2 SONDAGGI A CAROTAGGIO CONTINUO PROSPEZIONI GEOFISICHE STIMA DEI MODULI DINAMICI... 27

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3 SOMMARIO 1 PREMESSA SONDAGGI A CAROTAGGIO CONTINUO SUCCESSIONE STRATIGRAFICA SCHEMATICA PROVE DI PERMEABILITA PROVE IN FORI DI SONDAGGIO PROSPEZIONI GEOFISICHE PROSPEZIONI GEOELETTRICHE Descrizione del metodo elettrico Descrizione dell indagine elettrica Risultati dell indagine elettrica PROSPEZIONE SISMICA A RIFRAZIONE IN ONDE P Onde P Descrizione del metodo e della strumentazione Onde P Acquisizione dei dati Onde P Elaborazione dei dati Onde P Rappresentazione dei dati Onde P Interpretazione dei risultati PROSPEZIONE SISMICA PER LA STIMA DEL VS RE.MI. (Refraction Microtremors) Descrizione del metodo e della strumentazione RE.MI. Acquisizione dei dati RE.MI. Elaborazione dei dati RE.MI. Rappresentazione dei risultati RE.MI. Interpretazione dei risultati STIMA DEI MODULI DINAMICI VALUTAZIONE DEL POTENZIALE DI LIQUEFAZIONE DA PROVE SISMICHE PROVE GEOTECNICHE DI LABORATORIO CONCLUSIONI

4 1 PREMESSA La seguente relazione è stata redatta, dalla presente società APOGEO s.c.a r.l., su incarico affidato WAMS Ingegneria S.r.L. per conto dell Acquedotto Pugliese S.p.A. a sostegno del Progetto definitivo per l adeguamento dell impianto di depurazione di Altamura, sito lungo la via per Santeramo (SP235). AREA IN ESAME 2

5 Su indicazione delle Committenza sono state quindi eseguite delle indagini geognostiche al fine di conoscere le caratteristiche del sottosuolo e individuare eventualmente le criticità presenti in prossimità delle aree interessate dalle opere in progetto. Il piano d indagine è stato, quindi, eseguito in conformità alle disposizioni del Committente ed è consistito in: 1. n. 2 sondaggi diretti (S01 ed S02) a carotaggio continuo spinti rispettivamente ad una profondità di 30m e di 20m nell ambito dei quali sono stati prelevati n. 3 campioni indisturbati e n. 1 campione rimaneggiato e sono state eseguite n. 3 prove SPT mediante l impiego della stessa macchina perforatrice; inoltre, a fine trivellazione entrambi i perfori sono stati rivestiti con tubo piezometrico per il monitoraggio delle variazioni del livello di falda eventualmente intercettata; 2. n. 3 prospezioni geoelettriche dipolari (T.E01 T.E.03) mediante l impiego delle configurazioni dipolo dipolo assiale, Wenner e polo dipolo, di cui la T.E.01 e la T.E.02 di lunghezza pari a 57.5m mentre la T.E.03 di lunghezza pari a 46m; 3. n. 8 prospezioni sismiche a rifrazione in onde P (BS01 BS08) di cui le BS01 BS04 di lunghezza pari a 62.5m, le BS05 e BS08 di lunghezza pari a 37.5m e le BS06 e BS07 di lunghezza pari a 50m; 4. n. 2 prospezioni sismiche eseguite con tecnica Re.MI (RE.MI.1 e RE.MI.2) ubicate rispettivamente in corrispondenza della BS01 e BS06 al fine di conoscere il valore delle Vs30 e la categoria di suolo di fondazione in ottemperanza alle Norme Tecniche delle Costruzioni 2008; 5. n. 1 misura sperimentale della permeabilità dei terreni costituenti il sottosuolo mediante una prova nel foro di sondaggio S02; E stata inoltre consultata la documentazione relativa all indagine diretta eseguita nell anno 2010 nello stesso perimetro di riferimento attuale e in possesso della stessa società scrivente, di cui l estratto stratigrafico è riportato in coda nell Allegato 2 mentre la sua ubicazione è riportata in planimetria (Allegato 1). 3

6 2 SONDAGGI A CAROTAGGIO CONTINUO Nel piano d indagini sono stati commissionati n. 2 sondaggi geognostici a carotaggio continuo (S01 ed S02) al fine di rilevare l esatta ricostruzione stratigrafica del sottosuolo, prelevare campioni da sottoporre a prove geotecniche di laboratorio da cui ricavare i principali parametri fisici e geomeccanici che caratterizzano i terreni costituenti il sottosuolo in esame, rilevare il livello piezometrico della falda eventualmente ivi presente, nonché ricavare la resistenza alla deformazione al taglio dei terreni mediante prove penetrometriche Standard (SPT). I due sondaggi sono stati ubicati così come mostrato nell Allegato 1, in corrispondenza delle principali strutture da realizzarsi: il sondaggio S01 è stato spinto fino alla profondità di 30m mentre il sondaggio S02 è stato spinto fino alla profondità di 20m. In entrambi i perfori sono state scelte le profondità di prelievo di campioni e le profondità per le esecuzione delle prove SPT in funzione delle profondità interessate dai bulbi delle pressioni che insisteranno sui terreni una volta realizzate le opere. In particolare, sono stati prelevati per il sondaggio S01 n. 2 campioni indisturbati rispettivamente alla profondità di 3.0m e 6.5m, per il sondaggio S02 n. 2 campioni di cui il primo è di tipo indisturbato mentre il secondo è di tipo rimaneggiato prelevati rispettivamente alle profondità di 4.0m e di 7.4m. Inoltre, al fine di ottenere ulteriori informazioni sulla deformabilità dei terreni limosi e/o sabbiosi poco cementati, sono state eseguite prove di penetrazione dinamica standard (SPT) per mezzo della stessa macchina perforatrice (trivella): in questo caso trattandosi di prove tutte su terreni limosi è stato utilizzato un campionatore cilindrico cavo (cuneo a punta) con conseguente restituzione del materiale rimaneggiato dalla prova (Allegato 5); le prove SPT sono state eseguite alla profondità di 8.5m nell S01 e alla profondità di 2.0m e 4.5m nell S02. Le carote ottenute sono state conservate in apposite cassette catalogatrici opportunamente compilate di dimensioni 1x5 metri e idonee alla conservazione di 5m di carotaggio ciascuna, in numero 6 per il sondaggio S01 e 4 per il sondaggio S02 (Allegato 5). Tale perforazione ad andamento verticale è stato eseguito con la tecnologia a rotazione mediante il metodo a carotaggio continuo con diametro di 101 mm. Per eseguire il foro è stato utilizzato un fluido di circolazione (acqua), ove necessario, immesso attraverso delle 4

7 aste cave. Durante l esecuzione della perforazione è stato indispensabile stabilizzare le pareti del foro con tubi di rivestimento provvisorio nella parte più superficiale. Ultimata l indagine, entrambi i fori di sondaggio son ostati attrezzati a piezometro ossia sono stati rivestiti con tubi fessurati, in PVC fino alla profondità di 5m (profondità utile per intercettare eventualmente la falda superficiale) con l obiettivo di monitorare il livello della falda. I bocca foro sono stati poi debitamente protetti con chiusini di sicurezza chiusi con un lucchetto. Infine, su entrambi i sondaggi fino alle profondità in cui sono presenti litotipi argillosi, per verificare il grado di consistenza e addensamento e di resistenza al taglio dei terreni sono state eseguite prove manuali, sulle carote, sia mediante il penetrometro tascabile (pocket) che mediante lo scissometro tascabile del tipo CL 101 : le misure sono state rilevate con un passo di circa 50cm. I risultati di queste prospezioni dirette sono illustrati nel dettaglio nell Allegato 2. Per l esecuzione delle terebrazioni è stata utilizzata una trivella marca CMV, modello MK 900 GL. Di seguito si riporta la successione stratigrafica schematica mentre si rimanda agli elaborati stratigrafici per la visione dei dettagli (Allegato 2). 2.1 Successione stratigrafica schematica Si riporta di seguito la successione stratigrafica schematica di riferimento per entrambi i punti di terebrazione: Sondaggio S01 - da 0,0 a 0,50 metri: terreno vegetale; - da 0,50 a 3,0 metri: limo di colore bruno piuttosto consistente con rare inclusioni di piccoli ciottoli arenacei; - da 3,0 a 9,4 metri: limo argilloso debolmente sabbioso giallastro; - da 9,4 a 18 metri: calcareniti giallastre mediamente cementate; - da 18 a 27,5 metri: alternanza di calcareniti biancastre poco cementate e sabbia calcarea biancastra poco addensata; 5

8 - da 27.5 a 30 metri: calcare micritico di colore biancastro da poco a mediamente fratturato ricco di vuoti vacuolari. Sondaggio S02 - da 0,0 a 0,50 metri: terreno vegetale; - da 0,50 a 2,3 metri: limo di colore bruno piuttosto consistente con rare inclusioni di piccoli ciottoli arenacei; - da 2,3 a 6,5 metri: limo argilloso debolmente sabbioso giallastro; - da 6,5 a 11 metri: calcareniti giallastre mediamente cementate; - da 11 a 15 metri: alternanza di calcareniti biancastre poco cementate e sabbia calcarea biancastra poco addensata; - da 15 a 20 metri: calcare micritico di colore biancastro da poco a mediamente fratturato ricco di vuoti vacuolari. 6

9 3 PROVE DI PERMEABILITA La determinazione del coefficiente di permeabilità del terreno attraverso prove in sito presenta non poche difficoltà e incertezze fatta eccezione nei casi di terreni omogenei ed isotopi che si trovano in ambiti le cui condizioni al contorno sono note. La scelta del metodo di prova deve essere effettuata in funzione del tipo di terreno e del grado di precisione desiderato. La misura sperimentale della permeabilità di un terreno può essere effettuata sia in laboratorio che in situ: per i terreni naturali le misure in situ risultano generalmente più significative e quindi preferibili (essendo la permeabilità fortemente influenzata anche dai caratteri macrostrutturali). In questo specifico caso è stata eseguita una prova in sito utilizzando un foro di sondaggio. 3.1 Prove in fori di sondaggio Le prove in fori di sondaggio mediante l immissione di acqua all interno del foro stesso, permettono di determinare la permeabilità dei terreni al fondo di fori di sondaggio al di sopra o al di sotto del livello della falda e possono eseguirsi sia a carico costante sia a carico variabile. Nel caso specifico è stata eseguita all interno del foro S02 sia la prova a carico costante che la prova a carico variabile entro una profondità pari a 5m, abbondantemente superiore alla profondità della falda superficiale, rilevata intorno ai 180 cm dal p.c.. Nel primo caso è stato riempito d acqua il foro e misurata la portata necessaria per mantenere costante il livello dell acqua (prova a carico costante), nel secondo caso è stato riempito d acqua il foro e misurata la velocità di abbassamento del livello dell acqua in funzione del tempo (prova a carico variabile). Per quest ultima tipologia di prova sono stati effettuati 3 gruppi di lettura, tutti grossomodo equivalenti fra loro ragion per cui sono stati tabellati soltanto i dati relativi alla prima lettura. Per la prova a carico costante dopo il raggiungimento del livello di riferimento è stata sufficiente immettere una portata d acqua pari a 0.1l/s per mantenere costante il livello. Per quanto riguarda le caratteristiche e la sistemazione del foro si ha che lo stesso è stato realizzato con diametro pari a 0.101m e rivestito, per l esecuzione della prova, con una 7

10 tubazione in PVC opportunamente fessurata di diametro 0.80m, fino alla profondità di 5m; tale profondità è stata individuata sulla base dei terreni presenti alle profondità superiori di natura tufacea che quindi certamente non danno la possibilità di fare accumulare acqua. Ovviamente, per l esecuzione della prova, la tubazione è stata chiusa all estremità inferiore (Allegato 5). I fogli di calcolo mediante i quali sono stati ricavati i valori del coefficiente di permeabilità per entrambe le prove svolte nel foro di sondaggio S02 sono riportati nelle pagine seguenti. I risultati ottenuti dalle prove di permeabilità sono stati preliminarmente elaborati secondo le normative specifiche di riferimento A.G.I (Associazione Geotecnica Italiana) ed hanno evidenziato una generale uniformità dei dati, nonché una buona correlazione del parametro idraulico individuato K rinvenuto sia con la prova a carico costante che la prova a carico variabile. Il valore medio del coefficiente di permeabilità è nell ordine di 10 6 con valori minimi e massimi compresi tra 10 5 e La presenza di una modesta quantità di frazione sabbiosa ha portato ad ottenere valori di permeabilità relativamente diversi tra di loro ma coerenti con quelli caratteristici del litotipo in esame. 8

11 Apogeo Soc. Coop. a r.l. Via Claudio Monteverdi, Altamura (BA) P. IVA: Tel. e fax. 080/ apogeo.altamura@libero.it PROVA DI PERMEABILITÀ ESEGUITA A CARICO COSTANTE (A.G.I. 1977) SONDAGGIO N. 02 Stazione appaltante: Direttore dei Lavori: Località: Oggetto dell'appalto: Acquedotto Pugliese s.p.a. Dr. Geol. Anna Maria DIMUNDO Impianto di Depurazione di Altamura Progetto definitivo per impianto di depurazione di Altamura (Ba) Data: 18/10/2012 Impresa esecutrice: Apogeo s.c. a r.l. Geologo di cantiere: Dr. Geol. Pietro Pepe Assistente: Dott. ssa Geol. Maria Serafina Gaudiano Diametro foro sondaggio (m): Falda PRESENTE Inzio tratto di prova (m dal p.c): 0 Fine tratto di prova (m dal p.c): 1.8 Lunghezza tratto di prova (m): 1.8 Coefficiente di Forma (m) Litologia: Deposito limoso da poco a mediamente consistente FORMULA PER IL CALCOLO DEL COEFFICIENTE DI FORMA DA NORMATIVA A.G.I.: CF CALCOLO DELLA PERMEABILITA' (K) IN m/sec Formula AGI 1977: K 2 D ln L D C L D F 2 L D q h Metodo Nasberg-Tertetskata: Parametro Prova n 1 Prova n 2 Prova n 3 Media Q (quantità immessa in l) T (in sec) q (portata immessa in m 3 /sec) h (livello acqua dal fondo foro in m) d (diametro del foro in metri) K (coefficiente di permeabilità in m/sec) 7.33E E E E-06 K (con il metodo Nasberg in m/sec) 1.01E E E E-05 9

12 Apogeo Soc. Coop. a r.l. Via Claudio Monteverdi, Altamura (BA) P. IVA: Tel. e fax. 080/ apogeo.altamura@libero.it PROVA DI PERMEABILITÀ ESEGUITA A CARICO VARIABILE (A.G.I. 1977) SONDAGGIO N. 02 Stazione appaltante: Direttore dei Lavori: Località: Oggetto dell'appalto: Acquedotto Pugliese s.p.a. Dr. Geol. Anna Maria DIMUNDO Impianto di Depurazione di Altamura Progetto definitivo per impianto di depurazione di Altamura (Ba) Data: 18/10/2012 Impresa esecutrice: Apogeo s.c. a r.l. Geologo di cantiere: Dr. Geol. Pietro Pepe Assistente: Dott. ssa Geol. Maria Serafina Gaudiano Diametro foro sondaggio (m): Falda PRESENTE Inzio tratto di prova (m dal p.c): 0 Fine tratto di prova (m dal p.c): 1.8 Lunghezza tratto di prova (m): 1.8 Coefficiente di Forma (m) Litologia: Deposito limoso da poco a mediamente consistente FORMULA PER IL CALCOLO DEL COEFFICIENTE DI FORMA DA NORMATIVA A.G.I.: CF CALCOLO DELLA PERMEABILITA' (K) IN m/sec Formula AGI 1977: K 2 D ln L D C F L D 2 L D A h ln *( t t ) h

13 N.LETTURA INTERVALLO DI TEMPO (sec) LIVELLO PIEZOMETRICO (m) COEFFICIENTE DI FORMA PERMEABILITA' K (m/s) E E E E E E E E E E E E E E E E E-06 11

14 4 PROSPEZIONI GEOFISICHE Al fine di caratterizzare il sottosuolo delle aree interessate dalle opere in progetto in maniera più estesa sono state utilizzate due metodologie di indagine indiretta complementari fra loro: il metodo geoelettrico, per individuare la struttura di resistività del sottosuolo e l individuazione della presenza di una eventuale falda superficiale; il metodo sismico, in primo luogo per rilevare l andamento della sismostratigrafia del sottosuolo, ricercando le superfici di discontinuità fisica rifrattori ed in particolare quelle superfici che separano porzioni di ammasso terroso o roccioso con differente grado di densità e compattezza; in secondo luogo per ricavare lo spessore e le caratteristiche geomeccaniche degli strati così riconosciuti, calcolare i valori di Rigidità Sismica dei singoli orizzonti al fine di valutare ad esempio l amplificazione sismica locale e classificare i terreni alla luce della recente normativa sismica (VS 30 ). 4.1 Prospezioni Geoelettriche Descrizione del metodo elettrico Il metodo elettrico, in generale, consente di caratterizzare il sottosuolo in base alle sue proprietà elettriche mediante cui è possibile desumere informazioni sulla litologia, sulla presenza di eventuali anomalie stratigrafiche e tettoniche (cavità, terra rossa, faglie e fratture) ma anche individuare zone maggiormente conduttive per la presenza di acquiferi sotterranei. Il parametro fisico determinato per mezzo delle suddette indagini è la resistività apparente (ρa) che dipende dalla composizione mineralogica, dalla granulometria e dal contenuto in acqua della roccia. In particolare la configurazione del Dipolo Dipolo assiale consente di accertare la distribuzione delle resistività apparenti nel sottosuolo lungo direzioni laterali, la configurazione Wenner consente di accertare la distribuzione delle resistività apparenti nel sottosuolo lungo direzioni verticali mentre la configurazione del Polo Dipolo consente di accertare la distribuzione delle resistività apparenti nel sottosuolo lungo direzioni verticali a maggiori profondità. 12

15 La strumentazione utilizzata è costituita da un georesistivimetro Syscal Pro Switch 96 composto da: n. 2 batterie per l invio di corrente elettrica; un trasformatore che consente uscite di corrente variabile da 120Volts a 800Volts; un sistema automatico di registrazione dati; n. 24 picchetti in acciaio inox connessi mediante cavi elettrici per l invio della corrente e la misura dei potenziali. Il metodo elettrico secondo le configurazioni dipolo dipolo assiale e Wenner consiste nell immettere corrente nel terreno attraverso un dipolo energizzante (AB) e di misurare la differenza di potenziale (d.d.p.) indotta nel terreno tramite un dipolo di misura (MN); il metodo elettrico secondo la configurazione del polo dipolo, invece, consiste nell immettere corrente nel terreno attraverso un polo energicamente remoto indotto nel terreno e rilevata sempre tramite un dipolo di misura (MN); in tutte le configurazioni i dati sono acquisiti variando le posizioni degli elettrodi con tutte le combinazioni al fine di creare una griglia di punti sufficientemente densa (elaborazione tomografica). In generale, il polo remoto è posto ad una distanza solitamente non inferiore a tre volte la lunghezza dello stendimento; in questo caso, per le tomografie elettriche eseguite il polo remoto è stato posto a circa 200 metri dall altro polo energizzante A (una distanza tre volte maggiore della lunghezza degli stendimenti). La geometria del metodo elettrico consente di investigare l area dalla superficie fino ad una profondità massima nel punto centrale dello stendimento pari a circa 0.2L, dove L è la distanza massima fra i centri dei dipoli AB ed MN. Noti i valori di corrente immessi nel terreno tramite il dipolo AB e noti i valori di d.d.p. generati nei vari punti, si può calcolare la resistività apparente secondo la seguente formula: dove: V a K I K = fattore geometrico del dispositivo; dipende dalla geometria del dispositivo e varia al variare delle distanze fra i dipoli; ΔV = differenza di potenziale, misurata in millivolts, creata sul dipolo MN; I = intensità di corrente, misurata in milliampere, generata dal dipolo AB. 13

16 I valori di resistività apparente calcolati sono stati riportati su una griglia il cui asse orizzontale indica la direzione dello stendimento e l asse verticale indica la profondità. Fissati i valori di resistività apparente per i punti della maglia nella sezione stabilita, mediante un opportuno countouring si ottengono delle sezioni d isoresistività (vedi Pseudosezione e modello interpretativo nell allegato 3) che consentono di dare un interpretazione qualitativa circa la presenza di anomalie nell ambito degli spessori di terreno investigati Descrizione dell indagine elettrica In questa campagna di indagini sono stati eseguiti n. 3 (T.E.1 T.E.3) profili elettrici secondo le configurazioni dipolo dipolo assiale, Wenner e polo dipolo di cui la T.E.01 e la T.E.02 di lunghezza pari a 57.5m mentre la T.E.03 di lunghezza pari a 46m. I profili elettrici sono stati ubicati così come mostrato nella planimetria in Allegato 1. L acquisizione ha consentito di elaborare i dati secondo una modellazione bidimensionale (profilo) dello spazio investigato, valutando quantitativamente i volumi di aree elettricamente omogenee. I dati ottenuti da tutte le configurazioni impiegate sono stati interpolati ed elaborati con il Software RES2DINV dal quale è stato possibile evidenziare sia la struttura di resistività sia la presenza di anomalie da attribuire a situazioni locali del sottosuolo. Si precisa che al fine di ottenere una modellazione più definita nel processing dei dati è stato dimezzato il valore delle celle portandolo da un valore di 2,5m a un valore di 1,25m per i primi due profili geoelettrici e da un valore di 2.0m a un valore di 1.0m per il terzo profilo geoelettrico. Dalla consultazione di tutti i dati ottenuti mediante ciascuna configurazione si è scelto di rappresentare i risultati dell indagine elettrica soltanto attraverso le pseudosezioni relative alla configurazione dipolo dipolo assiale in quanto in essa sono ben rappresentate sia le variazioni laterali che verticali mostrando nel complesso tutte le reali caratteristiche della struttura di resistività del sottosuolo. Le Pseudosezioni riportate nell Allegato 3 presentano una differenziazione delle classi di resistività secondo diverse tonalità di colore e riportano una profondità di investigazione, letta nel punto centrale delle pseudosezioni mostrate compresa tra circa 10 e 13 metri. Ai fini dell interpretazione dei risultati delle indagini geofisiche è di fondamentale importanza la conoscenza geologica dell area e la taratura delle prospezioni geofisiche con 14

17 indagini di tipo diretto, come è stato possibile verificare in questo specifico caso essendo stati eseguiti nello stesso luogo anche sondaggi a carotaggio continuo. Infatti, come si evince dalla tabella riportata di seguito, è possibile che rocce diverse siano caratterizzate dalla stessa resistività. Inoltre i ranges di resistività delle varie formazioni sono variabili, in funzione delle condizioni locali, della porosità, del grado di saturazione, del grado di alterazione ecc. Nella tabella, riportata di seguito, sono riportati i ranges tipici dei valori di resistività di alcuni tra i terreni costituenti il sottosuolo. Tabella Resistività delle rocce (da Le indagini geofisiche per lo studio del sottosuolo di Carrara Rapolla Roberti e da La prospezione Geofisica in campo ambientale della Provincia di Milano). LITOTIPO RESISTIVITA (Ohm x m) Acqua di mare 2 3 Acqua 10 Argille, marne, grasse 3 30 Argille, marne magre Rifiuti domestici Suolo di copertura Argille sabbiose, silt Fanghi industriali Sabbie con argille Detrito alluvionale Olio esausto Tufi Sabbia, ghiaia in falda Arenaria Calcare, dolomie, gesso Sabbia, ghiaia asciutta Gneiss Granito

18 Risultati dell indagine elettrica Le pseudosezioni di resistività indicano che il sottosuolo investigato è caratterizzato da valori di resistività variabili sia lateralmente sia verticalmente e, in generale, può essere discriminato in tre elettrostrati. Per ogni pseudo sezione quindi è stato possibile distinguere: 1. un primo elettrostrato, più superficiale, associabile ad una copertura terrosa e ad un deposito limoso compatto generalmente asciutto per uno spessore di circa 2,0 metro; 2. un secondo elettrostrato rinvenuto dalla profondità di circa 2.0m fino a circa 7,0 metri interpretabile come un deposito prevalentemente limoso con componente sabbiosa a luoghi umida; 3. un terzo elettrostrato da 7,0 metri fino alla profondità di investigazione attribuibile a deposito calcarenitico da poco a mediamente cementato. Localmente sono state individuate zone più conduttive (colore blu) associabili a materiali con un contenuto maggiore di umidità, fatta eccezione dell anomalia conduttiva registrata in corrispondenza della tomografia elettrica T.E.02. correlabile probabilmente alla presenza di un sotto servizio attraversato da acqua e zone più resistive (colore rosso) associabili a opere in calcestruzzo o murarie come piccole piattaforme o fondazioni o semplicemente solette di serbatoi interrati. 16

19 4.2 Prospezione sismica a rifrazione in onde P Onde P Descrizione del metodo e della strumentazione L indagine geosismica del tipo a rifrazione di superficie, come tutti i metodi d indagine indiretta del sottosuolo, permette di investigare un certo volume di sottosuolo variabile a seconda sia della lunghezza dei profili eseguiti ma anche della natura litologica del sito. Il metodo consiste nell'inviare nel terreno un impulso sismico, tramite un'opportuna sorgente a impatto o esplosiva e nel rilevare il primo arrivo di energia, costituito da un'onda elastica diretta e da una rifratta. L'onda rifratta, emergente in superficie, è generata da interfacce rifrangenti che separano mezzi a differente velocità sismica (sismo strati), generalmente, crescente con la profondità. I primi arrivi, individuati su sismogrammi rilevati dai geofoni e registrati tramite un sismografo, sono riportati su grafici tempo distanza (dromocrone), in seguito interpretati per ottenere informazioni sismo stratigrafiche. Per il caso in esame, la strumentazione utilizzata è consistita in un sismografo a 24 canali, della MAE modello A6000/S con acquisizione computerizzata dei dati e in una sorgente del tipo ad impatto verticale per la generazione di onde rilevate da 24 geofoni caratterizzati da una frequenza di 14Hz Onde P Acquisizione dei dati Nell ambito del presente studio, sono stati eseguiti n. 8 prospezioni sismiche a rifrazione, in onde P (BS01 BS08), di cui la BS01 BS04 di lunghezza pari a 62.5m, la BS05 e BS08 di lunghezza pari a 37.5m e la BS06 e BS07 di lunghezza pari a 50m, per ciascuna delle quali sono stati effettuati cinque scoppi. Infatti, per quanto riguarda la geometria adottata in riferimento alle basi sismiche BS01 BS04, i 24 geofoni sono stati disposti sul terreno con una spaziatura di 2.5m, i punti di scoppio A e B sono a 2.5m rispettivamente dal 1 e dal 24 geofono, in posizione esterna allo stendimento geofonico, lo scoppio C è posto al centro dello stendimento stesso (fra il 12 e il 13 geofono), mentre gli altri due scoppi intermedi D ed E rispettivamente tra 6 e 7 geofono e tra il 18 e il 19 geofono, quindi l intero stendimento per ciascuna base risulta di 62.5m. Per quanto riguarda la geometria adottata in riferimento alle basi sismiche BS05 e 17

20 BS08, i 24 geofoni sono stati disposti sul terreno con una spaziatura di 1.5m, i punti di scoppio A e B sono a 1.5m rispettivamente dal 1 e dal 24 geofono, in posizione esterna allo stendimento geofonico, lo scoppio C è posto al centro dello stendimento stesso (fra il 12 e il 13 geofono), mentre gli altri due scoppi intermedi D ed E rispettivamente tra 6 e 7 geofono e tra il 18 e il 19 geofono, quindi l intero stendimento per ciascuna di queste due basi risulta di 37.5m e infine per quanto riguarda la geometria adottata in riferimento alle basi sismiche BS06 e BS07, i 24 geofoni sono stati disposti sul terreno con una spaziatura di 2.0m, i punti di scoppio A e B sono a 2.0m rispettivamente dal 1 e dal 24 geofono, in posizione esterna allo stendimento geofonico, lo scoppio C è posto al centro dello stendimento stesso (fra il 12 e il 13 geofono), mentre gli altri due scoppi intermedi D ed E rispettivamente tra 6 e 7 geofono e tra il 18 e il 19 geofono, quindi l intero stendimento per ciascuna di queste due basi risulta di 50m. L ubicazione di tutti i profili sismici sono mostrati nell Allegato Onde P Elaborazione dei dati L elaborazione dei dati è stata eseguita secondo la procedura descritta schematicamente di seguito: Inserimento delle geometrie mediante il software Pickwin (distanze fra geofoni e posizioni dei punti di scoppio); Applicazione dei i filtri low pass e high pass per la lettura ottimale dei primi arrivi eliminando le frequenze di disturbo; Picking dei primi arrivi; Export delle dromocrone; Inversione tomografica dei dati attraverso l applicativo Plotrefa; Definizione del modello sismostratigrafico Onde P Rappresentazione dei dati I dati elaborati sono stati esportati e restituiti come di seguito riportato: In allegato 4A sono riportati, per ogni base sismica, i sismogrammi relativi ai 5 punti di scoppio; 18

21 In allegato 4B sono riportati, per ogni base sismica, le dromocrone relative rispettivamente alle onde P; In allegato 4C sono riportate le sezioni tomografiche e i modelli sismo stratigrafici nonché la tabella dei moduli dinamici elaborati per le due basi sismiche caratterizzate anche dai valori delle onde di taglio. In particolare l elaborazione tomografica rappresenta l andamento dei sismo strati, lungo la sezione corrispondente al profilo in superfice, ottenuta dalla elaborazione ed inversione dei dati sismici; il modello sismo stratigrafico rappresenta invece l interpretazione degli stessi sismo strati in funzione della geologia del sito, ottenuto correlando le velocità medie di ciascun sismo strato con i dati geologici noti e le loro velocità sismiche caratteristiche Onde P Interpretazione dei risultati Ai fini della corretta interpretazione dei risultati dell'indagine sismica è importante precisare che generalmente: a) i sismostrati non sono necessariamente associabili a litotipi ben definiti, ma sono rappresentativi di livelli con simili caratteristiche elastiche, in cui le onde sismiche si propagano con la stessa velocità; b) la risoluzione del metodo è funzione della profondità di indagine e la risoluzione diminuisce con la profondità: considerato uno strato di spessore h ubicato a profondità z dal piano campagna, in generale non è possibile individuare sismostrati in cui h<0.25*z. c) nelle indagini superficiali, meno veloci, arrivano in un tempo successivo, per cui il segnale registrato sarà la risultante delle onde S con le onde P e quindi la lettura dei tempi di arrivo delle onde S può risultare meno precisa della lettura dei tempi di arrivo delle onde P; d) i terreni esaminati possono ricoprire un ampio campo delle velocità sismiche, in relazione alla presenza di materiale di riporto, di terreno vegetale e di acqua di falda nonché ai vari gradi di stratificazione, carsificazione e di fratturazione dell'ammasso roccioso. Di seguito sono stati riportati, in tabella, i valori di velocità delle onde sismiche di compressione tipici di ogni litotipo. 19

22 Tabella 1.1 Valori di velocità per le onde di compressione (da Le indagini geofisiche per lo studio del sottosuolo di Carrara Rapolla Roberti, Il manuale del geologo di Cassadio Elmi). LITOTIPO Vp (m/sec) Areato superficiale Argille Sabbia asciutta Sabbie umida Terreni alluvionali sciolti Acqua Calcare fratturato Calcare compatto Calcare cristallino Piroclastiti coerenti (tufo) Piroclastiti incorenti (pozzolana) Arenaria Granito, Monzonite, Granodiorite, Gabbro, Diabase, Basalto Anidride Gesso Gneiss e scisti Dai valori di velocità di propagazione delle onde P, è stato possibile ricavare la sismo struttura del sottosuolo in corrispondenza delle Basi Sismiche BS01 BS08. Il sottosuolo investigato è stato distinto, per ciascun profilo, in tre sismostrati ciascuno caratterizzato da un determinato valore di velocità delle onde di compressione. Generalmente, data la lunghezza degli stendimenti eseguiti, è stato possibile investigare il sottosuolo fino alla profondità compresa tra 7 e 10 metri a partire dalla superficie topografica. Di seguito si riportano le risultanze di ogni base sismica eseguita: 20

23 BS01 in onde P ed S (mediante Re.Mi.): si individuano tre sismo strati. Velocità Onde P in m/s Velocità Onde S in m/s Intervallo di profondità (m) Descrizione ,00 1,00 Terreno vegetale frammisto a deposito limoso da poco a mediamente addensato ,00 2,50 Deposito limoso mediamente addensato ,50 10,00 Deposito limoso argilloso debolmente sabbioso, alterato BS02 in onde P: si individuano tre sismo strati. Velocità Onde P in m/s Velocità Onde S in m/s Intervallo di profondità (m) Descrizione ,00 0,80 Terreno vegetale frammisto a deposito limoso da poco a mediamente addensato ,80 2,00 Deposito limoso mediamente addensato ,00 9,00 Deposito limoso argilloso debolmente sabbioso, alterato BS03 in onde P: si individuano tre sismo strati. Velocità Onde P in m/s Velocità Onde S in m/s Intervallo di profondità (m) Descrizione ,00 1,00* Terreno vegetale frammisto a deposito limoso da poco a mediamente addensato ,00 2,00** Deposito limoso mediamente addensato ,00 8,00 Deposito limoso argilloso debolmente sabbioso, alterato *sismo strato discontinuo **sismo strato a partire dalla piano campagna BS04 in onde P: si individuano tre sismo strati. Velocità Onde P in m/s Velocità Onde S in m/s Intervallo di profondità (m) Descrizione ,00 0,50 Terreno vegetale frammisto a deposito limoso da poco a mediamente addensato ,50 2,20 Deposito limoso mediamente addensato ,20 9,00 Deposito limoso argilloso debolmente sabbioso, alterato 21

24 BS05 in onde P: si individuano tre sismo strati. Velocità Onde P in m/s Velocità Onde S in m/s Intervallo di profondità (m) Descrizione ,00 1,50 Terreno vegetale frammisto a deposito limoso da poco a mediamente addensato ,50 3,50 Deposito limoso mediamente addensato ,50 7,00 Deposito limoso argilloso debolmente sabbioso, alterato BS06 in onde P ed S (mediante Re.Mi.): si individuano tre sismo strati. Velocità Onde P in m/s Velocità Onde S in m/s Intervallo di profondità (m) Descrizione ,00 1,80 Terreno vegetale frammisto a deposito limoso da poco a mediamente addensato ,80 3,00 Deposito limoso mediamente addensato ,00 8,50 Deposito limoso argilloso debolmente sabbioso, alterato BS07 in onde P: si individuano tre sismo strati. Velocità Onde P in m/s Velocità Onde S in m/s Intervallo di profondità (m) Descrizione ,00 1,60 Terreno vegetale frammisto a deposito limoso da poco a mediamente addensato ,60 2,50 Deposito limoso mediamente addensato ,50 8,50 Deposito limoso argilloso debolmente sabbioso, alterato BS08 in onde P: si individuano tre sismo strati. Velocità Onde P in m/s Velocità Onde S in m/s Intervallo di profondità (m) Descrizione ,00 1,70 Terreno vegetale frammisto a deposito limoso da poco a mediamente addensato ,70 3,50 Deposito limoso mediamente addensato ,50 7,50 Deposito limoso argilloso debolmente sabbioso, alterato 22

25 4.3 Prospezione sismica per la stima del VS RE.MI. (Refraction Microtremors) Descrizione del metodo e della strumentazione Al fine di calcolare il valore di velocità delle onde di taglio (S) fino alla profondità di 30 metri (VS30) e determinare la classe di appartenenza del terreno di fondazione, secondo quanto è richiesto dalle Nuove Norme Tecniche per le Costruzioni DM 14/1/2008 (G.U. 4 febbraio 2008, n.29 s.o. n.30), sono stato eseguiti n. 2 profili Re.Mi. (ReMi 01 e ReMi 02) ubicati rispettivamente in corrispondenza della base sismica BS01 e BS06 come mostrato nell Allegato 1. La tecnica utilizzata consente una stima accurata dell andamento delle velocità di propagazione delle onde S nel sottosuolo; ciò avviene registrando semplicemente il rumore di fondo ed elaborando il segnale con un opportuno software. A rigore, quella che è misurata è la velocità delle onde superficiali (Onde di Rayleigh), ma essa è praticamente uguale alla velocità delle Onde S (95 97%). È così possibile definire, con un approssimazione valutabile tra il 5% e il 15%, il profilo VS30. Per il caso in esame, la strumentazione utilizzata è consistita in 24 geofoni verticali a 4.5Hz, in un sismografo a 24 canali della MAE modello A6000/S con acquisizione computerizzata dei dati RE.MI. Acquisizione dei dati Le fasi operative possono essere così schematizzate: - predisposizione degli stendimenti, cioè una serie di 24 geofoni regolarmente spaziati e in linea retta, di cui il profilo RE.MI. 01 di lunghezza pari a 57.5 metri e il profilo RE.MI. 02 di lunghezza pari a 46 metri; - esecuzione di 20 registrazioni della durata di 30 sec del rumore ambientale; - controllo dei dati raccolti con prima elaborazione in situ del profilo, in modo da verificare la coerenza del segnale, l effettivo raggiungimento della profondità d investigazione richiesta ed eventualmente apportare le necessarie variazioni dei parametri d acquisizione prima di ripetere la registrazione; - i dati raccolti sono registrati nell hd dell A6000/S. 23

26 RE.MI. Elaborazione dei dati L analisi prevede la formattazione dei files dati, l analisi spettrale con l individuazione della curva di dispersione e la modellazione del profilo. E importante rilevare che il profilo di ciascun stendimento è stato ottenuto coinvolgendo nelle misurazioni un estesa porzione del sito da investigare, esso quindi, pur non avendo la risoluzione di un profilo ottenuto ad es. con la tecnica down hole, è più rappresentativo a larga scala rispetto a quelli ottenibili da un rilievo puntuale. I dati sono stati interpolati ed elaborati con i SoftwareSWAN prodotto dalla Geostudi Astier RE.MI. Rappresentazione dei risultati Nell Allegato 4D sono stati rappresentati, in tre grafici, le elaborazioni dei dati acquisiti con il metodo ReMi e il sismogramma medio di tutte le interazioni, relativamente ad entrambi gli stendimenti svolti. Il primo grafico, a partire dallo spettro P F, mette in relazione le frequenze contenute nel segnale registrato con il reciproco della velocità di fase e il rapporto spettrale: permette di riconoscere l energia delle Onde di Rayleigh e fissare i punti che rappresentano l andamento della curva di dispersione, funzione della distribuzione della velocità negli strati del sottosuolo. Nel grafico successivo, invece, è riportata la curva calcolata tramite l inversione di un modello di sottosuolo, ottenuto per aggiustamenti successivi da un modello iniziale, cercando ovviamente di trovare la migliore corrispondenza con i punti prima individuati. La grafico successivo riporta il modello del sottosuolo in termini di strati con diversa velocità di propagazione delle Onde S RE.MI. Interpretazione dei risultati Sulla base dell indagine sismica eseguita e applicando l espressione riportata nel DM 14/01/2008: Vs,30 30 hi i i 1, N Vs, 24

27 nei due punti dell area investigata è stato possibile calcolare il parametro Vs30, a cui è poi stata associata la relativa categoria di suolo di fondazione secondo quanto indicato nella Nuova Normativa Sismica, come di seguito sintetizzato nelle tabelle. Si precisa che in accordo con la committenza tale valore è stato calcolato sia a partire dal piano di indagine che a partire dalla profondità di posa delle fondazioni individuata a partire dai 3 metri. VS30 calcolato a partire dal piano di indagine PROFILO ReMi VELOCITA DI PROPAGAZIONE (Vs30) CATEGORIA DI SUOLO ReMi m/s C ReMi m/s B VS30 calcolato a partire da 3m dal piano di indagine PROFILO ReMi VELOCITA DI PROPAGAZIONE (Vs30) CATEGORIA DI SUOLO ReMi m/s B ReMi m/s B Dal calcolo effettuato a partire dal piano di indagine è risultato che in corrispondenza dello stendimento re.mi. 01 il sito in esame è classificabile come categoria di suolo di fondazione di tipo C, definito come: Depositi di terreni a grana grossa mediamente addensati o terreni a grana fine mediamente consistenti con spessori superiori a 30 metri, caratterizzati da un graduale miglioramento delle proprietà meccaniche con la profondità e da valori del Vs30 compresi tra 180 m/s e 360 m/s, mentre dal calcolo effettuato a partire dal piano di indagine è risultato che in corrispondenza dello stendimento re.mi. 02 il sito in esame è classificabile come categoria di suolo di fondazione di tipo B, definito come: Rocce tenere e depositi di terreni a grana grossa molto addensati o terreni a grana fina molto consistenti con spessori superiori a 30 m, caratterizzati da un graduale miglioramento delle proprietà meccaniche con la profondità e da valori di V S30 compresi tra 360 m/s e 800 m/s. Invece dal calcolo effettuato a partire da una profondità di 3 metri in entrambi i siti e per entrambi gli stendimenti è stato ottenuto un valore di VS30 tale da far rientrare il suolo in esame in una categoria di suolo di fondazione di tipo B. 25

28 E opportuno precisare che dal profilo REMI si ricavano i valori di velocità delle onde S lungo la verticale a circa metà della lunghezza dello stendimento fino a una profondità mutevole in funzione della variazione delle frequenze; generalmente, se non ci sono particolari accidenti, la profondità d investigazione è pari alla lunghezza dello stendimento; in questo caso per gli stendimenti re.mi. eseguiti, i modelli sismo stratigrafici riportano una profondità dei sismo strati pari a circa 38 m, calcolandoli a partire dal piano d indagine o una profondità dei sismo strati pari a circa 35 m calcolandoli a partire da una profondità di 3m; in ogni caso non è stato necessario eseguire alcuna estrapolazione del dato. 26

29 5 STIMA DEI MODULI DINAMICI Dalle velocità sismiche, ricavate dall indagine a rifrazione superficiale classica e dalla metodologia ReMi, sono stati calcolati alcuni parametri geotecnici in corrispondenza degli stendimenti sismici BS01 e BS06. Assegnando, infatti, la densità in sito è stato calcolato il coefficiente di Poisson e il modulo elastico dinamico. Le determinazioni dei moduli elastici, eseguite mediante tali metodologie sismiche, sono riferibili a volumi significativi di terreno in condizioni relativamente indisturbate a differenza delle prove geotecniche di laboratorio che, pur raggiungendo un elevato grado di sofisticazione ed affidabilità, soffrono della limitazione di essere puntuali cioè relative ad un modesto volume di roccia. I moduli elastici sismici possono essere correlati ai normali moduli statici attraverso un fattore di riduzione (Rzhevsky et alii,1971) semplicemente evidenziando che si riferiscono, in virtù delle energie movimentate dall indagine e del conseguente basso livello di deformazione raggiunto, ad un modulo statico tangente iniziale. E din = 8.3E stat + 0,97 Infine, con i dati ottenuti dall'indagine eseguita è possibile calcolare il coefficiente di reazione del terreno Ks (Kg/cm 3 ) attraverso la relazione di Vesic (1961): Ks = Es/B(1 v 2 ) dove B = larghezza della fondazione; E = modulo di elasticità del terreno; v = coefficiente di Poisson. Si rimanda all allegato 4C nel quale sono riportati i principali moduli elastici dei terreni riguardanti ciascuna base sismica eseguita; tali valori si riferiscono all ammasso pertanto devono essere intesi come valori medi. 27

30 6 VALUTAZIONE DEL POTENZIALE DI LIQUEFAZIONE DA PROVE SISMICHE La liquefazione dei terreni granulari (sabbie fini e/o limi con densità da media a bassa) saturi consiste in una perdita totale o parziale di resistenza del terreno, causata dall accumulo di sovrappressioni inerziali dovute al moto ciclico indotto dal terremoto, che si manifesta con un eccitazione di frequenza molto elevata rispetto ai tempi necessari alla consolidazione. La suscettibilità di un terreno alla liquefazione dipende dalla tendenza alla diminuzione o aumento di volume che esso manifesta per effetto di uno sforzo di taglio ciclico oltre che dall entità e durata dello scuotimento. I materiali potenzialmente liquefacibili sono per lo più i terreni sabbiosi puliti, sciolti, recenti, a granulometria uniforme con particelle arrotondate e poco profondi. In considerazione della tipologia dei terreni in esame, si è ritenuto opportuno valutare, in via del tutto cautelativa e preliminare, se tale fenomeno può eventualmente interessare i suoli in esame, in ragione dei parametri geologici geotecnici e geofisici determinati. Le condizioni di saturazione dei terreni sono un aspetto quanto mai importante nella valutazione del potenziale di liquefazione di un terreno. Durante una sollecitazione sismica, infatti, le sollecitazioni indotte nel terreno possono determinare un aumento delle pressioni interstiziali fino a eguagliare la pressione litostatica e la tensione di sconfinamento, annullando la resistenza al taglio e inducendo fenomeni di fluidificazione. La probabilità che un deposito raggiunga tali condizioni dipende: dal grado di addensamento; dalla granulometria e forma dei granuli; dalle condizioni di drenaggio; dall andamento ciclico delle sollecitazioni sismiche e loro durata; dall età del deposito; dalla profondità della linea di falda (prossima alla superficie). In ogni caso, affinché in un sito possano avvenire fenomeni di liquefazione, è necessario che la scossa sismica raggiunga una certa intensità. Dall osservazione di zone colpite da liquefazione, si è notato che questa avviene principalmente nelle seguenti circostanze: 28

31 terremoti di magnitudo uguale o superiore a 5.5, con accelerazioni superiori o uguali a 0,2 g; sopra i 15 metri di profondità; oltre questa profondità non sono state osservate liquefazioni; profondità della falda prossima alla superficie (inferiore ai 3 m). Nel caso in esame, ai fini della stima di tale potenziale, è stata applicata la metodologia di calcolo di Andrus e Stokoe (1997) per la valutazione del potenziale di liquefazione da prove sismiche a rifrazione. In questo studio il potenziale di liquefazione è stato determinato sulla base dei risultati delle indagini sismiche eseguite su tutto il territorio prendendo a riferimento la prospezione sismica BS1 di riferimento (vedi planimetrie di riferimento per l ubicazione delle indagini) e considerando per ognuno dei sismo strati individuati i seguenti parametri: peso di volume medio (γ) profondità della prova (z) (ossia profondità del sismostrato) profondità della falda velocità media delle onde S (V s ) parametro funzione della percentuale di frazione fine FC (V S1C ) magnitudo (M) accelerazione orizzontale (a max /g) parametro funzione della profondità z (r d ) Per quanto riguarda il valore di magnitudo la verifica è stata eseguita ipotizzando una situazione peggiorativa con valori massimi di magnitudo 7, ossia statisticamente superiori a quelli storicamente registrati nel Comune di Altamura come è possibile verificare dalla consultazione del Database Macrosismico Italiano DBMI04 Stucchi et al. (2007). 29

32 BS 01 LOCALITA Depuratore di Altamura Sismostrato 1: Dep. limoso poco consistente VALUTAZIONE DEL POTENZIALE DI LIQUEFAZIONE (da prove sismiche a rifrazione) Metodo semplificato Metodo di Andrus e Stokoe (1997) modificato vo PARAMETRI: = 1.29 g/cm 3 = kg/cm 2 vo = = kg/cm 2 cm R= T= profondità della prova FC= profondità falda = 180 cm Vs= = 1 g/cm 3 Pressione neutra = 0 kg/cm 2 z = 1 m V S = 116 Resistenza al taglio mobilitata Sforzo di taglio indotto dal sisma Frazione di fine (%) contenuto nella sabbia Velocità dell'onda di taglio S V S1C = 200 m/s V S1 = M = se M 7.5 MSF = 1.19 se M>7.5 FC<5% FC=20% FC>35% FORMULE: RISULTATI: VS1 = V S (1/ vo' ) 0, VS1 R = 0,03* (V S1 + (0,9/(V S1C -V S1 ))-(0,9/V S1C ) = R T se M 7.5 = 0,65*((amax/g)*( vo/ vo'))*rd*1/msf = se M>7.5 a max/g = 0.15 r d = TM 7, T M>7,5 Fs=R/T > 1 se M 7.5 se M>7.5 = Verificato Fs Verificato Fs "Software Freeware distribuito da geologi.it" Studio Geologico Dott. Sebastiano Giovanni Monaco Via Torrente Trapani n MESSINA (ME) E mail: sg.monaco@libero.it - Tel: Sismostrato 2: Deposito limoso da poco a mediamente consistente VALUTAZIONE DEL POTENZIALE DI LIQUEFAZIONE (da prove sismiche a rifrazione) Metodo semplificato Metodo di Andrus e Stokoe (1997) modificato PARAMETRI: = 1.58 g/cm 3 vo = kg/cm 2 vo = = kg/cm 2 cm R= T= profondità della prova FC= profondità falda = 180 cm Vs= = 1 g/cm 3 Pressione neutra = 0.07 kg/cm 2 z = 2.5 m V S = 147 Resistenza al taglio mobilitata Sforzo di taglio indotto dal sisma Frazione di fine (%) contenuto nella sabbia Velocità dell'onda di taglio S V S1C = 200 m/s V S1 = M = se M 7.5 MSF = 1.19 se M>7.5 FC<5% FC=20% FC>35% FORMULE: RISULTATI: VS1 = V S (1/ vo' ) 0, VS1 R = 0,03* (V S1 + (0,9/(V S1C -V S1 ))-(0,9/V S1C ) = R se M 7.5 T = 0,65*((amax/g)*( vo/ vo'))*rd*1/msf = se M> TM 7, TM>7,5 a max/g = 0.15 r d = 0.99 se M 7.5 Fs=R/T > 1 = se M> Verificato Fs Verificato Fs "Software Freeware distribuito da geologi.it" Studio Geologico Dott. Sebastiano Giovanni Monaco Via Torrente Trapani n MESSINA (ME) E mail: sg.monaco@libero.it - Tel:

33 Sismostrato 3: Dep. limoso argilloso deb. sabbioso, alterato, mediamente consistente VALUTAZIONE DEL POTENZIALE DI LIQUEFAZIONE (da prove sismiche a rifrazione) Metodo semplificato Metodo di Andrus e Stokoe (1997) modificato vo PARAMETRI: = 1.91 g/cm 3 = 1.91 kg/cm 2 vo = = kg/cm 2 cm R= T= profondità della prova FC= profondità falda = 180 cm Vs= = 1 g/cm 3 Pressione neutra = 0.82 kg/cm 2 z = 10 m V S = 322 Resistenza al taglio mobilitata Sforzo di taglio indotto dal sisma Frazione di fine (%) contenuto nella sabbia Velocità dell'onda di taglio S V S1C = 200 m/s V S1 = M = se M 7.5 MSF = 1.19 se M>7.5 FC<5% FC=20% FC>35% FORMULE: RISULTATI: VS1 = V S (1/ vo' ) 0, VS1 R = 0,03* (V S1 + (0,9/(V S1C -V S1 ))-(0,9/V S1C ) = R se M 7.5 T = 0,65*((amax/g)*( vo/ vo'))*rd*1/msf = se M> TM 7, TM>7,5 a max/g = 0.15 r d = 0.92 se M 7.5 Fs=R/T > 1 = se M> Verificato Fs Verificato Fs "Software Freeware distribuito da geologi.it" Studio Geologico Dott. Sebastiano Giovanni Monaco Via Torrente Trapani n MESSINA (ME) E mail: sg.monaco@libero.it - Tel: Per quanto riguarda la prospezione sismica presa a riferimento, rappresentativa per tutto il territorio, il fattore Fs risulta verificato per tutti e tre i sismo strati che pertanto non risultano suscettibili di liquefazione per terremoti di magnitudo 7 o di magnitudo inferiori, anche se tali eventi sismici in queste aree posso definirsi senz altro rari e improbabili. 31