RELAZIONE GEOTECNICA E SULLE FONDAZIONI

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Biaggio Valentino
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3 Indice 1. Caratterizzazione geotecnica dei terreni di fondazione Criteri di scelta del tipo di fondazione Caratterizzazione meccanica Descrizione delle strutture di fondazione Metodo di analisi Verifiche...6 2

4 1. Caratterizzazione geotecnica dei terreni di fondazione Dall insieme dei dati acquisiti dalla relazione geologica (per il dettaglio si rimanda ai risultati delle prove penetrometricche, alle stratigrafie di sondaggio ed ai certificati di laboratorio contenuti nella relazione geologica allegata al progetto), dall analisi critica e dalla comparazione tra i valori ottenuti dalle diverse prove, si è definito l assetto geologico tecnico locale e di conseguenza l assetto geotecnico. Inoltre le misure freatimetriche hanno registrato un livello statico stabilizzato a 2.1m di profondità dal piano campagna e per questo motivo tutti i terreni riportati di seguito sono intesi saturi. La stratigrafica complessiva del volume di terreno interessato dalla fondazione del fabbricato in oggetto può essere così riassunta: Livello 1: da 0.0 m m dal piano di campagna: Riporti - terreni eluviali (suolo): terreni di copertura, nell insieme con caratteristiche tecniche disomogenee e scadenti. Livello 2: da m m dal piano di campagna: Argille e argille debolmente limose, in alternanza di strati di spessore decimetrico a consistenza variabile, da molli a plastiche, a tratti a compatte, compressibili. γ = 18.2 KN/m 3 c =5 KPa cu=50 KPa φ=24 Livello 3: da m m dal piano di campagna: Argille limose, compatte, poco compressibili. γ = 18.5 KN/m 3 c =10 KPa cu=100 KPa φ=24 Livello 4: da m m dal piano di campagna: Sabbie uniformi, moderatamente addensate. γ = 17.5 KN/m 3 φ=32 Livello 5: da m m dal piano di campagna: Ghiaie poligeniche in matrice sabbioso-limosa, molto addensate. γ = 19.0 KN/m 3 φ=44 Livello 6: oltre m dal piano di campagna: Argille limose, marnose, molto compatte, poco o nulla compressibili. γ = 19.0 KN/m 3 c =30 KPa cu=160 KPa 3

5 φ=23 2. Criteri di scelta del tipo di fondazione Sulla base delle caratteristiche meccaniche del terreno di fondazione appare evidente che i primi strati, costituiti da depositi fini quali argille e limi, non sono idonei a ricevere i carichi trasmessi dal fabbricato, per effetto della loro scarsa consistenza ed elevata deformabilità. Pertanto si è scelto di adottare una fondazione di tipo indiretto, costituita da una platea su pali in c.a. La platea ha dimensioni di 12,00x19.60x0.90 m, i pali sono complessivamente n. 23 diametro Φ800 mm di altezza pari 21 m, in grado di intestarsi di 1-2m nel livello n. 5, costituito da ghiaie poligeniche molto addensate. La soluzione progettuale adottata consente inoltre di ridurre i cedimenti attesi, trasferendo i carichi allo strato sottostante con minore deformabilità 3. Caratterizzazione meccanica Di seguito si riporta il calcolo del carico limite di un palo Φ800 mm di altezza 21 m intestato nel livello 5, costituito da terreno consistente e poco compressibile (ghiaie molto addensate ). Secondo quanto riportato al paragrafo della D.M e adottando come coefficiente di sicurezza R 3=1,35, si riporta di seguito la determinazione del coefficiente Nq secondo la teoria di Berezantzev. Capacità portante di un palo trivellato in terreni incoerenti STRATO 1 Angolo di attrito terreno φ 27,0 gradi Peso di volume del terreno γ 1820,0 Kg/m 3 Altezza strato z 12,0 m Coeff. di spinta orizz del terreno k s 0,546 µ i 0,510 STRATO 2 Angolo di attrito terreno φ 30,0 gradi Peso di volume del terreno γ 1850,0 Kg/m 3 Altezza strato z 6,7 m Coeff. di spinta orizz del terreno k s 0,546 µ i 0,577 STRATO 3 Angolo di attrito terreno φ 27,0 gradi Peso di volume del terreno γ 1750,0 Kg/m 3 Altezza strato z 0,6 m Coeff. di spinta orizz del terreno k s 0,546 µ i 0,510 4

6 STRATO 4 Angolo di attrito terreno φ 40,0 gradi Peso di volume del terreno γ 1900,0 Kg/m 3 Altezza strato z 1,25 m Coeff. di spinta orizz. del terreno k s 0,357 µ i 0,839 Area di base del palo A p 0,5027 m 2 Superficie palo A s 2,512 m Fattore di capacità portante N q 140,0 Diametro del palo d 0,8 m Capacità portante di punta ultima Qp=(q l'x Nq)xAp Σγ i z i 37660,0 Kg/m 2 altezza piezometrica Zw 19,95 m peso di volume acqua γ M 1000,0 Kg/m 3 pressione acqua u 19950,0 Kg/m 2 q l' = Σγ i z i -u 17710,0 Kg/m 2 efficienza palificata µ 0,90 Qp Kg Pressione limite punta palo 223,146Kg/cm 2 Coeff. di sicurezza C s 1,35 Coeff. di correlazione ϕ 1,50 Cap. portante punta calcolo Q pd 553,90 ton 4. Descrizione delle strutture di fondazione La struttura dell edificio in esame è un telaio in c.a. costituito da sei livelli fuoriterra, con pilastri rettangolari 50x100cm, travi a sezione rettangolare. I solai sono di tipo a predalles h=6+14+5cm. La fondazione è costituita da una platea 12.00x19.60x0.90 m con n. 23 pali φ=800 mm e altezza di circa 21m attestati nelle ghiaie (livello 5) consistenti e poco compressibili. I materiali utilizzati sono: cls C25/30 per i pali, C28/35 per la platea e acciaio B450C. La quota di imposta della fondazione è posta a quota Metodo di analisi L analisi delle sollecitazioni in fondazione è stata condotta mediante la modellazione della struttura portante con la tecnica degli elementi finiti. Per l analisi delle sollecitazioni e le verifiche di sicurezza è stato impiegato un programma di calcolo automatico, il SISMICAD

7 Il terreno di fondazione è stato modellato come un mezzo elastico e le verifiche strutturali della platea, dei pali, le pressioni sul terreno, i cedimenti attesi e gli altri risultati dell analisi riguardanti le fondazioni sono riportate nella relazione di calcolo. 6. Verifiche Dallo studio della struttura eseguito e dalle analisi strutturali dei pali riportate nella relazione di calcolo si evince che il palo P 3 avente N = Kg nella combinazione SLV 46 risulta essere quello più sollecitato. Carico limite di progetto = Kg > Kg Quindi la verifica della fondazione eseguita con il metodo degli stati limite risulta verificata. 6

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