alla paratia. E' dascegliere dall' archivio dei cordoli d'ancoraggio;Attivo/Passivo:E' l'opzione tramite la quale l'utente decide se il tirante è attivo (tirantepreteso) o passivo (tirante scarico nelle fasi iniziali della vita dellastruttura);Tiro iniziale:Nel caso in cui il tirante sia attivo, definisce l'entità della pretensione, èespresso in kN;Fattore di sicurezza:Fattore di sicurezza imposto, nei riguardi del collasso del tirante diancoraggio;Coefficiente riduttivo di Rowe:E' un coefficiente che dipende dalla deformabilità della palificata. E' uncoefficiente che va a ridurre il momento massimo calcolato sulla paratia;Estremo libero o fisso:Individua se l' inserimento del tirante comporta vincolo fisso per la paratia(Estremo fisso) o al contrario se in termini di vincolo può essere considerato© 2013 Geostru Software

50Paratie SPWinesistente;Coefficiente di spinta: Vedere calcolo del carico limite dei tiranti4.9 SupportiI supporti sono elementi che vanno ad incrementare le risorse di resistenza dellaparatia. Essi, però, a differenza dei tiranti di ancoraggio sono prevalentementesoggetti a compressione. Cambia quindi la natura delle verifiche da realizzare.Nella figura che segue è mostrato schematicamente l' utilizzo di un supporto apuntone:Figura: Schema di supporto a puntoneLe verifiche di resistenza che si realizzano sul puntone sono quelle classiche chesi eseguono su membrature compresse, quindi:Verifica di resistenza a compressione:© 2013 Geostru Software

Dati calcolo 51In questa verifica si stima la massima tensione di compressione e siconfronta con la tensione di rottura a compressione dell' elementocompresso;Verifica nei confronti del collasso per instabilità:Come è noto le membrature compresse soffrono del problema dell' instabilitàstrutturale. E' quindi necessario verificare che lo sforzo normale agente sulpuntone sia minore, o al più uguale, del carico critico del puntone.Il supporto è un elemento che può essere inserito solo se si sceglie il m e to doFE M e l'elemento reagisce solo se si mobilita uno spostamento della paratia versovalle.4.10 CarichiNel software Paratie è possibile prendere in considerazione la presenza dieventuali carichi distribuiti in termini di Linee, Strisce o Carichi Uniformi. L'ambiente per la gestione di queste tipologie di carico è il seguente:© 2013 Geostru Software

52Paratie SPWFigura: Ambiente pe la gestione dei carichi distribuiti.I dati da inserire per la corretta definizione di un carico sono i seguenti:Descrizione:Tipo:xi:xf:Identifica il carico; dato necessario per l'individuazione dell'azione nellecombinazioni di carico;Si può scegliere tra linee di carico, strisce di carico o carico uniformementedistribuito;E' l' ascissa a partire dalla quale il carico inizia ad agire. Nel caso di linee dicarico è l'ascissa che definisce l' applicazione della linea di carico; èespressa in m.© 2013 Geostru Software

Dati calcolo 53Tale dato è rischiesto se si definiscono strisce di carico o carichi uniformi. E'l'ascissa finale del carico (definisce quindi l' estensione del carico); èespressa in m.yi:yf:Definisce l' ascissa (misurata ortogonalmente al piano del disegno) a partiredalla quale inizia ad agire la distribuzione di carico, espresso in m.Definisce l'ascissa (misurata ortogonalmente al piano del disegno) cheindividua la fine del carico distribuito (definisce quindi l' estensione delcarico ortogonalmente al piano del disegno), espresso in m.Profondità:Q:Espressa in m, attualmente ha solo valenza grafica, pertanto l'incremento ditensione indotto dal sovraccarico viene comunque valutato a partire dallatesta della paratia.Espressa in kN (se si tratta di linea di carico) o in kN/m² se si tratta distriscia e di carico uniforme;Colore:Assegnazione del colore con il quale visualizzare la striscia di carico.Per l' interpretazione delle diverse tipologie di carico può essere utile osservare leseguenti figure:© 2013 Geostru Software

54Paratie SPWFigura: Strisce di carico ortogonaliPer le strisce di carico si valuta la distribuzione delle tensioni in funzione dellaprofondità z.Un carico ripartito in modo parziale con ascissa iniziale x1 ed ascissa finale x2genera un diagramma di pressioni sulla parete i cui valori sono stati determinatisecondo la formulazione di TERZAGHI, che esprime la pressione alla genericaprofondità z come segue:q( z)2Q(2A)A = sen(-sen(B = cos(-cos(arctg(z/x1)arctg(z/x2)© 2013 Geostru Software

Dati calcolo 55Per integrazione si otterrà la risultante ed il relativo braccio.Figura: Schematizzazione delle linee di caricoAnche in questo caso, come per le strisce di carico, si valuta la distribuzionedelle tensioni in funzioni della profondità z. Le linee di carico generano unincremento di pressioni sulla parete che secondo BOUSSINESQ, alla profondità z,possono essere espresse come segue:2Vx( x,z)2 2 2 2x z ( x z )xz( x,z)x2V2z ( x2z2)2Dove i simboli hanno il seguente significato:V = Intensità del carico espressa in [F/L];X = Distanza, in proiezione orizzontale, del punto di applicazione del carico dallaparete;Se il piano di azione è inclinato di viene ruotato il sistema di riferimento (x,z) in(X,Z), attraverso la seguente trasformazione:© 2013 Geostru Software

56Paratie SPWXxcos()zsin()Zzcos()xsin()4.11 Forze applicateIl software permette di considerare forze e momenti come carichi concentratiagenti sulla paratia. L'ambiente per la gestione delle forze concentrate è ilseguente:Figura: Ambiente per la gestione delle forze concentratePer la corretta definizione di una forza concentrata è necessario definire iseguenti dati:Descrizione:© 2013 Geostru Software

Dati calcolo 57Tipo:yf:Questo dato identifica la forza con un nome; il suo inserimento è necessarioai fini dell'identificazione della stessa nelle combinazioni di carico;Questo dato identifica il tipo e la direzione lungo la quale agisce la forza. Sipuò scegliere tra le seguenti tipologie di carico:Nz, espresso in kN/m. E' una forza verticale, avente quindi direzionecoincidente con l'asse verticale di riferimento;Fx, espresso in kN/m. E' una forza orizzontale avente direzionecoincidente con l'asse di riferimento orizzontale contenuto nel piano deldisegno;Fy, espresso in kN/m. E' una forza orizzontale avente direzionecoincidente con l'asse di riferimento ortogonale al piano del disegno;Mx, espresso in kNm/m. E' un momento avente per asse vettore l'asseorizzontale di riferimento contenuto nel piano del disegno;My, espresso in kNm/m. E' un momento avente per asse vettore l'asse diriferimento ortogonale al piano del disegno;Espressa in m. E' la quota alla quale è posizionato il punto di applicazionedella forza (o del momento);Valore:E' il valore dell' intensità della forza. Il segno è concorde con il sistema diriferimento globale, espresso in kN/m (per le forze) o in kNm/m (per imomenti);Colore:ID:E' il colore con il quale visualizzare il disegno della forza;E' un indice identificativo della forza;In ogni caso è utile fare riferimento alla seguente figura:© 2013 Geostru Software

58Paratie SPWFigura:Convenzione per la definizione delle forze concentrate4.12 Pressioni assegnateLa distribuzione delle pressioni agenti sulla paratia (anche quando si tratta dicalcolare le forze nodali con il metodo FEM) è determinata sulla basedell'applicazione dei metodi classici (ad esempio, calcolo della pressione© 2013 Geostru Software

Dati calcolo 59orizzontale con il metodo di Rankine). Tuttavia è possibile trovarsi di fronte asituazioni nelle quali la distribuzione delle pressioni orizzontali, pur essendo nota,non ha l'andamento ipotizzato. Nel software è prevista la possibilità di gestirequesta situazione tramite la manipolazione della distribuzione di pressionicalcolata, integrandola o sostituendola con una distribuzione inserita dall'utente.L' ambiente per la gestione delle pressioni assegnate è il seguente:Figura:Ambiente per la gestione delle pressioni assegnateI dati da inserire per una corretta definizione delle pressioni assegnate sono iseguenti:Z:Espressa in m. E' la quota alla quale si impone che la pressione assuma undeterminato valore;Valore:Espresso in KPa. E' il valore della pressione alla corrispondente quota z;Addiziona al diagramma:Questo dato serve per determinare se la pressione assegnata devesostituire o deve sovrapporsi a quella calcolata da diagramma;© 2013 Geostru Software

60Paratie SPWColore:Indica il colore di visualizzazione del diagramma fino a quota z;4.13 Modulo di reazione assegnatoE' possibile (nel contesto di analisi con il metodo degli elementi finiti) gestire la rigidezzadelle molle che schematizzano il terreno. L' ambiente per la gestione dei moduli di rigidezzaè il seguente:Figura: Ambiente per la gestione del modulo di reazioneI dati relativi all' imposizione del valore del modulo di reazione sono i seguenti:© 2013 Geostru Software

Dati calcolo 61Nodo:E' il nodo (nell' ambito della discretizzazione ad elementi finiti) sul quale si vuole imporrela rigidezza assegnata;Profondità:E' la profondità alla quale è posizionato il nodo, o eventualmente la profondità alla qualesi vuole fissare il modulo di reazione;Metodo Calcolo:E' il metodo di calcolo con il quale deve essere determinato il modulo di reazione. Ilsoftware permette di scegliere tra le seguenti possibilità:Utente:L' utente può selezionare diversi terreni, dalla casella di testo a tendina, ad ognunodei quali è associato un range di valori di modulo di reazione. L' utente può inseriredirettamente il valore numerico del valore del modulo di reazione e eseguire un clicksulla doppia freccia azzurra per assegnare il valore inserito;Capacità portante:Secondo il metodo che sfrutta i concetti della capacità portante, il modulo di reazioneviene calcolato con la seguente formula:ksAsBsznL' utente deve inserire i parametri As, Bs ed n cosi chè il software potrà calcolare ilmodulo di reazione applicando la formula;Metodo di Chiarurgi Maia:Il metodo calcola il modulo di reazione in funzione del modulo di reazione, del diametrodella palificata e del coefficiente di Poisson. La formula applicata per calcolare ilmodulo di reazione con questo metodo è la seguente:ksdEEeded( 12 ) EJd4112Nella precedente formula Eed è il modulo edometrico del terreno, d è il diametro delpalo, n è il coefficiente di Poisson ed EJ è la rigidezza flessionale della palificata.Metodo di Jamiolkowski:Il metodo calcola il modulo di reazione in funzione dei seguenti parametri:Modulo di elasticità secante, espresso in kPa;Coefficiente adimensionale che dipende dal modello di vincolo assunto per ilcalcolo della paratia (vale 1 per paratie libere);Coefficiente adimensionale che dipende dalla profondità alla quale calcolare ilmodulo di reazione;Profondità di infissione della paratia, espressa in m;© 2013 Geostru Software

62Paratie SPWIn particolare il metodo di Jamiolkowski si riferisce al modulo di elasticità secante delterreno corrispondente alla mobilitazione del 50% della pressione limite (Es,50). Per ilcalcolo del modulo di reazione si applica quindi la seguente formula:ksEs,50tCpnella formula precedente t è pari alla profondità di infissione, r è un coefficienteadimensionale pari ad 1 per diaframma libero al piede oppure al rapporto tra laposizione del punto a spostamento nullo al di sotto del fondo scavo e la profondità diinfissione per diaframma con incastro parziale al piede. Cp è un coefficienteadimensionale di profondità, valutato con la seguente formula:C p12(1z)tMetodo di Schmitt:Questo metodo calcola il modulo di reazione in funzione del diametro della sezione, delmodulo elastico del terreno e del modulo elastico del materiale che costituisce lastruttura. In particolare Schmitt propone di fare riferimento al modulo edometrico delterreno Eed ed alla rigidezza relativa dell’opera di sostegno (espressa attraverso lalunghezza caratteristica λ delle travi alla Winkler), ottenendo:k2.1E43edEJ13dove Eed è il modulo edometrico del terreno, mentre EJ rappresenta la rigidezzaflessionale della paratia.Metodo di Menard:Questo metodo calcola il modulo di reazione del terreno in funzione dei risultati diprove eseguite con il pressiometro di Menard. In particolare il modulo di reazione èvalutato in funzione di:Modulo pressiometrico Em, espresso in kN/m2Coefficiente che tiene conto del comportamento viscoso (coefficienteadimensionale);Lunghezza caratteristica, espressa in m;In particolare questo metodo fa riferimento al modulo pressiometrico del terreno EM,ottenuto sperimentalmente con la prova pressiometrica, largamente diffusa in Francia:kL2EM0.13(9L)dove alfa è un coefficiente che tiene conto del comportamento viscoso del terreno,ed L è una lunghezza caratteristica che l' autore pone pari a 2/3 della profondità diinfissione della paratia.© 2013 Geostru Software

Dati calcolo 634.14 Condizioni al contornoIn alcune situazioni è possibile che vi siano delle condizioni, sugli spostamenti, sullerotazioni o sulle molle, che devono essere rispettate a priori nel procedimento di calcolo. Siparla cioè di imposizione delle condizioni al contorno. Il software Paratie permette digestire le condizioni al contorno. L' ambiente per la gestione delle condizioni al contorno èil seguente:Figura:Ambiente per la gestione delle condizioni al contornoPer imporre correttamente una condizione al contorno è necessario inserire i seguenti dati:Descrizione:Identifica la condizione al contorno da imporre tramite un nome;© 2013 Geostru Software

64Paratie SPWZ:Espressa in m. E' la profondità alla quale imporre la condizione al contorno;Tipo:E' il tipo di condizione che è possibile gestire. In Paratie è possibile gestire le seguenticondizioni al contorno:Libero. Tramite questa condizione si impone che il nodo a quota z sia libero e quindinon vincolato in alcun modo;Spostamento, espresso in m. E' possibile imporre che, per una determinataprofondità (z) lo spostamento sia uguale a quello imposto;Rotazione, espressa in gradi. E' possibile imporre che, per una determinataprofondità (z) la rotazione della linea elastica della paratia sia uguale a quellaimposto;Molla. E' possibile inserire alla profondità z una molla che simula un vincolo cedevoleelasticamente.Valore:E' il valore della condizione al contorno imposta. L' unità di misura da prendere inconsiderazione è quella associata alla tipologia di condizione imposta (m per lospostamento, gradi per le rotazioni, kN/m³ per la molla);Colore:Colore con il quale visualizzare l' eventuale condizione imposta;ID:E' l' indice che individua in modo univoco la condizione al contorno imposta.5 Calcolo5.1 AnalisiL' analisi della paratia è organizzata per fasi di analisi e per combinazioni di carico. Inparticolare è possibile definire più fasi di analisi, che si differenziano tra loro per dati diinput. Per ogni fase di analisi è possibile definire più combinazioni di carico. L' ambiente chegestisce l' analisi della paratia e le relative fasi di analisi e combinazioni di carico è ilseguente:© 2013 Geostru Software

Calcolo 65Figura:Ambiente per la gestione dell'analisi della paratiaLa finestra di cui alla figura precedente è sempre relativa alla fase di analisi (o fasecostruttive) corrente. Le considerazioni principali da fare in merito alla procedura di analisisono:E' possibile analizzare più fasi costruttive, e per ogni fase costruttiva è possibileanalizzare più combinazioni di carico;E' possibile associare ad ogni combinazione di carico la tipologia di verifiche daeffettuare, e quindi se verifiche agli stati limite ultimi (SLU) o verifiche agli stati limitedi esercizio (SLE);E' possibile calcolare i coefficienti sismici o inserirli manualmente. Il software mette adisposizione la possibilità di calcolare i parametri per mezzo della seguente finestra:© 2013 Geostru Software

66Paratie SPWFigura:Calcolo dei parametri sismiciPer mezzo della precedente finestra è possibile calcolare i parametri sismici del modellosecondo le nuove norme tecniche per le costruzioni (NTC2008), inserendo tutti i datiprevisti dalla stessa norma (Tipo opera, Classe d'uso, Tr, ag ecc.). E' altresì possibileimportare report generati con l' ausilio del software, utilizzabile direttamente sul web,geostrups (www.geostru.com/geoapp).E' possibile gestire, in linea con quanto prescritto dalla NTC2008, i fattori parzialiamplificativi per i carichi ed i fattori parziali riduttivi per i materiali.Per eseguire l' analisi della paratia (tutte le fasi e tutte le combinazioni) è necessarioeseguire un click sul pulsante calcola.© 2013 Geostru Software

Calcolo 675.1.1 Analisi per fasi impostazioneInterferenza tra le fasi:Permette di avere interferenza tra le fasi.Inizializza ogni fase in base all’interazione con la fase precedente.Anche in assenza di tiranti si rileverà una differenza tensionale tra le fasi,dovuta all’interazione del campo tensionale della fase corrente rispettoalla precedente.Diagramma pressioni terrenoI diagrammi delle pressioni saranno relativi al campo tensionale di fase.Con l’attivazione di questo comando, automaticamente saranno create lecondizioni di carico nella fase corrente in base a quella precedente.Presenza di tiranti passiviQualora esista tra le fasi una differenza di spostamento, si attiveranno itiranti passivi.Calcolo profondità di infissioneNell’analisi per fasi non è possibile calcolare automaticamente laprofondità di infissione ad elementi finitiNot a be ne : se il c om ando non è at t iv o non si ha int e rfe re nza t ra le fasi.5.2 Diagrammi delle pressioniE' possibile visualizzare i diagrammi delle pressioni generate nel calcolo. Per visualizzare idiagrammi è necessario eseguire un click su "Diagramma pressioni" dal menu Calcolo:© 2013 Geostru Software

68Paratie SPW© 2013 Geostru Software

Calcolo 69Figura: Tracciamento del diagramma delle pressioniE' possibile visualizzare anche i valori dei diagrammi direttamente sull' area di disegno.© 2013 Geostru Software

70Paratie SPW5.3 Diagrammi sollecitazioniE' possibile visualizzare i diagrammi risultanti dall' analisi delle sollecitazioni.In particolare si possono visualizzare i diagrammi delle pressioni, del momento,del taglio e dello spostamento.Si può scegliere di visualizzare i diagrammi per qualunque fase di analisi e perqualunque combinazione di carico.5.4 Risultati analisi strutturaleE' possibile avere informazioni immediate sui risultati del calcolo strutturaledelle sezioni della paratia. Per aprire l' ambiente di gestione dei risultati delcalcolo strutturale è necessario eseguire un click su "Risultati analisistrutturale" dal menu "Calcolo":Figura:Visualizzazione calcolo strutturaleL' ambiente per la gestione dei risultati dell' analisi strutturale è il seguente:© 2013 Geostru Software

Calcolo 71Figura: Risultati calcolo strutturaliI risultati che è possibile consultare sono quelli classici di un' analisi strutturale (Sforzi allostato ultimo, deformazioni massime, tensioni massime, posizione asse neutro, esitoverifiche ecc.).5.5 Zona ancoraggio tirantiIl tirante di ancoraggio, visto come elemento che va ad integrare le risorse di resistenzadella paratia, ha senso solo se ancoraggio in zone di terreno che sono stabili. E' necessarioquindi valutare con sura la zona in cui è conveniente ancorare il tirante.Il principiosecondo il quale calcolare la zona di ancoraggio è quello di determinare quella zona diterreno in cui la zona attiva non si interseca con la zona passiva (Bowles Fondazioniprogetto e analisi pag. 693). Il procedimento utilizzato nel software è il seguente:Determinare lungo la paratia, in prossimità (o al di sotto) della linea di fondo scavo, laposizione del punto in cui si annulla il momento flettente ;A partire dal punto di nullo del momento tracciare due linee inclinate rispettivamente di45°-f/2 e 45°+f/2 (zone di Rankine);A questo punto posizionera l' ancoraggio in modo tale che la sua estremità si trovinella zona tratteggiata e al di sotto della linea AD della seguente figura, per ottenerela massima efficienza. Se si dispone l' estremità di ancoraggio (punto fisso) nella zonaBCD si limita il cuneo di ancoraggio alla linea BC ma non si può ottenere la massimaefficienza dall' ancoraggio.n.b. Per maggiori chiarimenti osservare la seguente figura:© 2013 Geostru Software

72Paratie SPWFigura: Determinazione della zona di ancoraggio5.6 Programma servizio trave continuaIl software mette a disposizione un programma di servizio per l' analisi delle sollecitazioni diuna trave continua schematizzante o la trave di testata o la trave di ancoraggio. L'ambiente per l' utilizzo del programma di servizio è il seguente:© 2013 Geostru Software

Calcolo 73Figura:Programma di servizio per il calcolo di travi continueI dati principali per un corretto funzionamento del programma sono:Geometria della palificata, in termini di diametro dei pali, interasse tra i pali ecc.;Caratteristiche meccaniche (E e nu) e geometriche (A e J) della trave da calcolare;E' possibile inserire vincoli esterni alla trave o forze esterne;L' output è fornito in termini di momento, sforzo normale e taglio (per ogni ascissa);Sono inoltre stimati i valori massimi e minimi di Momento, Taglio, Spostamento;© 2013 Geostru Software

74Paratie SPW5.7 Cedimenti verticaliCedimenti verticali a monte della paratiaPer il calcolo dei cedimenti a monte della paratia, si utilizza il metodo ‘Vo lum e C o s ta nte’.Si ipotizza che la variazione di volume complessiva del terreno coinvoltonel processo deformativo sia nulla (deformandosi, i terreni tendono adilatare). In questo caso, definito il cuneo di spinta, si ha uguaglianza trail volume che il terreno occupa in seguito allo spostamento della paratia equello che il terreno libera per i cedimenti verticali a monte dell’opera.Si assume come angolo di spinta attiva rispetto all’orizzontale 45+ /2.Rispetto alla verticale 45- /2.© 2013 Geostru Software

Esportazione risultati 756 Esportazione risultati6.1 Esportazione RTFIl software permette l' esportazione dei risultati in formato rtf (si tratta dellagenerazione della relazione di calcolo).Per esportare in formato rtf basta eseguire un click sul pulsante "Esporta rtf"dal menu "Esporta". Si aprirà una finestra che permetterà di selezionare leparti della relazione da stampare:Figura: Ambiente per l'esportazione della relazione in formato rtfCome è facile osservare la selezione delle parti da stampare può essere fattasia con riferimento alle fasi costruttive, sia con riferimento alle combinazioni,sia con riferimento ai dati ed ai risultati. Ne risulta la stampa di un documentoefficiente, snello ma allo stesso tempo significativo rispetto all' oggetto dellarelazione.© 2013 Geostru Software

76Paratie SPWFigura: Editor relazione di calcolo6.2 Esportazione DXFIl software permette l' esportazione dei risultati in formato dxf (si tratta dellagenerazione di un elaborato grafico).Per esportare in formato dxf basta eseguire un click sul pulsante "Esporta dxf" dalmenu "Esporta".Si aprirà una finestra che permetterà di selezionare il percorso sul qualesalvare il file dxf. Nel file d' esportazione si possono manipolare le armature e ilmodello geometrico del calcolo.© 2013 Geostru Software

Esportazione risultati 777 Computo materialiIl computo dei materiali viene effettuato sulla base della lunghezza inserita.Per la personalizzazione dei prezzi in base al prezzario regionale si puòpersonalizzare il file:elencoprezzi.csv presente nella cartella di installazione del programma.Il file può essere aperto con E xce l oppure con blocco note, non modificare lacolonna co dice ge o.8 Stabilità globaleLa stabilita globale opera terreno è effettuata automaticamente dalprogramma per ogni fase e combinazione.Per ogni calcolo di stabilità è possibile, selezionare una serie di opzioniquali: Tipo di calcolo stati limite o equilibrio limite, autore, formasuperficie ecc.© 2013 Geostru Software

78Paratie SPW9 Cenni teoriciNella cartella report di questo programma sono presenti i files contenentetutte le delucidazioni teoriche: metodo di calcolo delle spinte, soluzione adelementi finiti ed equlibrio limite, analisi in presenza di falda, calcolo deglielementi strutturali etc.© 2013 Geostru Software

Cenni teorici 799.1 FiltrazioneCon il termine filtrazione si indica quel fenomeno fisico per il quale si verifica il passaggiodell' acqua da una zona con una data energia a un' altra zona con energia minore,attraverso un mezzo poroso. L' energia può essere espressa come somma dell' energiacinetica legata alla velocità del fluido, di quella potenziale dipendente dalla posizione delpunto e di quella di pressione del liquido nello stesso punto. Dato che la velocità difiltrazione è sempre molto piccola il termine cinetico è trascurabile. Nello studiare lafiltrazione dell' acqua si possono presentare problemi, sia di moto permanente che di motovario. Con riferimento alla pressione dell' acqua, che gioca un ruolo importante nellamaggior parte dei problemi di stabilità, si ricorda che in moto permanente essa rimanecostante nel tempo, mentre in moto vario è funzione del tempo e quindi può crescere odiminuire con esso. Con riferimento alla quantità d' acqua che nel fenomeno di filtrazioneattraversa una certa zona, si ricorda che in regime permanente la quantità d' acqua cheentra è eguale a quella che esce, mentre in regime vario non vi è uguaglianza e ladifferenza rappresenta il volume d' acqua che viene accumulato o espulso dal terreno nell'intervallo di tempo considerato. Nel fenomeno della consolidazione, che è una particolarecondizione di regime vario, entra in gioco anche la compressibilità del terreno. In regimepermanente la zona di terreno nella quale si sviluppa la filtrazione, nello schema dirappresentazione che si adotta, ha due tipi di confini: uno è il luogo dove si conosce ilcarico d' acqua e si definisce confine o condizione limite del potenziale; l' altro è uncontorno di materiali impermeabili, come roccia impermeabile, argilla, ecc. che delimita lostrato in cui avviene la filtrazione e si definisce quindi confine o condizione limite del flussod'acqua. Per precisare quanto detto basta ricordare ad esempio le condizioni di flussodell'acqua nella prova di permeabilità a carico costante. In questa prova evidentemente iconfini del potenziale sono le superfici di entrata e di uscita dell'acqua dal campione diterra. Poiché le pareti del contenitore sono impermeabili il flusso è parallelo al contenitoree la parete costituisce il confine del flusso d'acqua:neUn caso pratico è costituito dalla palancolata (figura precedente) che sostiene un livellocostante h di acqua e che è infissa nel terreno fino alla profondità d in uno stratoomogeneo di terreno permeabile (sabbia o ghiaia) di spessore dI, che appoggia su unostrato impermeabile (roccia o argilla). In questo caso si ha un moto confinato, poiché lecondizioni al contorno della regione in cui avviene il moto sono geometricamente definite.Il flusso dell'acqua è causato dal carico idraulico h; sulla superficie AD agisce un caricocostante e questa superficie costituisce il primo confine del potenziale nel nostroproblema; anche su CG il carico è costante e questa superficie costituisce il secondoconfine. Ovviamente per assolvere i suoi compiti la palancolata deve essere impermeabile,quindi la sua superficie ABC costituisce uno dei confini del flusso mentre la superficie EFdello strato impermeabile costituirà l'altro confine. Ovviamente in linea teorica se lecaratteristiche dell'acqua, del terreno e dello strato impermeabile, a monte e a valle dellapalancolata, si mantengono costanti si può considerare che i punti D, E, F e G sianoall'infinito; in pratica generalmente si considera che la lunghezza interessata sia compresa© 2013 Geostru Software

80Paratie SPWentro 4-5 volte lo spessore dello strato. Per determinare la quantità d'acqua che filtra nelterreno si fanno le ipotesi che il flusso dell'acqua sia retto dalla legge di Darcy e che ilterreno sia omogeneo, isotropo e incompressibile:vSi ricordi che la legge di Darcy è valida per moto laminare, condizione che si verifica percerti valori del numero di Reynolds, R. Il valore di R, che caratterizza il passaggio da motolaminare a turbolento, assume valore diverso a seconda degli autori; Taylor (1948) haindicato come criterio di validità per la legge di Darcy R

Cenni teorici 812x22z2L'esistenza della funzione φ = k h, funzione a potenziale di velocità per un fluido in moto,implica vorticità nulla e che il moto sia irrotazionale. Possiamo allora dire che si ha unafunzione di corrente tale che:v xzE quindi si ha:xzzxE possiamo anche scrivere2x22z2φ e ψ sono conosciute rispettivamente come funzione di potenziale e funzione dicorrente. Riprendendo ora il caso, prima indicato, dell'acqua che filtra attraverso il terrenoal di sotto di una palancolata (figura seguente) si ha che due linee equipotenziali sono lesuperfici del terreno a monte e a valle della stessa palancolata; inoltre la superficie dellostrato impermeabile è una linea di corrente o di flusso. Risolvendo l'equazione di Laplace inaccordo con queste condizioni limite, possiamo costruire la rete di flusso. Ogni strisciacompresa tra due linee di flusso adiacenti è un canale di flusso ed ogni parte del canale diflusso compresa tra due linee equipotenziali è un campo. È pertanto conveniente costruirele linee equipotenziali in maniera che il dislivello piezometrico tra due linee successive siacostante e le linee di flusso in modo tale che ogni canale di flusso abbia una portatacostante. Se h è il carico idraulico totale e Na è il numero di dislivelli piezometriciindividuati, la differenza di carico idraulico tra due linee equipotenziali successive è:hhN aIn un punto z come indicato in figura 2 la pressione vale:© 2013 Geostru Software

82Paratie SPWFigura: Schematizzazione del reticolo di flussoessendo n il numero di dislivèlli piezometrici attraversati per giungere In z. Nell'esempiorelativo alla figura precedente si ha:nN a810Se non ci fosse alcun flusso d'acqua, cioè se la superficie a valle fosse impermeabile, lapressione idrostatica in questo punto varrebbe:p ( h )h zwpoiché l'acqua si muove, si ha una perdita di carico che secondo la rete di filtrazionedisegnata nel punto z è pari a 8/10h. La sovrappressione dell'acqua nel punto z è dataquindi da:h810hw210hwPer conoscere la portata di filtrazione consideriamo un campo, cioè un'area compresa fradue linee di flusso e due linee equipotenziali; la lunghezza del lato nella direzione delle lineedi flusso è a e quindi il gradiente idraulico in un campo è:ihae la velocità:© 2013 Geostru Software

Cenni teorici 83vkikhakahN aPoniamo che l'altro lato del campo sia di lunghezza b allora la portata attraverso il campoper unità di lunghezza di palancolata sarà:qvbkahNabper ogni tubo di flusso; se si pone b = a, cioè se gli elementi della rete di filtrazione sonoquadrati, si ottiene:qkhN aSe Nb è il numero totale di canali di flusso la portata totale per unità di lunghezza dipalancolata sarà:QqkhNNbaIn questo modo, quando si sia costruita la rete di flusso, si può calcolare facilmente laportata. La rete di filtrazione viene spesso costruita con metodi sperimentali in laboratorio,con modelli analogici o graficamente per tentativi. In situazioni complesse del sottosuolo,per successione di strati e per anisotropia della permeabilità, si può ottenere la rete difiltrazione per mezzo di metodi numerici (FEM, BEM, metodo delle differenze finite).9.2 Metodo FEMIl metodo degli elementi finiti è il metodo che più di tutti si fonda su basi teorichesolide e razionali. Di fatto tutto il metodo presuppone che il problema siaaffrontato tenendo in conto sia l’aspetto statico (e quindi l’equilibrio delproblema), sia l’aspetto cinematico (e quindi la congruenza degli spostamenti omeglio delle deformazioni). Nel metodo FEM la paratia è modellata come uninsieme di travi (elementi beam), con vincolo di continuità al terreno mediantemolle elastiche, la cui rigidezza è valutata in funzione delle proprietà elastiche delterreno. Nella figura che segue è mostrato schematicamente il modello utilizzatoper l’analisi ad elementi finiti:© 2013 Geostru Software

84Paratie SPWFigura: Schematizzazione del complesso paratie-terreno mediante elementi finitiIl metodo degli elementi finiti richiede comunque la conoscenza delle proprietà delterreno e della struttura (a differenza del metodo LEM in cui si impone unacondizione di equilibrio di corpo rigido). In particolare è necessario conoscere ilmodulo di reazione del terreno. Le principali parti in cui si articola l'applicazionedel metodo sono le seguenti:Caratterizzazione dei materiali e della struttura mediante:la valutazione di coefficienti di spinta attiva e passiva, oltre che delmodulo di reazione per il terreno;la valutazione della rigidezza flessionale, tagliante e normale della paratia;Discretizzazione della paratia in elementi finiti e modellazione dellemolle:© 2013 Geostru Software

Cenni teorici 85Figura:Procedimento di discretizzazioneAssemblaggio dei contributi dei singoli elementi finiti:In questa fase si riporta il problema nel globale, assemblando i contributi dirigidezza dei singoli elementi finiti.Soluzione del problema:Il problema ad elementi finiti è posto in termini di sistema non lineare nellevariabili spostamento. In questa fase si imposta quindi una proceduraiterativa che permette la soluzione di un problema non lineare del tipo:K ( u)upNella precedente equazione K(u) è la matrice di rigidezza del problema (ditipo non lineare), u è il campo di spostamenti che è soluzione del problema,e p è il vettore dei carichi esterni (vettore associato alla distribuzione dipressioni del terreno).Assemblaggio ed interpretazione della soluzione:Una volta determinati i valori delle componenti del vettore u si possonoderivare tutte le informazioni (relative all' analisi strutturale). In particolaresi determinano:Momento;© 2013 Geostru Software

86Paratie SPWTaglio;Sforzo normale;9.3 Metodo LEMIl metodo dell’equilibrio limite consiste nel ricercare soluzioni, al problema diverifica o di progetto, che siano compatibili con il solo aspetto statico delproblema. In sostanza si ragiona in termini di equilibrio di un corpo rigido, senzapreoccuparsi della congruenza cinematica degli spostamenti. I principali schemi dicalcolo cui si farà riferimento sono i seguenti:Paratia a sbalzo;Paratia tirantata ad estremo libero;Paratia tirantata ad estremo fisso;Paratia a sbalzo:Calc olo de lla profondit à d’ infissione lim it e:© 2013 Geostru Software

Cenni teorici 87Per paratia non tirantata, la stabilità è assicurata dalla resistenza passiva delterreno che si trova a valle della stessa; dall' equilibrio dei momenti rispetto alcentro di rotazione si ottiene:SmBmRvBv0Dove i simboli hanno il seguente significato:S m= componente orizzontale della spinta attiva;B m= braccio di S mrispetto ad O centro di rotazione;R v= componente orizzontale della resistenza passiva;B v= braccio di R vrispetto ad O centro di rotazione;ogni termine risulta funzione di t dove t è la profondità del centro di rotazionerispetto al piano di riferimento di valle (piano campagna a valle). La lunghezzanecessaria per assicurare l'equilibrio alla traslazione orizzontale si ottieneaumentando t come segue:t'atdt(1a)dove a0.2( Metodo di Blum)OFigura: Schema di riferimento per il calcolo dell'equilibrio della paratiaCoeffic ie nt e di sic ure zza sulla re sist e nza passiv a© 2013 Geostru Software

88Paratie SPWLa lunghezza d’infissione d come sopra determinata è relativa alla condizionelimite di incipiente collasso, tramite un coefficiente F. E’ possibile introdurre unmargine di sicurezza sulle resistenze passive; la riduzione si effetua come segue:SmBmRvFBv0Paratia tirantata ad estremo libero:calcolo della profondità d’infissione limiteLa stabilità dell' opera è assicurata anche dai tiranti ancorati sulla paratia. Perutilizzare lo schema di calcolo ad estremo libero, la paratia deve esseresufficientemente corta e rigida. La lunghezza di infissione, sarà determinataimponendo l' equilibrio alla rotazione sull' origine del tirante indicato B1Sm( H t Bmtm) Rv( H t Bvtm)0Dove i simboli hanno il seguente significato:S mHtB mP m= componente orizzontale spinta attiva;= altezza terreno da sostenere;= profondità di infissione calcolata;= braccio di S mrispetto alla base della paratia;= ordinata del punto di applicazione del tirante a monte;R v= componente orizzontale della resistenza passiva;B v= braccio di R v.Noto t, si determinano S med R ved il relativo sforzo del tirante.Coeffic ie nt e di sic ure zza F sulle re sist e nze passiv eLa lunghezza d’infissione sarà ulteriormente aumentata per avere margine disicurezza in condizioni di esercizio tramite il coefficiente di sicurezza F:SmRv( H t Bmtm) ( H t Bvtm)F0Paratia tirantata ad estremo fisso:Calc olo de lla profondit à d’infissione lim it eSe la sezione più profonda della paratia non trasla e non ruota può essereassimilata ad un incastro, in tal caso la paratia si definisce ad estremo fisso. Unprocedimento elaborato da BLUM consente di ricavare la profondità d’infissione(t+t'), imponendo le condizioni cinematiche di spostamenti nulli alla base dell'© 2013 Geostru Software

Cenni teorici 89opera ed all' origine del tirante (B1), e le condizioni statiche di momento e taglionullo alla base della paratia. Si perviene ad una equazione di 5° grado in (t+t')che può essere risolta in modo agevole.Coefficiente di sicurezza F sulle resistenzePer aumentare il fattore di sicurezza sono stati introdotti negli sviluppi numerici,valori delle resistenze passive ridotte.9.4 Carico limite tirantiI tiranti di ancoraggio hanno la funzione di contribuire all' aumento di risorse diresistenza della paratia. Il calcolo del carico limite di un tirante di ancoraggiodeve essere effettuato considerando tre diversi meccanismi di collasso. Infatti èpossibile che il collasso avvenga per sfilamento del bulbo di ancoraggio, persfilamento della parte in acciaio dal calcestruzzo che lo contiene, oeventualmente per rottura dell'ancoraggio (raggiungimento della soglia diresistenza dell' acciaio). Il procedimento utilizzato nel software calcola il caricolimite nei confronti di tutti e tre i meccanismi di collasso, e definisce come caricolimite del tirante il minimo tra i tre.Carico limite per collasso in aderenza all' interfaccia bulbo - terreno:In questo caso il carico limite si calcola con la seguente formula(Schneebeli):Nu'nKAbcaAbnella precedente formula il significato dei simboli è il seguente:s' nè la tensione effettiva agente nel centro del bulbo di ancoraggio;K è un coefficiente che rappresenta, mediamente e per l'intera lunghezza,l'interazione tra bulbo e terreno (vedi tabella);A bè la superficie del bulbo a contatto con il terreno, valutata con laseguente formula:Ab D L bdove D è il diametro del bulbo e L bè la lunghezza del bulbo.c aè l' adesione all' interfaccia tra bulbo e terreno. Osservare la figuracontenuta nella sezione Tiranti di ancoraggio per una migliorecomprensione dei simboli.© 2013 Geostru Software

90Paratie SPWK210,° 3350,° 5430° ,00Tabella: valori forniti nell'opera del Prof. Carlo Cestelli Guidi "Geotecnica e tecnica dellefondazioni", Vol. 2, Ed. Hoepli, anno 1980.Carico limite per collasso in aderenza all' interfaccia acciaio - bulbo:In questo caso è chiamata in causa la tensione tangenziale di aderenzaultima tra acciaio e calcestruzzo. La formula che esprime il carico di collassodel sistema è in questo caso la seguente:NuDaLbudnella formula i simboli hanno il seguente significato:Da è il diametro dell' armatura che costituisce il tirante;L bè la lunghezza del bulbo di ancoraggio;tud è la resistenza ultima di aderenza tra acciaio e calcestruzzo, ed èespressa come: 2.25*eta*(Resistenza di calcolo a trazione della malta).Eta =1 per barre di diametro inferiori a 32mm, eta=(132-Diametroarmatura)/100 per barre di diametro superiori.Nel caso di armature molto addensate o ancoraggi in calcestruzzoteso, la resistenza di aderenza viene ridotta dividendola per 1.5.Carico limite per collasso per rottura dell' armatura:Questa è una verifica puramente strutturale e riguarda la circostanza in cuila tensione nell'acciaio raggiunge quella limite di rottura. In questo caso ilcarico di collasso si calcola con la seguente formula:NuD42aFydnella precedente formula precedente i simboli hanno il seguente significato:Da è il diametro dell' armatura che costituisce il tirante;Fyd è la tensione di snervamento di calcolo dell'acciaio;Una volta calcolati i carichi di collasso per i tre diversi meccanismi, il carico© 2013 Geostru Software

Cenni teorici 91limite del tirante può essere determinato con la seguente formula:NTumin(min( Natu, Nacu), Nru)dove i simboli hanno il seguente significato:Nu T è il carico limite ultimo del tirante;Nu at è il carico limite ultimo che si ha per collasso in aderenza tra bulbo eterreno;Nu ac è il carico limite ultimo che si ha per collasso in aderenza tra bulbo eacciaio;Nu r è il carico limite ultimo che si ha per collasso dell' acciaio del tirante.Pe r o gni a nco ra ggio v ie ne re s tituito il m e cca nis m o di ro ttura : ro tturate rre no , re s is te nz a a de re nz a , re s is te nz a a ccia io .9.5 Verifica a sifonamentoIn presenza di falda e in condizioni di innesco di un moto di filtrazione, si generanel terreno una forza di filtrazione diretta verso l'alto che può annullare il peso delterreno e, se questo è privo di coesione, può trascinare le particelle e produrreun il collasso del terreno. Questo meccanismo di collasso è noto comes ifo na m e nto; esso si manifesta nel punto di sbocco della prima linea di flusso,ossia quella in aderenza alla paratia. Ulteriore fenomeno da verificare in condizionidi flusso è quello di s o lle v a m e nto de l fo ndo s ca v o.Tensione verticale efficace in presenza di gradiente idraulico:In presenza di un gradiente idraulico i, la tensione verticale efficace sicalcola con la seguente formula:'vz'iwnella precedente formula il significato dei simboli è il seguente:' è il peso per unità di volume del terreno efficace;i è il gradiente idraulico;wè il peso per unità di volume dell'acqua.La tensione verticale si annulla quando:© 2013 Geostru Software

92Paratie SPW'i cwIl fattore di sicurezza nei confronti del sifonamento è dato dal rapporto tra ilgradiente critico i ce quello di efflusso i EFSiicE10 ContattiGeoStru SoftwareSkype Nick: geostru_support_it-eng-spaWeb: www.geostru.comE-mail: geostru@geostru.com© 2013 Geostru Software