Il collasso delle fondazioni superficiali per il raggiungimento del carico limite avviene mediante la formazione di superfici di rottura all’interno del terreno. In questo video ti mostro le superfici di rottura che possono verificarsi per le fondazioni superficiali grazie ad un esperimento su un modello in scala. Potrai vedere come sono stati ottenuti i termini della formula trinomia di Terzaghi per il calcolo del carico limite del complesso fondazione-terreno. Non perderti il nuovo video di oggi.
Guarda il video sulle superfici di rottura (clicca su PLAY)
Dietro l’apparente semplicità della formula trinomia di Terzaghi si nascondono ragionamenti e teoremi abbastanza complessi. I metodi dell’analisi limite sono ampiamente utilizzati per la determinazione approssimata delle condizioni di collasso di strutture geotecniche come fondazioni e opere di sostegno e per valutare la stabilità dei pendii. I metodi dell’analisi limite sono basati sui teoremi del limite superiore (teorema cinematico) e del limite inferiore (teorema statico) che ti ho mostrato nel video e forniscono valori approssimati per eccesso o per difetto del carico di collasso del sistema geotecnico, consentendo di individuare in maniera esatta la soluzione del problema di collasso.
Come riprodurre l’esperimento sulle superfici di rottura delle fondazioni
L’esperimento sul modello in scala che riproduce le superfici di rottura per una fondazione nastriforme è stato realizzato utilizzando oggetti di uso comune che puoi facilmente reperire. Diversi lettori mi hanno chiesto come riprodurre l’esperimento del video. Ti spiego di seguito cosa ti occorre e il procedimento da eseguire.
Occorrente:
- un contenitore cubico per confetti in plexiglas di lato 5 cm;
- un morsetto in acciaio di apertura 10 cm;
- caffè macinato;
- farina 00;
- 2 tappi di sughero;
- uno stuzzicadenti.
Procedimento
- Taglia il tappo di sughero in lunghezza in modo da accorciarlo e renderlo pari alla lunghezza del contenitore in plexiglas.
- Taglia il tappo di sughero in direzione longitudinale per avere una superficie di appoggio piana.
- Riempi il contenitore in plexiglas alternando caffè macinato e farina, creando degli strati di altezza 2 mm circa. Aiutati con il tappo di sughero precedentemente sagomato, fissato ad uno stuzzicadenti, per pressare i diversi strati e renderli orizzontali.
- Dopo aver riempito tutto il contenitore, poggia il tappo di sughero sopra l’ultimo strato.
- Sovrapponi il secondo tappo di sughero dopo averlo sfaccettato sul lato inferiore e superiore per rendere più rigido il tappo sottostante ed evitare che si infletta durante l’esperimento.
- Colloca il morsetto fra la base del contenitore in plexiglas e il tappo di sughero superiore.
- Gira la vite del morsetto per imporre lo spostamento verso il basso fino ad arrivare alla formazione delle superfici di rottura.
Nota: per ottenere il tipo di rottura del video, dovrai pressare ogni strato dopo averlo inserito. Se invece sovrapporrai gli strati senza comprimerli, riprodurrai la condizione di terreno scarsamente addensato, ottenendo una rottura per punzonamento. Di seguito ti riporto due immagini del modello in scala utilizzato per l’esperimento del video.
Se hai intenzione di riprodurre l’esperimento proposto in questo post, puoi registrare un video dell’esecuzione ed inviarmelo. Lo pubblicherò sul canale YouTube del blog.
Scarica Plate Design: l’app per il calcolo di platee di fondazione
Per eseguire l’analisi, il progetto e la verifica di fondazioni superficiali a platea puoi utilizzare Plate Design, l’app del blog per la risoluzione del problema statico di una piastra su suolo elastico alla Winkler. Per scaricare la risorsa compila i campi qui sotto, riceverai all’istante un’email contenente il link per eseguire il download.
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Al prossimo post.
Marco
Risorsa consigliata
Analisi limite in ingegneria geotecnica di Claudio Tamagnini, un utile libro di testo per approfondire la tematica trattata nel video di oggi.
