F.A.Q.

Quali sono le principali tipologie di analisi di stabilità che il software Slope può eseguire?

Il software Slope permette di eseguire analisi di stabilità dei pendii in condizioni statiche e sismiche. Supporta l'analisi per superfici di scorrimento di forma circolare (utilizzando metodi come Fellenius, Bishop, Janbu, Spencer, Morgenstern & Price) e di forma generica (utilizzando metodi più rigorosi e il metodo degli elementi discreti) e può generare superfici di forma logaritmica. È possibile analizzare pendii sommersi (come quelli di laghetti collinari), argini sommersi, e simulare l'analisi di rapido svaso. Include anche la possibilità di analizzare pendii stratificati, considerare la presenza di falde (anche confinate), e condurre analisi anisotropiche e analisi dinamiche con il metodo di Newmark per la valutazione degli spostamenti.

Come vengono gestiti i dati di input geotecnici e la stratigrafia del terreno in Slope?

Le caratteristiche geotecniche dei terreni vengono definite in una tabella dedicata. Il software distingue tra peso dell'unità di volume per terreno asciutto (o sopra falda) e peso saturo (sotto falda). È possibile inserire valori di coesione (anche coesione non drenata per analisi specifiche), angolo di resistenza al taglio (di picco e residuo). Un'opzione importante è la definizione della permeabilità dello strato: "permeabile" implica il calcolo delle pressioni neutre in presenza di falda, mentre "impermeabile" esclude tale calcolo (utile per analisi in condizioni non drenate o con tensioni totali). La stratigrafia può essere definita manualmente inserendo le coordinate dei punti di interfaccia o importata da file DXF o modelli 3D, rispettando regole specifiche (polilinee aperte da sinistra a destra, su layer differenti in ordine progressivo dall'alto verso il basso).

In che modo il software gestisce l'azione sismica nelle analisi di stabilità?

In condizioni sismiche, il software Slope può importare automaticamente i coefficienti sismici (orizzontale e verticale) dall'applicazione GEOSTRU PS o permettere l'inserimento manuale di tali valori in base alla normativa adottata. Per l'analisi in condizioni sismiche pseudo-statiche, vengono applicati questi coefficienti. Per le analisi dinamiche con il metodo di Newmark, è possibile importare un accelerogramma (file di testo con tempi e accelerazioni). Il software calcola automaticamente parametri come l'intensità di Arias, la durata di Bracket, e la velocità massima, che servono per stimare le sovrappressioni interstiziali alla base di ciascuna striscia.

Quali sono le modalità per definire la geometria del pendio in Slope?

La geometria del pendio può essere inserita manualmente digitando le coordinate dei punti, oppure importata da file esterni. Le opzioni di importazione includono file DXF (seguendo regole specifiche sulla struttura del file con polilinee aperte su layer differenti) e modelli 3D da file di testo (come da rilievi topografici o da software come GEOSTRU TRISPACE) o da file generati con GeoStru Maps (tramite GEOAPP che permette la selezione di un'area). Le sezioni da analizzare possono essere create dinamicamente spostandosi sui modelli 3D importati. negli ultimi aggiornamenti è stata implementata la funzione di importazione di una sezione tramite riconoscimento di un'immagine attraverso l'utilizzo di intelligenza artificiale

Come vengono considerate le falde nelle analisi di stabilità?

Il software permette di definire la presenza di una o più falde freatiche inserendo le coordinate della linea di falda. Tutto ciò che si trova al di sotto di questa linea viene considerato terreno saturo, e le pressioni neutre vengono calcolate (se lo strato è definito come permeabile). In alternativa alla falda freatica, è possibile considerare una falda in pressione definendo una linea piezometrica e specificando a quale strato confinato si riferisce. Il software permette anche l'inserimento di piezometri e la gestione delle letture per interpolare i livelli di falda.

Quali opzioni di calcolo e criteri di rottura sono disponibili in Slope?

Slope offre diverse opzioni di calcolo per individuare la superficie di scorrimento critica: calcolo automatico, calcolo per una superficie definita da centro e raggio, calcolo per superfici passanti per uno, due o tre punti assegnati, calcolo per superfici tangenti ad una retta (con pendenza variabile automaticamente o fissa), e analisi di superfici di forma generica. Per quanto riguarda i criteri di rottura, per i terreni è utilizzato prevalentemente il criterio di Mohr-Coulomb. Per i pendii in roccia sufficientemente fratturata o alterata, è possibile utilizzare il criterio di Hoek-Brown, dove i parametri vengono determinati in base a classificazioni dell'ammasso roccioso (come RMR di Bieniawski o Q di Barton) e poi convertiti in parametri fittizi di coesione e angolo di attrito per il calcolo con i metodi dell'equilibrio limite.

Come vengono considerati gli interventi di stabilizzazione nel software?

Il software Slope permette di inserire diverse tipologie di opere di intervento per migliorare la stabilità del pendio. Queste includono muri di sostegno (in cemento armato, rigidi o deformabili, che contribuiscono con il loro peso e una potenziale controspinta), terre rinforzate (per cui esiste un modulo dedicato per la progettazione e verifica interna ed esterna), palificazioni (considerando diverse modalità di contributo alla stabilità come tensione tangenziale, carico limite di Broms, o metodo di Ito e Matsui), e tiranti (passivi, attivi, o chiodi, il cui contributo è considerato come aumento delle forze resistenti e la cui resistenza nominale o di progetto può essere calcolata dal software in base a verifiche di trazione, sfilamento dalla malta, e sfilamento dal terreno).

Cosa sono le analisi in condizioni drenate e non drenate, e come si impostano in Slope?

Le analisi in condizioni drenate e non drenate si riferiscono alla considerazione delle pressioni neutre e delle tensioni efficaci o totali. Nelle condizioni drenate, in presenza di falda, il software calcola le pressioni neutre per gli strati definiti come "permeabili" e l'analisi viene condotta in termini di tensioni efficaci. Nelle condizioni non drenate, il calcolo delle pressioni neutre è escluso (tipicamente impostando lo strato come "impermeabile"), l'angolo di resistenza al taglio viene posto a zero, e si utilizza un valore di coesione non drenata. È possibile combinare l'analisi in condizioni drenate e non drenate in uno stesso modello stratigrafico, impostando opportunamente la permeabilità e i parametri geotecnici per ciascuno strato.

In merito al software slope mi chiedevo se ci fosse un modo per bloccare la superficie di scorrimento. Mi spiego meglio, dopo aver creato il modello e individuato la superficie di scorrimento a fattore di sicurezza minimo vorrei ad esempio analizzare la stessa in condizioni sismiche e non che mi si crei una nuova superficie. è possibile farlo anche tra file diversi nel caso?

Si con il comando “Ricalcola”

Sul software vengono considerati solo pali in cemento armato o in acciaio di sezione tonda? Posso considerare pali in legno?

In Slope e in MRE può considerare il legno inserendo la resistenza al taglio del palo del materiale (quindi del legno) senza considerare la plasticizzazione

Ottengo dei valori strani del fattore di sicurezza, quale potrebbe essere il problema?

Controllare che non sia stato selezionato il comando “Anisotropia” in Stratigrafia, controllare che il pendio sia stato definito come da convenzione: da sinistra a destra con ordinate crescenti.

Non riesco a capire come definire i gabbioni in Slope.

Per definire i gabbioni in slope è possibile utilizzare due approcci, il primo è quello di definirli come muri deformabili e assegnare una resistenza media a taglio in termine di tensione.

L’altra è quella di utilizzare lo strumento poligono e trattare quindi il poligono come materiale, si suggerisce in tal caso si utilizzare dei parametri geotecnici apparenti:

Coesione apparente=(0.03*M(gab)-0.05)*98.1 [kPa]

Angolo di resistenza a taglio apparente= 25*ro(gab)-10 [°]

dove:

M(gab) massa unitaria della rete metallica (kg/m^3)

ro(gab) Densità globale della gabbionata (Mg/m^3)

Ho inserito come opera di intervento una terra armata/terra rinforzata ma il FS non cambia

La terra rinforzata/armata deve sovrapporsi al profilo del terreno affinché venga considerata. Un altro aspetto da considerare è se le superfici di scorrimento intercettino i rinforzi, se non è verificata questa condizione o solo parzialmente, il FS non cambia o differisce di poco.

Che differenza c’è tra l’elemento rinforzo e il modulo MRE in Slope?

L’elemento rinforzo, generalmente un geotessile, viene inserito nel terreno per conferire una maggiore resistenza allo scorrimento lungo una probabile superficie di rottura. Viene utilizzato per modellare dei pendii oppure dei rilevati rinforzati, in Slope l’elemento rinforzo può essere inserito puntualmente sulla sezione geotecnica grazie al comando specifico presente sulla barra dei comandi (da Prove-carichi-opere d’intervento >> Elemento rinforzo). Il programma esegue la verifica di stabilità e fornisce un fattore di sicurezza considerando il contributo dell’elemento rinforzo.

MRE invece, è un modulo implementato in Slope e consente di modellare e verificare un “muro” rinforzato. Le verifiche che fornisce il programma sono quelle a ribaltamento, scorrimento, carico limite, a sfilamento e rottura dei rinforzi. Inoltre il modello creato in MRE può esssere esportato in Slope, inserito sul versante nel punto in cui si prevede l’intervento e quindi eseguita la verifica di stabilità con la presenza dell’opera.