PROGETTO DEFINITIVO-ESECUTIVO

Transcript

1 REGIONE PIEMONTE PROVINCIA DI CUNEO COMUNE DI BRA PROGETTO 4P-22_ PROGETTAZIONE DELL INTERVENTO DI RAZIONALIZZAZIONE DEL SISTEMA DI COLLETTAMENTO E DEPURAZIONE DEI REFLUI URBANI DEL COMUNE DI BRA E DEI COMUNI LIMITROFI 2 lotto Nuovo ollettore Bra-Pollenzo OPERE COMPLEMENTARI PROGETTO DEFINITIVO-ESECUTIVO COMMITTENTE: SOCIETA INTECOMUNALE SERVIZI IDRICI S.r.l. P.zza Risorgimento, ALBA (CN) tel fax: http: IL PROGETTISTA: SAGLIETTO ENGINEERING S.r.l Corso Giolitti, CUNEO (CN) Tel fax Dott. Ing. Fabrizio Saglietto DESCRIZIONE RELAZIONE GEOTECNICA DATA 23/08/2017 COMMESSA 2016_016 SCALA / livello PD-PE ategoria RS tipologia TXT revisione 00 ALLEGATO /08/2017 EMISSIONE PER CONSEGNA GA.KA. BR.ER. SA.FA. REV. DATA DESCRIZIONE REDATTO CONTROLLATO APPROVATO A TERMINI DI LEGGE CI RISERVIAMO LA PROPRIETA DI QUESTO ELABORATO CON DIVIETO DI RIPRODURLO O RENDERLO NOTO A TERZI SENZA LA NOSTRA AUTORIZZAZIONE /UK

2 INDICE PREMESSE... 2 NORMATIVA DI RIFERIMENTO... 3 CARATTERIZZAZIONE GEOLOGICA DEL SITO... 4 DETERMINAZIONE DEI PARAMETRI GEOTECNICI... 5 VERIFICA DELLA CAPACITA PORTANTE... 6 VERIFICA DEI CEDIMENTI... 8 INTERVENTI IN PROGETTO CONCLUSIONI Pagina 1 di 15

3 PREMESSE Le opere in progetto, dettagliatamente desritte nell allegato 1 Relazione tenia illustrativa, riguardano la realizzazione di un tratto di ondotta all interno dell esistente impianto di depurazione di Bra, Lo. La Bassa. BRA Figura 1 Inuadramento territoriale: CTR Regione Piemonte La presente relazione si prefigge di effettuare le verifihe geotenihe per i pozzetti di ispezione da installarsi lungo la ondotta in progetto. Pagina 2 di 15

4 NORMATIVA DI RIFERIMENTO [1] D.M. 14 Gennaio 2008 Nuove Norme Tenihe per le Costruzioni ; [2] Cirolare 2 Febbraio 2009 n 617 Istruzioni per l appliazione delle Nuove Norme Tenihe per le Costruzioni di ui al D.M. 14 Gennaio 2008 ; [3] Norma UNI Calestruzzo. Speifiazione, prestazione, produzione e onformità. Istruzioni omplementari per l appliazione della EN ; [4] Norma UNI EN 206 Calestruzzo. Speifiazione, prestazione, produzione e onformità. ; [5] D.P.R. 6 Giugno 2001, n 380 Testo Unio per l edilizia. Pagina 3 di 15

5 CARATTERIZZAZIONE GEOLOGICA DEL SITO Si riporta di seguito la arta geologia relativa alla zona di Bra (foglio 68), on evidenziata l area oggetto di intervento. Figura 2 - Carta geologia dell area oggetto di intervento Figura 3 - Legenda della arta geologia Pagina 4 di 15

6 Seondo uanto indiato nella arta geologia, la litologia superfiiale interessata dall intervento è aratterizzata sostanzialmente da depositi alluvionali. Poihé lo savo per la realizzazione delle opere interessa strettamente lo strato superfiiale del terreno, non sono state effettuate ulteriori indagini dirette sulle aratteristihe geologihe dei terreni. DETERMINAZIONE DEI PARAMETRI GEOTECNICI Sulla base delle onsiderazioni preedentemente esposte, faendo riferimento ai parametri di letteratura oltre he ai dati di opere simili realizzate all interno dell esistente impianto di depurazione di Bra Lo. La Bassa, onfortati inoltre dalle risultanze visive in situ a seguito dell ispezione fatta in loo vengono assunti, in misura autelativa, i seguenti parametri geotenii di alolo: PARAMETRI GEOTECNICI DI PROGETTO [ ] 30 [kpa] 0 [kn/m 3 ] 20 E t [MPa] 10 N spt [medio] 10 Tabella 1: Sintesi parametri geotenii Nonostante la zona risulti attualmente drenata e priva di venute d aua, la superfiie della falda viene assunta, a titolo autelativo, oinidente on la uota di p... Pagina 5 di 15

7 VERIFICA DELLA CAPACITA PORTANTE La apaità portante della fondazione superfiiale viene valutata, seguendo la prassi introdotta da Terzaghi, mediante un espressione generale, nota ome formula di Brinh Hansen, he somma i ontributi dovuti alla oesione ed al sovraario, introduendo inoltre una gamma di oeffiienti orrettivi he tengono onto di vari fattori: lim 1 BN 2 s i b g N s i b g d N s i b g d I oeffiienti di apaità portante sono stati riavati nell ipotesi di fondazione infinitamente lunga. Se la fondazione ha dimensioni B e L (on B < L), i risultati andrebbero orretti seondo Meyerhof tramite dei oeffiienti di forma: s s s sen B sen L sen B sen L Se la base della fondazione è posta ad una profondità pari a D, volendo tener onto della resistenza al taglio presente in tale zona andrebbero introdotti i seguenti oeffiienti di profondità: d d d 1 2 tan 1 2 tan d 1 d N tan (1 sen (1 sen 2 ) 2 ) D B tan 1 on D B D B on D B La presenza di una omponente orizzontale di elevata intensità può produrre rottura per semplie sorrimento. Se si eslude tale eventualità, è omunue opportuno tener onto della marata riduzione della apaità portante rispetto al aso relativo al ario vertiale. Si introduono uindi i seguenti oeffiienti orrettivi: Pagina 6 di 15

8 i H 1 N BL g ot H i 1 N BL g ot 1 i i i N tan 2 m 1 B L B L m1 m Qualora si riorra ad una fondazione inlinata, è opportuno appliare il seguente oeffiiente riduttivo: b ( 1 tan ) 2 viene inoltre suggerito di assumere b = b e di adottare per b una espressione analoga a uella del oeffiiente di profondità: b b 1 b N tan Analogamente, nel aso di piano ampagna inlinato si applia: g ( 1 tan ) 2 Infine nel aso di ario eentrio, il valore della dimensione B della fondazione da introdurre nelle preedenti relazioni dovrebbe orrispondere a uello relativo alla minima superfiie rispetto alla uale il ario risulta entrato. Nel aso ad esempio di fondazione rettangolare si avrebbe pertanto: B BR 2e La verifihe devono essere effettuate, tenendo onto dei valori dei oeffiienti parziali riportati nelle Tab. 6.2.I, 6.2.II e 6.4.I delle NTC 2008, seguendo almeno uno dei due approi: Approio 1: Combinazione 1: (A1+M1+R1) Pagina 7 di 15

9 Approio 2: Combinazione 2: (A2+M2+R2) (A1+M1+R3). VERIFICA DEI CEDIMENTI Il edimento immediato della fondazione viene alolato on la seguente euazione: 0.7 S f * f * * B * I i s H in ui: S i B è il edimento medio immediato, espresso in [mm] è la larghezza della fondazione, espressa in [m] * L B f s 0.25 è un fattore di forma he assume i valori: L B f 1 per fondazione uadrata o irolare s fs 1.25per fondazione nastriforme H S H S f H 2 è un fattore di spessore, in ui Z Zi Z i B è la profondità di influenza e i H S è lo spessore dello strato sotto la fondazione. e H S sono espressi in metri. Se H Z si assume f 1 è la pressione media trasmessa alla fondazione, in kpa. S i H 1.71 I è un indie di ompressibilità, funzione di un valore medio, N, 1.4 N dell indie della prova SPT. I valori direttamente misurati dell indie Pagina 8 di 15 NSPT sono orretti per tener onto della omposizione granulometria, nel modo seguente:

10 - per sabbie molto fini o limose: N *( N 15) - per ghiaie o sabbie ghiaiose: N 1.25* NSPT Se i valori di N SPT (o del valore orretto N ) resono o sono pressohé ostanti on la profondità, la media è alolata entro la profondità di influenza Z i, altrimenti entro una profondità pari a 2 B SPT Nel aso di fondazioni su sabbie OC o disposte alla base di uno savo, indiando on vo la pressione di onsolidazione del terreno OC o la pressione vertiale effiae itostatia alla profondità dello savo, l euazione per il alolo del edimento medio immediato al termine della ostruzione è modifiata nel modo seguente: 0.7 I Si f s * f H * * B * se < vo 3 S i I f s * f H * vo * B * se > vo 3 3 Calolato il edimento immediato, per tenere onto degli effetti visosi, Burland e Burbridge propongono di moltipliare il edimento immediato per un fattore di orrezione: S f t * S i f t 1 R3 Rt *log10 t 3 in ui t è il tempo dalla fine della ostruzione espresso in anni (t 3), ed R3 e Rt sono oeffiienti he dipendono dalle ondizioni di ario: Tabella 1 - Sintesi oeffiienti R3 e Rt Pagina 9 di 15

11 In fase progettuale uno degli obiettivi è uello di definire i valori di soglia dei edimenti al di sotto dei uali non si hanno danni strutturali, mettendo in relazione i movimenti della fondazione on i danni della struttura. Premessa indispensabile è la orretta individuazione dell organismo strutturale, dell influenza delle pareti perimetrali, delle aratteristihe meanihe dei materiali impiegati, unitamente alla onosenza delle modalità e dei tempi di eseuzione. E pertanto uasi obbligatorio il riorso a un proesso empirio, basato sull osservazione del omportamento di strutture già realizzate. Si deve inoltre riordare he l aettabilità dei edimenti differenziali è legata al mantenimento della funzionalità della struttura stessa. In onlusione si omprende uanto omplessa possa risultare la orretta valutazione dei edimenti ammissibili, per ui, almeno in prima analisi è possibile riorrere ai risultati ottenuti da diversi gruppi di lavoro ( Skempton e Ma Donald, Polshin e Tokar, Meyerhof) i uali indiano dei valori limite della rotazione relativa (la rotazione subita dalla retta ongiungente due punti di riferimento, sorporata da essa la rotazione rigida della struttura). Figura 4 - Andamento dei edimenti differenziali in un edifiio. = 1/500 per evitare la fessurazione delle strutture di tamponamento; = 1/150 per evitare il danno alle strutture portanti in alestruzzo armato Definiti i valori di soglia, mediante orrelazioni empirihe (proposte da Grant et al., 1974) si individuano i edimenti massimi osservabili, in partiolare: fondazioni su sabbie: Pagina 10 di 15

12 Smax (mm) = max (plinti) Smax (mm) = max (platee) fondazioni su argille: Smax (mm) = max (plinti) Smax (mm) = max (platee) In aggiunta a tali indiazioni si riorda he nel aso di fondazioni su sabbie il edimento massimo non deve superare i 40 mm per le fondazioni isolate ed i mm per le platee, mentre sulle argille i rispettivi valori sono dell ordine di 65 mm e di mm. INTERVENTI IN PROGETTO La verifia geotenia per i pozzetti da installarsi a orredo della ondotta fognaria viene eseguita nella ondizione più gravosa risontrabile rappresentata dal pozzetto più alto previsto in progetto. I pozzetti di linea sono ostituiti da elementi prefabbriati in alestruzzo aventi dimensione interna 100x100 m ed altezza interna variabile. Si riporta nel seguito la geometria del pozzetto-tipo. Figura 5 Pozzetto tipo - pianta Pagina 11 di 15

13 Figura 6 Pozzetto tipo - sezione La ondizione più sfavorevole è rappresentata dal pozzetto he raggiunge la profondità più elevata; per gli interventi in progetto tale ondizione si verifia nel pozzetto n. 3 per ui l altezza interna è pari a 4,20 m mentre l altezza da verifiare è pari a 4,40 m. Per proedere alla verifia di apaità portante sono state onsiderate le seguenti azioni: Cario permanente (Gk, Gk,fond): peso proprio della struttura Cario variabile (Qk ario variabile di eserizio, pari a 2 kn/m, il ario dovuto alla presenza dell aua, ed il ario veiolare, pari a 150 kn (NTC Shemi di ario shema di ario 3 ario isolato ). Le verifihe saranno ondotte seondo l approio 1 previsto dalle NTC Pagina 12 di 15

14 FONDAZIONI DIRETTE Verifia di apaità portante TERRENO b1 = 0 inlinazione fondazione ATTENZIONE b2 = 0 inlinazione piano ampagna b1+b2 < 45 g1 = 20,00 kn/m peso speifio effiae gsat = 20,00 kn/m peso speifio saturo g2 = 10,00 kn/m valore di g nel terzo termine del lim in funzione della posizione della falda se Zw<D o Zw>(D+B) 0,00 0,00 kn/m oesione f 30 30,00 attrito interno terreno sottostante la fondazione f Zw = 0,00 m profondità falda GEOMETRIA FONDAZIONE FONDAZIONE RIDOTTA B = 120 m lato fondazione eb= 0,00 m ---> B= 1,20 m L = 120 m lunghezza fondazione el= 0,00 m ---> L= 1,20 m H = 10 m altezza suola fondazione D = 440 m profondità di posa AZIONI Gkfond Gk Qk COMBINAZIONE EX DM 14/01/2008 N = 457,68 kn 3,60 60,00 250,00 Mb = 0,00 knm 0,00 0,00 A1+M1+R1 1 1 Ml = 0,00 knm 0,00 0,00 A2+M2+R2 Tb = 0,00 kn 0,00 0,00 Tl = 0,00 kn 0,00 0,00 A1+M1+R3 Ht = 0,00 kn CARICO LIMITE PRESSIONE AGENTE FS R1 = 1,0 lim = 1838,69 kn/m = 317,83 kn/m 5,79 verifiato R2 = 1,8 18,39 kg/m 3,18 kg/m R3 = 2,3 FATTORE DI SICUREZZA ALLO SCORRIMENTO: Sd / Hd assente OK verifiato Figura 7 - Verifia della apaità portante ombinazione 1 FONDAZIONI DIRETTE Verifia di apaità portante TERRENO b1 = 0 inlinazione fondazione ATTENZIONE b2 = 0 inlinazione piano ampagna b1+b2 < 45 g1 = 20,00 kn/m peso speifio effiae gsat = 20,00 kn/m peso speifio saturo g2 = 10,00 kn/m valore di g nel terzo termine del lim in funzione della posizione della falda se Zw<D o Zw>(D+B) 0,00 0,00 kn/m oesione f 30 24,79 attrito interno terreno sottostante la fondazione f Zw = 0,00 m profondità falda GEOMETRIA FONDAZIONE FONDAZIONE RIDOTTA B = 120 m lato fondazione eb= 0,00 m ---> B= 1,20 m L = 120 m lunghezza fondazione el= 0,00 m ---> L= 1,20 m H = 10 m altezza suola fondazione D = 440 m profondità di posa AZIONI Gkfond Gk Qk COMBINAZIONE EX DM 14/01/2008 N = 388,60 kn 3,60 60,00 250,00 Mb = 0,00 knm 0,00 0,00 A1+M1+R1 2 1,8 Ml = 0,00 knm 0,00 0,00 A2+M2+R2 Tb = 0,00 kn 0,00 0,00 Tl = 0,00 kn 0,00 0,00 A1+M1+R3 Ht = 0,00 kn CARICO LIMITE PRESSIONE AGENTE FS R1 = 1,0 lim = 981,58 kn/m = 269,86 kn/m 3,64 verifiato R2 = 1,8 9,82 kg/m 2,70 kg/m R3 = 2,3 FATTORE DI SICUREZZA ALLO SCORRIMENTO: Sd / Hd assente OK verifiato Figura 8 - Verifia della apaità portante ombinazione 2 Pagina 13 di 15

15 Cedimento [mm] CEDIMENTI GEOMETRIA B = 1,20 m lato fondazione L = 1,20 m lunghezza fondazione D = 3,90 m profondità di posa Zw = 0 m profondità falda STRATIGRAFIA Strato 1 g 1 = 20,00 kn/m peso speifio saturo 1 = 0,00 kn/m oesione f 1 = 30,00 attrito interno terreno sottostante la fondazione Hs 1 = 10,00 m spessore dello strato N spt,1 = 10,00 sabbia/ghiaia omposizione granulometria CARICO = 3,18 kn/m pressione media trasmessa alla fondazione CEDIMENTO N orretto = 12,5 zi = 1,15 m profondità di influenza fs = 1,00 fattore di forma fh = 1,00 fattore di spessore vo = 39 kn/m pressione vertiale effiae Si = 0,06 mm edimento immediato ANDAMENTO CEDIMENTI NEL TEMPO Cedimento immediato = 0,06 mm Cedimento a 5 anni = 0,08 mm Cedimento a 30 anni = 0,09 mm Cedimento a 100 anni = 0,10 mm Andamento temporale dei edimenti 0,12 0,1 0,08 0,06 0,04 0, Anni Figura 9 Verifia dei edimenti Pagina 14 di 15

16 CONCLUSIONI Dalle verifihe sopra riportate si può onludere he: la verifia di apaità portante ha dato sempre esito positivo, sia per la ombinazione 1 (A1+M1+R1) he per la ombinazione 2 (A2+M2+R2); i edimenti alolati risultano sempre inferiori al edimento massimo ammissibile. Pagina 15 di 15