Ordine degli Ingegneri della Provincia di Napoli Ordine degli Ingegneri della Provincia di Napoli Corso breve sulla normativa inerente la progettazione Corso breve sulla normativa inerente la progettazione e la realizzazione di opere pubbliche e la realizzazione di opere pubbliche Presentazione del progetto di un’opera geotecnica Sergio Gobbi
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Ordine degli Ingegneri della Provincia di NapoliOrdine degli Ingegneri della Provincia di Napoli
Corso breve sulla normativa inerente la progettazione Corso breve sulla normativa inerente la progettazione
e la realizzazione di opere pubblichee la realizzazione di opere pubbliche
CND: stratigrafia, γ, cu, ϕ’ (per i terreni a grana grossa)
SLUInstabilità delle paratie
Parametri e dati necessariStato limiteProblematica
Scelta delle modalità di analisiScelta delle modalità di analisi
• Analisi in tensioni efficaci sia in CD sia in CND
• Studio della consolidazione e dei suoi effetti
• Simulazione delle fasi di scavo e di realizzazione (o
rimozione) degli elementi strutturali
• Necessità di utilizzare una modellazione numerica
Indagini eseguiteIndagini eseguite
Progetto esecutivo
• 10 sondaggi a carotaggio continuo
• 5 sondaggi a distruzione di nucleo
• 45 prove SPT
• 8 prove CPT
• 12 prove di permeabilità Lefranc
• 40 prove di taglio diretto (TD)
• 1 prova triassiale non consolidata non drenata (TX- UU)
• 2 prove di compressione uniassiale a espansione laterale libera (ELL)
• 4 prove di compressione edometrica
Progetto costruttivo
� 6 sondaggi a carotaggio continuo
� 3 prove penetrometriche (CPTU)
� 2 prove dilatometriche (DMT)
� 1 prova cross- hole
� Installazione di 3 piezometri Casagrande
� 3 prove di permeabilità Lefranc
� Prove di riconoscimento
� 7 prove edometriche
� 9 prove triassiale TX- CIU
� 2 prove triassiali TX- UU
•
Alcuni risultati ottenuti dalle indaginiAlcuni risultati ottenuti dalle indagini
Granulometria - Complesso superiore
0
10
20
30
40
50
60
70
80
90
100
0,0001 0,001 0,01 0,1 1 10 100
diametro (mm)
S2/C1
S1/C1
S3/C2
Argilla Limo Sabbia Ghiaia C
Granulometria - Pancone
0
10
20
30
40
50
60
70
80
90
100
0,0001 0,001 0,01 0,1 1 10 100
diametro (mm)
S1/C2S1/C1S2/C3S2/C4S3/C4
Argilla Limo Sabbia Ghiaia C
Alcuni risultati ottenuti dalle indaginiAlcuni risultati ottenuti dalle indagini
Alcuni risultati ottenuti dalle indaginiAlcuni risultati ottenuti dalle indagini
Carta di Casagrande
0.000
0.100
0.200
0.300
0.400
0.500
0.600
0.700
0.000 0.200 0.400 0.600 0.800 1.000
Wl
Ip
Comp. sup.
Pancone
Comp. inf
Alcuni risultati ottenuti dalle indaginiAlcuni risultati ottenuti dalle indagini
•
Coefficiente di spinta a riposo
0
5
10
15
20
25
0 0.5 1 1.5 2 2.5 3
ko
z (
m)
DMT1
DMT2
Complesso superiore
Pancone
Argille molli
Limi sabbiosi
Grado di sovraconsolidazione
0
5
10
15
20
25
1 10 100
OCR
z (
m)
DMT1
DMT2
Proveedometriche
Alcuni risultati ottenuti dalle indaginiAlcuni risultati ottenuti dalle indagini
Prova Cross-hole
0
5
10
15
20
25
30
0 20 40 60 80
Go (MPa)
z (
m)
Per la caratterizzazione si sono
utilizzati unitariamente i risultati
di tutte le prove in sito e lab.
Ipotesi progettualiIpotesi progettuali
�Scavo con paratia libera
�Scavo in presenza del solo puntone
�Scavo in presenza del solo jet-grouting
�Scavo in presenza di puntone provvisorio e jet-grouting
Modellazione FEM del sottosuoloModellazione FEM del sottosuolo
x
yAAAA
BBBB
BBBB
AA
BB
BBBB
B BBBBB
0
1 2
3
4 5
6 7
8 9
10
11
12
13
14
15 161718 19
20 21
22
23
24
25
26
27
2829
30 3132
33 3435
36 373839
40 41
42 43
44 4546
4748
49
505152
54 55
B
56
Simulazione delle fasi Simulazione delle fasi stato iniziale stato iniziale –– realizzazione paratia e jetrealizzazione paratia e jet--groutinggrouting
Simulazione delle fasi Simulazione delle fasi prescavoprescavo
Simulazione delle fasi Simulazione delle fasi scavo primi 3 metriscavo primi 3 metri
Simulazione delle fasi Simulazione delle fasi installazione puntoneinstallazione puntone
Simulazione delle fasi Simulazione delle fasi completamento scavocompletamento scavo
Simulazione delle fasiSimulazione delle fasirealizzazione soletta di fondorealizzazione soletta di fondo
Simulazione delle fasiSimulazione delle fasirimozrimoz. puntone; applicazione sovraccarichi e consolidazione. puntone; applicazione sovraccarichi e consolidazione
Scavo in presenza del solo puntone Scavo in presenza del solo puntone MeshMesh deformata a fine scavodeformata a fine scavo
Massimo
spostamento a
piano scavo
Scavo in presenza del solo puntone Scavo in presenza del solo puntone Spostamenti orizzontali a fine scavoSpostamenti orizzontali a fine scavo
Massimo
spostamento
orizzontale
Uxmax = 22 mm
Scavo in presenza del solo puntoneScavo in presenza del solo puntoneGrado di mobilitazione della resistenza a taglioGrado di mobilitazione della resistenza a taglio
Rosso = tensioni
tangenziali limite
Raggiungimento
delle tensioni
limite in molte
zone del
sottosuolo
Posizione dei punti di calcolo degli spostamentiPosizione dei punti di calcolo degli spostamenti
A E
B
C
D
F G H
Scavo in presenza del solo puntone Scavo in presenza del solo puntone Spostamenti paratia in funzione degli Spostamenti paratia in funzione degli stepstep
0 50 100 150 200
-0,01
0,00
0,01
0,02
0,03
0,04
0,05
0,06
Step
Ux paratia [m]
Ux par
Point A
Point B
Point C
Point D
Scavo in presenza del solo puntoneScavo in presenza del solo puntoneCedimenti terreno in funzione degli Cedimenti terreno in funzione degli stepstep
0 50 100 150 200
-0,06
-0,05
-0,04
-0,03
-0,02
-0,01
0,00
0,01
Step
Cedimenti [m]
uy terr
Point E
Point F
Point G
Point H
Scavo in presenza del solo jetScavo in presenza del solo jet--grouting grouting MeshMesh deformata a fine scavodeformata a fine scavo
Massimo
spostamento in
testa alla
paratia
Scavo in presenza del solo jetScavo in presenza del solo jet--grouting grouting Spostamenti orizzontali a fine scavoSpostamenti orizzontali a fine scavo
Massimo
spostamento
orizzontale
Uxmax = 42 mm
Scavo in presenza del solo jetScavo in presenza del solo jet--grouting grouting Grado di mobilitazione della resistenza a taglioGrado di mobilitazione della resistenza a taglio
Rosso = tensioni
tangenziali limite
Raggiungimento
delle tensioni
limite a tergo della
paratia
Scavo in presenza del solo jetScavo in presenza del solo jet--grouting grouting Spostamenti paratia in funzione degli Spostamenti paratia in funzione degli stepstep
0 50 100 150 200
-0,02
0,00
0,02
0,04
0,06
Step
Ux paratia [m]
ux par
Point A
Point B
Point C
Point D
Scavo in presenza del solo jetScavo in presenza del solo jet--grouting grouting Cedimenti terreno in funzione degli Cedimenti terreno in funzione degli stepstep
0 50 100 150 200
-0,035
-0,030
-0,025
-0,020
-0,015
-0,010
-5,e-3
0,000
5,e-3
Step
Cedimenti [m]
uy ter
Point E
Point F
Point G
Point H
Scavo in presenza di puntone e jetScavo in presenza di puntone e jet--groutinggroutingSpostamenti orizzontali a fine scavoSpostamenti orizzontali a fine scavo
Massimo
spostamento
orizzontale
Uxmax = 9 mm
Scavo in presenza di puntone e jetScavo in presenza di puntone e jet--groutinggroutingGrado di mobilitazione della resistenza a taglioGrado di mobilitazione della resistenza a taglio
Rosso = tensioni
tangenziali limite
Lontani dal
raggiungimento
delle tensioni limite
al piede della paratia
per la presenza del
jet- grouting
Scavo in presenza di puntone e jetScavo in presenza di puntone e jet--groutinggroutingSpostamenti paratia in funzione degli Spostamenti paratia in funzione degli stepstep
0 50 100 150 200
-0,020
-0,015
-0,010
-5,e-3
0,000
5,e-3
Step
Ux paratia [m]
ux par
Point A
Point B
Point C
Point D
Curve
sovrapposte
Scavo in presenza di puntone e jetScavo in presenza di puntone e jet--groutinggroutingCedimenti terreno in funzione degli Cedimenti terreno in funzione degli stepstep
0 50 100 150 200
-0,016
-0,012
-8,e-3
-4,e-3
0,000
4,e-3
Step
Cedimenti [m]
uy ter
Point E
Point F
Confronto tra le soluzioniConfronto tra le soluzioni
in termini di spostamentoin termini di spostamento
0.4 (1.0)0.9Puntone + jet-grouting
2.9 (2.8)4.2Solo jet-grouting
1.1 (4.7)2.2Solo puntone
Uy,max
(cm)Ux,max
(cm)Soluzione
Scavo in presenza del solo puntone Scavo in presenza del solo puntone MeshMesh deformata dopo 180 giorni di consolidazionedeformata dopo 180 giorni di consolidazione
Massimo
spostamento al
piede
Ux = 445 mm
Scavo in presenza del solo puntone Scavo in presenza del solo puntone
SSpostamenti orizzontali dopo 180 giorni di consolidazionepostamenti orizzontali dopo 180 giorni di consolidazione
Massimo
spostamento
orizzontale
Uxmax = 445 mm
Scavo in presenza del solo puntone Scavo in presenza del solo puntone
Spostamenti verticali dopo 180 giorni di consolidazioneSpostamenti verticali dopo 180 giorni di consolidazione
Massimo
spostamento
verticale
Uymax = 390 mm
Scavo in presenza del solo puntone Scavo in presenza del solo puntone Spostamenti paratia dopo 180 gg. di consolidazioneSpostamenti paratia dopo 180 gg. di consolidazione
0 50 100 150 200 250
-0,1
0,0
0,1
0,2
0,3
0,4
0,5
Step
Ux paratia [m]
ux par
Point A
Point B
Point C
Point D
Scavo in presenza del solo puntoneScavo in presenza del solo puntoneVettori velocità di filtrazioneVettori velocità di filtrazione