74122 Taranto-Lama : Via Girasoli n cell. 339/ altro

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1 studio di GEOLOGIA Dott.ssa Geol. Rita AMATI Taranto-Lama : Via Girasoli n cell. 339/ altro RELAZIONE GEOLOGICA SULLE INDAGINI, CARATTERIZZAZIONE E MODELLAZIONE GEOLOGICA E GEOTECNICA DEL SITO MODELLAZIONE SISMICA (Norme Tecniche per le Costruzioni D.M. 14/01/2008, Circolare C.S.LL.PP. n 617/09) Presso capannone prefabbricato di proprietà AMIU S.p.A ubicato nell Impianto Pasquinelli Contrada La Riccia, Via per Statte, COMUNE DI TARANTO COMMITTENTE: AMIU S.P.A Sede legale Via della Croce n Taranto IL GEOLOGO: DOTT. Geol. Rita AMATI DATA: 13 Gennaio 2014

2 1 INDICE RELAZIONE GEOLOGICA SULLE INDAGINI, CARATTERIZZAZIONE E MODELLAZIONE GEOLOGICA E GEOTECNICA DEL SITO MODELLAZIONE SISMICA... 0 PREMESSA UBICAZIONE DELL AREA D INTERVENTO INQUADRAMENTO GEOLOGICO E GEOMORFOLOGICO Litostratigrafia Geomorfologia IDROGEOLOGIA INDAGINI GEOGNOSTICHE PROSPEZIONI GEOFISICHE PROSPEZIONI GEOELETTRICHE PROSPEZIONI SISMICHE STIMA DEI MODULI DINAMICI PERFORAZIONI DI SONDAGGIO GEOLOGIA DI DETTAGLIO MODELLO GEOLOGICO DI SOTTOSUOLO CARATTERI GEOTECNICI MODELLAZIONE SISMICA CONCERNENTE LA PERICOLOSITA DI BASE DEL SITO VALUTAZIONE DEGLI EFFETTI DI AMPLIFICAZIONE SISMICA LOCALE CONCLUSIONI ALLEGATI: ALLEGATO 1 STRATIGRAFIE DEI FORI DI SONDAGGIO ALLEGATO 2 DOCUMENTAZIONE FOTOGRAFICA DEI CAROTAGGI ALLEGATO 3 RELAZIONE SULLE INDAGINI SISMICHE E GEOELETTRICHE ALLEGATO 4 PROVE DI LABORATORIO

3 2 PREMESSA La scrivente ha redatto la presente relazione geologica al fine di definire il modello geologico e geotecnico del sito in cui è presente un capannone che sarà oggetto di Ristrutturazione e adeguamento funzionale. Il capannone in questione ricade nell ambito dell insediamento Centro di Selezione Materiali Raccolta Differenziata (CMRD) Pasquinelli, di proprietà AMIU S.p.A., ubicato nel Comune di Taranto in contrada La Riccia Giardinello in prossimità della Strada provinciale n. 48, Taranto Statte. Per tale studio, in conformità a quanto previsto dal D.M. 14/01/2008 "Norme Tecniche per le Costruzioni e dalla successiva Circolare Ministeriale, è stato eseguito: un rilievo geologico e geomorfologico speditivo, una raccolta di cartografia e informazioni di letteratura scientifica relative all area in parola; una campagna di indagini geognostiche, indirette e dirette, consistite in: - n. 2 prospezioni geoelettriche 2D, TE01 e TE02, mediante l impiego delle configurazioni dipolo-dipolo assiale e Wenner; -n. 1 prospezione sismica a rifrazione in onde P, BS01; -n. 1 prospezione sismica eseguita con tecnica RE.MI. (RE.MI01) ubicata in corrispondenza della BS01 al fine di stimare il valore delle Vs30 e determinare la categoria del suolo di fondazione ai sensi delle NTC del 2008 (Suppl. Ord. G. U , n. 29); - n. 2 perforazioni a carotaggio continuo (sondaggio S1 di 30 m e S2 di 10 m di profondità) con prelievo di campioni per analisi geotecniche di laboratorio. Le indagini indirette di tipo geofisico sono state effettuate dalla Ditta APOGEO s.c. a r.l. di Altamura (BA) e coadiuvate dalla scrivente, mentre le perforazioni di sondaggio sono state eseguite dalla Ditta TOMA FIUMANO tivellazioni s.r.l. di Matera. Le risultanze delle indagini geofisiche, nonché le stratigrafie dei fori di sondaggio con la relativa documentazione fotografica e i certificati delle prove di laboratorio geotecnico vengono allegate alla presente relazione e ne fanno parte. Sulla base delle conoscenze acquisite, si ritiene sia stato possibile definire, con l attendibilità necessaria ai fini del presente studio, i caratteri geologici, geomorfologici, idrogeologici e geotecnici del sito così come descritti nel seguito. Le indicazioni geotecniche che completano la caratterizzazione geologica e geomorfologica dei luoghi, prescindono da eventuali prescrizioni inerenti la messa in opera, lasciando tale scelta al Progettista nonché al Direttore dei lavori che più compiutamente, sulla base delle verifiche geotecniche e statiche della struttura preesistente e dei carichi di esercizio di questa, potranno valutare l opportunità di scelte specifiche più idonee a garantire un buon grado di sicurezza. 1. UBICAZIONE DELL AREA D INTERVENTO L'insediamento Pasquinelli ricade topograficamente nella tavoletta IGM 202 I SO Statte (Fig. 1), lungo la Via per Statte nella Zona Industriale, alla quota media di 39 m s.l.m. (Fig. 2). L area d indagine di stretto interesse ai fini del presente studio ha riguardato le zone circostanti il capannone preesistente oggetto di intervento. Morfologicamente l area è ad andamento sub pianeggiante digradante dolcemente verso sud e risulta del tutto antropizzato. Catastalmente tutto l insediamento Paquinelli ricade nel Foglio di mappa n 175 particelle n. 37, 38, 39, 40, 41, 42, 43.

4 3 Fig. 1- Ubicazione dell area d intervento (scala 1:25000) Fig. 2- Stralcio Aerofotogrammetrico con ubicazione del capannone (scala 1:5000)

5 4 2. INQUADRAMENTO GEOLOGICO E GEOMORFOLOGICO 2.1 Litostratigrafia L'area d indagine nelle linee generali è geologicamente caratterizzata da un potente basamento carbonatico cretaceo (riferibile al Calcare di Altamura della letteratura geologica ufficiale) sovrastato in trasgressione da una sequenza sedimentaria marina plio - pleistocenica ( Calcarenite di Gravina, Argille subappennine, Calcarenite di M. Castiglione ) su cui, durante il ritiro del mare presso le attuali coste, si sono accumulati depositi terrazzati, marini e continentali. In particolare, dalla più antica alla più recente, si riconoscono le seguenti unità litostratigrafiche(fig.3): Calcare di Altamura ( Cretaceo sup.); Calcareniti di Gravina ( Pliocene sup. - Pleistocene inf.); Argille sub-appennine ( Pleist. Inf. - Emiliano ); Depositi Marini Terrazzati ( Pleist. medio - sup.); Sabbie, limi e conglomerati alluvionali ( Olocene ). La prima unità costituisce il bed-rock locale,che affiora estesamente nel sito di interesse. Tale formazione è costituita da calcari in strati e banchi che, di spessore medio di circa cm 30, superano, a luoghi, la potenza di m 1,5. A tali litotipi si associano calcari dolomitici e dolomie, a tonalità cromatiche variabili dal biancogrigiastro al nocciola e ad aspetto saccaroide, che sostituiscono talora pressoché integralmente i primi. L'unità è fratturata e diaclasata, con giunti di fratturazione subverticali disposti, di norma, in tre famiglie, delle quali le due principali s intersecano circa ortogonalmente. Le aperture tra i labbri delle discontinuità strutturali hanno ampiezze variabili da pochi decimi di millimetro a diversi centimetri. Esse sono, a luoghi, libere, altrove colmate da prodotti residuali ("terre rosse") che si rinvengono, anche, in episodi lenticolari, di spessore massimo di pochi decimetri, all'interstrato dei termini carbonatici. L'intersezione dei giunti di fratturazione con quelli di sedimentazione determina la scomposizione dell'ammasso roccioso in blocchi disgiunti, di volumetrie comprese tra alcuni centimetri cubici e svariati metri cubi. Laddove più intensa è la stessa scomposizione, le acque percolanti acidulate hanno avuto modo di svolgere, nel tempo, la propria azione aggressiva nei confronti dei litotipi calcarei, producendo il progressivo ampliamento delle discontinuità, sino a dare origine a fenomenologie carsiche. L'assetto strutturale dell'unità descritta è circa monoclinalico, a scala regionale, ma movimentato, localmente, da blande pieghe, ad amplissimo raggio di curvatura, con immersioni degli strati che non superano, di norma, il limite di 30. Lo spessore complessivo della stessa è di alcune migliaia di metri ed è troncato, in alto, da una netta superficie di abrasione marina, che corrisponde ad un'ampia lacuna stratigrafica. Su codesta superficie sono sedimentate, in trasgressione e con lieve discordanza angolare, le "Calcareniti di Gravina", litologicamente rappresentate da arenarie calcaree biancastre e grigiogiallastre, a grana variabile da media a fine ed a grado di cementazione basso, massicce. Le stesse sono dotate di fratturazione spaziata, in genere, di diversi metri e di potenza massima d ordine decametrico, ma progressivamente assottigliantesi, sino ad annullarsi del tutto nelle aree d affioramento del Calcare di Altamura. Al di sopra di esse, in continuità stratigrafica si rinvengono le Argille subappennine, costituite, in netta prevalenza, da limi sabbiosi calcareo-quarzoso-micacei, di colorazione grigio-azzurra o grigio-

6 5 verdastra, sottilmente laminati, con rare intercalazioni di limi argillosi, occasionali livelli centimetrici di sabbie quarzose, anche grossolane, frustoli e patine carboniose ed orizzonte sommitale, d alterazione, che assume tonalità cromatiche grigio-giallastre. L'unità fratturata, con fratture subverticali spaziate da svariati metri a pochi decimetri. In trasgressione, poggianti su superfici di abrasione incise, a vari livelli, nei termini della serie plio-pleistocenica della Fossa Bradanica (Argille subappennine, Calcarenite di Gravina) e in qualche caso direttamente sui calcari cretacei troviamo i Depositi marini terrazzati. Si tratta di calcareniti, arenarie calcareo-bioclastiche grigio-giallastre e grigio-rosate, a grana grossolana, mal stratificate, con orizzonti a basso grado di cementazione e livelli fortemente cementati (tipo "panchina"), passanti, in basso, a sabbie e sabbie limose, con occasionali orizzonti e nuclei diagenizzati. La fratturazione è ampiamente spaziata, mentre la potenza massima dell unità è prossima a m 10; quest'ultima, tuttavia, è piuttosto eterogenea, essenzialmente a motivo della configurazione dell interfaccia con le sottostanti argille, movimentata da blande ondulazioni, raggiungendo dislivelli di ordine metrico. Nell entroterra del Golfo di Taranto, sono stati individuati sei episodi sedimentari relativi ad altrettante superfici terrazzate poste a quote via via più basse. Tali depositi affiorano estesamente man mano che ci si avvicina alla costa. Fig. 3- Stralcio della Carta Geologica d Italia scala 1:100000

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8 7 A luoghi si rinvengono infine, sabbie, limi argillosi e ghiaie eluviali e alluvionali olocenici, occupanti il fondo di aree depresse o il fondovalle di modesti corsi d acqua. Costituiscono depositi di spessore sempre modesto e raggiungono o superano solo localmente qualche metro. Per quanto riguarda il sito di stretto interesse, ai fini della caratterizzazione geologica di dettaglio, si sono eseguiti accertamenti durante il rilievo-sopralluogo e si è eseguita una raccolta di dati geologici, stratigrafici e geotecnici sul sito visto anche la vicinanza con la cava Italcave in cui è possibile osservare per circa 30 m di altezza la roccia affiorante. La geologia di dettaglio verrà descritta nel cap. 3, più avanti nel testoanche alla luce delle indagini geognostiche eseguite. 2.2 Geomorfologia Tutta l area che si estende dai rilievi murgiani fino alla costa ha i caratteri di una piana digradante verso il mare e interessata da terrazzi paralleli alla linea di riva, ossia costituito da ampie superfici pianeggianti poste a varie altezze sul livello del mare. Le zone morfologicamente più elevate rappresentano i rilievi strutturali caratterizzati dai calcari che risultano, in linea generale, dislocati in blocchi. In corrispondenza del centro abitato del Comune di Statte il basamento calcareo è ricoperto dalle Calcareniti di Gravina nella zona di interesse affiora invece il calcare. La morfologia è resa più viva dalla presenza di profonde incisioni chiamate gravine o lame quando sono meno profonde, orientate da N a S. Esse incidono la piana mettendo a giorno terreni più antichi della successione stratigrafica. Tra queste incisioni, nella zona indagata, si delineano la Gravina di Mazzaracchio ed il Fosso della Felicia, che rappresentano impluvi a carattere torrentizio in cui confluiscono tutte le acque come meglio evidenziato nel paragrafo idrogeologia. Il sito di intervento risulta stabile per posizione e non si osservano indizi di dissesto idrogeologico. Con particolare riferimento all area di stretto interesse di intervento, dal rilievo geologico di superficie, nonchè dall esame delle cartografie ufficiali disponibili (Carta topografica, carta tecnica regionale 1:10000, Carta Idrogeomorfologica redatta dall AdB Puglia,) l area risulta ad assetto subpianeggiante, ubicata alla quota di 39 m s.l.m., ad andamento digradante lievemente verso sud, ossia verso il pimo seno del Mar Piccolo.

9 Fig. 4 Stralcio della carta idrogeomorfologica ( AdB Regione Puglia) LEGENDA 8

10 9 3. IDROGEOLOGIA Nell ambito dell area esaminata, l idrografia superficiale è limitata alle gravine e ad incisioni minori che convogliano le acque agli assi principali di drenaggio. In particolare si individuano la Gravina Mazzaracchio e il Fosso La Felicia La successione stratigrafica del sito di intervento permette l individuazione della sola falda carsica che si localizza nei calcari cretacei. La formazione carbonatica mesozoica rappresenta un unità da poco a molto permeabile per fessurazione e carsismo (permeabilità variabile tra 10 e 10-4 cm/s), pertanto, in considerazione del notevole spessore e della considerevole estensione, è sede di una falda ben alimentata e consistente. Tale falda circola attraverso la rete di discontinuità strutturali del calcare, a luoghi ampliate dalla dissoluzione carsica, che ha generato autentici condotti. L'infiltrazione e la circolazione avviene sia in forma concentrata che diffusa ed è in ogni caso influenzata sempre dall'orientazione dei principali sistemi di fratturazione.

11 10 Dalla planimetria del PTA relativa all andamento delle isofreatiche si deduce che nell ambito del sito d interesse l altezza piezometrica rispetto al livello di riferimento, ossia il livello del mare, è di circa 3,00 m (ossia a 36 m dal p.c.) e che la direzione di deflusso preferenziale delle acque sotterranee è verso sud-est dovuta al notevole drenaggio provocato dalla sorgente subaerea Galeso e dall omonima sorgente sottomarina ( Citro Galeso). In riferimento agli orizzonti litologici superficiali del sito di intervento, dalle indagini eseguite si è constatato l assenza di acqua di falda per tutta la profondità di indagine. Fig.5- Distribuzione media dei carichi piezometrici degli acquiferi carsici della Murgia e del Salento (tratto dal P.T.A. della Regione Puglia) 4. INDAGINI GEOGNOSTICHE Per l esplorazione dei terreni presenti nel sottosuolo del sito di intervento si è proceduto ad eseguire indagini geognostiche consistite in: a) una campagna di indagini geofisiche, b) indagini dirette, mediante perforazione di sondaggio a carotaggio continuo. In particolare sono state eseguite : a) indagini geofisiche n. 2 prospezioni geoelettriche 2D, T.E.01 e T.E.02, mediante l impiego delle configurazioni dipolo-dipolo assiale e Wenner, di cui la T.E.01 di lunghezza pari a 80.5m e la T.E.02 di lunghezza pari a 115m. n. 1 prospezione sismica a rifrazione in onde P, BS01, di lunghezza pari a 87.5m; n. 1 prospezione sismica eseguita con tecnica RE.MI. (RE.MI01) ubicata in corrispondenza della BS01 al fine di stimare il valore delle Vs30 e quindi attribuire al sottosuolo in esame una delle categorie di suolo di fondazione contemplata dalle Norme Tecniche delle Costruzioni b) indagini dirette n. 2 perforazioni di sondaggio a carotaggio continuo di cui il sondaggio S1 spinto fino alla profondità di 30 m e il Sondaggio S2 fino alla profondità di 10 m, in cui sono stati prelevati campioni per esecuzione di prove geotecniche di laboratorio, nello specifico prove di schiacciamento.

12 11 Nella planimetria di fig. 6 si riporta l ubicazione delle indagini geofisiche e dei sondaggi meccanici a carotaggio continuo eseguiti. Fig. 6- Planimetria con ubicazione delle indagini geognostiche

13 12 Le stratigrafie desunte dai dati acquisiti durante le perforazioni di sondaggio, con la relativa documentazione fotografica, sono allegati alla presente relazione (ALLEGATO 1, ed ALLEGATO 2) insieme all elaborato Relazione sulle indagini sismiche e geoelettriche ( ALLEGATO 3) e alle Prove di laboratorio (ALLEGATO 4) e fanno parte integrante della presente relazione. L indagine è stata finalizzata ad accertare le condizioni del sottosuolo in esame, in particolare la verifica: della stratimetria di dettaglio attraverso le perforazioni dei sondaggio. della struttura di resistività del sottosuolo; della presenza di eventuali vuoti caratterizzanti l ammasso; della presenza di eventuali volumi significativi di materiale terroso; della locale sismo- stratigrafia del sottosuolo; dello spessore e caratteristiche geomeccaniche dei sismo- strati riconosciuti; del valore del V S30 per l attribuzione della categoria del sottosuolo secondo quanto è richiesto dall O.P.C.M. n del 20/03/2003 e successive modifiche ed integrazioni dell O.P.C.M. n del 28/04/2006, Criteri generali per l individuazione delle zone sismiche e per la formazione e l aggiornamento delle medesime zone G.U. n.108 del 11/05/2006, poi recepite nelle Norme Tecniche per le Costruzioni (D.M. 14/1/2008). 4.1 PROSPEZIONI GEOFISICHE Al fine di meglio caratterizzare il sottosuolo nell area di studio si è scelto di utilizzare due metodologie di indagini indirette complementari fra loro, in particolare: - il metodo geoelettrico, che in generale, consente di caratterizzare il sottosuolo attraverso la determinazione delle proprietà elettriche e ottenere informazioni per la ricostruzione del modello geostrutturale individuando anomalie stratigrafiche e tettoniche (cavità, terra rossa, faglie e fratture) o zone maggiormente conduttive per la presenza di acquiferi sotterranei. Il parametro fisico determinato per mezzo delle suddette indagini è la resistività apparente (ρ a ) che dipende dalla composizione mineralogica, dalla granulometria e dal contenuto in acqua della roccia. - il metodo sismico per individuare gli spessori dei terreni di copertura e quindi il tetto del substrato, stimare il grado di fratturazione della roccia in base ai valori della velocità di propagazione delle onde sismiche e da questi ricavare alcuni parametri elastici del terreno di fondazione, nonché determinare la categoria di suolo di fondazione alla luce della recente normativa sismica V S30 (O.P.C.M. n del marzo 2003) e delle Nuove Norme Tecniche per le Costruzioni DM 14/1/2008. I risultati delle indagini geofisiche sono riportate nell elaborato: Relazione sulle Indagini sismiche e geoelettriche a cui si rimanda per i dettagli sulla metodologia utilizzata e sulle elaborazioni eseguite che hanno permesso di ottenere le restituzioni tomografiche elettriche e sismiche riportate e descritte brevemente qui di seguito PROSPEZIONI GEOELETTRICHE Risultati delle prospezioni geoelettriche Le Pseudosezioni riportata in allegato presentano una differenziazione delle classi di resistività secondo diverse tonalità di colore. In linea generale è possibile asserire che le zone più conduttive (gradazioni del colore blu) sono riconducibili alla presenza di calcare molto fratturato e alterato con inclusioni terrose costituite da depositi limoso-argillosi definite nello specifico terre rosse ; mentre le zone più resistive (gradazioni del colore rosso) sono correlabili alla presenza del substrato calcareo meno fratturato e alterato. Dall analisi delle pseudosezioni ricavate dall indagine geoelettrica si evidenzia che in corrispondenza del profilo geoelettrico T.E.01 il sottosuolo presenta una struttura di resistività semplificata rappresentativa di una condizione geologica piuttosto regolare mentre in corrispondenza del profilo geoelettrico T.E.02 il sottosuolo presenta numerose anisotropie probabilmente legate anche alla presenza di sottoservizi e/o materiale di riporto che ragionevolmente alterano le registrazioni della reale struttura di resistività del sottosuolo: pertanto, solo nel caso della T.E.01 è stato possibile descriverlo secondo un modello semplificato.

14 13 In entrambi i casi la migliore rappresentazione della struttura di resistività del sottosuolo è stata ottenuta dalla combinazione di almeno due delle tre configurazioni impiegate. T.E.01: i valori di resistività registrati alle varie profondità hanno permesso di distinguere la struttura di resistività del sottosuolo, sotteso da tale profilo, in tre diversi elettrostrati. Infatti a partire dalla superficie si rileva un primo elettrostrato, che per i valori di resistività registrati è stato definito come un elettrostrato mediamente resistivo correlabile alla presenza di un deposito calcarenitico da poco a mediamente cementato il si estende entro i 4 metri di profondità. Il secondo elettrostrato, che per i valori di resistività registrati è stato definito come un elettrostrato resistivo, è correlabile all ammasso calcareo da molto a mediamente fratturato il quale si estende entro i 14m di profondità. Infine, a partire da tale profondità sono stati registrati valori di resistività piuttosto bassi, i quali definiscono un terzo elettrostrato, conduttivo, correlabile a calcari fratturati con inclusioni terrose il quale si estende fino alla massima profondità indagata. T.E.02: in questo caso i valori di resistività registrati alle varie profondità non hanno permesso di individuare una struttura di resistività di dettaglio e quindi non è stato possibile distinguere il sottosuolo in singoli elettrostrati. Infatti, i dati ottenuti indicano che il sottosuolo investigato risulta molto eterogeneo in cui il passaggio tra i depositi terrosi cementati (calcareniti) e l ammasso calcareo fratturato e alterato non è nettamente decifrabile. Tuttavia sono state identificate due anomalie negative, ovvero porzioni dell ammasso caratterizzata da valori di resistività decisamente minori rispetto alla zona circostante correlabile, per le profondità coinvolte ad un calcare molto fratturato e alterato con inclusione di terra rossa.

15 ELABORAZIONE TOMOLAB DIPOLO-DIPOLO, WENNER E POLO-DIPOLO ELABORAZIONE RES2DIN DIPOLO-DIPOLO E WENNER 14 E1 W E1 W LOCALITA C.DA LA RICCIA, VIA PER STATTE TARANTO - T.E.01 MODELLO DI RESISTIVITA LOCALITA C.DA LA RICCIA, VIA PER STATTE TARANTO - T.E.01 MODELLO DI RESISTIVITA ELETTTROSTRATO MEDIAMENTE RESISTIVO ELETTROSTRATO RESISTIVO ELETTROSTRATO CONDUTTIVO NB. I commenti interpretativi sono stati riportati unicamente nella pseudosezione elaborata mediante il TOMOLAB. La distribuzione delle variazioni di resistività apparente nelle 2 elaborazioni ha un andamento analogo. E24 E E24 E

16 ELABORAZIONE TOMOLAB DIPOLO-DIPOLO, WENNER E POLO-DIPOLO ELABORAZIONE RES2DIN DIPOLO-DIPOLO E WENNER 15 E1 SSW E1 SSW LOCALITA C.DA LA RICCIA, VIA PER STATTE TARANTO - T.E.02 MODELLO DI RESISTIVITA LOCALITA C.DA LA RICCIA, VIA PER STATTE TARANTO - T.E.02 MODELLO DI RESISTIVITA ANOMALIE NEGATIVE NB. I commenti interpretativi sono stati riportati unicamente nella pseudosezione elaborata mediante il TOMOLAB. La distribuzione delle variazioni di resistività apparente nelle 2 elaborazioni ha un andamento analogo. E24 NNE E24 NNE

17 PROSPEZIONI SISMICHE Prospezioni sismiche a rifrazione di superficie in onde P Dai valori di velocità di propagazione delle onde P, è stato possibile ricavare la sismostruttura del sottosuolo in corrispondenza della Base Sismica BS01. 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 dello stendimento eseguito, è stato possibile investigare il sottosuolo fino alla profondità di 18 metri a partire dalla superficie topografica. Di seguito si riportano le risultanze di questa base sismica eseguita: 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 1,90 Terreno vegetale e/o riporto frammisto al cappellaccio di alterazione delle calcareniti ,90 8,00 Calcareniti cementate e/o calcare molto fratturato e alterato ,00 18,00 Calcare da molto a mediamente fratturato e alterato L elaborazione dei dati è rappresentata nella sismo-sezione ( allegato 03 A della Relazione sulle indagini sismiche e geoelettriche ).

18 MODELLO SISMOSTRATIGRAFICO Onde P ed S SEZIONE TOMOGRAFICA Onde P 17 W G1 LOCALITA C.DA LA RICCIA, VIA PER STATTE TARANTO - BASE SISMICA 01 A D C E B E G24 (m) A D C E B Vp=651m/s Vs=235m/s Vp=1193m/s Vs=540m/s Vp=2411m/s Vs=880m/s (m) LEGENDA Terreno vegetale e/o riporto frammisto al cappellaccio di alterazione delle calcareniti Calccareniti cementate e/o calcare molto fratturato e alterato punti di scoppio Calcare da molto a mediamente fratturato e alterato

19 PROSPEZIONE SISMICA PER LA STIMA DEL VS30- INDAGINE RE.MI. (Refraction Microtremors) 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 Norme Tecniche per le Costruzioni DM 14/1/2008 (G.U. 4 febbraio 2008, n.29 s.o. n.30), è stato eseguito n. 1 profilo Re.Mi. (ReMi 01) ubicato in corrispondenza della base sismica BS01 come mostrato in planimetria di Fig. 7 ( vedi anche Allegato 01 ). Nell Allegato 03B della Relazione sulle indagini Sismiche e geoelettriche sono stati rappresentati, in tre grafici, le elaborazioni dei dati acquisiti con il metodo RE.MI. e il sismogramma medio di tutte le interazioni, dello stendimento svolto. 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, nel punto di investigazione 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 nella tabella: PROFILO RE.MI. VELOCITA DI PROPAGAZIONE CALCOLATA DAL PIANO CAMPAGNA (Vs30) CATEGORIA DI SUOLO ReMi m/s A 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 lo stendimento re.mi. eseguito, il modello sismostratigrafico riporta una profondità dei sismostrati pari a circa 54m, calcolandoli a partire dal piano d indagine. Come indicato nella tabella, il profilo RE.MI. ha consentito di stimare un valore di V S30 >800m/s; da cui scaturisce che il sottosuolo investigato rientra nella categoria di suolo di fondazione di classe A La categoria di suolo stimata nel contesto dell area di studio è di seguito definita come dalla Norme Tecniche delle Costruzioni Tabella 3.2. II e 3.2.III - Categoria di sottosuolo Categoria Descrizione A B C D E Categorie aggiuntive Ammassi rocciosi affioranti o terreni molto rigidi caratterizzati da valori di V S,30 superiori 800 m/s eventualmente comprendenti in superficie uno strato di alterazione, con spessore massimo pari a 3 m. 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 S,30 compresi tra 360 m/s e 800 m/s (ovvero N SPT,30 > 50 nei terreni a grana grossa e c u,30 > 250 KPa nei terreni a grana fina) Depositi di terreni a grana grossa mediamente addensati o terreni a grana fina mediamente consistenti con spessori superiori a 30 m, caratterizzati da un graduale miglioramento delle proprietà meccaniche con la profondità e da valori di V s,30 compresi tra 180 m/s e 360 m/s (ovvero 15<N SPT,30 <50 nei terreni a grana grossa e 70 < c u,30 KPa nei terreni a grana fina) Depositi d terreni a grana grossa scarsamente addensati o di terreni a grana fina scarsamente consistenti, con spessori superiori a 30 m, caratterizzati da un graduale miglioramento delle proprietà meccaniche con la profondità e da valori di V S,30 inferiori a 180 m/s (ovvero N SPT,30 <15 nei terreni a grana grossa e c u,30 <70 KPa nei terreni a grana fina) Terreni dei sottosuoli di tipo C o D per spessore non superiore a 20 m, posti sul substrato di riferimento (con V s,30 >800 m/s) Descrizione

20 S1 S2 19 Depositi di terreni caratterizzati da valori di V S,30 inferiori a 100 m/s (ovvero 10< c u,30 <20 KPa), che includono uno strato di almeno 8 metri di terreni a grana fina 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 sottosuolo non classificabile nei tipi precedenti STIMA DEI MODULI DINAMICI Dalle velocità sismiche, ricavate dall indagine a rifrazione superficiale classica in onde P e dalla metodologia RE.MI., sono stati stimati alcuni tra i principali parametri geotecnici in corrispondenza degli stendimenti sismici. Assegnando, infatti, la densità in sito, ricavata empiricamente mediante l equazione di Gardner, che lega la densità alla velocità delle onde longitudinali (Vp), sono stati calcolati il coefficiente di Poisson e alcuni moduli elastici dinamici. 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. Di seguito sono riportati i principali moduli elastici dei terreni riguardanti la base sismica eseguita; tali valori si riferiscono all ammasso pertanto devono essere intesi come valori medi.

21 20 BASE SISMICA 01 - STIMA DEI MODULI DINAMICI Sismo strato 1 Sismo strato 2 Sismo strato 3 Velocità onde P (m/s): Velocità onde S (m/s): SPESSORE MEDIO STRATO (m) Modulo di Poisson (n): Densità naturale (g nat in gr/cm 3 ): Porosità % (Ø) (correlazione Rzhesvky e Novik (1971) MOD. di YOUNG DINAMICO - (E din in Mpa o Nmm 2 ) MOD. di TAGLIO DINAMICO (G din in Mpa o Nmm 2 ) Gdin = Edin/((2*(1+n)) MOD. di BULK (K) (Mpa o Nmm 2 ): K=E din /(3*(1-2*n)) MOD. di YOUNG STATICO (E stat in Mpa o Nmm 2 ) (Rzhevsky et alii, 1971) MOD. di TAGLIO STATICO (G din in Mpa o Nmm 2 ) MOD. DI COMPRESSIONE EDOMETRICA (M in Kg/cm 2 ) (da velocità onde P e densità) g*vp 2 (valido per le terre) MOD. DI COMPRESSIONE EDOMETRICA (M in Kg/cm 2 ) Eed = E * [(1-n) / (1-n-2*n 2 )] (relazione di NAVIER) RMR Bieniawsky (valido solo per le rocce da E statico) NA F (angolo di attrito in ) NA C (coesione in kg/cm 2 ) NA Rigidità Sismica (Tonn/m 2 *sec) Frequenza dello Strato Periodo dello Strato B (Larghezza Fondazione in cm) K (Coeff. di Winkler in Kg/cm 3 ) K (Coeff. di Winkler in N/cm 3 ) PERFORAZIONI DI SONDAGGIO Al fine di acquisire i parametri di dettaglio sulla stratimetria dei terreni presenti negli strati superficiali del sottosuolo e per meglio calibrare i risultati della geofisica sono stati eseguiti n. 2 perforazioni di sondaggio a carotaggio continuo di diametro 101 mm, spinti fino ad una profondità di 30 m, il sondaggio S1, e di 10 m il sondaggio S2 (che comunque si attesta nel substrato calcareo). In planimetria di Fig. 6 è indicata l ubicazione dei sondaggi mentre in ALLEGATO 1 e ALLEGATO 2 si riportano rispettivamente le stratigrafie e la documentazione fotografica delle carote estratte. I carotaggi hanno evidenziato che al di sotto di una coltre detritica di natura antropica dello spessore di 0,90 m nel sondaggio S1 e di 0,50 m nel Sondaggio S2, si rinviene un litotipo calcarenitico a grana media con presenza di ciottoletti millimetrici arrotondati e con una rada presenza di macrofossili ( ostree). Lo spessore della calcarenite varia: nel sondaggio S1 si rinviene fino alla profondità di 4,00 m dal p.c. mentre nel Sondaggio S2 si rinviene fino ai 7,00 m dal.p.c.. Essa poggia sul calcare che risulta variamente fratturato, le fratture inoltre presentano alterazioni, più in profondità a partire da circa 11,00 m le fratture risultano beanti e a luoghi riempite da terra rossa e con presenza di incrostazioni di calcite spatica. Nel sondaggio S1, alla

22 21 profondità di 27,00 m si è individuato un vuoto (di altezza di circa 1,50) il quale da video ispezione eseguita successivamente (e fornita alla committenza su supporto magnetico) sembrerebbe chiudersi lateralmente e avere quindi un ampiezza di 1,50 di altezza per 1,00m di larghezza circa. Il valore di RQD (%) per la roccia calcarea è risultato essere pari a 55%, in base alla classifica delle rocce in sito sulla base delle valore di RQD ( Deere et al.) l ammasso roccioso indagato può essere classificato di qualità discreta. Durante le perforazioni di sondaggio sono state eseguite nei litotipi calcarenitici prove S.P.T. in entrambi i fori di sondaggio si è avuto Rifiuto ( in particolare ai 50 colpi la punta si è infissa di soli 12 cm nel Sondaggio S1 e di 14 cm nel Sondaggio S2) Sono stati prelevati n. 4 campioni rimaneggiati, due per ogni sondaggio. I risultati delle analisi sono riportati nell elaborato relazionale specifico riportante i certificati di analisi di laboratorio geotecnico, parte integrante della presente relazione. Nella tabella seguente si riassumono i risultati delle analisi di laboratorio eseguite:

23 22 5. GEOLOGIA DI DETTAGLIO 5.1 MODELLO GEOLOGICO DI SOTTOSUOLO Sulla base di quanto desunto dalle indagini dirette ed indirette si ritiene siano stati definiti con l attendibilità necessaria ai fini della presente relazione i caratteri litologici, stratigrafici, strutturali, idrogeologici, geomorfologici del sito ed è stato quindi possibile costruire il modello geologico di sottosuolo ai sensi del D.M che è stato definito come segue:

24 0.00m dal p.c. 0,50-0,90 Stratigrafia di riferimento 0,50-0,90 3,10-6,50 m A materiale detritico di riporto antropico frammisto, a luoghi, a terreno vegetale calcareniti sublitoidi mediamente cementate, mediamente alterate, da poco a mediamente fratturata. (Calcareniti di Gravina Pleistocene inferiore) 23 4,00-7,00 B Calcare stratificato molto fratturato (Calcare di Altamura) I litotipi affioranti nel sito di intervento sono costituiti da litotipi calcarenitici di spessore variabile da luogo a luogo, poggiante sul basamento calcareo che risulta alquanto fratturato, con fratture a luoghi beanti e con riempimenti di terra rossa e/o incrostazioni di calcite spatica. 6. CARATTERI GEOTECNICI Alla luce dei risultati delle indagini geofisiche, da cui è stato possibile desumere parametri elastici del volume di terreno indagato ( vedi paragrafo 4.1.3) nonché in base a indagini eseguite in zone viciniore ed in base alle prove di laboratorio geotecnico eseguite, sono state assegnati i valori caratteristici dei parametri geotecnici che governano il comportamento meccanico dei diversi litotipi individuati nell ambito del modello geologico di sottosuolo da utilizzare come parametri operativi ai fini dei calcoli di ingegneria, ritenendo gli stessi sufficientemente affidabili. Tralasciando lo spessore di terreno di riporto molto eterogeneo da punto a punto, che va rimosso, si può determinare il seguente modello geotecnico: LITOTIPO A Da 0,50 m a4,00-7,00 m dal p.c.: calcarenite cementate d = 1.68 g/cm 3 (peso di volume secco) s = 2,05 g/cm 3 (peso-volume allo stato saturo) '= 32 (angolo di attrito interno) c = 1,2 Kg/cm 2 (coesione efficace) = 0,32 (coeff. di Poisson) c = 42,98-54,00 Kg/ m 2 (resistenza a compressione monoassiale) LITOTIPO B Da 7,00m ammasso roccioso calcareo mediamente fratturato = 2.48 g/cm 3 (Peso dell unità di volume) '= 35 (angolo di attrito interno) c = 2,0 Kg/cm 2 (coesione efficace) r = kg/cm 2 ( resistenza a compressione semplice) rt = 38.6 kg/cm 2 ( resistenza a trazione indiretta) E d = kg/cm 2 ( Modulo di deformazione) Relativamente alla zona di stretto interesse non è stata riscontrata nessuna presenza di falde idriche superficiali

25 7. MODELLAZIONE SISMICA CONCERNENTE LA PERICOLOSITA DI BASE DEL SITO 24 Con l'ordinanza n 3274 del della Presidenza del Consiglio dei Ministri: Primi elementi in materia di criteri generali per la classificazione sismica del territorio nazionale e di norme tecniche per la costruzione in zona sismica ( G.U. n. 105 del 8/5/2003 Suppl. Ordinario n. 72), si è determinata una nuova classificazione sismica del territorio italiano, poi recepite nelle Norme Tecniche per le Costruzioni (DM 14/1/2008). Per quanto riguarda la situazione del Comune di Taranto, come si evidenzia nella figura seguente, esso ricade in 3 a zona, pertanto in area a Bassa sismicità. COMUNE DI TARANTO DI SANTERAMO In base ai risultati del profilo Re.Mi eseguito in corrispondenza della simica a rifrazione, si è determinato il V S30, ossia la velocità media di propagazione delle onde di taglio entro 30 m di profondità, parametro che permette di definire la categoria di appartenenza del sottosuolo come definita nell O.P.C.M. n del Marzo 2003 e successive modifiche ed integrazioni, poi recepite nelle Norme Tecniche per le Costruzioni (DM 14/1/2008). Nel nostro caso il V S30, considerando il profilo dall attuale piano campagna, risulta 892m/s; di conseguenza si può caratterizzare il sito in esame in una delle categorie di suolo di fondazione che in tal caso corrisponde ad un suolo di classe A, definito come (punto cap. 3 tabella 3.2 II del DM ): Ammassi rocciosi affioranti o terreni molto rigidi caratterizzati da valori di V s30 superiori a 800m/s, eventualmente comprendenti in superficie uno strato di alterazione, con spessore massimo pari a 3m. 7.1 VALUTAZIONE DEGLI EFFETTI DI AMPLIFICAZIONE SISMICA LOCALE Classificazione sismica secondo il D.M Il comune di Taranto (TA) in base alla zonizzazione sismica (Ordinanza PCM n 3274 del 20/03/2003 recepita dal D.M 14/01/2008) rientra nella zona 3, per la quale è previsto un valore di accelerazione orizzontale massima

26 25 ag = 0,15g. Detto valore di accelerazione massima al suolo va poi incrementato per tener conto della specifica situazione litologica del sito oggetto di studio. A tal fine il D.M ha introdotto una nuova procedura per la valutazione delle azioni sismiche da utilizzare in fase di progettazione basato sulla valutazione della pericolosità sismica di base del sito. Questa viene definita in termini di accelerazione orizzontale massima attesa a g in condizioni di campo libero su sito di riferimento rigido (categoria A) nonché della caratteristiche dello spettro di risposta elastica del sito, con riferimento a determinate probabilità di accadimento. In particolare la normativa ha definito 3 parametri di riferimento: Simbolo a g F 0 T * c Parametro Accelerazione orizzontale massima al sito Valore massimo del fattore di amplificazione dello spettro in accelerazione orizzontale Periodo di inizio del tratto a velocità costante dello spettro in accelerazione orizzontale Fornendo per tutto il territorio nazionale i valori di detti parametri necessari per la determinazione delle azioni sismiche. La normativa ha poi definito gli stati limite in stati limite di esercizio e di danno fissando per ciascuno stato limite la probabilità di superamento durante la vita utile dell opera. Stati limite Probabilità di superamento durante la vita utile (%) di esercizio Stato limite di operatività SLO 81% Stato limite di danno SLD 63 % ultimi Stato limite di salvaguardia della vita SLV 10% Stato limite ultimo SLU 5% La norma introduce poi un coefficiente di amplificazione stratigrafica S S funzione della categoria di sottosuolo e dei parametri F 0 ed a g ( nel nostro caso S S è 1,00) ed un fattore topografico S T che per terreno subpianeggianti è pari ad 1. Il valore dell accelerazione massima al sito viene calcolata con a gmax = a g x S S x S T dalle coordinate geografiche del sito ed attraverso il programma fornito dal Ministero delle infrastrutture sono stati valutati i 3 parametri di riferimento per diversi tempi di ritorno: Tr (anni) a g (g) F 0 T c 30 0,027 2,398 0, ,036 2,405 0, ,042 2,428 0, ,050 2,424 0, ,058 2,493 0, ,068 2,533 0, ,097 2,556 0, ,129 2,536 0, ,178 2,565 0,344 Sempre utilizzando il programma fornito dal Ministero delle infrastrutture si è assunta una vita utile delle costruzioni di 50 anni in classe 1 e si è provveduto per ciascuno stato limite definito dalla norma a valutare i parametri di progetto (ag, F 0 e T c ), i coefficienti di amplificazione stratigrafica e topografica e quindi il valore di a max.

27 Stato limite Tr (anni) a g (g) F 0 T c Ss a max (g) SLO 30 0,027 2,398 0,238 1,0 0,027 SLD 50 0,036 2,406 0,295 1,0 0,036 SLV 475 0,097 2,556 0,342 1,0 0,097 SLC 975 0,129 2,536 0,341 1,0 0,129 S T = 1 a max = a g x Ss x S T CONCLUSIONI Le risultanze delle indagini geognostiche svolte hanno consentito di dettagliare la situazione stratigrafia del sito. È stato accertato che nell area interessata dall intervento affiorano, al di sotto di una coltre superficiale costituente terreno di riporto di natura antropica dello spessore variabile (di 0,50-0,90 m nei punti indagati) calcareniti cementate passanti, a circa 4,00 m dal p.c. a nord del capannone e a 7,00 m dal p.c. a sud del capannone, alla roccia calcarea. Il sito non presenta elementi che indicano dissesto idrogeologico, relativamente alla zona di stretto interesse non è stata riscontrata nessuna presenza di falde idriche superficiali. La falda idrica di base detta anche falda carsica, si rinviene alla profondità di 36 m dal p.c.( ossia a 3 m s.l.m) per cui le acque di falda non comprometterebbero in alcun modo le strutture fondali dei manufatti. In base ai risultati delle indagini geofisiche è stato determinato il V S30 che risulta essere pari a 892m/s ; di conseguenza si può caratterizzare il sito in esame corrispondente ad un suolo di classe A, definito come (punto cap. 3 tabella 3.2 II del DM ): Ammassi rocciosi affioranti o terreni molto rigidi caratterizzati da valori di Vs30 superiori a 800m/s, eventualmente comprendenti in superficie uno strato di alterazione, con spessore massimo pari a 3m I litotipi presenti nel sito di interesse, sebbene la roccia sia variamente fratturata, risultano a livello di ammasso roccioso di qualità discreta. Gli esiti del presente studio fanno ritenere l intervento compatibile con le condizioni geologiche, geomorfologiche e geotecniche del sito. Taranto, lì 13 Gennaio 2014 Il GEOLOGO Dott. Geol. Rita Amati

28 27 ALLEGATO 1 - STRATIGRAFIE DEI FORI DI SONDAGGIO

29 Calcare di Altamura Calcarenite di Gravina UBICAZIONE :AMIU Impianto Pasquinelli, contrada La Riccia - Via per Statte LOCALITA : Comune di Taranto ESECUZIONE SONDAGGIO: data esecuzione 2/09/2013 ditta:toma Fiumano trivellazioni S.r.l. formazione geologica profondità dal p.c. spessore (m) STRATIGRAFIA SONDAGGIO S1 litologia descrizione Note f. p. (m dal p.c.) 0,90 0,90 materiale di riporto antropico frammisto a terreno vegetale 1,65 4,00 3,10 calcarenite a grana fine biancastra cementata calcarenite a grana più grossa con presenza di ciottoletti millimetrici arrotondati e sporadici macrofossili (ostree) S.P.T. da 1,50 dal p.c. RIFIUTO N di colpi: 50 /12cm CAMP. 1 da 2,00 a 2,27 m dal p.c. R.Q.D 50% R.Q.D 55% 23,00 roccia calcarea color nocciola molto fratturata con alterazioni rossicce lungo le fratture localmente si individuano livelli di Rudiste e fratture beanti ( a 11,40 m dal p.c., e a 17,00 m ) con riempimento di calcite spatica e/o terra rossa CAMP. 2 da14,10 a 14,45m dal p.c. 27,00 28,50 1,50 VUOTO 30,00 1,50 FONDO FORO Profilo stratigrafico, non in scala, del Sondaggio S1

30 Calcare di Altamura Calcarenite di Gravina UBICAZIONE : AMIU Impianto Pasquinelli, contrada La Riccia - Via per Statte LOCALITA : Comune di Taranto ESECUZIONE SONDAGGIO: data esecuzione 3/09/2013 ditta:toma Fiumano trivellazioni S.r.l. formazione geologica profondità dal p.c. 0,50 spessore (m) 0,50 STRATIGRAFIA SONDAGGIO S2 litologia descrizione Note f. p. (m dal p.c.) materiale di riporto antropico frammisto a terreno vegetale 6,50 calcarenite a grana media, mediamente alterata (fratture e incrostazioni calcitiche) S.P.T. da 3,00 dal p.c. RIFIUTO N di colpi: 50 /14cm CAMP. 1 da 3,33 a 3,60 m dal p.c. R.Q.D 52% 7,00 10,00 3,00 FONDO FORO roccia calcarea molto fratturata con riempimento ocraceo ("terra rossa") a 8,00 m dal p.c. Calcare più compatto biancastro dai 9,00 ai 10,00 m. Profilo stratigrafico, non in scala, del Sondaggio S2 R.Q.D 53% CAMP. 2 da8,36 a 8,66 m dal p.c.

31 28 ALLEGATO 2 - Documentazione fotografica dei fori di sondaggio

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37 29 ALLEGATO 3 - Relazione sulle indagini sismiche e geoelettriche

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39 Azienda certificata Cat. OS20B Class. II Cat. OS20A Class. I SOMMARIO 1 PREMESSA PROSPEZIONI GEOELETTRICHE Configurazioni elettrodiche Strumentazione utilizzata Resistività apparente Modalità esecutive Elaborazione dei dati Interpretazione dei dati PROSPEZIONI SISMICHE Prospezioni sismiche a rifrazione di superficie in onde P Descrizione del metodo e della strumentazione Acquisizione dei dati Elaborazione dei dati Rappresentazione dei dati 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

40 Azienda certificata Cat. OS20B Class. II Cat. OS20A Class. I 1 PREMESSA In località La Riccia lungo la via per Statte (Ta), è stata eseguita un indagine geognostica a carattere geofisico, su commissione della Geol. R. Amati. L indagine è stata finalizzata ad accertare le condizioni del sottosuolo in esame, in particolare la verifica: della struttura di resistività del sottosuolo; della presenza di eventuali vuoti caratterizzanti l ammasso; della presenza di eventuali volumi significativi di materiale terroso; della locale sismo stratigrafia del sottosuolo; dello spessore e caratteristiche geomeccaniche dei sismostrati riconosciuti; del valore del V S30 per l attribuzione della categoria del sottosuolo secondo quanto è richiesto dall O.P.C.M. n del 20/03/2003 e successive modifiche ed integrazioni dell O.P.C.M. n del 28/04/2006, Criteri generali per l individuazione delle zone sismiche e per la formazione e l aggiornamento delle medesime zone G.U. n.108 del 11/05/2006, poi recepite nelle Norme Tecniche per le Costruzioni (D.M. 14/1/2008). Il piano d indagine previsto al fine di investigare adeguatamente il sottosuolo in esame in funzione anche dell opera da realizzarsi è consistito nella esecuzione di: 1. n. 2 prospezioni geoelettriche 2D, T.E.01 e T.E.02, mediante l impiego delle configurazioni dipolo-dipolo assiale e Wenner, di cui la T.E.01 di lunghezza pari a 80.5m e la T.E.02 di lunghezza pari a 115m. 2. n. 1 prospezione sismica a rifrazione in onde P, BS01, di lunghezza pari a 87.5m; 3. n. 1 prospezione sismica eseguita con tecnica RE.MI. (RE.MI01) ubicata in corrispondenza della BS01 al fine di stimare il valore delle Vs30 e quindi attribuire al sottosuolo in esame una delle categorie di suolo di fondazione contemplata dalle Norme Tecniche delle Costruzioni

41 Azienda certificata Cat. OS20B Class. II Cat. OS20A Class. I 2 PROSPEZIONI GEOELETTRICHE Il metodo elettrico, in generale, consente di caratterizzare il sottosuolo attraverso la determinazione delle proprietà elettriche e ottenere informazioni per la ricostruzione del modello geostrutturale individuando anomalie stratigrafiche e tettoniche (cavità, terra rossa, faglie e fratture) o zone maggiormente conduttive per la presenza di acquiferi sotterranei. Il parametro fisico determinato per mezzo delle suddette indagini è la resistività apparente (ρ a ) che dipende dalla composizione mineralogica, dalla granulometria e dal contenuto in acqua della roccia. 2.1 Configurazioni elettrodiche Le configurazioni elettrodiche da utilizzare sono varie e dipendono dal contesto geologico in cui ricade l area e dalla natura del target dell indagine. Gli array più utilizzati sono il Dipolo-Dipolo, Polo-Dipolo, Wenner e Wenner- Schlumberger: - la configurazione del Dipolo-Dipolo assiale ha una maggiore risoluzione nel definire la distribuzione delle resistività apparenti nel sottosuolo lungo direzioni laterali; - la configurazione Wenner evidenzia meglio le variazioni di resistività in un sottosuolo stratificato orizzontalmente; - la configurazione del Polo-Dipolo consente di accertare la raggiungere profondità di investigazione maggiori; - la configurazione Wenner-Schlumberger rappresenta spesso un buon compromesso fra i vari array per evidenziare sia le variazioni laterali che verticali. Il metodo elettrico 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); 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). La geometria del metodo elettrico consente di investigare l area dalla superficie fino a una profondità massima nel punto centrale dello stendimento pari a circa 0.2 L, 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: V a K dove: 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. L immagine seguente riporta gli schemi di posizionamento degli elettrodi di corrente e di potenziale per le varie configurazioni. 3

42 Azienda certificata Cat. OS20B Class. II Cat. OS20A Class. I Nell area oggetto dell indagine sono state utilizzate le configurazioni dipolari dipolo-dipolo e Wenner. 2.2 Strumentazione utilizzata 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 120 Volt a 800 Volt; un sistema automatico di registrazione dati; n. 24 elettrodi in acciaio inox connessi mediante cavi elettrici per l invio della corrente e la misura dei potenziali. Il sistema SYSCAL R10 a 96 elettrodi consente di eseguire misure geoelettriche secondo tutte le metodologie conosciute ed in particolare è possibile eseguire, laddove ci sono gli spazi necessari, anche tomografie elettriche con profondità di indagine che possono raggiungere i 100 metri. Inoltre è possibile realizzare una griglia sul terreno ed eseguire acquisizioni tridimensionali. I tempi di acquisizione per ogni singola misura di resistività possono variare da 250ms a 1000ms. Si riportano di seguito alcuni screenshots delle caratteristiche strumentali: 4

43 Azienda certificata Cat. OS20B Class. II Cat. OS20A Class. I 5

44 Azienda certificata Cat. OS20B Class. II Cat. OS20A Class. I Resistività apparente La resistività delle terre e delle rocce variano di diversi ordini di grandezze e dipende generalmente dal tipo di roccia, dalla porosità, dal collegamento fra i pori, dalla presenza o meno di fluidi, dalla presenza di materiale metallico nella matrice solida. La maggior parte delle rocce sono costituite da minerali silicei che generalmente hanno una bassa conducibilità elettrica. I minerali più conduttivi sono rappresentati da magnetite, ematite, carbone, grafite, pirite e pirrotite. La porosità delle rocce incide significativamente sulla resistività. La presenza di acqua o fluidi nei pori fa generalmente abbassare i valori di resistività delle rocce. Ai fini dell interpretazione dei risultati delle indagini geofisiche è fondamentale la conoscenza del modello geologico di partenza dell area, del target dell indagine e la taratura delle prospezioni geofisiche con indagini di tipo diretto. Infatti 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. In aggiunta nelle prospezioni geoelettriche, come negli altri metodi geofisici vale il principio di equivalenza, ovvero la possibilità che è più modelli di sottosuolo possono produrre lo stesso modello di resistività. L acquisizione di dati 2D riduce notevolmente il problema legato a tale principio. Nella tabella e nel grafico di Palacky, riportati di seguito, sono indicati 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

45 Azienda certificata Cat. OS20B Class. II Cat. OS20A Class. I Grafico di Palacky 1987 (Resistivity characteristics of geologic targets) 2.4 Modalità esecutive In questa campagna di indagine sono stati eseguiti n. 2 profili elettrici, T.E.01 e T.E.02, secondo le configurazioni dipolo-dipolo assiale e Wenner di cui la T.E.01 di lunghezza pari a 80.5m con spaziatura elettrodica pari a 3.5m e la T.E.02 di lunghezza pari a 115m con spaziatura elettrodica pari a 5.0m. Per entrambi i profili sono stati utilizzati n. 24 picchetti. I profili elettrici sono stati ubicati così come mostrato nella planimetria in Allegato 01. 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 sono stati interpolati ed elaborati sia con il Software RES2DINV che con il software TOMOLAB. La profondità massima d investigazione, letta nel punto centrale di ciascuna pseudosezione, è compresa tra circa 16m e circa 28m. 2.5 Elaborazione dei dati 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 che consentono di dare un interpretazione qualitativa circa la presenza di anomalie nell ambito degli spessori di terreno investigati. Per il caso in esame mediante il software RES2DINV sono state ottenute le sezioni di isoresistività (pseudosezione) secondo le configurazioni Dipolo-Dipolo e Wenner o solo Wenner che consentono di dare una interpretazione qualitativa circa la presenza di anomalie nell'ambito degli spessori di terreno investigati, suddivisi in blocchi rettangolari di dimensione e posizione regolare generate automaticamente dal programma. È stata anche realizzata l elaborazione con il software TOMOLAB per cui sono stati utilizzati i dati di tutte le configurazioni. Quindi, ai fini della elaborazione dei dati si è proceduto nel seguente modo: - I dati sono stati ripuliti di tutti i valori con resistività negativa e intensità di corrente inferiore a 10mA (in caso di quadripoli distanti) 7

46 Azienda certificata Cat. OS20B Class. II Cat. OS20A Class. I - Il file unico comprendente tutti gli array è stato elaborato mediante il software TOMOLAB. Un avanzato sottoprogramma di modellizzazione è stato usato per calcolare i valori di resistività, e una tecnica di ottimizzazione non lineare dei minimi quadrati, è stata impiegata per il programma d inversione (De Groot-Hedlin e Constable 1990, Loke e Barker 1996), sino ad ottenere la Sezione di Resistività basata sul metodo dell inversione (Inverse Model Resistivity Section). I risultati ottenuti con la campagna eseguita nell area d intervento, sono riportati di seguito in Allegato Interpretazione dei dati La Pseudosezione riportata in allegato presentano una differenziazione delle classi di resistività secondo diverse tonalità di colore. In linea generale è possibile asserire che le zone più conduttive (gradazioni del colore blu) sono riconducibili alla presenza di calcare molto fratturato e alterato con inclusioni terrose costituite da depositi limoso-argillosi definite nello specifico terre rosse ; mentre le zone più resistive (gradazioni del colore rosso) sono correlabili alla presenza del substrato calcareo meno fratturato e alterato. Dall analisi delle pseudosezioni ricavate dall indagine geoelettrica si evidenzia che in corrispondenza del profilo geoelettrico T.E.01 il sottosuolo presenta una struttura di resistività semplificata rappresentativa di una condizione geologica piuttosto regolare mentre in corrispondenza del profilo geoelettrico T.E.02 il sottosuolo presenta numerose anisotropie probabilmente legate anche alla presenza di sottoservizi e/o materiale di riporto che ragionevolmente alterano le registrazioni della reale struttura di resistività del sottosuolo: pertanto, solo nel caso della T.E.01 è stato possibile descriverlo secondo un modello semplificato. In entrambi i casi la migliore rappresentazione della struttura di resistività del sottosuolo è stata ottenuta dalla combinazione di almeno due delle tre configurazioni impiegate. T.E.01: i valori di resistività registrati alle varie profondità hanno permesso di distinguere la struttura di resistività del sottosuolo, sotteso da tale profilo, in tre diversi elettrostrati. Infatti a partire dalla superficie si rileva un primo elettrostrato, che per i valori di resistività registrati è stato definito come un elettrostrato mediamente resistivo correlabile alla presenza di un deposito calcarenitico da poco a mediamente cementato il si estende entro i 4 metri di profondità. Il secondo elettrostrato, che per i valori di resistività registrati è stato definito come un elettrostrato resistivo, è correlabile all ammasso calcareo da molto a mediamente fratturato il quale si estende entro i 14m di profondità. Infine, a partire da tale profondità sono stati registrati valori di resistività piuttosto bassi, i quali definiscono un terzo elettrostrato, conduttivo, correlabile a calcari fratturati con inclusioni terrose il quale si estende fino alla massima profondità indagata. T.E.02: in questo caso i valori di resistività registrati alle varie profondità non hanno permesso di individuare una struttura di resistività di dettaglio e quindi non è stato possibile distinguere il sottosuolo in singoli elettrostrati. Infatti, i dati ottenuti indicano che il sottosuolo investigato risulta molto eterogeneo in cui il passaggio tra i depositi terrosi cementati (calcareniti) e l ammasso calcareo fratturato e alterato non è nettamente decifrabile. Tuttavia sono state identificate due anomalie negative, ovvero porzioni dell ammasso caratterizzata da valori di resistività decisamente minori rispetto alla zona circostante correlabile, per le profondità coinvolte ad un calcare molto fratturato e alterato con inclusione di terra rossa. In entrambe le pseudosezione, nell ambito delle profondità indagate al di sotto degli stendimenti svolti, non sono state rilevate anisotropie laterali legate ad anomalie di resistività da imputare a vuoti significativi. Il modello di resistività che meglio rappresenta il sottosuolo investigato è stato dedotto esclusivamente sulle pseudosezioni ricavate dall elaborazione mediante il software TOMOLAB e sono state rappresentate, nell Allegato 02. 8

47 Azienda certificata Cat. OS20B Class. II Cat. OS20A Class. I 3 PROSPEZIONI SISMICHE 3.1 Prospezioni sismiche a rifrazione di superficie in 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 (sismostrati), 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 sismostratigrafiche. 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 rispettivamente di frequenza pari a 14Hz per le onde P Acquisizione dei dati Nell ambito del presente studio, è stata eseguita n. 1 prospezione sismica a rifrazione, in onde P (BS01), di lunghezza pari a 87.5m, per la quale sono stati effettuati cinque scoppi. Infatti, per quanto riguarda la geometria adottata in riferimento alla base sismica BS01, i 24 geofoni sono stati disposti sul terreno con una spaziatura di 3.5m, i punti di scoppio A e B sono a 3.5m 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 questa base risulta di 87.5m. L ubicazione del profilo sismico è mostrato nell Allegato 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. 9

48 Azienda certificata Cat. OS20B Class. II Cat. OS20A Class. I Rappresentazione dei dati I dati elaborati sono stati esportati e restituiti come di seguito riportato: In allegato 03A sono riportati, per questa base sismica, i sismogrammi relativi ai cinque punti di scoppio, le dromocrone, la sezione tomografica e il modello sismostratigrafico. In particolare l elaborazione tomografica rappresenta l andamento dei sismostrati, lungo la sezione corrispondente al profilo in superfice, ottenuta dalla elaborazione ed inversione dei dati sismici; il modello sismostratigrafico rappresenta invece l interpretazione degli stessi sismostrati in funzione della geologia del sito, ottenuto correlando le velocità medie di ciascun sismostrato con i dati geologici noti e le loro velocità sismiche caratteristiche 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, le onde di taglio, 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. Riguardo al punto d) (vedi Zezza1-1976), possono essere distinti 5 differenti gradi di carsificazione ai quali corrispondono le seguenti caratteristiche dell'ammasso roccioso carsificato: - grado V: Vp = 0,7-1,0 km/sec. Sono cancellati i caratteri tessiturali della roccia in posto i cui relitti si trovano inglobati in abbondanti terre rosse; - grado IV: Vp = 1,1-1,9 km/sec. Sono conservati i caratteri tessiturali della roccia in posto attraversata in ogni senso da cavità carsiche attive e fossili; - grado III: Vp = 2,0-3,0 km/sec. Diffusa presenza di cavità collegate ai processi di dissoluzione carsica; - grado II: Vp = 3,1-4,5 km/sec. Giunti di fessurazione interessati solo parzialmente da manifestazioni carsiche; - grado I: Vp > 4,5 km/sec. Assenza completa di manifestazioni carsiche; giunti di fessurazione radi e bancate compatte. Di seguito sono stati riportati, in tabella, i valori di velocità delle onde sismiche di compressione tipici di ogni litotipo. 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 Valutazione geologica-tecnica degli ammassi rocciosi carsificati con particolare riferimento alle aree carsiche pugliesi. Mem. Soc. Geol. It., 14,

49 Azienda certificata Cat. OS20B Class. II Cat. OS20A Class. I 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 sismostruttura del sottosuolo in corrispondenza della Base Sismica BS01. 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 dello stendimento eseguito, è stato possibile investigare il sottosuolo fino alla profondità di 18 metri a partire dalla superficie topografica. Di seguito si riportano le risultanze di questa base sismica eseguita: 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) ,00 1, ,90 8, ,00 18,00 Descrizione Terreno vegetale e/o riporto frammisto al cappellaccio di alterazione delle calcareniti Calcareniti cementate e/o calcare molto fratturato e alterato Calcare da molto a mediamente fratturato e alterato 3.2 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), è stato eseguito n. 1 profilo Re.Mi. (ReMi 01) ubicato in corrispondenza della base sismica BS01 come mostrato nell Allegato 01. 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. 11

50 Azienda certificata Cat. OS20B Class. II Cat. OS20A Class. I 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 lunghezza pari a 80.5 metri (RE.MI.01); - 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 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 Software SWAN prodotto dalla Geostudi Astier RE.MI. - Rappresentazione dei risultati Nell Allegato 03B sono stati rappresentati, in tre grafici, le elaborazioni dei dati acquisiti con il metodo RE.MI. e il sismogramma medio di tutte le interazioni, dello stendimento svolto. 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: 30 Vs,30 hi Vs i i 1, N, nel punto di investigazione 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 nella tabella: 12

51 Azienda certificata Cat. OS20B Class. II Cat. OS20A Class. I PROFILO RE.MI. VELOCITA DI PROPAGAZIONE CALCOLATA DAL PIANO CAMPAGNA (Vs30) CATEGORIA DI SUOLO ReMi m/s A 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 lo stendimento re.mi. eseguito, il modello sismostratigrafico riporta una profondità dei sismostrati pari a circa 54m, calcolandoli a partire dal piano d indagine. Come indicato nella tabella, il profilo RE.MI. ha consentito di stimare un valore di V S30 >800m/s; da cui scaturisce che il sottosuolo investigato rientra nella categoria di suolo di fondazione di classe A La categoria di suolo stimata nel contesto dell area di studio è di seguito definita come dalla Norme Tecniche delle Costruzioni Tabella 3.2. II e 3.2.III - Categoria di sottosuolo Categoria Descrizione A B C D E Categorie aggiuntive S1 S2 Ammassi rocciosi affioranti o terreni molto rigidi caratterizzati da valori di V S,30 superiori 800 m/s eventualmente comprendenti in superficie uno strato di alterazione, con spessore massimo pari a 3 m. 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 S,30 compresi tra 360 m/s e 800 m/s (ovvero N SPT,30 > 50 nei terreni a grana grossa e c u,30 > 250 KPa nei terreni a grana fina) Depositi di terreni a grana grossa mediamente addensati o terreni a grana fina mediamente consistenti con spessori superiori a 30 m, caratterizzati da un graduale miglioramento delle proprietà meccaniche con la profondità e da valori di V s,30 compresi tra 180 m/s e 360 m/s (ovvero 15<N SPT,30 <50 nei terreni a grana grossa e 70 < c u,30 KPa nei terreni a grana fina) Depositi d terreni a grana grossa scarsamente addensati o di terreni a grana fina scarsamente consistenti, con spessori superiori a 30 m, caratterizzati da un graduale miglioramento delle proprietà meccaniche con la profondità e da valori di V S,30 inferiori a 180 m/s (ovvero N SPT,30<15 nei terreni a grana grossa e c u,30 <70 KPa nei terreni a grana fina) Terreni dei sottosuoli di tipo C o D per spessore non superiore a 20 m, posti sul substrato di riferimento (con V s,30 >800 m/s) Descrizione Depositi di terreni caratterizzati da valori di V S,30 inferiori a 100 m/s (ovvero 10< c u,30 <20 KPa), che includono uno strato di almeno 8 metri di terreni a grana fina 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 sottosuolo non classificabile nei tipi precedenti. 13

52 Azienda certificata Cat. OS20B Class. II Cat. OS20A Class. I 4 STIMA DEI MODULI DINAMICI Dalle velocità sismiche, ricavate dall indagine a rifrazione superficiale classica in onde P e dalla metodologia RE.MI., sono stati stimati alcuni tra i principali parametri geotecnici in corrispondenza tutti gli stendimenti sismici. Assegnando, infatti, la densità in sito, ricavata empiricamente mediante l equazione di Gardner, che lega la densità alla velocità delle onde longitudinali (Vp), sono stati calcolati il coefficiente di Poisson e alcuni moduli elastici dinamici. 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. Di seguito 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. 14

53 Azienda certificata Cat. OS20B Class. II Cat. OS20A Class. I BASE SISMICA 01 - STIMA DEI MODULI DINAMICI Sismo strato 1 Sismo strato 2 Sismo strato 3 Velocità onde P (m/s): Velocità onde S (m/s): SPESSORE MEDIO STRATO (m) Modulo di Poisson (n): Densità naturale (g nat in gr/cm 3 ): Porosità % (Ø) (correlazione Rzhesvky e Novik (1971) MOD. di YOUNG DINAMICO - (E din in Mpa o Nmm 2 ) MOD. di TAGLIO DINAMICO (G din in Mpa o Nmm 2 ) Gdin = Edin/((2*(1+n)) MOD. di BULK (K) (Mpa o Nmm 2 ): K=E din /(3*(1-2*n)) MOD. di YOUNG STATICO (E stat in Mpa o Nmm 2 ) (Rzhevsky et alii, 1971) MOD. di TAGLIO STATICO (G din in Mpa o Nmm 2 ) MOD. DI COMPRESSIONE EDOMETRICA (M in Kg/cm 2 ) (da velocità onde P e densità) g*vp 2 (valido per le terre) MOD. DI COMPRESSIONE EDOMETRICA (M in Kg/cm 2 ) Eed = E * [(1-n) / (1-n-2*n 2 )] (relazione di NAVIER) RMR Bieniawsky (valido solo per le rocce da E statico) NA F (angolo di attrito in ) NA C (coesione in kg/cm 2 ) NA Rigidità Sismica (Tonn/m 2 *sec) Frequenza dello Strato Periodo dello Strato B (Larghezza Fondazione in cm) K (Coeff. di Winkler in Kg/cm 3 ) K (Coeff. di Winkler in N/cm 3 )

54 Azienda certificata Cat. OS20B Class. II Cat. OS20A Class. I 16

55 Azienda certificata Cat. OS20B Class. II Cat. OS20A Class. I ALLEGATO 01 - PLANIMETRIA UBICAZIONE DELLE INDAGINI SISMICHE E GEOELETTRICHE 17

56 Azienda certificata Cat. OS20B Class. II Cat. OS20A Class. I 18

57 Strada Provinciale 47 TE 02 BS01 - Re.Mi. 01 E24 E01 G01 Casello E24 G24 E01 TE 01 Tratto Ferroviario Statte - Taranto - PLANIMETRIA CON UBICAZIONE DELLE INDAGINI GEOFISICHE - Scala 1:1000

58 Azienda certificata Cat. OS20B Class. II Cat. OS20A Class. I ALLEGATO 02 PROSPEZIONI GEOELETTRICHE SEZIONI DI RESISTIVITA E MODELLIZZAZIONI 19

59 Azienda certificata Cat. OS20B Class. II Cat. OS20A Class. I 20

60 ELABORAZIONE TOMOLAB DIPOLO-DIPOLO, WENNER E POLO-DIPOLO ELABORAZIONE RES2DIN DIPOLO-DIPOLO E WENNER Azienda certificata Cat. OS20B Class. II Cat. OS20A Class. I E1 W LOCALITA C.DA LA RICCIA, VIA PER STATTE TARANTO - T.E.01 MODELLO DI RESISTIVITA E24 E E1 W LOCALITA C.DA LA RICCIA, VIA PER STATTE TARANTO - T.E.01 MODELLO DI RESISTIVITA ELETTTROSTRATO MEDIAMENTE RESISTIVO E24 E ELETTROSTRATO RESISTIVO ELETTROSTRATO CONDUTTIVO NB. I commenti interpretativi sono stati riportati unicamente nella pseudosezione elaborata mediante il TOMOLAB. La distribuzione delle variazioni di resistività apparente nelle 2 elaborazioni ha un andamento analogo. 21

61 Azienda certificata Cat. OS20B Class. II Cat. OS20A Class. I 22

62 ELABORAZIONE TOMOLAB DIPOLO-DIPOLO, WENNER E POLO-DIPOLO ELABORAZIONE RES2DIN DIPOLO-DIPOLO E WENNER Azienda certificata Cat. OS20B Class. II Cat. OS20A Class. I E1 SSW LOCALITA C.DA LA RICCIA, VIA PER STATTE TARANTO - T.E.02 MODELLO DI RESISTIVITA E24 NNE E1 SSW LOCALITA C.DA LA RICCIA, VIA PER STATTE TARANTO - T.E.02 MODELLO DI RESISTIVITA E24 NNE ANOMALIE NEGATIVE NB. I commenti interpretativi sono stati riportati unicamente nella pseudosezione elaborata mediante il TOMOLAB. La distribuzione delle variazioni di resistività apparente nelle 2 elaborazioni ha un andamento analogo. 23

63 Azienda certificata Cat. OS20B Class. II Cat. OS20A Class. I 24

64 Azienda certificata Cat. OS20B Class. II Cat. OS20A Class. I ALLEGATO 03A - PROSPEZIONI SISMICHE SISMOGRAMMI ONDE P DROMOCRONE ONDE P SEZIONE TOMOGRAFICA E MODELLO SISMOSTRATIGRAFICO 25

65 Azienda certificata Cat. OS20B Class. II Cat. OS20A Class. I 26

66 Azienda certificata Cat. OS20B Class. II Cat. OS20A Class. I LOCALITA C.DA LA RICCIA VIA PER STATTE - TARANTO - BASE SISMICA BS01 ONDE P Sismogramma scoppio A Sismogramma scoppio B Sismogramma scoppio C Sismogramma scoppio D Sismogramma scoppio E 27

67 Azienda certificata Cat. OS20B Class. II Cat. OS20A Class. I 28