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Performance of Retaining Walls in Unsaturated Soils

Andrea Caldirola

Performance of Retaining Walls in Unsaturated Soils.

Rel. Guido Musso, Alessio Ferrari. Politecnico di Torino, Corso di laurea magistrale in Ingegneria Per L'Ambiente E Il Territorio, 2018

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Abstract:

Le opere di sostegno sono costruite per supportare scavi o per stabilizzare versanti. Solitamente, queste geostrutture sostengono terreni in condizioni di parziale saturazione e il loro funzionamento è influenzato dalle azioni ambientali. Le analisi geotecniche odierne considerano il terreno in condizioni totalmente sature o totalmente secche. Le applicazioni di tipo geo ingegneristico che si trovano a contatto con la zona vadosa, possono durante la loro vita progettuale, interagire con terreni insaturi (SIEMENS, 2017). L’obbiettivo di questa tesi è studiare le interazioni tra opere di sostegno e terreni non saturi, sia per gli stati limite ultimi che quelli di esercizio. Nel seguente lavoro, vengono richiamate le basi dei principi sui terreni insaturi ed in seguito, sono presentati e descritti i materiali adottati. Se ne sono studiate le loro proprietà di ritenzione e per uno dei materiali utilizzati, si è determinata sperimentalmente la curva di ritenzione idrica (SWRC). Segue un’analisi delle normative tecniche vigenti (NTC 2018 ed Eurocodice 7) e la descrizione di una metodologia orientata a valutare le azioni e le prestazioni delle strutture di sostegno, in seguito ad eventi pluviometrici intensi. Si sono effettuate analisi analitiche per mezzo di soluzioni stazionarie e transitorie basate sul metodo dell’equilibrio limite (LEM) e sul teorema statico (LEP) per calcolare la forza di spinta attiva agente su un muro a gravità alto tre metri. Successivamente, con un’analisi idromeccanica accoppiata, si sono valutati gli spostamenti e la stabilità globale dell’opera di sostegno su di un modello degli elementi finiti (FEM). I risultati mostrano che il muro rimane in condizioni operative (FS=2.15), anche in seguito a precipitazioni di carattere eccezionale calcolate su un periodo di ritorno di cent’anni. Inoltre, si è evidenziato come un eventuale malfunzionamento dei dreni possa compromettere la funzionalità dell’opera (FS=1.2). Concludendo, le analisi idromeccaniche adottate forniscono soluzioni ragionevoli per valutare le pressioni e le forze agenti a tergo di un’opera di sostegno interagente con terreni insaturi. Ciononostante, il corretto funzionamento della struttura può essere garantito solamente in seguito ad un’accurata analisi delle precipitazioni e ad un’altrettanta attenta pianificazione degli interventi di manutenzione.

Relators: Guido Musso, Alessio Ferrari
Academic year: 2018/19
Publication type: Electronic
Number of Pages: 136
Subjects:
Corso di laurea: Corso di laurea magistrale in Ingegneria Per L'Ambiente E Il Territorio
Classe di laurea: New organization > Master science > LM-35 - ENVIRONMENTAL ENGINEERING
Ente in cotutela: ECOLE POLYTECHNIQUE FEDERALE DE LAUSANNE - EPFL (SVIZZERA)
Aziende collaboratrici: UNSPECIFIED
URI: http://webthesis.biblio.polito.it/id/eprint/9133
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