Studio del comportamento di una paratia con approcci analitici

Nel lavoro di tesi si è studiato il comportamento di strutture di sostegno flessibili ed in particolare di paratie a sbalzo e con puntone.
L’analisi o il progetto di una paratia è vincolato all’assunzione di un modello teorico per il terreno e di uno schema strutturale per la stessa paratia, tali da poter approssimare nel modo più efficace possibile il loro comportamento a quello reale. È inoltre indispensabile conoscere le condizioni di carico che cimentano la struttura per poter desumere le sollecitazioni cui essa è sottoposta.
A tale proposito, si è dedicato il primo capitolo della tesi ad un’analisi della letteratura riguardante il comportamento meccanico dei terreni, l’esame dei parametri geotecnici di interesse, le tipologie di paratie esistenti ed alcune metodologie per lo studio della stabilità delle paratie. Per la definizione del comportamento del terreno, si è fatto riferimento alla Teoria di Rankine secondo cui il terreno è un mezzo rigido-plastico perfetto, omogeneo ed isotropo, e la paratia è ipotizzata infinitamente rigida e priva di attrito sulle superfici.
Tra i metodi di calcolo citati per le paratie, differenti per complessità crescente sia dal punto di vista numerico che per la quantità di parametri geotecnici necessari per il calcolo, saranno approfonditi i cosiddetti “metodi classici” che coinvolgono ipotesi estremamente semplificative dell’equilibrio limite “a rottura” e considerazioni basate sulla statica del corpo rigido. In particolare, per le paratie dotate di un solo ordine di ancoraggio sarà utilizzato il metodo dell’appoggio libero nel terreno (free-earth support).
Nel capitolo seguente saranno riportate le indicazioni seguite per l’implementazione dei fogli di calcolo, di validità generale, ai fini della valutazione delle pressioni e quindi delle spinte del terreno e dell’acqua eventuale sulla paratia, nonché le caratteristiche della sollecitazione (taglio e momento flettente). L’ipotesi alla base del calcolo elettronico consiste nel sostituire all’azione “continua” del terreno sulla paratia, definita dai diagrammi delle pressioni attive e passive, un sistema “discreto” di forze equivalenti, valutate integrando numericamente gli stessi diagrammi delle pressioni.
Infine, sulla base degli strumenti e delle considerazioni svolte per alcuni casi più semplici riportati nel Capitolo 3, si analizza un caso di studio reale.
L’analisi si è avvalsa delle informazioni sulla caratterizzazione strutturale e geotecnica del sito, forniti dallo Studio Vitone & Associati, e di dati rilevati direttamente nell’ambito di alcuni sopralluoghi in cantiere. In seguito si è potuto costruire il modello della paratia poi sottoposto ad analisi di equilibrio limite, svolta con la teoria di Rankine ed il modello free-earth support, ed infine applicare ai risultati ottenuti per i momenti flettenti il metodo di Rowe, per tenere conto della reale flessibilità della struttura.