Il software SPW permette di effettuare analisi con il metodo dell’equilibrio limite (L.E.M) e con il metodo degli elementi finiti (F.E.M). Il primo generalmente può essere utilizzato per effettuare un calcolo semplificato, effettuando così un semiprogetto della paratia e definendo le caratteristiche principali (profondità di infissione, diametro, ecc.). Tale calcolo considera solo l’aspetto statico del problema trascurando l’effettiva deformabilità del terreno. Dunque, il calcolo risulta indipendente dallo stato deformativo del complesso terreno-struttura. Al contrario, utilizzando il metodo F.E.M. è possibile eseguire sia analisi lineari che non lineari, tenendo in conto sia dell’aspetto statico che dell’aspetto cinematico. Dunque, si tiene conto dell’effettiva interazione terreno-struttura e in questo modo il calcolo risulta più preciso e congruo con il reale comportamento delle opere.
Analisi con il metodo degli elementi finiti (F.E.M.)
Il metodo degli elementi finiti come evidenziato in precedenza permette di effettuare delle analisi più realistiche, tenendo conto dell’effettiva interazione terreno-struttura. In questo approccio la paratia è modellata come un insieme di travi, con vincolo di continuità tra loro (elementi beam) vincolati al terreno mediante molle elastiche, la cui rigidezza è valutata in funzione delle proprietà elastiche del terreno (Figura 1).
Figura 1: Schema di una paratia con il metodo degli elementi finiti
Il calcolo della rigidezza delle molle elastiche (ks) è definito dal rapporto tra la resistenza ultima del terreno e lo spostamento orizzontale:
Tale relazione può essere ricavata da prove di carico sul palo, o in alternativa può essere stimata sulla base delle formulazioni usate per il calcolo della capacità portante utilizzando la seguente equazione:
in cui:
Z = profondità considerata
C = 40 ricavato dal rapporto 
imponendo uno spostamento 
di 0.0254 m
Dunque, ricavato il valore del modulo di rigidezza della molla ks, il software applica una forza F ad ogni nodo del modello calcolata con la seguente relazione:
Il calcolo con tale modello, come dimostrato da Bowles (1974), può essere considerato nel calcolo delle sollecitazioni indotte nella regione della paratia soggetta allo stato di spinta passivo. Il modello è stato testato su numerosi casi riportati da Tschebotarioff (1949) e Rowe (1952) ottenendo risultati soddisfacenti.
Riepilogando si fa una analisi lineare, si controllano gli spostamenti dei nodi di fondo scavo, se gli spostamenti sono maggiori del limite usato (0.0254) per il calcolo del ks si passa ad una analisi non lineare. In questo modo saranno garantiti gli SLU della resistenza del terreno.
Nota (a cura dell’utente il passaggio da analisi lineare a non lineare)
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