Leggi tutto... - Ordine dei Geologi del Lazio

L’articolo>>terreno rigidi perfettamente plastici emetodi di verifica all’equilibrio limiteglobale; questo in considerazione del fattoche le terre non esibiscono elasticità linearenemmeno a bassi livelli deformativi.Al contrario le strutture, fino ad oggivenivano verificate con il metodo delletensioni ammissibili perché il calcestruzzo esoprattutto l’acciaio, assimilabili a mezzielasticilineari, permettono di confrontare ilvalore massimo delle tensioni in eserciziocon la tensione ammissibile, ricavata dalvalore limite di tensione per il quale ilmateriale si comporta elasticamente,ridotto da un opportuno coefficiente disicurezza. In definitiva, le verifiche alloSLU rappresentano la novità normativanell’ingegneria strutturale poiché esploranoil comportamento post-elastico deimateriali e le riserve di resistenza esicurezza oltre la soglia di elasticità, allimite della rottura. D’altro canto la teoriadell’elasticità consente, per le strutture, dicalcolare facilmente lo stato dideformazione e verificare così il marginerispetto al raggiungimento di uno SLE. Ingeotecnica invece le verifiche dello statolimite di servizio sono frequentementeeseguite con metodi empirici e nonanalitici, anche se in tempi relativamenterecenti, con lo sviluppo di modellicostitutivi elasto-plastici per i terreni e conla diffusione di codici di calcolo aglielementi finiti e alle differenze finite, èpossibile stimare il campo delle tensioni edelle deformazioni delle opere geotecnicheanche in condizioni lontane dalla rottura.Concentrandoci a questo punto sulleverifiche SLU per gli aspetti geotecnici esull’utilizzo dei coefficienti parziali disicurezza in luogo di quelli globali, i famosi3,0; 2,5; 2,0 (fondazioni superficiali/fondazioni su pali), 1,3 (pendii), 1,3; 1,5;2,0 (muri), bisogna premettere che con ilmetodo semiprobabilistico la Stabilità ovverola Sicurezza, è garantita dalla condizioneche la Resistenza di progetto, intesa come“Capacità”, sia maggiore o ugualedell’effetto dell’azione di progetto, intesocome “Domanda” in grado di generareuno stato limite ultimo; con la simbologiadelle NTC: Rd ≥ Ed. Per confrontare lacapacità C e la domanda D, queste devonoessere in qualche modo stimate poichédipendono entrambe da una serie divariabili aleatorie che in quanto tali nonsono caratterizzate da un valoredeterministico, unico e costante. Il metodosemiprobabilistico è un metodo di verificaprobabilistica semplificato, detto di livello1, che si basa sul rispetto di determinateregole e sull’utilizzo, per le variabili di cuisopra, di valori che hanno un’assegnataprobabilità di essere (o di non essere)superati (valori caratteristici) comevedremo in seguito.Nella sostanza, questo metodo nonnecessita di alcuna particolare conoscenzastatistica in quanto tale aspetto delproblema è già considerato nel processo dimessa a punto del metodo stesso e nellescelte predeterminate dei coefficientiparziali di sicurezza da applicare ai valoricaratteristici dei parametri di resistenza deiterreni e delle azioni in gioco (valori diprogetto). Tali scelte permettono diconsiderare implicitamente il peso dellediverse fonti di incertezza delle variabili suirisultati finali delle verifiche; facendol’esempio di una fondazione superficiale, ipotenziali SLU di tipo geotecnico (GEO)di interesse sono:- il collasso per carico limite dell’insiemeterreno-fondazione (capacità portante)- il collasso per scorrimento sul piano diposa- la stabilità globalePer ognuno di tali meccanismi di rottura sidevono individuare una sollecitazioneinstabilizzante, denominata Ed o effettodelle azioni di progetto (ad esempio, nellaverifica a carico limite della fondazione èla componente normale dell’azionerisultante sul piano di posa dellafondazione), e la corrispondente resistenzaRd di progetto (nella stessa verifica, laresistenza a carico limite). Effetto delleazioni e resistenza sono espressisimbolicamente nelle NTC come:(6.2.2.2a)in cui con γ si indicano i coefficienti di(6.2.3)sicurezza parziali, che incrementano leazioni caratteristiche Fk (γ F∗F k ), mentreriducono sia i valori caratteristici deiparametri di resistenza del terreno X k(X k /γ M ), sia direttamente la resistenza R(R/γ R ) pari ad esempio al carico limitericavato analiticamente con formule note.I coefficienti γ F si distinguono in γ G e γ Q ,e si applicano rispettivamente alle azionipermanenti e a quelle variabili.Nell’ambito dei γ M si distinguono icoefficienti parziali su angolo di resistenzaa taglio, coesione efficace e resistenza nondrenata (γ ϕ ’, γ C ’ e γ CU ). I coefficienti sulleresistenze γ R si distinguono per i varicinematismi di rottura. Con il simbolo adsono indicate le caratteristichegeometriche di progetto della struttura edel sottosuolo che possono influireanch’esse su resistenze e azioni. La verificaallo stato limite ultimo consistenell’accertare che l’effetto delle azioni diprogetto non sia superiore alla resistenza diprogetto:Ed ≤ Rd (6.2.1)La Sicurezza non è quindi espressaattraverso un unico coefficiente globale disicurezza, ma mediante più coefficientiparziali che incrementano variamente leazioni e riducono le resistenze. Affinché leverifiche risultino soddisfatte deve essereosservata la disequazione di cui sopra chein buona sostanza “rimodula” il concettodi Fattore di Sicurezza a cui eravamoabituati. Ora non si ragiona più in terminirapporto Fs = Qlim/Qesercizio (valoreminimo pari a 3 per le fondazionisuperficiali per esempio), bensì di Marginedi Sicurezza, che è la differenza tra duegrandezze analoghe a quelle espresse inquel rapporto, anche se profondamentedifferenti:Rd – Ed ≥ 0 (6.2.1)NTC 2008 prevede verifiche di sicurezzanei confronti degli SLU per opere esistemi geotecnici condotte utilizzandoben definite combinazioni di gruppidi coefficienti parziali per le azioni(A1 e A2), per i parametri geotecnici(M1 e M2) e per le resistenze (R1, R2,R3):10 professioneGeologo 23-2010