7.E. Il metodo edometrico per. il calcolo dei cedimenti

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1 7.E Il metodo ometrico per il calcolo dei cimenti

2 CALCOLO DEI CEDIMENTI: TERRENI A GRANA FINE IL METODO EDOMETRICO Il metodo è basato sull ipotesi di espansione laterale impita (condizioni ometriche: ε = e ε = ε ). r a v Questa ipotesi è tanto più attendibile quanto maggiore è il rapporto H/B fra lo spessore dello strato deformabile (H) e la larghezza in pianta della fondazione (B). Nota Nello schema ometrico il cimento istantaneo ( ) risulta nullo. Infatti, se ε = ε + 2ε = e ε = allora ε = e = ε =. v a r r a Il cimento istantaneo si considera incluso in quello di consolidazione. H a

3 CALCOLO DEI CEDIMENTI: TERRENI A GRANA FINE IL METODO EDOMETRICO Il calcolo dei cimenti si articola nelle seguenti fasi: 1. suddivisione del banco di terreno in un numero (i = 1, 2,, n) conveniente di strati di spessore H; 2. calcolo della tensione efficace litostatica σ v e della tensione di preconsolidazione σ vc, in corrispondenza della mezzeria di ciascuno strato lungo l asse verticale della fondazione; 3. per ciascuno strato, calcolo degli incrementi di tensione Δσ v indotti nel sottosuolo dai carichi applicati in superficie (i.e.: Steinbrenner, 1934) e del conseguente stato tensionale finale: σ = σ +Δσ vf v v

4 Fondazioni Superficiali: Analisi dei cimenti Calcolo dei cimenti: terreni a grana fina Il metodo ometrico 4. per ogni strato, calcolo dell indice dei vuoti finale (e f ) attraverso i parametri sperimentali tenso-deformativi del terreno: 1 lg σ vf OCR = ef = e Cc σ ' ' ' ' σ vf se σvf σvc ef = e Cs lg ' σ v ' σ vc OCR > 1 ec = e Cs lg ' σ ' ' σ > σ v se vf vc ' σ vf e = lg f ec Cc ' σ vc e indice dei vuoti iniziale C C c s indice di compressibilità indice di rigonfiamento ' ' ' σ tensione di preconsolidazione ( σ = OCR σ ) vc vc v ' v

5 CALCOLO DEI CEDIMENTI: TERRENI A GRANA FINE IL METODO EDOMETRICO 5. per ogni strato di altezza H, calcolo delle deformazioni e dei corrispondenti cimenti ( i ): ε e e f v = i = εv 1+ e 5. calcolo del cimento totale della fondazione: H W n = i Nota Con questo schema di calcolo si ipotizza che la fondazione sia infinitamente flessibile. i =1

6 CALCOLO DEI CEDIMENTI: TERRENI A GRANA FINE IL METODO EDOMETRICO Padfield & Sharrock (1983), dopo un ampio esame di casi disponibili, hanno fornito le seguenti indicazioni: Per argille sovraconsolidate (.. ) ( ) = 5 6 c = = Per argille normalconsolidate = 1. c = = 11.

7 7.F Calcolo dei cimenti nei terreni a grana grossa

8 CALCOLO DEI CEDIMENTI: TERRENI A GRANA GROSSA Nei terreni incoerenti, la distinzione tra cimenti distorsivi e volumetrici decade, dato che queste avvengono contemporaneamente all atto di applicazione del carico. In alcuni casi può verificarsi un effetto secondario (i.e., terreni piroclastici). Pur essendo materiali molto meno compressibili dei terreni coesivi (cimenti delle fondazioni di modesta entità), il loro studio rimane significativo per due motivi: 1. a causa della più frequente eterogeneità dei depositi incoerenti, essi sono suscettibili di cimenti differenziali in proporzione più elevati; 2. la rapidità con cui tali cimenti si verificano fa si che il loro effetto sulle strutture sia più dannoso (non si sfruttano gli effetti benefici della viscosità del calcestruzzo).

9 CALCOLO DEI CEDIMENTI: TERRENI A GRANA GROSSA Come per i terreni coesivi, il cimento dello strato di spessore H risulta: ε = ε = dove. v a Δσ v E i = ε H Secondo questa ipotesi semplificativa, il modulo di rigidezza ometrica è calcolato con riferimento all ipotesi di mezzo isotropo elastico lineare: v E = E 1 ν ( ) 1 ν 2ν 2

10 Normativa e raccomandazioni D.M Norme tecniche per le costruzioni. Circolare interpretativa n. 617 del Istruzioni per l'applicazione delle «Nuove norme tecniche per le costruzioni» di cui al decreto ministeriale 14 gennaio 28. (GU n. 47 del Suppl. Ordinario n.27). Un complesso di raccomandazioni più specifiche, anche senza alcun carattere di legge, sono le Linee Guida, pubblicate dall Associazione Italiana di Geotecnica (AGI, 25).

11 Cosa è uno Stato Limite? È la condizione superata la quale la struttura non soddisfa più le esigenze per le quali è stata progettata. Stato Limite Ultimo (SLU): crolli, perdite di equilibrio e dissesti gravi, totali o parziali, che possano compromettere l incolumità delle persone ovvero comportare la perdita di beni, ovvero provocare gravi danni ambientali e sociali,ovvero mettere fuori servizio l opera. Stato Limite di Esercizio (SLE): tutti i requisiti atti a garantire le prestazioni previste per le condizioni di esercizio.

12 Fondazioni Superficiali: Analisi dei cimenti Aspetti normativi