Premessa. φ = 32 c = 0 kg/cm 2 γ t = 18,8 kn/m 3

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1 Premessa Si riportano di seguito le verifiche di equilibrio globale e strutturali del parapetto in c.a. previsto lungo le due sponde della Dora su Lungo Dora Firenze e Lungo Dora Savona, nel tratto compreso tra il ponte Mosca ed il ponte di via Bologna. Le verifiche strutturali sono state effettuate con il metodo degli stati limite; dal momento che il manufatto viene realizzato al solo scopo di contenere eventuali acque di esondazione del fiume e non assume la funzione di barriera di ritenuta di tipo stradale, in tali verifiche non è stata considerata l azione dovuta allo svio di un veicolo. Per la caratterizzazione geotecnica del terreno lungo le sponde della Dora ci si è basati sui risultati delle indagini geognostiche realizzate in corrispondenza del tratto di sponde immediatamente a monte del ponte Mosca, in base alle quali si sono ottenuti i seguenti parametri: φ = 32 c = 0 kg/cm 2 γ t = 18,8 kn/m 3

2 VERIFICA EQUILIBRIO GLOBALE PARAPETTO

3 VERIFICA STRUTTURALE PARAPETTO

4 VERIFICA DI STABILITA DELLA SPONDA

5 Descrizione metodo di calcolo La verifica alla stabilità del pendio deve fornire un coefficiente di sicurezza non inferiore a Viene usata la tecnica della suddivisione a strisce della superficie di scorrimento da analizzare. In particolare il programma esamina un numero di superfici che dipende dalle impostazioni fornite e che sono riportate nella corrispondente sezione. Il processo iterativo permette di determinare il coefficiente di sicurezza di tutte le superfici analizzate. Nella descrizione dei metodi di calcolo si adotterà la seguente simbologia: l α b φ c γ u W N T E s, E d X s, X d E a, E b X E lunghezza della base della striscia angolo della base della striscia rispetto all'orizzontale larghezza della striscia b=l x cos(α) angolo di attrito lungo la base della striscia coesione lungo la base della striscia peso di volume del terreno pressione neutra peso della striscia sforzo normale alla base della striscia sforzo di taglio alla base della striscia forze normali di interstriscia a sinistra e a destra forze tangenziali di interstriscia a sinistra e a destra forze normali di interstriscia alla base ed alla sommità del pendio variazione delle forze tangenziali sulla striscia X =X d-x s variazione delle forze normali sulla striscia E =E d-e s Metodo di Janbu (semplificato) Il coefficiente di sicurezza nel metodo di Janbu semplificato si esprime secondo la seguente formula: dove il termine N i è espresso da dove il termine m è espresso da Σ[ c i b i + (N i / cos(α i) - u i b i) tgφ i ] F = Σ i [ W i tanα i ] N i = [ W i - c i l i sin α ι / η + u i l i tan φ sin α ι / F ] / m m = cos α + (sin α tan φ) / F In questa espressione n è il numero delle strisce considerate, b i e α i sono la larghezza e l'inclinazione della base della striscia i esima rispetto all'orizzontale, W i è il peso della striscia i esima, c i e φ i sono le caratteristiche del terreno (coesione ed angolo di attrito) lungo la base della striscia ed u i è la pressione neutra lungo la base della striscia. L'espressione del coefficiente di sicurezza di Janbu semplificato contiene al secondo membro il termine m che è funzione di F. Quindi essa viene risolta per successive approssimazioni assumendo un valore iniziale per F da inserire nell'espressione di m ed iterare finquando il valore calcolato coincide con il valore assunto. La semplificazione del metodo rispetto al procedimento completo consiste nel trascurare le forze tangenziali di interstriscia. ANALISI E VERIFICA PENDIO SPONDA DESTRA Simbologia adottata Nr. Indice del terreno Descrizione Descrizione terreno γ Peso di volume del terreno espresso in kn/mc γw Peso di volume saturo del terreno espresso in kn/mc φ Angolo d'attrito interno 'efficace' del terreno espresso in gradi c Coesione 'efficace' del terreno espressa in kpa φu Angolo d'attrito interno 'totale' del terreno espresso gradi Coesione 'totale' del terreno espressa in kpa cu Descrizione terreno Nr. Descrizione γ γ w φ' c' φ u c u 1 Terreno

6 Simbologia e convenzioni di segno adottate L'ascissa è intesa positiva da sinistra verso destra e l'ordinata positiva verso l'alto. Nr. Identificativo del punto X Ascissa del punto del profilo espressa in m Y Ordinata del punto del profilo espressa in m Nr. X [m] Y [mslm] Profilo del piano campagna Fig. 1: Geometria locale pendio Descrizione falda Livello di falda Nr. X[m] Y[mslm] Carichi sul profilo Simbologia e convenzioni di segno adottate L'ascissa è intesa positiva da sinistra verso destra. Nr. Identificativo del sovraccarico agente Xi Ascissa del punto iniziale del carico ripartito espressa in m Per carico concentrato ascissa del punto di applicazione espressa in m Xf Ascissa del punto finale del carico ripartito espressa in m Vi Intensità del carico espressa in kn/m per x=xi

7 Vf Per carico concentrato intensità del carico espressa in kn Intensità del carico espressa in kn/m per x=xf Nr. Tipo carico X i [m] X f [m] V i V f 1 Carico stradale Interventi inseriti Numero interventi inseriti 1 Muro di sostegno - Muro di sostegno Grado di sicurezza desiderato a monte 1.30 Ascissa sul profilo (quota testa muro) m Altezza paramento 1.50 m Spessore in testa 0.70 m Inclinazione esterna Inclinazione interna Spessore alla base 0.70 m Lunghezza mensola fondazione valle 1.50 m Lunghezza mensola fondazione monte 0.00 m Lunghezza fondazione totale 2.20 m Spessore fondazione 0.80 m Resistenza caratteristica a compressione del cls (Rbk) kpa Percentuale di armatura 6.00 % Altezza di scavo 1.50 m Per l'analisi sono stati utilizzati i seguenti metodi di calcolo : Metodo di JANBU (J) Impostazioni analisi Normativa : Norme Tecniche sulle Costruzioni 14/01/2008 Coefficienti di partecipazione caso statico Risultati analisi Coefficienti parziali per le azioni o per l'effetto delle azioni: Carichi Effetto A1 A2 Permanenti Favorevole γ Gfav Permanenti Sfavorevole γ Gsfav Variabili Favorevole γ Qfav Variabili Sfavorevole γ Qsfav Coefficienti parziali per i parametri geotecnici del terreno: Parametri M1 M2 Tangente dell'angolo di attrito γ tanφ' Coesione efficace γ c' Resistenza non drenata γ cu Resistenza a compressione uniassiale γ qu Peso dell'unità di volume γ γ Coefficienti di partecipazione caso sismico Coefficienti parziali per le azioni o per l'effetto delle azioni: Carichi Effetto A1 A2 Permanenti Favorevole γ Gfav Permanenti Sfavorevole γ Gsfav Variabili Favorevole γ Qfav Variabili Sfavorevole γ Qsfav Coefficienti parziali per i parametri geotecnici del terreno: Parametri M1 M2 Tangente dell'angolo di attrito γ tanφ' Coesione efficace γ c' Resistenza non drenata γ cu Resistenza a compressione uniassiale γ qu Peso dell'unità di volume γ γ

8 Sisma Accelerazione al suolo a g = [m/s^2] Coefficiente di amplificazione per tipo di sottosuolo (Ss) 1.50 Coefficiente di amplificazione topografica (St) 1.20 Coefficiente riduzione (β s) 0.20 Rapporto intensità sismica verticale/orizzontale 0.50 Coefficiente di intensità sismica orizzontale (percento) k h=(a g/g*β s*st*s) = 2.06 Coefficiente di intensità sismica verticale (percento) k v=0.50 * k h = 1.03 Coefficiente di sicurezza richiesto 1.10 Le superfici sono state analizzate per i casi: [PC] [A2M2] Sisma verticale: verso il basso - verso l'alto Analisi condotta in termini di tensioni efficaci Presenza di falda Presenza di carichi distribuiti Impostazioni delle superfici di rottura Si considerano delle superfici di rottura circolari generate tramite la seguente maglia dei centri Origine maglia [m]: X 0 = Y 0 = Passo maglia [m]: dx = 2.00 dy = 2.00 Numero passi : Nx = 20 Ny = 20 Raggio [m]: R = Sono state escluse dall'analisi le superfici aventi: - lunghezza di corda inferiore a 1.00 m - freccia inferiore a 0.50 m - volume inferiore a 2.00 mc Numero di superfici analizzate 160 Coefficiente di sicurezza minimo Superficie con coefficiente di sicurezza minimo 1 Quadro sintetico coefficienti di sicurezza Metodo Nr. superfici FS min S min FS max S max JANBU Caratteristiche delle superfici analizzate Simbologia adottata Le ascisse X sono considerate positive verso monte Le ordinate Y sono considerate positive verso l'alto N numero d'ordine della superficie cerchio Cx ascissa x del centro [m] Cy ordinata y del centro [m] R raggio del cerchio espresso in m xv, yv ascissa e ordinata del punto di intersezione con il profilo (valle) espresse in m xm, ym ascissa e ordinata del punto di intersezione con il profilo (monte) espresse in m V volume interessato dalla superficie espresso [cmq] Cs coefficiente di sicurezza caso caso di calcolo N C x C y R x v y v x m y m V C s caso (J) [A2M2] (J) [A2M2] (J) [A2M2] (J) [A2M2] (J) [A2M2] (J) [A2M2] (J) [A2M2] (J) [A2M2] (J) [A2M2]

9 (J) [A2M2] (J) [A2M2] (J) [A2M2] (J) [A2M2] (J) [A2M2] (J) [A2M2] (J) [A2M2] (J) [A2M2] (J) [A2M2] (J) [A2M2] (J) [A2M2] (J) [A2M2] (J) [A2M2] (J) [A2M2] (J) [A2M2] (J) [A2M2] (J) [A2M2] (J) [A2M2] (J) [A2M2] (J) [A2M2] (J) [A2M2] (J) [PC] (J) [A2M2] (J) [PC] (J) [A2M2] (J) [A2M2] (J) [PC] (J) [PC] (J) [A2M2] (J) [PC] (J) [PC] (J) [A2M2] (J) [A2M2] (J) [PC] (J) [PC] (J) [PC] (J) [A2M2] (J) [PC] (J) [A2M2] (J) [PC] (J) [A2M2] (J) [PC] (J) [PC] (J) [A2M2] (J) [PC] (J) [A2M2] (J) [PC] (J) [A2M2] (J) [A2M2] (J) [A2M2] (J) [PC] (J) [PC] (J) [PC] (J) [PC] (J) [PC] (J) [PC] (J) [PC] (J) [A2M2] (J) [A2M2] (J) [PC] (J) [PC] (J) [PC] (J) [PC] (J) [PC] (J) [PC] (J) [PC] (J) [PC] (J) [PC] (J) [PC] (J) [PC] (J) [PC] (J) [A2M2] (J) [A2M2] (J) [PC] (J) [PC] (J) [A2M2] (J) [A2M2]

10 (J) [PC] (J) [PC] (J) [A2M2] (J) [A2M2] (J) [PC] (J) [PC] (J) [A2M2] (J) [A2M2] (J) [PC] (J) [PC] (J) [PC] (J) [PC] (J) [PC] (J) [PC] (J) [A2M2] (J) [A2M2] (J) [A2M2] (J) [A2M2] (J) [PC] (J) [PC] (J) [PC] (J) [PC] (J) [PC] (J) [PC] (J) [PC] (J) [PC] (J) [A2M2] (J) [A2M2] (J) [A2M2] (J) [A2M2] (J) [A2M2] (J) [A2M2] (J) [PC] (J) [PC] (J) [PC] (J) [PC] (J) [PC] (J) [PC] (J) [PC] (J) [PC] (J) [PC] (J) [PC] (J) [A2M2] (J) [A2M2] (J) [A2M2] (J) [A2M2] (J) [PC] (J) [PC] (J) [PC] (J) [PC] (J) [A2M2] (J) [A2M2] (J) [A2M2] (J) [A2M2] (J) [PC] (J) [PC] (J) [PC] (J) [PC] (J) [A2M2] (J) [A2M2] (J) [PC] (J) [PC] (J) [A2M2] (J) [A2M2] (J) [PC] (J) [PC] (J) [A2M2] (J) [A2M2] (J) [PC] (J) [PC] (J) [A2M2] (J) [A2M2] (J) [PC] (J) [PC]

11 Simbologia adottata Le ascisse X sono considerate positive verso destra Le ordinate Y sono considerate positive verso l'alto Le strisce sono numerate da valle verso monte N numero d'ordine della striscia Xs ascissa sinistra della striscia espressa in m Yss ordinata superiore sinistra della striscia espressa in m Ysi ordinata inferiore sinistra della striscia espressa in m Xg ascissa del baricentro della striscia espressa in m Yg ordinata del baricentro della striscia espressa in m α angolo fra la base della striscia e l'orizzontale espresso (positivo antiorario) φ angolo d'attrito del terreno lungo la base della striscia c coesione del terreno lungo la base della striscia espressa in kpa L sviluppo della base della striscia espressa in m(l=b/cosα) u pressione neutra lungo la base della striscia espressa in kpa W peso della striscia espresso in kn Q carico applicato sulla striscia espresso in kn N sforzo normale alla base della striscia espresso in kn T sforzo tangenziale alla base della striscia espresso in kn U pressione neutra alla base della striscia espressa in kn Es, Ed forze orizzontali sulla striscia a sinistra e a destra espresse in kn Xs, Xd forze verticali sulla striscia a sinistra e a destra espresse in kn ID Indice della superficie interessata dall'intervento Analisi della superficie critica Analisi della superficie 1 - coefficienti parziali caso A2M2 e sisma verso l'alto Numero di strisce 20 Coordinate del centro X[m]= Y[m]= Raggio del cerchio R[m]= Intersezione a valle con il profilo topografico X v[m]= Y v[m]= Intersezione a monte con il profilo topografico X m[m]= Y m[m]= Coefficiente di sicurezza C S= Geometria e caratteristiche strisce N X s Y ss Y si X d Y ds Y di X g Y g L α φ c Forze applicate sulle strisce [JANBU] N W Q N T U E s E d X s X d

12 Fig. 2: Cerchio critico di rottura

13 ANALISI E VERIFICA PENDIO SPONDA SINISTRA Simbologia adottata Nr. Indice del terreno Descrizione Descrizione terreno γ Peso di volume del terreno espresso in kn/mc γw Peso di volume saturo del terreno espresso in kn/mc φ Angolo d'attrito interno 'efficace' del terreno espresso in gradi c Coesione 'efficace' del terreno espressa in kpa φu Angolo d'attrito interno 'totale' del terreno espresso gradi Coesione 'totale' del terreno espressa in kpa cu Descrizione terreno Nr. Descrizione γ γ w φ' c' φ u c u 1 Terreno Simbologia e convenzioni di segno adottate L'ascissa è intesa positiva da sinistra verso destra e l'ordinata positiva verso l'alto. Nr. Identificativo del punto X Ascissa del punto del profilo espressa in m Y Ordinata del punto del profilo espressa in m Nr. X [m] Y [mslm] Profilo del piano campagna Fig. 3: Geometria locale pendio

14 Descrizione falda Livello di falda Nr. X[m] Y[mslm] Carichi sul profilo Simbologia e convenzioni di segno adottate L'ascissa è intesa positiva da sinistra verso destra. Nr. Identificativo del sovraccarico agente Xi Ascissa del punto iniziale del carico ripartito espressa in m Per carico concentrato ascissa del punto di applicazione espressa in m Xf Ascissa del punto finale del carico ripartito espressa in m Vi Intensità del carico espressa in kn/m per x=xi Per carico concentrato intensità del carico espressa in kn Vf Intensità del carico espressa in kn/m per x=xf Nr. Tipo carico X i [m] X f [m] V i V f 1 DISTRIBUITO Interventi inseriti Numero interventi inseriti 1 Muro di sostegno - Muro di sostegno Grado di sicurezza desiderato a monte 1.30 Ascissa sul profilo (quota testa muro) m Altezza paramento 1.50 m Spessore in testa 0.70 m Inclinazione esterna Inclinazione interna Spessore alla base 0.99 m Lunghezza mensola fondazione valle 1.50 m Lunghezza mensola fondazione monte 0.00 m Lunghezza fondazione totale 2.49 m Spessore fondazione 0.80 m Resistenza caratteristica a compressione del cls (Rbk) kpa Percentuale di armatura 6.00 % Altezza di scavo 1.50 m Risultati analisi Per l'analisi sono stati utilizzati i seguenti metodi di calcolo : Metodo di JANBU (J) Impostazioni analisi Normativa : Norme Tecniche sulle Costruzioni 14/01/2008 Coefficienti di partecipazione caso statico Coefficienti parziali per le azioni o per l'effetto delle azioni: Carichi Effetto A1 A2 Permanenti Favorevole γ Gfav Permanenti Sfavorevole γ Gsfav Variabili Favorevole γ Qfav Variabili Sfavorevole γ Qsfav Coefficienti parziali per i parametri geotecnici del terreno: Parametri M1 M2 Tangente dell'angolo di attrito γ tanφ' Coesione efficace γ c'

15 Resistenza non drenata γ cu Resistenza a compressione uniassiale γ qu Peso dell'unità di volume γ γ Coefficienti di partecipazione caso sismico Coefficienti parziali per le azioni o per l'effetto delle azioni: Carichi Effetto A1 A2 Permanenti Favorevole γ Gfav Permanenti Sfavorevole γ Gsfav Variabili Favorevole γ Qfav Variabili Sfavorevole γ Qsfav Coefficienti parziali per i parametri geotecnici del terreno: Parametri M1 M2 Tangente dell'angolo di attrito γ tanφ' Coesione efficace γ c' Resistenza non drenata γ cu Resistenza a compressione uniassiale γ qu Peso dell'unità di volume γ γ Sisma Accelerazione al suolo a g = [m/s^2] Coefficiente di amplificazione per tipo di sottosuolo (Ss) 1.50 Coefficiente di amplificazione topografica (St) 1.20 Coefficiente riduzione (β s) 0.20 Rapporto intensità sismica verticale/orizzontale 0.50 Coefficiente di intensità sismica orizzontale (percento) k h=(a g/g*β s*st*s) = 2.06 Coefficiente di intensità sismica verticale (percento) k v=0.50 * k h = 1.03 Coefficiente di sicurezza richiesto 1.10 Le superfici sono state analizzate per i casi: [PC] [A2M2] Sisma verticale: verso il basso - verso l'alto Analisi condotta in termini di tensioni efficaci Presenza di falda Presenza di carichi distribuiti Impostazioni delle superfici di rottura Si considerano delle superfici di rottura circolari generate tramite la seguente maglia dei centri Origine maglia [m]: X 0 = Y 0 = Passo maglia [m]: dx = 2.00 dy = 2.00 Numero passi : Nx = 20 Ny = 20 Raggio [m]: R = Sono state escluse dall'analisi le superfici aventi: - lunghezza di corda inferiore a 1.00 m - freccia inferiore a 0.50 m - volume inferiore a 2.00 mc Numero di superfici analizzate 164 Coefficiente di sicurezza minimo Superficie con coefficiente di sicurezza minimo 1

16 Quadro sintetico coefficienti di sicurezza Metodo Nr. superfici FS min S min FS max S max JANBU Caratteristiche delle superfici analizzate Simbologia adottata Le ascisse X sono considerate positive verso monte Le ordinate Y sono considerate positive verso l'alto N numero d'ordine della superficie cerchio Cx ascissa x del centro [m] Cy ordinata y del centro [m] R raggio del cerchio espresso in m xv, yv ascissa e ordinata del punto di intersezione con il profilo (valle) espresse in m xm, ym ascissa e ordinata del punto di intersezione con il profilo (monte) espresse in m V volume interessato dalla superficie espresso [cmq] Cs coefficiente di sicurezza caso caso di calcolo N C x C y R x v y v x m y m V C s caso (J) [A2M2] (J) [A2M2] (J) [A2M2] (J) [A2M2] (J) [A2M2] (J) [A2M2] (J) [A2M2] (J) [A2M2] (J) [A2M2] (J) [A2M2] (J) [A2M2] (J) [A2M2] (J) [A2M2] (J) [A2M2] (J) [A2M2] (J) [A2M2] (J) [A2M2] (J) [A2M2] (J) [A2M2] (J) [A2M2] (J) [A2M2] (J) [A2M2] (J) [A2M2] (J) [A2M2] (J) [A2M2] (J) [A2M2] (J) [A2M2] (J) [A2M2] (J) [A2M2] (J) [A2M2] (J) [A2M2] (J) [PC] (J) [PC] (J) [A2M2] (J) [PC] (J) [PC] (J) [A2M2] (J) [A2M2] (J) [PC] (J) [A2M2] (J) [PC] (J) [A2M2] (J) [A2M2] (J) [A2M2] (J) [PC] (J) [PC] (J) [PC] (J) [PC] (J) [A2M2] (J) [A2M2] (J) [PC]

17 (J) [A2M2] (J) [A2M2] (J) [A2M2] (J) [PC] (J) [PC] (J) [A2M2] (J) [PC] (J) [PC] (J) [PC] (J) [PC] (J) [PC] (J) [PC] (J) [PC] (J) [PC] (J) [PC] (J) [A2M2] (J) [A2M2] (J) [A2M2] (J) [PC] (J) [A2M2] (J) [PC] (J) [PC] (J) [PC] (J) [PC] (J) [PC] (J) [PC] (J) [PC] (J) [PC] (J) [A2M2] (J) [A2M2] (J) [PC] (J) [A2M2] (J) [PC] (J) [PC] (J) [A2M2] (J) [PC] (J) [PC] (J) [PC] (J) [PC] (J) [A2M2] (J) [A2M2] (J) [PC] (J) [PC] (J) [PC] (J) [PC] (J) [PC] (J) [PC] (J) [A2M2] (J) [A2M2] (J) [PC] (J) [PC] (J) [A2M2] (J) [A2M2] (J) [A2M2] (J) [A2M2] (J) [PC] (J) [PC] (J) [PC] (J) [PC] (J) [PC] (J) [PC] (J) [PC] (J) [PC] (J) [A2M2] (J) [A2M2] (J) [A2M2] (J) [A2M2] (J) [PC] (J) [PC] (J) [PC] (J) [PC] (J) [PC] (J) [PC] (J) [A2M2] (J) [A2M2] (J) [A2M2] (J) [A2M2]

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19 Geometria e caratteristiche strisce N X s Y ss Y si X d Y ds Y di X g Y g L α φ c Forze applicate sulle strisce [JANBU] N W Q N T U E s E d X s X d

20 Fig. 4: Cerchio critico di rottura

21 Bibliografia - LEGGE 5 novembre 1971 n Norme per la disciplina delle opere di conglomerato cementizio, armato, normale e precompresso ed a struttura metallica ; - CIRCOLARE 14 febbraio 1974 n Norme per la disciplina delle opere in conglomerato cementizio armato e precompresso ed a struttura metallica. Istruzioni per l applicazione ; - D.M. 16 gennaio Norme tecniche relative ai criteri generali per la verifica della sicurezza delle costruzioni e dei carichi e dei sovraccarichi ; - CIRCOLARE LL.PP. 4 luglio Istruzioni per l applicazione delle Norme tecniche relative ai Criteri generali per la verifica della sicurezza delle costruzioni e dei carichi e dei sovraccarichi di cui al D.M. 16 gennaio 1996; - LEGGE 2 febbraio 1974 n 64 - Provvedimenti per le costruzioni con particolari prescrizioni per le zone sismiche ; - D.M. 16 gennaio Norme tecniche per le costruzioni in zone sismiche ; - D.M.LL.PP 11 marzo Norme tecniche riguardanti le indagini sui terreni e sulle rocce, la stabilità dei pendii naturali e delle scarpate, i criteri generali e le prescrizioni per la progettazione, l esecuzione ed il collaudo delle opere di sostegno delle terre e delle opere di fondazione ; - CIRCOLARE LL.PP. 24 settembre 1988 n Istruzioni per l applicazione del D.M ; - Decreto Ministeriale 14/01/08 - Nuove Norme Tecniche per le Costruzioni.

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