Folletta e località Magnana nonché alla frazione Ponte Nuovo · 2020. 5. 14. · La norma UNI...

282 – CAPHolding S.p.A.. – Comune di Boffalora Ticino: Estensione della fognatura alla via Folletta e località Magnana nonché alla frazione Ponte Nuovo Verifica statica delle tubazioni

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INDICE

1 - Premessa .............................................................................................................2

2 - Verifica statica di tubazioni “rigide”.........................................................................3

2.1 - Calcolo del carico dovuto al rinterro .................................................................3

2.2 - Peso dell’acqua contenuta nel tubo..................................................................5

2.3 - Carico idrostatico della falda............................................................................5

2.4 - Calcolo del carico dovuto ai sovraccarichi mobili................................................6

2.5 - Coefficienti di posa .........................................................................................8

2.6 - Risultati dei calcoli sulle tubazioni “rigide”.........................................................8

3 - Verifica statica di tubazioni “flessibili” ...................................................................21

3.1 - Calcolo del carico dovuto al rinterro ...............................................................21

3.2 - Calcolo del carico dovuto ai sovraccarichi mobili..............................................22

3.3 - Calcolo e verifica dell’inflessione diametrale ....................................................22

3.4 - Calcolo e verifica della sollecitazione massima di flessione ...............................23

3.5 - Verifica all’instabilità all’equilibrio elastico .......................................................24

3.6 - Risultati dei calcoli sulle tubazioni “flessibili” ...................................................26


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VERIFICHE STATICHE DELLE TUBAZIONI

1 - Premessa

Gli sforzi a cui è soggetta una tubazione interrata non sono facilmente quantificabili. Le

principali componenti che determinano il carico sul condotto sono il riempimento di terreno ed

eventuali sovraccarichi accidentali, siano essi statici o dinamici.

Questi due fattori preponderanti sono collegati e dipendenti da una serie di variabili che

concorrono a definire il carico finale sulla tubazione.

Queste sono: profondità di posa, tipo di terreno, profilo della sezione di scavo, stato di

costipamento del suolo, presenza di acqua di falda.

Altro fattore fondamentale per verificare il comportamento di una tubazione interrata è il suo

comportamento statico, che dipende dalla tipologia di materiale con cui è fatto il tubo; la

metodologia di calcolo, infatti, cambia a seconda che il comportamento del materiale nelle

condizioni di posa in cui si trova il tubo è di tipo “rigido” o “flessibile”.

Le tubazioni in gres ceramico ed in cemento armato, dal punto di vista statico, hanno un

comportamento di tipo “rigido”.

Per questo tipo di tubazioni, la verifica statica viene effettuata confrontando il carico reale che

tali condotte devono sopportare, con il carico di rottura determinato dalle prove sui materiali.

I tubi in PVC e altri materiali plastici (PE, PP, PRFV), invece, devono essere considerati

“flessibili”.

Questo tipo di condotti tendono ad ovalizzarsi sotto l'effetto dei carichi sovrastanti, pertanto,

per essi, è necessario un'attenzione particolare alla tipologia di posa scelta; la caratteristica di

flessibilità di detti tubi richiede, infatti, conseguentemente una rigidità particolarmente elevata

per il terreno che circonda i tubi stessi.


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Nel caso in esame, il progetto prevede:

• tubazioni in gres posate con sottofondo e rinfianco completo in ghiaietto.

• tubazioni in pead con sottofondo e rinfianco completo in sabbia

Sono quindi state applicate entrambe le metodologie di calcolo qui di seguito riassunte.

2 - Verifica statica di tubazioni “rigide”

La procedura che è stata utilizzata e che verrà di seguito descritta è quella di K. Imhoff e K.R.

Imhoff riportata sul "Manuale di trattamento delle acque di scarico".

La verifica statica avviene definendo il grado di sicurezza rispetto allo schiacciamento, misurato

dal rapporto:

t

z

t

r

Q

QE

Q

Q ==µ

dove:

Qt = risultante dei carichi esterni (terreno, carichi mobili, falda, acqua nel tubo),

Qr = QEQ zr = carico a rottura della tubazione nelle condizioni reali di posa,

Q = carico a rottura della tubazione ottenuto in laboratorio,

Ez = coefficiente di posa (dipendente dalla tipologia e dal materiale di rinfianco e

sottofondo).

Affinché la verifica statica si possa definire soddisfatta dovrà verificarsi:

5.1≥µ

2.1 - Calcolo del carico dovuto al rinterro

Nell’ambito della determinazione del carico permanente che sollecita una condotta interrata


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risulta fondamentale definire la tipologia di trincea nella quale la tubazione viene posata.

La norma UNI 7517 considera che una condotta sia posata in trincea stretta quando sia

soddisfatta una delle seguenti condizioni:

B≤D con H≥1.5 B

2D≤B≤3D con H≥3.5 B

dove:

B è la larghezza della trincea

D è il diametro esterno della condotta

H è l’altezza della trincea rispetto all’estradosso della condotta

In caso di trincea stretta, il peso Qst del rinterro gravante sul cielo della condotta risulta

inferiore a quello corrispondente al suo volume grazie all’azione che l’attrito svolge nel contatto

tra il terreno esistente ed il rinterro.

L’espressione utilizzata per il calcolo è la seguente:

2BCQ ttst γ=

Dove:

γt è il peso specifico del terreno

Ct è il coefficiente di carico del terreno per trincea stretta e vale:

( )

'2

1'2

ρ

ρ

Ktg

eC

tgB

HK

t

−−=

dove:

ρ‘ è l’angolo d’attrito tra reinterro e terreno (normalmente posto pari all’angolo di del terreno

indisturbato ρ)


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K vale:

2

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− ρπtg

Se il valore di Qst così calcolato dovesse risultare inferiore al peso del prisma di terreno

sovrastante ( DBtγ ) si assume DBQst tγ=

In caso di trincea larga, invece, il carico del rinterro è valutato mediante la relazione:

2DCQ teewt γ=

dove DHCe 68.11.0 += per H/D >2.66

( )233.085.01.0 D

HD

HCe ++= per H/D <2.66

2.2 - Peso dell’acqua contenuta nel tubo

Si considera il peso dell’acqua che occupa la sezione con un grado di riempimento pari al 75%.

Il carico Qa vale:

220.6 dQa =

dove d è il diametro interno della condotta.

2.3 - Carico idrostatico della falda

Qualora si fosse in presenza di falda la spinta idrostatica dell’acqua di falda viene determinata

come segue:

DD

HZQ acquaw

+−=2

γ

dove:

Z è la profondità della falda rispetto al terreno


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H è l’altezza del rinterro

D il diametro esterno della tubazione

acquaγ .è i peso specifico dell’acqua.

2.4 - Calcolo del carico dovuto ai sovraccarichi mobili

Per la valutazione delle azioni che i sovraccarichi verticali dovuti al passaggio dei veicoli

trasmettono alla condotta, si è fatto riferimento alla Norma DIN 1072 dove i convogli sono

rappresentati da due tipi di autocarro: pesante (HT) leggero (LT).

Nella tabella seguente si illustrano le caratteristiche dei veicoli considerati.

Carico per ruota [KN] Classe HT

Carico per ruota P [KN]

Classe

LT Anteriore Pa Posteriore Pp

60 100 12 20 40

45 75 6 10 20

38 62.5 3 5 10

30 50

26 65

Il carico unitario σz trasmesso alla profondità H può essere determinato tramite le relazioni:

Convoglio HT 0461.1

5281.0H

Pz =σ

Convoglio LT 5194.1

8743.0H

Paz =σ

I valori di σz calcolati si incrementano, per carichi dinamici, con un coefficiente φ che assume i

seguenti valori:

φ = 1 carico statico

φ = 1+0.3/H per strade e autostrade

φ = 1+0.6/H per ferrovie

Il carico Pv che sollecita una condotta di diametro D alla profondità H si determina con la


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relazione:

ϕσ DWl z=

Per la circolazione su strade carrarecce la normativa UNI 7517 propone di valutare

separatamente i carichi dovuti al transito del convoglio denominato LT6 (massa 6t; due assi;

sovraccarico ruota anteriore 1000 Kgf; sovraccarico ruota posteriore 2000 Kgf) ed al transito di

un mezzo cingolato caratterizzato da un sovraccarico mobile distribuito pd pari a 49050 N/m2 e

orma 0.45 x 2.15 m2 e si assume il maggiore dei due.

Per il convoglio cingolato la normativa citata propone di calcolare l’effetto del sovraccarico

mobile distribuito tramite la seguente espressione:

φDpCWl dd=1

dove:

Wl è il carico verticale sulla generatrice del tubo [N/m];

Cd è il coefficiente di sovraccarico mobile funzione delle dimensioni AL dell’orma e dell’altezza H

del rinterro, che può essere stimato tramite l’espressione 489.1215.0 −= HCd

pd è il sovraccarico mobile distribuito [N/m2]

φ è il fattore dinamico calcolato tramite le seguenti formule:

H/3.01+=ϕ per strade ed autostrade

H/6.01+=ϕ per ferrovie

Per il convoglio LT6 la normativa citata propone di calcolare l’effetto del sovraccarico mobile

concentrato tramite la seguente espressione:

φDpWl v=2

dove:

pv è il sovraccarico mobile concentrato [N/m2] valutato tramite la formula 518.110700 −= Hpv


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2.5 - Coefficienti di posa

L’influenza del tipo di posa della condotta sulle modalità di distribuzione dei carichi é valutato

mediante un coefficiente chiamato "coefficiente di posa" EZ che rappresenta il rapporto tra il

sovraccarico reale che agisce sul tubo ed il sovraccarico sulla generatrice superiore del tubo

determinato in fase di collaudo.

Il coefficiente di posa si determina dalla figura riportata di seguito.

2.6 - Risultati dei calcoli sulle tubazioni “rigide”

Le tabelle che seguono riportano i risultati di verifica del calcolo statico relativo ogni tratto di

tubazione “rigida”.


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Analisi dei carichi statici

CALCOLO DEL CARICO DOVUTO AL RINTERRO

PESO DELL'ACQUA

NEL TUBO

CARICO IDROSTATICO DELLA FALDA

TRINCEA STRETTA TRINCEA LARGA

Tratto γt [KN/m3]

B [m]

D [m]

H [m] s [m] ρ

[gradi] ρ

[rad] ρ'

[gradi] ρ'

[rad] TIPOLOGIA TRINCEA K Ct

Qst1 [KN/m]

Qst2 [KN/m]

Qst [KN/m] H/D Ce Qewt

[KN/m] d

[m] Qa

[KN/m] Z

[m] γacqua [KN/m3]

Qw [KN/m]

SC01_1-B42 19 1.20 0.25 1.27 0.027 15 0.262 15 0.262 trincea larga 0.589 0.901 0.00 0.00 0.00 5.01 8.51 10.44 0.2 0.25 3 9.81 0.00

B42-A43 19 1.30 0.38 1.20 0.039 15 0.262 15 0.262 trincea larga 0.589 0.801 0.00 0.00 0.00 3.18 5.45 14.72 0.3 0.56 3 9.81 0.00

A43-A44 19 1.30 0.38 1.57 0.039 15 0.262 15 0.262 trincea larga 0.589 1.006 0.00 0.00 0.00 4.17 7.11 19.21 0.3 0.56 3 10.81 0.00

A44-A45 19 1.30 0.38 1.46 0.039 15 0.262 15 0.262 trincea larga 0.589 0.948 0.00 0.00 0.00 3.88 6.62 17.88 0.3 0.56 3 11.81 0.00

A45-A46 19 1.30 0.38 1.34 0.039 15 0.262 15 0.262 trincea larga 0.589 0.881 0.00 0.00 0.00 3.56 6.08 16.43 0.3 0.56 3 12.81 0.00

A46-A47 19 1.30 0.38 1.34 0.039 15 0.262 15 0.262 trincea larga 0.589 0.881 0.00 0.00 0.00 3.56 6.08 16.43 0.3 0.56 3 13.81 0.00

A47-A48 19 1.30 0.38 1.37 0.039 15 0.262 15 0.262 trincea larga 0.589 0.896 0.00 0.00 0.00 3.63 6.20 16.75 0.3 0.56 3 14.81 0.00

A48-B49 19 1.30 0.38 1.42 0.039 15 0.262 15 0.262 trincea larga 0.589 0.926 0.00 0.00 0.00 3.78 6.44 17.40 0.3 0.56 3 15.81 0.00

B49-B50 19 1.30 0.38 1.86 0.039 15 0.262 15 0.262 trincea larga 0.589 1.152 0.00 0.00 0.00 4.94 8.40 22.67 0.3 0.56 3 16.81 0.00

B50-B51 19 1.30 0.38 0.97 0.039 15 0.262 15 0.262 trincea larga 0.589 0.667 0.00 0.00 0.00 2.58 4.50 12.14 0.3 0.56 3 17.81 0.00

B51-A52 19 1.30 0.38 0.97 0.039 15 0.262 15 0.262 trincea larga 0.589 0.667 0.00 0.00 0.00 2.58 4.50 12.14 0.3 0.56 3 18.81 0.00

A52-A53 19 1.30 0.38 0.97 0.039 15 0.262 15 0.262 trincea larga 0.589 0.667 0.00 0.00 0.00 2.58 4.50 12.14 0.3 0.56 3 19.81 0.00

A53-A54 19 1.30 0.38 1.35 0.039 15 0.262 15 0.262 trincea larga 0.589 0.887 0.00 0.00 0.00 3.59 6.13 16.56 0.3 0.56 3 20.81 0.00

A54-A55 19 1.30 0.38 1.35 0.039 15 0.262 15 0.262 trincea larga 0.589 0.887 0.00 0.00 0.00 3.59 6.13 16.56 0.3 0.56 3 21.81 0.00

A55-A56 19 1.30 0.38 1.46 0.039 15 0.262 15 0.262 trincea larga 0.589 0.947 0.00 0.00 0.00 3.88 6.62 17.87 0.3 0.56 3 22.81 0.00

A56-A57 19 1.30 0.38 1.64 0.039 15 0.262 15 0.262 trincea larga 0.589 1.043 0.00 0.00 0.00 4.36 7.42 20.05 0.3 0.56 3 23.81 0.00

A57-A58 19 1.30 0.38 2.35 0.039 15 0.262 15 0.262 trincea larga 0.589 1.376 0.00 0.00 0.00 6.22 10.55 28.50 0.3 0.56 3 24.81 0.00

A58-A59 19 1.30 0.38 2.63 0.039 15 0.262 15 0.262 trincea larga 0.589 1.494 0.00 0.00 0.00 6.96 11.80 31.86 0.3 0.56 3 25.81 0.00

A59-A60 19 1.30 0.38 2.85 0.039 15 0.262 15 0.262 trincea larga 0.589 1.581 0.00 0.00 0.00 7.55 12.79 34.54 0.3 0.56 3 26.81 0.00

A60-A61 19 1.30 0.38 2.66 0.039 15 0.262 15 0.262 trincea larga 0.589 1.508 0.00 0.00 0.00 7.06 11.96 32.30 0.3 0.56 3 27.81 0.00

A61-A62 19 1.30 0.38 2.50 0.039 15 0.262 15 0.262 trincea larga 0.589 1.441 0.00 0.00 0.00 6.63 11.23 30.34 0.3 0.56 3 28.81 0.00

A62-A63 19 1.30 0.38 2.38 0.039 15 0.262 15 0.262 trincea larga 0.589 1.390 0.00 0.00 0.00 6.31 10.70 28.90 0.3 0.56 3 29.81 0.00

A63-A64 19 1.30 0.38 1.02 0.039 15 0.262 15 0.262 trincea larga 0.589 0.697 0.00 0.00 0.00 2.71 4.66 12.59 0.3 0.56 3 30.81 0.00


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PESO DELL'ACQUA

NEL TUBO



Tratto γt [KN/m3]

B [m]

D [m]

H [m] s [m] ρ

[gradi] ρ

[rad] ρ'

[gradi] ρ'


Qst1 [KN/m]

Qst2 [KN/m]


[KN/m] d

[m] Qa

[KN/m] Z

[m] γacqua [KN/m3]

Qw [KN/m]

A64-A65 19 1.30 0.38 1.02 0.039 15 0.262 15 0.262 trincea larga 0.589 0.697 0.00 0.00 0.00 2.71 4.66 12.59 0.3 0.56 3 31.81 0.00

A65-A66 19 1.30 0.38 1.05 0.039 15 0.262 15 0.262 trincea larga 0.589 0.715 0.00 0.00 0.00 2.79 4.79 12.95 0.3 0.56 3 32.81 0.00

A66-470 19 1.30 0.38 1.05 0.039 15 0.262 15 0.262 trincea larga 0.589 0.715 0.00 0.00 0.00 2.79 4.79 12.95 0.3 0.56 3 33.81 0.00

SC01-B77 19 1.70 0.74 0.76 0.070 15 0.262 15 0.262 trincea larga 0.589 0.418 0.00 0.00 0.00 1.03 1.33 13.81 0.6 2.23 3 34.81 0.00

B77-A78 19 1.70 0.74 0.76 0.070 15 0.262 15 0.262 trincea larga 0.589 0.418 0.00 0.00 0.00 1.03 1.33 13.81 0.6 2.23 3 35.81 0.00

A78-ES01 19 1.70 0.74 0.80 0.070 15 0.262 15 0.262 trincea larga 0.589 0.437 0.00 0.00 0.00 1.08 1.40 14.59 0.6 2.23 3 36.81 0.00

B75-A76 19 1.70 0.74 0.72 0.070 15 0.262 15 0.262 trincea larga 0.589 0.396 0.00 0.00 0.00 0.97 1.24 12.90 0.6 2.23 3 37.81 0.00

A76-SC01 19 1.70 0.74 0.84 0.070 15 0.262 15 0.262 trincea larga 0.589 0.456 0.00 0.00 0.00 1.13 1.48 15.41 0.6 2.23 3 38.81 0.00

B74-SC01 19 1.60 0.62 0.92 0.060 15 0.262 15 0.262 trincea larga 0.589 0.524 0.00 0.00 0.00 1.48 2.08 15.16 0.5 1.55 3 39.81 0.00

B67-C68 19 1.30 0.38 1.66 0.039 15 0.262 15 0.262 trincea larga 0.589 1.052 0.00 0.00 0.00 4.41 7.50 20.26 0.3 0.56 3 40.81 0.00

C68-A69 19 1.30 0.38 1.98 0.039 15 0.262 15 0.262 trincea larga 0.589 1.208 0.00 0.00 0.00 5.24 8.91 24.05 0.3 0.56 3 41.81 0.00

A69-A70 19 1.30 0.38 1.96 0.039 15 0.262 15 0.262 trincea larga 0.589 1.199 0.00 0.00 0.00 5.19 8.83 23.84 0.3 0.56 3 42.81 0.00

A70-A71 19 1.30 0.38 1.96 0.039 15 0.262 15 0.262 trincea larga 0.589 1.199 0.00 0.00 0.00 5.19 8.83 23.84 0.3 0.56 3 43.81 0.00

A71-A72 19 1.30 0.38 2.22 0.039 15 0.262 15 0.262 trincea larga 0.589 1.322 0.00 0.00 0.00 5.90 10.01 27.04 0.3 0.56 3 44.81 0.00

A72-A73 19 1.30 0.38 2.35 0.039 15 0.262 15 0.262 trincea larga 0.589 1.377 0.00 0.00 0.00 6.23 10.57 28.53 0.3 0.56 3 45.81 0.00

A73-470 19 1.30 0.38 2.64 0.039 15 0.262 15 0.262 trincea larga 0.589 1.501 0.00 0.00 0.00 7.01 11.88 32.09 0.3 0.56 3 46.81 0.00

A27-A28 19 1.30 0.38 1.03 0.039 15 0.262 15 0.262 trincea larga 0.589 0.703 0.00 0.00 0.00 2.74 4.70 12.69 0.3 0.56 3 47.81 0.00

A28-A29 19 1.30 0.38 1.03 0.039 15 0.262 15 0.262 trincea larga 0.589 0.703 0.00 0.00 0.00 2.74 4.70 12.69 0.3 0.56 3 48.81 0.00

A29-A30 19 1.30 0.38 1.09 0.039 15 0.262 15 0.262 trincea larga 0.589 0.739 0.00 0.00 0.00 2.90 4.98 13.44 0.3 0.56 3 49.81 0.00

A30-A31 19 1.30 0.38 1.51 0.039 15 0.262 15 0.262 trincea larga 0.589 0.974 0.00 0.00 0.00 4.01 6.84 18.47 0.3 0.56 3 50.81 0.00

A31-A32 19 1.30 0.38 1.51 0.039 15 0.262 15 0.262 trincea larga 0.589 0.974 0.00 0.00 0.00 4.01 6.84 18.47 0.3 0.56 3 51.81 0.00

A32-A33 19 1.30 0.38 1.73 0.039 15 0.262 15 0.262 trincea larga 0.589 1.087 0.00 0.00 0.00 4.59 7.82 21.11 0.3 0.56 3 52.81 0.00

A33-A34 19 1.30 0.38 1.70 0.039 15 0.262 15 0.262 trincea larga 0.589 1.070 0.00 0.00 0.00 4.50 7.66 20.70 0.3 0.56 3 53.81 0.00

A34-A35 19 1.30 0.38 1.70 0.039 15 0.262 15 0.262 trincea larga 0.589 1.070 0.00 0.00 0.00 4.50 7.66 20.70 0.3 0.56 3 54.81 0.00

A35-A36 19 1.30 0.38 1.69 0.039 15 0.262 15 0.262 trincea larga 0.589 1.064 0.00 0.00 0.00 4.47 7.61 20.55 0.3 0.56 3 55.81 0.00


pag 11/30


PESO DELL'ACQUA

NEL TUBO



Tratto γt [KN/m3]

B [m]

D [m]

H [m] s [m] ρ

[gradi] ρ

[rad] ρ'

[gradi] ρ'


Qst1 [KN/m]

Qst2 [KN/m]


[KN/m] d

[m] Qa

[KN/m] Z

[m] γacqua [KN/m3]

Qw [KN/m]

A36-SS01 19 1.30 0.38 0.56 0.039 15 0.262 15 0.262 trincea larga 0.589 0.400 0.00 0.00 0.00 1.48 2.07 5.60 0.3 0.56 3 56.81 0.00

B37-C38 19 1.30 0.38 1.44 0.039 15 0.262 15 0.262 trincea larga 0.589 0.935 0.00 0.00 0.00 3.82 6.52 17.60 0.3 0.56 3 57.81 0.00

C38-A39 19 1.30 0.38 1.44 0.039 15 0.262 15 0.262 trincea larga 0.589 0.935 0.00 0.00 0.00 3.82 6.52 17.60 0.3 0.56 3 58.81 0.00

A39-A40 19 1.30 0.38 1.56 0.039 15 0.262 15 0.262 trincea larga 0.589 1.001 0.00 0.00 0.00 4.15 7.07 19.08 0.3 0.56 3 59.81 0.00

A40-A41 19 1.30 0.38 1.56 0.039 15 0.262 15 0.262 trincea larga 0.589 1.001 0.00 0.00 0.00 4.15 7.07 19.08 0.3 0.56 3 60.81 0.00

A41-A25 19 1.30 0.38 0.38 0.039 15 0.262 15 0.262 trincea larga 0.589 0.277 0.00 0.00 0.00 1.00 1.28 3.45 0.3 0.56 3 61.81 0.00

A01-A02 19 1.30 0.38 1.47 0.039 15 0.262 15 0.262 trincea larga 0.589 0.949 0.00 0.00 0.00 3.89 6.64 17.92 0.3 0.56 3 62.81 0.00

A02-A03 19 1.30 0.38 1.68 0.039 15 0.262 15 0.262 trincea larga 0.589 1.059 0.00 0.00 0.00 4.45 7.57 20.44 0.3 0.56 3 63.81 0.00

A03-A04 19 1.30 0.38 1.66 0.039 15 0.262 15 0.262 trincea larga 0.589 1.053 0.00 0.00 0.00 4.42 7.52 20.30 0.3 0.56 3 64.81 0.00

A04-A05 19 1.30 0.38 1.61 0.039 15 0.262 15 0.262 trincea larga 0.589 1.026 0.00 0.00 0.00 4.27 7.28 19.66 0.3 0.56 3 65.81 0.00

A05-A06 19 1.30 0.38 1.04 0.039 15 0.262 15 0.262 trincea larga 0.589 0.705 0.00 0.00 0.00 2.75 4.72 12.74 0.3 0.56 3 66.81 0.00

A06-A07 19 1.30 0.38 0.99 0.039 15 0.262 15 0.262 trincea larga 0.589 0.676 0.00 0.00 0.00 2.62 4.60 12.42 0.3 0.56 3 67.81 0.00

A07-A08 19 1.30 0.38 0.99 0.039 15 0.262 15 0.262 trincea larga 0.589 0.676 0.00 0.00 0.00 2.62 4.60 12.42 0.3 0.56 3 68.81 0.00

A08-A09 19 1.30 0.38 1.07 0.039 15 0.262 15 0.262 trincea larga 0.589 0.723 0.00 0.00 0.00 2.83 4.85 13.10 0.3 0.56 3 69.81 0.00

A09-A10 19 1.30 0.38 1.40 0.039 15 0.262 15 0.262 trincea larga 0.589 0.913 0.00 0.00 0.00 3.71 6.34 17.11 0.3 0.56 3 70.81 0.00

A10-A11 19 1.30 0.38 1.77 0.039 15 0.262 15 0.262 trincea larga 0.589 1.107 0.00 0.00 0.00 4.70 7.99 21.58 0.3 0.56 3 71.81 0.00

A11-A12 19 1.30 0.38 1.54 0.039 15 0.262 15 0.262 trincea larga 0.589 0.988 0.00 0.00 0.00 4.08 6.96 18.78 0.3 0.56 3 72.81 0.00

A12-A13 19 1.30 0.38 1.40 0.039 15 0.262 15 0.262 trincea larga 0.589 0.914 0.00 0.00 0.00 3.72 6.35 17.15 0.3 0.56 3 73.81 0.00

A13-A14 19 1.30 0.38 1.21 0.039 15 0.262 15 0.262 trincea larga 0.589 0.806 0.00 0.00 0.00 3.21 5.49 14.81 0.3 0.56 3 74.81 0.00

A14-A15 19 1.30 0.38 1.20 0.039 15 0.262 15 0.262 trincea larga 0.589 0.801 0.00 0.00 0.00 3.18 5.45 14.72 0.3 0.56 3 75.81 0.00

A15-A16 19 1.30 0.38 1.20 0.039 15 0.262 15 0.262 trincea larga 0.589 0.801 0.00 0.00 0.00 3.18 5.45 14.72 0.3 0.56 3 76.81 0.00

A16-A17 19 1.30 0.38 1.29 0.039 15 0.262 15 0.262 trincea larga 0.589 0.852 0.00 0.00 0.00 3.42 5.85 15.80 0.3 0.56 3 77.81 0.00

A17-A18 19 1.30 0.38 1.40 0.039 15 0.262 15 0.262 trincea larga 0.589 0.913 0.00 0.00 0.00 3.71 6.34 17.11 0.3 0.56 3 78.81 0.00

A18-A19 19 1.30 0.38 1.39 0.039 15 0.262 15 0.262 trincea larga 0.589 0.908 0.00 0.00 0.00 3.69 6.30 17.02 0.3 0.56 3 79.81 0.00

A19-A20 19 1.30 0.38 1.39 0.039 15 0.262 15 0.262 trincea larga 0.589 0.908 0.00 0.00 0.00 3.69 6.30 17.02 0.3 0.56 3 80.81 0.00


pag 12/30


PESO DELL'ACQUA

NEL TUBO



Tratto γt [KN/m3]

B [m]

D [m]

H [m] s [m] ρ

[gradi] ρ

[rad] ρ'

[gradi] ρ'


Qst1 [KN/m]

Qst2 [KN/m]


[KN/m] d

[m] Qa

[KN/m] Z

[m] γacqua [KN/m3]

Qw [KN/m]

A20-C21 19 1.60 0.56 0.91 0.031 15 0.262 15 0.262 trincea larga 0.589 0.519 0.00 0.00 0.00 1.61 2.33 13.97 0.5 1.55 3 81.81 0.00

C21-A22 19 1.60 0.56 0.91 0.031 15 0.262 15 0.262 trincea larga 0.589 0.519 0.00 0.00 0.00 1.61 2.33 13.97 0.5 1.55 3 82.81 0.00

A22-A23 19 1.60 0.56 0.84 0.031 15 0.262 15 0.262 trincea larga 0.589 0.481 0.00 0.00 0.00 1.49 2.09 12.55 0.5 1.55 3 83.81 0.00

A23-A24 19 1.60 0.56 0.84 0.031 15 0.262 15 0.262 trincea larga 0.589 0.481 0.00 0.00 0.00 1.49 2.09 12.55 0.5 1.55 3 84.81 0.00

A24-A25 19 1.60 0.56 0.99 0.031 15 0.262 15 0.262 trincea larga 0.589 0.560 0.00 0.00 0.00 1.75 2.61 15.65 0.5 1.55 3 85.81 0.00

A25-SS01 19 1.60 0.56 1.34 0.031 15 0.262 15 0.262 trincea larga 0.589 0.734 0.00 0.00 0.00 2.38 3.99 23.92 0.5 1.55 3 86.81 0.00

B26-C21 19 1.30 0.38 0.79 0.039 15 0.262 15 0.262 trincea larga 0.589 0.554 0.00 0.00 0.00 2.10 3.34 9.02 0.3 0.56 3 87.81 0.00


pag 13/30

Analisi dei carichi dinamici

SOVRACCARICHI VERTICALI MOBILI

Calcolo del sovraccarico mobile su strada asfal tata Calcolo del sovraccarico mobile su strade carr arecce

CONVOGLIO HT ( max tra il carico di un convoglio LT6 ed un mezzo cingolato)

Tratto Strada

asfaltata P [KN] ϕ σ z [kN/m2] Wl [N/cm] Cd pd [N/m2] φ Wl1 [kN/m] pv [N/m2] Wl2 [kN/m] Wl [N/cm]

SC01_1-B42 si 100.00 1.24 41.06 12.89 0.15 49050 1.24 0.0 7426.3 0.0 0.0

B42-A43 si 100.00 1.25 43.62 20.55 0.16 49050 1.25 0.0 8108.0 0.0 0.0

A43-A44 si 100.00 1.19 32.87 14.75 0.11 49050 1.19 0.0 5377.0 0.0 0.0

A44-A45 si 100.00 1.20 35.46 16.11 0.12 49050 1.20 0.0 6002.3 0.0 0.0

A45-A46 si 100.00 1.22 38.81 17.90 0.14 49050 1.22 0.0 6842.4 0.0 0.0

A46-A47 si 100.00 1.22 38.81 17.90 0.14 49050 1.22 0.0 6842.4 0.0 0.0

A47-A48 si 100.00 1.22 38.01 17.47 0.13 49050 1.22 0.0 6638.7 0.0 0.0

A48-B49 si 100.00 1.21 36.50 16.66 0.13 49050 1.21 0.0 6260.2 0.0 0.0

B49-B50 si 100.00 1.16 27.57 12.07 0.09 49050 1.16 0.0 4166.1 0.0 0.0

B50-B51 si 100.00 1.31 54.31 26.79 0.22 49050 1.31 0.0 11145.2 0.0 0.0

B51-A52 si 100.00 1.31 54.31 26.79 0.22 49050 1.31 0.0 11145.2 0.0 0.0

A52-A53 si 100.00 1.31 54.31 26.79 0.22 49050 1.31 0.0 11145.2 0.0 0.0

A53-A54 si 100.00 1.22 38.48 17.72 0.14 49050 1.22 0.0 6758.2 0.0 0.0

A54-A55 si 100.00 1.22 38.48 17.72 0.14 49050 1.22 0.0 6758.2 0.0 0.0

A55-A56 si 100.00 1.21 35.48 16.12 0.12 49050 1.21 0.0 6008.5 0.0 0.0

A56-A57 si 100.00 1.18 31.41 14.00 0.10 49050 1.18 0.0 5033.2 0.0 0.0

A57-A58 si 100.00 1.13 21.65 9.21 0.06 49050 1.13 0.0 2933.4 0.0 0.0

A58-A59 si 100.00 1.11 19.24 8.08 0.05 49050 1.11 0.0 2471.8 0.0 0.0

A59-A60 si 100.00 1.11 17.67 7.36 0.05 49050 1.11 0.0 2185.3 0.0 0.0

A60-A61 si 100.00 1.11 18.97 7.96 0.05 49050 1.11 0.0 2421.3 0.0 0.0

A61-A62 si 100.00 1.12 20.26 8.56 0.05 49050 1.12 0.0 2665.1 0.0 0.0

A62-A63 si 100.00 1.13 21.32 9.05 0.06 49050 1.13 0.0 2870.0 0.0 0.0

A63-A64 si 100.00 1.29 51.54 25.13 0.21 49050 1.29 0.0 10329.3 0.0 0.0


pag 14/30




Tratto Strada


A64-A65 si 100.00 1.29 51.54 25.13 0.21 49050 1.29 0.0 10329.3 0.0 0.0

A65-A66 si 100.00 1.28 50.01 24.22 0.20 49050 1.28 0.0 9886.1 0.0 0.0

A66-470 si 100.00 1.28 50.01 24.22 0.20 49050 1.28 0.0 9886.1 0.0 0.0

SC01-B77 si 100.00 1.39 70.08 72.25 0.32 49050 1.39 0.0 16132.9 0.0 0.0

B77-A78 si 100.00 1.39 70.08 72.25 0.32 49050 1.39 0.0 16132.9 0.0 0.0

A78-ES01 si 100.00 1.38 66.78 67.97 0.30 49050 1.38 0.0 15042.4 0.0 0.0

B75-A76 si 100.00 1.42 74.47 78.07 0.35 49050 1.42 0.0 17617.9 0.0 0.0

A76-SC01 si 100.00 1.36 63.69 64.05 0.28 49050 1.36 0.0 14043.5 0.0 0.0

B74-SC01 si 100.00 1.33 57.89 47.64 0.25 49050 1.33 0.0 12224.4 0.0 0.0

B67-C68 si 100.00 1.18 31.05 13.82 0.10 49050 1.18 0.0 4950.7 0.0 0.0

C68-A69 si 100.00 1.15 25.89 11.24 0.08 49050 1.15 0.0 3803.8 0.0 0.0

A69-A70 si 100.00 1.15 26.14 11.37 0.08 49050 1.15 0.0 3856.9 0.0 0.0

A70-A71 si 100.00 1.15 26.14 11.37 0.08 49050 1.15 0.0 3856.9 0.0 0.0

A71-A72 si 100.00 1.13 22.88 9.79 0.07 49050 1.13 0.0 3179.0 0.0 0.0

A72-A73 si 100.00 1.13 21.62 9.19 0.06 49050 1.13 0.0 2927.7 0.0 0.0

A73-470 si 100.00 1.11 19.09 8.02 0.05 49050 1.11 0.0 2444.9 0.0 0.0

A27-A28 si 100.00 1.29 51.07 24.85 0.21 49050 1.29 0.0 10192.9 0.0 0.0

A28-A29 si 100.00 1.29 51.07 24.85 0.21 49050 1.29 0.0 10192.9 0.0 0.0

A29-A30 si 100.00 1.27 48.05 23.08 0.19 49050 1.27 0.0 9329.4 0.0 0.0

A30-A31 si 100.00 1.20 34.26 15.48 0.12 49050 1.20 0.0 5709.6 0.0 0.0

A31-A32 si 100.00 1.20 34.26 15.48 0.12 49050 1.20 0.0 5709.6 0.0 0.0

A32-A33 si 100.00 1.17 29.74 13.15 0.09 49050 1.17 0.0 4650.1 0.0 0.0

A33-A34 si 100.00 1.18 30.36 13.47 0.10 49050 1.18 0.0 4792.2 0.0 0.0

A34-A35 si 100.00 1.18 30.36 13.47 0.10 49050 1.18 0.0 4792.2 0.0 0.0

A35-A36 si 100.00 1.18 30.59 13.58 0.10 49050 1.18 0.0 4844.1 0.0 0.0


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Tratto Strada


A36-SS01 si 100.00 1.54 97.50 56.57 0.51 49050 1.54 0.0 26047.6 0.0 0.0

B37-C38 si 100.00 1.21 36.05 16.42 0.12 49050 1.21 0.0 6148.4 0.0 0.0

C38-A39 si 100.00 1.21 36.05 16.42 0.12 49050 1.21 0.0 6148.4 0.0 0.0

A39-A40 si 100.00 1.19 33.09 14.87 0.11 49050 1.19 0.0 5429.3 0.0 0.0

A40-A41 si 100.00 1.19 33.09 14.87 0.11 49050 1.19 0.0 5429.3 0.0 0.0

A41-A25 si 100.00 1.80 146.73 99.39 0.92 49050 1.80 0.0 47138.2 0.0 0.0

A01-A02 si 100.00 1.20 35.38 16.07 0.12 49050 1.20 0.0 5983.7 0.0 0.0

A02-A03 si 100.00 1.18 30.76 13.67 0.10 49050 1.18 0.0 4883.6 0.0 0.0

A03-A04 si 100.00 1.18 30.99 13.79 0.10 49050 1.18 0.0 4937.1 0.0 0.0

A04-A05 si 100.00 1.19 32.06 14.34 0.11 49050 1.19 0.0 5185.7 0.0 0.0

A05-A06 si 100.00 1.29 50.87 24.73 0.20 49050 1.29 0.0 10133.3 0.0 0.0

A06-A07 si 100.00 1.30 53.45 26.27 0.22 49050 1.30 0.0 10889.5 0.0 0.0

A07-A08 si 100.00 1.30 53.45 26.27 0.22 49050 1.30 0.0 10889.5 0.0 0.0

A08-A09 si 100.00 1.28 49.37 23.85 0.20 49050 1.28 0.0 9703.7 0.0 0.0

A09-A10 si 100.00 1.21 37.15 17.01 0.13 49050 1.21 0.0 6423.9 0.0 0.0

A10-A11 si 100.00 1.17 29.05 12.81 0.09 49050 1.17 0.0 4495.5 0.0 0.0

A11-A12 si 100.00 1.19 33.65 15.16 0.11 49050 1.19 0.0 5563.8 0.0 0.0

A12-A13 si 100.00 1.21 37.07 16.97 0.13 49050 1.21 0.0 6403.0 0.0 0.0

A13-A14 si 100.00 1.25 43.32 20.39 0.16 49050 1.25 0.0 8026.6 0.0 0.0

A14-A15 si 100.00 1.25 43.62 20.55 0.16 49050 1.25 0.0 8108.0 0.0 0.0

A15-A16 si 100.00 1.25 43.62 20.55 0.16 49050 1.25 0.0 8108.0 0.0 0.0

A16-A17 si 100.00 1.23 40.44 18.79 0.15 49050 1.23 0.0 7265.3 0.0 0.0

A17-A18 si 100.00 1.21 37.15 17.01 0.13 49050 1.21 0.0 6423.9 0.0 0.0

A18-A19 si 100.00 1.22 37.38 17.13 0.13 49050 1.22 0.0 6480.0 0.0 0.0

A19-A20 si 100.00 1.22 37.38 17.13 0.13 49050 1.22 0.0 6480.0 0.0 0.0


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Tratto Strada


A20-C21 si 100.00 1.33 58.56 43.80 0.25 49050 1.33 0.0 12429.8 0.0 0.0

C21-A22 si 100.00 1.33 58.56 43.80 0.25 49050 1.33 0.0 12429.8 0.0 0.0

A22-A23 si 100.00 1.36 63.77 48.72 0.28 49050 1.36 0.0 14069.0 0.0 0.0

A23-A24 si 100.00 1.36 63.77 48.72 0.28 49050 1.36 0.0 14069.0 0.0 0.0

A24-A25 si 100.00 1.30 53.59 39.28 0.22 49050 1.30 0.0 10931.5 0.0 0.0

A25-SS01 si 100.00 1.22 39.00 26.84 0.14 49050 1.22 0.0 6893.0 0.0 0.0

B26-C21 si 100.00 1.38 67.44 35.06 0.30 49050 1.38 0.0 15259.3 0.0 0.0


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VERIFICA STATICA DELLA TUBAZIONE

Tratto Carico di rottura di laboratorio Q [KN/m]

Coefficiente di posa Ez

Carico di rottura in trincea Qr [KN/m]

Carico Totale Qt [KN/m]

Coefficiente di sicurezza µ

Coefficiente di sicurezza

minimo µmin VERIFICA

SC01_1-B42 48 1.8 86.4 23.57 3.67 1.5 POSITIVA

B42-A43 72 1.8 129.6 35.83 3.62 1.5 POSITIVA

A43-A44 72 1.8 129.6 34.52 3.75 1.5 POSITIVA

A44-A45 72 1.8 129.6 34.55 3.75 1.5 POSITIVA

A45-A46 72 1.8 129.6 34.88 3.72 1.5 POSITIVA

A46-A47 72 1.8 129.6 34.88 3.72 1.5 POSITIVA

A47-A48 72 1.8 129.6 34.78 3.73 1.5 POSITIVA

A48-B49 72 1.8 129.6 34.62 3.74 1.5 POSITIVA

B49-B50 72 1.8 129.6 35.30 3.67 1.5 POSITIVA

B50-B51 72 1.8 129.6 39.48 3.28 1.5 POSITIVA

B51-A52 72 1.8 129.6 39.48 3.28 1.5 POSITIVA

A52-A53 72 1.8 129.6 39.48 3.28 1.5 POSITIVA

A53-A54 72 1.8 129.6 34.84 3.72 1.5 POSITIVA

A54-A55 72 1.8 129.6 34.84 3.72 1.5 POSITIVA

A55-A56 72 1.8 129.6 34.55 3.75 1.5 POSITIVA

A56-A57 72 1.8 129.6 34.61 3.74 1.5 POSITIVA

A57-A58 72 1.8 129.6 38.26 3.39 1.5 POSITIVA

A58-A59 72 1.8 129.6 40.50 3.20 1.5 POSITIVA

A59-A60 72 1.8 129.6 42.46 3.05 1.5 POSITIVA

A60-A61 72 1.8 129.6 40.81 3.18 1.5 POSITIVA

A61-A62 72 1.8 129.6 39.45 3.29 1.5 POSITIVA

A62-A63 72 1.8 129.6 38.52 3.36 1.5 POSITIVA

A63-A64 72 1.8 129.6 38.27 3.39 1.5 POSITIVA


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A64-A65 72 1.8 129.6 38.27 3.39 1.5 POSITIVA

A65-A66 72 1.8 129.6 37.73 3.44 1.5 POSITIVA

A66-470 72 1.8 129.6 37.73 3.44 1.5 POSITIVA

SC01-B77 80 1.8 144 88.29 1.63 1.5 POSITIVA

B77-A78 80 1.8 144 88.29 1.63 1.5 POSITIVA

A78-ES01 80 1.8 144 84.80 1.70 1.5 POSITIVA

B75-A76 80 1.8 144 93.19 1.55 1.5 POSITIVA

A76-SC01 80 1.8 144 81.69 1.76 1.5 POSITIVA

B74-SC01 66 1.8 118.8 64.36 1.85 1.5 POSITIVA

B67-C68 72 1.8 129.6 34.64 3.74 1.5 POSITIVA

C68-A69 72 1.8 129.6 35.86 3.61 1.5 POSITIVA

A69-A70 72 1.8 129.6 35.76 3.62 1.5 POSITIVA

A70-A71 72 1.8 129.6 35.76 3.62 1.5 POSITIVA

A71-A72 72 1.8 129.6 37.39 3.47 1.5 POSITIVA

A72-A73 72 1.8 129.6 38.28 3.39 1.5 POSITIVA

A73-470 72 1.8 129.6 40.67 3.19 1.5 POSITIVA

A27-A28 72 1.8 129.6 38.10 3.40 1.5 POSITIVA

A28-A29 72 1.8 129.6 38.10 3.40 1.5 POSITIVA

A29-A30 72 1.8 129.6 37.08 3.50 1.5 POSITIVA

A30-A31 72 1.8 129.6 34.51 3.76 1.5 POSITIVA

A31-A32 72 1.8 129.6 34.51 3.76 1.5 POSITIVA

A32-A33 72 1.8 129.6 34.82 3.72 1.5 POSITIVA

A33-A34 72 1.8 129.6 34.72 3.73 1.5 POSITIVA

A34-A35 72 1.8 129.6 34.72 3.73 1.5 POSITIVA

A35-A36 72 1.8 129.6 34.69 3.74 1.5 POSITIVA


pag 19/30









A36-SS01 72 1.8 129.6 62.73 2.07 1.5 POSITIVA

B37-C38 72 1.8 129.6 34.58 3.75 1.5 POSITIVA

C38-A39 72 1.8 129.6 34.58 3.75 1.5 POSITIVA

A39-A40 72 1.8 129.6 34.51 3.76 1.5 POSITIVA

A40-A41 72 1.8 129.6 34.51 3.76 1.5 POSITIVA

A41-A25 72 1.8 129.6 103.40 1.51 1.5 POSITIVA

A01-A02 72 1.8 129.6 34.54 3.75 1.5 POSITIVA

A02-A03 72 1.8 129.6 34.67 3.74 1.5 POSITIVA

A03-A04 72 1.8 129.6 34.65 3.74 1.5 POSITIVA

A04-A05 72 1.8 129.6 34.56 3.75 1.5 POSITIVA

A05-A06 72 1.8 129.6 38.03 3.41 1.5 POSITIVA

A06-A07 72 1.8 129.6 39.24 3.30 1.5 POSITIVA

A07-A08 72 1.8 129.6 39.24 3.30 1.5 POSITIVA

A08-A09 72 1.8 129.6 37.51 3.46 1.5 POSITIVA

A09-A10 72 1.8 129.6 34.68 3.74 1.5 POSITIVA

A10-A11 72 1.8 129.6 34.94 3.71 1.5 POSITIVA

A11-A12 72 1.8 129.6 34.50 3.76 1.5 POSITIVA

A12-A13 72 1.8 129.6 34.67 3.74 1.5 POSITIVA

A13-A14 72 1.8 129.6 35.76 3.62 1.5 POSITIVA

A14-A15 72 1.8 129.6 35.83 3.62 1.5 POSITIVA

A15-A16 72 1.8 129.6 35.83 3.62 1.5 POSITIVA

A16-A17 72 1.8 129.6 35.15 3.69 1.5 POSITIVA

A17-A18 72 1.8 129.6 34.68 3.74 1.5 POSITIVA

A18-A19 72 1.8 129.6 34.70 3.73 1.5 POSITIVA

A19-A20 72 1.8 129.6 34.70 3.73 1.5 POSITIVA


pag 20/30









A20-C21 60 1.8 108 59.32 1.82 1.5 POSITIVA

C21-A22 60 1.8 108 59.32 1.82 1.5 POSITIVA

A22-A23 60 1.8 108 62.82 1.72 1.5 POSITIVA

A23-A24 60 1.8 108 62.82 1.72 1.5 POSITIVA

A24-A25 60 1.8 108 56.48 1.91 1.5 POSITIVA

A25-SS01 60 1.8 108 52.31 2.06 1.5 POSITIVA

B26-C21 72 1.8 129.6 44.64 2.90 1.5 POSITIVA


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3 - Verifica statica di tubazioni “flessibili”

Per la verifica statica delle tubazioni flessibili si possono seguire le indicazioni riportate nella

norma AWWA (American Water Works Association) C950/88 che si riferisce a tubi a pressione

in resine termoindurenti rinforzate con fibre di vetro, ma che può essere ragionevolmente

estesa a tutti i materiali plastici e alle tubazioni flessibili in generale.

Le verifiche vengono effettuate considerando le caratteristiche di resistenza a lungo termine

dei materiali utilizzati; è noto infatti che i materiali plastici vanno incontro ad un decadimento

nel tempo delle loro caratteristiche meccaniche.

Le operazioni da effettuarsi nell’ambito della verifica statica delle tubazioni flessibili sono le

seguenti:

• valutazione e verifica dell’inflessione diametrale a lungo termine

• valutazione e verifica della massima sollecitazione a flessione della sezione trasversale

• valutazione e verifica del carico critico di collasso

3.1 - Calcolo del carico dovuto al rinterro

Per tubazioni flessibili la letteratura tecnica suggerisce di calcolare il peso del terreno secondo

la seguente formula:

DHQst tγ=

dove:

γt è il peso specifico del terreno,

D è il diametro esterno della condotta,

H è l’altezza della trincea rispetto all’estradosso della condotta


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3.2 - Calcolo del carico dovuto ai sovraccarichi mobili

I sovraccarichi verticali dovuti al passaggio dei veicoli vengono calcolati come descritto per le

tubazioni rigide.

3.3 - Calcolo e verifica dell’inflessione diametrale

L’inflessione massima anticipata nella tubazione, con il 95% di probabilità, è fornita dalla

seguente espressione:

arEKIE

rKWWDy

sat

xlce ∆++

+=∆

3

3

061.0

)(

dove:

∆y è l’inflessione diametrale del tubo [cm]

De è il fattore di ritardo d’inflessione

Wc è il carico verticale del suolo per unità di lunghezza [N/cm]

Wl è il carico mobile sul tubo per unità di lunghezza [N/cm]

Kx è il coefficiente di inflessione che dipende dalla capacità di sostegno fornita dal suolo

all’arco d’appoggio del tubo

R è il raggio medio del tubo, pari a (D-s)/2 [cm]

Et modulo elastico della tubazione [N/cm2]

I momento d’inerzia della tubazione [cm3]

EtI è il fattore di rigidità trasversale della tubazione [N*cm]

Es è il modulo elastico del terreno [N/cm2]

Ka, ∆a sono parametri che permettono di passare dall’inflessione media (50% di probabilità)

all’inflessione massima caratteristica (frattile di ordine 0,95 della distrubuzione statica

dell’inflessione).


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Tabella 1 - Fattore di ritardo d’inflessione De

TIPO DI RINTERRO E GRADO DI COSTIPAMENTO De

Rinterro poco profondo con grado di costipamento da moderato a elevato 2.0

Materiale scaricato alla rinfusa o grado di costipamento leggero 1.5

Tabella 2- Coefficiente d’inflessione Kx

TIPO D’INSTALLAZIONE ANGOLO EQUVAL.

DI LETTO [GRADI]

COEFF. Kx

Fondo sagomato con materiale di riempimento ben costipato ai fianchi del tubo (densità Proctor≥95%) o materiale di letto e rinfianco di tipo ghiaioso leggermente costipato (densità Proctor≥70%)

180 0.083

Fondo sagomato con materiale di riempimento moderatamente costipato ai fianchi del tubo (densità Proctor≥85% e <95%) o materiale di letto e rinfianco di tipo ghiaioso.

60 0.103

Fondo piatto con materiale di riempimento sciolto posato ai fianchi del tubo (non raccomandato)

0 0.110

Tabella 3- Valori dei parametri Ka e ∆a

ALTEZZA H DEL RINTERRO [m] ∆∆∆∆a Ka H<4.9m 0 0.75 H>4.9m e materiale scaricato alla rinfusa e con leggero grado di costipamento

0.02D 1.0

H>4.9m e materiale con moderato grado di costipamento 0.01D 1.0 H>4.9m e materiale con elevato grado di costipamento 0.005D 1.0

Per tubazioni in PEad ed in PVC l’inflessione diametrale a lungo termine non deve superare il

5% del diametro iniziale della condotta.

3.4 - Calcolo e verifica della sollecitazione massima di flessione

La sollecitazione massima di flessione che risulta dall’inflessione del tubo non deve eccedere la

resistenza a flessione a lungo termine del prodotto, ridotta tramite un fattore di sicurezza.

In particolare dovrà risultare:

µσσ lim))(( ≤∆=

D

s

D

yED tf


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dove:

σ è la tensione dovuta alla deflessione diametrale [N/cm2];

σlim è la tensione limite ultima

Df è un fattore di forma i cui valori sono stati parametrizzati in funzione dell’indice di rigidezza

SN (3m

t

D

IESN = dove Dm rappresenta il diametro medio della condotta) della tubazione e delle

caratteristiche geotecniche del rinterro;

è un coefficiente di sicurezza, pari a 1.5;

Tabella 4- Fattore di forma Df

TIPO DI MATERIALE DI SOTTOFONDO E RINFIANCO E GRADO DI COSTIPAMENTO

GHIAIOSO SABBIOSO INDICE DI RIGIDEZZA DELLA TUBAZIONE SN

[N/m2] Da naturale a leggero

Da moderato a elevato

Da naturale a leggero

Da moderato a elevato

1150 5.5 7.0 6.0 8.0

2300 4.5 5.5 5.0 6.5

4600 3.8 4.5 4.0 5.5

9200 3.3 3.8 3.5 4.5

3.5 - Verifica all’instabilità all’equilibrio elastico

Una tubazione sollecitata da forze radiali uniformemente distribuite e dirette verso il centro di

curvatura, dapprima rimane circolare, poi all’aumentare delle forze, si inflette ovalizzazione

(deformata a due lobi) e progressivamente si ha deformazione a tre lobi, ecc.

Il carico critico per unità di superficie vale:

3

2 )1(r

IEnp t

lcr −=

dove nl è il numero dei lobi della deformata.


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Il carico critico che provoca la deformazione a due lobi è quindi pari a:

33r

IEp t

cr =

La forza critica per unità di lunghezza che provoca l’instabilità elastica è:

DpP crcr =

Per quanto riguarda le tubazioni interrate, la sollecitazione che determina l’instabilità elastica è

legata, oltre alle caratteristiche meccaniche della tubazione, anche al modulo elastico Es del

suolo che circonda la tubazione.

La norma ANSI-AWWA C950/88 propone la seguente espressione per la valutazione della

pressione ammissibile (definita anche “pressione ammissibile di Buckling”):

2/13

)'32(1

D

IEEBR

FSq t

swa =

dove:

qa è la pressione ammissibile di buckling [N/cm2]

FS è il fattore di progettazione, pari a 2.5

Rw è il fattore di spinta idrodinamica della falda eventualmente presente

)/(33.01 HHwRw −= con 0≤Hw≤H

B’ è il coefficiente empirico di supporto elastico fornito dalla relazione

)41/(1' 213.0 HeB −+=

H è l’altezza di rinterro [cm]

Hw è l’altezza della superficie libera della falda sulla sommità della tubazione [cm]

Nel caso in cui la verifica inerente all’inflessione diametrale fornisca valori prossimi al limite

massimo accettabile si dovrà utilizzare un fattore di progettazione FS=3 in luogo di 2.5.


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La verifica all’instabilità elastica si esegue confrontando la pressione ammissibile qa con la

risultante dei carichi esterni applicati.

In particolare dovrà risultare:

alc

ww qD

W

D

WR ≤++γ

L’inflessione diametrale, le sollecitazioni e la presione massima ammissibile di buckling in una

tubazione flessibile interrata dipendono in maniera determinante dal modulo di elasticità del

suolo e quindi dal tipo di terreno utilizzato per letto di posa ed il rinfianco della tubazione e dal

grado di costipamento.

3.6 - Risultati dei calcoli sulle tubazioni “flessibili”

Le tabelle che seguono riportano i risultati di verifica del calcolo statico relativo ogni tratto di

tubazione “flessibile”.


pag 27/30

Analisi dei carichi

CARICO DOVUTO AL RINTERRO SOVRACCARICHI VERTICALI MOBILI

Calcolo del sovraccarico mobile su strada asfaltata Calcolo del sovraccarico mobile su strade carrarecc e

CONVOGLIO HT ( il massimo tra il carico dovuto al transito di un convoglio Lt6 ed un mezzo cingolato)

Tratto γ t [KN/m3] H [m] D [m] Qst

[N/cm] Strada

asfaltata P [KN] ϕ σ z [kN/m2]

Wl [N/cm] Cd pd

[N/m2] ϕ Wl1 [N/cm] pv [N/m2] Wl2

[N/cm] Wl

[N/cm]

A77-VAS01 19 1.99 0.63 238.1 si 100.00 1.15 25.72 186.5 0.08 49050 1.15 0.0 3767.5 0.0 0.0

VAS01-VAS02 19 1.08 2.8 572.4 si 100.00 1.28 48.91 1751.5 0.19 49050 1.28 0.0 9574.0 0.0 0.0

SS01_2-CP01 19 0.93 0.11 19.4 si 100.00 1.32 57.04 83.0 0.24 49050 1.32 0.0 11965.6 0.0 0.0

CP01-CP02 19 0.93 0.11 19.4 si 100.00 1.32 57.04 83.0 0.24 49050 1.32 0.0 11965.6 0.0 0.0

CP02-CP03 19 0.93 0.11 19.4 si 100.00 1.32 57.04 83.0 0.24 49050 1.32 0.0 11965.6 0.0 0.0

CP03-CP04 19 0.93 0.11 19.4 si 100.00 1.32 57.04 83.0 0.24 49050 1.32 0.0 11965.6 0.0 0.0

CP04-CP05 19 0.93 0.11 19.4 si 100.00 1.32 57.04 83.0 0.24 49050 1.32 0.0 11965.6 0.0 0.0

CP05-CP06 19 0.93 0.11 19.4 si 100.00 1.32 57.04 83.0 0.24 49050 1.32 0.0 11965.6 0.0 0.0

CP06-CP07 19 0.93 0.11 19.4 si 100.00 1.32 57.04 83.0 0.24 49050 1.32 0.0 11965.6 0.0 0.0

CP07-CP08 19 0.93 0.11 19.4 si 100.00 1.32 57.04 83.0 0.24 49050 1.32 0.0 11965.6 0.0 0.0

CP08-CP09 19 0.93 0.11 19.4 si 100.00 1.32 57.04 83.0 0.24 49050 1.32 0.0 11965.6 0.0 0.0

CP09-CP10 19 0.80 0.11 16.7 si 100.00 1.38 66.78 101.0 0.30 49050 1.38 0.0 15042.4 0.0 0.0

CP10-CP11 19 0.80 0.11 16.7 si 100.00 1.38 66.78 101.0 0.30 49050 1.38 0.0 15042.4 0.0 0.0

CP11-CP12 19 0.57 0.11 11.9 si 100.00 1.53 94.91 159.2 0.50 49050 1.53 0.0 25050.1 0.0 0.0

CP12-SFIATO 19 0.57 0.11 11.9 si 100.00 1.53 94.91 159.2 0.50 49050 1.53 0.0 25050.1 0.0 0.0

SFIATO-CP14 19 0.59 0.11 12.4 si 100.00 1.51 91.39 151.5 0.47 49050 1.51 0.0 23713.7 0.0 0.0

CP14-CP15 19 1.03 0.11 21.5 si 100.00 1.29 51.25 72.8 0.21 49050 1.29 0.0 10245.6 0.0 0.0

CP15-CP16 19 0.99 0.11 20.6 si 100.00 1.30 53.59 76.9 0.22 49050 1.30 0.0 10931.5 0.0 0.0

CP16-CP17 19 0.82 0.11 17.2 si 100.00 1.36 64.66 97.0 0.29 49050 1.36 0.0 14355.1 0.0 0.0

CP17-CP18 19 0.82 0.11 17.2 si 100.00 1.36 64.66 97.0 0.29 49050 1.36 0.0 14355.1 0.0 0.0

CP18-CP19 19 0.93 0.11 19.4 si 100.00 1.32 57.04 83.0 0.24 49050 1.32 0.0 11965.6 0.0 0.0

CP19-SBOCCO 19 0.93 0.11 19.4 si 100.00 1.32 57.04 83.0 0.24 49050 1.32 0.0 11965.6 0.0 0.0


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Verifica all’inflessione diametrale


CALCOLO INFLESSIONE DIAMETRALE

Tratto De Qst [N/cm]

Wl [N/cm]

Kx D [cm]

s [cm]

r [cm] SN [KN/m2]

Et [N/cm2]

I [cm3] Et*I [N*cm]

Es [N/cm2]

Ka ∆a [cm] ∆y [cm] ∆y/D ∆y/D lim VERIFICA

A77-VAS01 2 238.08 186.49 0.083 63 19.6 21.70 2 3 627.461 1634.9 1380 0.75 0.0 0.87 1.38% 5.00% POSITIVA

VAS01-VAS02 2 572.43 1751.47 0.083 280 15.0 132.50 4 2647 281.250 744385.0 1380 0.75 0.0 3.79 1.35% 5.00% POSITIVA

SS01_2-CP01 2 19.42 83.00 0.083 11 3.9 3.55 50 36 4.943 179.0 1380 0.75 0.0 0.15 1.37% 5.00% POSITIVA

CP01-CP02 2 19.42 83.00 0.083 11 3.9 3.55 50 36 4.943 179.0 1380 0.75 0.0 0.15 1.37% 5.00% POSITIVA

CP02-CP03 2 19.42 83.00 0.083 11 3.9 3.55 50 36 4.943 179.0 1380 0.75 0.0 0.15 1.37% 5.00% POSITIVA

CP03-CP04 2 19.42 83.00 0.083 11 3.9 3.55 50 36 4.943 179.0 1380 0.75 0.0 0.15 1.37% 5.00% POSITIVA

CP04-CP05 2 19.42 83.00 0.083 11 3.9 3.55 50 36 4.943 179.0 1380 0.75 0.0 0.15 1.37% 5.00% POSITIVA

CP05-CP06 2 19.42 83.00 0.083 11 3.9 3.55 50 36 4.943 179.0 1380 0.75 0.0 0.15 1.37% 5.00% POSITIVA

CP06-CP07 2 19.42 83.00 0.083 11 3.9 3.55 50 36 4.943 179.0 1380 0.75 0.0 0.15 1.37% 5.00% POSITIVA

CP07-CP08 2 19.42 83.00 0.083 11 3.9 3.55 50 36 4.943 179.0 1380 0.75 0.0 0.15 1.37% 5.00% POSITIVA

CP08-CP09 2 19.42 83.00 0.083 11 3.9 3.55 50 36 4.943 179.0 1380 0.75 0.0 0.15 1.37% 5.00% POSITIVA

CP09-CP10 2 16.70 101.04 0.083 11 3.9 3.55 50 36 4.943 179.0 1380 0.75 0.0 0.17 1.51% 5.00% POSITIVA

CP10-CP11 2 16.70 101.04 0.083 11 3.9 3.55 50 36 4.943 179.0 1380 0.75 0.0 0.17 1.51% 5.00% POSITIVA

CP11-CP12 2 11.93 159.25 0.083 11 3.9 3.55 50 36 4.943 179.0 1380 0.75 0.0 0.23 2.06% 5.00% POSITIVA

CP12-SFIATO 2 11.93 159.25 0.083 11 3.9 3.55 50 36 4.943 179.0 1380 0.75 0.0 0.23 2.06% 5.00% POSITIVA

SFIATO-CP14 2 12.37 151.47 0.083 11 3.9 3.55 50 36 4.943 179.0 1380 0.75 0.0 0.22 1.98% 5.00% POSITIVA

CP14-CP15 2 21.51 72.82 0.083 11 3.9 3.55 50 36 4.943 179.0 1380 0.75 0.0 0.14 1.30% 5.00% POSITIVA

CP15-CP16 2 20.61 76.89 0.083 11 3.9 3.55 50 36 4.943 179.0 1380 0.75 0.0 0.15 1.33% 5.00% POSITIVA

CP16-CP17 2 17.22 97.03 0.083 11 3.9 3.55 50 36 4.943 179.0 1380 0.75 0.0 0.16 1.48% 5.00% POSITIVA

CP17-CP18 2 17.22 97.03 0.083 11 3.9 3.55 50 36 4.943 179.0 1380 0.75 0.0 0.16 1.48% 5.00% POSITIVA

CP18-CP19 2 19.42 83.00 0.083 11 3.9 3.55 50 36 4.943 179.0 1380 0.75 0.0 0.15 1.37% 5.00% POSITIVA

CP19-SBOCCO 2 19.42 83.00 0.083 11 3.9 3.55 50 36 4.943 179.0 1380 0.75 0.0 0.15 1.37% 5.00% POSITIVA


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Verifica all’instabilità e della sollecitazione di massima flessione


VERIFICA ALL'INSTABILITA' ELASTICA CALCOLO DELLA SO LLECITAZIONE MASSIMA DI FLESSIONE

Tratto FS Rw H [cm] B' Hw [cm] qa [N/cm2] Ris [N/cm2] VERIFICA Df σ [N/cm2] σ lim [N/cm2] µ calcolato µ min VERIFICA

A77-VAS01 2.5 1.00 198.9 1.00 0.00 6.80 6.74 POSITIVA 3.8 0.0 2000 47071.61 1.5 POSITIVA

VAS01-VAS02 2.5 1.00 107.6 1.00 0.00 15.48 8.30 POSITIVA 3.8 7.3 2000 274.35 1.5 POSITIVA

SS01_2-CP01 2.5 1.00 92.9 1.00 0.00 30.82 9.31 POSITIVA 3.8 0.7 2000 2994.51 1.5 POSITIVA

CP01-CP02 2.5 1.00 92.9 1.00 0.00 30.82 9.31 POSITIVA 3.8 0.7 2000 2994.51 1.5 POSITIVA











CP12-SFIATO 2.5 1.00 57.1 1.00 0.00 30.82 15.56 POSITIVA 3.8 1.0 2000 1992.42 1.5 POSITIVA

SFIATO-CP14 2.5 1.00 59.2 1.00 0.00 30.82 14.89 POSITIVA 3.8 1.0 2000 2070.43 1.5 POSITIVA






CP19-SBOCCO 2.5 1.00 92.9 1.00 0.00 30.82 9.31 POSITIVA 3.8 0.7 2000 2994.51 1.5 POSITIVA


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Folletta e località Magnana nonché alla frazione Ponte Nuovo · 2020. 5. 14. · La norma UNI...

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