MRE: perchè non va considerato come semplice modulo

Nell’eseguire l’analisi di stabilità di un pendio attraverso l’ormai consolidato software Geostru Stabilità dei pendii – Slope, l’utente ha la possibilità di posizionare un’opera di intervento a scelta tra: Muri, Palificazioni, Tiranti e Terra rinforzata. Selezionando proprio quest’ultima si aprirà il modulo Terre rinforzate e armate – MRE. Si parla di modulo si, ma possiamo tranquillamente definire MRE un software a parte, e di seguito verrò spiegato il perchè.

MRE è un software gratuito all’interno di Slope

Molti utenti non ne sono consapevoli, o chi intende acquistare Slope non è consapevole che, a differenza di altre software house, ha compreso il software per la verifica e progettazione delle terre rinforzate MRE totalmente gratuito. Quest’ultimo, come vedremo, permette la progettazione e verifica di terre armate e rinforzate, che a loro volta possono essere utilizzate come opera di intervento nell’analisi di stabilità del pendio oggetto di studio.

In Slope, nel menù “Prove-Carichi-Opere di intervento” basta cliccare su “Opere di intervento”, si attiverà la finestra laterale omonima sulla destra e da qui cliccando sul testo “Terra-rinforzata” si avvierà MRE.

Lo stesso risultato si ottiene premendo CTRL+E in Slope.

Stabilità dei pendii – Slope – è il software per la verifica di stabilità dei pendii in terreni sciolti o rocciosi con i metodi tradizionali della geotecnica (Equilibrio limite), ed il metodo ad Elementi Discreti con il quale è possibile conoscere gli spostamenti del pendio ed esaminare la rottura progressiva. In condizioni sismiche esegue sia l’analisi statica che dinamica. I parametri sismici secondo le NTC (Norme Tecniche per le Costruzioni) possono essere importati da GeoStru PS.

Definizione di dati sismici, geometria, falda, carichi e terreno

Una volta avviato MRE, la modellazione della terra rinforzata o armata scende nei minimi particolari senza tralasciare nulla.

Dai DATI GENERALI è possibile impostare i parametri sismici e il tipo di calcolo: scegliendo “Verifica” si possono inserire le lunghezze di rinforzo desiderate. Scegliendo le NTC 2018, le combinazioni sono già pronte in fase di Calcolo.

In GEOMETRIA è possibile assegnare la geometria del RILEVATO STRUTTURALE (terreno rinforzato) che può essere generato in automatico immettendo dei valori in base ad altezza, larghezza e inclinazione dei paramenti di monte e di valle (geometria a parallelepipedo), oppure inserendo le coordinate nella griglia, se si vuole avere una forma personalizzata (ad esempio con berme). Si ricorda che nella geometria si deve creare un “blocco” definito e non solo il profilo topografico: quindi oltre al profilo si deve inserire anche la linea che definisce il paramento di monte dell’opera.

I CARICHI sono intesi come carichi distribuiti applicabili come strisce di carico sul terrapieno.

In DATI TERRENO vanno inseriti i parametri geotecnici: quelli del rilevato strutturale (terreno tra i rinforzi), quelli del terreno in situ scavato e che spinge sul blocco rinforzato e, infine, quello di fondazione.

I rinforzi

Punto cruciale è la definizione dei rinforzi. In MRE è presente di default un archivio di tipologie di rinforzi, visionabili dall’omonimo strumento, che l’utente può modificare aggiungendone altri. Una volta definito un nuovo rinforzo, questo sarà disponibile dal menù a tendina in fase di definizione della posizione.

In particolare quindi:

• In POSIZIONE RINFORZI si stabilisce la distribuzione in altezza dei rinforzi, nonché il tipo di rinforzo da utilizzare. È presente il comando di disposizione automatica che aiuta a distribuirli in modo regolare inserendo: quota di partenza, quota finale, spaziatura ecc. In tal caso non si deve assegnare le coordinate dei punti d’inserimento dei rinforzi, ma le calcola il software.
• In ARCHIVIO TIPOLOGIE RINFORZO sono presenti dei rinforzi già predefiniti, ma è possibile inserirne altri: le tipologie vengono lette dalla finestra di POSIZIONE RINFORZI, in modo da consentire all’utente di assegnare per livelli classi di resistenza differenti.

Con l’ultimo aggiornamento di Slope, in MRE è possibile definire opere di ingegneria naturalistica tipo palificata viva doppia. Occorre definire in archivio tipologie rinforzi il Tipo “Barra”, il materiale legno ed assegnare le proprietà dei materiali.

Ne abbiamo parlato qui

Calcoli e verifiche in MRE

Nella finestra di analisi vengono visualizzate le combinazioni di carico da esaminare. Selezionando Combinazioni di carico e cliccando sul pulsante destro del mouse è possibile aggiungere, eliminare o rigenerare l’elenco delle combinazioni. Per ogni combinazione è possibile scegliere il coefficiente  di combinazione sulle azioni, quello sui parametri geotecnici del terreno e quello sulle resistenze.

Attraverso il comando “Calcolo” verranno analizzate tutte le combinazioni create e, per ognuna di esse, a video, saranno rappresentate  le lunghezze dei rinforzi che stanno all’interno del cuneo di rottura ” LR ” e le lunghezze “LE ” efficaci.

Output e risultati

In MRE i risultati sono organizzati in tabelle.

La prima tabella riporta per ogni singolo rinforzo i risultati dell’analisi così organizzati:

• Le lunghezze di facciata, quella di ripiegatura, quelle interne al cuneo, quelle efficaci e le totali del singolo rinforzo;
• Il fattore di sicurezza allo sfilamento;
• La tensione nel rinforzo;
• Il fattore di sicurezza a rottura;
• La spinta sul rinforzo;
• La resistenza allo sfilamento;
• La resistenza ultima del materiale.

Sono riportati i coefficienti di sicurezza globali allo scorrimento, al ribaltamento e a carico limite della terra rinforzata.

I risultati delle verifiche globali sono sintetizzati a video dai valori che assumono i coefficienti di sicurezza globali allo scorrimento, al ribaltamento e a carico limite.

A calcolo effettuato in output il software restituisce i seguenti grafici:

• Spinta sul rinforzo;
• Fattore di sicurezza sul rinforzo;
• Fattore di sicurezza a rottura;
• Resistenza allo sfilamento;
• Resistenza ultima del materiale.

In “Report” è presente il comando “Esporta in Word “, permette la generazione di una relazione di calcolo dettagliata, in cui sono riportati, oltre ai cenni teorici, i risultati dell’analisi in forma tabellare.

Terre rinforzate e armate – MRE

MRE è il modulo del software Stabilità dei pendii – Slope per il dimensionamento e la verifica di TERRE RINFORZATE con: elementi metallici, geogriglie, geosintetici, gabbioni a doppia torsione e pali in legno condizioni statiche e sismiche.
Il programma consente, in modo agevole, la realizzazione dell’input tramite una serie di strumenti dedicati quali la generazione automatica della posizione dei rinforzi, quella del profilo della terra rinforzata con l’opzione di scelta da parte dell’utente di profilo a pendenza costante o a gradoni.

Nel software Stabilità dei pendii – Slope sono state implementate in MRE, le opere di ingegneria naturalistica: palificate a doppia fila.

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