"Influenza" di un mezzo pesante sul sottosuolo

[morpheuz]

Buonasera.

Vi pongo un quesito.

Noto il peso di un mezzo che attraversa un terreno naturale (di cui conosco carico di rottura e la resistenza a compressione) occorre stimare un ordine di grandezza del livello di profondità sino a cui il sottosuolo risente di questa sollecitazione sul piano campagna.

Non occorre un risultato preciso, va bene qualsiasi metodo che permetta di farsi un'idea anche approssimata.

 

[pisanel]

nella teoria di Marston & Spangler riguardante i carichi sui tubi interrati si dice che oltre 10' (3 metri) il carico (carico di rinterro + carico mobile) può essere trascurato (sono 3 tabelle : carico 1° categoria, carico 2° categoria, strade di campagna)

 

[pisanel]

qui il manuale completo

Design Manual

Tool to help engineers select the type, size, and strength requirements of pipe. The manual includes standard installations using the indirect design method. Tables and figures covering hydraulics of sewers and culverts, live loads and earth loads, supporting strengths and supplemental design...

www.concretepipe.org

 

[paolo.scarparo]

Con equazioni di Boussinesq puoi stimare il bulbo di un tensioni e vedere fino a dove influenza il volume di terreno. Da affiancare a quando consigliato da pisanel puoi trovare un risultato anche ragionevolmente ridondante

 

[morpheuz]

Anzitutto ti ringrazio per le risposte.

A me interessa escludere che il passaggio di un carico pesante su un terreno, peraltro costituito da un ammasso compatto di roccia con caratteristiche fisico-meccaniche "possenti", possa influenzare gli strati profondi oltre 10 metri. E' chiaro sia così, ma mi occorreva una "pezza d'appoggio" per provare il buon senso.

Direi che la considerazione linkata da pisanel funziona...

 

[morpheuz]

Con equazioni di Boussinesq puoi stimare il bulbo di un tensioni e vedere fino a dove influenza il volume di terreno. Da affiancare a quando consigliato da pisanel puoi trovare un risultato anche ragionevolmente ridondante

Esiste un foglio di calcolo o un software freeware che lo faccia ?

 

[joemcgal]

in google digita "bulbo delle pressioni" e troverai parecchie info, anche fogli excel

 

[morpheuz]

in google digita "bulbo delle pressioni" e troverai parecchie info, anche fogli excel

Ho trovato un foglio di calcolo meraviglioso

Da Boussinesq tiro fuori che a 10 metri la componente verticale è piuttosto inferiore al 10% del carico applicato in superficie... e quindi direi che ho una prova scientifica di quanto stimato col buon senso...

Grazie !

 

[paolo.scarparo]

Ho trovato un foglio di calcolo meraviglioso

Da Boussinesq tiro fuori che a 10 metri la componente verticale è piuttosto inferiore al 10% del carico applicato in superficie... e quindi direi che ho una prova scientifica di quanto stimato col buon senso...

Grazie !

Ottimo. Ovviamente il foglio excel che hai trovato lo hai studiato e validato, non usato alla cieca. Anche i fogli del santo Simone caffè han degli errori, anche il gelfi ha degli errori e dei bachi. "ocio al batocio" ad usare cose a caso trovate online

 

[morpheuz]

Ottimo. Ovviamente il foglio excel che hai trovato lo hai studiato e validato, non usato alla cieca. Anche i fogli del santo Simone caffè han degli errori, anche il gelfi ha degli errori e dei bachi. "ocio al batocio" ad usare cose a caso trovate online

Si.

Sul tubo ho trovato i video di software commerciali che fanno la stessa cosa. Sul mio foglio di calcolo ho inserito gli stessi valori di quei video dimostrativi e sono usciti fuori gli stessi numeri e gli stessi grafici. Quindi direi che funziona...

 

[pasquale]

la prima cosa da fare è trovare l'area della superficie di impronta della ruota;
se in prima approssimazione si considera la ruota come una membrana, essa è in equilibrio se la pressione di gonfiaggio è uguale alla pressione sul terreno, quindi detto P il carico trasmesso alla ruota (dati disponibili per i vari mezzi oppure dal fatto che per legge in Italia l'asse più caricato a ruote singole non può superare 12 ton, quindi sulla singola ruota P=6 ton) l'area di impronta (che è ellittica ma poi si può schematizzare come rettangolare o circolare) è uguale a S=P/p dove p piccolo è la pressione di gonfiaggio (che per gli autocarri è circa 5 atm; non riesco a trovare al momento degli appunti sulle pavimentazioni stradali dove ci sono i dati per vari mezzi);

sul bulbo di pressioni poi, si considera l'influenza non in base alla percentuale del carico applicato in superficie ma in base al rapporto tra incremento di tensione indotta ad una certa profondità e pressione litostatica originaria (10% - 20%)

 

[pasquale]

 

[pasquale]

considerando ad esempio una superficie di impronta circolare, dagli abachi di Steinbrenner si vede che ad una profondità pari a 5 volte il raggio (o a 2,5 volte il diametro) la tensione indotta si riduce al 10% di quella in superficie; quindi una ruota, con impronta facciamo di diametro 40 cm, ha effetti significativi ad una profondità inferiore a 2 metri;
di meno se il terreno ha caratteristiche che migliorano con la profondità, come i terreni granulari che spesso sono schematizzati come "mezzo" o terreno "alla Gibson", con modulo elastico che aumenta con la profondità;

ovviamente vanno sommati gli effetti di tutte le ruote del veicolo, dato che sono poco distanti tra loro, sull'asse a circa 2 m, per assi tandem a circa 1-1,5 m e circa 0,5 m per ruote gemellate

 

[Betoniera]

L'impronta di carico delle ruote è definita nelle NTC in cm 40*40 per veicoli pesanti.
Per il problema in oggetto si potrebbe considerare la diffusione del carico nel terreno, con un angolo corrispondente all'angolo di attrito del terreno (ad esempio 35°) e vedere, quindi la pressione sul terreno a quella quota.
Recentemente ho fatto un calcolo di una piazzola di cls di 25 cm con carico autostradale.
Non so se si possono adattare al post formulato anche perchè lo schema di carico indicato dalle NTC è fittizio e non reale (2 assi da 30 tonnellate a distanza di m 1,20).
In ogni modo posto parte del calcolo per indicare il metodo applicato