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Grazie a Luca McCoy per aver anticipato le risposte; immagino che Cascone le conoscesse già.
Aggiungo qualcosa per il/la collega Orbulina che sta rischiando di fare confusione.

NEL CASO DELLO SFILAMENTO la resistenza alla punta non c'e'!
Calcola la resistenza laterale (a compressione) da -5 a -15 m.
Assumi quindi 1/3 di tale resistenza (a memoria potresti prendere anche un 40-50%)

I dermatologi non dicono ai dentisti di non occuparsi di denti.

In effetti questo Viggiani devo procurarmelo anch'io!

Riassumendo, trascuro i cedimenti, ovvero li assimilo pari allo zero, per cui, come suggerito da Simone Lisi, adotto un K elevato per la componente verticale. Se ho capito bene, secondo McCoy questo valore vale anche per la componente orizzontale?!

Riguardo allo sfilamento, ho fatto confusione nello scrivere, comunque adesso è chiaro, apparte un dubbio sul valore 1/3. Questo fattore mi identifica la resistenza allo sfilamento a cui devo ancora aggiungere un fattore di sicurezza ulteriore?

Grazie a tutti dalLA collega, un aiuto così efficiente nella settimana di ferragosto vale il doppio!!!

dai Simone, non ti arrabiare, i toscani come i napoletani hanno una cosa in comune: l'ironia, dote per pochi eletti.

Comunque visto che come tu giustamente osservi Orbulina...sta rischiando di fare confusione i dubbi che ho sulle risposte di mccoy li posto nel thread che lo stesso Mccoy ha creato in

http://www.geologi.it/cgi-bin/ultimatebb.cgi?ubb=get_topic;f=2;t=000973

mi aspetto la tua partecipazione.....a meno che non vai in ferie. Io purtroppo quest'anno non ne faccio per cui tra i vari impegni di lavoro ne approfitto per una bella ripassata sul K dal Viggiani

x Mccoy:
nonostante il Prof. Ing. Viggiani sia notoriamente prevenuto nei confronti dei geologi (vox populi) il suo libro "Fondazioni", edito da Hevelius (edizione del 1999), è un testo che non dovrebbe mancare nella biblioteca di un geologo (e di un ingegnere). Consiglio di comprarlo senza esitazione.

dai Egidio, fai partire la pubblicità

........sto forum mi piace sempre di più

Il Viggiani lo conosco ma non mi sono mai deciso a comprarlo. Probabilmente è il migliore libro di fondazioni in italiano (lingua originale).

Ma ormai ho deciso per l'acquisto, sono varie volte che viene citato nel forum e mi trovo in difficoltà non avendo sotto mano il testo originale...

a proposito, i carichi 'ripartiti' di Viggiani probabilmente sono i carichi uniformemente distribuiti della muratura o di una fondazione infinitamente rigida, contrapposti ai carichi puntuali dei pilastri su fondazione flessibile.

Per orbulina: il caso di cedimenti zero vuol dire che consideri solo l'attrito laterale, mobilitato per piccoli movimenti del fusto. Qui il K verticale cessa di essere di interesse, e quello orizzontale serve solo in presenza di flessione.

Generalmente si considera il terreno isotropico, a meno di rocce quali il flysch per cui esistono i dati del modulo elastico orizzontale e verticale.

Mi va bene il terreno isotropico, ma il K dipende solo in parte dal terreno. Come faccio ad avere lo stesso valore sia verticale sia orizzontale se le tensioni nelle due direzioni non si equivalgono.
Utilizzando la formula K=Q/cedimenti ho valori differenti sia al numeratore sia al denominatore.
Con la formula K=Ed/b il modulo edometrico resta invariato e il b è inapplicabile nel contesto di un micropalo (o mi sbaglio?)...

Per Mc Coy
“…il palo, quando sottoposto a sollecitazioni con componenti orizzontali, si deforma analogamente a quanto fa una trave di fondazione per sollecitazioni verticali. Basta che ruoti la fondazione di 90°, la trave si trasforma in palo. E il K verticale diventa K orizzontale. Per la base del palo, poi, continua a valere il K verticale ”

Io non ricordo cosa c’è scritto sul Bowles o sul Viggiani, però la mia, seppur piccola, esperienza mi suggerisce diversamente.
Alcune prove sperimentali eseguite su pali strumentati hanno confermato che la deformazione non è comparabile con una trave. In questa sede mi è complicato spiegare il perchè (o perlomeno il “perchè” al quale giungemmo noi), ma il tutto si riduce al fatto che una trave è vincolata in più punti ad un sistema rigido di uguali caratteristiche, mentre il palo è vincolato per tutto il suo sviluppo con terreni a rigidità diversa (nel nostro caso erano limi argillosi – terreni alluvionali), eccetto che per la testa che è libera. Nel caso in cui la testa del palo era vincolata ad un cordolo, questo cambiava il comportamento del tratto iniziale del palo.

Non abbiamo misurato Winkler orizzontale, ma avevamo misure di Ko effettuate tramite DMT e, credimi, i valori ottenuti non erano per nulla comparabili a dati di “letteratura”. In compenso i pali erano strumentati anche con celle di carico per la misura della pressione laterale e abbiamo notato che le pressioni laterali discrete esercitate dal fusto del palo in fase di deformazione non erano equiparabili, ma risultavano comunque in accordo con le deformazioni (che appunto non risultavano essere costanti in diversi punti del fusto del palo).
Ben diverso era il comportamento in fase di carico assiale, che risultava essere abbastanza da “letteratura”.

In ogni caso il comportamento del palo caricato lateralmente risultò essere abbastanza prevedibile, se equiparato ai moduli edometrici e di elasticità ricavati sperimentalmente mediante prove edometriche e prove pressiometriche in situ. Winkler venne messo nel cassetto…(terreni plastici)


Simone Lisi
“NEL CASO DELLO SFILAMENTO la resistenza alla punta non c'e'! Calcola la resistenza laterale (a compressione) da -5 a -15 m. Assumi quindi 1/3 di tale resistenza (a memoria potresti prendere anche un 40-50%)”

Anche qui permettimi di dissentire. Sempre non ricordo cosa c’è scritto sui libri di testo, ma mi è capitato di fare prove di carico a trazione su pali trivellati di piccolo e grande diametro. Dai dati sperimentali ricavati si deduceva che il carico a sfilamento era sempre maggiore (non di molto in verità) del carico assiale calcolato.
A suo tempo siamo arrivati alla conclusione che i motivi potevano essere diversi.
I principali sembravano essere:
1) le irregolarità del fusto trivellato (sbulbature) aumentano la portata laterale effettiva rispetto quella teorica;
2) il peso proprio del palo;

In ogni caso giungemmo alla considerazione che se un palo ha una certa portata laterale in fase di carico assiale, non si capisce perché dovrebbe essere diversa in fase di trazione. Se a questo poi aggiungi anche il peso proprio del palo…


Ci tengo a precisare, viste alcune argomentazioni riportate sull’argomento “professionalità e competenze”, che il mio contributo a queste prove sperimentali fu limitato alla determinazione delle caratteristiche fisico-meccaniche dei terreni interessati da tali opere in relazione alla “storia geologica” del sito ed alle sue caratteristiche idrogeologiche (la distribuzione delle pressioni neutre aveva un ruolo importante in merito) e quindi alla previsione del comportamento del sistema palo-terreno, in collaborazione con uno staff di ingegneri strutturasti e geotecnici.
Soprattutto il mio (modesto) contributo servì a spiegare le diversità riscontrate in fase sperimentale rispetto il modello concettuale iniziale.

Ammetto di aver partecipato attivamente alla determinazione delle caratteristiche costruttive dei pali testati, alla programmazione delle prove, alla discretizzazione degli elementi strutturali testati, oltre che, naturalmente, alla realizzazione “sul campo” dei pali e della loro strumentazione.

Ciononostante, oggi, dopo una tale esperienza formativa, non mi sentirei assolutamente in grado di imbarcarmi in calcoli strutturali così complicati. E, non me ne vogliano alcuni, non credo che siamo in molti ad avere avuto la fortuna di partecipare attivamente a sperimentazioni di questo genere.

Gaio

Per Orbulina

Permettimi un consiglio più "diretto" del precedente.
Visto che per tua stessa ammissione ("...Sono alle prese con la prima fondazione profonda della mia carriera...") sei alle prime armi sull'argomento, non ti imbarcare in aspetti complicati e, secondo me, poco "geologici".

Concentra invece le tue energie nell'evidenziare le caratteristiche geo-strutturali del terreno interessato dalle opere da realizzare e gli eventuali fattori "anomali" che potrebbero sfuggire al progettista (non so: presenza di falda, forti anisotropie fisico meccaniche ecc.) in funzione comunque dei dati sperimentali che hai. Se poi all'ingegnere servono parametri che non ti è stato concesso di determinare, lascia a lui il problema.

Così facendo, forse, la prossima volta ti sarà concesso di ottenere più dati, ma comunque, nella peggiore delle ipotesi, nessun giudice ti potrà accusare di aver fornito dati sbagliati perchè basati sul "niente" ( che poi sono quei famosi dati ricavati da "indagini eseguite su terreni simili e confrontabili" o "dati di letteratura").

"...fosse solo per l'esigua parcella..."

Buon lavoro
Gaio

Gaio,
è come dici tu:
la mia descrizione sull'analogia trave-palo sollecitato lateralmente è puramente descrittiva.

In realtà le complicazioni sono molte, come l'andamento dei momenti flettenti e quindi della pressione contro il terreno, la necessaria discretizzazione delle proprietà del terreno, ecc.

Ci siamo lasciati trasportare dalla teoria ma quello che intende fare orbulina in genere si fa con software che seguono modelli tipo p-y (pressioni e spostamenti laterali) e software del tipo t-z (spostamenti assiali), modelli di discretizzazione che necessitano di adeguati dati e sicuramente applicabili solo dopo specifici studi e previ accordi di adeguati compensi (c'è stato un post poco tempo fa di un collega che fa di routine modellazioni di pali per ormeggi di natanti: questo è un caso in cui vale la pena 'imbarcarsi' in tali studi).

Bowles dedica alcune pagine all'argomento Kwinkler orizzontale nel suo trattato. Quello che se ne deduce è che i risultati sperimentali ancora non sono molto chiari. Le relazioni sono leggermente diverse da quelle fornite per il Kverticale, porobabilmente a casua dell'anisotropia e anche del B che, per un palo a sez. circolare, non si capisce bene quale debba essere ed è comunque variabile.

A tutti gli effetti, come nella tua sperimentazione, gli unici valori validi del Kwoprizzontale si possono ricavare da risultati di pressiometro, dilatometro (sembrano prove fatte apposta per questo scopo!) o talora da prove di carico specifiche.

Il fatto che i valori non erano comparabili ai dati di letteratura è molto significativo. Se il modulo di winkler (orizzontale o verticale che sia) è proprio necessario agli strutturisti come input dei loro softwares, dovrebbero capire che le tabelle servono a poco. Soltanto, loro si trincerano dietro il solito fatto che la rigidità del terreno influisce molto meno della rigidità della fondazione... portando il ragionamento all'estremo potrebberro trascurarlo del tutto l'effetto del terreno, tanto il risultato sarebbe cautelativo!

Infine, rispondendo alla tua affermazione:

"In ogni caso giungemmo alla considerazione che se un palo ha una certa portata laterale in fase di carico assiale, non si capisce perché dovrebbe essere diversa in fase di trazione. Se a questo poi aggiungi anche il peso proprio del palo…"

In base al modello puramente teorico il motivo c'è, ed è lampante: in compressione il palo si espande lateralmente in funzione del modulo di Poisson, e ciò aumenta l'attrito laterale. L'inverso accade in trazione (contrazione della sezione del palo).

Questo ovviamente correggendo per il peso del palo, che agisce a sfavore della stabilità in compressione, a favore in trazione,

Evidentemente, nel mondo reale, i fattori quali imperfezioni e sbulbature, accoppiati all'effetto della forza peso rendono il modello di laboratorio poco realistico...

Premesso che non ho l'esperienza nè di Gaio nè di Mccoy nè tanto meno di Simone Lisi e che parlo SOLO per conoscenze teoriche, per giunta del momento, vorrei porre il seguente quesito per capirci qualcosa in più:

dato che non credo che Orbulina abbia a che fare con pali strumentati come si fa ad utilizzare software del tipo t-z senza nemmeno conoscere i valori delle costanti elastiche (modulo di Poisson e modulo di Young) del terreno sottostante la punta del palo (dato che non credo li abbia) ?

Leggevo sul Viggiani che generalmente i softwares del tipo t-z sono basati su metodi di analisi (Coyle & Reese, Randolph & Wroth, BEM) del tipo discretizzato dove, per la determinazione dello spostamento di ogni punto di un qualsiasi concio in cui è suddiviso il palo, è richiesto di conoscere lo sforzo alla punta P cosa ricavabile o strumentando il palo o assumendo una relazione in funzione delle costanti elastiche del terreno.

Per McCoy
"...il motivo c'è, ed è lampante: in compressione il palo si espande lateralmente in funzione del modulo di Poisson, e ciò aumenta l'attrito laterale. L'inverso accade in trazione (contrazione della sezione del palo)"


Anche in questo caso posso darti qualche dato sperimentale.
L'ipotesi che il palo si espanda in compressione è forse un pò imprecisa.

In quel campo prova di cui accennavo prima, abbiamo realizzato prove di carico a rottura su pali strumentati. Premetto che tali pali (phi 1000mmm - 1200mm ; L= 32m) realizzati su terreni limoso-argillosi (argille NC, anche se io preferisco definirle sottoconsolidate) vennero strumentati mediante cella di carico in punta e celle di carico laterali in corrispondenza delle quali vennero installati deformometri sulle tre direzioni. I pali vennero discretizzati in cinque conci, in funzione delle diverse caratteristiche dei litotipi interessati e, soprattutto, della diversa distribuzione delle pressioni neutre.

Quello che ne venne fuori fu un comportamento a sinusoide con la formazione di un numero crescente di curvature del fusto con ampiezza decrescente all’aumentare dei carichi.

Il dato sorprendente fu che in punta non si registravano significative variazioni di carico e quindi quasi tutto il cedimento venne imputato alla flessione dell’elemento strutturale almeno fino a carichi prossimi a quelli “critici” (rottura), in corrispondenza della quale si è registravano improvvisi aumenti di carico seguiti da scarichi tensionali fino al peso proprio del palo (o quasi).
Desumemmo quindi che solo in corrispondenza della fase pseudo-plastica (cedimento parzialmente reversibile) la base del palo si muovesse.


Per le prove a trazione ti assicuro che non si registravano significativi allungamenti del fusto (o quantomeno dell’armatura visto che i deformometri erano resi solidali a questa), se non in termini di qualche millimetro soprattutto nel tratto superiore (ovviamente) ed il comportamento generale fu definito praticamente rigido.


Naturalmente queste informazioni sono valide nel caso specifico e non ritengo siano valide in senso assoluto. Forse genericamente valgono i concetti che esprimi tu.

Però trattandosi di elementi strutturali rigidi, non credo che si possano avere variazioni di sezione tali da determinare significative variazioni di attrito laterale.

Forse (ma è solo una mia personale considerazione) tali teorie trovano maggior riscontro nel caso di pali battuti tipo Franki, dove le caratteristiche dell’elemento strutturale possono lasciar presupporre un comportamento più plastico…