Calcolo di paratie

Le paratie possono essere catalogate come opere di sostegno, cioè manufatti che svolgono una funzione passiva di contenimento del terreno, di tipo flessibile ed in cui la distribuzione e/o l’entità delle pressioni da questo esercitate è influenzata dalle deformazioni flessibili dell’opera. Sotto il nome generico di paratie rientra una vasta casistica di tipologie costruttive quali:

– paratie vere e proprie realizzate in pannelli di c.a. accostati, comunemente noti come diaframmi;
– cortine di pali trivellati, sia di grande diametro che micropali, accostati, comunemente note come berlinesi;
– palancolati in acciaio, in c.a. infissi ed in pannelli di legno per ingegneria naturalistica.

Il problema della loro progettazione si presenta di difficile approccio teorico per la molteplicità dei fattori che entrano in gioco. Fra questi si possono elencare:

– natura, stratigrafia e proprietà meccaniche del terreno;
– sue condizioni di vincolo e di deformazione;
– interdipendenza tra il valore e la distribuzione delle pressioni del terreno e le deformazioni della paratia;
– posizione di eventuali ancoraggi e loro tipologia (tiranti attivi o passivi);
– presenza e tipo di eventuali sovraccarichi agenti nelle immediate vicinanze;
– presenza di falda e moti di filtrazione indotti;
– azioni dinamiche.

I modelli di calcolo proposti fino a non molto tempo fa erano necessariamente approssimati, trascurando i fattori meno significativi e schematizzando con semplificazioni l’influenza degli altri; nello specifico sono riconducibili fondamentalmente a:

– modello a mensola (o a sbalzo);
– modello, in funzione delle lunghezza del tratto interrato, semplicemente appoggiato o incastrato, libero o ancorato.

Lo sviluppo del calcolo numerico e l’evoluzione degli elaboratori elettronici ha portato allo sviluppo di metodi di calcolo più complessi ma più completi, quali le analisi numeriche alle differenze finite ed agli elementi finiti.

Progetto di opere di sostegno a tergo di uno scavo attraverso il S.S.I. (Soil Structure Interaction), metodo agli elementi finiti in campo monodimensionale; le stesse possono essere di tipologia a sbalzo o tirantate (fino ad un massimo di 10 ordini di ancoraggi, con interasse longitudinale, posizione e inclinazione a scelta dell’Utente). Le verifiche possono essere condotte sia in campo elastico che elasto-plastico. Le opere di sostegno da analizzare possono essere costituite da: pannelli di paratia continua in c.a. (verifica dei ferri in modo classico) - palancolati metallici - berlinesi di pali trivellati - berlinesi di micropali armati con tubo metallico o putrelle. Il disegno della carpenteria è stato volutamente escluso in quanto non riconducibile a schemi fissi.

AZIONI ESTERNE
•    Sovraccarichi a tergo della paratia di varia tipologia che possono agire singolarmente o contemporaneamente (max tre carichi in contemporanea)
•    Azioni sismiche in accordo con l’O.P.C.M. 3274

CONDIZIONI AL CONTORNO
•    Profilo stratigrafico (max 10 strati)
•    Inserimento di falda acquifera
•    Calcolo delle sovraspinte idrauliche
•    Considerazione dell’attrito terreno-paratia
•    Eventuale presenza di un pendio a monte

RISULTATI - VISUALIZZAZIONI GRAFICHE - STAMPE
•    Calcolo eseguito per ogni fase di scavo
•    Fase finale (fondo scavo): modello FEM adottato, pressioni, spostamenti, forze, momenti;
•    Fasi intermedie, fase finale: inviluppo dei momenti, degli spostamenti, delle reazioni nei tiranti per metro lineare, delle reazioni nei tiranti massime unitarie
•    Relazione di calcolo in formato .txt
•    Tutti i grafici sono esportabili in formato .txt

VERIFICHE STRUTTURALI
•    Calcolo sollecitazioni sugli elementi strutturali
•    Dimensionamento lunghezze passive e attive dei tiranti

VERIFICHE IDRAULICHE
•    Verifica al sifonamento e al sollevamento del fondo rispetto alla profondità d’infissione prescelta (con falda posta a quota superiore del fondo scavo e paratia di tipo continuo)
•    Calcolo indicativo delle portate di filtrazione all’interno della paratia in funzione della permeabilità del terreno (con paratia scatolare)

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