RICHIAMI NORMATIVI PER LA MODELLAZIONE GEOTECNICA

Transcript

1 RICHIAMI NORMATIVI PER LA MODELLAZIONE GEOTECNICA D.M. 14/01/2008 Norme Tecniche per le Costruzioni Circolare Min. Infrastrutture e Trasporti 02/02/2009, n. 617 Genova, 07/04/2017 Dott. Ing. Stefano Foglietta

2 Cap. 2 SICUREZZA E PRESTAZIONI ATTESE VERIFICHE... Le verifiche di sicurezza delle opere devono essere contenute nei documenti di progetto, con riferimento alle prescritte caratteristiche meccaniche dei materiali e alla caratterizzazione geotecnica del terreno, dedotta in base a specifiche indagini.. STRUTTURA NUOVA Prescrizioni sui materiali Caratteristiche di Verifiche in opera progetto dei materiali rispetto prescrizioni STRUTTURA ESISTENTE Indagini sui materiali esistenti Caratterizzazione materiali esistenti Livello conoscenza (Fattori confidenza) PALI E TIRANTI (verifiche GEO) Prove di progetto (o calcolo analitico) Caratterizzazione delle portate Fattori correlazione (n prove o verticali) VOLUME TERRENO Indagini geotecniche Caratterizzazione geotecnica terreni Fattori di sicurezza parziale costanti

3 ... La struttura deve essere verificata nelle fasi intermedie, tenuto conto del processo costruttivo;...

4 in corso d'opera Per le opere per le quali nel corso dei lavori si manifestino situazioni significativamente difformi da quelle di progetto occorre effettuare le relative necessarie verifiche. - Sorpresa geologica (stratigrafia, falda, lenti, ); - Esiti prove di verifica (pali, tiranti, carico su piastra, ); - Esiti monitoraggio (deformazioni, spostamenti, celle carico, ); - Modalità esecutive (tecnologie, materiali, sequenza fasi, ). CONTROLLO IN OPERA

5 Cap. 3 AZIONI SULLE COSTRUZIONI CATEGORIE DI SOTTOSUOLO..... la necessità della caratterizzazione geotecnica dei terreni nel volume significativo (1),... (1) Per volume significativo di terreno si intende la parte di sottosuolo influenzata, direttamente o indirettamente, dalla costruzione del manufatto e che influenza il manufatto stesso. Figura tratta da Raccomandazioni sulla programmazione ed esecuzione delle indagini geotecniche AGI '77

6 volume significativo... La perturbazione dello stato tenso-deformativo decresce asintoticamente : - considerare il limite oltre cui è trascurabile tale influenza; - verificare a calcolo eseguito se la perturbazione ai margini del modello risulta trascurabile Figura : tracciamento sperimentale delle isobare (carico su superficie circolare)

7 Cap. 6 PROGETTAZIONE GEOTECNICA 6.2 ARTICOLAZIONE DEL PROGETTO Il progetto delle opere e dei sistemi geotecnici deve articolarsi nelle seguenti fasi : 1) caratterizzazione e modellazione geologica del sito; 2) scelta del tipo di opera o d'intervento e programmazione delle indagini geotecniche; 3) caratterizzazione fisico-meccanica dei terreni [ ] e definizione dei modelli geotecnici di sottosuolo; 4) descrizione delle fasi e delle modalità costruttive; 5) verifiche della sicurezza e delle prestazioni; 6) piani di controllo e monitoraggio.?

8 6.2.1 CARATTERIZZAZIONE E MODELLAZIONE GEOLOGICA DEL SITO... In funzione del tipo di opera o di intervento e della complessità del contesto geologico, specifiche indagini saranno finalizzate alla documentata ricostruzione del modello geologico Esso deve essere sviluppato in modo da costituire utile elemento di riferimento per il progettista per inquadrare i problemi geotecnici e per definire il programma delle indagini geotecniche.... SCIENZA GEOLOGIA GEOTECNICA DELLE COSTRUZIONI...

9 6.2.2 INDAGINI, CARATTERIZZAZIONE E MODELLAZIONE GEOTECNICA... Le indagini geotecniche devono essere programmate... in funzione del tipo di opera e/o di intervento e devono riguardare il volume significativo di cui al 3.2.2, e devono permettere la definizione dei modelli geotecnici di sottosuolo necessari alla progettazione.... TIPO OPERA VOLUME SIGNIFICATIVO INDAGINI GEOTECNICHE CARATTERIZZAZIONE MODELLO GEOTECNICO

10 ... E' responsabilità del progettista la definizione del piano delle indagini, la caratterizzazione e la modellazione geotecnica.... CARATTERIZZAZIONE INDAGINI MODELLAZIONE

11 Cap. C6 PROGETTAZIONE GEOTECNICA... Gli obiettivi della progettazione geotecnica sono la verifica delle condizioni di sicurezza globale e locale del sistema costruzioneterreno,

12 scelte tipologiche caratterizzazione meccanica... Le scelte tipologiche, riguardanti in particolare il sistema di fondazione e la caratterizzazione meccanica dei terreni compresi nel volume significativo [ ], sono intrinsecamente connesse e reciprocamente condizionate e definiscono la prima fase delle attività progettuali.... P Fondazione diretta Fondazione Sedime Fondazione profonda

13 ... Il carattere non lineare delle relazioni costitutive dei terreni, [ ], unitamente all'influenza delle tecnologie costruttive e delle fasi esecutive, condizionano la programmazione delle indagini geotecniche....

14 C6.2.2 INDAGINI, CARATTERIZZAZIONE E MODELLAZIONE GEOTECNICA... La scelta dei valori caratteristici dei parametri geotecnici [ ] richiede una valutazione specifica da parte del progettista, per il necessario riferimento ai diversi tipi di verifica....

15 ... Ad esempio nel valutare la stabilità di un muro di sostegno è opportuno [...] : verifica a scorrimento (spessori modesti e disturbo di preparazione piano posa) volume costante o stato critico - verifica capacità portante (elevato volume di terreno indisturbato coinvolto) picco

16 Cap. C6 PROGETTAZIONE GEOTECNICA C6.2.2 INDAGINI, CARATTERIZZAZIONE MODELLAZIONE GEOTECNICA E... la scelta dei valori caratteristici dei parametri geotecnici deriva da una stima cautelativa [ ] del valore del parametro appropriato per lo stato limite considerato appare giustificato il riferimento a valori prossimi a... : - valori medi quando nello SL è coinvolto un elevato volume di terreno, con possibile compensazione delle eterogeneità, o quando la struttura [..] è dotata di rigidezza sufficiente a trasferire le azioni; - valori minimi quando nello SL è coinvolto un modesto volume di terreno, con concentrazione delle deformazioni [..], o quando la struttura [ ] di insufficiente rigidezza, non è in grado di trasferire forze da zone meno resistenti a quelle più resistenti.

17 Cap. 6 PROGETTAZIONE GEOTECNICA 6.5 OPERE DI SOSTEGNO CRITERI GENERALI DI PROGETTO... In presenza di costruzioni preesistenti, il comportamento dell'opera di sostegno deve garantirne i previsti livelli di funzionalità e stabilità. In particolare, devono essere valutati gli spostamenti del terreno a tergo dell'opera e verificata la loro compatibilità con le condizioni di sicurezza e funzionalità delle costruzioni preesistenti.....

18 Metodo semiempirico per la stima del cedimento a tergo di scavi sostenuti in terreni incoerenti - Bauer (1984) * * * Casi esempio del rapporto cedimento (w) / spostamento (u)

19 Cap. 10 PROGETTI STRUTTURALI CARATTERISTICHE GENERALI I progetti esecutivi riguardanti le strutture devono essere informati a caratteri di chiarezza espositiva e di completezza nei contenuti e devono inoltre definire compiutamente l'intervento da realizzare.... Particolare cura andrà posta nello sviluppare le relazioni di calcolo, con riferimento alle analisi svolte con l'ausilio del calcolo automatico, sia ai fini di facilitare l'interpretazione e la verifica dei calcoli, sia ai fini di consentire elaborazioni indipendenti da parte di soggetti diversi dal redattore del documento. Collaudatore, D.L., in corso d'opera; Enti preposti ad autorizzazione / controllo; Futuri interventi sull'opera; Futuri interventi in adiacenza all'opera.

20 Cap. 10 PROGETTI STRUTTURALI L'AUSILIO DI CODICI DI CALCOLO... il progettista dovrà controllare l'affidabilità dei codici utilizzati e verificare l'attendibilità dei risultati ottenuti,... curando [ ] che la rappresentazione dei risultati stessi sia tale da garantire la leggibilità, la corretta interpretazione e la riproducibilità....

21 metodi tradizionali..... Spetta al progettista il compito di sottoporre i risultati delle elaborazioni a controlli che ne comprovino l'attendibilità. Tale valutazione consisterà nel confronto con i risultati di semplici calcoli, anche di larga massima, eseguiti con metodi tradizionali e adottati, ad esempio, in fase di primo proporzionamento della struttura....

22 RICAPITOLANDO 1) Il terreno è al contempo azione sollecitante per la costruzione ed elemento resistente : duplice aspetto; 2) Il terreno può considerarsi una opera preesistente di cui va acquisita una specifica conoscenza; 3) Indagini/modello geologici e indagini/modello geotecnici : adempimenti distinti ma non indipendenti collaborazione; 4) Scelte progettuali e caratterizzazione/modellazione geotecnica si influenzano reciprocamente richiedono un approccio interattivo; 5) Il sistema da studiare è costituito da Opera in costruzione + Volume significativo terreno + (eventualmente) opere preesistenti. 6) Valutazioni delle ripercussioni sulle preesistenze : sia manufatti antropici sia sistema geotecnico naturale (es. pendii, falde,...).

23 RICAPITOLANDO 7) Gli interventi geotecnici sono condizionati dalle fasi esecutive e gli stadi intermedi possono essere più gravosi dello stato finale; 8) Il carattere non lineare (sotto tutti gli aspetti) del materiale terreno influenza indagini e caratterizzazione dello stesso rendendo queste operazioni dipendenti dalle soluzioni progettuali; 9) I parametri geotecnici vanno scelti in modo appropriato al meccanismo di studio, differenziati a seconda delle condizioni di verifica e stimati in valore in funzione di SL / volume coinvolto / interazione con la struttura / ripercussioni. 10) La caratterizzazione geotecnica di progetto (effettuata su indagini puntuali) deve essere ricontrollata in corso d'opera ( scavi aperti ) ed eventualmente aggiornata (insieme alla progettazione);

24 RICAPITOLANDO 11) Progetti esecutivi improntati a chiarezza e completezza; 12) Relazioni prodotte da programmi devono favorire interpretazione e verifica dei calcoli e consentire elaborazioni indipendenti; 13) Il progettista deve verificare l'attendibilità dei calcoli del programma confrontando i risultati ottenuti con quelli derivanti da metodi tradizionali, anche di larga massima (che deve aver eseguito in fase di predimensionamento) : la potenza di calcolo del software non può sostituirsi alla capacità di elaborazione del progettista. 14) Il grado di affidabilità dei risultati del calcolo è sempre non maggiore del grado di affidabilità dei dati : metodi di calcolo sofisticati non possono compensare le carenze delle indagini.

25 FINE INTERVENTO RICHIAMI NORMATIVI PER LA MODELLAZIONE GEOTECNICA Bibliografia : C. Viggiani Fondazioni 2 ed. - Hevelius S. Mastrodicasa - Dissesti statici delle strutture edilizie 8 ed. - Hoepli R. Berardi Dispense corso Geotecnica AGI Raccomandazioni su programmazione ed esecuzione delle indagini geotecniche AGI 1977 Genova, 07/04/2017 Dott. Ing. Stefano Foglietta