Verifica Stabilità Globale

La verifica di stabilità globale viene effettuata secondo l'Approccio 1 Combinazione 2 (A2+M2+R2) tenendo conto dei coefficienti parziali riportati nelle Tabelle 6.2.I e 6.2.II per le azioni e i parametri geotecnici, e nella Tab. 6.8.I per le resistenze globali.

Con riferimento a quanto riportato nella Circolare 21/01/2019 N. 7 all’art. C6.5.3.1.1 per la verifica di stabilità globale del complesso opera di sostegno-terreno, si rimanda alla sezione relativa alle opere di materiali sciolti e ai fronti di scavo.

Nel software, viene utilizzato il metodo di Bishop o metodo delle strisce.

Dopo avere scelto e disegnato una o più sezioni longitudinali del pendio in base alla massima pendenza e/o ad altre condizioni critiche come la presenza di strutture o infrastrutture, di discontinuità morfologiche o geologiche, si ipotizza una superficie cilindrica di scorrimento potenziale, S, e si suddivide idealmente la porzione di terreno delimitato da S e dalla superficie topografica in n conci mediante n-1 tagli verticali tali che l’arco di cerchio alla base di ciascuno di essi ricada interamente in un unico tipo di terreno.

Stabilità Globale - Superficie di Scorrimento

 

Analizzando il singolo concio i-esimo, e considerando le hp. semplificative del metodo di Bishop:

  • - arco della superficie di scorrimento alla base del concio approssimabile con la relativa corda;
  • - comportamento del terreno rigido-perfettamente plastico e criterio di rottura di Mohr-Coulomb;
  • - per ogni concio la risultante delle componenti nella direzione verticale delle forze agenti sulle facce laterali è nulla;
  • - coefficiente di sicurezza FS eguale per la componente di coesione e per quella di attrito, e unico per tutti i conci, ovvero:
  •    Stabilità Globale - Reazione APpoggio

le forze agenti sul concio sono:

  • - Il Peso Wi del concio;
  • - Le pressioni interstiziali U;
  • - Le componenti orizzontali di spinta E;
  • - La componente normale della reazione di appoggio del concio sulla superficie di scorrimento N;
  • - La componente tangenziale della reazione di appoggio del concio sulla superficie di scorrimento T;
Stabilità Globale - Concio Bishop 

Dalle equazioni di equilibrio alla traslazione verticale ed orizzontale:

 Stabilità Globale - Equazioni di Equilibrio

Si ricava:

Stabilità Globale - Wi 

ed essendo:

    

si ha:

E quindi:

Stabilità Globale - Fs

La soluzione è ricercata per via iterativa fissando un primo valore di tentativo per FS.

Il coefficiente di sicurezza calcolato è relativo alla superficie di scorrimento potenziale considerata. Il valore minimo di FS corrisponde alla superficie di scorrimento potenziale critica e deve essere determinato per tentativi.

A titolo indicativo, se la conoscenza delle condizioni stratigrafiche e geotecniche è buona, e le conseguenze di una eventuale rottura non sono particolarmente drammatiche, per le verifiche di stabilità di scavi o di pendii naturali “a priori”, ovvero se non si è manifestata la frana, si può adottare un coefficiente di sicurezza compreso tra 1,3 e 1,4 in relazione al metodo di calcolo impiegato, mentre per le verifiche di stabilità “a posteriori”, ovvero dopo che si è manifestata la frana, e quindi si conosce la superficie di scorrimento e si utilizza la resistenza al taglio residua del terreno, potranno essere adottati coefficienti di sicurezza minimi compresi tra 1,2 e 1,3.

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