CARICO LIMITE VERTICALE DEL SINGOLO PALO
Il carico limite verticale del palo viene calcolato con le formule statiche, che esprimono il medesimo in funzione della geometria del palo e delle caratteristiche del terreno. A riguardo, poiché la realizzazione di un palo, sia esso infisso o trivellato, modifica sempre le caratteristiche del terreno nell’intorno dello stesso, si propone di assumere un angolo di resistenza a taglio pari a:
φ’=(3/4)∙φ +10 per i pali infissi
φ’=φ -3 per i pali trivellati
dove φ è l’angolo di resistenza a taglio prima dell’esecuzione del palo.
Ai fini del calcolo, il carico limite Qlim viene convenzionalmente suddiviso in due aliquote, la resistenza alla punta Qp e la resistenza laterale Ql.
RESISTENZA UNITARIA ALLA PUNTA
Metodo di Berezantzev
Fondamentalmente Berezantzev fa riferimento ad una superficie di scorrimento “alla Terzaghi” che si arresta sul piano di posa (punta del palo) vedi Fig.1; tuttavia egli considera che il cilindro di terreno coassiale al palo ed avente diametro pari all’estensione in sezione della superficie di scorrimento, sia in parte “sostenuto” per azione tangenziale dal rimanente terreno lungo la superficie laterale. Ne consegue un valore della pressione alla base inferiore a γD, è tanto minore quanto più questo “effetto silo” è marcato, cioè quanto più grande è il rapporto D/B; di ciò tiene conto il coefficiente Nq, che quindi è funzione decrescente di D/B.
Figura 1. - Meccanismo di rottura secondo Berezantzev
La resistenza unitaria Qp alla punta, per il caso di terreno dotato di attrito (φ) e di coesione (c), è data dall'espressione:
Avendo indicato con:
γ = peso unità di volume del terreno;
L = lunghezza del palo;
Nc e Nq = sono i fattori di capacità portante già comprensivi dell'effetto forma (circolare).
RESISTENZA DEL FUSTO
Il metodo utilizzato per il calcolo della capacità portante laterale è il metodo α, proposto da Tomlinson (1971); la resistenza laterale viene calcolata nel seguente modo:
Al = superficie laterale del palo;
fw = fattore di correzione legato alla tronco-conicità del palo, ossia la diminuzione percentuale del diametro del palo;
c= valore medio della coesione (o della resistenza a taglio in condizioni non drenate);
σ= pressione verticale efficace del terreno;
K= coefficiente di spinta orizzontale, dipendente dalla tecnologia di esecuzione del palo e dal precedente stato di addensamento, viene calcolato come segue:
Per pali infissi
K = 1 - tan2φ
o, nel caso specifico, è possibile assegnare i seguenti valori proposti in tabella:
Per pali trivellati
K = 1 - senφ
φ = attrito palo-terreno funzione della scabrezza della superficie del palo;
Per pali infissi
δ = 3/4 tanφ
Per pali trivellati
δ = tanφ
α = coefficiente d’adesione ricavato come di seguito riportato:
Per pali trivellati
Per pali infissi
RESISTENZA DI PROGETTO PALI DI FONDAZIONE
La resistenza di progetto del singolo palo Rpalo è calcolata a partire dalla resistenza caratteristica di base Rk,punta, e dalla resistenza caratteristica laterale Rk,laterale
I parametri ξ, γb, γs rappresentano rispettivamente, il fattore di correlazione funzione del numero delle verticali indagate, il coefficiente riduttivo sulla resistenza di base e laterale e dipendono dalla normativa scelta.
CEDIMENTO DEL PALO- METODO DI DAVIS-POULOS
Il cedimento viene calcolato sfruttando il metodo di Davis-Poulos, secondo il quale il palo viene considerato rigido (indeformabile) immerso in un mezzo elastico, semispazio o strato di spessore finito.
Si ipotizza che l'interazione palo-terreno sia costante a tratti lungo n superfici cilindriche in cui viene suddivisa la superficie laterale del palo.
Il cedimento della generica superficie i per effetto del carico trasmesso dal palo al terreno lungo la superficie j-esima può essere espresso:
Wi,j = (τj / E ) ∙ B ∙Ii,j
Avendo indicato con:
τj = Incremento di tensione relativo al punto medio della striscia
E = Modulo elastico del terreno
B = Diametro del palo
Ii,j = Coefficiente di influenza
Il cedimento complessivo si ottiene sommando Wi,j per tutte le j aree
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