ASPEN - NOVITA' NELLA VERSIONE 6
Analisi di stabilità con opere di rinforzo
La nuova versione Aspen 6 consente la modellazione e l'analisi di stabilità di pendii naturali o artificiali secondo le ultime Norme Tecniche per le Costruzioni italiane (Ntc18) e secondo gli EuroCodici, ampliando l'area di applicabilità del programma su scala internazionale.
Il programma permette di tener conto della stratigrafia dei terreni, della presenza della falda, dell'azione di carichi applicati e dell'effetto stabilizzante di opere di consolidamento, quali possono essere muri, paratie, tiranti e geogriglie. Inoltre, consente di inserire e di considerare nel modello gli effetti di sbancamenti, rinterri e di bacini idrici.
Ecco le funzionalità della nuova versione
Sistemi normativi disponibili nella nuova versione
Il programma prevede adesso due nuove opzioni per la norma tecnica di calcolo: le Ntc18 italiane e gli EuroCodici, che si aggiungono alle altre due opzioni già presenti: Ntc96 e Ntc08.
In questo modo l'utente ha a disposizione un ventaglio completo di possibilità che gli consentirà di operare nei più vari contesti di utilizzo, per nuovi interventi progettuali o per consulenze peritali secondo normative precedenti.
Scelta tra NTC18 ed EUROCODICI
Caratteristiche di analisi
L’analisi è eseguita con il metodo dell’equilibrio limite, secondo le formulazioni date da Morgenstern-Price, Bell, Jambu, Bishop, Fellenius, implementate in forma particolarmente ottimizzata. Il pendio è analizzato sotto l’azione dei pesi propri, dei carichi assegnati, della spinta idrostatica sulla frattura di distacco e dell’accelerazione sismica orizzontale e verticale, definite queste ultime in base al sistema normativo adottato. L’azione sismica orizzontale è applicata in direzione dello scorrimento, mentre per quella verticale si considerano entrambi i versi, corrispondenti all’incremento e al decremento dei pesi agenti, e valutando i coefficienti di sicurezza per entrambi i casi.
Miglioramento alla stabilità offerto dagli interventi
Il contributo alla stabilità offerto dagli interventi varia in funzione della loro tipologia, ma in linea generale dipende sia delle caratteristiche meccaniche dell’intervento, sia della situazione geotecnica locale. Per i tiranti e le geogriglie, ad esempio, si considerano gli effetti dovuti all’incompleto sviluppo dell’ancoraggio. Per i muri e le paratie si valuta la spinta stabilizzante massima, compatibile con diversi possibili meccanismi di crisi, come lo scorrimento o il ribaltamento dell’opera, la rottura del fronte spingente o del terreno compreso fra pali distanziati, la crisi strutturale dell’opera stessa.
Una volta eseguita l’analisi è possibile conoscere il contributo offerto dall’intervento, sia con una interrogazione immediata da mouse, sia nel report di stampa.
Meccanismi di crisi considerati nella valutazione dei contributi di stabilità offerti da muri e paratie
Lettura delle informazioni sulle strisce e sugli elementi col contributo offerto dagli interventi
Nella vista Modello e nella vista Strisce, si ottengono informazioni sul contributo alla stabilità offerto dagli interventi con una specifica funzione di interrogazione, tramite mouse.
Nelle due figure seguenti si mostra il confronto fra i contributi di una paratia continua e una paratia di pali distanziati.
Analisi di superfici assegnate
Il programma prevede l’analisi simultanea di tutte le superfici assegnate dall’utente, definite come singole superfici o tramite maglie di centri. Ad analisi conclusa, compare immediatamente una tabella sintetica con i fattori di sicurezza registrati. Nella vista delle strisce è invece disponibile il diagramma delle tensioni mobilitate sulla superficie di scivolamento e, nel caso delle maglie di centri, disponibili anche le curve di livello per i centri ad uguale sicurezza, visualizzate con codice colore.
Vista dei diagrammi e delle forze di interstriscia nell'analisi di stabilità di un pendio con bacino idrico a valle
Analisi a ricerca automatica
Una delle caratteristiche più apprezzate del programma è l’analisi automatica, basata su una strategia numerica iterativa che, a partire da una superficie d’innesco iniziale, evolve in maniera automatica verso configurazioni di scivolamento a coefficiente minore, fino a pervenire ad una soluzione di minimo. Il processo viene attuato ricercando il punto di minimo della funzione coefficiente di sicurezza, in termini di opportuni parametri descrittivi della superficie di scivolamento. L’evoluzione grafica della superficie e l’andamento decrescente del coefficiente di sicurezza possono essere seguiti a video in animazione grafica, fino al raggiungimento della configurazione critica. Nel processo si tiene conto di tutte le influenze prodotte dalla condizione stratigrafica e idrostatica del pendio, dei carichi e dei contributi offerti dagli interventi di consolidamento.
L'analisi può essere condotta restringendo il campo di ricerca alle sole superfici circolari, oppure nell'ambito delle superfici generiche. In ambedue i casi, ad analisi conclusa l'utente è messo in condizione di apprezzare l'efficienza del processo di minimizzazione, mediante il confronto dei coefficienti di sicurezza fra lo stato iniziale e finale dell'analisi. Ad esempio, nelle due figure seguenti sono mostrate le configurazioni iniziale e finale di analisi e dalle informazioni riportate nella barra del titolo di quest'ultima l'utente può vedere che il fattore di sicurezza scende da 1.48 a 0.87.
Analisi a ricerca automatica della superficie di scivolamento critica, in evidenza il guadagno ottenuto.