PROGETTO DEFINITIVO RELAZIONE GEOTECNICA

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2 1. INDICE 1. INDICE PREMESSE GEOLOGIA SISMICA MODELLO GEOTECNICO CONCLUSIONI

3 2. PREMESSE Costituisce oggetto della presente relazione lo studio geotecnco del sottosuolo dlel area interessata dalla costruzione della nuova strada di collegamento via Fosse, via Zena fino alla strada provinciale SP n.5, via Roma. Il progetto cui fa riferimento la presente relazione è di livello definitivo e riguarda la costruzione di un nastro stradale senza alcuna opera strutturale: si tratta di un rilevato basso per il tratto di nuova costruzione e dell allargamento della strada esistente. La figura seguente mostra la mappa dell area su cui sarà realizzata la strada. Figura 1: Mappa dell'area di intervento ed indicazione del traccato di progetto 3. GEOLOGIA La geologia generale del sito, come si evince dalla documentazione tecnica pubblicata e presente anche in oltre che presso la Regione Emilia Romagna, la Provincia di Bologna, ISPRA, è caratterizzata da una successione di sedimenti di origine continentale di spessore superiore ad alcune centinaia di metri, poggianti su depositi pliocenici di ambiente costiero di oltre 1000 metri di spessore. La formazione costituita da sedimenti è molto 2

4 complessa, e nella sua genesi ha subito interruzioni e fenomeni tettonici che ne hanno condizionato le composizione. L area in esame è costituita da una successione di strati da centimetrici a metrici di terre a grana fine alternati a stradi di terre a grana grossa: sono presenti banchi di sabbia. La falda è presente a quote variabili da zona a zona ed è alimentata dalle piogge meteoriche e dai corsi d acqua che talora sono sospesi. Le quote di riferimento per il progetto sono da -0,50m a -3,0m. 4. SISMICA Classificazione sismica L Emilia Romagna è interessata da una sismicità che può essere definita media relativamente alla sismicità nazionale, con terremoti storici di magnitudo massima compresa tra 5.5 e 6 della scala Richter e intensità del IX-X grado della scala Mercalli-Cancani-Sieberg (MCS). L ultima zonizzazione sismo genica del territorio nazionale è nota con la semplice sigla ZS9 (2004), prodotta dall Istituto Nazionale di Geofisica e Vulcanologia (INGV). Questa zonazione rappresenta il più recente riferimento per gli studi di pericolosità sismica del territorio italiano, elaborata riferendosi anche i più recenti background informativi sui terremoti ed in particolare le ultime banche dati relative alle sorgenti simsogeniche italiane DISS 2.0 ( Database of Potential Sources for Earthquake Larger than M5.5 in Italy, Valensise e Pantoisti, 2001) e il catalogo CPTI ( Catalogo Parametrico dei Terremoti Italiani ; Gruppo di lavoro CPTI, ). Zonazione sismogenetica ZS9 3

5 Comune di Minerbio Zonazione sismogenica ZS9N in DISS 3.1 L area di studio ricade nella macrozona sismogenica 912 (ZS9), con magnitudo massima attribuita M=6,14; la sismicità è correlabile alla tettonica attiva del fronte compressivo del margine appenninico sepolto. Più nel dettaglio la banca dati DISS 3.1 indica che l area studiata ricade a pochi chilometri dalla fascia sismo genica ITCS047 a cui è attribuita una magnitudo di riferimento (TR=475 anni) pari a Mw=5,6. Questa magnitudo è legata terremoti storici del bolognese del 1505 e L Ordinanza del P.C.M. n.3274 del 20/03/2003 e s.m.i, Primi elementi in materia di criteri generali per la classificazione sismica del territorio nazionale e di normative tecniche per le costruzioni in zona sismica ha stabilito la nuova classificazione sismica di tutto il territorio nazionale, e disciplinato la progettazione e la costruzione di nuovi edifici soggetti ad azioni sismiche, nonché la valutazione della sicurezza e gli interventi di adeguamento su edifici esistenti soggetti al medesimo tipo di azioni. Il sito di costruzione ed i terreni in esso presenti dovranno in generale essere esenti da rischi di instabilità di pendii (vedi Relazione Geologica) e di cedimenti permanenti causati da fenomeni di liquefazione o eccessivo addensamento in caso di terremoto. Con l entrata in vigore, il 23 ottobre 2005, delle Norme Tecniche per le Costruzioni di cui al D.M.14/09/2005, le cui norme tecniche includono tra le referenze tecniche essenziali anche l Ordinanza n.3274/2003 e s.m.i., è diventata obbligatoria la progettazione antisismica per tutto il territorio nazionale, facendo riferimento alle zone sismiche di cui alla OPCM 3274/2003. Ai fini dell applicazione di queste norme, il territorio nazionale è stato suddiviso in quattro zone sismiche, a ciascuna delle quali è assegnato un intervallo di valori dell accelerazione di picco orizzontale del suolo (ag), con la probabilità di superamento del 10% in 50 anni; il particolare, per la determinazione delle azioni sismiche, risulta assegnato un valore (ag/g), di ancoraggio dello spettro di risposta elastico, diverso per ogni zona sismica; il ricade nella zona 3 a bassa sismicità, a cui è associato un valore della massima accelerazione orizzontale di ancoraggio dello spettro di riposta elastico pari a ag=0.15g. 4

6 Carta della zonizzazione sismica Con l entrata in vigore del D.M. 14 gennaio 2008 la stima della pericolosità sismica, intesa come accelerazione massima orizzontale su suolo rigido (Vs30>800 m/s), viene definita mediamente un approccio sito dipendente e non più tramite un criterio zona dipendente. Secondo l approccio zona dipendente, adottato dalle precedenti normative nazionali in campo antisismico, l accelerazione di base ag, senza considerare l incremento dovuto ad effetti locali dei terreni, era direttamente derivante dalla zona sismica di appartenenza del comune nel cui territorio è localizzato il sito di progetto. Nella nuova normativa di cui al D.M. 14 gennaio 2008 la classificazione sismica del territorio è scollegata dalla determinazione dell azione sismica di progetto, mentre rimane di riferimento per la trattazione di problematiche tecnico-amministrative connesse con la stima della pericolosità sismica. Per tanto, secondo quanto riportato nell allegato A del D.M. 14 gennaio 2008, la stima dei parametri spettrali necessari per la definizione dell azione sismica di progetto viene effettuata calcolandoli direttamente per il sito in esame, utilizzando come riferimento le informazioni disponibili nel reticolo di riferimento, riportato nella tabella 1 dell allegato B del D.M Successivamente per il calcolo dei parametri e per la definizione dello spettro verrà utilizzato il Foglio di calcolo Spettri.xls messo a disposizione dal Consiglio Superiore dei Lavori Pubblici. I parametri di pericolosità sismica necessari per la definizione per la definizione dell azione sismica sono: ag, accelerazione orizzontale massima del terreno espressa in g/10 F0, valore massimo del fattore di amplificazione dello spettro di accelerazione orizzontale adimensionale T * C, periodo di inizio del tratto a velocità costante dello spettro di accelerazione orizzontale espresso in secondi. Definite le coordinate del sito in esame, è possibile il calcolo dei suddetti parametri spettrali per i quattro stati limite previsti: SLO, SLD, SLV, SLC. Inoltre allo scopo di valutare l amplificazione lito-stratigrafica dell azione sismica di progetto, intesa come l azione generata dal moto non uniforme del terreno di sedime per effetto della propagazione delle onde sismiche, deve essere classificato il terreno di fondazione, nelle seguenti categorie individuate dalle NTC Il sito viene classificato sulla base di Vs30 se disponibile, altrimenti sulla base del valore di NSPT, per terreni prevalentemente granulari, ovvero sulla base della cu, per i terreni prevalentemente coesivi, nelle seguenti categorie di suolo: A Ammassi rocciosi affioranti o terreni molto rigidi caratterizzati da valori di Vs30>800m/s, eventualmente comprendenti in superficie uno strato di alterazione, con spessore massimo pari a 3 m 5

7 B C D E Rocce tenere e depositi di terreni a grana grossa molto addensati o terreni a grana fine molto consistenti, con spessori superiori ai 30 m, caratterizzati da un graduale miglioramento delle proprietà meccaniche con la profondità e da valori di Vs30 compresi tra 360m/s e 800m/s (ovvero resistenza penetro metrica NSPT>50 nei terreni a grana grossa, o coesione non drenata cu>250 kpa nei terreni a grana fine) Depositi di terreni a grana grossa mediamente addensate, o terreni a grana fine mediamenti consistenti, con spessori superiori a 30 m, caratterizzati da un graduale miglioramento delle proprietà meccaniche con la profondità e da valori di Vs30 compresi tra 180 m/s e 360 m/s (ovvero resistenza penetrometrica 15<NSPT<50 nei terreni a grana grossa, o coesione non drenata 70<cu<250 kpa nei terreni a grana fine) Depositi di terreni a grana grossa scarsamente addensati o di terreni a grana fine scarsamente consistenti,, con spessori superiori a 30 m, caratterizzati da un graduale miglioramento delle proprietà meccaniche con la profondità e da valori di Vs30 <180 m/s (ovvero resistenza penetrometrica NSPT<15 nei terreni a grana grossa, o coesione non drenata cu<70 kpa nei terreni a grana fine) Profili di terreno costituiti da strati superficiali alluvionali, con valori di Vs30 simili a quelli dei tipo C e D e spessore compreso tra 5 e 20 m, giacenti su di un substrato di materiale più rigido con Vs30>800m/s Esistono poi due categorie speciali che sono individuate con le lettere S1 ed S2 per le quali le NTC 2008 richiedono per la definizione dell azione sismica il ricorso a studi specifici. S1 S2 Depositi di terreni caratterizzati da valori di Vs30<100m/s (ovvero 10<cu<70 kpa), che includono uno strato di almeno 8 m di terreni a grana fine di bassa consistenza, oppure che includono almeno 3 m di torba o di argille altamente organiche Depositi di terreni suscettibili di liquefazione, di argille sensitive, o qualsiasi altra categoria di terreno non classificabile nei tipi precedenti Nelle definizioni precedenti Vs30 è la velocità media di propagazione entro i primi 30 m di profondità delle onde di taglio e viene calcolata con la seguente espressione: dove e indicano lo spessore (in metri) e la velocità delle onde di taglio dello strato i- esimo, per un totale di N strati presenti nei 30 m superiori. Si riportano di seguito i valori ottenuti tramite il Foglio di calcolo Spettri.xls per il sito in esame considerando i diversi stati limite previsti dalla normativa. 6

8 Inserimento coordinate Lat. 44,6138 Long. 11,4875 Inserimento Vita nominale e coefficiente d'uso Si ammette che l opera in esame si muova assieme al terreno: di conseguenza il valore del fattore di struttura q utilizzato è pari a 1. La struttura non è dissipativa, per cui non vanno applicati i particolari costruttivi inerenti la duttilità contenuti al capitolo 7 del D.M

9 STATO LIMITE DI OPERATIVITA Inserimento fattore di struttura Spettro di risposta SLO 8

10 STATO LIMITE DI DANNO Figura 2: Parametri SLO Spettro di risposta SLD 9

11 STATO LIMITE DI SALVAGUARDIA DELLA VITA Parametri SLD Spettro di risposta SLV 10

12 STATO LIMITE DI COLLASSO Parametri SLV Spettro di risposta SLC 11

13 Spettro di risposta SLC 5. MODELLO GEOTECNICO In questa fase del progetto si fa riferimento alle indagini già realizzate per altri interventi prossimi alla zona di progetto e disponibili presso il. In particolare si fa rifermento alle prove penetrometriche eseguite per la progettazione del comparto edilizio di via Fosse oltre che alle prove eseguite per via Roma. Come previsto nell inquadramento geologico i terreno attraversati sono a grana fine con strati a grana grossa. Si richiama, nel seguito, quanto riportato nella documentazione resa disponibile dal, nelle more della esecuzione delle indagini integrative che saranno realizzate in sede i progetto esecutivo. Nella attuale fase definitiva non erano disponibili le aree per la esecuzione delle indagini. CPT1 Prof. Tipo Cu Mo Dr Fi 0,60 C 0,17 27, ,20 CI 0,76 45,66 49,59 29,95 2,60 CI 0,42 47,58 22,02 23,49 4,40 CI 0,22 33,84 5,0 21,72 4,80 C 0,37 45, ,20 C 0,5 48, ,40 C 0,3 41, ,20 CI 0,4 46,99 5,0 21,73 8,40 C 0,47 48, ,80 C 0,33 43, ,20 C 0,43 47, ,00 C 0,66 42,

14 CPT2 Prof. Tipo Cu Mo Dr Fi 1,00 C 0,25 36, ,60 C 0,39 46, ,20 CI 0,22 33,91 5,0 22,03 4,00 CI 0,34 44,05 9,69 22,3 4,40 C 0,49 48, ,60 C 0,41 47, ,20 CI 0,52 48,19 17,26 22,47 6,80 C 0,34 44, ,40 C 0,51 48, ,00 C 0,38 45, ,20 C 0,32 42, ,60 C 0,4 46, ,60 CI 0,55 47,57 14,35 22,14 10,00 C 0,68 41, CPT3 Prof. Tipo Cu Mo Dr Fi 0,60 I -- 64,0 35,58 29,75 1,60 CI 0,6 46,05 39,48 26,84 2,40 CI 0,21 32,5 5,0 22,11 2,80 CI 0,29 40,57 7,03 22,26 3,80 CI 0,12 21,37 5,0 21,41 4,20 CI 0,37 45,42 9,72 22,23 4,60 CI 0,28 39,89 5,0 21,89 5,80 C 0,38 45, ,40 C 0,56 47, ,00 C 0,41 47, ,80 C 0,3 40, ,60 C 0,42 47, ,00 C 0,23 35, CPT4 Prof. Tipo Cu Mo Dr Fi 0,60 I -- 64,0 35,58 29,75 1,00 CI 0,44 47,98 35,89 26,98 1,80 CI 0,61 45,29 36,93 25,84 2,20 CI 0,38 46,18 18,42 23,14 2,60 CI 0,23 34,34 5,0 22,03 3,00 I -- 82,5 24,26 23,3 3,40 CI 0,35 44,54 10,5 22,35 4,00 C 0,14 24, ,40 CI 0,3 41,22 5,0 22,0 5,20 C 0,34 43, ,20 C 0,54 47, ,40 C 0,32 42, ,40 C 0,48 48, ,80 I -- 72,0 5,0 21,67 8,20 CI 0,47 48,33 10,69 22,04 10,00 C 0,46 48,

15 La natura litologica del terreno è stata desunta indirettamente, sulla base dell interpretazione stratigrafica di Schmertmann (1978). Il sottosuolo è caratterizzato dalla presenza di alternanze di livelli di natura coesiva (per lo più argille limose) e livelli di natura mista (interpretabili come limi sabbiosi e/o sabbie limose) fino alla massima profondità di indagine. In particolare le prove hanno messo in luce la presenza di orizzonti di terreno dotati di caratteristiche meccaniche piuttosto scadenti, il più superficiale fra questi si colloca nei diversi punti di indagine a profondità variabile tra circa 1.60 metri e 2.20 metri. (1) Sulla base delle indagini eseguite nei comparti adiacenti all area oggetto di intervento si può definire il seguente modello geotecnico: 14

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18 6. CONCLUSIONI In questa fase definitiva del progetto sono stati utilizzati documenti disponibili in Comune di Minerbio e pubblicati. In fase esecutiva saranno realizzate le indagini che in questa fase non era possibile eseguire a causa della non disponibilità delle aree. Le assunzioni fatte rappresentano comunque con una buona approssimazioni le caratteristiche del sottosuolo dell area interessata dalla nuova strada Ing. Claudio Comastri Luglio 2016 (1) Tratto dalla Relazione geologico-geotecnica a corredo del Piano Particolareggiato per la realizzazione dei Comparti edilizi 20/A e 20/B nel comune di Minerbio (BO) redatta su incarico della Edil Pianoro spa dallo Studio GEOTEA. 17