Analisi numeriche di penetrazione di uno spudcan in terreni stratificati: teoria ed applicazioni

Le opere a mare, realizzate cioè oltre la linea di costa e perciò comunemente riferite con il termine inglese offshore, rappresentano senz’altro strutture di straordinaria complessità, per le peculiari funzioni che sono chiamate a svolgere e per la severità delle condizioni ambientali nelle quali devono operare. Tale complessità si rivela anche per la progettazione e realizzazione di opere di fondazioni che pertanto richiedono la messa a punto di apposite metodologie e soluzioni in specifici contesti geologici sottomarini per garantire adeguate condizioni di sicurezza per tutta la durata di vita utile dell’opera. Nella prima parte della tesi sono illustrate le peculiarità delle fondazioni offshore ed in particolare delle fondazioni dei jack-up (spudcan). Successivamente, con riferimento alla norma di settore norma EN ISO 19905-1:2016, verranno illustrate le indicazioni per la valutazione delle prestazioni di questo tipo di fondazione che stanno alla base dello sviluppo del codice di calcolo in ambiente Matlab. Lo spudcan è stato modellato considerando due configurazioni geometriche differenti. Nella prima parte, il codice effettua una discretizzazione del sottosuolo in una griglia di punti in grado di simulare la progressiva penetrazione dello spudcan nei vari layers del terreno. A ciascuna di queste profondità, per ciascun modello, sarà quindi valutata la capacità portante dello spudcan mediante due diversi approcci: il primo consiste nell’utilizzo delle soluzioni teoriche fornite da Houlsby & Martin per fondazioni coniche senza interazione tra strati sovrapposti; il secondo invece si basa sulle formulazioni di diversi autori e prevede l’interazione tra i vari layers. La validazione del codice di calcolo è stata effettuata confrontando i risultati del codice con i dati ottenuti su installazioni reali di spudcan forniti da Rina Consulting SpA.