The Structural Engineer's Corner

Eng. Onorio Francesco Salvatore

Tubazioni interrate VIII: Reynold K. Watkins e la Formula di Iowa modificata

Written By: Francesco Salvatore Onorio - Oct• 22•11

Immagine di testata dedicata a Reynold K. Watkins, Professional Engineer (P.E.) e Professore Emerito di ingegneria allo Utah State University (USU), in cui ha insegnato ed insegna ancora sin dal 1° giugno del 1947.

Nell’articolo precedente abbiamo visto come le tubazioni flessibili possono essere analizzate facendo riferimento alle deformazioni. Abbiamo visto inoltre come una prima relazione per l’analisi fu proposta da Spangler, allievo di Marston.

In realtà, la Formula di Iowa proposta da Spangler necessitava di una correzione e questa volta fu un allievo di Spangler stesso ad accorgersene. Nel 1958, il già citato Reynold K. Watkins iniziò una serie di esperimenti sul modulo di resistenza passivo, grandezza indicata con e nella Formula di Iowa (vedi articolo precedente).

Watkins fece una semplice analisi dimensionale e vide che il modulo di resistenza passiva proposto da Spangler non poteva essere una proprietà reale del terreno in quanto le sue dimensioni non corrispondono a quelle di un vero modulo.

Gli studi di Watkins condussero ad un’altra grandezza, chiamata modulo di reazione del terreno, E’. L’espressione di E’ è:

E’ = e r

Di conseguenza, la relazione per il calcolo dell’inflessione orizzontale si calcola come:

La Formula di Watkins è quella comunemente usata in qualsiasi calcolo su tubazioni interrate di tipo flessibile. E’ riconosciuta universalmente come riferimento principale in questo tipo di analisi ed assume spesso il nome di “Formula di Iowa modificata” se non proprio “Formula di Spangler“, a cui, in effetti, si deve la maggior parte del lavoro.

Restano da definire i valori di E’, ma per questo argomento ci diamo appuntamento al prossimo articolo.

Il calcolo dell’inflessione verticale per le tubazioni flessibili è presente nel programma PROCOID, che potete trovare al link che segue.

PROCOID – PROgetto COstruzioni IDrauliche v. 1.3 (dimensionamento serbatoio, blocchi di ancoraggio, verifica statica tubazioni interrate, verifica alla massima pressione, verifica alla massima depressione)

 

Per chiarimenti, segnalazioni ed altro è possibile contattare l’autore a:

onorio@strutturista.com

Ing. Onorio Francesco Salvatore

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