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Lo studio della stabilità dei pendii naturali
richiede
Osservazioni e rilievi di superficie
Raccolta di notizie storiche
Constatazione di movimenti
Raccolta dei dati
Le verifiche di sicurezza, anche in relazione
alle opere da eseguire, devono essere basate su
dati acquisiti con specifiche indagini
geotecniche
Lo studio geologico deve precisare
Origine e natura dei
terreni
Assetto stratigrafico e
tettonico
Caratteri e fenomeni
geomorfol.
Prevedibile evoluzione nel
tempo
Schema circolazione
idrica
Sono commisurati
Finalità progett. li
Peculiarità dello scenario
Estens.ne dell’area
. Per la caratterizzazione geotecnica dei terreni edelle rocce devono essere programmate specificheindagini finalizzate alla definizione del modellogeotecnico al quale fare riferimento per le verifichedi stabilità e il progetto degli eventuali interventi distabilizzazione
Devono essere fissate in relazione
Caratter. che geometriche del pendio
Risultati dei rilievi di
superficie
Probabile posizione
superficie di scorrimento
Deve tener conto
Complessità della situazione stratigrafica e geotecnica
Presenza di discontinuità
Evidenza di movimenti pregressi
Devono essere
effettuate
Forma e posizione superficie
scorrimento
Assetto strutturale
Parametri geotecnici
Pressioni interstiziali
Nel caso di pendii in frana le verifiche di sicurezza devono
essere eseguite lungo le superfici di scorrimento che
meglio approssimano quella/e riconosciuta/e con le
indagini.
Negli altri casi, la verifica di sicurezza deve essere eseguita
lungo superfici di scorrimento cinematicamente possibili,
in numero sufficiente per ricercare la superficie critica
alla quale corrisponde il grado di sicurezza più basso.
Il livello di sicurezza di un versante è espresso, in generale, come rapporto tra la resistenza al taglio disponibile, presa con il suo valore caratteristico, e lo sforzo di taglio mobilitato lungo la superficie
di scorrimento effettiva o potenziale.
Τs resistenza al taglio disponibile valutata con parametri caratteristici
τm sforzo di taglio mobilitato lungo la superficie di scorrimento(effettiva o potenziale) sotto l azione dei carichi.
Il grado di sicurezza ritenuto accettabile dal
progettista deve essere giustificato
Livello di conoscenze
Affidabilità dati disponibili
Conseguenze di un’eventuale frana
Per i pendii naturali le NTC 2008 suggeriscono
pertanto solo l’uso dei parametri caratteristici
non facendo riferimento a nessun approccio.
Le norme che ora vedremo si applicano ai manufatti di
materiali sciolti, quali rilevati, argini di difesa per fiumi,
canali e litorali, rinfianchi, rinterri, terrapieni e colmate.
Si applicano, inoltre, alle opere e alle parti di opere di
materiali sciolti con specifiche funzioni di drenaggio,
filtro, transizione, fondazione, tenuta e protezione.
Gli sbarramenti di ritenuta idraulica di materiali sciolti
sono oggetto di normativa specifica.
OPERE DI MATERIALI SCIOLTI E FRONTI
DI SCAVO
Deve risultare rispettata la condizione Ed ≤ Rd
verificando che non si raggiunga una condizione
di SLU con i valori di progetto delle azioni e dei
parametri geotecnici.
Ed : effetto delle azioni di progetto
Rd: resistenza di progetto
Le verifiche devono essere effettuate secondo
l’approccio 1: Combinazione 2:(A2+M2+R2)
tenendo conto dei valori dei CP riportati nelle
Tab. 6.2.I, 6.2.II e 6.8.I.
Nella verifica dei versanti si assume, invece,
secondo l’EC7
Approccio 1: Combinazione
2: (A2+M2+R2) con R2 = 1.1
La proposta appare contorta e contraddittoriarispetto a tutte le verifiche globali di stabilitàpostulate dalle stesse NTC e alle verifiche di stabilitàdei fronti di scavo.
Inoltre, è in palese contrasto con EC7 e con gli stessiprincipi delle NTC, che riferiscono la condizione distato limite ultimo (SLV), nel metodo pseudostatico,al cinematismo di collasso critico, caratterizzato dalpiù basso valore del coefficiente di sicurezza FS.
Ci si trova, pertanto, in presenza di un livelloprestazionale predefinito (SLV) senza alcunriferimento ad un approccio..
Alla luce dell’EC7 e dello stato dell’arte in
Europa è possibile utilizzare per maggior
cautela anche per i pendii naturali
l’approccio 1: Combinazione
2:(A2+M2+R2)
Fs=1,39 senza applicazione dei coefficienti parziali
Fs=1.09 con l’applicazione dei coefficienti parziali
Fs=2,27 senza applicazione dei coefficienti parziali
Fs=1,85 con l’applicazione dei coefficienti parziali
L’analisi delle condizioni di stabilità dei pendii
in condizioni sismiche sismiche può essere
eseguita mediante
Metodi pseudostatici
Metodi degli spostamenti
Metodi di analisi dinamica
Nei metodi pseudostatici l’azione sismica è
rappresentata da un’azione statica
equivalente, costante nello spazio e nel tempo,
proporzionale al peso W del volume di terreno
potenzialmente instabile.
Nei metodi pseudostatici la condizione di stato
limite ultimo (SLU) viene riferita al
cinematismo di collasso critico, caratterizzato
dal più basso valore del coefficiente di
sicurezza FS
Nelle verifiche pseudostatiche di sicurezza si
assume :
Approccio 1 ‐ Combinazione
2 (A2+M2+R2), con R2 = 1.1
Nelle verifiche allo stato limite ultimo (SLU
dinamico ossia SLV) le componenti orizzontale
e verticale dell’azione sismica si ricavano da:
βs = coefficiente di riduzione dell’accelerazione massima attesa in sito;
a max= accelerazione massima attesa in sito;
g = accelerazione di gravità.
VERIFICHE DI SICUREZZA
L’accelerazione massima attesa al sito può
essere valutata con la relazione
Coefficienti di riduzione dell’accelerazione
massima attesa in sito
Esempio con A2+M2+R2 Categoria sottosuolo B
Accelerazione al suolo ag = 3.434 [m/s^2]
Coefficiente di amplificazione per tipo di sottosuolo (Ss) 1.06
Coefficiente di amplificazione topografica (St) 1.00
Coefficiente riduzione (bs) 0.28
Coefficiente di intensità sismica orizzontale kh=(ag/g*bs*St*Ss) =0.10
Coefficiente di intensità sismica verticale kv=0.05
Coefficiente di sicurezza richiesto 1.10
Fs=0,91
Fs=1,55