La revisione delle NTC 2008 (NTC 2016), con decreto del Consiglio Superiore dei Lavori Pubblici n. 6403 del 18.05.2011 porta importanti modifiche e novità. In questo primo documento daremo dei chiarimenti sulla bozza delle NTC 2016 in particolare sulla stabilità dei pendii naturali, artificiali, fronti scavo e verifiche di stabilità di opere disposte su pendio.

Aspetti generali

Eliminazione delle zone sismiche e procedure semplificate per costruzioni a bassa sismicità (a_g×S ≤ 0.1) sono le novità introdotte di immediato rilievo.
Nel dettaglio, in presenza di azioni simiche, le verifiche geotecniche sono eseguite con fattori parziali di sicurezza unitari non solo sulle azioni, ma anche sui parametri geotecnici.

La classificazione del sottosuolo dovrà effettuarsi in base ai valori della velocità equivalente delle onde di taglio V_s,eq (rispetto al piano di imposta) entro lo spessore H del substrato, caratterizzato da V_S non inferiori a 800 m/s. Se situato ad una profondità maggiore di 30 m, H sarà posto pari a 30 m.
Un’altra novità riguarda la modifica delle categorie di sottosuolo in funzione della V_S e l’eliminazione delle categorie S1, S2.

Stabilità dei pendii naturali

Nelle verifiche di stabilità si utilizzano i valori dei parametri di resistenza caratteristici. Il coefficiente di sicurezza è definito dal rapporto tra la resistenza al taglio disponibile lungo la superficie di scorrimento e lo sforzo di taglio mobilitato lungo di essa. Il fattore di sicurezza deve essere scelto e motivato dal progettista in relazione al livello di affidabilità dei dati acquisiti, ai limiti del modello di calcolo utilizzato, nonché al livello di protezione che si vuole garantire.

L’analisi di stabilità in condizioni sismiche, come nelle precedenti disposizioni normative (NTC 2008), potrà essere eseguita mediante metodi pseudostatici, metodi degli spostamenti e metodi di analisi dinamica. Sia in condizioni statiche che dinamiche occorre utilizzare l’Approccio 1 Combinazione 2  con i coefficienti e i fattori parziali posti pari all’unità, facendo uso dei parametri di resistenza caratteristici.

Metodi pseudostatici

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. Tale forza dipende dalle caratteristiche del moto sismico atteso nel volume di terreno potenzialmente instabile e dalla capacità di tale volume di subire spostamenti senza significative riduzioni di resistenza. 

Nelle verifiche allo stato limite ultimo, in mancanza di studi specifici, le componenti orizzontale e verticale di tale forza possono esprimersi come:

F_h=k_h×W

F_v=K_v×W

con K_h e K_v coefficienti sismici orizzontale e verticale

K_h=β_S×a_max/g
K_v=±0.5×K_h=±0.5×βs×a_max/g

β_S: coefficiente di riduzione dell’accelerazione massima attesa al sito
a_max: accelerazione orizzontale massima attesa al sito
g: accelerazione di gravità

In assenza di analisi specifiche della risposta sismica locale, l’accelerazione massima attesa al sito può essere valutata con la relazione:

 a_max=S×ag=S_S×S_T×a_g

S: coefficiente che comprende l’effetto dell’amplificazione stratigrafica (S_S) e dell’amplificazione topografica (S_T)
a_g:  accelerazione orizzontale massima attesa su sito di riferimento rigido

I valori di βs sono riportati in tabella:

La condizione di stato limite deve essere valutata con riferimento ai valori caratteristici (M1) dei parametri geotecnici e riferita alla superficie di scorrimento critica, caratterizzata dal minore margine di sicurezza. L’adeguatezza del margine di sicurezza nei confronti della stabilita del pendio deve essere valutata e motivata dal progettista.

Fronti di scavo e rilevati

Il comportamento in condizioni sismiche dei fronti di scavo e dei rilevati può essere analizzato con gli stessi metodi impiegati per i pendii naturali; specificamente mediante metodi pseudostatici, metodi degli spostamenti e metodi avanzati di analisi dinamica. Adottando i seguenti valori del coefficiente di riduzione dell’accelerazione massima attesa al sito:

β_S = 0.38 nelle verifiche dello stato limite ultimo (SLV, SLC)
β_S = 0.47 nelle verifiche dello stato limite di esercizio (SLO, SLD)

Nelle verifiche di sicurezza si deve controllare che la resistenza del sistema sia maggiore delle azioni ponendo pari all’unità i coefficienti parziali sulle azioni (A1) e sui parametri geotecnici (M1) (§ 7.11.1) e impiegando le resistenze di progetto con un coefficiente parziale pari a γ_R = 1.2.

Opere poste lungo un pendio

Per opere di sostegno ubicate in corrispondenza di versanti o in prossimità di pendii naturali devono essere soddisfatte le condizioni di stabilità del pendio, in presenza della nuova opera, con i metodi di analisi previsti per i fronti di scavo e rilevati.
Deve inoltre essere soddisfatta la verifica di stabilità del complesso opera-terreno con i criteri indicati al (§ 7.11.4) nonché le verifiche di sicurezza delle fondazioni al (§ 7.11.5).
Nelle verifiche di sicurezza si deve controllare che la resistenza del sistema sia maggiore delle azioni nel rispetto della condizione:

Ed≤Rd