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MODE-I — Fattore di Sicurezza

La prima funzione della MODE-I calcola il fattore di sicurezza in assenza di pressioni neutre (FS_d) del versante, ossia la stabilità intrinseca del pendio nelle condizioni iniziali (terreno asciutto), prima di considerare qualsiasi evento di pioggia.

Il fattore di sicurezza viene calcolato secondo il modello del pendio indefinito:

FS_d = c′ / (γ · H · sin α · cos α) + tan φ′ / tan α

Il suo valore determina anche quale meccanismo di rottura verrà analizzato nella fase successiva di analisi della pioggia critica:

  • FS_d > 1 → versante intrinsecamente stabile: la rottura può verificarsi per innalzamento della falda (superficie di scorrimento nel terreno saturo).
  • FS_d ≤ 1 → versante intrinsecamente instabile in condizioni asciutte: la rottura può verificarsi per riduzione della suzione (superficie di scorrimento nel terreno parzialmente saturo).

Parametri di input

Il fattore di sicurezza dipende dai dati geometrici del pendio e dalla caratterizzazione meccanica del terreno.

Dati geometrici

ParametroSimboloUnitàDescrizione
Profondità superficie di scorrimento dal P.C.HmProfondità della potenziale superficie di scorrimento dal piano campagna, misurata verticalmente
Angolo di inclinazione del P.C.α°Angolo di inclinazione del piano campagna

Caratterizzazione meccanica del terreno

ParametroSimboloUnitàDescrizione
Peso unità di volume terrenoγkN/m³Peso dell'unità di volume del terreno
Angolo di resistenza al taglioφ′°Angolo di resistenza al taglio del terreno
Coesione efficacec′kPaCoesione efficace (intercetta di coesione)

Procedura

1. Configurare la PIS MODE-I nel LabSit

Apri il LabSit del sito di interesse e vai alla scheda Configurazione BADA e PIS. Nella sezione Configurazione Piattaforme Informatiche Specifiche, configura la PIS MODE-I (non richiede BADA associati).

Scheda Configurazione BADA e PIS con la card MODE-I

2. Inserire i dati geometrici e meccanici

Apri il pannello della PIS MODE-I e compila la sezione Dati geometrici (H, α) e la sezione Caratterizzazione meccanica del terreno (γ, φ′, c′).

Form MODE-I con i campi dei dati geometrici e della caratterizzazione meccanica

3. Leggere il fattore di sicurezza

Una volta inseriti i dati geometrici e i parametri geotecnici, la PIS calcola automaticamente il Fattore di Sicurezza in assenza di pressioni neutre (FS_d) e indica il meccanismo di rottura associato:

  • FS_d ≤ 1 — una frana potrebbe verificarsi per riduzione della suzione
  • FS_d > 1 — una frana potrebbe verificarsi per innalzamento della falda

Risultato del calcolo del fattore di sicurezza con il meccanismo di rottura evidenziato

Interpretazione

Il fattore di sicurezza esprime il margine di stabilità del versante nelle condizioni iniziali:

  • FS_d > 1 — il versante è stabile in assenza di pioggia; l'instabilità può essere innescata solo dall'incremento delle pressioni neutre dovuto all'innalzamento della falda.
  • FS_d ≤ 1 — il versante è già al limite o oltre l'equilibrio in condizioni asciutte: la sua stabilità è garantita dalla suzione, che la pioggia tende a ridurre.

Il calcolo può essere ripetuto ipotizzando superfici di scorrimento a profondità differenti (H), aggiornando di volta in volta i parametri misurati sulla superficie considerata.

Per proseguire con la determinazione della pioggia critica, vai alla pagina Analisi della Pioggia Critica.