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La progettazione geotecnica nell'era digitale: nuove frontiere per le opere di sostegno flessibili

Paratie Plus 2026 evolve il calcolo delle opere di sostegno flessibili integrando modello terreno-struttura, analisi sismica pushover, interazione tra paratie, FLAC 2D e dati IoT. Il software passa da strumento previsionale a piattaforma digitale per progettazione, controllo e ciclo di vita dell’opera.

Nel panorama degli strumenti software per la geotecnica, Paratie Plus  occupa da decenni una posizione di primo piano nel mercato italiano, riconosciuto dagli operatori del settore come riferimento consolidato per la modellazione, l’analisi e la verifica delle opere di sostegno flessibili.

A distanza di quarant’anni dalla sua prima comparsa, il software si appresta a fare un ulteriore, significativo passo avanti con il rilascio della versione 2026, che introduce innovazioni di natura tanto computazionale quanto metodologica, ridefinendo il concetto stesso di strumento di calcolo geotecnico.

Il presente articolo intende illustrare le principali caratteristiche di Paratie Plus, la sua architettura di calcolo, le applicazioni tipiche e, in particolare, le novità introdotte nell’edizione 2026, pensata per offrire al progettista un ambiente di lavoro moderno, integrato e aperto all’evoluzione digitale.


Paratie Plus 2026: dalla progettazione geotecnica al Digital Twin delle opere di sostegno

Origini e breve storia

Inizialmente denominato solo Paratie, il codice nasce nel 1985 dalla collaborazione tra CEAS e Roberto Nova, all’epoca Professore Associato di Geotecnica presso il Politecnico di Milano. Basato su un modello non lineare a molle secondo lo schema di Winkler, il programma era già in grado, sin dalla prima versione, di fornire risultati in ottimo accordo con analisi bidimensionali avanzate.

Figura 1_Le origini del software Paratie.
Figura 1_Le origini del software Paratie. (Harpaceas)

Nel corso dei decenni successivi, il software ha attraversato un processo di continua evoluzione tecnologica e funzionale:

  •  passaggio all’ambiente Windows - Paratie 5.0 (anni ’90);
  •  interfaccia grafica più moderna e accessibile - Paratie 6.0/6.2 (primi anni 2000);
  • ulteriore aggiornamento dell’interfaccia - Paratie 7.0/7.1 (anni 2008–2009);
  • nascita ufficiale di Paratie Plus, con nuovi verificatori per elementi in c.a. e acciaio e un’interfaccia completamente rinnovata – Paratie Plus 2010/Paratie Plus 2012;
  • continua evoluzione con un’interfaccia sempre più interattiva, introduzione di funzionalità avanzate, partnership con Itasca e Tokbo - Paratie Plus 2014/ Paratie Plus 2026 .

Grazie alla sua affidabilità e alla semplicità d’uso, Paratie Plus è oggi uno standard riconosciuto nel mercato italiano, accettato anche da importanti enti pubblici. Tra i principali utilizzatori figurano società di ingegneria e consulenza di rilievo internazionale.

Utenti di riferimento e applicazioni tipiche

La versatilità del software ne ha favorito la diffusione trasversale a tutto il settore delle costruzioni geotecniche. Ad oggi si configura come uno strumento indispensabile tanto alle grandi strutture organizzate quanto ai professionisti che operano in autonomia, accomunati dall'esigenza di un software affidabile, validato e aggiornato alle normative vigenti. Paratie Plus, pertanto, si rivolge a una platea ampia e diversificata costituita da:

  • società di ingegneria e consulenza;
  • imprese di costruzione;
  • studi di progettazione geotecnica;
  • piccoli studi professionali;
  • produttori di materiali e attrezzature;
  •  enti locali e regionali;
  •  università, centri di ricerca e organismi di regolamentazione.
Figura 2_Modello vincitore Community Day 2023.
Figura 2_Modello vincitore Community Day 2023. (Si ringrazia l’ing. Andrea Moro di Geotech.)

Altrettanto ampio è lo spettro delle opere per cui il software trova impiego. La capacità di simulare fasi costruttive complesse, la gestione avanzata della filtrazione e le funzionalità avanzate a supporto dell’analisi sismica lo rendono adatto a contesti molto diversi tra loro, dall'ingegneria urbana alle infrastrutture di trasporto, dall'idraulica alla stabilizzazione dei versanti. Pertanto, sul piano delle applicazioni, il software rappresenta la soluzione ideale per la modellazione, l’analisi e la verifica di:

  • ingressi di galleria e sottopassi stradali o ferroviari;
  • scavi per fondazioni e scavi urbani in top-down;
  • paratie a sostegno di frane o terreni instabili;
  • cofferdam e opere di sostegno in presenza di falda;
  • porti, banchine, argini e difese fluviali;
  • paratie di micropali e scatolari interni;
  • infrastrutture lineari (cut-and-cover, trincee ferroviarie e stradali).

Paratie Plus 2026  è disponibile a partire dal 20 aprile 2026.
Per approfondire le funzionalità e i casi applicativi del software


Il modello di interazione terreno-struttura

Il cuore di Paratie Plus è un motore di calcolo non lineare che simula l’interazione terreno-struttura tramite molle alla Winkler evolute. Affinché questo modello produca risultati coerenti con l’evidenza sperimentale, la rigidezza delle molle dipende non soltanto dalle caratteristiche meccaniche del terreno, ma anche dal grado di vincolo della paratia e dalle sue caratteristiche di snellezza e deformabilità, realizzando una vera interazione terreno-struttura. A tal fine, le proprietà delle molle tengono conto di:

  • stato tensionale iniziale e storia geologica;
  • comportamento in carico, scarico e ricarico;
  • resistenza a piccola deformazione e a volume costante;
  • interazione acqua/terreno, con calcolo in sforzi efficaci per argille in condizioni non drenate.

Queste funzionalità consentono prestazioni computazionali comparabili a quelle dei più diffusi software FEM 2D, pur mantenendo la semplicità operativa tipica di un modello monodimensionale.

Figura 3_Legami costitutivi avanzati delle molle.
Figura 3_Legami costitutivi avanzati delle molle. (Harpaceas)

Modellazione per fasi costruttive

Poiché il comportamento delle molle che rappresentano il terreno è elastoplastico, ogni configurazione dipende dalle precedenti e lo sviluppo di deformazioni plastiche in un determinato passo influisce sulla risposta dell’intero sistema nelle fasi successive. Il software, pertanto, consente:

  • un’analisi evolutiva completa, dalla definizione dello stato geostatico iniziale attraverso tutte le fasi costruttive;
  • una gestione dinamica del cantiere, simulando con precisione variazioni di carico, progressione dello scavo, pretensionamento dei tiranti ed emungimenti dalla falda;
  • simulazione del comportamento elastoplastico, con valutazione dell’accumulo delle deformazioni e degli effetti ridistributivi legati alla plasticizzazione del terreno.

Principali funzionalità del software

La ricchezza funzionale di Paratie Plus è il risultato di quarant'anni di sviluppo continuo, alimentato dal confronto diretto con le esigenze dei professionisti che lo utilizzano quotidianamente. Il software copre l'intero flusso di lavoro del progettista geotecnico: dall'importazione della geometria e della stratigrafia fino alla produzione della documentazione, passando per la modellazione strutturale, la gestione dell'interazione con la falda, la verifica sismica e il controllo della stabilità globale. Tutto questo in un ambiente integrato, senza la necessità di ricorrere a strumenti esterni per le fasi intermedie dell'analisi. A tal fine, Paratie Plus integra un ampio set di strumenti avanzati, tra i quali si segnalano:

  • import da DXF per stratigrafie e profili piezometrici complessi;
  • wizard di modellazione;
  • cataloghi personalizzabili;

elementi finiti speciali per pali a quinconce e palancole Larssen;

• stima dei cedimenti a tergo della paratia;

• simulazione dell’effetto arco;

• cerniere plastiche sulla paratia e vincoli elasto-plastici;

procedura sismica automatica per paratie di rigidezza intermedia;

• verifiche strutturali per c.a. e acciaio secondo NTC 2018, Eurocodici, ACI e AISC;

• ottimizzazione della lunghezza di infissione;

• variazione delle proprietà strutturali nelle fasi di scavo;

• simulazione di tampone di fondo e ripristino della sottospinta idraulica;

• simulazione di controfodere e scatolari interni;

ChatBOT integrato per supporto tecnico;

• report automatico di progetto.

Moduli specializzati

Accanto alle funzionalità del programma principale, Paratie Plus mette a disposizione del progettista tre moduli specializzati che estendono significativamente le capacità analitiche del software. Ciascuno risponde a esigenze specifiche che emergono nella pratica professionale: la valutazione della stabilità globale dell'opera e del versante, la modellazione rigorosa dei fenomeni di filtrazione e, infine, il raccordo con la modellazione numerica avanzata alle differenze finite per i casi di maggiore complessità geotecnica.

Modulo VSP — Stabilità dei versanti

Il modulo VSP è uno strumento avanzato per l'analisi della stabilità dei versanti e della stabilità globale dell’opera. Il software calcola il coefficiente di sicurezza allo scivolamento per superfici definite dall'utente attraverso tre approcci distinti: griglia di centri e range di raggi, zone di ingresso e uscita, e superfici lineari a tratti, disegnate manualmente per riprodurre discontinuità presenti in situ. I metodi di analisi disponibili, Janbu, Morgenstern & Price e Bishop, garantiscono flessibilità nella scelta dell'approccio più adeguato al caso in esame. Il modulo integra i coefficienti parziali previsti dalle NTC 2018 e dagli Eurocodici e consente di considerare l'effetto stabilizzante di tiranti, chiodature, geogriglie e pali. Per questi ultimi, il programma permette di tenere in conto la resistenza offerta a sostegno del versante, modellando il comportamento strutturale dell'elemento fino alla rottura, che può manifestarsi attraverso diversi meccanismi: rottura per taglio, per flessione o per la combinazione dei due, in funzione delle caratteristiche geometriche e meccaniche del palo e della posizione della superficie di scivolamento. Le caratteristiche costitutive di questi elementi sono state sviluppate presso il Dipartimento DICA del Politecnico di Milano.

Figura 4_Modulo di stabilità versanti.
Figura 4_Modulo di stabilità versanti. (Harpaceas)

Particolare attenzione è stata dedicata alla visualizzazione dei risultati: l'interfaccia consente di rappresentare graficamente le superfici analizzate e i relativi coefficienti di sicurezza, con la possibilità di escludere le superfici non significative per rendere l’investigazione più mirata ed efficiente. Grazie all'integrazione con il modulo di filtrazione Seepage, è inoltre possibile valutare con precisione le pressioni idrauliche agenti attorno a ciascun concio, superando le approssimazioni della filtrazione monodimensionale nell’introno della paratia e garantendo una coerenza idro-meccanica completa anche nelle analisi di stabilità.

Modulo Seepage — Filtrazione FEM 2D non lineare

Il modulo Seepage è dedicato all'analisi dei moti di filtrazione bidimensionali in regime stazionario attraverso mezzi porosi. Il dominio bidimensionale viene discretizzato da un meshatore automatico che genera una griglia ad elementi finiti triangolari, con un unico grado di libertà per elemento: la pressione idraulica calcolata nel centroide di ciascun elemento. Il meshatore provvede autonomamente ad infittire la mesh nelle zone a maggiore gradiente idraulico, garantendo precisione dove il fenomeno fisico è più critico senza appesantire inutilmente il calcolo nelle zone a gradiente uniforme.

Il calcolo è non lineare, poiché tra le incognite del problema può essere incluso il profilo superficiale della falda, la cui posizione non è nota a priori ma viene determinata iterativamente. Il modulo consente inoltre di simulare la presenza di falde sospese, ampliando significativamente la gamma di condizioni idrogeologiche modellabili.

Figura 5_Il modulo Seepage.
Figura 5_Il modulo Seepage. (Harpaceas)

Tra i dispositivi drenanti gestiti dal modulo figurano pozzi e trincee drenanti. Attraverso un'opportuna definizione delle condizioni al contorno è possibile simulare problemi con simmetria geometrica, modellando solo metà del dominio e riducendo così i tempi di calcolo. Una delle applicazioni pratiche più ricorrenti riguarda la stima delle portate di pompaggio necessarie a mantenere il livello dell'acqua entro limiti prestabiliti durante le fasi di scavo.

Il modulo offre inoltre due funzionalità avanzate di particolare interesse progettuale: la lining option, che consente di simulare il ripristino della sottospinta idraulica al termine del cantiere, dopo il distacco delle pompe; e la possibilità di riprodurre in modo accurato l'effetto dell'abbattimento localizzato della permeabilità in presenza di tamponi di fondo.

I risultati dell'analisi di filtrazione, come il diagramma delle pressioni interstiziali, vengono importati direttamente nel modulo principale di calcolo strutturale, garantendo una coerenza idro-meccanica completa del modello.

Interoperabilità con FLAC 2D

Nel 2024, la partnership con Itasca ha permesso lo sviluppo di un link di collegamento con FLAC 2D. Questo modulo consente di esportare automaticamente la geometria, la stratigrafia, i carichi e le proprietà strutturali definite in Paratie Plus direttamente in un modello FLAC 2D alle differenze finite, in cui Paratie Plus funge da pre-processore semplice, veloce e versatile per il più complesso ambiente di modellazione. Il passaggio a FLAC 2D apre scenari analitici non accessibili con il solo modello monodimensionale.

Sul fronte della stabilità, FLAC consente di svolgere analisi più raffinate rispetto al modulo VSP attraverso il metodo della riduzione graduale di coesione e angolo d'attrito (strength reduction method): in questo approccio la superficie di scivolamento non viene definita a priori dall'utente, ma emerge direttamente dalla soluzione numerica come risultato del processo di plasticizzazione progressiva del terreno, offrendo una valutazione complementare e di maggiore raffinatezza rispetto a quella dell'equilibrio limite.

Sul fronte dei legami costitutivi, FLAC permette di adottare modelli di comportamento del terreno significativamente più sofisticati rispetto alle molle elastoplastiche con incrudimento di Paratie Plus. In particolare, è possibile simulare legami con softening post-picco, ovvero materiali che, superata la resistenza massima, mostrano una riduzione della resistenza mobilitata all'aumentare della deformazione: un comportamento non modellabile in Paratie Plus, dove le molle sono al massimo elastiche-perfettamente plastiche.

Figura 6_ Interoperabilità con FLAC.
Figura 6_ Interoperabilità con FLAC. (Harpaceas)

Un ulteriore vantaggio risiede nella possibilità di condurre un’analisi accoppiata meccanica-idraulica. Il modulo Seepage, pur rappresentando uno strumento avanzato, fornisce la distribuzione delle pressioni interstiziali come input al calcolo strutturale, ma non realizza un'analisi pienamente accoppiata con la risposta meccanica del terreno. FLAC consente invece di valutare l'eventuale influenza reciproca tra il campo delle pressioni e il campo deformativo, un aspetto che in alcuni contesti geotecnici può risultare significativo.

Riguardo ai cedimenti superficiali indotti dallo scavo, Paratie Plus implementa formule semi-empiriche che forniscono al progettista un'indicazione dell'ordine di grandezza degli abbassamenti attesi negli edifici limitrofi: uno strumento utile nelle fasi preliminari, ma che non sostituisce un'analisi più rigorosa. Per scavi in area urbana, dove la valutazione dell'impatto sulle strutture adiacenti è determinante, il passaggio alla modellazione 2D in FLAC diventa necessario per ottenere risultati affidabili e difendibili in sede di progetto.

Infine, in FLAC il carico sismico può essere simulato tramite accelerogramma applicato al bedrock, superando i limiti dell'approccio pseudo-statico e consentendo una valutazione dinamica completa della risposta dell'opera.

Le novità della versione 2026

La versione 2026 di Paratie Plus segna una delle evoluzioni più significative nella storia del software, il risultato di un percorso di sviluppo che ha coinvolto contemporaneamente più fronti: l'architettura tecnologica sottostante, il motore di calcolo, la gestione operativa delle licenze e, soprattutto, il rapporto tra il modello numerico e il comportamento reale dell'opera in cantiere.

Non si tratta di aggiornamenti incrementali, ma di un insieme di innovazioni che ridefiniscono la natura stessa dello strumento.

L'adozione di una nuova architettura multipiattaforma apre scenari di utilizzo prima impraticabili. L'introduzione dell'interazione tra paratie attraverso il terreno rappresenta un salto concettuale nel motore di calcolo. Il metodo pushover colma una lacuna storica nell'analisi sismica delle paratie affacciate. E l'integrazione con la sensoristica IoT trasforma Paratie Plus in qualcosa di sostanzialmente nuovo: non più soltanto uno strumento di previsione, ma una piattaforma capace di apprendere dal campo e di accompagnare il progettista lungo l'intero ciclo di vita dell'opera…in altre parole un Digital Twin numerico.

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FAQ Tecniche: Paratie Plus 2026 e Digital Twin geotecnico | Ingenio

  • Che cos’è Paratie Plus 2026?
    Paratie Plus 2026 è un software per la modellazione, l’analisi e la verifica di opere di sostegno flessibili.
    Utilizza un motore di calcolo non lineare basato su molle alla Winkler evolute per simulare l’interazione terreno-struttura. La versione 2026 introduce nuove funzioni legate a pushover, interazione tra paratie, architettura .NET 8 e integrazione con dati IoT.
  • In quali contesti si usa Paratie Plus?
    Il software è impiegato per scavi urbani, sottopassi, ingressi di galleria, opere portuali, cofferdam, paratie di micropali e infrastrutture lineari. È utile quando occorre simulare fasi costruttive, tiranti, puntoni, variazioni di falda, filtrazione e verifiche strutturali. Trova applicazione sia nella progettazione preliminare sia nelle analisi di dettaglio di opere geotecniche complesse.
  • Quali norme sono rilevanti per la progettazione con Paratie Plus?
    L’articolo cita NTC 2018, Eurocodici, ACI e AISC per le verifiche strutturali e geotecniche.
    Per il quadro europeo, risultano pertinenti Eurocodice 7 per la progettazione geotecnica ed  Eurocodice 8 per la progettazione in zona sismica. Per l’uso in progetto occorre verificare sempre edizione vigente, appendici nazionali e prescrizioni del committente.
  • Quali vantaggi introduce il metodo pushover?
    Il metodo pushover consente un confronto domanda-capacità per paratie affacciate multi-vincolate in condizioni sismiche. La capacità è costruita applicando forze orizzontali incrementali, mentre la domanda deriva da spettro elastico o risposta sismica locale.
    È utile per manufatti di stazione e opere con orizzontamenti rigidi, dove gli approcci pseudo-statici tradizionali possono risultare meno rappresentativi.
  • Come cambia la modellazione dell’interazione tra paratie?
    La versione 2026 introduce la possibilità di far interagire due paratie attraverso il terreno.
    Il collegamento avviene tramite molle orizzontali distribuite che rappresentano la rigidezza del terreno interposto.
    Questo permette una simulazione più coerente di scavi a doppia paratia, cofferdam e strutture ravvicinate.
  • In che modo il Digital Twin supporta il controllo dell’opera?
    L’integrazione con sensoristica IoT consente di acquisire dati reali, in particolare forze nei tiranti, e confrontarli con il modello numerico. Il modello può essere calibrato sulla base del comportamento misurato in cantiere.
    Questo approccio supporta decisioni informate, reporting tecnico e gestione dell’opera lungo il ciclo di vita.

NORME UNI 
UNI EN 1997-1:2024
Titolo: Eurocodice 7 - Progettazione geotecnica - Parte 1: Regole generali.


UNI EN 1997-2:2024

Titolo: Eurocodice 7 - Progettazione geotecnica - Parte 2: Proprietà dei terreni e degli ammassi rocciosi.


UNI EN 1997-3:2025

Titolo: Eurocodice 7 - Progettazione geotecnica - Parte 3: Strutture geotecniche.


UNI EN 1998-5:2024

Titolo: Eurocodice 8 - Progettazione delle strutture per la resistenza sismica - Parte 5: Fondazioni, opere di sostegno e aspetti geotecnici.

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Ada Zirpoli

Ingegnere Civile Geotecnico - Direttore Tecnico Divisione Calcolo Strutturale e Geotecnico Harpaceas Srl

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