La stima del cedimento è la modalità di verifica dello Stato Limite di Esercizio (SLE) di qualunque tipo di fondazione. L’approccio di Schmertmann (Schmertmann et al., 1978) consiste in un metodo semiempirico basato sul confronto tra le prove CPT e le prove di carico su piastra effettuate in una camera di calibrazione su campioni di sabbia ricostituiti. Conformemente agli Eurocodici e alla normativa tecnica italiana, viene considerato il valore caratteristico della rigidità del terreno (vale a dire un valore non corretto da qualunque fattore di sicurezza). In quanto ai carichi di servizio, in caso di cedimenti che si sviluppino in tempi rapidi, i carichi permanenti sono combinati con un’ampia percentuale (circa il 70 %) di carichi variabili (combinazione rara). Per cedimenti a lungo termine (cedimenti secondari) la combinazione considera una percentuale inferiore di carichi variabili, circa il 30 % (combinazione quasi permanente).
Il profilo della resistenza alla punta rende possibile la valutazione della deformazione del terreno nell’ambito di un approccio elastico. Il modulo operativo di Young si ottiene con E = 2,5·qc per fondazioni circolari o quadrate e con E = 3,5·qc per fondazioni continue L ≥ 10·B (B = larghezza della fondazione). La profondità di influenza (strato comprimibile) è pari a 2B in caso di fondazioni circolari o quadrate e a 4B in caso di fondazioni continue. Lo strato comprimibile è dunque suddiviso in “n” substrati e per il computo del cedimento viene utilizzata l’espressione seguente:
q = carico netto (vale a dire il carico totale meno la tensione geostatica verticale effettiva σ'v0 alla profondità corrispondente alla base della fondazione)
Dzi = spessore dello strato i
Ei = modulo di Young medio per lo strato i
Iz,i = il fattore di deformazione (si veda Figura 22) dipende dalla forma della fondazione ed è stato dedotto dagli esperimenti nella CC. Il valore massimo del fattore di deformazione si trova a una profondità di B/2 per fondazioni quadrate o circolari e a B per fondazioni continue L ≥ 10·B. Il valore massimo è calcolato come 0,5 + 0,1·√(q/σ'vp), dove σ'vp è la tensione geostatica verticale effettiva a B/2 o a B a seconda della forma della fondazione.
Il coefficiente c1 tiene conto dell’incasso della fondazione, prende il valore di 1 - 0,5·(σ'v0/q) e deve essere maggiore o uguale a 0,5. Il coefficiente c2 tiene in conto il cedimento secondario (deformazione viscosa) ed è calcolato come 1 + 0,2·log(10·t), dove t è il tempo espresso in anni. Il metodo Schmertmann suppone che il tempo di consolidazione per fondazioni poco profonde su depositi di terreno granulare sia generalmente di circa 0,1 anni. In conformità agli Eurocodici e alla normativa tecnica italiana il tempo t rappresenta la vita nominale della costruzione (ovverosia il numero di anni entro i quali sono richiesti solo i lavori di manutenzione ordinaria).
Come già notato, la pressione netta per il computo del cedimento a lungo termine (deformazione viscosa) potrà essere diversa rispetto a quella utilizzata per il cedimento di consolidazione sui depositi granulari.
Secondo i suggerimenti forniti da Schmertmann et al. (1978) e sulla base dell’esperienza personale degli autori del presente manuale, il cedimento calcolato con questo metodo sovrastima il cedimento reale da 2 a 4 volte almeno. Ad ogni modo, per fondazioni poco profonde completamente compensate, il carico netto è praticamente uguale a zero e dunque, in questo caso, il cedimento calcolato risulta trascurabile o nullo (in contrasto con la realtà). Il metodo esclude anche che lo spessore comprimibile possa essere (substrato roccioso superficiale) minore di quello ipotizzato.