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Giorni fa mi è nato un dubbio con un discorso tra colleghi.

Nelle verifiche al sollevamento di una tubazione dal diametro di 1 m sottofalda è stata proposta la verifica al sollevamento causato dalla sottospinta idraulica.

Uno asseriva che nelle azioni instabilizzanti la spinta idraulica di un corpo immerso è data dalla spinta di archimede che essendo instabilizzante va moltiplicata per 1,1 e la verifica risultava soddisfatta

L'altro invece affermava che dovendo trattare le azioni, come dice la normativa, la spinta di archimede non può essere usata così com'è, ma va scomposta nelle sue componenti da cui deriva, una agente dall'alto in basso sopra il tubo e quindi stabilizzante(da moltiplicare per 0,9) e l'altra sotto la tubazione agente dal basso verso l'alto quindi instabilizzante ( da moltiplicare per 1,1).In questo modo la verifica non risultava soddisfatta.

A me piace più il secondo metodo,ma vorrei anche altri pareri più illustri del mio.

Ma per definizione la spinta di archimede dovrebbe sempre essere una forza diretta verso l'alto per cui destabilizzante e con gamma_G=1.1

Il secondo metodo non mi convince per niente ma ci penso.

Potrebbe essere diverso se si parla di acqua utilizzata come zavorra (carico stabilizzante) ma questo certo non mi sembra il caso.

grazie Mccoy,

è vero la spinta di archimede è destabilizzante,ma proviene dalla differenza di due contributi, uno stabilizzante e uno no che hanno quindi un gamma_G di 0,9 e 1,1.
Pensaci un pò sarei lieto di avere una giustificazione teorica per eliminare definitivamente uno dei due metodi.

eclisse,
però l'effetto globale è destabilizzante. Non sempre si possono analizzare le singole componenti in maniera praticamente realistica.

Se ci riesci, gradirei un'analisi dettagliata delle forze agenti sulla tubazione in questione.

Se non erro i contributi erano presi in questo modo:

1° metodo
Stabilizzanti
Peso tubazione verso il basso * 0,9 + peso terreno sovrastante la tubazione verso il basso * 0,9
Instabilizzanti
spinta di archimede *1,1
si trascurava a favore di sicurezza la forza stabilizzante dovuta al taglio del terreno sovrastante il tubo che dovrebbe scorrere verso l'alto se il tubo si solleva(credo per difficolta a reperire i parametri per il forte disturbo dovuto allo scavo)

2° metodo

Stabilizzanti
Peso tubazione verso il basso * 0,9 + peso terreno sovrastante la tubazione verso il basso * 0,9+ spinta idraulica verso il basso della falda sovrastante la tubazione *0,9
Instabilizzanti
sottospinta idraulica verso l'alto *1,1
si trascurava a favore di sicurezza la forza stabilizzante dovuta al taglio del terreno sovrastante il tubo che dovrebbe scorrere verso l'alto se il tubo si solleva(credo per difficolta a reperire i parametri per il forte disturbo dovuto allo scavo)

Nei due metodi si trascurano forze orizzontali perchè l'equilibrio delle forze è in direzione verticale e anche perchè la tubazione è circolare.In più le forze sono rappresentate agenti su una superficie di 1m (diametro del tubo, è una semplificazione in realtà agiscono sulla superficie superiore o superficie inferiore del cilindro.)
Credo sia tutto,accolgo le sue perplessità

-

Eclisse,
grazie per il modello, adesso sono sicuro su cosa si sta parlando.

Prima di tutto, il cosiddetto 'single source principle' dell' EC7 2.4.2.(9)P:

(

L'ultima frase di questo punto viene spesso utilizzata per risolvere casi come quello da te citati.

Continuo in un seguente post perchè non riesco più a scrivere bene qui (strani effetti del programma)

Quindi, ho trovato un esempio che fa al caso nostro, nell'autorevole commentario all' EC7 di Frank et al, 2004

Il capitolo 10.2.2 tratta le strutture sommerse (esempio di tunnel completamente sommerso). Cito il testo (originale in inglese):




Continua al prossimo post

L'equazione della differenza di queste du azioni è:

U_k = gamma_w(H2-H1)A = gamma_w*H*A

dove A= area della struttura (nel nostro caso superficie emicilindrica?), H= sua altezza totale (ossia il diametro)

L'equazione finale dell'azione destabilizzante quindi diventa:

Ud=gamma_G,dest * gamma_w * H*A

ossia

Ud = 1.1 *gamma_w*H*A


La procedura consigliata dai commentatori dell'EC7 (che tra l'altro hanno partecipato alla redazione della norma)
è quella di considerare le due forze idrauliche come tu proponevi all'inizio, ma di unificarle col principio della 'singola fonte'.

Pongo in evidenza che i commentatori non vietano di procedere come tu avevi proposto, non vietando esplicitamente neanche il metodo proposto dai tuoi colleghi.

Implicitamente però danno ragione al tuo concetto della doppia azione, anche se poi la unificano per ottenere un criterio più semplice applicabile in tutti i casi.

Non pensavo che su un discorso del genere ci fossero pareri diversi tra eurocodice e ntc, comunque è bene esserne a conoscenza di queste diversità.

Grazie per la sua risposta illuminante