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Analisi di stabilità e interventi di stabilizzazione dei pendii

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Un “manuale” per i progettisti che si interessano di opere di stabilizzazione e un utile riferimento per gli studenti, allievi ingegneri e geologi, che si approcciano per la prima volta allo studio della stabilità dei pendii.
Dopo un breve richiamo normativo, sono descritti i principali approcci dell’ingegneria “classica”, basati sui metodi dell’equilibrio limite, largamente impiegati nella pratica professionale per la loro semplicità e la necessità di un numero relativamente limitato di dati di input.
Nel testo vengono presentati i principali interventi di stabilizzazione, sia di tipo ingegneristico che naturalistico, e una serie di applicazioni di tali interventi a casi reali.

Autori: Filippo Catanzariti – Maurizio Ponte
A cura di: Gloria Campilongo – Rosario Pipiano

DETTAGLI
Tipo: cartaceo
Lingua: Italiano
Normativa: NTC 2018
Editore: Geostru
Dimensioni: 16.5x24x2
Pagine: 304
Edizione: 2020

 

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Descrizione

La finalità del testo è presentare, in modo semplice, i più di diffusi metodi per l’analisi di stabilità e le principali tecniche di stabilizzazione dei pendii, in accordo con le vigenti Norme Tecniche.
Spesso, nella pratica professionale, i progettisti che devono affrontare il problema dell’analisi di stabilità di un pendio e della progettazione degli interventi di stabilizzazione si ritrovano a doversi orientare tra scelte non facili e immediate, principalmente per ciò che riguarda i modelli da utilizzare e i metodi di analisi da adottare, da cui discendono, poi, le scelte progettuali sulla tipologia di intervento.
Tali difficoltà scaturiscono, da un lato, dalla necessità di ricorrere a modelli talora estremamente semplificati per descrivere situazioni reali di grande complessità, dall’altro, dalla disponibilità di un quadro conoscitivo spesso basato su dati poco numerosi e di scarsa qualità.
Com’è noto, la Norma attribuisce al Progettista una notevole responsabilità: “Il grado di sicurezza ritenuto accettabile dal Progettista deve essere giustificato sulla base del livello di conoscenze raggiunto, dell’affidabilità dei dati disponibili e del modello di calcolo adottato in relazione alla complessità geologica e geotecnica, nonché sulla base delle conseguenze di un’eventuale frana”.
In altri termini, per poter definire “accettabile” il grado di sicurezza, il Progettista dovrà, quindi, effettuare una serie di scelte determinanti basate sui dati disponibili, come detto spesso quantitativamente e qualitativamente scarsi, e sull’affidabilità dei modelli adottati.
Il testo si propone di fornire, a partire da un’analisi critica degli indirizzi delle Norme Tecniche sulle Costruzioni e della Circolare Ministeriale, una panoramica approfondita sui principali metodi per le analisi di stabilità dei pendii, basati sull’approccio dell ’”Equilibrio Limite”, i cosiddetti “Limit Equilibrium Methods” (LEM), evidenziando gli inevitabili limiti che la loro applicazione comporta, sia in termini “fisici” di definizione dei modelli geologici e geotecnici, che in termini “matematici”.
Sulla base delle analisi condotte, poi, sarà possibile concepire gli interventi di stabilizzazione più idonei in ossequio alla Norma, che per essi prevede che “devono essere definiti l’entità del miglioramento delle condizioni di sicurezza del pendio e i criteri per verificarne il raggiungimento”.
Viene, quindi, proposta una serie di interventi di stabilizzazione adottabili in un ampio spettro di situazioni (opere di sostegno, ancoraggi, drenaggi), evidenziando, per ciascuno di essi, i vantaggi che ne conseguono in termini di miglioramento delle condizioni di stabilità.
Per completezza, seppur non sempre riconducibili alla categoria degli interventi di stabilizzazione, vengono trattate le principali tecniche dell’“Ingegneria Naturalistica”, evidenziandone vantaggi e limiti di utilizzo.
Infine, nell’ultima parte del testo, vengono illustrati alcuni esempi relativi ad interventi di stabilizzazione che potranno essere utili nell’orientare il Lettore nelle scelte progettuali in situazioni analoghe.

Indice

INTRODUZIONE
1 NORME TECNICHE PER LE COSTRUZIONI 2018
1.1 Principi fondamentali
1.2 Evoluzione della normativa antisismica
1.3 Stati Limite
1.4 Definizione della pericolosità sismica
1.5 Stabilità dei pendii naturali
1.6 Verifiche di sicurezza
1.7 Interventi di stabilizzazione
1.8 Analisi di stabilità dei pendii naturali in condizioni sismiche
1.9 Risposta sismica locale
1.9.1 Categorie di sottosuolo
1.9.2 Condizioni topografiche
1.9.3 Spettro di risposta elastico in accelerazione
1.9.4 Spettro di risposta elastico in accelerazione delle componenti orizzontali
1.9.5 Amplificazione stratigrafica e topografica

2 METODI DI ANALISI DI STABILITÀ DEI PENDII
2.1 Frane
2.1.1 Nomenclatura di un movimento franoso
2.2 Meccanismi di rottura
2.3 Parametri caratteristici del terreno
2.4 Resistenza al taglio dei terreni
2.5 Condizioni drenate e non drenate
2.6 Azione sismica
2.7 Metodi di analisi di stabilità all’equilibrio limite (LEM)
2.7.1 Metodo di analisi all’equilibrio limite
2.7.2 Analisi di stabilità di un pendio indefinito
2.7.3 Metodo delle strisce
2.7.4 Ricerca della superficie critica di scorrimento circolare
2.7.5 Ricerca della superficie critica di scorrimento poligonale
2.7.6 Metodi con superficie di scorrimento circolare
2.7.7 Metodi con superficie di scorrimento poligonale
2.7.8 Pendii in roccia
2.8 Verifiche in condizioni sismiche: il metodo degli spostamenti
2.8.1 Metodo di Newmark

3 INTERVENTI DI STABILIZZAZIONE
3.1 Muri di sostegno
3.1.1 Muri a gravità
3.1.2 Muri a mensola
3.1.3 Valutazione della spinta in condizioni sismiche
3.1.4 Verifiche agli Stati Limite Ultimi SLU dei muri di sostegno
3.2 Gabbionate
3.2.1 Dimensionamento
3.3 Terre rinforzate ed armate
3.3.1 Criteri di progettazione
3.3.2 Dimensionamento di massima
3.3.3 Calcolo di verifica terre rinforzate ed armate
3.4 Paratie.
3.4.1 Paratia libera
3.4.2 Paratia ancorata
3.5 Pali
3.5.1 Tipologie di pali
3.5.2 Pali sollecitati da carichi trasversali
3.5.3 Carico limite relativo all’interazione fra i pali ed il terreno laterale
3.6 Ancoraggi
3.6.1 Dimensionamento
3.7 Riprofilature
3.7.1 Verifiche di stabilità
3.8 Trincee drenanti
3.8.1 Caratteristiche delle Trincee Drenanti
3.8.2 Funzionamento
3.8.3 Criteri per il dimensionamento
3.8.4 Stima del tempo necessario per il raggiungimento della nuova condizione
3.8.5 Verifica dell’efficienza idraulica dei terreni

4 INGEGNERIA NATURALISTICA
4.1 Cause ed effetti dell’erosione
4.1.1 Erosione calanchiva
4.1.2 Scorrimento incanalato
4.1.3 Aree percorse dal fuoco
4.2 Definizioni e settori di intervento
4.3 Materiali utilizzati
4.3.1 Materiale vegetativo vivo
4.3.2 Materiali organici inerti
4.3.3 Materiali di sintesi
4.3.4 Altri materiali
4.4 Le principali tecniche di Ingegneria Naturalistica
4.4.1 Inerbimenti mediante semine e idrosemine
4.4.2 Piantagioni di talee o piantine
4.4.3 Fascinate e viminate vive
4.4.4 Gradonate vive
4.4.5 Grate vive
4.4.6 Palificate vive di sostegno
4.4.7 Gabbionate vive
4.4.8 Materassi rinverditi
4.4.9 Rivestimenti
4.4.10 Opere di regimazione idraulica
4.5 Errori frequenti nelle tecniche di Ingegneria Naturalistica
4.5.1 Non corretta gestione del sito di intervento
4.5.2 Non corretto utilizzo di materiale naturale vivo
4.5.3 Non corretto utilizzo di materiale naturale “morto”
4.5.4 Non corretto utilizzo del materiale inerte
4.5.5 Non corretto utilizzo di materiale tradizionale e sintetico

5 APPLICAZIONI
5.1 Scavo in presenza di falda
5.2 Scavo su argilla in condizioni non drenate
5.3 Pendio sommerso in condizione di rapido svaso
5.4 Verifica di stabilità su muro a gravità
5.5 Stabilizzazione con pali di un pendio
5.6 Muro in terra armata
5.7 Pendio in terra rinforzata
5.8 Stabilizzazione di un pendio in roccia mediante chiodatura
5.9 Verifica di stabilità in condizioni sismiche

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