Ediplin 3

Il foglio si apre scegliendo l’opzione di menù Dati|Stratigrafia.

Nel foglio si definisce la stratigrafia del terreno di fondazione, assegnando la successione degli strati a partire dal livello campagna.

I dati richiesti sono:

descrizione        breve descrizione dello strato [massimo 23 lettere],
tipo terreno        tipo di terreno che costituisce lo strato [opzione da elenco],
an                assenza o presenza di attrito negativo [spunta in casella],
zs                quota superiore dello strato [m]
qlo                carico limite oriz.alla quota superiore [kg/cmq],
kwo                modulo di Winkler orizzontale alla quota superiore [kg/cmc],
iq                incremento a metro lineare del carico limite orizzontale [kg/cmq/m],
ik                incremento a metro lineare del modulo di Winkler oriz. [kg/cmc/m].

La stratigrafia è visibile nel disegno Sezioni.

Presenza di attrito negativo

Fenomeni di attrito negativo sono in genere dovuti a processi di consolidazione in atto, che possono attivarsi, ad esempio, per una variazione dei carichi agenti sul terreno o l’abbassamento della falda idrica. La variazione dei carichi può essere connessa alla costruzione di nuove opere strutturali nelle adiacenze del sito o per la disposizione di riporti di terreno.

Un palo che attraversi uno strato di materiale compressibile nel quale sia in atto un processo di consolidazione, può trovarsi in condizioni tali da non poter assecondare il movimento verso il basso dello strato di terreno, quando una sua parte è fissa (o può considerarsi tale) rispetto al movimento del terreno. E’ il caso, ad esempio di pali infissi in punta in roccia o materiali molto compatti.

In queste condizioni per effetto dello scorrimento relativo del terreno rispetto al palo si producono sulla superficie laterale del palo azioni di attrito dirette verso il basso (attrito negativo), i cui effetti vanno ad incrementare il carico assiale, se di compressione, o a ridurlo se di trazione.

Se si presume la presenza di attrito negativo in uno (o più) degli strati definiti, si può contrassegnare la casella an. In questo caso il programma terrà conto di tali effetti nel calcolo della portanza di calcolo a compressione, che subirà una riduzione, e nella variazione dello sforzo normale lungo il palo.

Carico limite orizzontale e modulo di Winkler

E' possibile definire in questa griglia l'andamento della tensione limite orizzontale e del modulo di Winkler al variare della profondità.

In particolare è possibile impostare il valore del carico limite orizzontale qlo alla quota superiore dello strato [kg/cmq] e il suo incremento iq per metro di profondità, il modulo di Winkler orizzontale kwo alla quota superiore dello strato [kg/cmc] e il suo incremento ik per metro di profondità.

L'impostazione autonoma di questi valori viene abilitata se si seleziona l'opzione Autonomo sulla colonna Metodo o, anche, nel foglio Dati|Parametri geotecnici sulla riga relativa al Metodo di calcolo delle tensioni limiti orizzontali. Se invece si seleziona un metodo (Vesic, Hansen, Terzaghi, Meyerhof, Mathlock-Reese, Broms) il programma lo utilizza per stimare in automatico i valori e per essi viene disabilitata la possibilità di modifica autonoma.

Il modulo di Winkler o costante di sottofondo è definito come rapporto fra sforzo q e cedimento d:

kw = q/d

In genere, per fondazioni superficiali si ottiene mediante una prova di carico su piastra, applicando una forza verticale di compressione e misurando l’abbassamento conseguente. La prova può essere eseguita con forza crescente e in questo caso si ottiene una curva carico-spostamento, dalla quale può estrapolarsi il modulo kw come modulo secante o tangente ad un particolare punto del grafico. Indagini miranti ad individuare formule di correlazione fra i risultati su piastra e le fondazioni reali sono state condotte da diversi autori, fra i quali Terzaghi e Vesic.

Per stimare il modulo di Winkler kw alla profondità z, Bowles parte dal presupposto che tensione verticale corrispondente al carico limite dia uno spostamento di 1 pollice e su tale base propone una formula che si semplifica nella seguente:

kw = qlim/2.54 [kg/cmc]

essendo:

kw        costante di Winkler alla quota z,

qlim        carico limite alla quota z [kg/cmq].

Per maggiori informazioni si veda il testo: “Bowles – Fondazioni – IV edizione - § 9.6”.

Se il metodo di calcolo delle tensioni limiti orizzontali è impostato su uno dei metodi proposti (non quindi su Autonomo) il programma calcola la tensione limite orizzontale alle quote di separazione degli strati e, utilizzando la formula di correlazione indicata sopra, valuta il valore del modulo di Winkler, riportando i risultati nella presente griglia. In particolare, il valore del modulo di Winkler viene ulteriormente moltiplicato per un fattore di taratura assegnato dall'utente nel foglio dei Parametri geotecnici, che in questo modo può amplificare o ridurre i valori ottenuti dalla correlazione. Il valore predefinito del fattore di taratura è impostato ad 1.0, ininfluente sul risultato.

Valori indicativi del modulo di sottofondo kw per terreni

Fonte: Bowles – Fondazioni – IV edizione