Relazione di calcolo geotecnica. Parco Area delle Scienze PARMA - Tel. 0521/906218/19/20. Pag. 1

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Ada Bini
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1 U.O. SVILUPPO EDILIZIO Parco Area delle Scienze PARMA - Tel. 051/90618/19/0 Pag. 1

2 INDICE 1. Premessa Calcolo della capacità portante delle colonne Colonne Ø600 e Ø Verifica delle colonne Verifica delle colonne Ø Verifica delle colonne Ø Pag.

3 1. Premessa La presente relazione di calcolo riporta i tratti salienti delle analisi geotecniche condotte per il sistema di consolidamento del terreno (jet grouting) nell ambito dell intervento di realizzazione dell edificio per attività didattica Q0, presso il campus Universitario di Parma parco area delle scienze. Vengono interamente richiamate le specifiche del Capitolato Speciale d Appalto in termini di modalità esecutive, modalità di controllo e caratteristiche meccaniche delle colonne utilizzate nel consolidamento. Con riferimento inoltre alla relazione geologico - tecnica, allegata al progetto esecutivo, si riportano di seguito le calcolazioni condotte per la determinazione della portata limite delle colonne, sulla base dei diametri previsti, ovvero Ø600 mm e Ø800 mm. Senza perdere in generalità e a favore di sicurezza il calcolo è condotto considerando una profondità di posa nel sub strato ghiaioso di circa 4,00 m dal piano campagna, (i valori riscontrati evidenziano anche profondità R3,5 in ragione di 400 kg/m 3. Nelle figure seguenti è riportato lo schema di realizzazione delle colonne per il corpo aule (settori A B C D E, valido anche per il locale tecnologico) e per il padiglione (settore F).maggiori del sub strato ghiaioso ~ 3,40 m che fornirebbero piani di posa pari a 4,40 m). Si ricorda che in base alle specifiche di progetto l iniezione deve essere eseguita per almeno 1,00 m all interno dello strato ghiaioso e che ogni colonna deve essere realizzata con un dosaggio della miscela utilizzando cemento tipo Maggiori informazioni sono reperibili dal citato Capitolato Speciale d Appalto e dai disegni esecutivi Particolare della colonna di consolidamento del terreno in jet grouting AULE Pag. 3

4 Particolare della colonna di consolidamento del terreno in jet grouting PADIGLIONE. Calcolo della capacità portante delle colonne Con riferimento alla relazione geologico tecnica, il carico a rottura del terreno alla profondità di 4,00 m da p.c. può essere calcolato con l espressione di Terzaghi, ovvero: = ν γ dove: t = profondità del piano di posa [m] γ 1 = peso specifico del terreno laterale [dan/m 3 ] γ = peso specifico del terreno sottostante [dan/m 3 ] φ = angolo di attrito interno del terreno sottostante [ ] ν = coefficienti di forma N = fattori di capacità portante 1 + ν γ γ Per la determinazione dei fattori di portanza si utilizzano le seguenti espressioni 1 (Terzaghi, Prandtl, Caquot, Hansen, Reissener): N c = ( N 1)cot gϕ' q N π 4 ϕ' π tgϕ ' q = tg + e Nγ ( N q + 1) tgϕ' con K p pari al coefficiente di spinta passiva del terreno [tg (π/ 4 +ϕ/ )]. Nel caso in esame i fattori di capacità portante assumono i seguenti valori: φ N q N γ 35 33,30 48,30 = (1a) 1 Renato Lancellotta - par. 8.4 Pag. 4

5 Per il caso di fondazioni circolari i coefficienti di forma vengono calcolati con riferimento alla letteratura tecnica specializzata, (Carlo Cestelli Guidi Vol.1 Tabella: 9.4.). Forma Coeff. di forma ν c ν t ν b Circolare (D = b) - 1,0 0,60 Assumendo i parametri caratteristici di resistenza al taglio, ricavati dalle indagini geognostiche, pari a: γ 1 = γ = 19,00 kn/m 3 c = 0 φ = ϕ = 35 (cautelativo) il valore della pressione limite alla base della colonna risulta: q lim = 3,31 N/mm.1 Colonne Ø600 e Ø800 La portata limite delle colonne con diametro Ø600 è ottenuta integrando sull area di base A b il valore della pressione limite a rottura del terreno: = = 3, = N = 935,74 kn similmente per le colonne Ø800 si ottiene: = = 3, = N = 1663,61 kn Pag. 5

6 3. Verifica delle colonne Si riportano di seguito i risultati delle verifiche delle colonne di terreno consolidato con riferimento alle seguenti ipotesi di base: - la verifica delle pressioni di contatto tra fondazione e colonna è reperibile dagli elaborati ES.0 ed ES. 05, in ogni caso il valore massimo della pressione di contatto non risulta mai superiore a 0,5 N/mm, in armonia con quanto richiesto dalle specifiche del Capitolato Speciale d Appalto, ovvero con coefficiente di sicurezza pari a 5 per lo strato argilloso; - il coefficiente di sicurezza nei riguardi della portanza limite è calcolato con riferimento alla pressione di contatto trasmessa al piano di posa dai plinti Vengono adottati i consigli riportati nella letteratura tecnica, nel rispetto della normativa vigente, che possono riassumersi nella tabelle di seguito riportata: Caratteristiche della struttura in progetto I carichi massimi di progetto si verificano frequentemente; conseguenze del collasso catastrofiche I carichi massimi di progetto si verificano occasionalmente; Sottosuolo omogeneo; indagini sul terreno estese ed approfondite Terreni eterogenei; caratterizzazione inattendibile per variabilità o per indagini sommarie 3,0 4,0,5 3,5 conseguenze del collasso gravi I carichi massimi di progetto sono assai improbabili;,0 3,0 3.1 Verifica delle colonne Ø600 La condizione più sfavorevole per le colonne è quando vengono impiegate per plinti con dimensione massima di 1,65 1,00 m (aule) in numero di e per plinti di dimensione 1,50 1,50 m (padiglione) in numero di 3. Le verifiche porgono: plinto dimensioni 1,65 1,00 m numero di colonne pari a pressione di contatto massima...0,0 N/mm azione agente sul plinto:...1,65 1,00 0, = 330,00 kn portanza limite del sistema delle colonne ,74 = 1871,48 kn coefficiente di sicurezza ,48 / 330,00 = 5,67 plinto dimensioni 1,50 1,50 m numero di colonne pari a 3 pressione di contatto massima...0,40 N/mm (comb. 1) massima pressione trasmissibile dal plinto:...1,50 1,50 0, = 900,00 kn portanza limite del sistema delle colonne ,74 = 807, kn coefficiente di sicurezza...807, / 900,00 = 3,11, (valore che diviene,5 in corrispondenza della combinazione n. 6, corrispondente alla permutazione di segno per le azioni dei pilastri). Pag. 6

7 3. Verifica delle colonne Ø800 La condizione più sfavorevole per le colonne è quando vengono impiegate per plinti con dimensione massima di 3,10 1,00 m (aule) in numero di 3 e per plinti di dimensione 3,10 1,50 m (padiglione) in numero di 3. Le verifiche porgono: plinto dimensioni 3,10 1,00 m numero di colonne pari a 3 pressione di contatto massima...0,0 N/mm azione agente sul plinto:...3,10 1,00 0, = 60,00 kn portanza limite del sistema delle colonne ,61 = 4990,83 kn coefficiente di sicurezza ,83 / 60,00 = 8,05 plinto dimensioni 3,10 1,50 m numero di colonne pari a 3 pressione di contatto massima...0,0 N/mm azione agente sul plinto:...3,10 1,50 0, = 930,00 kn portanza limite del sistema delle colonne ,61 = 4990,83 kn coefficiente di sicurezza ,83 / 930,00 = 5,37 Pag. 7

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