Uretek S.I.M.S. 2.0: programma di calcolo per il consolidamento dei terreni

Campo di impiego

Software per dimensionare gli interventi di consolidamento del terreno Uretek Deep Injections®

Descrizione del prodotto

Uretek S.I.M.S. 2.0 è il software di calcolo sviluppato per supportare la progettazione degli interventi di miglioramento e consolidamento dei terreni trattati con iniezioni di resine espandenti. Il programma consente di valutare la fattibilità tecnica dell’intervento e di dimensionarlo in funzione degli obiettivi prestazionali richiesti dal progetto.

Uretek S.I.M.S. 2.0

Il modello teorico alla base del software deriva dagli studi sulla teoria della cavità espansa in mezzi finiti e infiniti (Yu H.S. e Houlsby G.T., 1991), successivamente ampliati da contributi più recenti (Shrivastava N., Zen K. e Shukla S.K., 2017). Questo impianto teorico è stato ulteriormente sviluppato e validato grazie alla collaborazione con il Politecnico di Torino, attraverso una serie di approfondimenti mirati alla caratterizzazione delle diverse tipologie di terreno e numerosi test sperimentali condotti in sito.

Il principio di calcolo considera l’iniezione della resina come l’espansione di una cavità cilindrica all’interno di un terreno con caratteristiche fisico-meccaniche note. La resina, espandendo per reazione chimica, continua ad aumentare di volume fino al raggiungimento di una condizione di equilibrio tra la pressione esercitata dalla resina e quella di confinamento offerta dal terreno. L’intersezione tra la curva reologica della resina e la curva di espansione della cavità consente di determinare la pressione di equilibrio all’interfaccia resina-terreno.

A partire da tale condizione, il software calcola la distribuzione delle tensioni, delle deformazioni e dei principali parametri geotecnici al variare della distanza dall’asse dell’iniezione, distinguendo la zona di terreno interessata da deformazioni plastiche da quella che rimane in campo elastico.

S.I.M.S. 2.0 consente di stimare il miglioramento delle caratteristiche meccaniche del terreno, espresso in termini di incremento della resistenza alla penetrazione statica o dinamica (CPT, SPT, DP) oppure di aumento della pressione limite (PMT). Il software permette quindi di dimensionare in modo mirato un intervento di consolidamento in funzione delle esigenze progettuali.

Il programma prevede due modalità operative principali:

  • Modalità progetto, nella quale l’utente definisce il valore di resistenza o di pressione limite da raggiungere e il software calcola il quantitativo di resina necessario;
  • Modalità verifica, in cui il dato di input è il volume di resina da iniettare e il software restituisce l’incremento atteso delle prestazioni del terreno.

Inserite le informazioni relative alla fondazione, alla stratigrafia del terreno, alla tipologia di resina e alla maglia di iniezione, S.I.M.S. 2.0 restituisce i risultati per ciascun strato analizzato e genera una serie di elaborazioni grafiche, tra cui le curve pressione–rigonfiamento del terreno e della resina, l’andamento delle tensioni e delle deformazioni e la variazione della densità relativa in funzione della distanza dal punto di iniezione.

Il software è stato sviluppato in ambiente Matlab ed è installato su un server dedicato, accessibile tramite browser. L’interfaccia è progettata per garantire semplicità di utilizzo e controllo continuo delle operazioni. Tutti i risultati possono essere esportati in formato Excel o PDF, consentendo la generazione automatica di relazioni di calcolo complete, pronte per la documentazione tecnica di progetto.

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