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05 Analisi di stabilità di una gabbionata
Analisi di stabilità gabbionata
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___________________________________________________________________________________________________________ Geometria
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Geometria
Analisi di stabilità gabbionata
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___________________________________________________________________________________________________________ Metodi dell’Equilibrio Limite
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METODI DELL’EQUILIBRIO LIMITE
MacStARS W – Rel. 3.0 Maccaferri Stability Analysis of Reinforced Slopes and Walls
Officine Maccaferri S.p.A. - Via Kennedy 10 - 40069 Zola Predosa (Bologna) Tel. 051.6436000 - Fax 051.236507
Progetto : Verifica di Stabilità Globale Gabbionate Verifiche condotte in accordo alla normativa : Norme tecniche per le costruzioni D.M. 14/01/2008 Verifiche nei confronti dello SLU
CARATTERISTICHE GEOTECNICHE DEI TERRENI
Terreno : BF Descrizione : Backfill Classe coesione : Coeff. Parziale - Coesione efficace Coesione [kN/m²] : 10.00 Classe d'attrito : Coeff. Parziale - tangente dell’angolo di resistenza a taglio Angolo d'attrito [°] : 35.00 Rapporto di pressione interstiziale (Ru) : 0.00 Classe di peso : Coeff. Parziale - Peso dell’unità di volume - sfavorevole Peso specifico sopra falda [kN/m³] : 18.00 Peso specifico in falda [kN/m³] : 21.00 Modulo elastico [kN/m²] : 0.00 Coefficiente di Poisson : 0.30 Terreno : FC Descrizione : Firm clay Classe coesione : Coeff. Parziale - Coesione efficace Coesione [kN/m²] : 10.00 Classe d'attrito : Coeff. Parziale - tangente dell’angolo di resistenza a taglio Angolo d'attrito [°] : 28.00 Rapporto di pressione interstiziale (Ru) : 0.00 Classe di peso : Coeff. Parziale - Peso dell’unità di volume - sfavorevole Peso specifico sopra falda [kN/m³] : 18.00 Peso specifico in falda [kN/m³] : 18.00 Modulo elastico [kN/m²] : 0.00 Coefficiente di Poisson : 0.30 Terreno : GB Descrizione : Gabion filling Classe coesione : Coeff. Parziale - Coesione efficace Coesione [kN/m²] : 12.50 Classe d'attrito : Coeff. Parziale - tangente dell’angolo di resistenza a taglio Angolo d'attrito [°] : 40.00 Rapporto di pressione interstiziale (Ru) : 0.00 Classe di peso : Coeff. Parziale - Peso dell’unità di volume - favorevole Peso specifico sopra falda [kN/m³] : 17.50 Peso specifico in falda [kN/m³] : 21.00 Modulo elastico [kN/m²] : 0.00 Coefficiente di Poisson : 0.30
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___________________________________________________________________________________________________________ Metodi dell’Equilibrio Limite
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PROFILI STRATIGRAFICI
Strato: TERRENO Descrizione: Profilo Terreno - SDF Terreno : FC X Y X Y X Y X Y [m] [m] [m] [m] [m] [m] [m] [m] 0.00 10.00 24.00 10.00 29.00 14.00 35.00 14.00 40.00 18.00 49.00 18.00 54.00 22.00 80.00 30.00 100.00 30.00
MURI IN GABBIONI
Muro : G1 Coordinate Origine [m] : Ascissa = 20.00 Ordinata = 10.00 Rotazione muro [°] = 0.00 Materiale riempimento gabbioni : GB Terreno di riempimento a tergo : BF Terreno di copertura : BF Terreno di fondazione : BF Strato Lunghezza [m] Altezza [m] Distanza [m] 1 4.00 1.00 0.00 2 3.00 1.00 1.00 3 2.00 1.00 2.00 4 1.00 1.00 3.00 Muro : G2 Coordinate Origine [m] : Ascissa = 31.00 Ordinata = 14.00 Rotazione muro [°] = 0.00 Materiale riempimento gabbioni : GB Terreno di riempimento a tergo : BF Terreno di copertura : BF Terreno di fondazione : BF Strato Lunghezza [m] Altezza [m] Distanza [m] 1 4.00 1.00 0.00 2 3.00 1.00 1.00 3 2.00 1.00 2.00 4 1.00 1.00 3.00 Muro : G3 Coordinate Origine [m] : Ascissa = 45.00 Ordinata = 18.00 Rotazione muro [°] = 0.00 Materiale riempimento gabbioni : GB Terreno di riempimento a tergo : BF Terreno di copertura : BF Terreno di fondazione : BF Strato Lunghezza [m] Altezza [m] Distanza [m] 1 4.00 1.00 0.00 2 3.00 1.00 1.00 3 2.00 1.00 2.00 4 1.00 1.00 3.00
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CARICHI
Pressione : C1 Descrizione : Carico Stradale Classe : Variabile - sfavorevole Intensità [kN/m²] = 4.00 Inclinazione [°] = 0.00 Ascissa [m] : Da = 35.00 To = 45.00 Sisma : Classe : Sisma Accelerazione [m/s²] : Orizzontale = 0.84 Verticale = 0.42
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VERIFICHE DI STABILITA’
Verifica di stabilità globale : Combinazione di carico : A2 + M2 + R2 Calcolo delle forze nei rinforzi col metodo rigido Ricerca di superfici circolari critiche col metodo di Janbu Coefficiente di sicurezza minimo calcolato : 1.496
Intervallo di ricerca delle superfici Segmento di partenza, ascisse [m] Segmento di arrivo, ascisse [m] Primo punto Secondo punto Primo punto Secondo punto 10.00 20.00 30.00 80.00 Numero punti avvio superfici sul segmento di partenza : 11 Numero totale superfici di prova : 110 Lunghezza segmenti delle superfici [m] : 1.00 Angolo limite orario [°] : 0.00 Angolo limite antiorario [°] : 0.00 Fattore Classe 1.30 Variabile - sfavorevole 0.00 Sisma 1.25 Coeff. Parziale - tangente dell'angolo di resistenza a taglio 1.25 Coeff. Parziale - Coesione efficace 1.40 Coeff. Parziale - Resistenza non drenata 1.00 Coeff. Parziale - Peso dell'unità di volume - favorevole 1.00 Coeff. Parziale - Peso dell'unità di volume - sfavorevole 1.00 Fs Rottura Rinforzi 1.00 Fs Sfilamento Rinforzi 1.10 Coeff. Parziale R - Stabilità
C 1
[m] 10 20 30 40 50 60 70 80 90
0
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MacStARS WMaccaferri Stability Analysis
of Reinforced Slopes and Walls
Data:01/02/2013
Pratica:
Progetto: Verifica di Stabilità Globale Gabbionate
Sezione:Documento: Gabbionate-01
V erifica di Stabilità globale (Metodo di calcolo: Rigido)A 2 + M2 + R2FS = 1.496
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Verifica di stabilità globale : Combinazione di carico : A2 + M2 + R2 Calcolo delle forze nei rinforzi col metodo rigido Ricerca delle superfici critiche col metodo di Bishop Coefficiente di sicurezza minimo calcolato : 1.624
Intervallo di ricerca delle superfici Segmento di partenza, ascisse [m] Segmento di arrivo, ascisse [m] Primo punto Secondo punto Primo punto Secondo punto 10.00 20.00 30.00 80.00 Numero punti avvio superfici sul segmento di partenza : 11 Numero totale superfici di prova : 110 Lunghezza segmenti delle superfici [m] : 1.00 Angolo limite orario [°] : 0.00 Angolo limite antiorario [°] : 0.00 Fattore Classe 1.30 Variabile - sfavorevole 0.00 Sisma 1.25 Coeff. Parziale - tangente dell'angolo di resistenza a taglio 1.25 Coeff. Parziale - Coesione efficace 1.40 Coeff. Parziale - Resistenza non drenata 1.00 Coeff. Parziale - Peso dell'unità di volume - favorevole 1.00 Coeff. Parziale - Peso dell'unità di volume - sfavorevole 1.00 Fs Rottura Rinforzi 1.00 Fs Sfilamento Rinforzi 1.10 Coeff. Parziale R - Stabilità
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MacStARS WMaccaferri Stability Analysis
of Reinforced Slopes and Walls
Data:01/02/2013
Pratica:
Progetto: Verifica di Stabilità Globale Gabbionate
Sezione:Documento: Gabbionate-01
V erifica di Stabilità globale (Metodo di calcolo: Rigido)A 2 + M2 + R2FS = 1.624
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Verifica di stabilità globale : Combinazione di carico : M2 + R2 + Kh±Kv Calcolo delle forze nei rinforzi col metodo rigido Ricerca di superfici circolari critiche col metodo di Janbu Coefficiente di sicurezza minimo calcolato : 1.208
Intervallo di ricerca delle superfici Segmento di partenza, ascisse [m] Segmento di arrivo, ascisse [m] Primo punto Secondo punto Primo punto Secondo punto 10.00 20.00 30.00 80.00 Numero punti avvio superfici sul segmento di partenza : 11 Numero totale superfici di prova : 110 Lunghezza segmenti delle superfici [m] : 1.00 Angolo limite orario [°] : 0.00 Angolo limite antiorario [°] : 0.00 Fattore Classe 1.00 Variabile - sfavorevole 1.00 Sisma 1.25 Coeff. Parziale - tangente dell'angolo di resistenza a taglio 1.25 Coeff. Parziale - Coesione efficace 1.40 Coeff. Parziale - Resistenza non drenata 1.00 Coeff. Parziale - Peso dell'unità di volume - favorevole 1.00 Coeff. Parziale - Peso dell'unità di volume - sfavorevole 1.00 Fs Rottura Rinforzi 1.00 Fs Sfilamento Rinforzi 1.10 Coeff. Parziale R - Stabilità
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MacStARS WMaccaferri Stability Analysis
of Reinforced Slopes and Walls
Data:01/02/2013
Pratica:
Progetto: Verifica di Stabilità Globale Gabbionate
Sezione:Documento: Gabbionate-01
V erifica di Stabilità globale (Metodo di calcolo: Rigido)M2 + R2 + Kh±KvFS = 1.208
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Verifica di stabilità globale : Combinazione di carico : M2 + R2 + Kh±Kv Calcolo delle forze nei rinforzi col metodo rigido Ricerca delle superfici critiche col metodo di Bishop Coefficiente di sicurezza minimo calcolato : 1.269
Intervallo di ricerca delle superfici Segmento di partenza, ascisse [m] Segmento di arrivo, ascisse [m] Primo punto Secondo punto Primo punto Secondo punto 10.00 20.00 30.00 80.00 Numero punti avvio superfici sul segmento di partenza : 11 Numero totale superfici di prova : 110 Lunghezza segmenti delle superfici [m] : 1.00 Angolo limite orario [°] : 0.00 Angolo limite antiorario [°] : 0.00 Fattore Classe 1.00 Variabile - sfavorevole 1.00 Sisma 1.25 Coeff. Parziale - tangente dell'angolo di resistenza a taglio 1.25 Coeff. Parziale - Coesione efficace 1.40 Coeff. Parziale - Resistenza non drenata 1.00 Coeff. Parziale - Peso dell'unità di volume - favorevole 1.00 Coeff. Parziale - Peso dell'unità di volume - sfavorevole 1.00 Fs Rottura Rinforzi 1.00 Fs Sfilamento Rinforzi 1.10 Coeff. Parziale R - Stabilità
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[m] 10 20 30 40 50 60 70 80 90
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MacStARS WMaccaferri Stability Analysis
of Reinforced Slopes and Walls
Data:01/02/2013
Pratica:
Progetto: Verifica di Stabilità Globale Gabbionate
Sezione:Documento: Gabbionate-01
V erifica di Stabilità globale (Metodo di calcolo: Rigido)M2 + R2 + Kh±KvFS = 1.269
Analisi di stabilità gabbionata
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___________________________________________________________________________________________________________ PHI‐C REDUCTION
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PHI-C REDUCTION
La Phi-c reduction (Riduzione dei parametri di resistenza) è un’opzione disponibile in PLAXIS per
calcolare fattori di sicurezza. Nell’approccio Phi-c reduction i parametri di resistenza tanφ e c del
terreno vengono ridotti fin quando avviene la rottura della struttura; anche la resistenza delle
interfacce, se utilizzata, è ridotta nello stesso modo; invece la resistenza di oggetti strutturali come
le piastre e gli ancoraggi non è influenzata dalla procedura Phi-c reduction. Il moltiplicatore totale
ΣMsf viene utilizzato per definire il valore dei parametri di resistenza del terreno in un dato stadio
dell’analisi:
dove i parametri di resistenza con il pedice 'input' si riferiscono alle proprietà del materiale
introdotte ed i parametri con il pedice 'reduced' si riferiscono ai valori ridotti utilizzati nell’analisi.
All’inizio di un calcolo a ΣMsf è assegnato il valore 1,0 per impostare tutte le resistenze dei materiali
ai loro valori originali. Si deve comunque sempre controllare che nello step finale si sia sviluppato
completamente un meccanismo di rottura; in questo caso, il fattore di sicurezza è dato da:
L’approccio Phi-c reduction comporta una definizione del coefficiente di sicurezza simile alla
definizione che si adopera convenzionalmente nei calcoli eseguiti con i metodi dell’equilibrio
limite globale.
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___________________________________________________________________________________________________________ PHI‐C REDUCTION ‐ Combinazione di carico : A2 + M2 + R2
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Combinazione di carico : A2 + M2 + R2
Deformed mesh
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___________________________________________________________________________________________________________ PHI‐C REDUCTION ‐ Combinazione di carico : A2 + M2 + R2
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Total displacements
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___________________________________________________________________________________________________________ PHI‐C REDUCTION ‐ Combinazione di carico : A2 + M2 + R2
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Total displacements
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___________________________________________________________________________________________________________ PHI‐C REDUCTION ‐ Combinazione di carico : A2 + M2 + R2
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Total displacements ux
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___________________________________________________________________________________________________________ PHI‐C REDUCTION ‐ Combinazione di carico : A2 + M2 + R2
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Total displacements uy
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___________________________________________________________________________________________________________ PHI‐C REDUCTION ‐ Combinazione di carico : A2 + M2 + R2
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Total principal strain directions
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___________________________________________________________________________________________________________ PHI‐C REDUCTION ‐ Combinazione di carico : A2 + M2 + R2
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Total principal strain (e1-e3)/2
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___________________________________________________________________________________________________________ PHI‐C REDUCTION ‐ Combinazione di carico : A2 + M2 + R2
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Plastic points
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___________________________________________________________________________________________________________ PHI‐C REDUCTION ‐ Combinazione di carico : M2 + R2 + Kh±Kv
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Combinazione di carico : M2 + R2 + Kh±Kv
Deformed mesh
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___________________________________________________________________________________________________________ PHI‐C REDUCTION ‐ Combinazione di carico : M2 + R2 + Kh±Kv
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Total displacements
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___________________________________________________________________________________________________________ PHI‐C REDUCTION ‐ Combinazione di carico : M2 + R2 + Kh±Kv
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Total displacements
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___________________________________________________________________________________________________________ PHI‐C REDUCTION ‐ Combinazione di carico : M2 + R2 + Kh±Kv
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Total displacements ux
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___________________________________________________________________________________________________________ PHI‐C REDUCTION ‐ Combinazione di carico : M2 + R2 + Kh±Kv
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Total displacements uy
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___________________________________________________________________________________________________________ PHI‐C REDUCTION ‐ Combinazione di carico : M2 + R2 + Kh±Kv
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Total principal strain directions
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___________________________________________________________________________________________________________ PHI‐C REDUCTION ‐ Combinazione di carico : M2 + R2 + Kh±Kv
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Total principal strain (e1-e3)/2
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___________________________________________________________________________________________________________ PHI‐C REDUCTION ‐ Combinazione di carico : M2 + R2 + Kh±Kv
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Plastic points
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___________________________________________________________________________________________________________ Coefficienti di Sicurezza
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Tabella coefficienti di sicurezza determinati:
Combinazione di carico A2 + M2 + R2
Metodo Coefficiente di sicurezza
Metodo di Janbu 1.496Metodo di Bishop 1.624Metodo Phi-c reduction 1.624
Combinazione di carico M2 + R2 + Kh±Kv
Metodo Coefficiente di sicurezza
Metodo di Janbu 1.208Metodo di Bishop 1.269Metodo Phi-c reduction 1.310