UNIVERSITA’ DEGLI STUDI NICCOLO’ CUSANO
Facoltà di Ingegneria




OPERE DI SOSTEGNO FLESSIBILI:
VERIFICA E
DIMENSIONAMENTO
Dr. Ing. Riccardo Conti
riccardo.conti@unicusano.it




Geotecnica 2
Dr. Ing. Riccardo Conti
CorsoCorso
didiLaurea
Geotecnica 2 in Ingegneria Civile
1/45
Università Niccolò Cusano
1/32
Paratie Verifica e dimensionamento

I dati di progetto nel dimensionamento e/o nella verifica di una paratia sono:


• La profondità di scavo, h
• Le caratteristiche fisiche e meccaniche del terreno (g, c’, f’, cu, k)
• Le condizioni idrauliche al contorno (posizione della falda)


Il progetto di una paratia consiste quindi in:


• Scelta della tipologia di opera da adottare (a sbalzo o con uno o più livelli di vincolo)
• Scelta degli elementi di vincolo, se presenti (puntoni, ancoraggi)
• Calcolo della profondità di infissione della paratia e del carico assiale nei vincoli
dimensionamento
• Verifica al sifonamento geotecnico
• Calcolo della portata che affluisce nello scavo
dimensionamento
• Dimensionamento strutturale della paratia e dei vincoli strutturale



Dr. Ing. Riccardo Conti
Corso di Geotecnica 2
Università Niccolò Cusano
2/32
Paratie Verifica e dimensionamento

Nel seguito ci concentreremo sui due schemi di (i) paratia a sbalzo
paratia a sbalzo
e (ii) con un livello di vincolo, per i quali è semplice individuare un
cinematismo di collasso dell’opera qualora siano raggiunte le
condizioni di stato limite ultimo nel terreno circostante. Cinematismo: rotazione
intorno ad un punto (C)
Per tali opere il dimensionamento può essere eseguito adottando i prossimo al piede
classici metodi dell’equilibrio limite. In particolare:

C (punto di
Dimensionamento geotecnico: calcolare la profondità di infissione controrotazione)
necessaria a garantire la stabilità dell’opera. Strategia: si individua
un possibile cinematismo di collasso dell’opera e si calcola la
profondità di infissione della paratia tale da garantire un certo
margine di sicurezza nei confronti di tale cinematismo. paratia vincolata


Dimensionamento strutturale: nota la profondità di infissione della
paratia, e data una distribuzione equilibrata (e plausibile) delle Cinematismo: rotazione
tensioni di contatto tra la paratia e il terreno, si verifica che lo stato intorno al vincolo
di sollecitazione negli elementi strutturali, associato a tale
distribuzione dei carichi, sia ammissibile.


Dr. Ing. Riccardo Conti
Corso di Geotecnica 2
Università Niccolò Cusano
3/32
Paratie a sbalzo Dimensionamento geotecnico

Nel caso di paratie a sbalzo, sotto l’ipotesi di comportamento rigido plastico perfetto del terreno, e
assumendo un cinematismo di collasso di rotazione intorno ad un punto (C) prossimo al piede della
paratia, la distribuzione delle tensioni di contatto nel terreno è quella mostrata in figura:
q
… a monte: stato limite attivo fino al punto C
1 2
(tratto 1-C) e passivo al di sotto (tratto C-6)
… a valle: stato limite passivo sino al punto C
(tratto 0-C) e attivo al di sotto (tratto C-6) h


… definita completamente dalle seguenti condizioni: 0 gKAh

1 2  qK Ah 7 6  K Ahgd
d0 gKPh
C 3  K Ah [q  g (h  d0 )] 8 C  K Ahgd0 d gKPh
C 4  K Ph[q  g (h  d0 )] 9 C  K Phgd0 C 3 4
6 5  K Ph[q  g (h  d )] 9 8
gKAh
5
7 6
Eseguire il dimensionamento geotecnico della paratia significa
determinare la profondità di infissione, d, per la quale la paratia
si trova in equilibrio sotto questa distribuzione di tensioni.

Dr. Ing. Riccardo Conti
Corso di Geotecnica 2
Università Niccolò Cusano
4/32
Paratie a sbalzo Dimensionamento geotecnico

Nel caso di paratie a sbalzo, sotto l’ipotesi di comportamento rigido plastico perfetto del terreno, e
assumendo un cinematismo di collasso di rotazione intorno ad un punto (C) prossimo al piede della
paratia, la distribuzione delle tensioni di contatto nel terreno è quella mostrata in figura:
q
Le incognite del problema sono, quindi: 1 2

1. la profondità di infissione, d
h
2. la profondità del punto di controrotazione, d0

… mentre le equazioni a disposizione sono: gKAh
0
1. equilibrio alla traslazione
2. equilibrio alla rotazione d0 gKPh
d gKPh

Per determinare la profondità di infissione, quindi, C 3 4
9 8
è necessario risolvere un problema di 2 equazioni gKAh
5
in 2 incognite, staticamente determinato. 7 6


N.B.: Questa distribuzione delle tensioni di contatto è molto poco realistica.
In effetti, in corrispondenza del punto di controrotazione è lecito aspettarsi
che le tensioni a monte e a valle della paratia siano uguali, e pari al valore a
Dr. Ing. Riccardo Conti riposo (K0), e che non vi sia discontinuità nella distribuzione delle tensioni.
Corso di Geotecnica 2
Università Niccolò Cusano
5/32
Paratie a sbalzo Dimensionamento geotecnico

Per tener conto, seppure in modo approssimato, della deformabilità del terreno, è possibile assumere
un diagramma risultante delle tensioni di contatto come quello mostrato in figura:

(i) il terreno a monte si trova in stato limite attivo al di q
sopra e, per un certo tratto, al di sotto del fondo 1 2
scavo: pendenza gKAh
(ii) il terreno a valle si trova in stato limite passivo
h
subito al di sotto del fondo scavo: pendenza g(KPh-KAh) gKAh

(iii) nel punto di controrotazione le tensioni a monte e
valle sono uguali (tensione risultante nulla) 0 3

(iv) al piede della paratia il terreno si trova in stato g(KPh-KAh) 4
limite passivo a monte e attivo a valle d0
d 5
Tale diagramma è definito completamente dalle C
seguenti condizioni:
7 6
1 2  qK Ah
0 3  K Ah [q  gh]
7 6  K Ph[q  g (h  d)]  K Ahgd

Dr. Ing. Riccardo ...