Home GeoForum Forums Geologia & Professione Geologia & Professione Calcolo Vs30 con pali

Cari colleghi, ho un dubbio.
L'OPCM 3274, nel capitolo delle categorie di suolo di fondazione, dice che il valore di Vs30 (attraverso cui viene fatta la classificazione) va calcolato rispetto al piano di fondazione.
Se realizzo un fabbricato su pali diciamo a 10 m, i valori di Vs che dovranno essere utilizzati per il calcolo della Vs30, saranno quelli da 10 m a 40 m o comunque i primi 30 m dal piano campagna?

La questione del pali è molto complessa: due diversi relatori in due corsi che ho seguito hanno risposto in modo opposto (uno che si fa la Vs30 dalla base dei pali, l'altro dalla piastra di collegamento).
In realtà il secondo ha chiarito le cose un pò meglio del primo: il problema nel caso dei pali non è tanto la Vs30 del terreno, ma della struttura palo-terreno, che è quella che trasferisce al fabbricato le vibrazioni. Pare che il problema sia stato studiato nel dettaglio da un geotecnico greco-americano (un luminare di cui mi sfugge il nome), la ma sua formulazione fisico-matematica è così complessa che non viene insegnata nemmeno nell'università americana in cui questo luminare insegna!

Carlo, professore greco-americano o greco-australiano (in quest'ultimo caso mi riferisco a Harry Poulos dell'università di Sidney)?

Come è stato posto in evidenza in una discussione nella sezione geotecnica di qualche tempo fa, i fattori che influiscono maggiormente sul comportamento dinamico dei pali appaiono essere:

1) forze inerziali della struttura sovrastante le fondazioni, forze che impartiscono momenti flettenti e taglio al palo soprattutto nella parte superiore e immediatamente al contatto con la testata. Per una quantificazione di tali forze è necessario avere la PGA in superficie, per cui la VS30 ricercata si riferirebbe alla profondità dalla testa dei pali.

2) fenomeni di liquefazione che riducono o annullano il confinamento laterale dei pali nelle sezioni interessate.

3) forze inerziali del terreno, ma solo in presenza di forti contrasti di rigidità nella successione stratigrafica. Qui può servire la PGA alla profondità specifica della sezione di interesse.

I primi due fattori sono i più definibili e certi, le soluzioni progettuali prevedono forza bruta: utilizzo di diametri consistenti, utilizzo di cerniere plastiche con idonea staffatura e sovradimensionamento della sezione dell'acciaio.

Sul 3° fattore non ho letto molto, ma anche qui la forza bruta credo sia inevitabile.

Un esempio dello studio della risposta di un palo in condizioni dinamiche (e soprattutto di liquefazione)si trova in rete:

http://ro.uow.edu.au/cgi/viewcontent.cgi?article=1174&context=engpapers

L'analisi pseudostatica si riduce ad una analisi della trave alla Winkler, con il palo che costituisce la trave e la reazione orizzontale del terreno la verticale.

Grazie per le risposte.
Caro McCoy, dalle tue parole si evince che il calcolo della Vs30 va fatto dalla testa del palo e non dalla punta, giusto?

Quello che appare evidente è che le sollecitazioni derivanti dalla inerzia strutturale soverchiano quelle derivanti dall'inerzia del terreno (quando applicabili).
E poichè la Vs30 serve a categorizzare lo spessore superficiale dei sedimenti per ricavare l'amplificazione sismica del suolo ai fini della verifica delle strutture, sì,in conclusione apparirebbe evidente che, ai fini pratici, il calcolo della Vs30 va fatto dalla testa del palo o piastra di fondazione che dir si voglia

Parlo al condizionale ma credo che il ragionamento sia convincente per tutti.

Non saprei proprio come utilizzare il valore di accelerazione massima del terreno a livello della base del palo, a meno che non mi chiamassi Harry Poulos (è lui??)e non mi volessi divertire in studi sulla sovrapposizione dinamica degli effetti sismici comprensibili in tutto il mondo forse a una diecina di persone (e applicate solo da una).