Opere geotecniche: la Circolare fa chiarezza nella scelta delle verifiche e delle combinazioni

Commenti alla Circolare applicativa - Capitolo 6

La Circolare ministeriale prosegue il cammino intrapreso dalle Norme Tecniche per le Costruzioni 2018, verso una semplificazione ed un chiarimento delle indicazioni relative alle opere geotecniche.

Le Norme Tecniche del 2008, introducendo il concetto di “Approccio progettuale”, lasciavano al progettista l’onere della scelta di quale fosse la procedura corretta da seguire a seconda dell’opera analizzata, ed in alcuni casi lasciavano qualche dubbio su quali verifiche affrontare, con uno specifico insieme di coefficienti “A+M+R”. Mi è capitato più volte, ad esempio, di discutere con altri professionisti se fosse necessario eseguire le verifiche GEO e STR con entrambe le combinazioni dell’Approccio 2, oppure se alle verifiche STR corrispondesse una combinazione ed alle GEO l’altra.

Più chiarezza nelle verifiche di sicurezza delle opere geotecniche

Le Norme del 2018 sono invece molto più esplicite in quanto diminuiscono il numero di possibili interpretazioni, come si evince ad esempio dal seguente periodo, tratto dai principi fondamentali di progettazione (2.6.1):

“Nell’Approccio 1, le verifiche si conducono con due diverse combinazioni di gruppi di coefficienti parziali, rispettivamente definiti per le azioni (γF), per la resistenza dei materiali (γM) e, eventualmente, per la resistenza globale del sistema (γR). Nella Combinazione 1 dell’Approccio 1, per le azioni si impiegano i coefficienti γF riportati nella colonna A1 della Tabella 2.6.I. Nella Combinazione 2 dell’Approccio 1, si impiegano invece i coefficienti γF riportati nella colonna A2. In tutti i casi, sia nei confronti del dimensionamento strutturale, sia per quello geotecnico, si deve utilizzare la combinazione più gravosa fra le due precedenti.”

I dubbi interpretativi frequenti nell’applicazione della precedente normativa, dovuti anche all’associazione forse sfortunata dei termini STR e GEO alle combinazioni degli approcci, sono stati superati.

La Circolare, al punto C6.2.4.1 particolarmente illustrativo, associa i termini EQU, STR, GEO, UPL, HYD al contesto degli stati limite applicati in precise situazioni di progetto, riservando i termini DA1-C1, DA1-C2, e DA2 all’identificazione delle combinazioni degli approcci progettuali.

Lo stesso punto contiene due indicazioni molto interessanti:

  • La Combinazione DA1-C2 è la sola che deve essere utilizzata per le verifiche di stabilità globale della parte di sottosuolo su cui insistono le opere di fondazione e di sostegno;
  • Le verifiche EQU, ai fini geotecnici, sono limitate al ribaltamento di strutture fuori terra, quali ciminiere, cartelloni pubblicitari, torri, ecc., rispetto ad una estremità della fondazione.

Le verifiche per i muri di sostegno

Una delle tipologie strutturali che trae maggior beneficio dalla sintesi operata con le nuove normative è quella dei muri di sostegno. L’insieme di verifiche da eseguire nel progetto di un muro controterra comportava, con le vecchie Norme, a dover considerare un insieme di situazioni di progetto piuttosto corposo, come ad esempio illustrato di seguito (tralasciando le verifiche a SLE):

circolare-ntc-2018-geotecnica-resistenza-strutturale-approccio1.JPG

 circolare-ntc-2018-geotecnica-ribaltamento.JPG

Esempio di complessità della vecchia Normativa

La distinzione delle verifiche GEO e STR

La nuova Circolare, al C6.5.3.1.1, in piena coerenza con le Norme Tecniche, distingue invece le verifiche di tipo:

  • GEO: carico limite, scorrimento, ribaltamento
  • STR: resistenza degli elementi che compongono l’opera

ed individua inequivocabilmente l’approccio DA2 (A1+M1+R3) come l’unico ammissibile per il dimensionamento nei confronti di questi stati limite.

Da notare come il ribaltamento sia stato ricompreso tra le verifiche GEO (diversamente da quanto previsto nelle Norme precedenti), spostando i coefficienti di sicurezza dalle azioni al loro effetto, ed applicando quindi il coefficiente del gruppo R3 al momento stabilizzante. Alla combinazione DA2 va ovviamente aggiunta l’analisi a SLV e SLD, ma complessivamente il numero di calcoli si è almeno dimezzato.

Le novità della Circolare per i pali di fondazione

Altrettanto sensibile la riduzione della complessità delle analisi necessarie per il progetto i pali di fondazione, che ha visto letteralmente “sparire” dal testo della Normativa ben 24 coefficienti parziali di sicurezza soltanto dalla tabella 6.4.II. La circolare pone l’attenzione sulla possibilità di utilizzare dei coefficienti di correlazione premianti la qualità del modello geotecnico, e ricorda come una maggior spesa in fase di indagine possa portare ad una migliore progettazione, oltre che un rilevante risparmio economico. Spiace, in questo ambito, che non si faccia riferimento ai micropali, una tipologia che meriterebbe probabilmente la stessa attenzione riservata ai CFA, data la sua diffusione, quantomeno per sensibilizzare i progettisti su alcune peculiarità delle diverse categorie (colato per gravità – a debole pressione – con iniezione singola – con iniezione multipla) che possono richiedere una certa attenzione in fase di progetto.