INDICE 1. GENERALITA INQUADRAMENTO SISMICO DETERMINAZIONE DELLA CAPACITA PORTANTE DELLE FONDAZIONI E DEI

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3 2 INDICE 1. GENERALITA INQUADRAMENTO SISMICO DETERMINAZIONE DELLA CAPACITA PORTANTE DELLE FONDAZIONI E DEI COEFFICIENTI DI SPINTA DELLE TERRE 3.1 CAPACITA PORTANTE DEL SUBSTRATO ROCCIOSO COEFFICIENTI DI SPINTA DELLE TERRE DETERMINAZIONE DELLA CAPACITA PORTANTE DEL MICROPALO CONSIDERAZIONI DIMENSIONAMENTO ANCORAGGIO TIRANTI.. 46 Intervento di salvaguardia ambientale del bacino idrografico del Torrente Moscardo, in Comune di Paluzza (UD).

4 3 1. GENERALITA La presente relazione è redatta nel rispetto di quanto indicato al capitolo 6 del DM 14 Gennaio 2008 e di quanto espresso nella Circolare Esplicativa 617/2009 al punto C L intervento di sistemazione in esame rientra in un progetto di correzione dell asta del Torrente Moscardo, in Comune di Paluzza (UD), sostanzialmente consiste nella realizzazione alla quota 1170 m s.l.m. di una nuova briglia di tipologia classica con avanbriglia e muri andatori laterali di collegamento in sostituzione di un opera esistente crollata nel corso degli eventi passati. L opera è in c.a. corredata da tiranti permanenti agenti sul paramento verticale e da micropali tipo Radice inseriti lungo le fondazioni del tipo continuo (platee in c.a.) con travi rovesce di collegamento, realizzate sempre in c.a.. 2. INQUADRAMENTO SISMICO La zona in esame ricade in zona sismica 2, secondo le indicazioni riportate nella vigente normativa in materia di criteri generali per la classificazione sismica del territorio nazionale e di normative tecniche per le costruzioni in zona sismica. Definizione delle caratteristiche relative all analisi sismica Zona sismica: 2 Classe d uso ( 2.4.2): I Vita nominale dell opera ( 2.4.1): V n = 50 anni Coefficiente d uso (Tabella 2.4.II): C U = 0.7 V R ( 2.4.3): 35 anni Categoria sottosuolo in fondazione ( 3.2.2): B Categoria topografica (Tabella 3.2.IV): T1 Classe di duttilità ( 7.2.1): Bassa Ubicazione sito: Paluzza Località Torrente Moscardo Latitudine: Longitudine: Intervento di salvaguardia ambientale del bacino idrografico del Torrente Moscardo, in Comune di Paluzza (UD).

5 Intervento di salvaguardia ambientale del bacino idrografico del Torrente Moscardo, in Comune di Paluzza (UD). 4

6 5 3. DETERMINAZIONE DELLA CAPACITA PORTANTE DELLE FONDAZIONI E DEI COEFFICIENTI DI SPINTA DELLE TERRE 3.1 Capacità portante del substrato roccioso Dalla relazione geologica a firma del dott. geol. Michela Dini in allegato alla presente, si desume che il valore di resistenza indice sclerometro (valori desunti, andando a favore di sicurezza, dalla prova geomeccanica Stazione SG1) è pari a: σ ci = 11.9 MPa, rientrando nelle rocce tenere/scadenti (γ terr = kn/m 3 ) (Classe E secondo la Scala Deere Miller). Si adotta 1 kpa = 1 kn/m 2. Rocce tenere e depositi di terreni a grana grossa molto addensati o terreni a grana fine molto consistenti Categoria B Tabella 3.2.II del DM 14 Gennaio 2008: Intervento di salvaguardia ambientale del bacino idrografico del Torrente Moscardo, in Comune di Paluzza (UD).

7 6 Si applicano in questa sede i coefficienti parziali così come riportati nelle tabelle 6.2.I, 6.2.II e 6.5.I del DM 14 Gennaio 2008: Nel rispetto di quanto indicato al vengono eseguite le verifiche secondo l approccio 1 (combinazione 1 & 2). Intervento di salvaguardia ambientale del bacino idrografico del Torrente Moscardo, in Comune di Paluzza (UD).

8 7 RELAZIONE DI CALCOLO Classificazione di Bieniawski Il metodo di Bieniawski (1989) si basa sul rilievo di sei parametri ad ognuno dei quali è assegnato un peso: - R1 resistenza a compressione uniassiale della roccia intatta; - R2 indice RQD; - R3 spaziatura delle discontinuità; - R4 condizioni delle discontinuità; - R5 condizioni idrauliche; - R6 orientamento delle discontinuità. La classificazione definisce due valori dell indice RMR: RMR base = R1 + R2 + R3 + R4 + R5 RMR corretto = R1 + R2 + R3 + R4 + R5 + R6 Le tabelle seguenti riportano i criteri di determinazione dell indice RMR: PARAMETRI Valori Resistenza a compressione uniassiale (Mpa) > < 1 Coefficiente R R.Q.D. (%) < 25 Coefficiente R Spaziatura delle discontinuità > 2 m 0,6-2 m cm 20-6 cm < 6 cm Coefficiente R Condizioni delle discontinuità Sup. molto rugosa, non alterata, discont. chiuse non continue Sup. poco rugose, separazione discont. < 1mm, poco alterate Sup. poco rugose, separazione discont. < 1mm, molto alterate Sup. lisce o riempimento < 5 mm di spessore o giunti aperti 1-5 mm e continui Riempimento soffice > 5 mm di spessore o giunti aperti > 5 mm continui Coefficiente R Condizioni Venute d acqua su 10 m di idrauliche lunghezza (l/min) nessuna < > 125 Condizioni generali Asciutto Umido Bagnato Stillicidio Venute d acqua Coefficiente R Orientamento discontinuità Valori Direzione di immersione ed Molto inclinazione favorevole Favorevole Poco favorevole Sfavorevole Molto sfavorevole Gallerie Coefficiente R6 Fondazioni Pendii Intervento di salvaguardia ambientale del bacino idrografico del Torrente Moscardo, in Comune di Paluzza (UD).

9 8 Dettagli sulle condizioni delle Valori discontinuità R4 = A + B + C + D + E Lunghezza discontinuità < 1 m 1-3 m 3-10 m m > 20 m Coefficiente A Apertura nessuna < 0,1 mm 0,1-1 mm 1-5 mm > 5 mm Coefficiente B Leggermente Rugosità Molto rugosa Rugosa rugosa Liscia Levigata Coefficiente C Materiale duro < Materiale duro Materiale Materiale tenero Riempimento nessuno 5 mm > 5 mm tenero < 5 mm > 5 mm Coefficiente D Leggermente Moderatamente Alterazione Inalterata alterata alterata Molto alterata Decomposta Coefficiente E Classi di qualità dell'ammasso roccioso Valori RMR < 20 Classe I II III IV V Descrizione Ottima Buona Discreta Scadente Molto scadente Coesione (KPa) > < 200 Angolo d attrito ( ) > < 15 I parametri di resistenza e di elasticità sono dedotti dall'rmr base : - coesione in termini di tensioni efficaci: c = 5 RMR base (KPa); - angolo d attrito in termini di tensioni efficaci: φ = 5 + RMR base /2 ( ); - modulo di deformabilità: relazione di Bieniawski (1978) E d =2 RMR base 100 (Gpa) con RMR base > 50 relazione di Serafim Pereira (1983) E d =10 (RMRbase 10)/40 (Gpa) con RMR base < 50 Il valore di RQD (parametro R2) può essere determinato indirettamente dalle relazione di Priest e Hudson (1976): RQD = 100 e 0,1 n (0,1 n + 1) con n numero medio di giunti per metro. Intervento di salvaguardia ambientale del bacino idrografico del Torrente Moscardo, in Comune di Paluzza (UD).

10 9 Classificazione di Barton Il metodo di Barton (1974) si basa sulla determinazione dell'indice di qualità Q: Q = (RQD/J n ) (J r /J a ) (J w /SRF) in cui: - RQD è l Indice di Qualità della Roccia; - J n è relativo al numero di sistemi di fratture; - J r è il fattore della scabrezza delle discontinuità; - J a è il fattore relativo al riempimento delle fratture; - J w sono le condizioni idrauliche; - SRF è il fattore di riduzione per il carico litostatico. L RQD può essere determinato indirettamente dalle relazione di Priest e Hudson (1976): RQD = 100 e 0,1 n (0,1 n + 1) con n numero medio di giunti per metro. I parametri J n, J r, J a, J w e SRF sono determinati in base alle seguenti tabelle: Sistemi di fratture J n Roccia massiva 0,5 1 sistema 2 1 sistema + fratture non orientate 2 sistemi sistema + fratture non orientate 6 3 sistemi 9 3 sistema + fratture casuali 12 4 o più sistemi, fratture non orientate 15 Roccia frantumata 20 Scabrezza delle discontinuità J r Giunti discontinui 4 Scabre e irregolari, ondulate 3 Lisce e ondulate 2 Ondulate con facce levigate 1,5 Scabri o irregolari, planari 1,5 Lisce e planari 1 Planari con facce levigate 0,5 Giunti con riempimento 1 Intervento di salvaguardia ambientale del bacino idrografico del Torrente Moscardo, in Comune di Paluzza (UD).

11 10 Riempimento e alterazione delle pareti dei giunti J a Senza riempimento 0,75 Pareti dei giunti inalterate, solo ossidazione 1 Pareti dei giunti leggermente alterate, patina di minerali non soffici, sabbia 2 Patina limosa o fangosa 3 Patina argillosa 4 Sabbia, breccia cataclastica 4 Argilla dura, spessore < 5 mm 6 Argilla soffice, spessore < 5 mm 8 Argilla rigonfiante, spessore < 5 mm 8-12 Argilla dura, spessore > 5 mm 8-12 Argilla soffice, spessore > 5 mm 12 Argilla rigonfiante, spessore > 5 mm 20 Condizioni idrauliche J w Asciutto o minimo afflusso 1 Venute medie 0,66 Venute elevate in giunti senza riempimento 0,5 Venute elevate o alta pressione in rocce competenti 0,33 Afflussi eccezionalmente alti decrescenti col tempo 0,1 Afflussi eccezionalmente alti 0,05 Fattore di riduzione per la pressione litostatica SRF Molte fratture riempite di argilla o di roccia alterata chimicamente 10 Singole fratture con argilla o roccia alterata chimicamente (profondità di scavo < 50 m) 5 Singole fratture con argilla o roccia alterata chimicamente (profondità di scavo > 50 m) 2,5 Multiple zone di taglio in rocce competenti (qualsiasi profondità) 7,5 Singole zone di taglio in rocce competenti (profondità di scavo < 50 m) 5 Singole zone di taglio in rocce competenti (profondità di scavo > 50 m) 2,5 Rocce molto fratturate, giunti molto aperti (qualsiasi profondità) 5 Bassa pressione, vicino alla superfice 2,5 Condizioni di carico medie 1 Alta pressione, roccia a struttura compatta 2 Moderati scoppi di roccia (roccia massiva) 5-10 Intensi scoppi di roccia (roccia massiva) Roccia moderatamente deformata 5-10 Roccia intensamente deformata Roccia con moderata pressione di rigonfiamento 5-10 Roccia con intensa pressione di rigonfiamento Nella tabella successiva si riporta la descrizione dell'ammasso roccioso in funzione dell'indice Q: Eccezion. Estrem. Molto Scadente Discreta Buona Molto Estrem. Eccez. scadente scadente scadente buona buona buona Intervento di salvaguardia ambientale del bacino idrografico del Torrente Moscardo, in Comune di Paluzza (UD).

12 11 Criterio di rottura di Hoek-Brown Il criterio di rottura per le discontinuità degli ammassi rocciosi è espresso dalla relazione: σ 1 = σ 3 + σ c (m σ 3 / σ c + s) 1/2 in cui: σ 1 è lo sforzo efficace principale massimo alla rottura; σ 3 è lo sforzo efficace principale minimo alla rottura; σ c è la resistenza alla compressione uniassiale della roccia intatta; m, s, sono costanti che dipendono dalle caratteristiche dell ammasso roccioso. Dall equazione precedente si derivano le seguenti espressioni dei parametri di resistenza al taglio equivalenti all inviluppo dei cerchi di Mohr: τ = A σ c [(σ n - σ tm ) / σ c ] B dove: τ è la tensione di taglio alla rottura; A e B sono costanti del materiale; σ c è la resistenza alla compressione uniassile della roccia intatta; σ n è lo sforzo normale efficace; σ tm è la resistenza a trazione pari a: σ tm = σ c / 2 [m (m² + 4s) 1/2 ] L angolo d attrito istantaneo è dato: φ i = arctan[ab((σ n - σ tm ) / σ c ) B-1 ] La coesione istantanea è data da: c i = τ σ n tan φ i Le costanti A e B si ricavano da un'analisi di regressione di un gruppo di valori di τ e σ n ricavati Intervento di salvaguardia ambientale del bacino idrografico del Torrente Moscardo, in Comune di Paluzza (UD).

13 12 da prove triassiali: B = [ XY X Y/n] / [ X 2 - ( X) 2 / n] A = 10 ( Y/n B X/n) X = log [(σ n - σ tm ) / σ c )] Y = log(τ / σ c ) dove n è il numero della coppia di valori τ e σ n ; Le costanti m ed s sono legate all indice GSI (Geological Strength Index) di Hoek dalle relazioni: m = m i e (GSI-100) / 28 s = e (GSI-100) / 9 se GSI 25 s = 0 se GSI < 25 con l indice GSI che si può stimare dall indice RMR base di Bieniawski GSI = RMR base -R5+15 ed m i costante per le rocce intatte dipendente dalla mineralogia, composizione e grandezza dei grani. Intervento di salvaguardia ambientale del bacino idrografico del Torrente Moscardo, in Comune di Paluzza (UD).

14 13 I valori delle costanti A, B, m, s si possono anche stimare dalla tabella seguente in funzione delle classi di appartenenza delle classificazioni di Bieniawski e Barton: Descrizione della qualità dell ammasso roccioso Roccia intatta Campioni per il laboratorio senza fratture Rocce carbonatiche e a struttura saccaroide dolomia, calcare, marmo m = 7 s = 1 A = 0,816 B = 0,658 Rocce argillose pelite, siltite, argillite, fillade m = 10 s = 1 A = 0,916 B = 0,677 Rocce arenacee e rocce con scarsa ricristallizzazione Arenarie e quarziti m = 15 s = 1 A = 1,044 B = 0,692 Rocce ignee a grana fine andesite, dolerite, diabase, riolite m = 17 s = 1 A = 1,086 B = 0,696 Rocce ignee a grana grossa e metamorfiche anfibolite, gabbro, gneiss, granito, quarzodiorite m = 25 s = 1 A = 1,22 B = 0,705 Ottima Roccia massiccia, indisturbata con fratture spaziate di circa 3 m Buona Roccia leggermente alterata, poco disturbata con fratture spaziate da 1 a 3 m Discreta Roccia con sistemi di fratture moderatamente alterati spaziati da 0,3 a 1 m Scadente Roccia con numerose fratture alterate spaziate da 3 a 50 cm; presenza di zone integre Molto scadente Roccia con numerose fratture molto alterate; spaziatura < 5 cm m = 3,5 s = 0,1 A = 0,651 B = 0,679 m = 0,7 s = 0,004 A = 0,369 B = 0,669 m = 0,14 s = 0,0001 A = 0,198 B = 0,662 M = 0,04 s = 0,00001 A = 0,115 B = 0,646 m = 0,007 s = 0 A = 0,042 B = 0,534 m = 5 s = 0,1 A = 0,739 B = 0,692 m = 1 s = 0,004 A = 0,427 B = 0,683 m = 0,2 s = 0,0001 A = 0,234 B = 0,675 m = 0,05 s = 0,00001 A = 0,129 B = 0,655 m = 0,01 s = 0 A = 0,05 B = 0,539 m = 7,5 s = 0,1 A = 0,848 B = 0,702 m = 1,5 s = 0,004 A = 0,501 B = 0,695 m = 0,3 s = 0,0001 A = 0,28 B = 0,688 m = 0,08 s = 0,00001 A = 0,162 B = 0,672 m = 0,015 s = 0 A = 0,061 B = 0,546 m = 8,5 s = 0,1 A = 0,883 B = 0,705 m = 1,7 s = 0,004 A = 0,525 B = 0,698 m = 0,34 s = 0,0001 A = 0,295 B = 0,691 m = 0,09 s = 0,00001 A = 0,172 B = 0,676 m = 0,017 s = 0 A = 0,065 B = 0,548 m = 12,5 s = 0,1 A = 0,998 B = 0,712 m = 2,5 s = 0,04 A = 0,603 B = 0,707 m = 0,5 s = 0,0001 A = 0,346 B = 0,7 m = 0,13 s = 0,00001 A = 0,203 B = 0,686 m = 0,025 s = 0 A = 0,078 B = 0,556 Intervento di salvaguardia ambientale del bacino idrografico del Torrente Moscardo, in Comune di Paluzza (UD).

15 14 Resistenza al taglio di Barton Barton (1973) ha formulato la seguente espressione empirica per esprimere la resistenza al taglio nelle discontinuità di un ammasso roccioso: τ = σ n tan [ JRC log(jcs / σ n ) + φ b ] in cui: σ n è la tensione normale efficace agente sulle pareti del giunto; JRC è il coefficiente di rugosità lungo il giunto; JCS è la resistenza a compressione della parete della discontinuità; φ b è l'angolo d'attrito di base della roccia. Il valore di JCS si può ricavare saggiando con il martello di Schmidh le pareti delle discontinuità, mentre il coefficiente JRC si ricava tramite il pettine di Barton per confronto con dei profili standard. Intervento di salvaguardia ambientale del bacino idrografico del Torrente Moscardo, in Comune di Paluzza (UD).

16 15 Dati generali Cliente Località Descrizione : Regione FVG : Torrente Moscardo Comune di Paluzza (UD) : Determinazione delle caratteristiche dell ammasso roccioso Classificazione di Bieniawski Dati iniziali PARAMETRI VALORI R1 - resistenza a compressione uniassiale 11,90 MPa R2 - R.Q.D. 73,0 % R3 - spaziatura delle discontinuità 0,31 m R4a - lunghezza discontinuità 3-10 m R4b - apertura discontinuità 1-5 mm R4c - rugosità Liscia R4d - riempimento <5 mm mater. tenero R4e - alterazione Molto alterata R5 - condizioni idrauliche Umido R6 - orientamento discontinuità (fondazione) Poco favorevole Stress orizzontale 0 MPa Alterabilità della massa rocciosa Bassa resistenza all'alterazione Risultato base corretto RMR 43,6 32,9 Classe III IV Descrizione Discreto Scadente φ ( ) 26,8 21,5 c (KPa) 218,00 164,70 Ed (GPa) 6,92 3,75 Q index 0,957 0,293 RSR index 0,00 0,00 Classificazione di Barton Dati iniziali PARAMETRI VALORE R.Q.D. 73 Jn numero di sistemi o discontinuità 1 sistema + fratture non orientate Jr - scabrezza delle discontinuità Giunti discontinui Ja - riempimento e alterazione dei lembi delle fratture Patina limosa o fangosa Jw - condizioni idrauliche Venute medie SRF - fattore di riduzione per le condizioni di carico litostatico Roccia con molte fratture riempite di argilla Intervento di salvaguardia ambientale del bacino idrografico del Torrente Moscardo, in Comune di Paluzza (UD).

17 16 Risultato PARAMETRO VALORE Q index 2,141 Classe Scadente RMR 50,9 c da RMR (KPa) 254,26 φ da RMR ( ) 30,4 Criterio di rottura di Hoek-Brown Dati iniziali PARAMETRI VALORE σ c - resistenza compressione uniassiale 11,9 MPa σ n - sforzo normale 9,06 MPa Costante m 0,13 Costante s 0,00001 Costante A 0,203 Costante B 0,686 Risultato PARAMETRO VALORE C (KPa) 629,31 φ ( ) 8,6 τ (KPa) 2.003,72 Resistenza al taglio di Barton Dati iniziali PARAMETRI VALORE JCS - resistenza compressione uniassiale 11,9 MPa JRC - coefficiente di rugosità 3 σ n - sforzo efficace sul piano 9,06 MPa φ b - angolo attrito base roccia 32 Intervento di salvaguardia ambientale del bacino idrografico del Torrente Moscardo, in Comune di Paluzza (UD).

18 17 Risultato PARAMETRO VALORE φ ( ) 32,4 τ (KPa) 5.739,73 Andando a favore di sicurezza, si ipotizza che sia la sola mensola di fondazione a trasmettere i carichi al sottosuolo, attribuendo ai micropali una funzione esclusivamente di sicurezza con riferimento al pericolo di erosione al piede e di scalzamento delle stesse fondazioni viste le modeste qualità geotecniche - geomeccaniche dell ammasso roccioso presente. Pertanto i micropali, in questo specifico caso, fungono da elementi di rinforzo del terreno al fine di ottenere un terreno composito rinforzato, ovviando alle sue medio scarse qualità, rendendolo più tenace e resistente agli agenti atmosferici e geomeccanici e globalmente migliorando la stabilità dell opera. I micropali usati applicazioni di questo tipo sono generalmente micropali detti di Tipo A iniettati a gravità con tubo in acciaio esteso su tutta la sua lunghezza, poiché non sono richieste elevate resistenze per ogni singolo elemento, costituente un semplice rinforzo del terreno presente in fondazione. Si impiegano iniezioni con miscele cementizie C35/45, con rapporto acqua/cemento compreso tra 0.45 e Particolare cura sarà posta al fine di evitare i pericolosi fenomeni di claquage, i quali di per se dovrebbero essere naturalmente evitati in quanto non si procede ad iniezioni in pressione; il metodo a gravità è già garante per la corretta esecuzione del bulbo, con formazione di serie di sbulbature a brevi intervalli atte a trasferire i carichi al terreno. Intervento di salvaguardia ambientale del bacino idrografico del Torrente Moscardo, in Comune di Paluzza (UD).

19 18 A titolo informativo, nel caso si applicazione ad iniezione, è doveroso ricordare che la pressione d iniezione provoca sulle pareti del foro uno sforzo tangenziale di trazione; quando questo valore risulta essere superiore al contrasto offerto dal terreno sovrastante si avrà la rottura e si innesca il fenomeno del claquage. Si determina la pressione critica che induce la rottura del terreno, considerando la profondità media come spessore medio del terreno sovrastante: p l = γ. z. (1 + senϕ)/ν 390 kpa = 3.85 atm ove: ϕ = 32 angolo di attrito interno ν = 0.25 coefficiente di Poisson z = 2.50 m profondità media γ = kn/m 3 peso di volume Tuttavia è consigliabile procedere ad una determinazione in situ, applicando pressioni via via crescenti sino a quando la pressione si mantiene costante o disunisce; tale è il valore rappresentativo della soglia di claquage e la relativa pressione di iniezione è assunta pari e non oltre il 90 % di tale valore. Andando a favore di sicurezza, nei calcoli di capacità portante e di comportamento del substrato roccioso in fondazione vengono considerati i valori derivati dalle analisi in situ, quindi non influenzate dalle migliorie geotecniche dovute alla presente degli stessi micropali. Intervento di salvaguardia ambientale del bacino idrografico del Torrente Moscardo, in Comune di Paluzza (UD).

37 Coefficienti di spinta delle terre Dalla relazione geologica in allegato, si riportano i valori caratteristici del terreno a tergo briglia: Peso di volume: γ = 17 kn/m 3 ; Coesione: c = o kpa; Angolo di attrito interno: ϕ = 36 ; V s,30 = 782 m/s. Il terreno in esame sia a tergo muro sia quello in fondazione è riconducibile alla categoria B Rocce tenere e depositi di terreni a grana grossa molto addensati o terreni a grana fina molto consistenti, così come riportato nella tabella 3.2.II del del DM 14 Gennaio Il coefficiente di spinta a riposo è determinato con la formula di Jaky: k o = 1 sen ϕ = 0.412, poiché il terreno è ipotizzato avere un inclinazione β di circa 14 : k oβ = k o. (1 + sen β) = (Formula Danish Geotechnical Institute). Il coefficiente di spinta attiva in fase statica è determinato con Coulomb: k a = 0.288, mentre in fase sismica k a = Intervento di salvaguardia ambientale del bacino idrografico del Torrente Moscardo, in Comune di Paluzza (UD).

40 Determinazione della capacità portante del micropalo Il micropalo impiegato è del tipo Micropalo Radice messo a punto e brevettato dall ing. F. Lizzi dell impresa Fondaedile S.p.A. di Napoli, con perforazione eseguita mediante una particolare attrezzatura a rotazione. Il micropalo è costituito da armatura metallica e posa in opera di microcalcestruzzo costituito da sabbia vagliata con dosaggio di cemento molto elevato, dell ordine di 600 kg/m 3 ; nel nostro caso si pone iniezione a gravità, pertanto un coefficiente α di Bustamante Doix pari a 1.00, andando a favore di sicurezza. Il micropalo possiede un diametro di circa 200 mm, e preliminarmente, da esperienze riportate nella bibliografia di settore, la sua portata è valutata attribuendo un tasso di lavoro sulla sezione resa non eccedente i 120 dan/cm 2. Come è noto, ai fini progettuali, la sua capacità portante è legata unicamente alla portanza laterale, essendo quella di punta praticamente trascurabile. In pratica si considera il solo contributo relativo all attrito laterale fra la miscela cementizia ed il terreno presente in fondazione, difatti: a. la capacità portante per attrito laterale può raggiungere valori superiori a 750 kn per metro di lunghezza di micropalo per rocce competenti (nel nostro caso di rocce mediocri scadenti è accettabile in sicurezza un valore pari a 300 kn); b. la superficie disponibile per mobilizzare l attrito laterale è molto superiore rispetto alla superficie della base del micropalo; nel nostro specifico caso per un diametro di 200 mm e con una lunghezza di circa 5.00 m la superficie disponibile per l adesione laterale è circa volte superiore a quella relativa alla portata di base del palo. Pertanto, visto il comportamento legato unicamente all attrito laterale, il micropalo è considerato geotecnicamente equivalente in compressione ed in tensione. Per un maggior grado di sicurezza pertanto si dispone il micropalo anteriore verticale senza alcuna inclinazione, mentre quello posteriore viene inclinato verso monte di circa 15, in modo tale che sia in grado di contrastare eventuali azioni di trazione/tiro. Valore fondamentale per un corretto dimensionamento è quello da attribuire all attrito laterale. All interno del foglio di calcolo sono riportati i risultati ottenuti secondo le teorie espresse da diversi Autori. Nel rispetto di quanto espressamente indicato nel delo DM 14 Gennaio 2008, si adotta un coefficiente di correlazione ξ = In questa sede un semplice dimensionamento preliminare del micropalo nel suo insieme, ipotizzando una armatura costituita da un tubo diametro mm, spessore 10 mm in acciaio S355 nel caso di applicazione del carico massimo 250 kn. Intervento di salvaguardia ambientale del bacino idrografico del Torrente Moscardo, in Comune di Paluzza (UD).

46 Considerazioni Sulla base delle elaborazioni effettuate nel 2.3, si assume la capacità portante del singolo micropalo pari a 250 kn; come già illustrato si è considerato che la fondazione scarichi nella stratigrafia sottostante come elemento superficiale, relegando la funzione dei micropali unicamente a miglioria delle caratteristiche dell ammasso roccioso di qualità mediocre/scadente e per tale motivo si è proceduto alle verifiche/dimensionamento di cui al 2.2 della presente relazione. Di seguito si compie una breve e semplice analisi della capacità portante della palificata relativamente al peso proprio della platea in c.a. sovrastante, ipotizzando che sia quest ultima a trasmettere i carichi al sottosuolo, al fine di avere una ulteriore verifica della correttezza comportamentale del micropalo analizzato nel paragrafo precedente. Il carico limite di una palificata/gruppo di pali differisce generalmente dal carico limite del singolo palo: Q Glim = N. η. Q lim Avendo indicato con η = efficienza della palificata. Secondo Vesic per terreni incoerenti η assume valori pari o maggiori dell unità Andando a favore di sicurezza si considera un fattore di efficienza pari a 0.8, anche se l interasse pari a 1.50 m è di gran lunga superiore a tre volte il diametro del singolo micropalo e pertanto i singoli bulbi non risentono della vicendevole presenza. N di micropali presenti in fondazione: 37 Capacità portante limite ultima del singolo micropalo: 250 kn i/d = 1.50/0.2 = 7.5 Converse Labarre: η = 0.88 efficienza della palificata assunto: 0.8 capacità portante limite ultima della palificata: 7400 kn peso proprio platea in c.a.: 6100 kn Come si può evincere la palificata è in grado di scaricare il 18 % in più del peso della fondazione in c.a.. Intervento di salvaguardia ambientale del bacino idrografico del Torrente Moscardo, in Comune di Paluzza (UD).

47 Dimensionamento ancoraggio tiranti Si compie di seguito una verifica del bulbo del tirante per verificare che esso si idoneo a sostenere il tiro previsto per il singolo tirante. Andando a favore di sicurezza si ipotizza che sia il solo bulbo a resistere al tiro. La lunghezza dell ancoraggio è data dalla somma della parte definita libera (L i = m) e della parte definita propriamente bulbo di ancoraggio (L b =12.00 m). Andando a favore di sicurezza, si considera il tirante immerso unicamente nel terreno sciolto, pertanto non interessa l ammasso roccioso che è invece presente ad una distanza di circa m così come è stata determinata dallo specifico studio di caratterizzazione sismica a firma del geol. Andrea Mocchiutti della GEOMOK s.a.s di Udine. Le caratteristiche del terreno: γ = 17 kn/m 3 ; ϕ = 36. Per il dimensionamento dei tiranti, nel rispetto di quanto indicato nel del DM 14 Gennaio 2008 Per il dimensionamento geotecnico, deve essere rispettata la condizione con specifico riferimento ad uno stato limite di sfilamento della fondazione dell ancoraggio. La verifica di tale condizione può essere effettuata con riferimento alla combinazione A1 + M1 + R3, deve risultare la citata condizione 6.2.1, con specifico riferimento ad uno stato limite di sfilamento della fondazione dell ancoraggio (bulbo ancoraggio): R cd R sd. Relativamente a A1, giacché si ipotizza agente a favore di sicurezza il tiro limite di 750 kn e pertanto si compie una verifica a ritroso, non viene considerato; si applicano altresì i coefficienti relativi a M1 della Tabella 6.2.II: γ M1 = 1.0. I valori di R3 sono espressi nella Tabella 6.6.I e nel caso in esame trattandosi di tiranti permanenti si assume γ Ra,p = 1.2; si addotta un fattore di correlazione ξ = 1.80 secondo quanto riportato nella Tabella 6.6.III del DM 14 Gennaio Per la determinazione delle dimensioni del bulbo di ancoraggio ci si avvale de: Criterio di Littlejohn: Relazione di carattere empirico che determina la resistenza ultima di un ancoraggio in ghiaia e/o sabbia: P u = L b. N. tgϕ Con L b = lunghezza del bulbo di ancoraggio del tirante. Il valore della costante N varia: Enlarged cylinder : 400 kn/m; Intervento di salvaguardia ambientale del bacino idrografico del Torrente Moscardo, in Comune di Paluzza (UD).

48 47 Straight shaft : 130 kn/m. Ipotizzando di sottoporre il singolo tirante allo sforzo massimo pari a 750 kn si ottiene: Enlarged cylinder : L b = P u /N. tg(ϕ/γ M ) = 3.00 m Straight shaft : L b = P u /N. tg(ϕ/γ M ) = 8.00 m Criterio di Xanthakos: P u = π. d. L b. k 1. σ v. tgϕ ove: k 1 = costante per sabbie ghiaiose = 1.4 (vedere tabella sotto); σ v = h. γ t = m kn/m 3 = 230 kn/m 2 ; h = m profondità media del bulbo di ancoraggio; d = 0.15 m; L b = 7.00 m Criterio di Bustamante Doix: La lunghezza minima del bulbo di fondazione può essere definita sulla base dei risultati ottenuti dalle seguenti verifiche: a) aderenza malta terreno che definisce la lunghezza del bulbo; b) aderenza malta corrugato; c) aderenza malta acciaio. La lunghezza adottata sarà assunta quella di dimensioni maggiori tra quelle determinate. Andando a favore di sicurezza, si adotta un valore del coefficiente maggiorativo α del diametro pari a 1.0 per iniezione globale unica IGU in terrreni con ghiaia sabbia - limo. Intervento di salvaguardia ambientale del bacino idrografico del Torrente Moscardo, in Comune di Paluzza (UD).

49 48 area del trefolo = 139 mm 2 tensione caratteristica all 1 % di def. totale: f p(1)k =1670 N/mm 2 tensione caratteristica all 0.1 % di def. residua: f p(0.1)k = --- N/mm 2 tensione caratteristica di snervamento: f pyk = --- N/mm 2 tensione caratteristica di rottura: f ptk = 1860 N/mm 2 numero trefoli presenti nel tirante: 5 malta di iniezione: C35/45 Sulla base dei valori soprariportati, si adotta una valore τ sm = 200 kpa. Si pone un tiro limite ultimo di circa 750 kn. Intervento di salvaguardia ambientale del bacino idrografico del Torrente Moscardo, in Comune di Paluzza (UD).

50 49 Aderenza con il terreno Si adotta un valore di aderenza malta terrreno pari a 0.30 MPa, andando a favore di sicurezza come si può notare dalla tabella di cui sopra per terreni con sabbia e ghiaia grossa compatta. Intervento di salvaguardia ambientale del bacino idrografico del Torrente Moscardo, in Comune di Paluzza (UD).

53 52 Criterio di Bowles: Imponendo un valore limite della resistenza dell ancoraggio a tirante P ult, si determina la lunghezza del bulbo dell ancoraggio stesso tramite la formula di seguito riportata: P ult = π. D. γ. d 2. L. K. tanϕ + c a. π. D. L ove: P ult = 750 kn ϕ = 36 ; γ M = 1.00 tanϕ = 0.466; γ = kn/m 3 ; c a = aderenza = 300 kpa; γ Ra,p = 1.20 ξ = 1.80 aderenza di calcolo: 140 kpa; D = diametro del bulbo = 0.15 m; L = lunghezza del bulbo (incognita); K = K 0 è giustificato dal fatto che l iniezione di calcestruzzo (o malta) avviene sotto pressione = tramite l espressione di Jaky: k 0 = 1 senϕ = 0.412; d 2 = profondità media della fondazione (centro del bulbo) = m. L = 7.00 m Criterio di Schneebeli: Imponendo un valore limite della resistenza dell ancoraggio a tirante P ult, si determina la lunghezza del bulbo dell ancoraggio stesso tramite la formula di seguito riportata: P ult = π. D. L. tg(45 - ϕ/2). senϕ. (1+e 2π tg ϕ /2). γ. h t ove: P ult = 750 kn γ = kn/m 3 ; D = diametro del bulbo = 0.15 m; L = lunghezza del bulbo (incognita); K = funzione dell angolo di attrito = 12; h t = profondità media della fondazione (centro del bulbo) = m. L = m Intervento di salvaguardia ambientale del bacino idrografico del Torrente Moscardo, in Comune di Paluzza (UD).

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