Ingegneria Forum

Dovendo valutare il carico limite di un palo trivellato mi è sorto un dubbio circa la valutazione della tensione litostatica alla profondità z che rientra sia nella resistenza alla punta che in quella laterale.

La testa del palo si trova a -3.50m dal piano campagna inquanto il fabbricato prevede un piano interrato.

Ora il dubbio è sulla quota z=0.00m da considerare per la valutazione della predetta tensione litostatica. Devo considerarla alla testa del palo o posso definirla al livello del piano campagna?

Grazie.

Facciamola semplice semplice, come normalmente si fa.

Mettiamo da parte Boussinesque, che avrà pure ragione. Ma che poverino ha risolto un problema completamente differente da quello che qui ci serve.
Il signor Boussinesque risolse con analisi elasto-plastica ciò che accade ad un terreno, considerato come mezzo indefinito uniforme quando vado ad applicargli un carico distribuito parziale, individuando delle curve 'isobariche' di incremento di pressione nel mezzo elasto-plastico costituito dal terreno.

Per il calcolo del carico limite dei pali, viceversa, si vuole una cosa assai più banale. Ovvero la tensione esistente all'interno del terreno alla generica quota z. E questo in un mezzo indefinito con un carico anch'esso indefinito è un problema così monodimensionale da essere banale, infatti la tensione non può non valere che gamma*z, indicando con gamma la densità del terreno, e con z la profondità dal piano di campagna.

Sempre per farla facile, non parliamo di terreni sovraconsolidati, e di altri fenomeni 'strani'.

Quindi nel caso in specie, e ipotizzando che il terreno sia perfettamente in grado di 'respirare' ogni volta che aumento o diminuisco i carichi, la tensione litostatica alla punta del palo, che ha testa a quota a -3.50 m, si calcola considerando la verticale di terreno effettivamente presente, ovvero la lunghezza effettiva del palo, quindi tensione=gamma*L palo, ma applicando comunque una ulteriore tensione, ipotizzata uniforme, dovuta al peso delle strutture che sopra il palo si va a realizzare.

Come si vede le ipotesi semplificative sono parecchie e faranno certamente storcere il naso a Michele Conti.

Volendo si potrebbe considerare una fase intermedia in cui il palo viene caricato, ma la struttura non è ancora completa, e quindi la pressione litostatica alla punta è inferiore alla massima, con conseguente diminuzione del carico limite......ma con tutte le ipotesi campate in aria prima....

Zax ha colto  il problema, anche se non mi allineo con lui all'idea di aggiungere alla tensione litostatica, considerando la quota z=0.00 alla testa del palo, una aliquota costante dovuta a ciò che sta sopra il palo perchè è proprio il carico che il palo deve sostenere, cioè il peso del fabbricato e che non scarica direttamente sul terreno alla quota testa-palo.

@ M. Conti. Sono necessari i dati del problema specifico per rispondere alla domanda di cui sopra? Pensavo fosse indipendente dai dati. Ma se si, riassumo e li posto.

non sono necessari, non ti preoccupare, volevo distnguere tra problma numerico e geotecnico ss

Matt, non cadere nella trappola di Michele.

Zax sei proprio sospettoso. cosa ne guadagnerei 1000 euro?

Ma si scherza, Michele! E lo sai bene! 

Io resto sempre stupito nel vedere come da una domanda alla quale è possibile dare una risposta semplice si riesca a dare una risposta cosi complicata che alla fine anche coloro che han chiaro il problema riescono con estrema facilita a non capirne un quazzo.
Cosa c'entra il palo o le sue dimensioni o la metodologia di esecuzione del palo o i risultati di prove di carico e quanti altri bla bla bla?
La domanda è semplice: "la tensione litostatica ad una quota z ben precisa (che corrisponde alla quota della base di un palo che ancora non c'è) la si deve calcolare partendo dal piano campagna (che c'è e ci sarà anche dopo) oppure da una quota zo diversa dal piano di campagna (che corrisponde alla quonta della testa di un Paolo che ancora non c'è)?"

La risposta è semplice: la tensione litostatica la si deve sempre calcolare dal piano di campagna e rappresenta la tensione dovuta al peso dei vari strati di terreno che si trovano al di sopra del punto preso in considerazione. Eventuali altri carichi applicati sul piano di campagna, non possedendo la caratteristica di essere uniformemente ed infinitamente estesi dovrebbero essere presi in conto attraverso le teorie di Boussinesq, ma praticamente e' usuale considerali infinitamente estesi e quindi sommarli  tout court al peso dei vari strati di terreno, oppure non prenderli affatto in considerazione andando quindi a vantaggio della sicurezza.
Il peso dell'edificio che verrà costruito in un certo tempo t, ai fini della valutazione della tensione litostatica non deve essere preso in conto, poiche questo, attraverso i plinti e le travi, grava direttamente sulla testa del palo e non sul piano di campagna.

ciao

Quindi, se non ho capito male, (cosa probabilissima), se tolgo tutto il terreno dello scavo (-3.50mt) la pressione litostatica di calcolo non varia rispetto alla situazione piano di campagna non scavato e parto dalla quota del terreno ante operam... giusto?

no quando calcoli il palo parti dalla testa dato che il terreno sopra lo hai asprtato e per il tempo tra scavo e posa il terreno ha avuto 8granulare) un ritorno elastico (differente se argilloso che ha un comportamento diverso ma difficlmente quantificabile in quanto varia da argilla a argilla tanto da non fare considerare nei calcoli la ricompressione - non è una london clay).

poi a contraddizione delle semplificazioni eccessive di afazio anche il peso dipende dalla nautura compattezza o addensamento del terreno e dala sua variabilità in profondità

[gmod]Sistemato Quote[/gmod]

Quindi, se non ho capito male, (cosa probabilissima), se tolgo tutto il terreno dello scavo (-3.50mt) la pressione litostatica di calcolo non varia rispetto alla situazione piano di campagna non scavato e parto dalla quota del terreno ante operam... giusto?

no quando calcoli il palo parti dalla testa dato che il terreno sopra lo hai asprtato e per il tempo tra scavo e posa il terreno ha avuto 8granulare) un ritorno elastico (differente se argilloso che ha un comportamento diverso ma difficlmente quantificabile in quanto varia da argilla a argilla tanto da non fare considerare nei calcoli la ricompressione - non è una london clay).

poi a contraddizione delle semplificazioni eccessive di afazio anche il peso dipende dalla nautura compattezza o addensamento del terreno e dala sua variabilità in profondità

Scusa Michele, ma quando asporti il terreno dal piano di campagna fino alla quota di testa del palo, non asporti assolutamente nulla. Per poter assumere come quota di nullo delle tensione litostatica la quota della testa del palo dovresti asportare il terreno che dal piano di campagna va alla testa del palo dell'intero lotto su cui sorgerà la costruzione.

Infine il peso del terreno gravante sopra il punto di calcolo dipende dal peso per unità di volume dei vari strati. Che poi questi dipendano da altri fattori tra i quali la compattezza e l'addensamento, non interessa affatto dato che alla fine, per il calcolo della tensione litostatica, nella formula devo inserire una quota ed un peso per unità di volume (giammai una quota ed un fattore di compattezza o di addensamento moltiplicato per due o tre fattori di super ignoranza geologica o geotecnica diviso per una decina di fattori di belle chiacchiere da cattedratici).