COMUNE DI BRESCIA RELAZIONE GEOLOGICA E GEOTECNICA AI SENSI DEL D.M. 14/01/2008

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1 COMUNE DI BRESCIA INDAGINE GEOLOGICA E GEOTECNICA RELATIVA ALLA CARATTERIZZAZIONE GEOMECCANICA DEI TERRENI DI FONDAZIONE DI NUOVI CAPANNONI INDUSTRIALI IN AMPLIAMENTO AD UN INSEDIAMENTO PRODUTTIVO ESISTENTE RELAZIONE GEOLOGICA E GEOTECNICA AI SENSI DEL D.M. 14/01/2008 COMMITTENTE: CEMBRE S.p.A. GEOLOGO: DOTT. GUIDO TORRESANI O.G.L. n 1141 DATA: Settembre 2010 Studio di Geologia dott. GUIDO TORRESANI ORZINUOVI (BS) - Via Roma, 4 tel/fax GEOLOGIA AMBIENTALE, IDROGEOLOGIA, GEOTECNICA, GESTIONE CAVE, AUTORIZZAZIONI POZZI

2 SOMMARIO - Premessa; - Inquadramento geologico e natura litologica dei terreni di fondazione; - Piano di imposta e tipo di fondazione; - Sismicità dell area; - Definizione dell azione sismica Stima della pericolosità sismica; - Indagini geognostiche; - Caratterizzazione litostratigrafica e geotecnica; - Determinazione delle resistenze; - Calcolo dei cedimenti, - Suscettibilità alla liquefazione dei terreni di fondazione; - Valutazione della permeabilità dei terreni; - Considerazioni conclusive. ALLEGATI - Inquadramento corografico su base CTR (scala 1: ); - Planimetria dell intervento con ubicazione delle indagini eseguite; - Stratigrafie sondaggi geognostici e documentazione fotografica; - Stratigrafie trincee esplorative e documentazione fotografica; - Tabelle e diagrammi di interpretazione dei dati penetrometrici (prove SCPT) - Tabelle parametri geotecnici - Tabella prova di permeabilità (prova Lefranc in foro di sondaggio) - Risultati prova MASW - Dichiarazione di responsabilità Studio di Geologia TORRESANI ORZINUOVI tel/fax

3 PREMESSA Nell'ambito del progetto di realizzazione di NUOVI CAPANNONI INDUSTRIALI in ampliamento ad un insediamento produttivo esistente in Via Serenissima 9 nel comune di BRESCIA, su area di proprietà della Società CEMBRE S.p.A., è stato affidato allo scrivente l'incarico di definire le caratteristiche geomeccaniche dei terreni di fondazione. L area oggetto della presente indagine è ubicata nella porzione Est del Comune di Brescia e si presenta come una superficie pianeggiante ad una quota di circa 130 m s.l.m. Le indagini sono state finalizzate a: Illustrare i principali lineamenti geomorfologici della zona, gli eventuali processi morfologici ed i dissesti in atto e/o potenziali; Definire le locali condizioni litologiche, la presenza di acque sotterranee e valutare le proprietà fisico - meccaniche dei terreni indagati, definendo il carico limite ultimo (e carico unitario ammissibile) finalizzato ad un corretto dimensionamento delle opere di fondazione e il valore di permeabilità del terreno al fine della dispersione delle acque bianche nel sottosuolo. Suggerire eventuali opere di salvaguardia al fine di assicurare la stabilità del complesso costruzione-terreno, tali da evitare gli impatti esercitati dalla edificazione in progetto. Per la caratterizzazione geologico-geotecnica dei terreni interessati dall intervento si proceduti ad effettuare un rilievo geomorfologico di dettaglio e una serie di nuove indagini geotecniche in sito (prove penetrometriche dinamiche e prova MASW), che si aggiungono a quelle già realizzate (sondaggi e trincee esplorative) in precedenti campagne geognostiche. In particolare le indagini alle quali si è fatto riferimento per la ricostruzione del modello geotecnico del sottosuolo sono le seguenti: n. 2 sondaggi esplorativi (identificati come S4 e S5), n. 6 prove penetrometriche dinamiche (SCPT1 SCPT6), n. 2 trincee esplorative (T1 e T2); per la stima della permeabilità dei terreni è stata eseguita n.1 prova Lefranc; per la definizione della categoria sismica del suolo di fondazione ai sensi dell O.P.C.M. n del 20 Marzo 2003 è stata eseguita n.1 prova MASW. Considerata l estensione del lotto da indagare, si ritiene che le indagini eseguite siano sufficienti per poter caratterizzare i terreni in oggetto. Tale scelta è avvalorata anche dalla conoscenza delle aree circostanti a quella di intervento che in un intorno significativo presentano caratteristiche litostratigrafiche e geomeccaniche simili. Si tenga presente che la superficie di riferimento a cui rapportare tutte le quote espresse nella presente relazione è la quota del cancello d ingresso all area (0 RIF.). ll piano campagna, sul quale sono state eseguite le indagini, è posto ad una quota ribassata di circa 1,0 m rispetto allo 0 RIF. Lo studio è stato condotto in osservanza alle seguenti normative vigenti: Decreto Ministeriale Testo Unitario - Norme Tecniche per le Costruzioni Consiglio Superiore dei Lavori Pubblici Studio di Geologia TORRESANI ORZINUOVI tel/fax

4 Istruzioni per l applicazione delle Norme tecniche per le costruzioni di cui al D.M. 14 gennaio Circolare 2 febbraio Consiglio Superiore dei Lavori Pubblici Pericolosita sismica e Criteri generali per la classificazione sismica del territorio nazionale. Allegato al voto n. 36 del Eurocodice 8 (1998) Indicazioni progettuali per la resistenza fisica delle strutture Parte 5: Fondazioni, strutture di contenimento ed aspetti geotecnici (stesura finale 2003) Eurocodice 7.1 (1997) Progettazione geotecnica Parte I : Regole Generali. - UNI Eurocodice 7.2 (2002) Progettazione geotecnica Parte II : Progettazione assistita da prove di laboratorio (2002). UNI Eurocodice 7.3 (2002) Progettazione geotecnica Parte II : Progettazione assistita con prove in sito(2002). UNI INQUADRAMENTO GEOLOGICO E NATURA LITOLOGICA DEI TERRENI DI FONDAZIONE L analisi delle condizioni geomorfologiche generali del territorio è basata sul rilievo diretto mediante il quale si sono controllati e puntualizzati gli elementi già forniti da precedenti indagini. L indagine si è avvalsa delle conoscenze dello scrivente circa le caratteristiche medio generali del territorio comunale, approfondite nello specifico dell area in esame dai sondaggi geognostici (S4 e S5), dagli scavi esplorativi (trincee T1 e T2), dalle indagini penetrometriche dinamiche (SCPT1 SCPT6) e dalla prova MASW, mediante la quale si è ricostruito il profilo sismico verticale del sottosuolo arrivando a definire il valore di Vs30. Il territorio comunale di Brescia, a contorno dell area indagata, è costituito da una superficie pianeggiante che si sviluppa, con debole pendenza N-S, ad una quota media di circa 130 m s.l.m. interrotta dalle profonde incisioni operate nel livello fondamentale della pianura dai numerosi bacini di cava che mettono a giorno la falda presenti a contorno dell insediamento CEMBRE. Dal punto di vista geologico l intero territorio indagato appartiene al Piano Fondamentale della Pianura costituito da Alluvioni fluviali e fluvio-glaciali prevalentemente ghiaioso-sabbiose. In realtà tale Unità litostratigrafica risulta composta da una successione di sedimenti medio-grossolani ghiaioso-sabbiosi, con intercalazioni più fini limosoargillose, e presenta una copertura eluviale di potenza variabile da 40 a 100 cm. Quanto sopra descritto a livello generale, assume invece caratteri specifici a livello locale, con variazioni e peculiarità diverse da zona a zona. La ricostruzione delle litologie presenti nel sottosuolo del Comune di Brescia in un significativo intorno dell area di indagine è basata sul censimento dei dati esistenti (stratigrafie dei pozzi, indagini geotecniche, prospezioni, ecc.) oltre che dall esame diretto delle indagini eseguite. Gli elementi raccolti ed analizzati confermano le caratteristiche litologiche riscontrabili nella media pianura lombarda che evidenziano, dall alto al basso, le seguenti successioni: Studio di Geologia TORRESANI ORZINUOVI tel/fax

5 - litozona ghiaioso-sabbiosa a sabbie e ghiaie prevalenti, di sedimenti fluviali e fluvioglaciali, con scarsi e ridotti livelli argillosi - litozona sabbioso-argillosa di origine fluviale La scarsa conoscenza delle litozone sottostanti quest ultima non ha alcuna importanza agli effetti del presente lavoro. Va tuttavia segnalato che la composizione granulometrica della sopracitata litozona superficiale in realtà presenta un aspetto dimensionale esteso dai limi ai ciottoli e che tale eterogeneità potrebbe giustificare sensibili e locali variazioni della capacità portante del terreno. Nello specifico dell area indagata, la natura litologica dei terreni di fondazione è stata osservata direttamente per i primi metri di profondità con l esecuzione di n.2 sondaggi (S4 e S5) e di n.2 trincee di ispezione (T1 e T2). Le caratteristiche stratigrafiche osservate, possono essere così riassunte (profondità espresse in m riferite al piano campagna): 0,00-0,50 terreno vegetale 0,50-1,60 rosser ghiaie e sabbie con ciottoli in matrice argillosa 1,60-6,00 sabbia e ghiaie costipate con ciottoli oltre 6,00 sabbia e ghiaie in matrice limoso-argillosa non è stata rilevata la falda acquifera nelle profondità indagate. Dalle misurazioni eseguite nei laghetti di cava adiacenti l area in ampliamento, la falda superficiale presenta un livello statico di circa -16,0 m dal p.c. con escursioni verticali stagionali poco significative. I valori di resistenza alla punta ottenuti valutando le prove penetrometriche eseguite, portano a ritenere l intera area indagata, almeno entro i primi 15 m di profondità dal p.c., omogenea da un punto di vista litostratigrafico e geomeccanico e costituita da litologie grossolane ben costipate, sabbioso ghiaiose, a partire da oltre i 1,6 m circa di profondità dal p.c. Entro i primi 1,6 m dal p.c. sono presenti litologie sabbioso-ghiaiose immerse in abbondante matrice argillosa. PIANO DI IMPOSTA E TIPO DI FONDAZIONE L osservazione del sottosuolo nei primi metri, unitamente a quanto riscontrato in precedenti indagini, ha consentito di individuare terreni alluvionali in cui la litozona superficiale destinata ad accogliere il piano delle fondazioni ha natura prevalentemente ghiaioso-sabbiosa. In particolare il terreno presente nei primi 1,6 m circa di profondità (riferimento scavo T1) risulta costituito da materiale grossolano in una matrice argillosa coesiva; pertanto è preferibile impostare le fondazioni oltre tale profondità dal p.c., nell orizzonte a sabbie e ghiaie dominanti ben costipate. Sulla base della tipologia edilizia in progetto e dell indagine eseguita, l impostazione di fondazioni ad una profondità >= 1,6 m dal p.c. (>=2,6 m dallo 0 rif.) offre elevate garanzie in termini di capacità portante. Oltre tale profondità infatti, le litologie prevalentemente ghiaioso-sabbiose ben costipate, consentono una uniforme distribuzione dei carichi di progetto, riducendo i cedimenti a valori non significativi. Studio di Geologia TORRESANI ORZINUOVI tel/fax

6 Al fine di dimensionare le fondazioni in maniera adeguata è necessario tener conto non solo della resistenza al taglio dei terreni, ma anche dei cedimenti indotti dal carico applicato, che devono ovviamente essere inferiori ad una soglia ritenuta critica; considerata però la natura eterometrica granulare del terreno di sottofondazione con angolo di attrito interno >= 31 (valore di progetto vedi di seguito) i cedimenti possono essere ritenuti trascurabili. Pertanto considerato l elevato angolo di attrito interno delle litologie in posto e il buon grado di addensamento delle stesse, è possibile utilizzare come da progetto la tipologia di fondazione diretta (fondazioni su PLINTI) più idonea per la tipologia strutturale. SISMICITA DELL AREA Con l introduzione dell O.P.C.M. n del 20 Marzo 2003 e succ. modif. sono stati rivisti i criteri per l individuazione delle zone sismiche. Inoltre sono state definite le norme tecniche per la progettazione di nuovi edifici, di nuovi ponti, per le opere di fondazione, per le strutture di sostegno. La suddetta ordinanza riporta, sino alla deliberazione delle regioni, le nuove classificazioni sismiche individuate sulla base del documento Proposta di riclassificazione sismica del territorio nazionale. In particolare, l intero territorio e stato suddiviso in quattro livelli. Nello specifico il territorio comunale di BRESCIA ricade, per quanto indicato in Allegato A Classificazione sismica dei comuni italiani della sopra citata Ordinanza in zona 3. Per quanto riguarda le normative precedenti si ha: Codice ISTAT Categoria secondo la classificazione precedente (Decreti sino al 1998) N.C. Categoria secondo la proposta del G.d.L. del 1998 III Zona ai sensi dell O.P.C.M L Ordinanza precisa che Ciascuna zona sarà individuata secondo valori di accelerazione di picco orizzontale del suolo (ag), con probabilità di superamento del 10% in 50 anni, secondo lo schema riportato nella Tabella che segue. Tabella Zona Accelerazione orizzontale con probabilità di superamento pari al 10% in 50 anni [ag/g] Accelerazione orizzontale di ancoraggio dello spettro di risposta elastico (Norme Tecniche) [ag/g] 1 > 0,25 0,35 2 0,15-0,25 0,25 3 0,05 0,15 0,15 4 < 0,05 0,05 Il terreno indagato secondo lo schema presente nell Ordinanza risulta appartenente alla categoria di suolo di fondazione tipo B, (Depositi di sabbie o ghiaie molto addensate o argille molto consistenti, con spessori di diverse decine di metri, caratterizzati da un graduale miglioramento delle proprietà meccaniche con la profondità caratterizzati da valori di Vs 30 compresi fra 360 e 800 m/s (NSPT >50, Cu Studio di Geologia TORRESANI ORZINUOVI tel/fax

7 > 250 Kpa) così come specificato al paragrafo 3.1 del Capitolo 3 Azione sismica di dette norme. Tale classificazione è stata possibile grazie al profilo sismico ottenuto dalla prova MASW eseguita che ha permesso di ottenere il valore di Vs 30 (si veda più avanti). Le azioni sismiche di progetto si definiscono a partire dalla pericolosità sismica di base del sito di costruzione. La pericolosità sismica e definita in termini di accelerazione orizzontale massima attesa a g in condizioni di campo libero su sito di riferimento con superficie topografica orizzontale (di categoria A), nonché di ordinate dello spettro di risposta elastico in accelerazione ad essa corrispondente Se(T), con riferimento a prefissate probabilità di eccedenza PVR nel periodo di riferimento V R. In alternativa e ammesso l uso di accelerogrammi, purché correttamente commisurati alla pericolosità sismica del sito. Le forme spettrali sono definite, per ciascuna delle probabilità di superamento nel periodo di riferimento P VR, a partire dai valori dei seguenti parametri su sito di riferimento rigido orizzontale: a g F 0 T*C accelerazione orizzontale massima al sito; valore massimo di fattore di amplificazione dello spettro in accelerazione orizzontale; periodo di inizio del tratto a velocità costante dello spettro in accelerazione orizzontale. Per il calcolo dei valori sopra citati sono stati considerati i seguenti parametri in base al tipo di opera in progetto: Vita nominale dell opera V N : intesa come il numero di anni nel quale la struttura, purché soggetta alla manutenzione ordinaria, deve potere essere usata per lo scopo al quale e destinata Tabella 1 Vita nominale v n per diversi tipi di opere TIPI DI COSTRUZIONE Vita Nominale V N (in anni) 1 Opere provvisorie Opere provvisionali -Strutture in fase costruttiva Opere ordinarie, ponti, opere infrastrutturali e dighe di dimensioni contenute o di importanza normale 3 Grandi opere, ponti, opere infrastrutturali e dighe di grandi dimensioni o di importanza strategica Classe d uso: classe nella quale sono suddivise le opere, con riferimento alle conseguenze di una interruzione di operatività o di un eventuale collasso L opera in progetto appartiene alla Classe d uso II: costruzioni il cui uso prevede normali affollamenti, Le azioni sismiche su ciascuna costruzione vengono valutate in relazione ad un periodo di riferimento V R che si ricava, per ciascun tipo di costruzione, moltiplicandone la vita nominale N V per il coefficiente d uso C U : Studio di Geologia TORRESANI ORZINUOVI tel/fax

8 V R = V N C U Il valore del coefficiente d uso CU e definito, al variare della classe d uso, come mostrato nella seguente Tabella: Tabella n. 2 -Valori del coefficiente d uso Cu CLASSE D USO I II III IV COEFFICIENTE Cu Se VR 35 anni si pone comunque VR = 35 anni Dopo aver definito la Vita Nominale e la Classe d uso e possibile, quindi, calcolare il Periodo di riferimento per l azione sismica V R come: Tabella 3 -riassuntiva tipo di costruzione 2 vita nominale 50 classe d uso II coefficiente Cu 1.0 V R =V N *C U = 50*1,0= 50 anni vita di riferimento V r =V n *C u 50 DEFINIZIONE DELL AZIONE SISMICA -STIMA DELLA PERICOLOSITA SISMICA Le azioni sismiche di progetto si definiscono a partire dalla pericolosità sismica di base del sito di costruzione, che è descritta dalla probabilità che, in un fissato lasso di tempo ( periodo di riferimento V R espresso in anni), in detto sito si verifichi un evento sismico di entità almeno pari ad un valore prefissato; la probabilità e denominata Probabilità di eccedenza o di superamento nel periodo di riferimento (P VR ). La pericolosità sismica e definita in termini di : accelerazione orizzontale massima attesa ag in condizioni di campo libero su sito di riferimento rigido (categoria A, ecc.), con superficie topografica orizzontale (categoria T1; ecc.); ordinate dello spettro di risposta elastico in accelerazione ad essa corrispondente Se(T), con riferimento a prefissate probabilità di eccedenza P VR nel periodo di riferimento V R. Ai fini delle NTC le forme spettrali sono definite, per ciascuna delle probabilità di superamento nel periodo di riferimento P VR, a partire dai valori dei seguenti parametri su sito di riferimento rigido orizzontale: ag Fo T*C 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. Studio di Geologia TORRESANI ORZINUOVI tel/fax

9 CONDIZIONI TOPOGRAFICHE Le categorie topografiche si riferiscono a configurazioni geometriche prevalentemente bidimensionali, creste o dorsali allungate, e devono essere considerate nella definizione dell azione sismica se di altezza maggiore di 30 m. Tabella n.4 -Categorie topografiche Categoria topografica Caratteristiche della superficie topografica T1 Superficie pianeggiante, pendii e rilievi isolati con inclinazione media i 15 T2 Pendii con inclinazione media i > 15 T3 Rilievi con larghezza in cresta molto minore che alla base e inclinazione media i T4 Rilievi con larghezza in cresta molto minore che alla base e inclinazione media i > 30 AMPLIFICAZIONE STRATIGRAFICA Per le categorie di sottosuolo B, C, D ed E il coefficiente di Amplificazione stratigrafica (Ss) e il coefficiente funzione della categoria di sottosuolo (Cc) possono essere calcolati in funzione dei valori di Fo (Valore massimo del fattore di amplificazione dello spettro in accelerazione orizzontale) e Tc* (Periodo di inizio del tratto a velocità costante dello spettro in accelerazione orizzontale) relativi al sottosuolo di categoria A, mediante le espressioni fornite nella seguente Tabella, nella quale g è l accelerazione di gravita ed il tempo è espresso in secondi: Tabella n. 5 -Espressioni di SS e di CC CATEGORIA SOTTOSUOLO S S C C A B * F0 ag/g * (Tc) C * F0 ag/g * (Tc) D * F0 ag/g * (Tc) E * F0 ag/g * (Tc) AMPLIFICAZIONE TOPOGRAFICA Per tener conto delle condizioni topografiche e in assenza di specifiche analisi di risposta sismica locale, si utilizzano i valori del coefficiente topografico ST riportati nella seguente Tabella, in funzione delle categorie topografiche definite in Tabella n.1 e dell ubicazione dell opera o dell intervento. Tabella n. 6 -Valori massimi del coefficiente di amplificazione topografica ST Categoria topografica Ubicazione dell opera o dell intervento ST T1 1.0 T2 In corrispondenza della sommità del pendio 1.2 Studio di Geologia TORRESANI ORZINUOVI tel/fax

10 T3 In corrispondenza della cresta del rilievo 1.2 T4 In corrispondenza della cresta del rilievo 1.4 La variazione spaziale del coefficiente di amplificazione topografica e definita da un decremento lineare con l altezza del pendio o rilievo, dalla sommità o cresta fino alla base dove ST assume valore unitario. L elaborazione dei dati e stata effettuata mediante l utilizzo del programma GEOSTRU, da cui sono stati ottenuti i seguenti parametri sito-specifici: Determinazione dei parametri sismici Coordinate WGS84 Lat. 45, Classe dell'edificio Long. 10,27934 II. Affollamento normale. Assenza di funz. pubbliche e sociali... Vita nominale 50 Parametri sismici Categoria sottosuolo: B Categoria topografica: T1 Periodo di riferimento per l azione sismica: 50 anni Coefficiente cu: 1,0 In funzione della probabilità di superamento nel periodo di riferimento P VR vengono calcolati i valori ag, F 0, T*C e del periodo di ritorno: Tabella 7 Probabilità di superamento P VR al variare dello stato limite considerato Stati limite SLE esercizio Operatività SLO Danno SLD PVR Periodo di ritorno (anni) ag (g) valori nominali ag [m/s 2 ] sito riferimento rigido F 0 T*C (sec) 81% % SLU ultimo Vita SLV Collasso SLC 10% % Dove: SLE = stati limite di esercizio SLO = stato limite di operatività: a seguito del terremoto la costruzione nel suo complesso, includendo gli elementi strutturali, quelli non strutturali, le apparecchiature rilevanti alla sua funzione, non deve subire danni ed interruzioni d uso significativi; SLD = stato limite di danno: a seguito del terremoto la costruzione nel suo complesso, includendo gli elementi strutturali, quelli non strutturali, le apparecchiature rilevanti Studio di Geologia TORRESANI ORZINUOVI tel/fax

11 alla sua funzione, subisce danni tali da non mettere a rischio gli utenti e da non compromettere significativamente la capacita di resistenza e di rigidezza nei confronti delle azioni verticali ed orizzontali, mantenendosi immediatamente utilizzabile pur nell interruzione d uso di parte delle apparecchiature. SLU = stati limite ultimi SLV = stato limite di salvaguardia della vita: a seguito del terremoto la costruzione subisce rotture e crolli dei componenti non strutturali ed impiantistici e significativi danni dei componenti strutturali cui si associa una perdita significativa di rigidezza nei confronti delle azioni orizzontali; la costruzione conserva invece una parte di resistenza e rigidezza per azioni verticali e un margine di sicurezza nei confronti del collasso per azioni sismiche orizzontali; SLC = stato limite di prevenzione del collasso: a seguito del terremoto la costruzione subisce gravi rotture e crolli nei componenti non strutturali ed impiantistici e danni molto gravi dei componenti strutturali; la costruzione conserva ancora un margine di sicurezza per azioni verticali ed un esiguo margine di sicurezza nei confronti del collasso per azioni orizzontali. Tabella n. 8 - Coefficienti sismici stati limite COEFFICIENTI SISMICI SLO SLD SLV SLC Ss= coefficiente amplificazione stratigrafica 1,20 1,20 1,20 1,20 Cc= coefficiente categoria sottosuolo 1,50 1,47 1,43 1,42 St= coefficiente amplificazione topografica 1,00 1,00 1,00 1,00 Amax= accelerazione massima attesa = S(SS*ST)*ag [m/s 2 ] β = coeff. riduzione accelerazione massima attesa al sito 0,485 0,647 1,814 2,373 0,200 0,200 0,240 0,280 Dai coefficienti sismici si ricavano i valori di accelerazione massima per ogni stato limite considerato Tabella n. 9 Accelerazione massima STATI LIMITE SLO SLD SLV SLC ag (g) g g g g Tabella n. 10 Coefficienti sismici orizzontale e verticale COEFFICIENTI SISMICI SLO SLD SLV SLC Kh = coefficiente sismico orizzontale = Kh= *S* ag (g) 0,010 0,013 0,044 0,068 Kv = coefficiente sismico verticale 0,005 0,007 0,022 0,034 Studio di Geologia TORRESANI ORZINUOVI tel/fax

12 Kv= ½ Kh INDAGINI GEOGNOSTICHE Allo scopo di ottenere utili informazioni tecniche destinate ad una corretta interpretazione delle caratteristiche geologiche dei terreni di fondazione dell opera in progetto sono state eseguite le seguenti indagini: n. 2 sondaggi a carotaggio continuo: S4 (profondo 15 m) e S5 (profondo 13 m); n.6 prove penetrometriche dinamiche (SCPT1 SCPT6); n.2 trincee esplorative (T1 e T2); n.1 prove Lefranc all interno del foro di sondaggio S4; n.1 indagine sismica con la metodologia MASW. Tutte le indagini sono state eseguite a partire all incirca dalla medesima quota, coincidente con il piano campagna (-1.0 m dallo 0 RIF.) La loro ubicazione viene riportata nella planimetria allegata. Sondaggi a carotaggio continuo (identificati con le sigle S4 e S5) I sondaggi geognostici sono stati eseguiti tramite l impiego di una sonda idraulica, con tecnica a rotazione a carotaggio continuo e rivestimento delle pareti del foro. Le operazioni di carotaggio sono state eseguite con utilizzo di acqua e recupero integrale del terreno attraversato. E stato utilizzato un carotiere semplice con diametro di 131 mm; per il rivestimento del foro sono stati utilizzati tubi con diametro di 152 mm. Di seguito si riportano le profondità raggiunte in ogni sondaggio Sondaggio Profondità (m da p.c.) S4 15 S5 13 Il materiale prelevato è stato alloggiato in apposite cassette catalogatrici, successivamente conservate nella zona di cantiere. I sondaggi hanno permesso di ricostruire la successione litostratigrafica del sottosuolo permettendo inoltre di realizzare una prova di permeabilità (prova Lefranc). La descrizione dettagliata delle stratigrafie dei sondaggi viene riportata negli appositi moduli stratigrafici in appendice corredati dalla relativa documentazione fotografica. Trincee esplorative (T1 e T2) Nello specifico dell area indagata, la natura litologica dei terreni di fondazione è stata osservata direttamente per i primi metri di profondità con l esecuzione di due Studio di Geologia TORRESANI ORZINUOVI tel/fax

13 trincee di ispezione T1 e T2. Le caratteristiche stratigrafiche osservate, possono essere così riassunte (profondità espresse in metri riferite al piano campagna): - 0,00-0,50 terreno vegetale - 0,50-1,60 rosser ghiaie e sabbie con ciottoli in matrice argillosa - 1,60-2,20 sabbia grigia omogenea grossolana costipata Prove Penetrometriche dinamiche (SCPT) Allo scopo di ottenere utili informazioni tecniche destinate ad una corretta interpretazione delle caratteristiche geologiche dei terreni di fondazione dell opera in progetto sono state eseguite n. 6 prove penetrometriche dinamiche; utilizzando un penetrometro dinamico, modello Pagani Emilia TG avente un maglio di 73,0 Kg,volata 75 cm, angolo di apertura punta 60, aste lunghe 1 metro. Per le modalità esecutive delle prove penetrometriche ci si è attenuti a quanto specificato nelle "Raccomandazioni sulla Programmazione ed esecuzione delle indagini geotecniche" a cura della Associazione Geotecnica Italiana Le prove dinamiche (SCPT) consistono nell'infiggere nel terreno una punta conica di dimensioni standard utilizzando una massa battente che esercita una energia costante; l'infissione avviene per tratti consecutivi di 30 cm. Su tale spessore costante vengono misurati il numero di colpi necessari alla penetrazione della punta. Le caratteristiche del penetrometro dinamico utilizzato rispondono alla nuova categoria di standard europeo D.P.S.H. (Dinamic Probing Super Heavy) che presenta le seguenti specifiche tecniche: - Passo di lettura 30 cm. - Peso massa battente (Maglio) M = 73 Kg - Altezza di caduta libera del maglio H = 0,75 m - Area della punta 20 cm 2 - Angolo al vertice della punta 90 - Peso delle aste:(peso/m) Ma = 6 Kg/m - Massa passiva 4,2 Kg Le tabelle e i diagrammi di interpretazione delle prove penetrometriche dinamiche vengono riportati in allegato. Prova Lefranc Le prove Lefranc, nella versione modificata dall Associazione Geotecnica Italiana (AGI), permettono di determinare la permeabilità di terreni al di sopra o al di sotto del livello di falda. Per la prova sono state rispettate le seguenti prescrizioni: le pareti della perforazione sono state rivestite con una tubazione per tutto il tratto del sondaggio non interessato dalla prova; il tratto di prova, tasca, è stato riempito con materiale filtrante di granulometria adatta. Le prove si dividono in prove a carico costante o a carico variabile. Studio di Geologia TORRESANI ORZINUOVI tel/fax

14 Nel nostro caso specifico la prova eseguita nel sondaggio S4 è stata realizzata a carico variabile. Prova a carico variabile La prova a carico variabile è stata eseguita misurando la velocità di riequilibrio del livello dell acqua nel foro (abbassamento) dopo averlo alterato mediante immissione o emungimento, nel ns caso la prova è stata effettuata mediante immissione di acqua innalzandone il livello quanto più possibile. All istante in cui si sospende l immissione dell acqua si misura l altezza del livello (h 0 ) e si fa partire il contasecondi annotando ora e minuti di partenza (t 0 ). Si eseguono le letture del livello (h) a frequenti intervalli di tempo (t) annotando sia il livello dell acqua che il tempo di ciascuna lettura. Il valore del coefficiente di permeabilità è stato calcolato con la seguente formula : K =A/C*(t2-t1)*ln (h1/h2) A = area del foro in prova C = coefficiente di forma = L per L>2r h1 - h2 = differenza di altezza del livello acqua t1-t2 = intervalli di tempo di lettura L = tratto scoperto di prova Nella tabella seguente vengono riportati i dati caratteristici della prova eseguita. Sondaggio Profondità di prova Lefranc Altezza tasca (m) S m da p.c. 0,5 Indagine sismica: prova MASW Per la definizione del profilo sismico del sottosuolo e quindi per la stima del valore delle Vs30 è stata eseguita un indagine geofisica con metodologia MASW. La prova MASW in sito è stata eseguita utilizzando un sismografo multicanale ad incrementi di segnale, della P.A.S.I. mod. 16SG24 a 24 canali, Le specifiche tecniche dello strumento sono: -processore: Pentium 200 MMx Intel, -Trattamento dati: Floating Point 32-Bit, -Ambiente operativo: Windows 3.11, -Canali: 24 -Display: VGA colori LCD_TFT 10,4 -Supporto memorizz.: Hard Disk 2,1 Gb -Risoluzione acquisizione: 6/24 bit -Sonde ambiente interne: temperatura, umidità relativa Studio di Geologia TORRESANI ORZINUOVI tel/fax

15 -Formato dati: Pasi (.osv) e SEG-2 (.dat), -Durata acquisizioni: Rifrazione, ms Riflessione, ms, -Tempi campionamento: da 16 μs a 2 ms -Filtri digitali: Passa alto ( Hz) Passa Basso ( Hz) Notch ( Hz) -Attivazione filtri: in acquisizione o manualmente -Trigger: inibizione impulsi dovuti a rimbalzi Ricevitori 24 geofoni da 4,5 Hz collegati in serie da due cavi con lunghezza 110 m l uno. Sorgente impulsiva: mazza battente da 10 Kg con piastra metallica 15x15 cm su cui battere, da disporre sul terreno. Bindella metrica per posizionare i ricevitori Configurazione spaziale della prova MASW in sito La prova MASW fornisce il profilo di velocità monodimensionale, assumendo un valore medio di velocità lungo lo stendimento dei ricevitori. La lunghezza dello stendimento dipende sia dal numero dei ricevitori utilizzati, sia dallo spazio disponibile. Normalmente si dispongono ad un interasse costante compreso tra 0,5 m e 3 m. A parità di numero di ricevitori un interasse maggiore consente di avere uno stendimento più lungo e quindi una maggiore risoluzione della curva di dispersione lungo la coordinata numero d onda K; tuttavia si riduce il numero d onda di Nyquest oltre cui diminuisce l affidabilità del segnale misurato. Viceversa un interasse piccolo può essere necessario in piccoli spazi e consente un intervallo più ampio di numeri d onda, ma comporta una minore risoluzione della curva di dispersione lungo i numeri d onda. In questo caso, e per esigenze di cantiere, si è deciso di adottare un interasse pari a 2,0 metri che con 24 ricevitori consente di coprire una lunghezza totale di 48 metri ed una sorgente di energizzazione posta ad una distanza pari a 10 metri. Valutazione del suolo di fondazione (Azione sismica di progetto Vs30) Ai fini della definizione dell azione sismica di progetto sono stati esaminati i dati ottenuti dalla prospezione MASW, che permette di caratterizzazione il sottosuolo basandosi sulla misura diretta dei valori della velocità media delle onde di taglio Vs. Da tale analisi (vedi scheda Metodo Masw) si sono ottenuti i relativi valori di velocità delle onde Vs, per i vari strati individuati, di seguito riassunti: Prospezione MASW onde di Rayleigh 1 strato: velocità media onde Vs 213 m/sec spessore medio 1,06 m 2 strato: velocità media onde Vs 393 m/sec spessore medio 1,91 m 3 strato: velocità media onde Vs 355 m/sec spessore medio 3,57 m 4 strato: velocità media onde Vs 441 m/sec spessore medio 6,59 m 5 strato: velocità media onde Vs 630 m/sec spessore medio16,87 m Studio di Geologia TORRESANI ORZINUOVI tel/fax

16 In base a quanto sopra la classificazione delle categorie dei suoli di fondazione, (cfr. Ord. Pres. Consiglio dei Ministri 3274 del e art DM ), ai vari strati sismostratigrafici individuati, è stato associato il valore della velocità Vs direttamente misurate, consentendo di ottenere la Vs30, cioè la velocità media di propagazione delle onde di taglio nei primi 30 m di sottosuolo, dall espressione: Vs dove hi = spessore dello strato i-esimo VSi = velocità onde S nello stato i-esimo N = numero strati considerati 30 = i = 1, N 30 hi Vs ottenendo in base ai dati sopra esposti, un valore di Vs30 rispetto al piano di esecuzione dell indagine, di: Vs 30 = 487 m/sec che corrisponde ad una Categoria del suolo di fondazione di tipo B (Depositi di sabbie o ghiaie molto addensate o argille molto consistenti, con spessori di diverse decine di metri, caratterizzati da un graduale miglioramento delle proprietà meccaniche con la profondità caratterizzati da valori di Vs30 compresi fra 360 e 800 m/s (NSPT >50, Cu > 250 Kpa). i CARATTERIZZAZIONE LITOSTRATIGRAFICA E GEOTECNICA L elaborazione dei dati desunti dai sondaggi, dalle trincee esplorative e dalle prove penetrometriche ha permesso di ricostruire l assetto litostratigrafico del sottosuolo rappresentato graficamente nella sezione geotecnica allegata e, contestualmente, di caratterizzare dal punto di vista geotecnico i terreni interessati dalle fondazioni dell opera in progetto. Modello litostratigrafico del sottosuolo Il sottosuolo dell area investigata si presenta caratterizzato, al di sotto dell orizzonte superficiale vegetale (orizzonte A con spessore medio pari a circa 0,5 m), da un orizzonte B individuato fino alla profondità di circa 1.6m dal p.c., caratterizzato da ghiaie e sabbie in matrice argillosa addensate ( Rosser ). Tale orizzonte è caratterizzato da discrete proprietà geotecniche come testimoniano il numero di colpi rilevato nelle prove SCPT (N scpt medio = 15). Al di sotto d questo orizzonte è presente un orizzonte C costituito da sabbie e ghiaie con ciottoli ben addensate (N scpt medio = 30) e caratterizzato quindi da buone proprietà geotecniche. A B (da 0,0 a 0,5 m) Terreno superficiale vegetale (da 0,5 m a 1,6 m) Ghiaie e sabbie in matrice argillosa (N scpt medio = 15) C (oltre 1,6 m) Ghiaie e sabbie con ciottoli (N scpt medio = 30) Studio di Geologia TORRESANI ORZINUOVI tel/fax

17 Modello geomeccanico Nella seguente tabella, viene riportato il profilo geotecnico dei livelli riconosciuti suddivisi in base delle seguenti caratteristiche: litologia prevalente, stato di addensamento proprietà fisico-meccaniche; per ciascuna grandezza fisica considerata, è stato riportato un range di valori di riferimento. Orizzonte A - TERRENO VEGETALE (da 0,0 a 0,5 m da piano campagna) NON idoneo come piano di posa delle fondazioni di progetto Orizzonte B GHIAIE E SABBIE IN MATRICE ARGILLOSA Rosser (da 0,5 m a 1,6 m dal piano campagna) Parametri Simbolo Unità di misura Valore Consistenza Peso di volume g t/m 3 costipato 1,9 Angolo di attrito Ø 32 Coesione non drenata Cu Kg/cm 2 - Modulo elastico E Kg/cm Orizzonte C GHIAIE E SABBIE PULITE (oltre 1,6 m dal piano campagna) Parametri Simbolo Unità di misura Valore Addensamento Ben costipato Peso di volume g t/m 3 2,0 Angolo di attrito Ø 39 Coesione non drenata Cu Kg/cm 2 - Modulo elastico E Kg/cm Nella seguente tabella, viene riportato per ogni orizzonte individuato il valore caratteristico * di resistenza al taglio ottenuto analiticamente partendo dai valori medi sopra riportati: Orizzonte B Ø m 32 valore medio Ø k 32 valore caratteristico * Ø d 26 valore di progetto Orizzonte C Ø m 36 valore medio Ø k 36 valore caratteristico * Ø d 30 valore di progetto Studio di Geologia TORRESANI ORZINUOVI tel/fax

18 *il valore caratteristico k rappresenta la soglia al di sotto della quale si colloca non più del 5% dei valori desumibili da una serie teoricamente illimitata di prove. Nel caso specifico è stato determinato il valore caratteristico dell angolo di attrito e della coesione non drenata Cu. I valori caratteristici di Ø sono determinabili con la seguente relazione: Ø k = Ø m (1+CxVØ) Si tenga presente che quanto indicato per l angolo di attrito interno Ø vale anche per la coesione non drenata Cu, applicando la medesima formula dove: Ø k = valore caratteristico dell angolo di attrito interno; Ø m = valore medio dell angolo di attrito; VØ = coefficiente di variazione di Ø, definito come il rapporto fra lo scarto quadratico medio (deviazione standard) e la media dei valori di Ø; C = parametro dipendente dalla legge di distribuzione della probabilità e dalla probabilità di non superamento adottata. L Eurocodice 7 fissa, per i parametri della resistenza al taglio, una probabilità di non superamento del 5%, alla quale corrisponde, per una distribuzione di tipo gaussiano, un valore di C = - 1,645. Di conseguenza la precedente relazione diventa: Ø k = Ø m (1-1,645 VØ ) coefficiente di variazione =VØ = rapporto fra lo scarto quadratico medio e la media dei valori Nel nostro caso specifico è possibile far coincidere il valore medio dei parametri geotecnici calcolati, con il loro valore caratteristico per la motivazine diseguito espressa. Si riportano per completezza alcune importanti precisazioni riportate nelle Istruzioni del Consiglio Superiore dei Lavori Pubblici (CSLP) sulle NTC 2008 A) Valori caratteristici circa uguali ai valori medi Nelle valutazioni che il geotecnico deve svolgere per pervenire ad una scelta corretta dei valori caratteristici, appare giustificato, secondo il CSLP, il riferimento a valori prossimi ai valori medi quando nello stato limite considerato è coinvolto un elevato volume di terreno (in fondazioni superficiali o in una frana il volume interessato dalla superficie di rottura è grande), con possibile compensazione delle eterogeneità o quando la struttura a contatto con il terreno è dotata di rigidezza sufficiente a trasferire le azioni dalle zone meno resistenti a quelle più resistenti. B) Valori caratteristici circa uguali ai valori minimi Valori caratteristici prossimi ai valori minimi dei parametri geotecnici appaiono più giustificati nel caso in cui siano coinvolti modesti volumi di terreno (ad es. terreno di base di un palo, verifica a scorrimento di un muro), con concentrazione delle deformazioni fino Studio di Geologia TORRESANI ORZINUOVI tel/fax

19 alla formazione di superfici di rottura nelle porzioni di terreno meno resistenti del volume significativo, o nel caso in cui la struttura a contatto con il terreno non sia in grado di trasferire forze dalle zone meno resistenti a quelle più resistenti a causa della sua insufficiente rigidezza. La scelta di valori caratteristici prossimi ai valori minimi dei parametri geotecnici può essere dettata anche solo dalle caratteristiche dei terreni; (ad esempio, effetto delle discontinuità sul valore operativo della resistenza non drenata). Una migliore approssimazione nella valutazione dei valori caratteristici può essere ottenuta operando le opportune medie dei valori dei parametri geotecnici nell ambito di piccoli volumi di terreno, quando questi assumano importanza per lo stato limite considerato. I valori di progetto (Ød) di Ø o (Cu d) di Cu, sono determinabili invece con la seguente relazione: dove: Øk = valore caratteristico dell angolo di attrito interno Studio di Geologia TORRESANI ORZINUOVI tel/fax

20 DETERMINAZIONE DELLE RESISTENZE (Rd) Affinché una fondazione possa sorreggere con sicurezza il carico di progetto nei riguardi della rottura in generale, in tutte le combinazioni di carico relative allo SLU (stato limite ultimo), deve essere soddisfatta la seguente disuguaglianza: Ed Rd. Dove: Ed = valore di progetto dell azione o dell effetto dell azione Rd= valore di progetto della resistenza del sistema geotecnico La veridicità della suddetta condizione deve essere verificata applicando tre diverse combinazioni di gruppi di coefficienti parziali, rispettivamente definiti per le azioni (A1 e A2), per i parametri geotecnici (M1 e M2) e per le resistenze (R1, R2 e R3). I diversi gruppi di coefficienti di sicurezza parziali sono scelti nell ambito di due approcci progettuali distinti e alternativi. Nel primo approccio progettuale (Approccio 1) sono previste due diverse combinazioni di gruppi di coefficienti: la prima combinazione e generalmente più cautelativa nei confronti del dimensionamento strutturale delle opere a contatto con il terreno, mentre la seconda combinazione e generalmente più cautelativa nei riguardi del dimensionamento geotecnico. - Combinazione 1: (A1+M1+R1) - Combinazione 2: (A2+M2+R2) Nel secondo approccio progettuale (Approccio 2) e prevista un unica combinazione di gruppi di coefficienti, da adottare sia nelle verifiche strutturali sia nelle verifiche geotecniche. - Combinazione 1: (A1+M1+R3) In particolare, relativamente alle caratteristiche di portanza dei terreni, è stata svolta la procedura che prevede la verifica allo stato limite ultimo di tipo geotecnico (per fondazioni superficiali) seguendo l approccio progettuale 1- combinazione 2 - GEO (A2+M2+R2) del suddetto D.M Le verifiche sono state effettuate tenendo conto dei coefficienti parziali riportati nelle seguenti tabelle; (i parametri di resistenza del terreno sono stati ridotti tramite i coefficienti del guppo M2 e la resistenza globale del sistema tramite i coefficienti del gruppo R2): Studio di Geologia TORRESANI ORZINUOVI tel/fax

21 Tab. 7.1 Permanenti Variabili Azione Simbolo A1 Set A2 Sfavorevoli γ G Favorevoli Sfavorevoli γ Q Favorevoli Permanenti Sfavorevoli γ G 2 non strutturali Favorevoli Tab Parametro del terreno Simbolo M1 Set M2 Angolo di resistenza al taglio * γ Ø Coesione efficace Resistenza al taglio in condizioni non drenate Peso dell unità di volume γ c' γ cu γ γ * Questo coefficiente di sicurezza si applica alla tangente dell angolo di resistenza al taglio (tan Ø ) Tab. 7.3 Resistenza Simbolo Set R1 R2 R3 Capacità portante γ R;v γ R;h Scorrimento La capacità portante alla base delle fondazioni è stata calcolata applicando la seguente relazioni di Brinch Hansen, ritenuta la più cautelativa rispetto ad altre formule di autori diversi: Rd = 1/2*B*γ*Nγ*sγ*iγ*bγ*gγ*zγ + c*nc*sc*ic*bc*gc*dc*zc + q*nq*sq*iq*bq*gq*dq*zq Studio di Geologia TORRESANI ORZINUOVI tel/fax

22 dove : Nc Nq Nγ = Fattori di capacità portante dipendenti dall angolo di resistenza al taglio; sc sq sγ = Fattori di forma della fondazione; ic iq iγ = Fattori correttivi che tengono conto dell inclinazione del carico; bc bq bγ = Fattori correttivi che tengono conto dell inclinazione della base; gc gq gγ = Fattori correttivi che tengono conto dell inclinazione del p. c.; zc zq zγ = Fattori correttivi che tengono dell inerzia dovuta al sisma (solo per condizioni dinamiche) Dc dq = Fattori dipendenti dalla profondità del piano di posa; γ = Peso specifico del terreno sotto il piano di fondazione; q = Carico litostatico presente sopra il piano di fondazione (proporzionale al all altezza del confinamento laterale); Si è proceduto quindi a verificare la capacità portante del terreno ad una profondità >= 1,6 m dal p.c. (2,6 m dallo 0 RIF.) nell ipotesi di fondazioni su PLINTO con dimensioni di 3,0 x 3,0 m. Sulla base delle ipotesi dimensionali di fondazione indicate e delle caratteristiche geotecniche del terreno (ridotte secondo gli opportuni coefficienti sulla base della normativa sismica) è opportuno rispettare i valori di Rd indicati nella tabella seguente, calcolate applicando due diversi combinazioni; per entrambe è stata verificata la seguente condizione: Ed (Rd/γ R ) Tipologia di fondazione ipotizzata: PLINTI (impostati nell orizzonte C) profondità di imposta: >= 1,6 m dal p.c. (2,6 m dallo 0 RIF.) Dimensioni FONDAZIONE: LARGHEZZA 3,0 m - LUNGHEZZA 3,0 m APPROCIO 1 2 Combinazione 2 - GEO (A2+M2+R2) 1 (A1+M1+R3) Rd (Kg/cm 2 ) γ R Q SLU (Kg/cm 2 ) Cedimento(cm) Q SLE = 2,0 Kg/cm 2 6,84 1,8 3,8 1,5 9,20 2,3 4,0 1,5 Dalle verifiche eseguite è emerso che la combinazione 2 (GEO) è risultata la più cautelativa in termini di calcolo della capacità portante SLU, rispetto all APPROCIO 2 combinazione 1 Coefficiente di sottofondazione K Winkler: 4,0 kg/cm 3 Studio di Geologia TORRESANI ORZINUOVI tel/fax

23 CALCOLO DEI CEDIMENTI Nel dimensionamento delle fondazioni è necessario tener conto non solo della resistenza al taglio dei terreni, ma anche dei cedimenti indotti dal carico applicato. Tali cedimenti dovranno essere ovviamente inferiori ad un valore critico che, se superato, potrebbe generare inconvenienti nella struttura. E' stata pertanto eseguita una verifica dei cedimenti indotti nel terreno di fondazione nelle due combinazioni di carico massimo di esercizio ipotizzato in precedenza come Q SLE (2,0 kg/cm 2 ). Per il calcolo dei cedimenti è stato adottato il metodo di Schmertmann: S tot = C1 C2 Q DH ( Iz / E) dove: Q = carico netto applicato sulla fondazione C1 =fattore correttivo per tener conto dell approfondimento della fondazione: C1 = 1-0,5 * (P/Q) P = pressione efficace al piano di posa della fondazione C2 = fattore correttivo per tener conto del cedimento secondario: C2 = 1 + 0,21 * Log (T/0,1) T = tempo di calcolo del cedimento in anni DH = spessore dello strato E = modulo di deformazione dello strato Iz = fattore d influenza per tener conto della diffusione del carico netto applicato sulla fondazione nel terreno Nella tabella sopraindicata sono stati riassunti i cedimenti indotti da una fondazione su PLINTO (la cui dimensione è stata ipotizzata di 3,0 m x 3,0 m) posta ad una profondità >=1,6 m dal p.c., che eserciti un sovraccarico pari alla Pressione di Lavoro massima stabilita in precedenza (Q SLE ). I cedimenti indotti dalla struttura sono quantificabili in valori < 2,0 cm. Al fine di evitare che tale cedimento assoluto possa divenire in parte differenziale, è necessario verificare in fase di scavo che il terreno di appoggio delle fondazioni sia omogeneo e non costituito da materiali alterati. Tale cedimento dovrebbe esaurirsi totalmente durante la fase di esecuzione delle opere caricando progressivamente il terreno con l avanzamento lavori. Considerati i carichi della struttura e la distribuzione uniforme dell edificio, non dovrebbero comunque verificarsi cedimenti differenziali. Studio di Geologia TORRESANI ORZINUOVI tel/fax

24 SUSCETTIBILITA' ALLA LIQUEFAZIONE DEI TERRENI DI FONDAZIONE Ai sensi della Legge 64/74, del D.M. 19/6/1984 e dell attuale D.M. 14/01/2008, in aree classificate sismiche deve essere valutata la possibilità che insorgano fenomeni di liquefazione del terreno di fondazione in seguito alle vibrazioni prodotte dalle scosse telluriche. I fenomeni di liquefazione possono verificarsi in particolari condizioni, come quelle indotte da un sisma di Magnitudo superiore a 6, in terreni a granulometria fine (sabbioso-limosi), allo stato sciolto o poco addensato, in falda oppure interessati dalla oscillazione della falda stessa. I terreni di fondazione oggetto della presente indagine, come dimostrano i dati rilevati, si presentano grossolani (principalmente ghiaie e sabbie), omogenei e asciutti in tutto lo spessore di terreno interessato dallo sviluppo delle tensioni (bulbo delle tensioni). Inoltre, in relazione alla tipologia progettuale e alla distribuzione dei carichi nel terreno, la conoscenza della zona consente di escludere l ipotesi di orizzonti marcatamente sabbiosi o limosi di spessore significativo in falda, potenzialmente soggetti a fenomeni di liquefazione. La situazione litostratigrafia riscontrata consente pertanto di escludere fenomeni di liquefazione nell intorno dell area investigata. VALUTAZIONE DELLA PERMEABILITA DEI TERRENI La permeabilità (K) dei terreni è stata valutata per mezzo della prova Lefranc eseguita al interno del sondaggio S4, le cui modalità di esecuzione sono state descritte nei paragrafi precedenti. Nella tabella seguente si riportano i risultati della prova. La tabella e il diagramma di interpretazione relativi alla prova vengono riportati in allegato. Sondaggio Profondità di prova (in m da p.c.) Litologia K (m/s) K (cm/s) S4-3.0/-3.5 Ghiaie e sabbie 1,4 x ,4 x 10-2 I valori ottenuti sono ben in linea con le caratteristiche granulometriche dei terreni entro i quali la prova è stata realizzata: ghiaie e sabbie in prevalenza. Il valore registrato, nell ordine di 10-4 m/s (10-2 cm/s), consente di classificare il terreno in esame come avente permeabilità da media ad alta. A tal proposito si osservi lo schema riportato di seguito. Studio di Geologia TORRESANI ORZINUOVI tel/fax

25 Classificazione dei terreni in funzione della permeabilità Viste le caratteristiche litologiche evidenziate dai sondaggi e viste le risultanze della prova Lefranc eseguita si ritiene possibile realizzare dei pozzi perdenti purchè la superficie disperdente sia posta a profondità tali da interessare l orizzonte C (ghiaie e sabbie con ciottoli), posto oltre i 1,6 m dal p.c. Si tenga quindi presente che il materasso drenante sfruttabile per la dispersione delle acque di prima pioggia tramite i pozzi perdenti è posto oltre la profondità di circa 1,6 m dal p.c. e che quindi i pozzi perdenti dovranno andare interessare questo orizzonte litologico, costituito ovunque da sabbie e ghiaie (orizzonte C). I pozzi potranno essere dimensionati utilizzando il valore di permeabilità sopra indicato. PRESCRIZIONI: Perché il sistema disperdente delle acque meteoriche (che secondo le indicazioni fornite dai progettisti sarà costituito da pozzi perdenti) possa funzionare al meglio, si prescrive di realizzare tra il terreno naturale e le opere (manufatti) un significativo setto drenante altamente permeabile (ghiaia e ciottoli puliti) il cui spessore D deve essere >= Ø 1 /2. Di seguito si riporta lo schema del classico POZZO PERDENTE costituito da una serie di anelli sovrapposti in cls opportunamente fenestrati, per disperdere l acqua sia lateralmente che sul fondo; come si nota tra il terreno e gli anelli è presente il DRENO GROSSOLANO ( ciottoli privi di sabbia). Tale precauzione si rende necessaria perché il drenaggio dell acqua nel terreno tende a trasportare particelle fini che col tempo tendono a ostruire le cavità (i pori) presenti fra le ghiaie riducendo pericolosamente la permeabilità del terreno. Col tempo potrebbero anche rendersi necessari interventi di spurgo dei sistemi drenanti mediante acqua/aria compressa. Studio di Geologia TORRESANI ORZINUOVI tel/fax