173 fisso che non vincolato, si osserva una maggiore interazione tra i pali della fila, si valutano gli effetti delle ipotesi sull’interfaccia palo-terreno: i risultati finora ottenuti per il caso di interfaccia scabra, ossia caratterizzata da un angolo d’attrito pari a 2/3 dell’angolo di resistenza al taglio ' del terreno, sono messi a confronto con quelli ottenuti nel caso di interfaccia liscia, con = 0.1'. Essendo le caratteristiche di scabrezza proprie della superfice del palo, la variazione di riguarda sia il tratto a contatto con il corpo di frana che quello a contatto con il substrato stabile.
Gli effetti del passaggio dal caso di interfaccia scabra a interfaccia liscia in termini di riduzione degli spostamenti a valle dell’intervento sono riportati in Figura 5.22. In tutti i casi analizzati, la riduzione della scabrezza del contatto palo-terreno comporta un aumento non trascurabile della percentuale degli spostamenti calcolati e l’attivazione dei meccanismi plastici per valori maggiori dello spostamento del corpo di frana. Con riferimento alla Figura 5.22a, per il caso di i/D = 3, nel passaggio dal caso di interfaccia scabra a liscia si calcola un aumento del 53% del valore massimo di uy,valle/uy,imp, ma la
percentuale di spostamenti a valle della fila rimane comunque inferiore al 15% dello spostamento applicato al modello. Per i/D = 4, si riduce la differenza percentuale tra i valori massimi di uy,valle/uy,imp, circa pari al 35%. In generale, nel caso di interfaccia liscia si
calcola una maggiore riduzione della capacità di mitigazione dell’intervento nel passaggio da un valore di i/D pari a 3 a i/D pari a 4: con riferimento ai valori massimi di uy,valle, questi
aumentano di 4 volte per un interfaccia liscia e di 2.5 volte nel caso di interfaccia scabra. Nel caso di palo fisso, indipendentemente dalle ipotesi sulla scabrezza dell’interfaccia, si ottengono valori di riduzione degli spostamenti comunque più che soddisfacenti, con riduzioni minime calcolate del 65%; al contrario, nel caso di pali non vincolati le ipotesi sulla scabrezza dell’interfaccia risultano influenzare maggiormente la soluzione e, in generale, risultano rivestire un ruolo non trascurabile nella stima l’efficacia dell’intervento (Figura 5.22b). Per i/D = 3, mentre nel caso di palo scabro l’attivazione del meccanismo plastico si ha per un valore di uy,imp/D = 0.3, pari a 0.5 è quello relativo al caso di interfaccia
liscia, con un rapporto tra gli spostamenti massimi calcolati a valle della fila nelle due ipotesi pari a 2. Per i/D = 4, nel caso di interfaccia scabra la fila è ancora in grado di garantire riduzioni degli spostamenti comunque maggiori del 20% dello spostamento del corpo di frana, con valori dello spostamento a valle che si stabilizzano attorno a
uy,valle/D = 0.47 a partire da valori di uy,imp/D circa pari a 0.7D. Particolarmente ridotta è
174 non risulta in grado di confinare gli sposamenti a monte, con valori di uy,valle che si
mantengono superiori a 0.8uy,imp anche per valori elevati dello spostamento del corpo di
frana (uy,imp/D = 1).
In generale, l’aumento dello spostamento osservato a valle dell’intervento nel passaggio dal caso di interfaccia liscia a scabra è accompagnato da un aumento degli spostamenti in tutto il corpo di frana e quindi anche nella zona a monte dell’intervento.
Parallelamente alla variazione della capacità di mitigazione dell’intervento in funzione delle caratteristiche dell’interfaccia pali-terreno si considera quella delle azioni trasferite ai pali e quindi quella delle sollecitazioni lungo l’asse del palo e dell’azione stabilizzante: i risultati in termini di T/i e M sono riportati in Figura 5.23.
Mentre nel caso di pali fissi non si osservano differenze significative in termini di variazione dell’azione stabilizzante con la scabrezza dell’interfaccia, essendo questa legata alla mobilitazione della resistenza del terreno a monte dei pali per valori ridotti dello spostamento del corpo di frana, variazioni più significative sono osservate nel caso di pali non vincolati. Considerando i risultati riportati in Figura 5.23 si osserva che nel caso di pali lisci l’azione stabilizzante cresce più lentamente rispetto al caso di interfaccia scabra, coerentemente con una più lenta mobilitazione della resistenza del terreno che interagisce con il palo al diminuire dell’azione tangenziali a contatto palo-terreno. Il valore di T/i calcolato in corrispondenza del raggiungimento delle condizioni di flusso plastico è comunque indipendente dalle ipotesi sulla scabrezza dell’interfaccia palo terreno.
Minore è il valore di spostamento per cui si arriva alla formazione dell’effetto barriera con la concentrazione degli spostamenti del terreno a monte dell’intervento, minori sono gli spostamenti della testa del palo calcolati. Al caso i/D = 3 e interfaccia scabra, per cui minore è il valore di uy,imp/D in corrispondenza del quale si osserva la formazione del
meccanismo plastico, si associa il valore minimo del momento flettente massimo osservato, pari a circa 4.5 MNm. Passando al caso di interfaccia liscia, valori più bassi del momento flettente rispetto a quelli relativi al caso precedente sono calcolati per valori di
uy,imp/D 0.35, ma in corrispondenza della completa formazione del meccanismo plastico
per valori di uy,imp/D prossimi a 0.6 si calcola un aumento dell’11% del momento massimo.
Maggiori rispetto a quelle calcolate per i/D = 3 sono le sollecitazioni ottenute per
i/D = 4: i valori di M massimo associati a = 2/3' si stabilizzano su un valore pari a 6.8
175 = 0.1' tendono lentamente al raggiungimento di un valore asintotico prossimo a 7 MNm al tendere di uy,imp a 1D, mantenendosi sempre al di sotto della soluzione ottenute
per il caso di palo scabro.
In conclusione, all’aumentare del grado di vincolo del palo, nonostante le differenze percentuali calcolate in termini di capacità di mitigazione dell’intervento nel passaggio dall’ipotesi di interfaccia liscia a scabra siano alte, esse fanno riferimento a valori comunque molto bassi degli spostamenti trasmessi al terreno a valle dell’intervento; inoltre, in questo caso si osserva una sostanziale indipendenza dei valori dell’azione stabilizzante sviluppata dalle ipotesi sulla scabrezza dell’interfaccia palo-terreno. Al contrario, all’aumentare degli spostamenti del palo sotto la spinta del terreno e, più in generale, all’aumentare dello scorrimento del terreno attraverso la fila le ipotesi sul valore di diventano più stringenti, sia in termini di mitigazione degli spostamenti che di azione sui pali: maggiori sono gli spostamenti che sconta il palo prima della formazione del meccanismo plastico, minore è la sua capacità di mitigazione e comunque a scapito di maggiori sollecitazioni flettenti.