In questo articolo si andrà a parlare della stabilità dei pendii fornendo una definizione di base del fenomeno e, allo stesso tempo, i concetti principali per capirlo al meglio.
Quando si parla della stabilità dei pendii, si fa riferimento allo studio di stabilità dei pendii naturali, ma anche le scarpate degli scavi, le dighe, gli argini dei fiumi oppure i rilevati stradali.
Nello studio della stabilità le forze che entrano in gioco sono diverse, ma le principali riguardano i seguenti fenomeni:
- Fenomeni gravitazionali;
- Fenomeni di filtrazione;
A loro volta i fenomeni dipendo da diversi fattori, come le caratteristiche del terreno oggetto di studio, lo stato tensionale preesistente, le pressioni neutrali e dalle condizioni al contorno.
Al fine di valutare il fenomeno e loro cause è preferibile raccogliere una serie di informazioni in modo da poter progettare, qualora fosse richiesto, opportune opere per migliorare la stabilità dei pendii.
Normalmente gli aspetti di interesse da valutare in sede progettuale sono:
- Le caratteristiche topografiche del territorio;
- La geologia;
- La superficie di scivolamento e la massa di terreno coinvolta;
- La classificazione e le caratteristiche di resistenza dei terreni coinvolti.
Dal punto di vista matematico, l’analisi di stabilità dei pendii avviene confrontando tra la resistenza a rottura del terreno con l’azione sollecitante.
Questa valutazione avviene impiegando il metodo dell’equilibrio limite globale, che consiste nello scegliere una superficie di scivolamento per poi utilizzare le equazioni di equilibrio.
Scegliendo una superficie di scivolamento semplice, ma allo stesso tempo realistica, è possibile semplificare notevolmente il problema, diminuendo l’onere di tempo per risolverlo.
In alternativa, si devono valutare tutte le possibili superfici di scivolamento, scegliendo quella che presenta il rapporto resistenza/azione sollecitante più piccolo.
Questo rapporto viene chiamato coefficiente di sicurezza del pendio.
Al fine di semplificare il più possibile i calcoli, si sceglie di studiare il problema bidimensionalemente, trascurando l’effetto delle azioni trasversali, rappresentando la superficie di scivolamento come una linea curva.
L’errore nell ‘assumere questa semplificazione, secondo fonti scientifiche di comprovata validità, è del circa del 10%, di conseguenza risulta accettabile.
Bibliografia:
Pietro Colombo, Colleselli Francesco,Elementi di geotecnica, Editore: Zanichelli,Bologna, 2004.
