Comune di SIRMIONE. Provincia di BRESCIA. Ditta CARTOTECNICA DEL GARDA s.r.l. PROGETTO L AMPLIAMENTO DI UN CAPANNONE SITO IN VIA GARBELLA

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1 Comune di SIRMIONE Provincia di BRESCIA Ditta CARTOTECNICA DEL GARDA s.r.l. PROGETTO L AMPLIAMENTO DI UN CAPANNONE SITO IN VIA GARBELLA RELAZIONE GEOLOGICA E GEOTECNICA D.M Roverè Veronese novembre 3 dott. Franco Gandini Geologo Via San Vitale, 18/a San Vitale di Roverè Veronese tel. 045/

2 PREMESSA Sono stato incaricato di redigere la presente Relazione geologica e geotecnica inerente l ampliamento di un capannone produttivo sito in Via Garbella a Sirmione. L intervento interesserà il lato orientale del fabbricato esistente per una superficie di progetto pari a circa m 2 (= 17 x 60 m); la maggior parte della superficie di progetto sarà sviluppata su di un unico piano fuori terra mentre una piccola porzione di 120 m 2 (= 10 x 12 m) sarà dotata di due piani con piano terra adibito a reception, uffici e servizi ed un piano primo adibito ad archivio. Per la caratterizzazione geolitologica e geotecnica dei terreni di fondazione è stata eseguita una prova penetrometriche dinamica con strumentazione automatica superpesante. I risultati dello studio eseguito sono illustrati a seguire. Sezioni tipo estratte dagli elaborati progettuali 2

3 Stralcio da Tavoletta I.G.M. (scala 1:25.000) con ubicata l area di intervento. Stralcio da C.T.R. (scala 1:5.000) con ubicata l area di intervento 3

4 2 SITUAZIONE GEOLOGICA E GEOMORFOLOGICA L area dell anfiteatro morenico del Garda, cui la zona appartiene, è caratterizzata dalla presenza di cerchie collinari parallele che bordano la sponda meridionale del lago e si spingono per parecchi chilometri più a Sud. Tutta la zona è caratterizzata dalla presenza di materiali clastici trasportati, prima, dal grande ghiacciaio del Garda e poi ripresi dai torrenti scaricatori glaciali e pertanto ne risulta una situazione litologica disomogenea; le zone collinari testimoniano le posizioni assunte nel passato dalla fronte glaciale ed in queste posizioni per effetto dello scioglimento del ghiaccio, si depositavano in maniera caotica e senza selezione granulometrica, i materiali solidi inclusi nel ghiaccio; tali materiali, costituiti da rocce, terra, sabbia, erano stati raccolti e trasportati dal ghiacciaio nel suo cammino attraverso le Alpi. Le zone pianeggianti, presenti fra le cerchie collinari, si sono formate ad opera dei torrenti scaricatori glaciali che hanno ripreso i materiali ghiaiosi e sabbiosi depositandoli a formare aree pianeggianti. L area sub pianeggiante a cui appartiene il sito in esame e che si sviluppa tra le cerchie moreniche frontali di San Martino della Battaglia ed il Lago di Garda, è un antico terrazzamento che digrada verso Nord; questa struttura comprende anche la fase di ritiro tardo wurmiana, a sabbie e ghiaie, oltre che il morenico fangoso di fondo. I sedimenti affioranti sono cartografati, nella Carta Geologica del Veneto (redatta alla scala 1: ) come depositi morenici al limite con depositi alluvionali, fluvioglaciali, lacustri e palustri delle aree montane e collinari entrambi di età Quaternaria. La Carta Geologica d Italia (Foglio n. 48, Peschiera del Garda - scala 1: ) classifica i terreni affioranti come morene fangose di fondo al limite con alluvioni prevalentemente sabbiose mentre la carta geologica dell anfiteatro morenico frontale del garda (Venzo, 1965 scala 1:40.000) vi indica la presenza di depositi cataglaciali wurmiani (morenico fangoso di fondo) al limite con l alluvium antico sabbioso-argilloso. Di seguito si riportano gli estratti delle ultime due carte geologiche citate. 4

5 LEGENDA. Sfondo verde (clw) = morenico fangoso di fondo / sfondo azzurro (a 2 ) = alluvioni prevalentemente sabbiose / sfondo verde chiaro (fg W2 ) = Alluvioni fluvio-glaciali e fluviali, a ghiaie grossolane terrazzate e raccordate con stadi tardowurmiani (Wurm recente. Estratto da Carta Geologica di Italia F. 48 Peschiera. LEGENDA: tratteggio orizzontale blu (cl W) = cataglaciale Wurmiano, morenico fangoso di fondo / sfondo giallo chiaro (Aa) = alluvium antico, bassi terrazzi sabbioso-argillosi / sfondo grigio chiaro (fl.w.ii) = basso terrazzo ghiaioso-argilloso. Estratto da Carta Geologica dell Anfiteatro morenico frontale del Garda (Venzo). 5

6 3 SITUAZIONE IDROGEOLOGICA I depositi morenici dell anfiteatro hanno subito in epoca recente una ridistribuzione per cui si può parlare di una certa classazione dei sedimenti; nelle valli degli scaricatori glaciali, i sedimenti sono più fini mentre nelle aree elevate dove in epoca storica si sono insediati i centri abitati maggiori, i terreni sono più grossolani. Ciò non ostante esistono delle intercalazioni limo-argillose che ostacolano la percolazione in profondità delle acque meteoriche. Nel territorio in esame sono presenti due principali unità con caratteristiche idrogeologiche differenti ossia: - Unità argillosa-limosa, corrispondente alla morena fangosa di fondo, caratterizzata da permeabilità da molto bassa a nulla, che arriva a profondità variabili; - Unità formata da alternanze di orizzonti argillosi-limosi ed orizzonti ghiaiosi-sabbiosi talora con ciottoli e lenti di conglomerato, presente fino alla profondità di almeno 150 m (da stratigrafie di pozzi di emunzione). La circolazione idrica avviene in corrispondenza dei livelli ghiaiosi-sabbiosi presenti in profondità, intercalati ed alternati a materiali argillo-limosi; i livelli acquiferi risultano tra loro comunicanti ed in pressione in quanto tra i depositi permeabili e quelli meno permeabili vi è soluzione di continuità, legata al particolare tipo di genesi dei depositi; la potenzialità dei livelli acquiferi varia sensibilmente in relazione al loro spessore, alla granulometria dei depositi ed alle modalità di alimentazione. Alla data di esecuzione dell indagine (inizio novembre 2013) la falda superficiale non è stata rilevata almeno fino alla profondità di 3,00 m da piano campagna attuale tuttavia non si escludono oscillazioni stagionali di ordine decimetrico/ max metrico. Dati relativi a pozzi posti nelle vicinanze indicano la soggiacenza della falda ad oltre 10 m di profondità. 6

7 4 RILEVAMENTO GEOLOGICO TECNICO Per le valutazioni litologiche, la determinazione dei principali parametri geotecnici del terreno e l eventuale presenza della falda è stata eseguita una prova penetrometrica dinamica, spinta fino alla profondità di circa 5,10 m da piano campagna attuale. La strumentazione impiegata per l indagine geotecnica, visibile nel documento fotografico a fine testo, è un penetrometro di tipo olandese Deep Drill SP200 SM da 20 tonn di spinta. La prova eseguita con equipaggiamento superpesante automatico, sfrutta il sistema di penetrazione mediante caduta di un maglio battente di massa 73 kg che infigge una punta standardizzata tramite una batteria di aste a prolunga. In base al numero di colpi necessari all avanzamento stabilito, è possibile risalire alla resistenza dinamica alla punta calcolata con la seguente formula olandese: Rpd = M 2 H / [ A e ( M + P )] = M 2 H N / [ A ( M + P )] Nei diagrammi e nelle successive tabelle allegate sono riportati il n. di colpi N rilevati ad intervalli regolari di avanzamento ogni 30 cm assieme ai valori di resistenza Rpd. Seguiranno le elaborazioni statistiche che correlano la prova dinamica media (SCPT) con la prova SPT tramite il coefficiente di rendimento t = 1,150 (= Nspt / N), utili per la determinazione dei seguenti parametri geotecnici caratteristici: MATERIALI GRANULARI - densità relativa DR [%] - angolo di attrito interno efficace Ø [ ] - modulo di deformazione drenato E [kg/cm 2 ] - peso di volume saturo ysat. [t/m 3 ] - peso di volume dreanto ydr. [t/m 3 ] MATERIALI COESIVI - coesione non drenata Cu [kg/cm 2 ] - contenuto d acqua W [%] - indice dei vuoti e [-] 7

8 In assenza di specifiche prove geotecniche di laboratorio eseguite su campioni di terreno indisturbati, le suddette correlazioni hanno ovviamente valore orientativo. Di seguito sono allegate le risultanze ed i relativi dati di elaborazione secondo il seguente ordine: caratteristiche tecniche SCPT tabella valori di resistenza diagrammi num. colpi punta - Rpd diagramma resistenza dinamica elaborazione statistica parametri geotecnici 8

9 GEO3 s.a.s. di Riccardo Di Palma & C. Via Frattini, Legnago (Vr) Rapporto di prova n : PENETROMETRO DINAMICO IN USO : SCPT Classificazione ISSMFE (1988) dei penetrometri dinamici TIPO Sigla Certificato Massa Battente M (kg) Leggero DPL (Light) M 10 Medio DPM (Medium) 10 < M < 40 Pesante DPH (Heavy) 40 M < 60 Super pesante DPSH (Super Heavy) M 60 CARATTERISTICHE TECNICHE : SCPT MASSA BATTENTE M = 73,00 kg ALTEZZA CADUTA LIBERA H = 0,75 m MASSA SISTEMA BATTUTA Ms = 30,00 kg DIAMETRO PUNTA CONICA D = 50,80 mm AREA BASE PUNTA CONICA A = 20,2700 cm² ANGOLO APERTURA PUNTA = 60 LUNGHEZZA DELLE ASTE La = 1,00 m MASSA ASTE PER METRO Ma = 8,00 kg PROF. GIUNZIONE 1ª ASTA P1 = 0,80 m AVANZAMENTO PUNTA = 0,30 m NUMERO DI COLPI PUNTA N = N(30) Relativo ad un avanzamento di 30 cm RIVESTIMENTO / FANGHI NO RENDIMENTO SPECIFICO x COLPO Q = (MH)/(A ) = 9,00 kg/cm² ( prova SPT : Qspt = 7,83 kg/cm² ) COEFF.TEORICO RENDIMENTO t = Q/Qspt = 1,150 ( teoricamente : Nspt = t N) Valutazione resistenza dinamica alla punta Rpd [funzione del numero di colpi N] (FORMULA OLANDESE) : Rpd = M² H / [A e (M+P)] = M² H N / [A (M+P)] Rpd = resistenza dinamica punta [ area A] M = massa battente (altezza caduta H) e = infissione per colpo = / N P = massa totale aste e sistema battuta UNITA' di MISURA (conversioni) 1 kg/cm² = MPa =~ 0,1 MPa 1 MPa = 1 MN/m² = kg/cm² 1 bar = kg/cm² = 0.1 MPa 1 kn = MN = kg

10 GEO3 s.a.s. di Riccardo Di Palma & C. Via Frattini, Legnago (Vr) Rapporto di prova n : PROVA PENETROMETRICA DINAMICA DIN 1 TABELLE VALORI DI RESISTENZA - committente : Cartotecnica del Garda srl - data prova : 04/11/ lavoro : Ampliamento capannone - quota inizio : piano campagna - località : Sirmione (Bs), Via Garbella - prof. falda : Falda non rilevata - note : Prof.(m) N(colpi p) Rpd(kg/cm²) asta Prof.(m) N(colpi p) Rpd(kg/cm²) asta 0,00-0, ,4 1 2,70-3, ,7 3 0,30-0, ,2 1 3,00-3, ,3 4 0,60-0, ,9 1 3,30-3, ,5 4 0,90-1, ,2 2 3,60-3, ,7 4 1,20-1, ,4 2 3,90-4, ,2 5 1,50-1, ,1 2 4,20-4, ,7 5 1,80-2, ,0 3 4,50-4, ,5 5 2,10-2, ,6 3 4,80-5, ,1 6 2,40-2, ,7 3 - PENETROMETRO DINAMICO tipo : SCPT - M (massa battente)= 73,00 kg - H (altezza caduta)= 0,75 m - A (area punta)= 20,2700 cm² - D(diam. punta)= 50,80 mm - Numero Colpi Punta N = N(30) [ = 30 cm ] - Uso rivestimento / fanghi iniezione : NO

11 GEO3 s.a.s. di Riccardo Di Palma & C. Via Frattini, Legnago (Vr) Rapporto di prova n : PROVA PENETROMETRICA DINAMICA DIN 1 DIAGRAMMA NUMERO COLPI PUNTA - Rpd Scala 1: 50 - committente : Cartotecnica del Garda srl - data prova : 04/11/ lavoro : Ampliamento capannone - quota inizio : piano campagna - località : Sirmione (Bs), Via Garbella - prof. falda : Falda non rilevata - note : N = N(30) numero di colpi penetrazione punta - avanzamento = 30,00 cm m Rpd (kg/cm²) m

12 GEO3 s.a.s. di Riccardo Di Palma & C. Via Frattini, Legnago (Vr) Rapporto di prova n : PROVA PENETROMETRICA DINAMICA DIN 1 DIAGRAMMA RESISTENZA DINAMICA PUNTA Scala 1: 50 - committente : Cartotecnica del Garda srl - data prova : 04/11/ lavoro : Ampliamento capannone - quota inizio : piano campagna - località : Sirmione (Bs), Via Garbella - prof. falda : Falda non rilevata Rpd (kg/cm²) Resistenza dinamica alla punta, formula "Olandese" N = N(30) n colpi = 30,00 cm m 0,0 20,0 40,0 60,0 80,0 100,0 120,0 140,0 160,0 180,0 200, m

13 GEO3 s.a.s. di Riccardo Di Palma & C. Via Frattini, Legnago (Vr) Rapporto di prova n : PROVA PENETROMETRICA DINAMICA DIN 1 ELABORAZIONE STATISTICA - committente : Cartotecnica del Garda srl - data prova : 04/11/ lavoro : Ampliamento capannone - quota inizio : piano campagna - località : Sirmione (Bs), Via Garbella - prof. falda : Falda non rilevata - note : n Profondità (m) PARAMETRO ELABORAZIONE STATISTICA VC A Nspt M min Max ½(M+min) s M-s M+s 1 0,00 1,80 N 44, ,3 14,7 29,8 59,2 44 1,52 67 Rpd 252, ,7 79,3 173,6 332, ,80 5,10 N 37, ,0 4,8 32,2 41,8 37 1,52 56 Rpd 179, ,4 19,3 159,7 198,3 179 M: valore medio min: valore minimo Max: valore massimo s: scarto quadratico medio VCA: valore caratteristico assunto N: numero Colpi Punta prova penetrometrica dinamica (avanzamento = 30 cm ) Rpd: resistenza dinamica alla punta (kg/cm²) Coefficiente correlazione con prova SPT (valore teorico t = 1,15) Nspt: numero colpi prova SPT (avanzamento = 30 cm ) Nspt - PARAMETRI GEOTECNICI DIN 1 NATURA GRANULARE NATURA COESIVA n H1 H2 Nspt Vs G Dr ø' E' Ysat Yd Cu Ed Ysat W e Q Litologia 1 0,00 1, , ,59 2,6 0,070 12,51 2 1,80 5, , ,46 6,2 0,168 8,95 Nspt: numero di colpi prova SPT (avanzamento = 30 cm ) DR % = densità relativa ø' ( ) = angolo di attrito efficace E' (kg/cm²) = modulo di deformazione drenato W% = contenuto d'acqua e (-) = indice dei vuoti Cu (kg/cm²) = coesione non drenata Ysat, Yd (t/m³) = peso di volume saturo e secco (rispettivamente) del terreno Vs (m/sec) = Velocità onde di taglio G (kg/cm²) = Modulo di taglio dinamico Q (kg/cm²) = [Rpd/Chi] [15>=Chi>=20] capacità portante Sanglerat 1972

14 Dott. Franco Gandini geologo 5 UNITÀ LITOTECNICHE E VALORI DI CARATTERIZZAZIONE La prova penetrometrica eseguita ha rilevato la presenza di depositi argillosi limosi molto consistenti (sovra consolidati); il confronto con le stratigrafie disponibili conferma che tali depositi sono presente per diverse diecine di metri, anche m prima di intercettare livelli ghiaiosi; a tal proposito si riporta a seguire la litostratigrafia completata con i dati relativi ad un pozzo situato poco ad Est, ubicato nello stesso contesto geologico-geomorfologico. profondità (m da p.c.) litologia orientativa Ø medio c U 0,00 5,10* Argilla limosa sovra consolidata -- >150 kpa 5,10 45,00** Argilla grigia -- >150 kpa 45,00 57,00** Argilla sabbiosa limosa con poca ghiaia -- >>150 kpa 57,00 60,00** Ghiaia con ceppo bianco kpa * da prova penetrometrica / ** da stratigrafia pozzo Per gli intervalli granulari si considera il solo parametro angolo di attrito mentre per gli intervalli coesivi si considera il solo parametro coesione c U ; i valori assegnati trovano riscontro nella bibliografia geotecnica tuttavia in assenza di prove di laboratorio i valori assegnati sono da considerarsi orientativi e cautelativi. 6 VINCOLI, SICUREZZA IDRAULICA Il P.G.T. del comune di Sirmione, classifica i terreni interessati dall intervento come depositi prevalentemente limosi-argillosi corrispondenti a morena fangosa di fondo con caratteristiche geotecniche da discrete a medie; di fatto, l indagine geotecnica ha evidenziato che le caratteristiche di resistenza sono senz altro buone. In termini di dissesto idrogeologico l area non è inserita tra quelle esondabili o a ristagno idrico. 14

15 Dott. Franco Gandini geologo 3c = depositi prevalentemente limosi-argillosi corrispondenti a morena fangosa di fondo con caratteristiche geotecniche da discrete a medie. Linee verticali gialle (Z4c) = Zona morenica con presenza di depositi granulari e/o coesivi Estratto da Carta della Fattibilità Geologica del P.G.T. con area di intervento ( ). 7 CONDIZIONE SISMICHE Sulla base dei dati litostratigrafici in possesso dello scrivente e delle informazioni contenute nella relazione sismica allegata al PGT è possibile definire la categoria sismica dei terreni di fondazione attraverso il valore di V S30 ossia la velocità media di propagazione delle onde di taglio entro 30 m di profondità. Le indagini geofisiche reperibili per l area ed in particolare quelle relative allo stendimento ST2 (Centro Sportivo) hanno definito un valore di VS30 pari a 301 m/sec che consentirebbe di classificare il sottosuolo come categoria C tuttavia la mancanza di indagini approfondite prevista per la Zona Z4c (pericolosità sismica) obbligano l adozione dello spettro caratteristico per i sottosuoli di tipo: D - depositi di 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 VS30<180 m/sec (ovvero NSPT 30<15 nei terreni a grana grossa; CU30 <70 kpa nei terreni a grana fina). 15

16 Dott. Franco Gandini geologo La zona sismica del territorio in esame viene definita, in accordo con quanto disposto dall O.P.C.M. 3519/2006, a partire dal valore dell accelerazione massima attesa al suolo con probabilità di superamento del 10% in 50 anni (riferita a suoli rigidi caratterizzati da V S30 >800 m/s); secondo la mappa di pericolosità sismica elaborata dall Istituto Nazionale di Geofisica e Vulcanologia il territorio in esame è individuato in ZONA SISMICA 2 a cui si associa un GRADO DI SISMICITÀ 9. Dal punto di vista amministrativo, la zonazione sismica è definita su scala comunale ed in particolare il Comune di Sirmione ricade in Zona 3. Le verifiche progettuali devono essere effettuate applicando i dati di azione simica specifici per ciascun sito; tali dati sono determinati a partire dalla posizione geografica (latitudine/longitudine), dalla categoria topografica, dalla categoria del suolo di fondazione, dalla classe d uso dell edificio (c U ) e dalla vita nominale (v N ); pertanto sulla scorta delle informazioni fornite dal Progettista è possibile, avvalendoci dei dati elaborati dall INGV, fornire i seguenti dati di azione sismica utilizzabili nelle Verifiche agli Stati Limite ossia delle condizioni superate le quali la struttura in esame non soddisfa più i requisiti per i quali è stata progettata. Segue il riepilogo dei dati sismici relativi a tutti gli stati limite. Parametri sismici Sito in esame. latitudine: 45, longitudine: 10, Classe: 2 Vita nominale: 50 Siti di riferimento Sito 1 ID: Lat: 45,4496Lon: 10,5713 Distanza: 3154,615 Sito 2 ID: Lat: 45,4513Lon: 10,6425 Distanza: 2646,644 Sito 3 ID: Lat: 45,5012Lon: 10,6401 Distanza: 5347,860 Sito 4 ID: Lat: 45,4995Lon: 10,5689 Distanza: 5615,597 16

17 Dott. Franco Gandini geologo Parametri sismici Categoria sottosuolo: D Categoria topografica: T1 Periodo di riferimento: 50anni Coefficiente cu: 1 Operatività (SLO): Probabilità di superamento: 81 % Tr: 30 [anni] ag: 0,042 g Fo: 2,527 Tc*: 0,233 [s] Danno (SLD): Probabilità di superamento: 63 % Tr: 50 [anni] ag: 0,056 g Fo: 2,497 Tc*: 0,246 [s] Salvaguardia della vita (SLV): Probabilità di superamento: 10 % Tr: 475 [anni] ag: 0,160 g Fo: 2,434 Tc*: 0,276 [s] Prevenzione dal collasso (SLC): Probabilità di superamento: 5 % Tr: 975 [anni] ag: 0,207 g Fo: 2,483 Tc*: 0,278 [s] 17

18 Dott. Franco Gandini geologo Coefficienti Sismici SLO: Ss: 1,800 Cc: 2,590 St: 1,000 Kh: 0,015 Kv: 0,008 Amax: 0,742 Beta: 0,200 SLD: Ss: 1,800 Cc: 2,520 St: 1,000 Kh: 0,020 Kv: 0,010 Amax: 0,993 Beta: 0,200 SLV: Ss: 1,800 Cc: 2,380 St: 1,000 Kh: 0,069 Kv: 0,035 Amax: 2,825 Beta: 0,240 SLC: Ss: 1,630 Cc: 2,370 St: 1,000 Kh: 0,095 Kv: 0,047 Amax: 3,311 Beta: 0,280 Le coordinate espresse in questo file sono in ED50 Geostru software

19 Dott. Franco Gandini geologo 8 LIQUEFAZIONE DEI TERRENI La liquefazione denota una diminuzione di resistenza al taglio e/o di rigidezza causata dall aumento di pressione interstiziale in un terreno saturo non coesivo durante uno scuotimento sismico tale da generare deformazioni permanenti significative o persino l annullamento degli sforzi efficaci nel terreno; in questo contesto il problema principale che si pone in fase di progettazione è la suscettibilità alla liquefazione quando la falda freatica si trova in prossimità della superficie ed il terreno di fondazione comprende strati estesi o lenti spesse di sabbie sciolte sotto falda anche se contenenti una frazione fine limo-argillosa. Secondo quanto disposto dalle NTC (rif Stabilità nei confronti della liquefazione) riguardo al rischio di liquefazione in presenza di terreni saturi prevalentemente sabbiosi, tale verifica può essere omessa qualora sussista almeno una delle seguenti condizioni: 1. eventi sismici attesi di magnitudo M < 5; 2. accelerazione max attesa al suolo a g < 0,10 g; 3. profondità media stagionale della falda > 15 m da piano campagna; 4. sabbie pulite con resistenza (N 1 ) 60 > 30 oppure q C1N > 180; i precedenti termini, relativi rispettivamente a risultanze di prove dinamiche e di prove statiche, si riferiscono a valori di resistenza normalizzati ad una tensione efficace verticale di 100 kpa. Nel caso in esame i depositi presenti sono principalmente coesivi e pertanto non essendo presenti sedimenti sabbiosi potenzialmente liquefacibili non è necessario procedere alla verifica del rischio di liquefacibilità. 19

20 Dott. Franco Gandini geologo 9 VERIFICHE GEOTECNICHE Secondo le Norme Tecniche per le Costruzioni D.M. 14/01/2008, le verifiche geotecniche debbono essere eseguite agli stati limite ultimi (SLU), in tal senso è necessario verificare che l azione agente di progetto sia non maggiore della resistenza di progetto disponibile ossia Ed Rd. Il coefficiente di sicurezza non compare esplicitamente nella verifica, ma è introdotto attraverso più coefficienti parziali utilizzati per la valutazione delle azioni agenti e resistenti di progetto a partire dai valori caratteristici del terreno sul piano di posa delle fondazioni. I coefficienti di sicurezza parziali amplificano i valori caratteristici delle azioni instabilizzanti (A) e riducono i valori caratteristici delle proprietà meccaniche del terreno (M) e della struttura (R). Tabella 6.2.I - Coefficienti parziali per le azioni o per l'effetto delle azioni. CARICHI EFFETTO Permanenti Permanenti non strutturali (1) Variabili COEFFICIENTE PARZIALE F (o E ) EQU (A1) STR (A2) GEO Favorevole 0,9 1,0 1,0 G1 Sfavorevole 1,1 1,3 1,0 Favorevole 0,0 0,0 0,0 G2 Sfavorevole 1,5 1,5 1,3 Favorevole 0,0 0,0 0,0 Qi Sfavorevole 1,5 1,5 1,3 Tabella 6.2.II - Coefficienti parziali per i parametri geotecnici del terreno. PARAMETRO GRANDEZZA ALLA QUALE APPLICARE IL COEFFICIENTE PARZIALE COEFFICIENTE PARZIALE F (o E ) (M1) STR (M2) GEO Tangente dell'angolo di resistenza al taglio tan ' k ' 1,0 1,25 Coesione efficace c'k c' 1,0 1,25 Resistenza non drenata c uk cu 1,0 1,4 Peso dell'unità di volume 1,0 1,0 Tabella 6.4.I - Coefficienti parziali R per le verifiche agli stati limite ultimi di fondazioni superficiali. VERIFICA COEFFICIENTE PARZIALE (R1) COEFFICIENTE PARZIALE (R2) COEFFICIENTE PARZIALE (R3) Capacità portante R = 1,0 R = 1,8 R = 2,3 Scorrimento R = 1,0 R = 1,1 R = 1,1 La normativa consente di eseguire le verifiche agli stati limite secondo due diversi approcci che combinano tra loro i coefficienti parziali sopra riportati. In particolare, si è scelto di procedere con le verifiche secondo l approccio 1 in cui sono previste due diverse combinazioni di gruppi di coefficienti; la prima combinazione (A1+M1+R1) è generalmente più severa nei confronti del dimensionamento strutturale delle opere, mentre la seconda (A2+M2+R2) è generalmente più severa nei riguardi del dimensionamento geotecnico. 20

21 Dott. Franco Gandini geologo Si precisa che per i calcoli geotecnici, non essendo stati fornite informazioni di dettaglio in merito ai carichi effettivamente trasmessi dalla struttura in progetto si sono considerati dati di edifici confrontabili a quello in esame. VALORI CARATTERISTICI DEL TERRENO (fk) SUL PIANO DI POSA Angolo resistenza al taglio k = -- Resistenza non drenata ck = 150 kpa Peso volume terreno secco dr = 15,00 kn/m 3 Peso volume saturo sat = 18,50 kn/m 3 Peso volume terreno immerso imm = 8,69 kn/m 3 (= sat 9,81) CARATTERISTICHE GENERALI FONDAZIONE Tipologia fondale PLINTO A BASE QUADRATA Dimensioni (B = L) 1,50 m (indicative) Piano di posa fondazione 1,00 m da p.c. attuale CARICO DI ESERCIZIO NON FATTORIZZATO (Ed) Ed = 336,88 kn [1,50 kg/cm 2 ] Seguono le verifiche SLU al collasso per raggiungimento del carico limite dei terreni di fondazione in condizioni statiche (tab.1) ed in condizioni sismiche (tab. 2); quest ultima, sulla scorta della Circolare n. 617/09 del C.S.LL.PP. è stata eseguita considerando la sola combinazione 2; per tener conto degli effetti inerziali indotti dal sisma sulla determinazione della resistenza di progetto (Rd) sono stati introdotti specifici fattori correttivi applicati alla resistenza del terreno R (Richards 1993; Maugeri 1994 et. al.). 21

22 Dott. Franco Gandini geologo Tabella 1. Verifica SLU collasso per carico limite dei terreni in condizioni STATICHE FORZE AGENTI SULLA FONDAZIONE (A1) COMBINAZIONE 1 Carichi non fattorizzati Coeff. Parziali ( A ) Carichi fattorizzati CARICHI GRAVANTI IN TESTA ALLA FONDAZIONE permanenti strutturali 230,00 kn 1,30 G1 299,00 kn permanenti non strutturali 60,00 kn 1,50 G2 90,00 kn variabili 30,00 kn 1,50 Qi 45,00 kn CARICHI GRAVANTI SUL FONDO SCAVO DELLA FONDAZIONE peso proprio fondazione 16,88 kn 1,30 G1 21,94 kn peso terreno sovrastante 0,00 kn 1,30 G1 0,00 kn Ed = 455,94 kn PARAMETRI GEOTECNICI (M1) Valori non fattorizzati Coeff. Parziali ( M ) Valori fattorizzati PARAMETRO CARATTERISTICO angolo di attrito ( ' k ) 0,0 1,00 (tg 'k * ' ) 0,0 coesione efficace (c' k ) 0 kpa 1,00 C' 0 kpa resistenza non drenata (c Uk ) 150 kpa 1,00 CU 150 kpa RESISTENZA DI PROGETTO (R1) formula di Brinch-Hansen qlim = 0,5 * * B * N * s * i + c * Nc * sc * ic + * h * Nq * sq 1181,60 kn/m 2 11,82 kg/cm 2 Valore non fattorizzato Coeff. Parziale ( R ) valore fattorizzato R (= q lim * A' = q lim * B * L) 2658,60 kn 1,00 R/ R = Rd = 2658,60 kn Verifica Approccio 1 - Combinazione 1 (A1+M1+R1) esito: VERIFICATA Ed = 455,9 kn < 2658,6 kn = Rd FORZE AGENTI SULLA FONDAZIONE (A2) COMBINAZIONE 2 Carichi non fattorizzati Coeff. Parziali ( A ) Carichi fattorizzati CARICHI GRAVANTI IN TESTA ALLA FONDAZIONE permanenti strutturali 230,00 kn 1,00 G1 230,00 kn permanenti non strutturali 60,00 kn 1,30 G2 78,00 kn variabili 30,00 kn 1,30 Qi 39,00 kn CARICHI GRAVANTI SUL FONDO SCAVO DELLA FONDAZIONE peso proprio fondazione 16,88 kn 1,00 G1 16,88 kn peso terreno sovrastante 0,00 kn 1,00 G1 0,00 kn Ed = 363,88 kn PARAMETRI GEOTECNICI (M2) Valori non fattorizzati Coeff. Parziali ( M ) Valori fattorizzati PARAMETRO CARATTERISTICO angolo di attrito ( 'k) 0,0 1,25 (tg 'k * ' ) 0,0 coesione efficace (c'k) 0 kpa 1,25 C' 0 kpa resistenza non drenata (c U k) 150 kpa 1,40 CU 107 kpa RESISTENZA DI PROGETTO (R2) formula di Brinch-Hansen qlim = 0,5 * * B * N * s * i + c * Nc * sc * ic + * h * Nq * sq 848,29 kn/m 2 Valore non fattorizzato Coeff. Parziale ( R ) Valore fattorizzato R (= qlim * A' = qlim * B * L) 1908,65 kn 1,80 R/ R = Rd = 1060,36 kn Verifica Approccio 1 - Combinazione 2 (A2+M2+R2) esito: VERIFICATA Ed = 363,88 kn < 1060,36 kn = Rd 22

23 Dott. Franco Gandini geologo Tabella 2. Verifica SLU collasso per carico limite dei terreni in condizioni SISMICHE FORZE AGENTI SULLA FONDAZIONE (A2) COMBINAZIONE 2 Carichi non fattorizzati Coeff. Parziali ( A ) Carichi fattorizzati CARICHI GRAVANTI IN TESTA ALLA FONDAZIONE permanenti strutturali 230,00 kn 1,00 G1 230,00 kn permanenti non strutturali 60,00 kn 1,00 G2 60,00 kn variabili 30,00 kn 1,00 Qi 30,00 kn CARICHI GRAVANTI SUL FONDO SCAVO DELLA FONDAZIONE peso proprio fondazione 16,88 kn 1,00 G1 16,88 kn peso terreno sovrastante 0,00 kn 1,00 G1 0,00 kn Ed = 336,88 kn PARAMETRI GEOTECNICI (M2) Valori non fattorizzati Coeff. Parziali ( M ) valori fattorizzati PARAMETRO CARATTERISTICO angolo di attrito ( 'k) 0,0 1,25 (tg 'k * ' ) 0,0 coesione efficace (c'k) 0 kpa 1,25 C' 0 kpa resistenza non drenata (c U k) 150 kpa 1,40 CU 107 kpa RESISTENZA DI PROGETTO (R2) formula di Brinch-Hansen qlim = 0,5 * * B * N * s * i * h f + c * Nc * sc * ic * hcf + * h * Nq * sq * iq * hqf = 667,18 kn/m 2 Valore non fattorizzato Coeff. Parziali ( R ) valore fattorizzato R (= qlim * A' = qlim * B * L) 1501,16 kn 1,80 R/ R = Rd = 833,98 kn Verifica Approccio 1 - Combinazione 2 (A2+M2+R2) esito: VERIFICATA Ed = 336,88 kn < 833,98 kn = Rd Le verifiche relative alle deformazioni (cedimenti) e agli spostamenti si effettuano adoperando i valori caratteristici dei parametri geotecnici non fattorizzati e per la definizione del carico di progetto vengono assegnati valori unitari ai coefficienti delle azioni (A) e dei parametri di resistenza (M). Per la calcolazione dei cedimenti si utilizza un programma di calcolo basato sull elaborazione dei dati ricavati dalle prove penetrometriche statiche sul volume di terreno significativo; prefissato lo spessore Hc del banco comprimibile, viene condotta la verifica allo schiacciamento dei diversi strati del sottosuolo (spessore h = 20 cm) calcolati secondo la teoria dell'elasticità (Boussinesq) in relazione ai carichi di esercizio forniti dal Calcolatore/Progettista; il calcolo dei cedimenti (esteso all'intero Hc) viene condotto valutando per ciascuno strato h, la tensione verticale.v (al centro della superficie di carico), nonchè il relativo valore del modulo edometrico Mo, in base all'espressione: ipotesi : cedimento S = (h.v / Mo) - consolidazione monodimensionale (schema edometrico) - tensioni verticali nel sottosuolo secondo la teoria dell'elasticità (Boussinesq) - valutazione dei cedimenti nell'ambito della profondità Hc del banco comprimibile - modulo edometrico Mo = q C valutato in base alla natura litologica (presunta). 23

24 Dott. Franco Gandini geologo CEDIMENTI (Verifiche SLE) TIPOLOGIA FONDALE: DIMENSIONI (B X L) : PIANO DI POSA : CARICO DI ESERCIZIO Ed : PRESSIONE DI ESERCIZIO: plinto a base quadrata 1,50 X 1,50 m 1,00 m da p.c. attuale 336,88 kn riferimento prova DIN1 CEDIMENTO S (cm) 0,51 1,50 kg/cm 2 [= Ed / (B X L)] CONCLUSIONI GEOLOGICO-GEOTECNICHE Le indagini eseguite hanno evidenziato la presenza di sedimenti fini sovra consolidati; tali depositi sono dotati di buone caratteristiche di resistenza che consentono l adozione di fondazioni dirette; i calcoli e le verifiche eseguite sulla base delle informazioni fornite dal Progettista dimostrano che i cedimenti assoluti e differenziali sono senz altro ammissibili. Considerato che il progetto non prevede piani interrati, non sono necessarie particolari attenzioni per la stabilità del fronte di scavo per la realizzazione delle opere di fondazione; per la sicurezza della manovalanza e dei mezzi operanti in cantiere si consiglia il transito delle macchine operatrici ad almeno 1-2 m dal ciglio. La falda non è stata rilevata almeno fino alla profondità di circa 3 m da piano campagna attuale e pertanto si esclude possa venire intercettata duranti gli scavi; i dati relativi a pozzi posti in prossimità dell area indicano una soggiacenza di almeno 10 m L area in esame non risulta esposta a rischi di natura idrogeologica. Nulla osta dal punto di vista geologico alla esecuzione delle opere previste. 24