La revisione delle NTC ha introdotto importanti novità per molti aspetti della progettazione delle opere di ingegneria, in particolare anche per quelli che si riferiscono alla progettazione geotecnica.
In sintesi, le modifiche principali per gli aspetti geotecnici riguardano i capitoli 2, 6, 7 e 8.
GEOTECNICA STATICA: CAPITOLI 2 e 6
Nel secondo capitolo è stata risolta l’ambiguità per la doppia verifica prevista dall’Approccio 1 (comb. 1 e comb. 2).
Nella precedente versione della Norma (le NTC 2008) infatti, la Tabella 2.6.I riportando nelle intestazioni delle due colonne finali le diciture A1/STR e A2/GEO, ha ingenerato nei progettisti l’idea sbagliata che gli stati limite strutturali e geotecnici potessero essere verificati con due analisi separate, quelle strutturali con la combinazione A1+M1+R1 e quelle geotecniche, con la combinazione A2+M2+R1.
Nella analoga Tabella delle NTC 2018, le intestazioni delle due colonne si riferiscono solo ai fattori sulle azioni, A1 e A2, mentre il collegamento logico con gli stati limite viene eliminato; ne consegue che, in linea generale, le verifiche con l’Approccio 1 devono essere condotte sempre con due combinazioni per TUTTI gli stati limite, che siano STR o GEO.
Quanto sopra viene esplicitato nel § 2.6.1:
“Nell’Approccio 1, le verifiche si conducono con due diverse combinazioni di gruppi di coefficienti parziali, rispettivamente definiti per le azioni (γF), per la resistenza dei materiali (γM) e, eventualmente, per la resistenza globale del sistema (γR). Nella Combinazione1 dell’Approccio 1, per le azioni si impiegano i coefficienti γF riportati nella colonna A1 della Tabella 2.6.I. Nella Combinazione 2 dell’Approccio 1, si impiegano invece i coefficienti γF riportati nella colonna A2. In tutti i casi, sia nei confronti del dimensionamento strutturale, sia per quello geotecnico, si deve utilizzare la combinazione più gravosa fra le due precedenti.””
Una certa ambiguità resta nella applicazione dell’Approccio 1 ai problemi di interazione terreno struttura. Al §6.2.1, è prescritto infatti che:
le analisi finalizzate al dimensionamento strutturale nelle quali si consideri l’interazione terreno-struttura si eseguono con i valori caratteristici dei parametri geotecnici, amplificando l’effetto delle azioni con i coefficienti parziali del gruppo A1.
L’ambiguità risiede nella circostanza che le verifiche strutturali di un’opera che interagisce con il terreno, quando le sollecitazioni discendono da un’analisi di interazione, si devono eseguire con la combinazione A1+M1+R1, mentre non altrettanto vale se le sollecitazioni strutturali derivano, per esempio, da un’analisi con il metodo dell’equilibrio limite, in quanto, come visto in precedenza le verifiche devono essere soddisfatte con entrambe le combinazioni di coefficienti.
In definitiva, se si dimensionasse una paratia flessibile con il metodo dell’interazione, in base alla Norma non sarebbe richiesta la verifica strutturale con le azioni e i parametri geotecnici di progetto previsti dalla seconda combinazione.
Nelle NTC 2008, le verifiche geotecniche potevano essere condotte con diverse combinazioni di coefficienti, che potevano portare a dimensionamenti anche molto diversi fra loro. Nelle NTC 2018 per ciascuna tipologia di opera è previsto invece un solo approccio progettuale.
Le verifiche si articolano come segue:
Approccio Progettuale 1, con le due combinazioni di coefficienti (A1+M1+R1) e (A2+M2+R1) prescritto per le verifiche di sicurezza delle Paratie Flessibili (ancorate o non ancorate) e per le Gallerie
Approccio Progettuale 2, con la combinazione unica (A1+M1+R3) prescritto per le Fondazioni Superficiali, per le Fondazioni Profonde (pali) e per i Muri di sostegno a gravità.
Modifiche minori riguardano la verifica a ribaltamento di un muro di sostegno che non deve essere condotta secondo lo stato limite di equilibrio EQU ma come una verifica SLU con l’approccio progettuale 2.
GEOTECNICA SISMICA: CAPITOLI 3, 6, 7, 8
La caratterizzazione del sottosuolo ai fini sismici non è un aspetto separato dalla caratterizzazione dei terreni che è richiesta per il dimensionamento statico delle opere geotecniche.
La caratterizzazione sismica deve essere svolta prioritariamente attraverso la misura diretta della velocità delle onde di taglio Vs. L’uso di altre grandezze, come i valori di Cu o di NSPT indicati come per la caratterizzazione dalle NTC 2008, può essere preso in considerazione solo in sub-ordine.
Nel §3.2.2 sono state ridefinite le Categorie di sottosuolo in modo da eliminare alcune lacune presenti in NTC 2008 nella definizione delle categorie (A,B,C,D,E) in funzione della velocità di propagazione delle onde di taglio Vs.
Sono state eliminate le categorie di suolo S1 e S2, precisando che per Vs< 100 m/s occorre sempre svolgere un’analisi di risposta sismica locale.
La modifica più importante introdotta dalle NTC 2018 riguarda l’uso di fattori parziali unitari sulla resistenza del terreno
La scelta del valore β, che opera una riduzione dell’accelerazione massima attesa al sito in funzione degli spostamenti irreversibili ammessi, non deve essere svolta ipotizzando un valore di spostamento irreversibile come le NTC 2008 lasciavano intendere, ma si deve procedere inversamente, valutando il rapporto β fra accelerazione critica del sistema e accelerazione attesa e ricavare lo spostamento irreversibile dal diagramma (β-us) proposto dalle NTC2018.
Un ultimo aspetto è il riferimento alle verifiche geotecniche per gli interventi di riparazione locale, miglioramento e adeguamento delle costruzioni esistenti, trattate nel capitolo 8.
Al §8.4 si richiama la necessità di un’esplicita motivazione da parte del progettista quando, negli interventi di miglioramento o adeguamento, si escludono provvedimenti in fondazione.
Il progettista potrà fare riferimento alla documentazione disponibile e potrà omettere di svolgere indagini specifiche sul volume di terreno significativo e sulle fondazioni solo ove sussistano elementi di conoscenza sufficienti per effettuare le necessarie valutazioni sulla idoneità del sistema di fondazione. In caso contrario si dovrà procedere con indagini specifiche, esattamente come previsto per le nuove costruzioni.