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Studio dinamico dell’interazione barriera di sicurezza/terreno – seconda parte

L'inserimento di barriere resistenti vicino a rilevati stradali: un'indagine sperimentale effettuata mediante tre prove d'urto per documentare l'interazione della struttura con il terreno e gli effetti dell'impatto e per comprendere i meccanismi che intervengono in tale cinematismo

Come ottenuto dalle prove sperimentali, il metodo proposto, in sintesi, può essere utilizzato:

  • in sede di progetto di nuove barriere: fissato FH è possibile determinare L;
  • in sede di verifica di barriere esistenti: noto L è possibile determinare FH e l’energia dissipabile dalla barriera.
Conclusioni

Le prove di interazione dinamica paletto-terreno eseguite nella sperimentazione illustrata hanno fornito risultati significativi e, per certi aspetti, sorprendenti. L’energia dissipata dal terreno appare preponderante (38,6 kJ) rispetto agli altri fattori. Le pressioni orizzontali dinamiche (KP,din) agenti sul paletto q(z), misurate nell’intervallo 0 – 0,2 s, sono infatti molto più elevate delle spinte passive teoriche (KP), calcolate con le formule statiche dell’equilibrio limite. Ciò è vero anche se si tiene conto del valore tridimensionale delle spinte (KP,3D) conseguente dal fatto che i paletti, essendo isolati, possono mobilitare dei solidi di spinta più grandi rispetto al caso plane strain.

Pertanto, l’energia dissipata dinamicamente durante l’urto ha un valore notevolmente più elevato rispetto a quello che può essere calcolato con le reazioni ricavate da espressioni valide in campo statico.

Dimostrata poi l’inapplicabilità al caso in esame dei metodi di calcolo utilizzati per i pali soggetti a forze orizzontali, si è definita una nuova teoria che consente, invece, di tener conto degli aspetti dinamici rilevanti dell’interazione montante terreno. I test eseguiti con il metodo proposto, formulato sia con un’espressione rigorosa, sia in forma semplificata, hanno confermato una riproduzione delle prove eseguite molto soddisfacente.

Questa ricerca, mediante uno studio numerico di generalizzazione validato da ulteriori prove, apre la possibilità di tener conto, in sede di progetto o verifica, di particolari condizioni di installazione quali: l’infissione in terreni coesivi, la collocazione della barriera in posizioni critiche (in prossimità del ciglio di rilevati) e l’impiego di paletti di varie caratteristiche fisico-meccaniche.