Da quello che ho letto, stai osservando la pressione che la sabbia esercita su di loro. In questo caso, vedo due possibilità: (1) analisi log-spirale o (2) analisi elastica di Boussinesq .
Log Spiral Analysis
L'analisi della spirale del tronco presuppone che la pressione del suolo sia mobilitata da una massa del suolo che segue la forma di una curva a spirale del tronco. Questo è comunemente usato per gli scavi di trincea rinforzata e la curva della massa deve intersecare la superficie perpendicolare. L'analisi non è determinata, quindi si consiglia un metodo grafico (scalato) di prova ed errore, ma abbiamo elaborato un algoritmo computerizzato che esegue questo processo di prova ed errore a livello computazionale.
In questo caso, tuttavia, nella tua analisi di prova ed errore, puoi considerare che la curva deve essere forzata a verificarsi entro i limiti geometrici della distanza tra le pareti ammucchiate. Quindi potrebbe rappresentare una condizione realistica.
La spirale del tronco è suggerita come applicabile a tutti i problemi di ritenzione del suolo passivi. Penso che questo presupposto sarebbe applicabile alla tua situazione, ma questo è qualcosa che dovrebbe essere verificato.
Teoria di elasticità di Boussinesq
La teoria di Boussinesq può essere utilizzata per esaminare problemi di pressione laterale (e verticale) in cui non si verificano deformazioni. Nel tuo caso si verificherà probabilmente una deformazione, ma supponendo che non possa produrre stress / pressioni più elevate di quanto ci si aspetti (non c'è rilassamento secondo la teoria), quindi sarà un risultato conservativo.
Inoltre, si ipotizza un semispazio elastico nella teoria di Boussinesq. Poiché il sistema è limitato dalla pressione idrostatica, si potrebbe considerare che si comporta come un mezzo spazio elastico. Ma sarebbero necessarie ulteriori informazioni.
altre considerazioni
Una fonte di informazioni molto buona, completa, ma datata è il Manuale di progettazione della palificazione in lamiera d'acciaio (1984) . Cofferdam cellulari e analisi della pressione sono inclusi, tuttavia, e una copia può essere visualizzata su scribd.com qui .
Nella foto fornita non ci sono dubbi sul traffico edilizio che viaggia lungo la regione tra le pile. Ho usato Boussinesq (come modificato) appositamente per questo scopo su progetti precedenti, per garantire che la struttura potesse resistere a questi carichi. Questo è un altro aspetto molto importante da studiare - richiederà l'analisi delle attrezzature specifiche, i modelli di cingoli e i carichi - essenzialmente i dati dei produttori di apparecchiature. L'analisi dovrebbe inoltre essere strettamente coordinata con il programma di costruzione, al fine di includere i numeri e le possibili configurazioni delle apparecchiature che verranno utilizzate. Non è un compito facile.
Schema di analisi suggerita
Nella figura seguente, viene mostrato l'approccio suggerito. Naturalmente non sono note tutte le condizioni, ad esempio le posizioni del fondo del mare / fiume, le condizioni idrostatiche tra gli elementi di ritenzione accatastati del foglio, ecc.
I carichi di costruzione nella parte superiore della sezione possono essere modellati utilizzando i motivi / impronte dei binari e i carichi associati. La teoria di Boussinesq viene utilizzata per calcolare le sollecitazioni laterali sulla struttura di sostegno, come illustrato dalle buste di sollecitazione gialle e verdi, e queste possono essere sovrapposte per adattarsi a qualsiasi configurazione di carico superficiale desiderata.
L'analisi della spirale del tronco, tuttavia, è un processo iterativo, in cui l'origine della curva, nel punto O, deve essere perturbata in modo tale che la curva interseca sempre il punto A ad angolo retto e interseca anche il punto C alla base dello scavo. Questo produce una serie di buste suolo all'interno ABC che raggiunge un valore massimo come illustrato dalla curva e punti sopra il punto A .
Si noti che ciò considera una superficie di rottura curva. L'ipotesi di condizioni passive è difficile da valutare, ma vicino agli angoli del cassettone l' effetto scatola dovrebbe fornire una rigidità sufficiente. Verso il centro dei lati della scatola questa ipotesi necessita di ulteriori approfondimenti.
Il modo tradizionale di eseguire l'analisi della spirale del tronco è graficamente. Vale a costruire un modello log spirale in scala secondo un disegno in scala e spostarlo attorno al disegno sotto vincoli dei punti A e C . L'area di ABC viene calcolata per ogni prova fino a raggiungere un massimo chiaro. Tuttavia, abbiamo sviluppato un algoritmo che lo comporterà a livello computazionale, quindi non è necessaria alcuna analisi grafica.
A seconda della geometria, non è possibile riscontrare un massimo, invece si può essere limitata dal punto D . In questo caso la busta definita da DBC sarebbe il valore di interesse.
Uno degli aspetti più difficili di tale analisi sarà stabilire la condizione di base nel caso peggiore . Sarà necessaria un'attenta considerazione per determinare quali eventi potrebbero coincidere, in termini di configurazioni delle apparecchiature, fluttuazioni dei livelli dell'acqua e altri problemi, quali potenziali rischi di disidratazione. Può essere consigliato un approccio basato sul rischio, che garantisce più del tradizionale fattore dei metodi di sicurezza.
