Analizziamo nel dettaglio il caso di studio riportato nel volume Valutazione della robustezza di sistemi strutturali e geotecnici di Matteo Felitti e Francesco Oliveto, edito da Maggioli Editore, che si riferisce all’instabilità di una scarpata per innalzamento del livello di falda a causa di intense precipitazioni che tendono a saturare il pendio con livello di falda prossimo al piano di campagna.
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Il passaggi di calcolo da eseguire
Come anticipato sopra, il caso in oggetto che andiamo ad analizzare interessa l’instabilità di una scarpata in terreno a grana fine per innalzamento del livello di falda a causa di intense precipitazioni che infiltrandosi attraverso la coltre vegetale tramite un flusso continuo e variabile nel tempo fino al termine dell’evento piovoso tendono a saturare il pendio con conseguenziale aumento del livello di falda prossimo al piano di campagna.
In tali condizioni le tensioni efficaci diminuiscono a spese dell’incremento del regime di pressioni neutre provocando un’instabilità della scarpata con probabili cedimenti del piano campagna a monte ove sono presenti fabbricati.
La geometria della scarpata, il modello geotecnico e idrogeologico e i relativi parametri geomeccanici sono riportati nelle Tabelle 1-2 e nelle Figure 1-2.
In Tabella 3 sono riportate in sequenza le analisi non lineari dinamiche che simulano il processo di infiltrazione della pioggia e relativa saturazione dello strato di terreno sopra il livello di falda originario con innalzamento di quest’ultima.
Ad intervalli più o meno regolari si valuta tramite il metodo SFR (Strength-reduction factor) la stabilità della scarpata con condizioni idrauliche al contorno variabili. Modellazione e analisi portano al monitoraggio del fattore di sicurezza del pendio, il grado di saturazione e lo stato deformativo a monte della scarpata per la verifica di compatibilità dei cedimenti.
Nella Fig.3 si riporta il modello FEM corrispondente al modello geotecnico.
Nelle Figure dalla 4 alla 19 si riportano alla fine di ogni analisi del transitorio fluido-solido tramite consolidazione del terreno agli istanti temporali t = 10-20-30-40-60-80-90 [h], i seguenti dati:
- il grado di saturazione del pendio;
- il fattore di sicurezza alla stabilità del pendio;
- gli spostamenti del piano campagna a monte del pendio a 90 h.
Per saperne di più, continua a leggere dal volume
Nel manuale Valutazione della robustezza di sistemi strutturali e geotecnici di Matteo Felitti e Francesco Oliveto, edito da Maggioli Editore è presente una sezione di approfondimento su come affrontare il problema del dissesto idrogeologico, con focus su:
- fenomeni da azioni franose, smottamenti e cedimenti
- colate detritiche e di terra
- crolli in roccia
- cedimenti per smottamenti e variazioni del livello di falda
- instabilità delle scarpate per piogge intense con aumento del livello di falda
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Valutazione della robustezza di sistemi strutturali e geotecnici
“Un testo che declina dettagliatamente un concetto che reputo alla base della progettazione strutturale” (Franco Bontempi).
“Nel volume non ci si limita ad introdurre in modo semplice la problematica, ma si guida il lettore alla comprensione della risposta strutturale agli eventi inattesi attraverso esempi concreti” (Ivo Caliò)
La robustezza di un sistema strutturale e geotecnico è intesa, sostanzialmente, come la capacità di prevenire o ridurre le conseguenze derivanti da un evento locale (eccezionale e/o estremo).
Il testo, suddiviso in due parti distinte per un’agevole consultazione, affronta con piglio autorevole e approccio operativo il tema – ancora oggi poco conosciuto – della valutazione del comportamento strutturale attraverso gli indici di robustezza.
Tra i molteplici aspetti trattati, il manuale analizza, in dettaglio, il fenomeno del collasso progressivo, le forme con cui può manifestarsi ed i relativi meccanismi di innesco e propagazione, proponendo, poi, esempi di interventi di retrofitting per ottimizzare la risposta strutturale.
Inoltre, vengono riportati, in maniera esaustiva, numerose applicazioni numeriche per la stima degli indici di robustezza, con particolare riferimento alle strutture esistenti in c.a., murature e opere geotecniche.
Tali casi studio, rappresentano utili strumenti operativi per lo strutturista che si occupa di tali tematiche.
Matteo Felitti
Titolare dello studio ENGINEERING & CONCRETE CONSULTING, si occupa principalmente di calcolo strutturale, dissesti statici nelle costruzioni esistenti, degrado dei materiali e risoluzione di contestazioni. Cultore di Scienza delle Costruzioni ICAR/08, docente Esterno di “Calcolo Automatico delle Strutture” presso l’Università degli Studi di Napoli Federico II.
Francesco Oliveto
Ingegnere specializzato nell’ambito strutturale e geotecnico. Collabora con Gruppo Sismica srl per la formazione e lo sviluppo di metodologie di calcolo di strutture in muratura e in c.a. in condizioni di danno pregresso e attuale ai fini della stima della capacità residua.
Gli Autori, in collaborazione con STACEC Srl, hanno sviluppato e implementato, nel software FaTA Next, alcuni modelli di degrado per la valutazione degli indicatori di rischio su strutture in calcestruzzo armato con danno inglobato. Tale argomento sarà oggetto di una prossima pubblicazione.
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Matteo Felitti, Francesco Oliveto, 2021, Maggioli Editore
59.00 € 56.05 €
