IL FATTORE DI SICUREZZA

STABILITÀ DEI PENDII NATURALI
IL FATTORE DI SICUREZZA

di patrizia dalu

I metodi dell’equilibrio limite sono quelli maggiormente utilizzati e diffusi nelle analisi di stabilità dei pendii naturali e consistono nel valutare la stabilità di un pendio analizzando l’equilibrio delle forze in gioco con lo scopo di individuare la superficie di rottura, reale o ipotetica, lungo la quale avviene il movimento.

IL FATTORE DI SICUREZZA

La valutazione della stabilità di un pendio naturale è fatta attraverso la determinazione del fattore o coefficiente di sicurezza Fs, definito dal rapporto tra le forze resistenti e le forze trainanti, presenti lungo la superficie di rottura considerata:

Fs = forze resistenti / forze trainanti

Le forze resistenti sono rappresentate dalla resistenza al taglio lungo la superficie di rottura e, più in generale, tutte le forze agenti lungo la superficie che si oppongono al movimento: sono per esempio la forza di attrito della massa con la superficie di movimento e il suo grado di coesione.

Le forze trainanti, invece, sono rappresentate dalla tensione tangenziale lungo la superficie di rottura e, più in generale, tutte le forze che favoriscono il movimento: sono per esempio quelle legate alla forza peso della massa dislocate e all’inclinazione del pendio.

Forze agenti sulla superficie di rottura e fattore di sicurezza.
Distribuzione schematica delle forze trainanti e resistenti lungo la superficie di rottura di un pendio.
(Huggett. 2007. Fundamentals of Geomorphology, modificata)

 

Un bilanciamento delle due forze coinvolte equivale a un coefficiente di sicurezza pari all’unità, ne consegue che per valori maggiori si ha un aumento della stabilità e, viceversa, per valori inferiori si ha una condizione d’instabilità.

IL COEFFICIENTE DI SICUREZZA

I metodi dell’equilibrio limite sono basati su una serie di assunzioni semplificative che consentono di avere solo una stima quantitativa della stabilità dei pendii, attraverso un valore espresso dal coefficiente di sicurezza Fs, e che non forniscono informazioni sull’entità del movimento, sullo stato di deformazione e sullo stato di tensione nella massa né le loro relazioni.

Il coefficiente di sicurezza può assumere un valore differente a seconda del metodo adottato per la verifica. I diversi metodi dell’equilibrio limite (Janbu, Morgenstern e Price, Fellenius, ecc.) differiscono tra loro perché si basandosi su diverse assunzioni il calcolo del coefficiente di sicurezza è fatto utilizzando equazioni diverse pertanto ogni metodo presenta un grado di accuratezza diverso.

La scelta del metodo da utilizzare è quindi importante poiché ogni metodo presenta dei limiti ma anche per un altro motivo, ossia che a seconda dei casi è più corretto utilizzare un metodo piuttosto di un altro.

L’affidabilità del coefficiente di sicurezza dipende in parte dal metodo utilizzato, in parte da una corretta modellazione del pendio, quindi dall’affidabilità del suo modello geologico e geotecnico, dalla quantità e bontà dei dati disponibili, dalla scelta dei parametri e, infine, dalle conseguenze derivanti dalla possibile rottura.


- 2007. Huggett R. J. – Fundamentals of Geomorphology. Routledge Fundamentals of Physical Geography

- 2002. Tanzini M. – Fenomeni franosi e opere di stabilizzazione. Dario Flaccovio Editore

 

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