Una caratteristica peculiare dei Software GeoStru è l’interscambio dati che è possibile effettuare da un Software all’altro. In particolare, l’esempio che viene proposto di seguito, rappresenta l’analisi di stabilità di un versante a partire da un modello generato in Slope, e di seguito importato in GFAS. Si ipotizza di avere, in Slope, il modello rappresentato nella Figura 52:
Fig. 52. Modello creato in Slope
L’azione di interscambio avviene selezionando, dal menù File, l’opzione Esporta modello GFAS: il programma crea un file con estensione .txt contenente le coordiante del profilo e le coordinate delle interfacce degli strati. Il file di testo è strutturato in maniera tale che, una volta importato in GFAS, generi le regioni omogenee a partire dalle coordinate dei singoli strati.
Si procede con l’importazione in GFAS, selezionando dal pulsante Genera mesh di calcolo l’opzione Import (Figura 53).
Fig. 53. Modello importato in GFAS
Nell’analisi di stabilità proposta i materiali sono caratterizzati dal modello costitutivo di Mohr-Coulomb: nella Tabella 7 sono riassunti i dati geotecnici dei terreni che costituiscono la stratigrafia del versante e le relative caratteristiche di resistenza. In questo caso specifico non si considera la variazione di volume che avviene durante la rottura e si pone pari a 0 il valore dell’angolo di dilatanza.
Tabella 7. Caratteristiche geotecniche dei materiali
Una volta terminata la fase di costruzione e generata la mesh, si inseriscono le condizioni iniziali e le condizioni al contorno del sistema (Figura 54).
Fig. 54. Modello pronto per l’analisi di stabilità
Si esegue un’analisi non lineare per la ricerca del fattore di sicurezza, sfruttando il metodo a rigidezza costante e trascurando le azioni dinamiche.
Durante l’analisi, i parametri caratteristici dei terreni vengono gradualmente ridotti, finchè l’algoritmo non fallisce la convergenza: a quel punto il fattore di riduzione SRF determinato si assume come un fattore di sicurezza (FS). L’analisi fallisce la convergenza con un fattore di sicurezza pari a 1.2, come mostra il grafico riportato di seguito (Figura 55), settando a 300 il numero di iterazioni.
Fig. 55. Grafico Fattore di sicurezza-Spostamento massimo
In termine di spostamento, il calcolo ha condotto ai seguenti risultati (Tabella 8):
Tabella 8. Valori riassuntivi dell’analisi di stabilità
L’analisi chiaramente mette in luce una forte instabilità del versante già per FS=0.9, si registra una variazione del tutto evidente dello spostamento.
Inoltre la simulazione consente di visualizzare la sezione deformata e gli spostamenti ottenuti (Figure 56 e 57).
Fig. 56 Grafico Fattore di sicurezza-Spostamento massimo
Fig. 57. Grafico Fattore di sicurezza-Spostamento massimo
Confronto con i Metodi dell’Equilibrio Limite
Anche in questo secondo caso analizzato, i risultati ottenuti dalla simulazione con i Metodi agli Elementi Finiti sono stati confrontati con quelli ottenuti dai Metodi dell’Equilibrio Limite (Tabella 9). Entrambi i metodi hanno riportato valori, in termine di Fattore di Sicurezza, simili.
Tabella 9. Valori riassuntivi dell’analisi di stabilità (FEM-LEM)