L'analisi di stabilità delle paratie libere sotto sisma viene generalmente eseguita mediante il semplice calcolo di un fattore di sicurezza nei confronti di un possibile meccanismo di collasso. Tuttavia, un approccio più razionale consiste nel valutare le prestazioni della struttura in termini di spostamento permanente accumulato. Tale approccio è infatti richiesto sia dalle NTC2018 (§6.5.3.2, §7.11.6.1) sia dagli Eurocodici. Nello specifico l'Eurocodice 7 parte 1 (§2.4.8, §9.8.2) e l'Eurocodice 8 parte 5 (§7.1(1)P, §7.1(2)).
In questo contesto, DReW Seismic consente di eseguire una predizione dello spostamento permanente indotto da sisma di paratie libere, quali diaframmi e paratie di pali. DReW Seismic si basa sul metodo di Conte, Pugliese e Troncone (2022), recentemente pubblicato sulla rivista Géotechnique.
Vista generale di DReW Seismic
CARATTERISTICHE GENERALI
DReW Seismic esegue un'analisi dinamica di paratie libere in terreni incoerenti, calcolando l'evoluzione nel tempo dello spostamento permanente di tali strutture, a causa di terremoti. L'analisi dinamica si riferisce alla soluzione sviluppata da Conte, Pugliese e Troncone (2022). Le principali caratteristiche del software sono di seguito elencate:
•Si tiene conto della redistribuzione della pressione del terreno sulla paratia in funzione dello spostamento di quest'ultima, come richiesto dall'Eurocodice 7 parte 1 al §9.7.1(5)
•Diverse tipologie di strutture: diaframmi e paratie di pali
•Terreno stratificato
•Presenza di sovraccarico
Per completezza, è possibile eseguire anche un'analisi pseudo-statica. Quest'ultima si basa sulla metodologia sviluppata da Conte, Troncone e Vena (2017).
PARAMETRI RICHIESTI IN INPUT
DReW Seismic è molto semplice da utilizzare e richiede un numero limitato di parametri di input (vedi figura sottostante). In particolare, sono richiesti i dati elencati di seguito:
•Altezza di scavo, H
•Profondità di ammorsamento, D
•Peso dell'unità di volume dei terreni, γ1 e γ2
•Angolo di resistenza al taglio dei terreni, φ1 e φ2
•Angoli di attrito muro-terreno, δ1 e δ2
•Peso dell’unità di volume del materiale costituente la paratia, γwall
•Spessore del setto, B (nel caso di diaframma)
•Diametro dei pali, d, ed interasse tra i pali, s (nel caso di paratie di pali)
•Intensità del sovraccarico, q
Inoltre, poiché si esegue un'analisi dinamica, è richiesto anche un accelerogramma rappresentativo del sito in cui ricade l'opera. A tal proposito, è possibile fare riferimento ad un accelerogramma precedentemente registrato nella zona di riferimento. Un archivio dei terremoti cui fare riferimento è disponibile su questo sito.
Se si esegue un'analisi pseudo-statica, sono richiesti unicamente i valori del coefficiente sismico orizzontale kh e di quello verticale kv.
Schema della geometria considerata su DReW Seismic
RISULTATI
Quando si esegue un'analisi dinamica, DReW Seismic fornisce i risultati elencati di seguito:
•evoluzione nel tempo dello spostamento a seguito di un dato terremoto. Lo spostamento è calcolato con riferimento alla testa della paratia;
•confronto tra l'accelerogramma di input e la soglia critica di accelerazione, la quale viene aggiornata durante il terremoto;
•evoluzione nel tempo dell'accelerazione angolare della paratia;
•evoluzione nel tempo della velocità angolare della paratia;
•evoluzione nel tempo della rotazione della paratia;
•evoluzione nel tempo della pressione netta agente alla base del muro e confronto di quest'ultima con il corrispondente valore limite;
•evoluzione nel tempo della profondità "X", la quale definisce la porzione del terreno in cui la resistenza passiva viene completamente mobilitata;
•evoluzione nel tempo del centro di rotazione del muro "Y";
•distribuzione della pressione netta agente sul muro, nel tempo.
Quando si esegue un'analisi pseudo-statica, vengono plottati i seguenti risultati:
•pressione netta agente sul muro;
•sforzo di taglio;
•momento flettente.
