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Fondazioni superficiali

FONDAZIONI SUPERFICIALI

La fondazione è quella parte della struttura che trasmette il carico dell’opera al terreno sottostante. La superficie di contatto tra la base della fondazione e il terreno è detta piano di posa. In base al rapporto tra la profondità del piano di posa (D), rispetto al piano di campagna, e la dimensione minima in pianta (B), si definiscono, in accordo con quanto proposto da Terzaghi:
  • superficiali le fondazioni in cui il rapporto D/B è minore di 4;
  • profonde le fondazioni per le quali il rapporto D/B è maggiore di 10;
  • semi-profonde le fondazioni con D/B compreso tra 4 e 10.
Per quanto riguarda il meccanismo di trasferimento del carico al terreno, le fondazioni superficiali trasmettono il carico solo attraverso il piano di appoggio, le fondazioni profonde e semi-profonde trasferiscono il carico al terreno sia in corrispondenza del piano di appoggio che lungo la superficie laterale.
Per garantire la funzionalità della struttura in elevazione, il sistema di fondazioni deve soddisfare alcuni requisiti; in particolare, il carico trasmesso in fondazione:
  1. non deve portare a rottura il terreno sottostante;
  2. non deve indurre nel terreno cedimenti eccessivi tali da compromettere la stabilità e la funzionalità dell’opera sovrastante;
  3. non deve produrre fenomeni di instabilità generale (p. es. nel caso di strutture realizzate su pendio);
  4. non deve indurre stati di sollecitazione nella struttura di fondazione incompatibili con la resistenza dei materiali.
 
Scelta dei parametri di resistenza del terreno
 
Il calcolo della capacità portante deve essere effettuato nelle condizioni più critiche per la stabilità del sistema di fondazione, valutando con particolare attenzione le possibili condizioni di drenaggio. Tali condizioni dipendono com’è noto dal tipo di terreno e dalla velocità di applicazione del carico.
È buona norma tuttavia progettare le fondazioni superficiali in modo che la sezione sia interamente compressa, almeno per i carichi di lunga durata.
La scelta del coefficiente di sicurezza rispetto alla rottura di fondazioni superficiali (che potremmo anche definire coefficiente di ignoranza), come sempre per le opere geotecniche, è operazione delicata e complessa, poiché sono molte e di diversa origine le incertezze con cui viene determinato il valore di riferimento. Vi sono incertezze nella definizione del modello geotecnico (stratigrafia, spessore e geometria degli strati, variabilità delle caratteristiche geotecniche, affidabilità delle indagini geotecniche eseguite, etc..), incertezze legate al metodo di calcolo (leggi costitutive, ipotesi sul meccanismo di collasso, utilizzo di relazioni empiriche, etc..), incertezze legate ai carichi applicati, alla loro probabilità di evenienza e alla persistenza nel tempo, etc).
In attesa dell’entrata in vigore di una nuova normativa basata sul metodo semiprobabilistico e sui coefficienti parziali di carico e di resistenza (Eurocodice 7), occorre comunque rispettare la normativa italiana vigente (D.M. 11.3.1988), la quale fissa, come limite inferiore del coefficiente di sicurezza globale rispetto alla rottura di fondazioni superficiali, un valore pari a 3 per le fondazioni di manufatti in generale, e pari a 2 per le fondazioni delle opere di sostegno.
 
Sintesi di appunti e lezioni : Dipartimento di Ingegneria Civile – Sezione Geotecnica