5. FONDAZIONI SU PALI

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1 Corso di FONDAZIONI 5. FONDAZIONI SU PALI

2 Corso di Cos è un Palo? DEFINIZIONE Elemento strutturale che trasferisce l azione proveniente dalla struttura in elevato agli strati profondi del terreno

3 Corso di TIPI DI PALO Pali trivellati Pali battuti - prefabbricati - gettati in opera CFA (Continuous Flight Auger) e varianti Micropali

4 Corso di PALI TRIVELLATI ESECUZIONE DELLA PERFORAZIONE TRIVELLAZIONE CON CIRCOLAZIONE DIRETTA

5 Corso di PALI TRIVELLATI ESECUZIONE DELLA PERFORAZIONE TRIVELLAZIONE CON CIRCOLAZIONE INVERSA

6 Corso di PALI TRIVELLATI H = mm D = mm UTENSILI DI PERFORAZIONE BUCKET (Secchione)

7 Corso di PALI TRIVELLATI UTENSILI DI PERFORAZIONE AUGER (Trivella) D = mm

8 Corso di PALI TRIVELLATI UTENSILI DI PERFORAZIONE AUGER (Trivella) Espulsione del materiale estratto

9 Corso di PALI TRIVELLATI ASTE TELESCOPICHE DI PERFORAZIONE (KELLY) L > 100 m

10 Corso di PALI TRIVELLATI ESEMPIO DI ATTREZZATURA DI PERFORAZIONE

11 Corso di PALI TRIVELLATI SOSTEGNO DELLA PERFORAZIONE Rivestimento (vibroinfisso o trascinato) - infissione - stabilità fondo foro - estrazione Fanghi bentonitici o polimerici - stabilità delle pareti e del fondo

12 Corso di PALI TRIVELLATI STABILITA DELLE PARETI DI SCAVO Terreno a grana fine (ND) SF = C C lim = H 4c u ( 2 γ m γ ) f

13 Corso di PALI TRIVELLATI STABILITA DELLE PARETI DI SCAVO Terreno a grana grossa (D) SF 2 2 γ n m γ + γ cot gα cosα N' tan ϕ f = = senα tan ϕ 2 S γ cosα m γ cosα f

14 Corso di PALI TRIVELLATI INFLUENZA DEL FANGO BENTONITICO (Backer et Al., 1993; O Neill & Hassan, 1994)

15 Corso di PALI TRIVELLATI GETTO DEL FUSTO IN CLS

16 Corso di PALI BATTUTI PALO BATTUTO GETTATO IN OPERA TIPO FRANKI

17 Corso di PALI BATTUTI PALO BATTUTO CON LAMIERINO TIPO LACOR

18 Corso di PALI BATTUTI PALO BATTUTO IN ACCIAIO - TIPO MULTITON

19 Corso di PALI CFA PALO AD ELICA CONTINUA (CFA)

20 Corso di PALI CFA PALO TRIVELLATO - PRESSATO AD ELICA CONTINUA

21 Corso di PALI CFA PALO AD ELICA CONTINUA (CFA) ATTREZZATURA DI PERFORAZIONE

22 Corso di PALI CFA AVANZAMENTO DELLA TRIVELLA: ANALISI DEL FENOMENO ( ) ( ) < > Δ π = Δ π = a a 2 0 d d d 1 l n v se 0 V t v l n d d 4 V t v d 4 V

23 Corso di PRODUTTIVITA DELLE ATTREZZATURE

24 Corso di MICROPALI FASI ESECUTIVE DI UN PALO TIPO RADICE (IGU)

25 Corso di MICROPALI FASI ESECUTIVE DI UN PALO TIPO TUBFIX (IRS)

26 FONDAZIONI 5b. 1

27 DEL PALO SINGOLO Generalità 2

28 DEL PALO SINGOLO Generalità 3

29 DETERMINAZIONE DEL Approcci disponibili: Formule statiche Formule empiriche Formule dinamiche Determinazione diretta (n 6) 4

30 Formule statiche Q lim = P + S = πd 4 2 L p + π d s dz Suddivisione convenzionale tra P ed S 0 5

31 Formule statiche: resistenza alla punta D) U) p p = = N q 1 σ σ' vl vl + + N N c c c' c u 6

32 Formule statiche: resistenza alla punta Valori di N q secondo diverse teorie 7

33 Formule statiche: resistenza alla punta (D) Berezantzev,

34 Q Pali di grande diametro lim = P + S = πd 4 S si mobilita per cedimenti di 1 2 cm 2 P si mobilita per spostamenti di 0.15d (battuti) o 0.25d (trivellati) L p + π d s dz 0 9

35 Pali di grande diametro (D) Lo SLU di un palo di grande diametro è definito sulla base dei cedimenti Berazantzev (1965) suggerisce 0.06d 0.1d p = N * q σ vl 10

36 Pali di grande diametro Berezantzev,

37 Pali di grande diametro (trivellati) q c = N q σ v0 q 0.05 carico unitario alla punta per un cedimento di 0.05d Jamiolkowski e Lancellotta,

38 Pali di grande diametro Wright & Reese (1977) 13

39 Formule statiche: resistenza alla punta (U) p = 1 σ + lim vl N Le teorie ad oggi disponibili portano a valori di N c compresi tra 8 e 12. Usualmente si considera un valore di 9. c c u 14

40 Formule statiche: resistenza laterale (D) s lim = µ k σ v0 Tipo di palo k (S) k (D) µ Batt. profilato Batt. tubo acc. chiuso Batt. Cls prefabbricato tan(0.75ϕ ) Batt. Cls gettato tan(ϕ ) Trivellato tan(ϕ ) Elica continua tan(ϕ ) 15

41 Formule statiche: resistenza laterale (D) Wright & Reese (1977) Pali di grande diametro s = 0.7 tanϕ σ v0 16

42 Formule statiche: resistenza laterale (U) s = α c u Tipo di palo c u,ind [kpa] α Battuto Trivellato c u < < c u < 70 c u > 70 c u < < c u < 70 c u > (c u 25) (c u 25)

43 Correlazioni con prove in sito Prove SPT: resistenza alla punta p = K N SPT [MPa] 18

44 Correlazioni con prove in sito Prove SPT: resistenza laterale s = α + β N SPT [kpa] 19

45 Correlazioni con prove in sito (GG) Prove CPT: resistenza alla punta Pali battuti p = q c q c = valore medio tra L + d ed L 4d 20

46 Correlazioni con prove in sito (GG) Prove CPT: resistenza laterale Pali battuti s = α q c α 21

47 Micropali Approccio di Bustamante e Doix (1985) Tipo di formazione del micropalo: Radice IGU iniezione unica Tubfix IRS iniezione ripetuta Metodo basato su prove pressiometriche o SPT 22

48 Micropali Approccio di Bustamante e Doix (1985) Q lim = P + S = P + π d s L s s P = 0.15 S (o trascurata) d s = α d 23

49 Micropali Approccio di Bustamante e Doix (1985) 24

50 Micropali Approccio di Bustamante e Doix (1985) Determinazione della resistenza unitaria, s 25

51 Sabbie limose - Ghiaie Micropali Approccio di Bustamante e Doix (1985) 26

52 Micropali Approccio di Bustamante e Doix (1985) Argille - limi 27

53 Micropali Approccio di Bustamante e Doix (1985) 28

54 Pali soggetti a forze orizzontali Broms (1964) terreno rigido plastico palo verticale terreno omogeneo palo rigido plastico 29

55 Pali soggetti a forze orizzontali Broms (1964): reazioni del terreno (U, D) 30

56 Pali soggetti a forze orizzontali Meccanismi per pali liberi in testa (U) corti lunghi 31

57 Pali impediti di ruotare in testa (U) intermedi corti lunghi 32

58 Abaco per la determinazione di H lim Pali impediti di ruotare in testa (U) 33

59 Pali soggetti a forze orizzontali Meccanismi per pali liberi in testa (D) 34

60 Pali impediti di ruotare in testa (D) intermedi corti lunghi 35

61 Abaco per la determinazione di H lim Pali impediti di ruotare in testa (D) 36

62 Combinazione delle azioni orizzontali e verticali (Cho & Kulhawy, 1995) Q H = = Q H s lim lim Ψ Q senψ b lim Ψ

63 Effetto del gruppo di pali Il carico limite di un gruppo di pali non è il prodotto del carico limite del palo singolo per il numero di pali Q lim,gruppo = N E Q lim,singolo Vesic (1968): per terreni incoerenti E > 1, cautelativamente E = 1 38

64 Effetto del gruppo di pali terreni coesivi Converse - Labarre E = 1 Terzaghi - Peck arctan π 2 ( d i) ( m 1) n + ( n 1) m n m gruppo 1 2 ( N ) ( ) ccu + γl + 2 B1 B2 Lcu Q = B B + 39

65 Effetto del gruppo di pali terreni coesivi Terzaghi Peck: Coefficiente N c N c,rett = N c, ( B 2 /B 1 ) 40

66 SOTTO CARICHI ORIZZONTALI Effetto del gruppo 41

67 SOTTO CARICHI ORIZZONTALI Effetto del gruppo η = H m H gruppo sin golo pali liberi di ruotare in testa 42

68 SOTTO CARICHI ORIZZONTALI Efficienza (Reese & Van Impe, 2001) H B A e e A B = = s D s D s D s D 4 7 Se s/d > (4 o 7) allora e = 1 43

69 SOTTO CARICHI ORIZZONTALI Efficienza (Reese & Van Impe, 2001) H e = 0.64 s D 0.34 s D 3.75 Se s/d > 3.75 allora e = 1 44

70 SOTTO CARICHI ORIZZONTALI Efficienza (Reese & Van Impe, 2001) H β e = e 2 lin cos 2 β + e 2 aff sen 2 β 45

71 SOTTO CARICHI ORIZZONTALI Efficienza (Reese & Van Impe, 2001) j m e = e j ij i= 1 gruppo di m pali 46