Il Bar dell'Ingegneria

Progetto spinte (niente affatto spinto)

il calcolo della spinta delle terre

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    CITAZIONE (reversi @ 19/6/2013, 15:27) 
    non lo anticipo perché non ho alcun account per caricare le immagini e senza immagini mi diventa difficile spiegarlo.

    Reversi, dovresti anche precisare: non ho alcun account per caricare immagini (anche se non è vero), e nemmeno voglio averne.

    Il non è vero deriva dal fatto che invece hai questo account forumfree.
    E già questo ti consente di avere la tua galleria di immagini da caricare e da far visualizzare qui (ed altrove).
    Nell'angolo in alto a sinistra di questa schermata comparirà il tuo nome. Posizionandoti con il mouse è automatica l'apertura di un menù a tendina. E tra le altre voci potrai leggere "Album personale". Facendo click ti si modificherà la schermata, ed in alto a sinistra avrai altro piccolo menù. La voce che fa per te è "Image Hosting".

    Ovviamente con questa mia voglio capire meglio la tua ritrosia ad avere tanti account sparpagliati. Non che non mi immagini il motivo, però una cosa è immaginare, altra sapere.
     
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    bene. ora so di poter caricare le immagini senza che occorra registrarsi da terze parti.

    il fatto è che non mi piace (è solo questo il motivo) dovermi registrare ogni cavolo di volta che voglio fare qualcosa.
    e soprattutto, poiché perdo sempre le password, dovermi continuamente ri-registrare. quindi elimino il problema non registrandomi affatto.
     
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  3. g.iaria
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    CITAZIONE (ingwilly @ 19/6/2013, 13:18) 
    Perchè nella riga di questo autore (ultima versione) in corrispondenza di Sa ed Sp mi compare la dicitura #NOME?.

    Perchè hai impostato di default excel con le macro disabilitate o non hai dato il consenso all'abilitazione delle macro all'avvio del file.

    Edited by g.iaria - 19/6/2013, 16:27
     
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    si consideri l'immagine riportata.
    vogliamo calcolare la spinta sulla parete del muro. siamo nel caso in cui il paramento è inclinato e il terreno sovrastante pure.

    è evidente che la spinta Sa sarà data dall'integrazione della sigma lungo la parete del muro, ma i limiti di integrazione vanno davvero da 0 ad h?
    se il paramento fosse verticale, sì.
    oppure, se il terreno fosse orizzontale, sì

    il fatto è che man mano che scendo lungo la parete la z varia per 2 ragioni: perché sto scendendo (con riferimento al punto da cui sono partito), ma soprattutto perché sale il piano campagna (con riferimento alla verticale del punto in cui mi trovo).
    poiché la sigma verticale, da cui, moltiplicando per Ka, ottengo la sigma orizzontale, dipende dall'effettivo valore di zeta nel punto in cui mi trovo (e non rispetto al punto da cui sono partito), dovrei a rigore integrare la sigma non da 0 ad h, ma da 0 ad H, cosa che non ho mai visto fare.

    il valore di H può facilmente essere calcolato mediante i 2 triangoli rettangoli che ho evidenziato nel disegno:

    H = h + [h*tan(alfa)]*tan(beta)

    con un po' di seni e coseni si ha:

    H = h*[1+sen(alfa)*sen(beta)/(cos(alfa)*cos(beta))]
    H = h*[cos(alfa)*cos(beta)+sen(alfa)*sen(beta)]/[cos(alfa)cos(beta)]
    H = h*cos(alfa - beta)/[cos(alfa)*cos(beta)]
     
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    Grazie, effettivamente c'erano le macro attivate.

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    mi rivolgo direttamente a g.iaria per un controllo della funzione che esclude dal calcolo della spinta attiva la parte di terreno in cui le pressioni sono negative. questa è la funzione che tu hai proposto:

    CITAZIONE
    Public Function S_MG(z_sup As Double, z_inf As Double, dz As Double, tipo As String, _
    gamma As Double, fi As Double, beTa As Double, coesione As Double) As Variant
    '--------------------------------------------
    'DESCRIZIONE VARIABILI DI INPUT:
    'z1: quota superiore di integrazione in [m]
    'z2: quota inferiore di integrazione in [m]
    'dz: passo di integrazione numerica in [m]
    'tipo: "a" spinta attiva, "p" spinta passiva
    'gamma: peso unità di volume in [kN/m³]
    'fi: angolo di resistenza al taglio in [rad]
    'beTa: inclinazione pendio in [rad]
    'coesione: coesione in [kPa]
    '--------------------------------------------
    Dim s1 As Double, s2 As Double, z1 As Double, z2 As Double
    If Not z_sup = 0 Then z1 = z_sup Else z1 = 0.00001
    Do
    If z1 = z_inf Then Exit Do
    s1 = gamma * z1 * K(z1, tipo, gamma, fi, beTa, coesione) * Cos(beTa)
    z2 = z1 + dz
    If z2 > z_inf Then z2 = z_inf
    s2 = gamma * z2 * K(z2, tipo, gamma, fi, beTa, coesione) * Cos(beTa)
    If s1 >= 0 Then S_MG = S_MG + (s1 + s2) * (z2 - z1) / 2
    If s1 < 0 And s2 > 0 Then S_MG = S_MG + s2 * (z2 - z1) * s2 / (s2 - s1) / 2
    z1 = z2
    Loop
    End Function

    dalla figura riportata, io invece trovo:

    s1*tan(alfa) + s2*tan(alfa) = z2 - z1

    quindi tan(alfa) = (z2 - z1)/(s1 + s2)

    per cui l'area sottesa dalla curva delle sole pressioni dirette verso la parete è:

    S = 0,5*base*altezza = 0,5*s2*tan(alfa)*s2 = 0,5*s2*s2*(z2 - z1)*(s1 + s2)

    il che presenta un segno positivo invece che un segno negativo come nel tuo codice.
    confermi?
     
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  7. g.iaria
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    CITAZIONE (reversi @ 19/6/2013, 19:39) 
    mi rivolgo direttamente a g.iaria per un controllo della funzione che esclude dal calcolo della spinta attiva la parte di terreno in cui le pressioni sono negative. questa è la funzione che tu hai proposto:

    CITAZIONE
    Public Function S_MG(z_sup As Double, z_inf As Double, dz As Double, tipo As String, _
    gamma As Double, fi As Double, beTa As Double, coesione As Double) As Variant
    '--------------------------------------------
    'DESCRIZIONE VARIABILI DI INPUT:
    'z1: quota superiore di integrazione in [m]
    'z2: quota inferiore di integrazione in [m]
    'dz: passo di integrazione numerica in [m]
    'tipo: "a" spinta attiva, "p" spinta passiva
    'gamma: peso unità di volume in [kN/m³]
    'fi: angolo di resistenza al taglio in [rad]
    'beTa: inclinazione pendio in [rad]
    'coesione: coesione in [kPa]
    '--------------------------------------------
    Dim s1 As Double, s2 As Double, z1 As Double, z2 As Double
    If Not z_sup = 0 Then z1 = z_sup Else z1 = 0.00001
    Do
    If z1 = z_inf Then Exit Do
    s1 = gamma * z1 * K(z1, tipo, gamma, fi, beTa, coesione) * Cos(beTa)
    z2 = z1 + dz
    If z2 > z_inf Then z2 = z_inf
    s2 = gamma * z2 * K(z2, tipo, gamma, fi, beTa, coesione) * Cos(beTa)
    If s1 >= 0 Then S_MG = S_MG + (s1 + s2) * (z2 - z1) / 2
    If s1 < 0 And s2 > 0 Then S_MG = S_MG + s2 * (z2 - z1) * s2 / (s2 - s1) / 2
    z1 = z2
    Loop
    End Function

    dalla figura riportata, io invece trovo:

    s1*tan(alfa) + s2*tan(alfa) = z2 - z1

    quindi tan(alfa) = (z2 - z1)/(s1 + s2)

    per cui l'area sottesa dalla curva delle sole pressioni dirette verso la parete è:

    S = 0,5*base*altezza = 0,5*s2*tan(alfa)*s2 = 0,5*s2*s2*(z2 - z1)*(s1 + s2)

    il che presenta un segno positivo invece che un segno negativo come nel tuo codice.
    confermi?

    Nel codice il segno è negativo in quanto lui lavora con i valori relativi, tu invece consideri i valori assoluti delle pressioni.
    Dunque, quando si entra nel caso di s1<0 ed s2 >0, allora la formula del codice coincide con la tua in quanto il segno meno davanti ad s1 ne cambia il segno e dunque il risultato numerico è lo stesso di quello di aver sommato ad s2 il valore assoluto di s1.
     
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    sì, in effetti ci ho pensato dopo al fatto che il mio era un ragionamento di tipo "geometrico" mentre, passando all'aspetto "analitico" del problema, essendo per definizione (il test iniziale) s1 < 0 occorreva il segno meno davanti per considerarlo in valore assoluto.

    per la seconda volta in questo topic, riconoscono l'estrema accuratezza del tuo codice e ti ringrazio di aver voluto contribuire.
     
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    Dove trovo l'ultima versione del documento teorico riguardante le spinte?
     
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    in allegato la nuova versione del documento e del foglio excel.
    penso di fermarmi qui, perché l'intento era solo di esporre le formule, non di creare software o altro.

    note di versione
    1) da prove effettuate, ritengo che in presenza di sisma la formula di mylonakis non sia affidabile (nonostante sia codificata così come pubblicata);
    2) la stessa formula è sicuramente affidabile in assenza di sisma e può essere usata ponendo kh=kv=0 (o direttamente teta=0) in sostituzione della formula di muller-breslau per il calcolo della spinta passiva (per cui la prima fornisce valori sovrastimati);
    3) in caso di sisma, il calcolo della spinta sismica passiva può essere fatto con la formula di lancellotta (2007) che invece è affidabile ma non prevede in ingresso alcuni parametri;
    4) il foglio è protetto per evitare modifiche accidentali ma la protezione può essere rimossa senza alcuna password.

    ho scritto a mylonakis, chiedendo chiarimenti. se risponde pubblicherò un aggiornamento.

    edit: file rimosso perché pubblicato un aggiornamento.

    Edited by reversi - 23/1/2014, 09:07
     
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    aggiornamento:

    1) ho verificato che la formula di mylonakis per spinta passiva contiene degli errori ed allo stesso tempo ho verificato che l'analoga formula per spinta attiva è corretta (non che serva, ma tant'è);
    2) grazie alla verifica di cui sopra, ho dato una versione definitiva alla formula per la spinta attiva di lancellotta (2007). adesso lancellotta (2007) e mylonakis sono sincronizzate come 2 orologi svizzeri (nel caso in cui alfa di mylonakis sia nulla). non che serva ma tant'è. l'attuale versione di lancellotta (2007) per spinta attiva presente sul foglio è errata;
    3) ho riscontrato un piccolo errore nella formula della spinta attiva di chu: il coefficiente 1/2 della spinta, invece che 0,5 è stato inserito come 0,2 e va perciò corretto.

    attualmente sto lavorando per correggere l'errore nella formula della spinta passiva di mylonakis, pubblicherò quindi un aggiornamento completo appena ci riesco.
     
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    LI HO TROVATI!

    si tratta di 2 errori nella formula di mylonakis et al. particolarmente subdoli, per quanto macroscopici se si considera che si sono messi in 3 per farli.
    ad ogni modo, ora tutte le formule riportate nelle note e nel foglio di calcolo sono più che perfette e perfettamente sincronizzate tra loro, nel senso che ogni formula che segue è l'estensione della precedente, alla quale si riduce ponendo a zero i parametri che la precedente formula non considera.

    se mai pubblicherò un aggiornamento di questi file, sarà solo per dettagli, la sostanza c'è già tutta.
    p.s. il foglio è protetto (senza password) per evitare modifiche accidentali.

    edit: file rimosso perché pubblicato un aggiornamento.

    Edited by reversi - 23/1/2014, 09:07
     
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    Reversi, per quanto io ho avuto modo di capire, si tratta degli ennesimi errori di segno tipografici/distrattivi riscontrati in una 'formulazza' geotecnica.

    Ma è possibile che questo accada solamente in geotecnica?

    In tempi di una volta quando si pubblicava un articolo, l'editore aveva la compiacenza prima di sottoporti le bozze, sia per farti vedere come l'articolo era stato impaginato, sia per darti la possibilità di fare una operazione di controllo che tutto fosse corretto.

    Oggi capisco che in regime di pubblicazioni 'computerizzate' l'autore fornisce il testo in formato elettronico e quindi si assume le responsabilità di quanto scritto fin dal primo invio. Ma un minimo di attenzione in più?
     
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    no, zax. sono errori concettuali.

    controlla la versione originaria (da un documento in data precedente ad oggi) e vedrai che nel caso sismico l'autore usa la stessa variabile ausiliaria delta_maiuscolo_1 per la spinta attiva e per quella passiva (e anche per la spinta statica, che non ho riportato, potendola ottenere ponendo teta=0).
    invece, come vedi dal documento che porta la data odierna, per la spinta passiva occorreva usare una variabile diversa, che io ho chiamato delta_maiuscolo_1E.
    e la spinta passiva è proprio quella che ci interessa, avendo per il caso attivo mononobe-okabe, che va benissimo.

    altro errore concettuale è che per una fissata azione sismica, le 2 spinte hanno direzione diversa e questo produce effetti diversi sul pendio, così che (ruotando gli assi, come fanno loro) dove nella spinta attiva troviamo beta+teta, nella spinta passiva dobbiamo trovare beta-teta.

    cmq, ora è tutto a posto.
    se vuoi provare, poni pari a zero tutte le variabili e vedrai che tutti i numeri si allineano. poi comincia a introdurre una variabile alla volta e vedi come "rispondono" le varie formule,
     
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    volevo sostituire nel file excel i nomi delle lettere greche con il relativo simbolo, però mi sembrava troppo poco per un aggiornamento.
    allora ho aggiunto anche un altro paragrafo al testo e l'indicazione dell'inclinazione della spinta che si ottiene con le varie formule.

    edit: file rimosso perché pubblicato un aggiornamento.

    Edited by reversi - 28/1/2014, 11:47
     
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