Prova di carico con zavorra su palo trivellato di medio diametro

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1 Prova di carico con zavorra su palo trivellato di medio diametro

2 Prova di carico con zavorra su palo trivellato di medio diametro

3 Risultato prova di carico Curva carico applicato in testa - cedimento (Palo CFA D=800 mm L=22 m) w (mm) Carichi (ton) Micrometri prova 1 Livello prova 1

4 Esempi di misure durante prove di carico Mobilitazione di resistenza laterale ed alla punta

5 Macchina per micropali

6 Prova di carico su micropalo con trave ancorata

7 Dettaglio testa palo con travi e micrometri

8 Risultato prova di carico Curva carico applicato in testa - cedimento Carico (kn) Cedimenti (mm) Micropalo a compressione Micropalo a trazione

9 Estensimetri a corda vibrante annegati nel getto di calcestruzzo

10 Estensimetro rimovibile a nastro L.C.P.C Bustamante et al. 1990

11 Schema di installazione tipico dell estensimetro rimovibile a nastro

12 Fasi di installazione nel tubo di alloggiamento

13 Schema interpretativo dei risultati di prova

14 Prove di carico su pali ammorsati o attestati in tufo vulcanico

15 Schema degli strumenti per il palo ammorsato nel tufo vulcanico

16 Misure di ritiro del cls con gli estensimetri annegati nel getto

17 Palo ammorsato nel tufo

18 Curve di trasferimento locali ottenute con l estensimetro

19 Variazioni della rigidezza assiale con il livello di carico

20 Palo attestato sul tufo

21

22 Corso di Fondazioni

23 Corso di Fondazioni

24 Corso di Fondazioni

25 Corso di Fondazioni Metodi razionali per il calcolo del cedimento del palo singolo: Metodi analitici approssimati (es. Randolph & Wroth, 1978) Metodo delle curve di trasferimento (es. Coyle & Reese, 1966) Metodo agli elementi di contorno (es. Poulos & Davis, 1968) Metodo agli elementi finiti (es.) Difficoltà comune a tutti i metodi: calibrazione dei parametri dei modelli

26 Corso di Fondazioni

27 Corso di Fondazioni

28 Corso di Fondazioni Dalle equazioni sopra scritte per sostituzione ed integrazione si ottiene facilmente un espressione del cedimento:

29 Corso di Fondazioni τ r = ζ G w S 0 ζ = ln(r m /r 0 ) è compreso generalmente tra 3 e 5 S ws 2πLG = ζ

30 Corso di Fondazioni Nel caso di palo rigido w = w b = w s Per equilibrio Q = P+S e quindi. Nel caso di palo deformabile o compressibile w w b w s Per equilibrio vale solo Q = P+S

31 Corso di Fondazioni η = r b r 0 ξ = G G L b Per pali che attraversano uno strato con modulo G L ed hanno la punta su un semispazio con modulo G B ρ = G G L per pali che attraversano terreni con rigidezze variabili λ = E E p L per pali di rigidezza assiale finita rispetto ai terreni circostanti ζ = ln [ ρ( 1 ν ) 0.25 ξ] w = Q EL I w L r 0 I w = 2L r ( 1+ ν ) o ( µ L) 4 η tgh 1+ 1 ν ξ µ L 4 η 2πρ tgh + 1 ν ξ ζ µ L L r 0 ( µ L) L r 0

32 Corso di Fondazioni

33 B.E.M. (Poulos, 1968)

34 B.E.M. (Poulos, 1968)

35 Corso di Fondazioni 1. Il palo viene suddiviso in n conci; da Piles and Pile Foundations Russo et al. (2012) Metodo delle curve di trasferimento (Coyle & Reese, 1966) 2. Si imprime alla punta uno spostamento w p e nota la curva di trasferimento alla base oppure utilizzando un'espressione tipo P=2dEw p /(1-ν 2 ) si calcola lo sforzo alla punta P; 3. Si assume uno spostamento w n del punto a mezz'altezza dell'ultimo concio del palo. Nel primo passo si assume w n =w p ; 4. Con il valore di w n si calcola sull'appropriata curva di trasferimento il valore della tensione tangenziale mobilitata τ n ; 5. Ipotizzando τ n costante su tutto il concio il carico Q n agente in testa al concio n si può esprimere come Q n =P+τ n πdl/n 6. Lo spostamento verticale del punto a mezz'altezza del concio n dovuto alla compressione elastica del tratto di palo di lunghezza L/2n si può calcolare come v n =(Q n +3P)/2 x (L/(πd 2 E p n);

36 Corso di Fondazioni Metodo delle curve di trasferimento (Coyle & Reese, 1966) 7. Si calcola allora un nuovo w' n = w p +v n 8. Si confronta w' n con w n ; se i due valori differiscono di una quantità maggiore di uno scarto prefissato si ripetono i passi da 4 ad 8; 9. Quando è stata ottenuta la convergenza con la precisione desiderata si considera il concio successivo, n-1e così via fino a pervenire ad una coppia di valori Q, w per l'estremità superiore del palo; 10. Il procedimento viene quindi ripetuto per diversi valori dello spostamento w p, ricavando per punti la curva Q,w della testa palo. da Piles and Pile Foundations Russo et al. (2012)

37 Load Transfer analysis of axially loaded piles Ratz by M.F. Randolph, 1991

38 Load Transfer analysis of axially loaded piles Ratz by M.F. Randolph, 1991

39 Esempio di calcolo Prove di carico a Feluy (Belgio, 1998)

40 Prove di carico a Feluy (Belgio, 1998)

41 Prove di carico a Feluy (Belgio, 1998)

42 Prove di carico a Feluy (Belgio, 1998)

43 Prove di carico a Feluy (Belgio, 1998) Carico-Cedimento - OMEGA 3 Q (kn) w (mm) Misure Q-w Singhyp P-wp Singhyp Ratz P-wp Ratz Q-w BEM P-wp BEM 60 70

44 Prove di carico a Feluy (Belgio, 1998) Migliore interpolazione Eu 30 qc

45 Approssimazione di Steinbrenner, 1934 wba = [wba(e3) - wb1a(e3)] + [wb1a(e4) - wb2a(e4)]

46 Approssimazione di Steinbrenner, 1934 Case 1 Case 2 Case 3 Case 4 H = 2 L 0.3 L 0.4 L 0.3 L E 2E 4E 2E E E 4E 4E 2E 4E 2E E Ep/E = 1000 L/D = 25 ν = 0.3

47 Approssimazione di Steinbrenner, 1934 Method FEM Bem - Steinbrenner I W I W (%) Case Case Case Case Homogeneous

48 Suggerimenti sulla scelta dei moduli secanti per vari problemi di fondazione: dirette e su pali