Appunti e Calcolo di una Fondazione

Esercitazione n. 1

Si valuti la sicurezza nei confronti del carico limite di una fondazione superficiale di lati B = 12 m ed L = 18 m, con piano di posa alla profondità D = 2 m dal piano di campagna.

Le indagini in sito hanno evidenziato che nel volume significativo dell’opera il sottosuolo è costituito da argilla molle, con peso dell’unità di volume γ_sat pari a 1,70 t/m³; il pelo libero della falda idrica è stato rinvenuto alla profondità D_w = 2 m dal piano di campagna.

Le prove meccaniche di laboratorio eseguite per valutare la resistenza a rottura dell’argilla hanno fornito i seguenti valori: φ’ = 24°, c’ = 0,6 t/m², c_u = 6,0 t/m².

Si svolgano le analisi esaminando le condizioni non drenate e drenate, secondo le normative D.M. 11.03.1988 e D.M. 14.01.2008.

Sulla fondazione agiscono carichi verticali pari a:

• G = 1500 t (azioni permanenti);
• Q = 1500 t (azioni accidentali).

Si consideri la presenza di eccentricità pari rispettivamente a 0,5 m parallelamente al lato B ed a 1,0 m parallelamente al lato L.

Si consideri infine la presenza di un’azione orizzontale dovuta alla scossa sismica pari ad 80 t ed agente parallelamente al lato L.

In Figura 1 è rappresentato lo schema geometrico del problema:

L D_w z z B D L = 18 m B = 12 m Figura

Tabella 2 - Coefficienti di carico limite

Tabella 3 - Coefficienti di forma

Tabella 4 – Coefficienti di inclinazione del carico

Se q è parallela a B, m = m_H = m_B = 1 + B/L, 2 + L/B.

Se q è parallela a L, m = m_H = m_L = 1 + L/B, 2 + B/L.

Se q forma con L un angolo q, m = m_H = m_L = m_L cos q + m_B sen q.

1.0 - Indagini

Indagini in fase di studio della fattibilità

Il quesito della fattibilità dal punto di vista tecnico si presenta nello studio di qualsiasi opera ingegneristica ma assume peso diverso a seconda dell'importanza del manufatto. In questa fase è sufficiente una caratterizzazione geotecnica di larga massima e cioè di conoscenza della stratigrafia del terreno preso in esame, e la posizione delle eventuali falde idriche.

• Il volume significativo (in altre parole la profondità minima da indagare) dell’opera può essere assunto circa pari a 2B a partire dal piano di posa. Evidentemente sono stati eseguiti dei fori di sondaggio (ne servono almeno 3 che sono il minimo numero di punti per definire un piano), e si sono prelevati dei campioni di terreno.
• La profondità della falda è stata rilevata mediante misure piezometriche (poiché si è in grana fine, probabilmente si è impiegato il piezometro Casagrande, o comunque strumenti più raffinati rispetto al tubo piezometrico).

Indagini in fase di progetto

Date le dimensioni, la fondazione si può classificare come piastra rettangolare.

Il volume significativo (in altre parole la profondità minima da indagare) dell’opera può essere assunto circa pari a 2B a partire dal piano di posa. Evidentemente sono stati eseguiti dei fori di sondaggio, e si sono prelevati dei campioni di terreno. Il peso dell’unità di volume γ_sat è stato determinato su un campione di classe non inferiore a Q4, mentre la determinazione dei parametri meccanici del terreno si effettua su campioni indisturbati di classe Q5 (in questo caso il campionamento indisturbato è possibile poiché il terreno è un’argilla). In Tabella 1