Progettazione di pali di medio diametro con l’uso di prove penetrometriche

In questo articolo andremo a parlare di fondazioni profonde, più in particolare della progettazione di pali di medio diametro attraverso i dati raccolti da prove penetrometriche.

Come abbiamo avuto modo di parlare nei precedenti articoli, le prove penetrometriche sono un mezzo efficace per investigare la tipologia di sottosuolo e le sue caratteristiche fisiche e meccaniche.

Esse, per il motivo sopra citato, si prestano bene a rilevare i dati iniziali per una corretta progettazione di pali di medio diametro.

Le fondazioni profonde si adottano, per la maggioranza dei casi, quando il terreno di buone caratteristiche meccaniche si trova a profondità elevate, di conseguenza si impiegano pali lunghi anche decine di metri.

Il carico limite di un palo, chiamato anche Q_lim, viene determinato analizzando due contributi: la resistenza alla punta (P) e la resistenza laterale (S).

Ovvero:

Q_lim = P + S

La resistenza alla punta e la resistenza laterale possono a loro volta essere espresse in funzione della resistenza unitaria alla punta (p) e la tensione tangenziale media presente sulla superficie laterale del palo (s).

Quindi si ha:

Q_lim = p∙ A_P + s∙ A_L

Dove:

A_p è l’area della punta del palo;

A_L è l’area laterale.

Quando abbiamo a disposizione la prova statica, si possono introdurre le seguenti correlazioni:

p = q_c

Dove q_c è la resistenza penetrometrica unitaria;

Per quanto riguarda la tensione tangenziale media (s) si ha che:

s = (α ∙ q_c)_med

Il parametro α dipende dalla tipologia di terreno.

Valori indicativi sono forniti dalla tabella redata da Vincenzo Nunziata, nel suo libro intitolato “Teoria e Pratica delle strutture in cemento armato”, Seconda edizione, anno 2014, pag.365 (Dario Flaccovio editore).

Qualora si avesse l’opportunità di possedere un manicotto (chiamato friction Jacket), la relazione sarebbe:

s = q_LLmed

Dove q_LLmed è la media delle resistenze laterali unitarie locali.

Come si può notare le relazioni proposte sono semplici, ma, allo stesso tempo, correlate alle capacità meccaniche del terreno presente in sito, fornendo uno strumento utile in fase di progettazione.

Bibliografia:

Vincenzo Nunziata, Teoria e pratica delle strutture, Dario Flaccovio editore, anno2014.