Calcolo degli spostamenti di paratie libere a seguito di un terremoto – DReW Seismic

Descrizione

Calcolo degli spostamenti di paratie libere a seguito di un terremoto – DReW Seismic

DESCRIZIONE

L’analisi di stabilità delle paratie libere sotto sisma viene generalmente eseguita mediante il semplice calcolo di un fattore di sicurezza nei confronti di un possibile meccanismo di collasso. Tuttavia, un approccio più razionale consiste nel valutare le prestazioni della struttura in termini di spostamento permanente accumulato. Tale approccio è infatti richiesto sia dalle NTC 2018 (§7.11.6.1) sia dall’Eurocodice 8 parte 5 (§7.1(1)P, §7.1(2)). In questo contesto, DReW Seismic consente di prevedere in modo molto semplice gli spostamenti permanenti di paratie libere (diaframmi, paratie di pali, etc.) a seguito di un terremoto. DReW Seismic si basa sul metodo di Conte, Pugliese e Troncone (2022), recentemente pubblicato sulla rivista Géotechnique.

CARATTERISTICHE GENERALI

Le principali caratteristiche del software sono di seguito elencate:

• si tiene conto della redistribuzione della pressione del terreno sulla paratia in funzione dello spostamento di quest’ultima, come richiesto dall’Eurocodice 7 parte 1 al §9.7.1(5);
• diverse tipologie di strutture: diaframmi e paratie di pali;
• terreno incoerente;
• terreno stratificato;
• presenza di sovraccarico.

Per ragioni di completezza, è possibile eseguire anche un’analisi pseudo-statica. Quest’ultima si basa sulla metodologia sviluppata da Conte, Troncone e Vena (2017), anch’essa pubblicata su Géotechnique.

PARAMETRI RICHIESTI IN INPUT

DReW Seismic è molto semplice da utilizzare e richiede un numero limitato di parametri in input. In particolare, sono richiesti i dati elencati di seguito:

• profondità di scavo;
• profondità di ammorsamento;
• peso dell’unità di volume del terreno;
• angolo di resistenza al taglio del terreno;
• angolo di attrito parete-terreno;
• peso dell’unità di volume del materiale costituente la paratia;
• spessore della struttura (nel caso di diaframma);
• diametro dei pali ed interasse tra i pali (nel caso di paratie di pali);
• intensità del sovraccarico.

Inoltre, poiché si esegue un’analisi sismica, è richiesto anche un accelerogramma rappresentativo del sistema paratia-terreno. Un archivio di accelerogrammi relativo a terremoti registrati in varie parti del mondo è disponibile su questo sito.

Se si esegue un’analisi pseudo-statica, sono richiesti unicamente i valori del coefficiente sismico orizzontale k_h e di quello verticale k_v.

RISULTATI

Quando si esegue un’analisi sismica, DReW Seismic fornisce i risultati elencati di seguito:

• evoluzione nel tempo dello spostamento a seguito di un dato terremoto. Lo spostamento è calcolato con riferimento alla testa della paratia;
• confronto tra l’accelerogramma di input e la soglia critica di accelerazione, la quale viene aggiornata durante il terremoto;
• evoluzione nel tempo dell’accelerazione angolare della paratia;
• evoluzione nel tempo della velocità angolare della paratia;
• evoluzione nel tempo della rotazione della paratia;
• evoluzione nel tempo della pressione netta agente alla base della paratia e confronto di quest’ultima con il corrispondente valore limite;
• evoluzione nel tempo della profondità in cui la resistenza passiva viene completamente mobilitata;
• evoluzione nel tempo del punto di rotazione della paratia;
• distribuzione della pressione netta agente sulla paratia nel tempo.

Quando si esegue un’analisi pseudo-statica, vengono plottati i seguenti diagrammi:

• pressione netta agente sulla paratia;
• sforzo di taglio;
• momento flettente.