Gabbioni analisi e calcolo

immagine gabbione

Gabbioni analisi e calcolo. Le strutture in gabbioni sono opere diffusamente utilizzate nella realizzazione di muri di sostegno di sottoscarpa e di controripa in ambito di consolidamento di versante, stradale, ferroviario, idraulico ed architettonico.

I gabbioni sono strutture scatolari realizzate in rete metallica tessuta con filo di ferro galvanizzato a caldo con rivestimento in lega Zinco-Alluminio e/o polimero plastico.
La maglia esagonale che forma la struttura è a doppia torsione tipo 8×10. Le strutture scatolari vengono riempite in cantiere con pietrame di idonee caratteristiche e pezzatura (fra 15 e 25 cm. preferibilmente ciottolo di fiume o spaccato da cava compatto e resistente non gelivo e non friabile).
L’inerte deve essere posato in modo tale da garantire il raggiungimento delle corrette caratteristiche di peso, porosità, forma della struttura e mutuo incastro del materiale lapideo (non sono idonei materiali di forma troppo regolare come pietre squadrate, mattoni o blocchetti).
La struttura in gabbione sfrutta la mutua interazione tra pietrame e rete metallica, agendo come un insieme solidale e monolitico.
Risultano quindi fondamentali le quantità e qualità delle legature interne che permettono al sistema la corretta ed efficace ripartizione delle spinte e dei carichi.

La scelta di utilizzare i gabbioni come opere di sostegno è dettata dalle seguenti motivazioni:

– Economicità;
– Permeabilità, sono strutture altamente permeabili all’acqua inibiscono la formazione di pericolose      spinte idrostratiche in grado di minacciare la stabilità della struttura stessa.
– Flessibilità ed Elasticità, nel senso che sono in grado di sopportare deformazioni e cedimenti differenziali senza che ne venga compromessa la stabilità e la funzionalità.

La progettazione delle opere in gabbioni deve avvenire secondo i criteri stabiliti per i muri di sostegno a gravità tradizionali, con riferimento agli stati limite elencati al Cap. 6.5.3.1.1 del D.M. 14.01.2008 (NTC) validi sia per le condizioni statiche che per quelle pseudo-statiche.

Il software GDW della GeoStru è un eccellente applicativo per eseguire le verifiche di sicurezza, sia in condizioni statiche che sismiche, di Muri in Gabbioni secondo le direttive imposte dalle Norme Tecniche.
Oltre al dimensionamento statico il programma esegue il dimensionamento idraulico di un’altra tipologia di opere: briglie in gabbioni o in cls.
Il software produce elaborati di testo e grafica molto dettagliati sia in formato .docx che DXF.

Esempio di Calcolo
Sono stati utilizzati dei muri in gabbioni per sistemare un versante in frana, sono richieste tutte le verifiche sia in condizioni statiche che sismiche secondo quanto disciplinato dalle NTC.
Lo schema geometrico dell’opera è riportato in figura.

 

gabbione_1

L’interfaccia utente, molto intuitiva, consente di creare il modello di calcolo velocemente: si definiscono dapprima le tipologie di blocchi che si intende usare, a seguire si crea la struttura della fila (numero e tipo di blocco). Per le verifiche all’interfaccia gabbione-gabbione, il software stima l’angolo di attrito fittizio dei gabbioni φ* e la coesione fittizia cgab* dalle seguenti relazioni empiriche:

φ*=25γgab-10
cgab*=0.03Pu-0.05

dove:
γgab è il peso di volume del riempimento, il quale dipende dalla natura litologica dello stesso e dal grado di riempimento
Pu è il peso di rete metallica presente in un metro cubo di opera.

modello del gabbione

In fase di input sono richiesti i parametri geotecnici caratteristici dello strato di riempimento e di quello di fondazione, quelli utilizzati nel caso specifico si riportano nella seguente tabella.

stratigrafia

I risultati dell’analisi per ogni combinazione di carico sono:

risultati_globali

risultati_interne

L’analisi di stabilità globale nei riguardi del volume di terreno significativo nell’intorno dell’opera viene effettuata con il modulo di SLOPE integrato al programma, il metodo di calcolo utilizzato è quello di Bishop.

stabiità_globale

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