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geotecnica:paratie_sostegno_scavi

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Paratie sostegno scavi

Esecuzione di paratia di pali secanti

Le fasi di esecuzione delle paratie a pali secanti sono le seguenti:

  1. Costruzione di una correa di guida in cemento armato a conformazione compenetrata. Normalmente la correa viene realizzata mediante l’utilizzo di una cassaforma metallica con inserti a perdere in polistirolo: tali inserti visualizzano la futura posizione dei pali il cui interasse risulta inferiore al diametro degli stessi
  2. Perforazione dei pali “primari” con utilizzo di testa rotary principale a rotazione destrorsa e contemporaneo approfondimento di un tubo di rivestimento “rotoinfisso” con testa rotary secondaria a rotazione sinistrorsa. Il tubo di rivestimento ha alla sua base una scarpa tagliente realizzata in acciaio speciale in cui sono inserite delle placche di materiale duro (widia) che hanno lo scopo di rendere possibile l’attraversamento anche di blocchi, trovanti e calcestruzzo non armato. Nel caso di perforazioni di lunghezza massima di 20 mt. viene comunemente usato un singolo elemento di tubo di rivestimento. I pali primari solitamente non vengono armati in quanto il loro scopo è quello di permettere la compenetrazione e quindi la “tenuta idraulica” dell’opera di sostegno. Il getto del palo primario avviene, non appena terminata la perforazione, utilizzando la metodologia esecutiva del palo C.F.A.
  3. Dopo aver eseguito una serie di pali primari e comunque trascorse almeno 24 h dal getto degli stessi necessarie per la maturazione del palo, si esegue il palo “secondario”. Il progetto potrà prescrivere, a seconda delle necessità statiche ed idrauliche, compenetrazioni fra i pali più o meno accentuate. L’apposita “doppia testa di rotazione” ruota in senso sinistrorso la tubazione di rivestimento munita dell’apposito tagliente di fatto carottando in avanzamento i pali primari attigui mentre l’utensile interno (elica C.F.A.) porta in superficie il terreno scavato ed il calcestruzzo fresato. La perforazione eseguita a doppia testa con rotazione inversa (sinistrorsa) del rivestimento, assicura il perfetto equilibrio in asse delle perforazioni garantendo la perfetta compenetrazione a tutta altezza del palo, cosa impossibile utilizzando una attrezzatura a singola testa di rotazione.
  4. Terminata la perforazione del palo secondario (come nel caso del palo primario) si prosegue con il getto realizzato con la metodologia C.F.A.
  5. Con le stesse modalità del palo C.F.A. si prosegue con la posa della gabbia.

Distanze da edifici contigui

Le seguenti distanze sono da intendersi come distanze nette dal filo esistente

  • Micropali: 25/30cm (da asse palo a filo edificio esistente)
  • Diaframmi: 40/45cm
  • Pali Secanti Ø500/600/800mm: 40/45 cm
  • Pali trivellati: 40/45cm

Metodo convenzionale di calcolo delle paratie a sbalzo

Metodo generale

Equilibrio a traslazione

$$R_{M,a} = \frac{1}{2} k_a \, \gamma_t \left( h + x \right)^2 + k_a \, q \, \left( h + x \right) $$

$$R_{M,p} = \frac{1}{2} k_p \, \gamma_t \left( 2 h + 2 x + y \right) y + k_p \, q \, y $$

$$R_{V,p} = \frac{1}{2} k_p \, \gamma_t \, x^2$$

$$R_{V,a} = \frac{1}{2} k_a \, \gamma_t \left( 2 x + y \right) y $$

$$ R_{V,a} + R_{V,p} - R_{M,a} - R_{M,p} = 0 $$

Equilibrio a rotazione attorno a punto a distanza x dal fondo scavo

$$M_{M,a} = \frac{1}{6} k_a \, \gamma_t \left( h + x \right)^3 + \frac{1}{2} k_a \, q \, \left( h + x \right)^2 $$

$$M_{M,p} = \frac{1}{6} k_p \, \gamma_t \left( 3 h + 3 x + 2 y \right) y^2 + \frac{1}{2} k_p \, q \, y^2 $$

$$M_{V,p} = \frac{1}{6} k_p \, \gamma_t \, x^3$$

$$M_{V,a} = \frac{1}{6} k_p \, \gamma_t \left[ x + 2 \left( x + y \right) \right] y^2 = \frac{1}{6} k_p \, \gamma_t \left( 3 x + 2 y \right) y^2 $$

$$ M_{V,a} - M_{V,p} + M_{M,a} - M_{M,p} = 0 $$

Metodo semplificato

Equilibrio a rotazione

$$\frac{K_p}{6} \gamma_t \, x^3 - \frac{K_a}{6} \gamma_t \, \left( h_1 + x \right)^3 - \frac{K_a}{2} \, q \left( h_1 + x \right)^2 = 0 \\ \Longrightarrow K_p \gamma_t \, x^3 - K_a \gamma_t \, \left( h_1^3 + 3 h_1^2 \, x + 3 h_1 \, x^2 + x^3 \right) - 3 K_a \, q \left( h_1^2 + 2 h_1 \, x + x^2 \right) = 0 \\ \Longrightarrow \gamma_t \left( K_p - K_a \right) x^3 - 3 K_a \left( q + \gamma_t \, h_1 \right) \, x^2 - \left( 3 K_a \gamma_t \, h_1^2 + 6 K_a \, q \, h_1 \right) x - 3 K_a \, q \, h_1^2 - K_a \gamma_t \, h_1^3 = 0 $$

Nel caso $q = 0 $ $$ x = \frac{K_a + \sqrt{K_p \, K_a} } {K_p - K_a} h_1 $$

Integrali

Costruiamo una funzione lineare di modo che sia

$$f \left( 0 \right) = f_1$$

e

$$f \left( \Delta s \right) = f_2$$

La funzione ricercata ha la forma

$$f\left(s\right) = f_1 + \frac{f_2 - f_1}{\Delta s} s$$

Passiamo al calcolo dei relativi integrali nell'intervallo $\left[ 0, \Delta s \right]$

$$\int \limits_0^{\Delta s} \left( f_1 + \frac{f_2 - f_1}{\Delta s} s \right) \; \mathrm{d} s = \frac{ f_1 \, + f_2 }{2} \Delta s $$

$$\int \limits_0^{\Delta s} \left( f_1 + \frac{f_2 - f_1}{\Delta s} s \right) s \; \mathrm{d} s = \frac{f_1}{2} \Delta s^2 + \frac{f_2 - f_1}{3} \Delta s^2 = \frac{ f_1 + 2 f_2 }{6} \Delta s^2 $$


geotecnica/paratie_sostegno_scavi.1495636593.txt.gz · Ultima modifica: 2021/06/13 13:08 (modifica esterna)

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