PD1 E5 Relazione Geotecnica - Montevarchi espansione Dogana... · • Relazione geotecnica 3 Per il...
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• Relazione geotecnica
1
INDICE
1 RELAZIONE GEOTECNICA E SULLE FONDAZIONI 2
2 VERIFICA DI STABILITÀ DEI GABBIONI 4
3 VERIFICHE DELLA SICUREZZA E DELLE PRESTAZIONI DEI RILEVATI ARGINALI 36
• Relazione geotecnica
1 RELAZIONE GEOTECNICA E SULLE FONDAZIONI
• Relazione geotecnica
3
Per il dimensionamento geotecnico delle fondazioni si fa riferimento alla relazione geologica allegata alla seguente documentazione, si riportano di seguito alcuni estratti da quest’ultima.
UNITA’ GEOTECNICHE SCRAFANA
Unità 1 (depositi alluvionali – limi sabbiosi) – parametri medi:
peso di volume naturale (γ) = 19 KN/m3
peso di volume saturo (γsat) = 21 KN/m3
coesione (c’) = 2 KPa
angolo d’attrito interno (φ’) = 27°
Unità 2 (depositi alluvionali – ghiaie in matrice sabbiosa) – parametri medi:
peso di volume naturale (γ) = 19 KN/m3
peso di volume saturo (γsat) = 20 KN/m3
coesione (c’) = 0 KPa
angolo d’attrito interno (φ’) = 35°
Unità 3 (substrato lapideo da 2/8 metri a profondità maggiore) – parametri medi:
peso di volume naturale (γ) = 21 KN/m3
peso di volume saturo (γsat) = 22 KN/m3
coesione (c’) = 10 KPa
angolo d’attrito interno (φ’) = 35°
Date queste condizioni geotecniche si prevede di fondare il muro di sostegno tramite pali che vadano ad attestarsi nel substrato lapideo. Per lo stesso motivo le opere di sostegno del tubolare prefabbricato si fondano su una platea che poggia sullo stesso substrato.
• Relazione geotecnica
2 VERIFICA DI STABILITÀ DEI GABBIONI
• Relazione geotecnica
5
Gabion analysis
1
3,00
1,00 3,00
2
3,00 1,00 2,00 1,00
3
3,00
1,00 1,00 1,00
Input data Project
ate 18/1
1/2014 Settings Italy - EN 1997 , DA1
Wall analysis Active earth pressure
calculation : Coulomb
Passive earth pressure calculation :
Caquot-Kerisel
Earthquake analysis : Mononobe-Okabe
Shape of earth wedge : Calculate as skew
Allowable eccentricity : 0,333
Verification methodology : according to EN 1997
Design approach : 1 - reduction of actions and soil parameters
• Relazione geotecnica
6
Partial factors on actions (A)
Permanent design situation
Combination 1 Combination 2
Unfavourable Favourable Unfavourable Favourable
Permanent actions :
γG =
1,50
[–]
1,00
[–]
1,30
[–]
1,00
[–]
Variable actions :
γQ =
1,50
[–]
0,00
[–]
1,30
[–]
0,00
[–]
Water load : γw =
1,50
[–]
1,30
[–]
Partial factors for soil parameters (M)
Permanent design situation
Combination 1 Combination 2
Partial factor on internal friction : γφ = 1,00 [–] 1,25 [–]
Partial factor on effective cohesion : γc = 1,00 [–] 1,25 [–]
Partial factor on undrained shear strength :
γcu=
1,00 [–] 1,40 [–]
Partial factor on Poisson's ratio : γv = 1,00 [–] 1,00 [–]
Partial factors for variable actions
Permanent design situation
Factor for combination value : ψ0 = 0,70 [–]
Factor for frequent value : ψ1 = 0,50 [–]
Factor for quasi-permanent value : ψ2 = 0,30 [–]
Partial factors on actions (A)
Seismic design situation
Combination 1 Combination 2
Unfavourable Favourable Unfavourable Favourable
Permanent actions :
γG =
1,00
[–]
1,00
[–]
1,00
[–]
1,00
[–]
Variable actions :
γQ =
1,00
[–]
0,00
[–]
1,00
[–]
0,00
[–]
• Relazione geotecnica
7
Partial factors on actions (A)
Seismic design situation
Water load : γw =
1,00
[–]
1,00
[–]
Partial factors for soil parameters (M)
Seismic design situation
Combination 1 Combination 2
Partial factor on internal friction : γφ = 1,00 [–] 1,25 [–]
Partial factor on effective cohesion : γc = 1,00 [–] 1,25 [–]
Partial factor on undrained shear strength :
γcu=
1,00 [–] 1,40 [–]
Partial factor on Poisson's ratio : γv = 1,00 [–] 1,00 [–] Material of blocks - filling
γ ϕ c N
o. Name [kN/m3] [°] [kPa]
1 Material No. 1 18,00 30,00 0,00 Material of blocks - mesh
Strength Spacing of
Bear.cap.
overh. vert. meshes
of front joint
No. Name
Rt [kN/m] v [m] Rs
[kN/m]
1 Material No. 1 40,00 1,00 40,00 Geometry of structure
Width Height Offset No. b [m] h [m] a [m]
Material
3 1,00 1,00 1,00 Material No. 1
2 2,00 1,00 1,00 Material No. 1
• Relazione geotecnica
8
Width Height Offset No. b [m] h [m] a [m]
Material
1 3,00 1,00 - Material No. 1 Gabion slope
,00°
Overall height ,00
m
Overall wall volume ,00
m3/m
Soil parameters Rilevato
Unit weight : 18,00
kN/m3
Stress-state : effective
Angle of internal friction : ef
27,00
°
Cohesion of soil : ef
100,00
kPa
Angle of friction struc.-soil :
18,00
°
Soil : cohesionless
Saturated unit weight : sat
18,50
kN/m3
Alluvionali - Sabbiosi
Unit weight : 9,00
kN/m3
Stress-state : effective
Angle of internal friction : ef 1,00
°
Cohesion of soil : ef ,50
kPa
Angle of friction struc.-soil :
20,00
°
Soil : cohesionless
Saturated unit weight : sat
20,00
kN/m3
• Relazione geotecnica
9
Alluvionali - Ghiaie
Unit weight : 8,00
kN/m3
Stress-state : effective
Angle of internal friction : ef 8,00
°
Cohesion of soil : ef ,00
kPa
Angle of friction struc.-soil :
28,00
°
Soil : cohesionless
Saturated unit weight : sat 9,00
kN/m3
Geological profile and assigned soils
Layer No. [m]
Assigned soil Pattern
1 1,00 Rilevato
2 1,50 Alluvionali - Sabbiosi
3 7,50 Alluvionali - Ghiaie
4 - Alluvionali - Ghiaie
Foundation Type of foundation : soil from geological profile
Terrain profile Terrain behind construction has the slope 1: 1,00 (slope angle is 45,00 °).
Embankment height is 3,00 m, embankment length is 3,00 m.
Water influence Ground water table is located below the structure.
• Relazione geotecnica
10
Input surface surcharges
Surcharge Mag.1
Mag.2
Ord.x
Length
Depth N
o. new cha
nge
Action [kN/
m2] [kN/
m2] x
[m] l [m] z [m]
1 YES variable 10,00 on
terrain
No. Name
1 Stradale Resistance on front face of the structure Resistance on front face of the structure: passive
Soil on front face of the structure - Alluvionali - Ghiaie
Angle of friction struc.-soil 20,00
Soil thickness in front of structure 0,50
Terrain in front of structure is flat.
Settings of the stage of construction Design situation : permanent
Verification No. 1 (Stage of construction 1) Passive pressure on front face of the structure - partial results
Layer
Thickness α ϕd cd γ δd Kp Comme
nt
No. [m] [°] [°] [kP
a] [kN/m
3] [°]
1 0,50 0,00
38,00
3,00
18,00 -20,00
9,484
• Relazione geotecnica
11
Passive pressure distribution on front face of the structure
Layer Start [m] σZ σW Pressure Hor. comp. Vert. comp.
No. End [m] [kPa] [kPa] [kPa] [kPa] [kPa]
0,00 0,00 0,00 18,48 17,36 -6,321 0,50 9,00 0,00 103,83 97,57 -35,51
Active pressure behind the structure - partial results
Layer
Thickness α ϕd cd γ δd Ka Comme
nt
No. [m] [°] [°] [kPa] [kN/m
3] [°]
1 1,00 0,00
27,00
100,00
18,00 18,00
1,629
2 1,00 0,00
31,00
5,50 19,00 20,00
0,286
3 0,50 0,00
31,00
5,50 19,00 20,00
0,286
4 0,50 0,00
38,00
3,00 18,00 28,00
0,218
Active pressure distribution behind the structure (without surcharge)
Layer Start [m] σZ σW Pressure Hor. comp. Vert. comp.
No. End [m] [kPa] [kPa] [kPa] [kPa] [kPa]
0,00 0,00 0,00 0,00 0,00 0,001 1,00 18,00 0,00 0,00 0,00 0,00
1,00 18,00 0,00 15,31 14,38 5,242 2,00 37,00 0,00 20,75 19,49 7,10
2,00 37,00 0,00 20,75 19,49 7,103 2,50 46,50 0,00 23,47 22,05 8,03
2,50 46,50 0,00 19,39 17,12 9,104 3,00 55,50 0,00 21,35 18,85 10,02
• Relazione geotecnica
12
Pressure profile due to surcharge - Stradale
Point Depth Hor. comp. Vert. comp.
No. [m] [kPa] [kPa]
1 0,00 7,89 2,56
2 1,00 7,89 2,56
3 1,00 2,69 0,98
4 2,00 2,69 0,98
5 2,50 2,69 0,98
6 2,50 1,92 1,02
7 3,00 1,92 1,02 Forces acting on construction - combination 1
Name Fhor
App.Pt.
Fvert
App.Pt.
Coeff.
Coeff.
Coeff.
[kN/m]
z [m]
[kN/m]
x [m]
overtur.
sliding
stress
Weight - wall 0,00
-1,17
108,00
1,83 1,000
1,000
1,500
FF resistance -28,73
-0,19
-10,46
0,00 1,000
1,000
1,000
Active pressure 36,32
-0,96
14,73
3,00 1,500
1,500
1,500
Stradale 5,00
-1,06
4,54
3,00 0,000
0,000
0,000
Verification of complete wall Check for overturning stability
Resisting moment res
264,27
kNm/m
Overturning moment ovr
46,88
kNm/m
Wall for overturning is SATISFACTORY
Check for slip
• Relazione geotecnica
13
Resisting horizontal force res
102,47
kN/m
Active horizontal force act
25,74
kN/m
Wall for slip is SATISFACTORY
Overall check - WALL is SATISFACTORY
Maximum stress in footing bottom : 57,88 kPa
Passive pressure on front face of the structure - partial results
Layer
Thickness α ϕd cd γ δd Kp Comme
nt
No. [m] [°] [°] [kP
a] [kN/m
3] [°]
1 0,50 0,00
32,01
2,40
18,00 -16,85
5,855
Passive pressure distribution on front face of the structure
Layer Start [m] σZ σW Pressure Hor. comp. Vert. comp.
No. End [m] [kPa] [kPa] [kPa] [kPa] [kPa]
0,00 0,00 0,00 11,61 11,12 -3,371 0,50 9,00 0,00 64,31 61,55 -18,64
Active pressure behind the structure - partial results
Layer
Thickness α ϕd cd γ δd Ka Comme
nt
No. [m] [°] [°] [kP
a] [kN/m
3] [°]
1 1,00 0,00
22,18
80,00
18,00 14,78
2,165
2 1,00 0,00
25,67
4,40 19,00 16,56
0,352
3 0,50 0,00
25,67
4,40 19,00 16,56
0,352
• Relazione geotecnica
14
Layer
Thickness α ϕd cd γ δd Ka Comme
nt
No. [m] [°] [°] [kP
a] [kN/m
3] [°]
4 0,50 0,00
32,01
2,40 18,00 23,58
0,274
Active pressure distribution behind the structure (without surcharge)
Layer Start [m] σZ σW Pressure Hor. comp. Vert. comp.
No. End [m] [kPa] [kPa] [kPa] [kPa] [kPa]
0,00 0,00 0,00 0,00 0,00 0,001 1,00 18,00 0,00 0,00 0,00 0,00
1,00 18,00 0,00 20,62 19,76 5,882 2,00 37,00 0,00 27,31 26,17 7,78
2,00 37,00 0,00 27,31 26,17 7,783 2,50 46,50 0,00 30,65 29,38 8,74
2,50 46,50 0,00 25,35 23,24 10,144 3,00 55,50 0,00 27,82 25,50 11,13
Pressure profile due to surcharge - Stradale
Point Depth Hor. comp. Vert. comp.
No. [m] [kPa] [kPa]
1 0,00 8,53 2,25
2 1,00 8,53 2,25
3 1,00 3,38 1,00
4 2,00 3,38 1,00
5 2,50 3,38 1,00
6 2,50 2,52 1,10
7 3,00 2,52 1,10
• Relazione geotecnica
15
Forces acting on construction - combination 2
Name Fhor
App.Pt.
Fvert
App.Pt.
Coeff.
Coeff.
Coeff.
[kN/m]
z [m]
[kN/m]
x [m]
overtur.
sliding
stress
Weight - wall 0,00
-1,17
108,00
1,83 1,000
1,000
1,300
FF resistance -18,17
-0,19
-5,50
0,00 1,000
1,000
1,000
Active pressure 49,04
-0,96
16,28
3,00 1,300
1,300
1,300
Stradale 6,32
-1,05
4,31
3,00 1,300
0,000
0,000
Verification of complete wall Check for overturning stability
Resisting moment res
278,29
kNm/m
Overturning moment ovr
66,59
kNm/m
Wall for overturning is SATISFACTORY
Check for slip
Resisting horizontal force res
84,49
kN/m
Active horizontal force act
45,58
kN/m
Wall for slip is SATISFACTORY
Overall check - WALL is SATISFACTORY
Maximum stress in footing bottom : 52,02 kPa
Bearing capacity of foundation soil (Stage of construction 1) Design load acting at the centre of footing bottom
• Relazione geotecnica
16
Moment Norm. force Shear Force Eccentricity Stress No. [kNm/m] [kN/m] [kN/m] [–] [kPa]
1 -55,94 173,63 25,74 0,000 57,88
2 -37,94 119,63 25,74 0,000 39,88
3 -18,05 123,66 45,58 0,000 43,09
4 -28,85 156,06 45,58 0,000 52,02 Service load acting at the centre of footing bottom
Moment Norm. force Shear Force No. [kNm/m] [kN/m] [kN/m]
1 -44,36 112,27 7,58 Design load acting at the centre of footing bottom
Moment Norm. force Shear Force Eccentricity Stress No. [kNm/m] [kN/m] [kN/m] [–] [kPa]
1 -55,94 173,63 25,74 0,000 57,88
2 -37,94 119,63 25,74 0,000 39,88
3 -18,05 123,66 45,58 0,000 43,09
4 -28,85 156,06 45,58 0,000 52,02 Service load acting at the centre of footing bottom
Moment Norm. force Shear Force No. [kNm/m] [kN/m] [kN/m]
1 -44,36 112,27 7,58 Verification of foundation soil Eccentricity verification
Max. eccentricity of normal force
0,000
Maximum allowable eccentricity alw
0,333
Eccentricity of the normal force is SATISFACTORY
Verification of bearing capacity
• Relazione geotecnica
17
Max. stress at footing bottom
57,88 Pa
Bearing capacity of foundation soil d
100,00 Pa
Bearing capacity of foundation soil is SATISFACTORY
Overall verification - bearing capacity of found. soil is SATISFACTORY
Dimensioning No. 1 (Stage of construction 1) Active pressure behind the structure - partial results
Layer
Thickness α ϕd cd γ δd Ka Comme
nt
No. [m] [°] [°] [kPa] [kN/m
3] [°]
1 1,00 0,00
27,00
100,00
18,00 18,00
1,629
2 1,00 0,00
31,00
5,50 19,00 20,00
0,286
Active pressure distribution behind the structure (without surcharge)
Layer Start [m] σZ σW Pressure Hor. comp. Vert. comp.
No. End [m] [kPa] [kPa] [kPa] [kPa] [kPa]
0,00 0,00 0,00 0,00 0,00 0,001 1,00 18,00 0,00 0,00 0,00 0,00
1,00 18,00 0,00 15,31 14,38 5,242 2,00 37,00 0,00 20,75 19,49 7,10
Pressure profile due to surcharge - Stradale
Point Depth Hor. comp. Vert. comp.
No. [m] [kPa] [kPa]
1 0,00 7,89 2,56
2 1,00 7,89 2,56
• Relazione geotecnica
18
Point Depth Hor. comp. Vert. comp.
No. [m] [kPa] [kPa]
3 1,00 2,69 0,98
4 2,00 2,69 0,98 Forces acting on construction - combination 1
Name Fhor
App.Pt.
Fvert
App.Pt.
Coeff.
Coeff.
Coeff.
[kN/m]
z [m]
[kN/m]
x [m]
overtur.
sliding
stress
Weight - wall 0,00
-0,83
54,00
1,17 1,000
1,000
1,500
Active pressure 16,94
-0,47
6,17
2,00 1,500
1,500
1,500
Stradale 2,69
-0,50
3,54
2,00 0,000
1,500
0,000
Verification of construction joint above the block No.: 1 Check for overturning stability
Resisting moment res
81,50
kNm/m
Overturning moment ovr
12,07
kNm/m
Joint for overturning stability is SATISFACTORY
Check for slip
Resisting horizontal force res
39,59
kN/m
Active horizontal force act
29,44
kN/m
Joint for slip is SATISFACTORY
• Relazione geotecnica
19
Active pressure behind the structure - partial results
Layer
Thickness α ϕd cd γ δd Ka Comme
nt
No. [m] [°] [°] [kP
a] [kN/m
3] [°]
1 1,00 0,00
22,18
80,00
18,00 14,78
2,165
2 1,00 0,00
25,67
4,40 19,00 16,56
0,352
Active pressure distribution behind the structure (without surcharge)
Layer Start [m] σZ σW Pressure Hor. comp. Vert. comp.
No. End [m] [kPa] [kPa] [kPa] [kPa] [kPa]
0,00 0,00 0,00 0,00 0,00 0,001 1,00 18,00 0,00 0,00 0,00 0,00
1,00 18,00 0,00 20,62 19,76 5,882 2,00 37,00 0,00 27,31 26,17 7,78
Pressure profile due to surcharge - Stradale
Point Depth Hor. comp. Vert. comp.
No. [m] [kPa] [kPa]
1 0,00 8,53 2,25
2 1,00 8,53 2,25
3 1,00 3,38 1,00
4 2,00 3,38 1,00
• Relazione geotecnica
20
Forces acting on construction - combination 2
Name Fhor
App.Pt.
Fvert
App.Pt.
Coeff.
Coeff.
Coeff.
[kN/m]
z [m]
[kN/m]
x [m]
overtur.
sliding
stress
Weight - wall 0,00
-0,83
54,00
1,17 1,000
1,000
1,300
Active pressure 22,97
-0,48
6,83
2,00 1,300
1,300
1,300
Stradale 3,38
-0,50
3,26
2,00 0,000
1,300
0,000
Verification of construction joint above the block No.: 1 Check for overturning stability
Resisting moment res
80,76
kNm/m
Overturning moment ovr
14,23
kNm/m
Joint for overturning stability is SATISFACTORY
Check for slip
Resisting horizontal force res
38,75
kN/m
Active horizontal force act
34,25
kN/m
Joint for slip is SATISFACTORY
Verification of gabion block for maximum stress:
Maximum pressure on the bottom block
45,12
kPa
Red.Coeff. by offset of top block 0,00
Average value of pressure on face
3,75
kPa
Shear force transmitted by friction 52,10
kN/m
• Relazione geotecnica
21
Bearing capacity against transverse pressure:
Joint bear.capacity
40,00
kN/m
Computed stress-state
1,88
kN/m
Transverse pressure check is SATISFACTORY
Joint btw. blocks check:
Mesh material bear.capacity
40,00
kN/m
Computed stress-state
1,88
kN/m
Joint between blocks is SATISFACTORY
Input data (Stage of construction 2) Geological profile and assigned soils
Layer No. [m]
Assigned soil Pattern
1 1,00 Rilevato
2 1,50 Alluvionali - Sabbiosi
3 7,50 Alluvionali - Ghiaie
4 - Alluvionali - Ghiaie
Foundation Type of foundation : soil from geological profile
Terrain profile Terrain behind construction has the slope 1: 1,00 (slope angle is 45,00 °).
Embankment height is 3,00 m, embankment length is 3,00 m.
Water influence Ground water table is located below the structure.
• Relazione geotecnica
22
Resistance on front face of the structure Resistance on front face of the structure: passive
Soil on front face of the structure - Alluvionali - Ghiaie
Angle of friction struc.-soil 20,00
Soil thickness in front of structure 0,50
Terrain in front of structure is flat.
Earthquake Factor of horizontal
acceleration h 0
,0450
Factor of vertical acceleration v
0,0225
Water below the GWT is restricted.
Settings of the stage of construction Design situation : seismic
Verification No. 1 (Stage of construction 2) Passive pressure on front face of the structure - partial results
Layer
Thickness α ϕd cd γ δd Kp Comme
nt
No. [m] [°] [°] [kP
a] [kN/m
3] [°]
1 0,50 0,00
38,00
3,00
18,00 -20,00
9,484
Passive pressure distribution on front face of the structure
Layer Start [m] σZ σW Pressure Hor. comp. Vert. comp.
No. End [m] [kPa] [kPa] [kPa] [kPa] [kPa]
0,00 0,00 0,00 18,48 17,36 -6,321 0,50 9,00 0,00 103,83 97,57 -35,51
• Relazione geotecnica
23
Earthquake effects (passive earth pressure) - partial results
Layer
Thickness ϕd β ψ Kp Kpe Kpe-
Kp Comment
No. [m] [°] [°] [°]
1 0,50 38,00
0,00
2,64
4,204
4,108
-0,095
Earthquake effects (passive earth pressure)
Layer Start [m] σZ σD Pressure Hor. comp. Vertical comp.
No. End [m] [kPa] [kPa] [kPa] [kPa] [kPa]
0,00 0,00 8,80 -0,84 -0,79 0,291 0,50 8,80 0,00 0,00 0,00 0,00
Active pressure behind the structure - partial results
Layer
Thickness α ϕd cd γ δd Ka Comme
nt
No. [m] [°] [°] [kPa] [kN/m
3] [°]
1 1,00 0,00
27,00
100,00
18,00 18,00
1,629
2 1,00 0,00
31,00
5,50 19,00 20,00
0,286
3 0,50 0,00
31,00
5,50 19,00 20,00
0,286
4 0,50 0,00
38,00
3,00 18,00 28,00
0,218
Active pressure distribution behind the structure (without surcharge)
Layer Start [m] σZ σW Pressure Hor. comp. Vert. comp.
No. End [m] [kPa] [kPa] [kPa] [kPa] [kPa]
0,00 0,00 0,00 0,00 0,00 0,001 1,00 18,00 0,00 0,00 0,00 0,00
• Relazione geotecnica
24
Layer Start [m] σZ σW Pressure Hor. comp. Vert. comp.
No. End [m] [kPa] [kPa] [kPa] [kPa] [kPa]
1,00 18,00 0,00 15,31 14,38 5,242 2,00 37,00 0,00 20,75 19,49 7,10
2,00 37,00 0,00 20,75 19,49 7,103 2,50 46,50 0,00 23,47 22,05 8,03
2,50 46,50 0,00 19,39 17,12 9,104 3,00 55,50 0,00 21,35 18,85 10,02
Earthquake effects (active earth pressure) - partial results
Layer
Thickness ϕd β ψ Ka Kae Kae-
Ka Comment
No. [m] [°] [°] [°]
1 1,00 27,00
27,00(24,36)
2,64
0,586
0,888
0,302
2 1,00 31,00
31,00(28,36)
2,64
0,536
0,840
0,304
3 0,50 31,00
31,00(28,36)
2,64
0,536
0,840
0,304
4 0,50 38,00
38,00(35,36)
2,64
0,456
0,774
0,317
Earthquake effects (active earth pressure)
Layer Start [m] σZ σD Pressure Hor. comp. Vertical comp.
No. End [m] [kPa] [kPa] [kPa] [kPa] [kPa]
0,00 0,00 54,25 16,38 15,57 5,061 1,00 17,59 36,66 11,07 10,52 3,42
1,00 17,59 36,66 11,14 10,47 3,812 2,00 36,17 18,08 5,50 5,16 1,88
2,00 36,17 18,08 5,50 5,16 1,883 2,50 45,45 8,80 2,67 2,51 0,91
• Relazione geotecnica
25
Layer Start [m] σZ σD Pressure Hor. comp. Vertical comp.
No. End [m] [kPa] [kPa] [kPa] [kPa] [kPa]
2,50 45,45 8,80 2,79 2,47 1,314 3,00 54,25 0,00 0,00 0,00 0,00
Forces acting on construction - combination 1
Name Fhor
App.Pt.
Fvert
App.Pt.
Coeff.
Coeff.
Coeff.
[kN/m]
z [m]
[kN/m]
x [m]
overtur.
sliding
stress
Weight - wall 0,00
-1,17
108,00
1,83 1,000
1,000
1,000
Earthq.- constr. 4,86
-1,17
-2,43
1,83 1,000
1,000
1,000
FF resistance -28,73
-0,19
-10,46
0,00 1,000
1,000
1,000
Earthq.- face 0,20
-0,33
0,07
0,00 1,000
1,000
1,000
Active pressure 36,32
-0,96
14,73
3,00 1,000
1,000
1,000
Earthq.- act.pressure 23,40
-2,00
8,11
3,00 1,000
1,000
1,000
Verification of complete wall Check for overturning stability
Resisting moment res
262,06
kNm/m
Overturning moment ovr
82,06
kNm/m
Wall for overturning is SATISFACTORY
Check for slip
Resisting horizontal force res
101,21
kN/m
Active horizontal force act
36,04
kN/m
• Relazione geotecnica
26
Wall for slip is SATISFACTORY
Overall check - WALL is SATISFACTORY
Maximum stress in footing bottom : 39,34 kPa
Passive pressure on front face of the structure - partial results
Layer
Thickness α ϕd cd γ δd Kp Comme
nt
No. [m] [°] [°] [kP
a] [kN/m
3] [°]
1 0,50 0,00
32,01
2,40
18,00 -16,85
5,855
Passive pressure distribution on front face of the structure
Layer Start [m] σZ σW Pressure Hor. comp. Vert. comp.
No. End [m] [kPa] [kPa] [kPa] [kPa] [kPa]
0,00 0,00 0,00 11,61 11,12 -3,371 0,50 9,00 0,00 64,31 61,55 -18,64
Earthquake effects (passive earth pressure) - partial results
Layer
Thickness ϕd β ψ Kp Kpe Kpe-
Kp Comment
No. [m] [°] [°] [°]
1 0,50 32,01
0,00
2,64
3,255
3,171
-0,084
• Relazione geotecnica
27
Earthquake effects (passive earth pressure)
Layer Start [m] σZ σD Pressure Hor. comp. Vertical comp.
No. End [m] [kPa] [kPa] [kPa] [kPa] [kPa]
0,00 0,00 8,80 -0,74 -0,71 0,211 0,50 8,80 0,00 0,00 0,00 0,00
Active pressure behind the structure - partial results
Layer
Thickness α ϕd cd γ δd Ka Comme
nt
No. [m] [°] [°] [kP
a] [kN/m
3] [°]
1 1,00 0,00
22,18
80,00
18,00 14,78
2,165
2 1,00 0,00
25,67
4,40 19,00 16,56
0,352
3 0,50 0,00
25,67
4,40 19,00 16,56
0,352
4 0,50 0,00
32,01
2,40 18,00 23,58
0,274
Active pressure distribution behind the structure (without surcharge)
Layer Start [m] σZ σW Pressure Hor. comp. Vert. comp.
No. End [m] [kPa] [kPa] [kPa] [kPa] [kPa]
0,00 0,00 0,00 0,00 0,00 0,001 1,00 18,00 0,00 0,00 0,00 0,00
1,00 18,00 0,00 20,62 19,76 5,882 2,00 37,00 0,00 27,31 26,17 7,78
2,00 37,00 0,00 27,31 26,17 7,783 2,50 46,50 0,00 30,65 29,38 8,74
2,50 46,50 0,00 25,35 23,24 10,144 3,00 55,50 0,00 27,82 25,50 11,13
• Relazione geotecnica
28
Earthquake effects (active earth pressure) - partial results
Layer
Thickness ϕd β ψ Ka Kae Kae-
Ka Comment
No. [m] [°] [°] [°]
1 1,00 22,18
22,18(19,54)
2,64
0,643
0,932
0,289
2 1,00 25,67
25,67(23,04)
2,64
0,601
0,898
0,296
3 0,50 25,67
25,67(23,04)
2,64
0,601
0,898
0,296
4 0,50 32,01
32,01(29,37)
2,64
0,529
0,847
0,319
Earthquake effects (active earth pressure)
Layer Start [m] σZ σD Pressure Hor. comp. Vertical comp.
No. End [m] [kPa] [kPa] [kPa] [kPa] [kPa]
0,00 0,00 54,25 15,65 15,14 3,991 1,00 17,59 36,66 10,58 10,23 2,70
1,00 17,59 36,66 10,87 10,41 3,102 2,00 36,17 18,08 5,36 5,14 1,53
2,00 36,17 18,08 5,36 5,14 1,533 2,50 45,45 8,80 2,61 2,50 0,74
2,50 45,45 8,80 2,80 2,57 1,124 3,00 54,25 0,00 0,00 0,00 0,00
Forces acting on construction - combination 2
Name Fhor
App.Pt.
Fvert
App.Pt.
Coeff.
Coeff.
Coeff.
[kN/m]
z [m]
[kN/m]
x [m]
overtur.
sliding
stress
Weight - wall 0,00
-1,17
108,00
1,83 1,000
1,000
1,000
• Relazione geotecnica
29
Name Fhor
App.Pt.
Fvert
App.Pt.
Coeff.
Coeff.
Coeff.
[kN/m]
z [m]
[kN/m]
x [m]
overtur.
sliding
stress
Earthq.- constr. 4,86
-1,17
-2,43
1,83 1,000
1,000
1,000
FF resistance -18,17
-0,19
-5,50
0,00 1,000
1,000
1,000
Earthq.- face 0,18
-0,33
0,05
0,00 1,000
1,000
1,000
Active pressure 49,04
-0,96
16,28
3,00 1,000
1,000
1,000
Earthq.- act.pressure 23,01
-2,00
6,51
3,00 1,000
1,000
1,000
Verification of complete wall Check for overturning stability
Resisting moment res
261,91
kNm/m
Overturning moment ovr
95,42
kNm/m
Wall for overturning is SATISFACTORY
Check for slip
Resisting horizontal force res
83,32
kN/m
Active horizontal force act
58,92
kN/m
Wall for slip is SATISFACTORY
Overall check - WALL is SATISFACTORY
Maximum stress in footing bottom : 45,37 kPa
Warning - allowable range of input data exceeded during earthquake analysis!
The analysis is carried out with the value of terrain inclination β.
Bearing capacity of foundation soil (Stage of construction 2) Design load acting at the centre of footing bottom
• Relazione geotecnica
30
Moment Norm. force Shear Force Eccentricity Stress No. [kNm/m] [kN/m] [kN/m] [–] [kPa]
1 17,88 122,91 58,92 0,048 45,37
2 -2,96 118,02 36,04 0,000 39,34
3 -2,96 118,02 36,04 0,000 39,34 Service load acting at the centre of footing bottom
Moment Norm. force Shear Force No. [kNm/m] [kN/m] [kN/m]
1 -2,96 118,02 36,04 Design load acting at the centre of footing bottom
Moment Norm. force Shear Force Eccentricity Stress No. [kNm/m] [kN/m] [kN/m] [–] [kPa]
1 17,88 122,91 58,92 0,048 45,37
2 -2,96 118,02 36,04 0,000 39,34
3 -2,96 118,02 36,04 0,000 39,34 Service load acting at the centre of footing bottom
Moment Norm. force Shear Force No. [kNm/m] [kN/m] [kN/m]
1 -2,96 118,02 36,04 Verification of foundation soil Eccentricity verification
Max. eccentricity of normal force
0,048
Maximum allowable eccentricity alw
0,333
Eccentricity of the normal force is SATISFACTORY
Verification of bearing capacity
Max. stress at footing bottom
45,37 Pa
Bearing capacity of foundation soil d
100,00 Pa
• Relazione geotecnica
31
Bearing capacity of foundation soil is SATISFACTORY
Overall verification - bearing capacity of found. soil is SATISFACTORY
Dimensioning No. 1 (Stage of construction 2) Active pressure behind the structure - partial results
Layer
Thickness α ϕd cd γ δd Ka Comme
nt
No. [m] [°] [°] [kPa] [kN/m
3] [°]
1 1,00 0,00
27,00
100,00
18,00 18,00
1,629
2 1,00 0,00
31,00
5,50 19,00 20,00
0,286
Active pressure distribution behind the structure (without surcharge)
Layer Start [m] σZ σW Pressure Hor. comp. Vert. comp.
No. End [m] [kPa] [kPa] [kPa] [kPa] [kPa]
0,00 0,00 0,00 0,00 0,00 0,001 1,00 18,00 0,00 0,00 0,00 0,00
1,00 18,00 0,00 15,31 14,38 5,242 2,00 37,00 0,00 20,75 19,49 7,10
Earthquake effects (active earth pressure) - partial results
Layer
Thickness ϕd β ψ Ka Kae Kae-
Ka Comment
No. [m] [°] [°] [°]
1 1,00 27,00
27,00(24,36)
2,64
0,586
0,888
0,302
2 1,00 31,00
31,00(28,36)
2,64
0,536
0,840
0,304
• Relazione geotecnica
32
Earthquake effects (active earth pressure)
Layer Start [m] σZ σD Pressure Hor. comp. Vertical comp.
No. End [m] [kPa] [kPa] [kPa] [kPa] [kPa]
0,00 0,00 36,17 10,92 10,38 3,371 1,00 17,59 18,57 5,61 5,33 1,73
1,00 17,59 18,57 5,64 5,30 1,932 2,00 36,17 0,00 0,00 0,00 0,00
Forces acting on construction - combination 1
Name Fhor
App.Pt.
Fvert
App.Pt.
Coeff.
Coeff.
Coeff.
[kN/m]
z [m]
[kN/m]
x [m]
overtur.
sliding
stress
Weight - wall 0,00
-0,83
54,00
1,17 1,000
1,000
1,000
Earthq.- constr. 2,43
-0,83
-1,21
1,17 1,000
1,000
1,000
Active pressure 16,94
-0,47
6,17
2,00 1,000
1,000
1,000
Earthq.- act.pressure 10,51
-1,33
3,52
2,00 1,000
1,000
1,000
Verification of construction joint above the block No.: 1 Check for overturning stability
Resisting moment res
80,95
kNm/m
Overturning moment ovr
24,04
kNm/m
Joint for overturning stability is SATISFACTORY
Check for slip
Resisting horizontal force res
36,07
kN/m
Active horizontal force act
29,88
kN/m
• Relazione geotecnica
33
Joint for slip is SATISFACTORY
Active pressure behind the structure - partial results
Layer
Thickness α ϕd cd γ δd Ka Comme
nt
No. [m] [°] [°] [kP
a] [kN/m
3] [°]
1 1,00 0,00
22,18
80,00
18,00 14,78
2,165
2 1,00 0,00
25,67
4,40 19,00 16,56
0,352
Active pressure distribution behind the structure (without surcharge)
Layer Start [m] σZ σW Pressure Hor. comp. Vert. comp.
No. End [m] [kPa] [kPa] [kPa] [kPa] [kPa]
0,00 0,00 0,00 0,00 0,00 0,001 1,00 18,00 0,00 0,00 0,00 0,00
1,00 18,00 0,00 20,62 19,76 5,882 2,00 37,00 0,00 27,31 26,17 7,78
Earthquake effects (active earth pressure) - partial results
Layer
Thickness ϕd β ψ Ka Kae Kae-
Ka Comment
No. [m] [°] [°] [°]
1 1,00 22,18
22,18(19,54)
2,64
0,643
0,932
0,289
2 1,00 25,67
25,67(23,04)
2,64
0,601
0,898
0,296
• Relazione geotecnica
34
Earthquake effects (active earth pressure)
Layer Start [m] σZ σD Pressure Hor. comp. Vertical comp.
No. End [m] [kPa] [kPa] [kPa] [kPa] [kPa]
0,00 0,00 36,17 10,44 10,09 2,661 1,00 17,59 18,57 5,36 5,18 1,37
1,00 17,59 18,57 5,51 5,28 1,572 2,00 36,17 0,00 0,00 0,00 0,00
Forces acting on construction - combination 2
Name Fhor
App.Pt.
Fvert
App.Pt.
Coeff.
Coeff.
Coeff.
[kN/m]
z [m]
[kN/m]
x [m]
overtur.
sliding
stress
Weight - wall 0,00
-0,83
54,00
1,17 1,000
1,000
1,000
Earthq.- constr. 2,43
-0,83
-1,21
1,17 1,000
1,000
1,000
Active pressure 22,97
-0,48
6,83
2,00 1,000
1,000
1,000
Earthq.- act.pressure 10,27
-1,33
2,80
2,00 1,000
1,000
1,000
Verification of construction joint above the block No.: 1 Check for overturning stability
Resisting moment res
80,84
kNm/m
Overturning moment ovr
26,60
kNm/m
Joint for overturning stability is SATISFACTORY
Check for slip
Resisting horizontal force res
36,04
kN/m
Active horizontal force act
35,67
kN/m
• Relazione geotecnica
35
Joint for slip is SATISFACTORY
Verification of gabion block for maximum stress:
Maximum pressure on the bottom block
35,91
kPa
Red.Coeff. by offset of top block 0,00
Average value of pressure on face
3,75
kPa
Shear force transmitted by friction 36,07
kN/m
Bearing capacity against transverse pressure:
Joint bear.capacity
40,00
kN/m
Computed stress-state
1,88
kN/m
Transverse pressure check is SATISFACTORY
Joint btw. blocks check:
Mesh material bear.capacity
40,00
kN/m
Computed stress-state
1,88
kN/m
Joint between blocks is SATISFACTORY
• Relazione geotecnica
3 VERIFICHE DELLA SICUREZZA E DELLE PRESTAZIONI DEI RILEVATI ARGINALI
• Relazione geotecnica
VERIFICHE DELLA SICUREZZA E DELLE PRESTAZIONI
Di seguito si riportano le verifiche al carico limite ed ai cedimenti dei rilevati arginali previsti in progetto, facendo riferimento alla sezione DD, considerata la più significativa in relazione ai carichi indotti.
1.1 VERIFICA AL CARICO LIMITE (SLU)
Il rapporto fra il carico limite in fondazione e la componente normale della risultante dei carichi
trasmessi sul terreno di fondazione deve essere superiore a ηq. Cioè, detto Qu, il carico limite ed R la risultante verticale dei carichi in fondazione, deve essere:
Qu / R >= ηq
Si è adottato per il calcolo del carico limite in fondazione il metodo di BRINCH – HANSEN.
L'espressione del carico ultimo è data dalla relazione:
qu = cNcscdcicgcbc + qNqsqdqiqgqbq + 0.5BγNγsγdγiγgγbγ
in cui dc, dq, dγ, sono i fattori di profondità; sc, sq, sγ, sono i fattori di forma; ic, iq, iγ, sono i fattori di
inclinazione del carico; bc, bq, bγ, sono i fattori di inclinazione del piano di posa; gc, gq, gγ, sono i fattori che tengono conto del fatto che la fondazione poggi su un terreno in pendenza.
I fattori Nc, Nq, Nγ sono espressi come:
Nq = eπtgφKp
Nc = (Nq ‐ 1)ctgφ
Nγ = 1.5(Nq ‐ 1)tgφ
• Relazione geotecnica
•
38
SEZIONE DD – RILEVATO ARGINALE
Geometria del rilevato
Simbologia adottata
Descrizione Descrizione del rilevato
B Base totale espressa in [m]
L Altezza espressa in [m]
Bs Base lato inclinato sinistro espressa in [m]
Bd Base lato inclinato destro espressa in [m]
D Profondità del piano di posa in [m]
Terreno
Descrizione B H Bs Bd D Terreno
Rilevato 10,50 3,00 3,90 2,60 0,60 Terreno
Descrizione terreni e falda
Caratteristiche fisico‐meccaniche
Simbologia adottata
Descrizione Descrizione terreno
γ Peso di volume del terreno espresso in [kg/mc]
γsat Peso di volume saturo del terreno espresso in [kg/mc]
φ Angolo di attrito interno del terreno espresso in gradi
δ Angolo di attrito palo‐terreno espresso in gradi
c Coesione del terreno espressa in [kg/cmq]
ca Adesione del terreno espressa in [kg/cmq]
• Relazione geotecnica
•
39
Descrizione γ γsat φ δ c ca
Terreno 1800,0 1850,0 27,00 0,00 0,100 0,000
Limi sabbiosi 1900,0 2000,0 31,00 0,00 0,055 0,000
ciottolami in matrice sabbiosa 1800,0 1900,0 38,00 0,00 0,030 0,000
sabbie limose sciolte 1700,0 1800,0 22,00 0,00 0,010 0,000
Falda
Profondità dal piano campagna 2,70 [m]
Verifica della portanza per carichi verticali
Combinazione n° 1 SLU ‐ Caso A1‐M1
γ Ψ C
Peso proprio rilevato 1.30 1.00 1.30
Combinazione n° 2 SLU ‐ Caso A2‐M2
γ Ψ C
Peso proprio rilevato 1.00 1.00 1.00
Combinazione n° 1 (Rilevato)
Base ridotta B' = B ‐ 2 ex = 10,50 [m]
Lunghezza ridotta L' = L ‐ 2 ey = 1,00 [m]
Il valore della capacità portante (con il meccanismo di punzonamento in presenza di falda) è:
• Relazione geotecnica
•
40
qu =17,31 [kg/cmq]
Qu = 1817671,68 [kg]
V = 50895,00 [kg]
η = Qu / V = 1817671,68 / 50895,00 = 35,71 VERIFICATO
Indici rigidezza
Ic = 1,00 Irc = 217,26
Combinazione n° 2 (Rilevato)
Base ridotta B' = B ‐ 2 ex = 10,50 [m]
Lunghezza ridotta L' = L ‐ 2 ey = 1,00 [m]
Il valore della capacità portante (con il meccanismo di punzonamento in presenza di falda) è:
qu =10,29 [kg/cmq]
Qu = 1080086,78 [kg]
V = 39150,00 [kg]
η = Qu / V = 1080086,78 / 39150,00 = 27,59 VERIFICATO
Indici rigidezza
Ic = 1,00 Irc = 115,97
• Relazione geotecnica
•
41
Cedimenti
Il calcolo dei cedimenti è stato eseguito con il metodo Elastico.
Per il calcolo dei cedimenti, è stata impostata un'altezza dello strato compressibile legato alla percentuale tensionale.
In particolare la percentuale impostata è: 0,05 (%)
E' stato richiesto di tenere in conto della fondazione compensata.
Cedimento complessivo
Simbologia adottata
wi Cedimento elastico espresso in [cm]
wimp Cedimento elastico ad espansione laterale impedita espresso in [cm]
H Spessore strato compressibile espresso in [m]
X coordinata X punto di calcolo cedimento espressa in [m]
Y coordinata Y punto di calcolo cedimento espressa in [m]
Rilevato
wi wimp H X Y
1,73 1,73 11,10 0,00 0,00
• Relazione geotecnica
•
42
SEZIONE DD – RAMPA
Geometria del rilevato
Simbologia adottata
Descrizione Descrizione del rilevato
B Base totale espressa in [m]
L Altezza espressa in [m]
Bs Base lato inclinato sinistro espressa in [m]
Bd Base lato inclinato destro espressa in [m]
D Profondità del piano di posa in [m]
Terreno
Descrizione B H Bs Bd D Terreno
rampa 9,81 3,00 2,72 0,68 0,67 Terreno
Descrizione terreni e falda
Caratteristiche fisico‐meccaniche
Simbologia adottata
Descrizione Descrizione terreno
γ Peso di volume del terreno espresso in [kg/mc]
γsat Peso di volume saturo del terreno espresso in [kg/mc]
φ Angolo di attrito interno del terreno espresso in gradi
δ Angolo di attrito palo‐terreno espresso in gradi
c Coesione del terreno espressa in [kg/cmq]
ca Adesione del terreno espressa in [kg/cmq]
• Relazione geotecnica
•
43
Descrizione γ γsat φ δ c ca
Terreno 1800,0 1850,0 27,00 0,00 0,100 0,000
Limi sabbiosi 1900,0 2000,0 31,00 0,00 0,055 0,000
ciottolami in matrice sabbiosa 1800,0 1900,0 38,00 0,00 0,030 0,000
sabbie limose sciolte 1700,0 1800,0 22,00 0,00 0,010 0,000
Falda
Profondità dal piano campagna 2,70 [m]
Verifica della portanza per carichi verticali
Combinazione n° 1 SLU ‐ Caso A1‐M1
γ Ψ C
Peso proprio rilevato 1.30 1.00 1.30
Combinazione n° 2 SLU ‐ Caso A2‐M2
γ Ψ C
Peso proprio rilevato 1.00 1.00 1.00
Combinazione n° 1 (rampa)
Base ridotta B' = B ‐ 2 ex = 9,81 [m]
Lunghezza ridotta L' = L ‐ 2 ey = 1,00 [m]
Il valore della capacità portante (con il meccanismo di punzonamento in presenza di falda) è:
• Relazione geotecnica
•
44
qu =16,02 [kg/cmq]
Qu = 1571282,88 [kg]
V = 56932,20 [kg]
η = Qu / V = 1571282,88 / 56932,20 = 27,60 VERIFICATO
Indici rigidezza
Ic = 1,00 Irc = 195,19
Combinazione n° 2 (rampa)
Base ridotta B' = B ‐ 2 ex = 9,81 [m]
Lunghezza ridotta L' = L ‐ 2 ey = 1,00 [m]
Il valore della capacità portante (con il meccanismo di punzonamento in presenza di falda) è:
qu =9,60 [kg/cmq]
Qu = 941875,64 [kg]
V = 43794,00 [kg]
η = Qu / V = 941875,64 / 43794,00 = 21,51 VERIFICATO
Indici rigidezza
Ic = 1,00 Irc = 107,02
• Relazione geotecnica
•
45
Cedimenti
Il calcolo dei cedimenti è stato eseguito con il metodo Elastico.
Per il calcolo dei cedimenti, è stata impostata un'altezza dello strato compressibile legato alla percentuale tensionale.
In particolare la percentuale impostata è: 0,05 (%)
E' stato richiesto di tenere in conto della fondazione compensata.
Cedimento complessivo
Simbologia adottata
wi Cedimento elastico espresso in [cm]
wimp Cedimento elastico ad espansione laterale impedita espresso in [cm]
H Spessore strato compressibile espresso in [m]
X coordinata X punto di calcolo cedimento espressa in [m]
Y coordinata Y punto di calcolo cedimento espressa in [m]
rampa
wi wimp H X Y
4,66 4,66 16,97 0,00 0,00
Sarà necessario pertanto il monitoraggio dell’opera al fine di controllarne i cedimenti nel tempo: quando questi cedimenti si verificheranno, si prevede di intervenire con la messa in opera di “materassi reno” che permettano di ripristinare la quota di sfioro.
