Le condizioni di tensione iniziale si possono generare in due differenti modi: il primo consiste in un’analisi esplicita della tensione agli elementi finiti tenendo conto dei carichi gravitazionali della massa e il secondo attraverso la procedura semplificata K0. La procedura K0 può essere utilizzata unicamente in terreni che presentino strati orizzontali e, dove presente, con livello di falda orizzontale.
Nel caso di elasticità lineare si ha la seguente relazione:
dove σx e σy rappresentano, rispettivamente, le tensioni normali laterali e verticali e υ il rapporto di Poisson.
Questa equazione può essere riscritta come:
dove K0 rappresenta il coefficiente laterale di spinta a riposo del terreno.
Le direzioni principali, grazie alla simmetria geometrica, sono:
mentre le tensioni di taglio sono nulle. Il valore del coefficiente K0 può variare tra 0 e 1.
GFAS offre la possibilità di inserire valori arbitrari che generano uno stato tensionale geostatico iniziale prima di ogni fase di costruzione.
In contrapposizione alla procedura semplificata che sfrutta il K0, il calcolo delle tensioni iniziali può avvenire conducendo un’analisi esplicita della tensione agli elementi finiti basata sui carichi gravitazionali, che può essere eseguita su qualsiasi forma geometrica e che determina le tensioni iniziali nella massa utilizzando sia l’analisi lineare sia l’analisi elasto-plastica. Questa analisi si effettua nella prima fase di costruzione (prima di ogni altra fase di costruzione o prima fase di carico). Tuttavia, quando si sceglie questa opzione per generare le tensioni iniziali, gli spostamenti risultanti non sono però realistici perché il terreno viene modellato come “appare nella realtà” e il calcolo delle tensioni iniziali non influenza gli spostamenti che saranno valutati nelle fasi successive dell’analisi. Questi spostamenti irreali possono essere settati a zero all’inizio della successiva fase di costruzione.