L’articolo “La determinazione dei valori caratteristici dei parametri geotecnici” segue i principi base dell’Eurocodice e delle Nuove Norme Tecniche delle Costruzioni.
“Il valore caratteristico di un parametro geotecnico sarà scelto come una stima cautelativa del valore che influenza l’insorgere dello stato limite”
[EC7- punto 2.4.5.2 2(P)]
Definire il valore geotecnico caratteristico significa pertanto scegliere il parametro geotecnico che influenza il comportamento del terreno in quel determinato stato limite, ed adottarne un valore, o stima, a favore della sicurezza.
La probabilità di superamento da utilizzare nella stima dei parametri geotecnici è quella del 5% in coerenza con le indicazioni degli Eurocodici e con la Normativa Nazionale.
Assumere, per esempio, un valore caratteristico di 26° dell’angolo di attrito del terreno con una probabilità di non superamento del 5% (frattile 5%), vuol dire ipotizzare che ci sia una probabilità del cinque per cento che il valore reale dell’angolo di attrito sia inferiore a 26°.
Una stima cautelativa dei parametri geotecnici caratteristici si ottiene attraverso la seguente relazione:
dove, per una distribuzione normale, per compensazione delle resistenze (analisi di stabilità dei pendii, carico limite fondazioni superficiali),
in assenza di compensazione delle resistenze (plinti, carico limite di fondazioni profonde),
Nel caso di compensazione delle resistenze il valore caratteristico del parametro geotecnico è prossimo al valore medio.
In assenza di compensazione delle resistenze il valore caratteristico è prossimo al valore minimo.
CASO PRATICO
E’ stata eseguita una prova penetrometrica meccanica continua fino alla profondità di 6.8 metri dal p.c. La prova è stata elaborata con il software Dynamic Probing ottenendo i valori angolo di resistenza a taglio riportati in tabella:
Secondo le indicazioni riportate in letteratura l’angolo di resistenza a taglio non segue la distribuzione statistica normale, bensì la sua tangente xi=tan(fi), pertanto trasformiamo gli angoli in tangente:
Valore medio m(xi)= 0,547799;
Scarto quadratico medio s(xi)=0,009417
Per resistenze compensate
Il valore del parametro distribuito viene calcolato come:
xi=0,547799-1.645*0,009417/radice(34)=0.54518, con la trasformazione in angolo, arctg(0,54518) otteniamo 28.6°;
Per resistenze non compensate
Il valore caratteristico del parametro distribuito può essere calcolato come:
xi=0,547799-1.645*0,009417=0,532307, trasformato in angolo arctg(0,532307)=28.0°
In questo caso (campione numeroso) la differenza tra i valori ricavati è minima, ma la differenza può diventare sostanziale per campioni poco numerosi (n<30) come nella maggior parte dei casi e per alcuni parametri geotecnici, come la coesione la quale distribuisce il suo valore statistico secondo una legge logaritmica.
Il Software CVSOIL consente di analizzare: campioni numerosi, campioni dispersi, altamente dispersi, distribuzione lineare, tangente, logaritmica ec.
CVSOIL semplifica il lavoro dell’utente consentendo di acquisire automaticamente i dati da stimare da EXCEL, memoria o direttamente dai software Static e Dynamic probing.
In questo breve video faremo vedere come vengono elaborati i dati da CVSOIL
La stima del valore caratteristico dei parametri geotecnici è molto variabile soprattutto quando i campioni sono altamente dispersi. CVSOIL dispone di modelli statistici che seguono i principi degli Eurocodici e delle Norme Tecniche, attraverso i quali, anche su campioni molto dispersi è possibile fare una stima accurata del valore caratteristico del parametro in analisi.