Calcolo della costante k_w di Winkler

Ipotesi di palo immerso in un mezzo elastico

Il programma esegue il calcolo della costante k_w verticale di Winkler.
Per la determinazione di k_w la procedura fa riferimento al metodo di Randolph e Wroth (1978), il quale considera il palo immerso in un mezzo elastico, ed esamina separatamente l'interazione con tale mezzo della superficie laterale e della base del palo; le due soluzioni vengono poi sovrapposte.
Il calcolo viene eseguito dal programma attraverso i seguenti passi:
- Calcolo de valore medio del modulo di taglio del terreno laterale G_m [Mpa]
- Calcolo del rapporto ξ tra i moduli di taglio G_L e G_b alla profondità z = L [-]

- Calcolo del fattore ρ di non omogeneità del terreno laterale (per pali immersi in un terreno con rigidezza variabile) [-]

- Calcolo del raggio massimo al di là del quale non si ha più alcuna deformazione (distanza di estinzione)

- Calcolo del coefficiente ζ che tiene conto dell’ampiezza r_m del campo deformativo che si sviluppa intorno al palo di raggio r₀ [-]

- Calcolo dei valori di rigidezza delle molle che simulano la connessione tra palo e terreno lungo il fusto, k_s secondo Randolph e Wroth (1978), e alla base k_b, secondo Timoshenko e Goodier (1970)

- Calcolo della rigidezza totale k_w = k_s + k_b

Modello teorico

N.B. Per riportare il valore della costante in [F/L³], si divide il k per l'area della sezione del palo A_p, così facendo si sta considerando il carico applicato sul palo non più come carico concentrato [F], ma come come forza su una superficie [F/L²].

DATI
Diametro del palo lungo il fusto D0			m
Diametro del palo alla base Db			m
Lunghezza del palo L			m
Modulo di taglio del terreno laterale a profondità z = 0 G0			Mpa
Modulo di taglio del terreno laterale a profondità z = L GL			Mpa
Modulo di taglio terreno sotto la base del palo Gb			Mpa
Modulo di Poisson del terreno laterale νs			-
Modulo di Poisson del terreno sotto la base del palo νb			-

RISULTATI
PARAMETRI MODELLO
Valore medio del modulo di taglio del terreno laterale - Gm			Mpa
Rapporto tra i moduli di taglio alla profondità z=L - ξ			-
Fattore di non omogeneità del terreno laterale - ρ			-
Distanza alla quale la deformazione è trascurabile - rm			m
Coefficiente di influenza della deformazione - ζ			-
RIGIDEZZA MOLLE
Rigidezza molla laterale ks		MN/m	kg/cm3
Rigidezza molla alla base kb		MN/m	kg/cm3
Rigidezza totale molla verticale kw		MN/m	kg/cm3

Schema di riferimento