Le fondazioni profonde vengono impiegate in edilizia quando le condizioni del terreno superficiale non sono sufficienti a sostenere i carichi strutturali e richiedono il trasferimento a strati più profondi e stabili.Si tratta di problemi quali la debolezza degli strati superiori del terreno, gli elevati carichi strutturali, la vicinanza a strutture esistenti o i requisiti specifici del progetto.Queste fondazioni bypassano il materiale inadatto vicino alla superficie per raggiungere gli strati portanti competenti, garantendo la stabilità e prevenendo un assestamento eccessivo che potrebbe compromettere l'integrità della struttura.
Punti chiave spiegati:
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Condizioni del suolo superficiale inadeguate
- Gli strati superiori del terreno deboli o comprimibili (ad esempio, sabbia sciolta, argilla soffice) non hanno la capacità portante necessaria per sostenere carichi strutturali pesanti.
- Le fondazioni profonde trasferiscono i carichi da queste zone instabili a strati più profondi e densi, come la roccia o la ghiaia densa.
- Esempio:Gli edifici di grande altezza nelle zone costiere con terreni alluvionali soffici richiedono spesso fondazioni profonde per evitare assestamenti differenziali.
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Carichi strutturali elevati
- I carichi pesanti o concentrati (ad esempio, ponti, attrezzature industriali, grattacieli) superano la capacità delle fondazioni poco profonde.
- I pali o i pozzi trivellati distribuiscono questi carichi verticalmente e lateralmente a strati di terreno più profondi e resistenti.
- Si consideri che le turbine eoliche offshore utilizzano fondazioni profonde per resistere alle forze dinamiche del vento e delle onde.
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Vicinanza a strutture esistenti
- Gli edifici adiacenti possono limitare lo scavo per le fondazioni poco profonde a causa del rischio di scalzamento o di danni da vibrazioni.
- Le fondazioni profonde (ad esempio, i micropali) riducono al minimo la perturbazione del terreno, rendendole ideali per le riqualificazioni urbane o per i siti stretti.
- Esempio:I progetti di gallerie sotto le città utilizzano spesso pareti di pali secanti per stabilizzare gli scavi in prossimità delle infrastrutture.
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Requisiti specifici del progetto
- Le strutture che necessitano di resistenza al sollevamento (ad esempio, torri di trasmissione) o di stabilità laterale (ad esempio, muri di sostegno) beneficiano di fondazioni profonde.
- Le zone sismiche possono richiedere fondazioni profonde per ancorare le strutture contro la liquefazione o lo spostamento del terreno.
- Le strutture galleggianti, come i moli, utilizzano pali di attrito per contrastare le forze di galleggiamento.
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Vincoli ambientali e geotecnici
- I terreni espansivi o le regioni soggette a gelo richiedono fondazioni al di sotto della zona attiva per evitare movimenti stagionali.
- Le strutture sottomarine (ad esempio, i piloni dei ponti) richiedono fondazioni profonde per penetrare nei letti dei fiumi o nei fondali marini.
- I siti contaminati possono utilizzare fondazioni profonde per evitare la costosa bonifica del suolo vicino alla superficie.
Valutando i rapporti sul terreno, i requisiti di carico e i vincoli del sito, gli ingegneri selezionano le fondazioni profonde per garantire stabilità e prestazioni a lungo termine.Queste soluzioni consentono di realizzare tranquillamente infrastrutture moderne in ambienti difficili, dagli ospedali antisismici ai centri di elaborazione dati più grandi.
Tabella riassuntiva:
| Scenario | Motivo della fondazione profonda | Esempi di applicazione |
|---|---|---|
| Terreno superficiale inadeguato | Gli strati superiori deboli o comprimibili mancano di capacità portante. | Alti edifici in zone costiere con terreni alluvionali soffici. |
| Carichi strutturali elevati | I carichi pesanti o concentrati superano la capacità delle fondazioni poco profonde. | Ponti, grattacieli, turbine eoliche offshore. |
| Vicinanza alle strutture | Riduce al minimo la perturbazione del terreno in prossimità di edifici o infrastrutture esistenti. | Riqualificazione urbana, progetti di gallerie. |
| Requisiti speciali | Resistenza al sollevamento, stabilità laterale o ancoraggio sismico. | Torri di trasmissione, muri di sostegno, pilastri. |
| Vincoli ambientali | Terreni espansivi, zone di gelo o siti contaminati richiedono un supporto più profondo. | Ponti di ponti sottomarini, centri dati. |
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