Fondazioni su pali

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Analisi e progettazione di fondazioni su pali

Geomarc offre a professionisti e aziende un servizio di consulenza geotecnica specializzato nell’analisi numerica e progettazione di fondazioni su pali. Il nostro esperto del settore, l’ing. Francesco Basile, vanta oltre 30 anni di esperienza professionale internazionale acquisita nella progettazione di grandi opere civili e infrastrutturali, ed è autore di PGROUPN, il codice di calcolo BEM del software Repute per la progettazione di pali in gruppo. Repute è leader di mercato nel Regno Unito ed utilizzato per iconici progetti in ambito internazionale quali il Burj Khalifa a Dubai ed il nuovo stadio di Wembley a Londra.

Per la progettazione di fondazioni su pali, il nostro servizio può estendersi da un semplice ed economico ‘scambio’ di input/output col cliente ad una consulenza più completa, il tutto modulabile in base alle vostre esigenze. Tipiche applicazioni sono:

Analisi numerica (anche con modellazione 3D FEM o FDM) e progettazione secondo le recenti normative (Eurocodici e NTC);

Analisi di gruppi di pali e fondazioni miste "platee su pali";

Valutazione dell'azione sismica sui pali;

Analisi dell'azione indotta sui pali di fondazione da movimenti del terreno (es. scavo di gallerie, attrito negativo dovuto a consolidazione, movimenti franosi, costruzione di manufatti in adiacenza, ecc.);

Verifica e validazione progetti;

Ottimizzazione della progettazione ed eventuale individuazione di soluzioni alternative.

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Modulo "Platea"

Il modulo “Platea” di PGROUPN considera gli effetti di interazione tra la piastra di collegamento dei pali ed il terreno di fondazione, consentendo l’analisi di una fondazione mista “platea su pali“, secondo quanto previsto dalle norme tecniche NTC. Ne deriva una progettazione più razionale ed economica in cui le azioni esterne sono ripartite tra la piastra ed i pali, con conseguente riduzione della lunghezza di palo e/o del numero di pali rispetto ad una palificata “convenzionale“. Descrizione ed applicazioni del modulo Platea sono illustrate nell’articolo di Basile (2015) “Non-linear analysis of vertically loaded piled rafts” pubblicato su Computers and Geotechnics.
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Modulo "Sisma"

Il modulo “Sisma” di PGROUPN adotta un approccio a sottostrutture in grado di considerare sia gli effetti dell’interazione cinematica che di quella inerziale, come prescritto dall’Eurocodice 8 e dalle vigenti norme tecniche NTC. L’analisi è svolta in due fasi:

1) Analisi della risposta sismica locale in condizioni di “free-field” (con software tipo SHAKE) al fine di determinare il profilo di spostamenti orizzontali del terreno;

2) Analisi di tipo pseudo-statico in cui il gruppo di pali è soggetto sia al profilo di spostamenti determinato nella fase precedente (azione cinematica) sia alle forze trasmesse dalla sovrastruttura (azione inerziale).

Il suddetto metodo costituisce un notevole passo in avanti rispetto agli attuali metodi di analisi, generalmente basati sulla valutazione pseudo-statica dei soli effetti inerziali provenienti dalla sovrastruttura e sull’utilizzo di formule semplificate per la previsione dei momenti flettenti massimi dovuti all’interazione cinematica. Caratteristiche ed applicazioni del modulo Sisma sono presentate nella pubblicazione di Basile (2012) “Pile-group response under seismic loading“.

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Modulo "Tunnel"

Il modulo “Tunnel” di PGROUPN consente di analizzare gli effetti indotti dallo scavo di una galleria su gruppi di pali esistenti. L’analisi è svolta in due fasi: 1) Stima dei movimenti del terreno indotti dallo scavo di gallerie mediante analisi di tipo “free-field” (es. espressioni analitiche, modellazioni 2D/3D agli elementi finiti o alle differenze finite); 2) Analisi del gruppo di pali soggetto al campo di spostamenti determinato nella fase precedente (e ad eventuali carichi trasmessi dalla sovrastruttura). Il suddetto approccio consente di analizzare una moltitudine di configurazioni di progetto con minimi oneri computazionali, con un notevole risparmio rispetto a modellazione numeriche complete (FEM o FDM) dell’interazione terreno-pali-galleria. Descrizione ed applicazioni del modulo Tunnel sono illustrate nella pubblicazione di Basile (2014) “Effects of tunnelling on pile foundations“.

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Principali referenze

Di seguito è presentata una lista di alcuni dei progetti più rappresentativi eseguiti dall’ing. Francesco Basile nel campo delle fondazioni su pali:

  • Revolving Orchid Tower, Manama, Bahrain (Committente: Orchid Developers);
  • Opera Grand Tower, Dubai (Committente: EMAAR/International Foundation Group);
  • Centrale elettrica a biomasse di Ince Park, Manchester, UK (Committente: Ince Park LLP);

Viadotti e strutture di sostegno su pali relativi ai lavori di sistemazione dell’area della stazione ferroviaria di Kings Cross (Londra) nell'ambito della realizzazione del collegamento ferroviario ad alta velocità tra la galleria sotto il Canale della Manica e la stazione di Londra S. Pancras, UK (Committente: London and Continental Railways Ltd);

Ponte ferroviario di Newark Dyke presso il fiume Trent, Nottinghamshire, UK (Committente: Railtrack, Londra);

  • Parco eolico Deliceto, Foggia (Committente: Margherita srl/C-TRE srl, Foggia);
  • Viadotto torrente Macria nell'ambito dei lavori di ripristino dell’area interessata dal dissesto del rilievo attraversato dalla Galleria Scianina-Tracoccia della nuova linea ferroviaria Palermo–Messina (Committente: Italferr/Rete Ferroviaria Italiana, Roma);
  • Viadotto Setta I nell'ambito dei lavori di ampliamento alla terza corsia dell’autostrada A1 Milano–Napoli, Variante di valico Sasso Marconi–Barberino di Mugello (Committente: Autostrade SpA, Roma);
  • Viadotti inerenti la realizzazione di variante alla S.S. 23 del “Sestriere” nel tratto S. Germano–Perosa Argentina, Torino (Committente: Agenzia Giochi Olimpici Torino 2006);
  • Viadotti e ponti pedonali relativi alla realizzazione del prolungamento della metropolitana leggera delle Docklands verso l’aeroporto di London City, UK (Committente: Transport for London);
  • Ponte Sollers, Herefordshire, UK (Committente: Comune di Herefordshire);
  • Ponte Camley Street (Londra) nell'ambito della realizzazione del collegamento ferroviario ad alta velocità tra la galleria sotto il Canale della Manica e la stazione di Londra S. Pancras, UK (Committente: London and Continental Railways Ltd);
  • Galleria sotto il Tamigi e relative opere di imbocco nell'ambito della realizzazione del collegamento ferroviario ad alta velocità tra la galleria sotto il Canale della Manica e la stazione di Londra S. Pancras, UK (Committente: London and Continental Railways Ltd);
  • Centrale a carbone di Ho-Ping, Taiwan (Committente: Ho-Ping Power Company, Taiwan; CLP Holdings, Hong Kong);
  • Ponte Ripple Road (Londra) nell'ambito della realizzazione del collegamento ferroviario ad alta velocità tra la galleria sotto il Canale della Manica e la stazione di Londra S. Pancras, UK (Committente: London and Continental Railways Ltd);
  • Opere di protezione idraulica (muri e barriere mobili) in località Robertsbridge, UK (Committente: Comune di Robertsbridge);
  • Ponti pedonali nell'ambito dei lavori di adeguamento della chiusa idraulica di Carpenters Road presso il fiume Lee, Londra, UK (Committente: British Waterways);
  • Ponte Midland Mainline (Londra) nell'ambito della realizzazione del collegamento ferroviario ad alta velocità tra la galleria sotto il Canale della Manica e la stazione di Londra S. Pancras, UK (Committente: London and Continental Railways Ltd);
  • Ponte Regents Canal (Londra) nell'ambito della realizzazione del collegamento ferroviario ad alta velocità tra la galleria sotto il Canale della Manica e la stazione di Londra S. Pancras, UK (Committente: London and Continental Railways Ltd);
  • Bretella di collegamento tra la strada M41 ed il nuovo insediamento edilizio di tipo commerciale in località White City, Londra, UK (Committente: Chelsfield plc).

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