38° di angolo di attrito sono tanti, anche considerando che quello che tu assumi nei calcoli è il famoso valore caratteristico: una stima ragionevolmente cautelativa. Forse è il valore di picco di un terreno granulare addensato.
Se a questo aggiungi il fatto che a fornirtelo è uno che pensa di far star su una scarpata priva di coesione con un angolo maggiore di quello di attrito allora direi che quel 38° lo devi prendere davvero con le pinze.
Io ti sconsiglierei di calcolare la spinta con Rankine in questo caso, visto che questa teoria prevede una spinta inclinata proprio secondo l'inclinazione del terrapieno, e vista la notevole inclinazione (28°!) c'è il rischio di sovrastimare eccessivamente la componente verticale della spinta.
Personalmente suggerirei di calcolare la spinta con la formula generale di Müller-Breslau che include l'effetto dell'attrito parete-terreno, ed assumerei un valore dell'angolo di attrito pari a 2/3*Ø = 2/3*28° = 18.67°.
Per l'angolo di attrito da assumere nella verifica a scorrimento puoi prendere il valore Ø pieno, fatte salve le mie perplessità di cui sopra circa un valore così alto di Ø (= 38°).
Ecco le mie conclusioni:
Ho portato l'angolo di pendenza del terrapieno a 25°. In questo progetto non sono né strutturista né direttore dei lavori, lavoro semplicemente per un altro tecnico. Ma, in coscienza, faccio come farei se firmassi io.
Fatto questo ho una diminuzione sensibile della spinta, anche se l'inclinazione è più sfavorevole.
Ho deciso di mantenere l'uso del metodo di Rankine grafico, ma accetto il suggerimento di g.iaria e trascuro la componente normale.
La configurazione a scarpa con inclinazione del 20% mi consente comunque di avere una forza verticale di 1250 Kg su muro e fondazione.
Non compongo questo contributo con la spinta (che quindi resta parallela al pendio) dato che ho deciso di trascurare la sua componente normale.
Nella verifica a scorrimento considero fi/1.25 (quindi 30°40), perché concordo sul fatto che stiamo parlando di un geologo che come minimo ha le idee confuse. Io, non apparendo, non ho potuto interagirci direttamente, quindi non mi sbilancio oltre nei giudizi.
Risultato: avendo amplificato con coefficiente 1.10 la spinta e avendo applicato un coefficiente 0.90 ai contributi stabilizzanti ho una verifica positiva con un fattore di sicurezza 1.04.
Riassumo le caratteristiche:
Muro altezza mt.2.00 in pietra.
Spessori: cm.70 in testa e cm.110 alla base con tipologia a scarpa con pendenza del 20%.
Fondazione 1.30x0.40 in C.A.
Angolo di attrito terrapieno: 28°
Angolo attrito base: 38°
Peso specifico terreno: 1900 Kg/mc.
Peso specifico stimato pietra: 2200 Kg/mc.
1.04 non è esattamente un fattore di sicurezza da "botte di ferro", ma penso di aver adottato delle ipotesi cautelative.
Per andare meglio potrei abbassare di un altro grado la pendenza del terrapieno, portandola a 24°. Ovviamente non mi aspetto che nessuno, in cantiere, controlli effettivamente la pendenza del terrapieno con tolleranze inferiori a +/- 15° quindi, al di là dei benefici sulla carta, dubito che la cosa porterebbe ad effettivi benefici pratici.
