Consolidamento frane Montecatini Alto Comune di Montecatini Terme COMUNE DI MONTECATINI TERME. Provincia di Pistoia

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1 COMUNE DI MONTECATINI TERME Provincia di Pistoia Opere di salvaguardia e messa in sicurezza delle Mura di Via Mura Pietro Grocco e Fratelli Guermani in loc. Montecatini Alto RELAZIONE GEOLOGICA Indice 1. PREMESSA CARATTERI GEOLOGICI GENERALI CARATTERISTICHE GEOMORFOLOGICHE CARATTERISTICHE GEOLOGICHE CARATTERISTICHE IDROGEOLOGICHE IL RISCHIO IDROGEOLOGICO DEL SITO P.A.I PIANO DI ASSETTO IDROGEOLOGICO PERICOLOSITA GEOLOGICA DEL SITO IL VINCOLO TERMALE VINCOLO IDROGEOLOGICO LE CARATTERISTICHE LITOTECNICHE DEL SITO CARATTERISTICHE LITOTECNICHE DEL SEGMENTO A (DA SEZ. 0 A SEZ.EE) CARATTERISTICHE LITOTECNICHE DEL SEGMENTO B (DA SEZ.GG A SEZ.LL) CARATTERISTICHE LITOTECNICHE DEL SEGMENTO C (DA SEZ.NN A SEZ.LL) CARATTERISTICHE LITOTECNICHE DEL SEGMENTO D (DA SEZ.OO A SEZ.PP) CARATTERISTICHE LITOTECNICHE DEL TRACCIATO STRADALE DI VIA MURA P. GROCCO CARATTERISTICHE LITOTECNICHE DELLA TERRAZZA PANORAMICA SU LARGO VINCENZIO MARTINELLI IL RISCHIO SISMICO DEL SITO CATEGORIE DEL SUOLO DI FONDAZIONE PARAMETRI SISMICI CONSIDERAZIONI CONCLUSIVE Cartografie: Tav.1 Quadro conoscitivo Allegati: Report dati sismici - 1 -

2 1. PREMESSA La presente relazione geologica è stata realizzata a supporto degli interventi di consolidamento ritenuti necessari alla messa in sicurezza di una fascia di pendio all ingresso dell abitato di Montecatini Alto, posta tra Via Vittorio Veneto e Via Mura P. Grocco, oltre al consolidamento dello tracciato stesso stradale di Via Mura P. Grocco e della terrazza panoramica su Largo Vincenzio Martinelli. La relazione delinea il quadro generale delle caratteristiche geologiche, idrogeologiche, litotecniche e sismiche del sito d intervento. Non sono state realizzate in questa fase specifiche indagini geognostiche o geofisiche (che verranno realizzate nella fase esecutiva della progettazione) ma ci siamo limitati al rilevamento geologico di superficie con l individuazione delle caratteristiche geomeccaniche di massima. Nella fase di progettazione esecutiva verranno invece fornite delle informazioni di dettaglio con la realizzazione delle proiezioni stereografiche dei sistemi di fratturazione principale. L area d intervento è posta in prossimità dell area sommitale del rilievo collinare, non è soggetta a vincolo idrogeologico e ricade in zone - 2-

3 con vincolo ambientale-paesaggistico (L. 1497/39 e T.U. 490/99) come evidenziato negli estratti cartografici della relazione illustrativa. L area d intervento rientra inoltre in zona B della Carta di protezione del Bacino Idrologico di Montecatini Terme e gli interventi di consolidamento in progetto sono assolutamente ininfluenti sul sistema idrotermale posto sotto tutela. 2. CARATTERI GEOLOGICI GENERALI 2.1 Caratteristiche geomorfologiche L area d intervento è posta sul versante sud-orientale del rilievo collinare di Montecatini Alto, ad una quota di circa m s.l.m., in condizioni di acclività accentuate e quindi fortemente soggetto a processi gravitativi di vario genere. Il tratto di pendio esaminato ed oggetto dell intervento non ha sempre le stesse caratteristiche di pendenza ma alterna tratti ad acclività elevata a tratti meno scoscesi. Nei tratti più acclivi sono ampie le zone dove sono - 3-

4 evidenti gli affioramenti del substrato roccioso, costituito da Macigno, ovvero un arenaria fortemente alterata e fratturata. Già da una prima sommaria analisi degli affioramenti in roccia, si evince che, benché la giacitura stratigrafica della formazione litoide sia posta a vantaggio della stabilità del versante, il grado di fatturazione e soprattutto i sistemi di allineamento principali delle discontinuità sono tali da giustificare una intensa frammentazione e disarticolazione dell ammasso roccioso. La presenza di vegetazione arborea, non conferisce sempre una maggiore stabilità alla pendice ma, in alcuni casi, determina una accentuazione dei fenomeni di dissesto scalzando il materiale litoide ed aumentando l infiltrazione. Anche se l altezza del tratto di versante è solitamente inferiore ai 12 metri e quindi i detriti non possono avere una energia di rilievo rilevante, il tratto di strada sotteso ha un rischio elevato perché è alta la sua vulnerabilità a causa della frequente presenza di persone ed automobili parcheggiate. Tra i processi morfogenetici attivi nell area si evidenzia anche il ruscellamento diffuso che, soprattutto lungo Via delle Mura P.Grocco, acquisisce delle capacità erosive perché talora canalizzato e destabilizzante per l infiltrazione a tergo del muro di contenimento dove il sistema di scolo è palesemente deteriorato. - 4-

5 2.2 Caratteristiche geologiche L area collinare di Montecatini Alto, dal punto di vista geologico, è caratterizzata da un substrato costituito essenzialmente dall Unita della Falda Toscana. La formazione più estesa è il Macigno, mentre la Scaglia Toscana è affiorante più a valle a quote inferiori. La sottostante successione carbonatica mesozoica affiora più limitatamente a sud di Montecatini Alto (pressi della Casina Rossa). In generale, l attuale configurazione geologica del territorio in esame rappresenta la fase finale di un complesso processo di trasformazione di vasti ambienti geologici che hanno nel tempo subito una lenta e profonda trasformazione. L area in studio nel suo complesso appartiene al comprensorio geologico-strutturale dell Appennino settentrionale, rispecchiandone i caratteri salienti; - 5-

6 sono presenti infatti due stili tettonici sovrapposti: uno plicativocompressivo, relativo all orogenesi appenninica, e uno rigido-distensivo relativo alla fase post-orogenica. La prima delle due fasi deformative, che ha prodotto la struttura a falde dell Appennino Settentrionale ed ha causato il corrugamento della Serie Toscana e il sovrascorrimento delle Liguridi; la successiva ha originato una struttura costituita da una serie di blocchi sollevati ( horst ) e di aree depresse ( graben ) disposti parallelamente fra loro e delimitati da sistemi di faglie dirette con orientamento appenninico (NW-SE). In particolare, il territorio studiato risulta ai margini collinari settentrionali di un graben, esteso dal Montalbano al Monte Pisano fino alla Valdelsa, che ha accolto la sedimentazione delle formazioni neogeniche. Tutto ciò premesso, nella parte alta del rilievo collinare di Montecatini alto sono affioranti: SCAGLIA TOSCANA - Formazione che comprende varie litofacies, senza preciso ordine stratigrafico e non distinte cartograficamente: una litofacies pelitica (prevalente), una litofacies calcareo pelitica, una litofacies calcarenitico pelitica ed una litofacies calcareo silicea (rara). Aptiamo/ Oligocene (Cretaceo/ Paleogene) MACIGNO - Arenarie torbiditiche quarzoso feldspatiche, grigie o grigio verdi, da medio-fini a grossolane, in strati da spessi a molto spessi, talvolta amalgamati, a cui si intercalano strati sottili di arenarie fini, siltiti, argilliti e argilliti siltose; nella parte superiore, a luoghi prevale una litofacies pelitico arenacea con strati da sottili a spessi. A vari livelli, la formazione è inoltre caratterizzata dalla presenza di rare torbiditi calcaree a base calcarenitica, talvolta ricche di bioclasti. Tutti gli autori sono - 6-

7 concord i nel riferire questa formazione ad un baci no di avanfossa. Oligocene/Miocene (Paleogene/Neogene) Nelle aree collinari afferenti alla Valdinievole e quindi anche nel rilievo collinare di Montecatini Alto sono presenti numerose strutture legate alla tettonica distensiva, rappresentate da faglie dirette. Sul versanti collinare in studio, sono inoltre presenti Depositi detritici olocenici composti da accumuli di frammenti litici eterometrici, frequentemente monogenici, con matrice sabbiosa o sabbioso limosa, mentre a quote inferiori troviamo Corpi di frana del Pleistocene Olocene composti da accumuli generalmente eterogenei ed eterometrici di materiali litici in matrice limoso-argillosa ad assetto scompaginato. 2.3 Caratteristiche idrogeologiche Le formazioni affioranti nel territorio collinare di Montecatini presentano caratteristiche di permeabilità notevolmente variabili, in dipendenza soprattutto delle caratteristiche litologiche e dello stato di coesione, porosità e fratturazione. - 7-

8 Le litologie arenacee come ad esempio il Macigno, presente su tutta l area oggetto del consolidamento, hanno una permeabilità ma media a medio-bassa, di origine secondaria per fratturazione e generalmente decrescente con la profondità. La presenza in successione stratigrafica della scaglia al di sotto del macigno determina in molti casi delle emergenze d acqua essendo sostanzialmente impermeabile. La vulnerabilità idrogeologica è quindi strettamente legato a sistemi locali di circolazione, non ha nessuna influenza con il sistema idrotermale soggetto a tutela. Inoltre, le tipologie d intervento individuate per il consolidamento non possono verosimilmente costituire una causa di inquinamento. A conferma di tale valutazione si riporta un estratto delle cartografie di supporto al PS di Montecatini, in particolare la Carta della Vulnerabilità idrogeologica, che assegna all area la classe V, ovvero acquiferi con copertura permeabilità molto bassa o nulla con spessore fino a 10 a 20 metri di complessi prevalentemente argillitici, con intercalazione arenacee e/o carbonatiche. - 8-

9 3. IL RISCHIO IDROGEOLOGICO DEL SITO 3.1 P.A.I Piano di Assetto Idrogeologico In relazione alle disposizioni del Piano di Assetto Idrogeologico del Comitato Istituzionale dell Autorità di Bacino del Fiume Arno - PAI, approvato con la D.C.I. n 185 del , si rileva che l area di intervento non rientra fra quelle classificate a pericolosità idrogeologica ed idraulica elevata pertanto non è sottoposta alle prescrizioni ad esse associate. Mentre per quanto riguarda alcune aree poste sotto il tracciato stradale, quindi al di fuori dell area d intervento, sono evidenti aree in P.F.3 pericolosità media, corrispondente ad aree apparentemente stabili, interessate da litologie con caratteri intrinsecamente sfavorevoli alla stabilità dei versanti o addirittura in P.F.4 pericolosità elevata. Si tratta di zone al di sotto della strada principale di accesso a Montecatini Alto, spesso in corrispondenza o in prossimità del contatto stratigrafico tra macigno e scaglia toscana, quindi non importanti e/o non condizionanti gli interventi di consolidamento in progetto. L estratto cartografico allegato chiarisce perfettamente l assetto idrogeologico dell area, in grigio la rappresentazione cartografica è in scala 1: ma non interessa il progetto di consolidamento in quanto fuori dall area d intervento. - 9-

10 4. PERICOLOSITA GEOLOGICA DEL SITO Dalla consultazione degli elaborati prodotti a supporto del Piano Strutturale comunale, realizzati in base al DECRETO DEL PRESIDENTE DELLA GIUNTA REGIONALE 27 aprile 2007, n. 26/R, si evince per l area in esame quanto segue: Per tutta l area interessata dall intervento si rileva una classe di Pericolosità geomorfologica elevata (G.3): aree in cui sono presenti fenomeni quiescenti; aree con indizi di instabilità connessi alla giacitura, all accl ività, alla litologia, alla presenza di acque superficiali e sotterranee, nonché a processi di degrado di carattere antropico; aree interessate da intensi fenomeni erosivi e da subsidenza; Per tutta l area interessata dall intervento si rileva una classe di Pericolosità idraulica bassa (I.1): aree collinari o montane prossime ai corsi d acqua per le quali ricorrono le seguenti condizioni: a) non vi sono notizie storiche d i inondazioni b) sono in situazioni favorevoli di alto morfologico, di norma a quote altimetriche superiori a metri 2 rispetto al piede esterno dell argine o, in mancanza, al ciglio di sponda

11 L area d intervento è tutta in: Pericolosità sismica locale bassa (S.1): aree caratterizzate dalla presenza di formazioni litoidi e dove non si ritengono probabili fenomeni di amplificazione o instabilità indotta dalla sollecitazione sismica. Tale processo consentirà di evidenziare le situazioni di criticità sulle quali porre attenzione, al fine di effettuare una corretta pianificazione, da disciplinare in maniera specifica nel regolamento urbanistico in funzione delle destinazioni d uso previste

12 Esternamente dall area d intervento, al di sotto del tracciato stradale che porta a Montecatini Alto l area è invece in: Pericolosità sismica locale elevata (S.3): aree in cui sono presenti fenomeni di instabilità quiescenti (2A) e che pertanto potrebbero subire una riattivazione dovuta ad effetti dinamici quali possono verificarsi in occasione di event i sismici; zone potenzialmente franose o esposte a rischio frana (2B) per le quali non si escludono fenomeni di instabilità indotta dalla sollecitazione sismica; zone con terren i di fondazione particolarmente scadenti che possono dar luogo a cedimenti diffusi (4); terreni soggetti a liquefazione dinamica (5) in comuni a media-elevata sismicità (zone 3s); zone con possibile amplificazione sismica connesse a zone di bordo della valle e/o aree di raccordo con il versante (8); zone con possibile amplificazione per effetti stratigrafici (9, 10, 11) in comuni amedia-elevata sismicità (zone 2 e 3s); zone di contatto tra litotipi con caratteristiche fisicomeccaniche significativamente diverse (12); presenza di fagli e e/o contatti tettonici (13)

13 5. IL VINCOLO TERMALE Ai sensi delle disposizioni concernenti la protezione del bacino idrologico di Montecatini ed il relativo regolamento di esecuzione recentemente approvato si rileva che il sito d intervento è posto in zona B della Carta di protezione del Bacino Idrologico di Montecatini Terme. L intervento di consolidamento non interagisce con il regime idraulico delle sorgenti termali. Gli interventi si limitano infatti alla sola posa in opera di una rete di contenimento ed alla realizzazione di micropali in alcuni tratti di Via della Mura P. Grocco e della terrazza panoramica su Largo Vincenzio Martinelli

14 6. VINCOLO IDROGEOLOGICO L'area interessata dall intervento non risulta sottoposta a vincolo idrogeologico, sulla base di quanto disposto dal R.D.L. n 3267 del , e pertanto l intervento di consolidamento non risulta essere soggetto alle disposizioni indicate nelle norme tecniche generali per l esecuzione dei lavori del regolamento della legge L.R. 39/2000. Tuttavia, in relazione alla tipologia d intervento, si ritiene comunque opportuno che: - Tutte le acque provenienti dai pluviali e da tutte le superfici impermeabili in genere siano opportunamente regimate e convogliate verso il ricettore dell area, senza determinare fenomeni d erosione dei terreni o ristagni d acqua; anche in fase di esecuzione dello scavo si provveda all allontanamento delle acque provenienti dai terreni posti a monte mediante la realizzazione di opportune fossette di guardia delimitanti l area oggetto dei lavori. - Durante la fase di cantiere non si creino condizioni di rischio per smottamenti o altri movimenti gravitativi; le opere in progetto inoltre dovranno essere realizzate senza alterare la circolazione delle acque superficiali, ipodermiche e profonde e senza favorire infiltrazioni. Stante alla tipologia di intereventi, si esclude comunque la possibilità di modificazioni dell assetto idrogeologico o alterazioni del regime delle acque della zona

15 7. LE CARATTERISTICHE LITOTECNICHE DEL SITO Lo studio sulle caratteristiche litotecniche ed idrogeologiche, delineano un quadro conoscitivo tutto sommato omogeneo dell area strettamente interessata dalla realizzazione dell intervento. Si tratta di una alternanza di litotipi lapidei e argillitici dove la componente argillitica e modesta. I contatti strutturali di qualche rilevanza sono esterni all area di progetto e posti più a valle. Il lineamento strutturale più significativo è orientato più o meno nord-sud sul margine occidentale dell area di cava Maona, un sistema di faglie che prosegue anche verso il Colle di Monsummano Alto, Vista la necessità di conoscere le condizioni di omogeneità delle rocce dove sarà realizzato l intervento di consolidamento, è stato svolto un rilievo geologico diretto, accompagnato dalla consultazione di recenti foto aeree, e sono stati utilizzati i dati di una precedente campagna geognostica caratterizzata dall esecuzione di un sondaggio alla profondità di circa 6,5 metri ed una indagine sismica per la realizzazione di un garage interrato in Via Roma (vedi scheda n.35 sulla raccolta dati del PS riportata in basso)

16 Sulla base dei dati acquisiti si conferma un quadro litotecnico abbastanza omogeneo. Tale convincimento è confermato dalle cartografie geologiche del Piano strutturale e soprattutto la cartografia geologica e geomorfologica 1:25:000 (Dallan, Nardi) dove sono visibili 2 misure di stato che individuano una giacitura orizzontale, per i segmenti d intervento posti più a nord passare gradualmente al segmento D dove è presente una misura di strato con direzione E-O ed una inclinazione di circa 30 a frana poggio. e informazioni sono puntuali e non fanno luce su situazioni di elevata alterazione/fratturazione a livello locale pertanto gli accorgimenti tecnici saranno opportunamente adottati in fase esecutiva. Non aver realizzato indagini geognostiche in corrispondenza - 16-

17 della strada e soprattutto della terrazza panoramica (sondaggi, indagini sismiche) comporta naturalmente un certo grado di approssimazione nel dimensionamento degli interventi e con esso dei costi di realizzazione. In questo studio si ritiene sufficiente evidenziare che, dai rilievi geologici effettuati, non sono emerse disomogeneità delle caratteristiche geomeccaniche degli affioramenti rocciosi sul tratto di pendio da consolidare tali da giustificare delle metodologie di rivestimento ed ancoraggio significativamente diversificate nei vari tratti del pendio. Ciò premesso, la fascia di versante da consolidare viene suddivisa schematicamente in 4 segmenti d intervento, denominati rispettivamente segmento A,B,C e D, all interno dei quali le condizioni geomeccaniche sono più omogenee e la progettazione maggiormente mirata. Di seguito vengono descritte le caratteristiche di ogni segmento separatamente, con foto e caratteristiche morfologiche e litologiche prevalenti

18 7.1 Caratteristiche litotecniche del segmento A (da sez. 0 a sez.ee) Il primo tratto di consolidamento, il segmento A, è quello dalla cabina elettrica posta all ingresso di Montecatini Alto verso valle. E il tratto più lungo dei quattro segmenti d intervento. Di seguito vengono forniti i dati dimensionali e le caratteristiche litotecniche principali e necessarie alla definizione dell ipotesi di progetto. SEGMENTO A: dalla sezione 0 a sezione EE (zona di monte) Foto 1 panoramica fotografica di un tratto del segmento A LUNGHEZZA TRATTO = m ALTEZZA MEDIA VERTICALE DEL PENDIO = c.a m LUNGHEZZA MEDIA INCLINATA DEL PENDIO = c.a m SUPERFICIE teorica = 84.40x7.50 = 633 mq SUPERFICIE reale = % = 665 mq LITOLOGIA PREVALENTE: roccia leggermente fratturata con possibilità di caduta di blocchi di medio-piccole dimensioni (dn cm); i giunti principali di scivolamento sono a frana poggio e con una inclinazione di circa (linea rossa) o parallela al pendio (linea blu); i giunti risultano essere evidenti, con spaziatura variabile da pochi millimetri a 1, max 2 cm, e risultano essere ben cementati SPESSORE DELLO STRATO INSTABILE: variabile da alcuni decimetri al metro INCLINAZIONE DEL PENDIO: sub verticale con alcuni tratti a tetto - 18-

19 RISCHIO POTENZIALE: franamento frequente di piccoli blocchi (definiti dai giunti in rosso) e ribaltamento di blocchi di blocchi di grosse dimensioni (definiti dai giunti in blu). PESO DELLA ROCCIA: stimato in 2600 kg/mc - 19-

20 7.2 Caratteristiche litotecniche del Segmento B (da sez.gg a sez.ll) Il segmento B è il secondo tratto di consolidamento procedendo verso valle. Di seguito vengono forniti i dati dimensionali e le caratteristiche litotecniche principali e necessarie alla definizione dell ipotesi di progetto. SEGMENTO B: da sezione GG a sezione LL (zona intermedia): Foto 3 - Panoramica fotografica del segmento B LUNGHEZZA = m ALTEZZA MEDIA VERTICALE DEL PENDIO = c.a m LUNGHEZZA MEDIA INCLINATA DEL PENDIO = c.a m SUPERFICIE teorica = 34.80x10.01 = 348 mq SUPERFICIE reale = % = 370 mq LITOLOGIA PREVALENTE: roccia fratturata con possibilità di caduta di blocchi di piccole e grandi dimensioni (dn cm, ma anche maggiori al metro cubo); nella zona vi è la presenza di un blocco di dimensioni stimate in spessore = 1.20m, altezza = 1.80m, larghezza 1.00m (cerchio rosso) il quale può ribaltare facilmente dato che a - 20-

21 tergo il giunto ha una larghezza di c.a. 4-5 cm e rientra all interno della roccia di c.a. 40 cm. Fortunatamente il piede del blocco è abbastanza buono anche se si nota una alterazione della roccia in posto che potrebbe disgregarsi in un breve termine SPESSORE DELLO STRATO INSTABILE, senza considerare il blocco sopra descritto: circa cm INCLINAZIONE DEL PENDIO: di circa 60 RISCHIO POTENZIALE: franamento frequente di piccoli blocchi (dn 40 cm circa, come riscontrato al piede della scarpata) e ribaltamento del blocco descritto sopra (cerchiato in rosso). PESO DELLA ROCCIA: stimato in 2600 kg/mc - 21-

22 7.3 Caratteristiche litotecniche del segmento C (da sez.nn a sez.ll) Il segmento C corrisponde al tratto di consolidamento sotto la terrazza verdi, in corrispondenza di Largo Vincenzio Martinelli. Anche se di modesto sviluppo il tratto di versante da consolidare è comunque impegnativo vista l acclività del pendio. Di seguito vengono forniti i dati dimensionali e le caratteristiche litotecniche principali e necessarie alla definizione dell ipotesi di progetto. SEGMENTO C: da sezione NN a sezione LL (zona parcheggio): LUNGHEZZA = m ALTEZZA MEDIA VERTICALE DEL PENDIO = c.a. 9,0 m LUNGHEZZA MEDIA INCLINATA DEL PENDIO = c.a m SUPERFICIE teorica = 27.00x11.5 = 311 mq SUPERFICIE reale = % = 330mq - 22-

23 LITOLOGIA PREVALENTE: roccia molto fratturata, più fratturata dei tratti precedenti, con possibilità di caduta di blocchi di piccole-medie dimensioni (dn 50 cm) ); i giunti principali di scivolamento sono entrambi a frana poggio, con una inclinazione di circa 50 (linea rossa) o affioranti in posizione sub-orizzontale rispetto al fronte in roccia (linea blu) ma inclinati a franapoggio; i giunti risultano essere evidenti, con spaziatura generalmente di pochi millimetri e risultano essere ben cementati. SPESSORE DELLO STRATO INSTABILE: circa 50 cm INCLINAZIONE DEL PENDIO: sub verticale RISCHIO POTENZIALE: franamento frequente di blocchi PESO DELLA ROCCIA: stimato in 2600 kg/mc - 23-

24 7.4 Caratteristiche litotecniche del segmento D (da sez.oo a sez.pp) Il segmento D corrisponde all ultimo tratto di versante da consolidare. E il segmento di dimensioni più modeste, anche per altezza in quanto nell area sommitale è presente un ampia zona pianeggiante. SEGMENTO D: da sezione OO a sezione PP (zona di valle): LUNGHEZZA = 35 m ALTEZZA MEDIA VERTICALE DEL PENDIO = c.a m LUNGHEZZA MEDIA INCLINATA DEL PENDIO = c.a. 7.0 m SUPERFICIE teorica = 35.0 x7.0 = 245 mq SUPERFICIE reale = % = 257 c.a. mq TIPOLOGIA DI TERRENO: terreno sciolto con affioramenti rocciosi INCLINAZIONE DEL PENDIO: RISCHIO POTENZIALE: franamento frequente di blocchi e scivolamento del terreno per effetto del dilavamento da parte dell acqua; possibilità di erosione - 24-

25 PESO DELLA ROCCIA AFFIORANTE: stimato in 2600 kg/mc, peso terreno: stimato in 1900 kg/mc 7.5 Caratteristiche litotecniche del tracciato stradale di Via Mura P. Grocco Per il tratto di strada lungo la Via delle Mura P. Grocco non ci sono informazioni litologiche e litotecniche evidenti in quanto non sono presenti affioramenti che possono evidenziare gli assetti stratigrafici ed il sistema di fratturazione. Si può però fare riferimento alle informazioni evinte negli affioramenti del sottostante pendio, in particolare il segmento A, dove la roccia è abbastanza fratturata con i giunti principali di scivolamento a frana poggio e con una inclinazione di circa o parallela al pendio, oltre alle informazioni raccolta dalla banca dati del Piano Strutturale, ovvero i dati del sondaggio n.34 realizzato in Via Roma per un parcheggio interrato. Dalla scheda di sondaggio allegata a fianco si rileva che lo spessore di riporto e detrito è comunque limitato, anche nelle aree di sommità del rilievo e quindi a maggior ragione sui fianchi dello stesso

26 7.6 Caratteristiche litotecniche della terrazza panoramica su Largo Vincenzio Martinelli Anche nel caso della terrazza panoramica sono utilizzabili le informazioni litotecniche raccolte per il segmento d intervento C, dove la roccia si presenta molto fratturata e dove i giunti principali di scivolamento sono entrambi a frana poggio, con una inclinazione di circa 50 o affioranti in posizione suborizzontale rispetto al fronte in roccia ma inclinati a frana poggio. I giunti risultano essere evidenti, con spaziatura generalmente di pochi millimetri e risultano essere ben cementati. Un aspetto non marginale è lo spessore del materiale di riporto e/o di alterazione posto sotto la copertura della terrazza, informazione che può essere valutata esattamente solo con l esecuzione di un sondaggio in loco. In questa sede si può solo stimare lo spessore attraverso una ricostruzione morfologica del pendio, che essendo molto acclive determina un accumulo detritico di altezza pari al muro di sostegno solo in sua prossimità per poi velocemente assottigliarsi verso monte

27 8. IL RISCHIO SISMICO DEL SITO Il territorio del Comune di Montecatini Terme, classificato sismico ai sensi del D.M , in seguito all Ordinanza P.C.M. n del e successivamente con Deliberazione n 431 del 19 giugno 2006 della Regione Toscana, viene inserito nella zona sismica 3. Si riporta di seguito la tabella ove ciascuna zona viene individuata secondo i valori di accelerazione di picco orizzontale del suolo ag, con probabilità di superamento del 10% in 50 anni. ZONA ACCELERAZIONE CON PROBABILITÀ DI SUPERAMENTO PARI AL 10% IN 50 ANNI (a g /g) ACCELERAZIONE DI ANCORAGGIO DELLO SPETTRO DI RISPOSTA ELASTICO (a g /g) 1 0,25<a g <= 0,35 0,35 2/3s 0,15<a g <= 0,25 0,25 3 0,05<a g <= 0,15 0,15 4 <= 0,05 0,05 Con l entrata in vigore del D.M. 14 gennaio 2008, invece, la stima della pericolosità sismica venie definita mediante un approccio sito dipendente e non più tramite un criterio zona dipendente. L azione sismica di progetto in base alla quale valutare il rispetto dei diversi stati limite presi in considerazione, viene definita partendo dalla pericolosità di base del sito di intervento, che rappresenta l elemento essenziale di conoscenza per la determinazione dell azione sismica. La pericolosità sismica di un sito è descritta dalla probabilità che in un fissato lasso di tempo, in un detto sito si verifichi un evento sismico di entità almeno pari ad un valore prefissato. In base a quanto riportato nelle - 27-

28 NTC, tale lasso di tempo, espresso in anni, è denominato periodo di riferimento VR, legato alla vita nominale dell edificio in progetto VN (VR= VNxCu dove Cu è il coefficiente d uso legato alla categoria dell edificio), e la probabilità è denominata probabilità di eccedenza o di superamento nel periodo di riferimento PVR. Per descrivere la pericolosità sismica in un generico sito con un livello di precisione sufficiente, sia in termini geografici che in termini temporali, i risultati dello studio di pericolosità sismica devono essere forniti: In corrispondenza dei punti di un reticolo ( reticolo di riferimento ) i cui nodi, individuati in termini di latitudine e longitudine, debbono distare di un passo 0,05 ; per diverse probabilità di superamento in 50 anni e/o diversi periodi di ritorno TR ricadendo in un intervallo di riferimento compreso almeno tra 30 e 475 anni, estremi inclusi; in termini di valori di accelerazione orizzontale massima ag e dei parametri che permettono di definire gli spettri di risposta ai sensi delle NTC, nelle condizioni di sottosuolo rigido affiorante. In particolare, i caratteri del moto sismico sul sito di riferimento rigido orizzontale sono descritti dalla distribuzione sul territorio nazionale delle seguenti grandezze, sulla base delle quali sono compiutamente definite le forme spettrali per la generica PVR. ag = accelerazione massima al sito; Fo = valore massimo del fattore di amplificazione dello spettro in accelerazione orizzontale; TC* = periodo di inizio del tratto a velocità costante dello spettro in accelerazione orizzontale il valore di ag viene desunto direttamente dalla pericolosità di riferimento, attualmente fornita dallo INGV, mentre Fo e TC* vengono calcolati in modo che gli spettri di risposta elastici in accelerazione, velocità e spostamento - 28-

29 forniti dalle NTC approssimino al meglio i corrispondenti spettri di risposta elastici in accelerazione, velocità e spostamento derivanti dalla pericolosità di riferimento. Lo scuotimento del suolo così individuato deve essere corretto per tenere conto delle modifiche prodotte dalle condizioni locali del sottosuolo effettivamente presente nel sito di costruzione e della morfologia di superficie (con la determinazione della categoria di sottosuolo specifica del sito e dei coefficienti di amplificazione topografica ST e stratigrafica Ss). 8.1 Categorie del suolo di fondazione Ai fini della definizione della azione sismica di progetto deve essere valutata l influenza delle condizioni litologiche e morfologiche locali sulle caratteristiche del moto del suolo in superficie, mediante studi specifici di risposta sismica locale. In mancanza di tali studi si può utilizzare la classificazione dei terreni descritta di seguito. La classificazione deve riguardare i terreni compresi tra il piano di imposta delle fondazioni degli edifici ed un substrato rigido di riferimento, (bedrock) ovvero quelli presenti ad una profondità commisurata all estensione ed all importanza dell opera. Sulla base di quanto riportato nel Testo Unico Norme tecniche per le costruzioni i terreni possono essere classificati sulla base del valore di Vs30 (velocità media delle onde sismiche di taglio) se disponibile, altrimenti ovvero sul numero medio di colpi NSPT ottenuti in una prova penetrometrica dinamica, per terreni prevalentemente granulari, ovvero sulla coesione non drenata media Cu per terreni prevalentemente coesivi. In base alle grandezze sopra definite si identificano le seguenti le categorie del suolo di fondazione (Tabella 3.2.II categorie di sottosuolo): - 29-

30 CATEGORIA DESCRIZIONE Ammassi rocciosi affioranti o terreni molto rigidi caratterizzati A da valori di Vs30 superiori a 800 m/s, eventualmente comprendenti uno strato di alterazione, con spessore massimo pari a 3 m. Rocce tenere e depositi di terreni a grana grossa molto addensa ti o terreni a grana fina molto consistenti, con spessori superiori a 30 metri, caratterizzati da un graduale B miglioramento delle proprietà meccaniche con la profondità e da valori di Vs30 compresi tra 360 m/s e 800 m/s (ovvero N SPT, 30 > 50 nei terreni a grana grossa e c u,30 >250 kpa nei terreni a grana fine). Deposit i di terreni a grana grossa mediamente addensati o terreni a grana fine mediamente consistenti, con spessori superiori a 30 m, caratterizzati da un graduale miglioramento C delle proprietà meccaniche con la profondità e da valori di Vs30 compresi tra 180 e 360 m/s (ovvero 15 < N SPT, 30 < 50 nei terreni a grana grossa e 70 < c u,30 <250 kpa nei terreni a grana fine). Deposit i di terreni a grana grossa scarsamente addensati o di terreni a grana fina scarsamente consistenti, con spessori D superiori a 30 m, caratterizzati da un graduale miglioramento delle proprietà meccaniche con la profondità e da valori di Vs30 inferiori a 180 m/s (ovvero N SPT, 30 < 15 nei terreni a grana grossa e c u,30 <70 kpa nei terreni a grana fine). Terreni dei sottosuoli di tipo C o D per spessore non E superiore a 20 m, posti sul substrato di riferimento (con Vs>800 m/s)

31 Esistono inoltre due ulteriori categorie di sottosuolo (S1 e S2 tab. 3.2.III categorie aggiuntive di sottosuolo) per le quali risulta necessario predisporre specifiche analisi per la definizione delle azioni sismiche, in particolare nei casi in cui la presenza di terreni suscettibili di liquefazione e/o argille d elevata sensibilità possa comportare fenomeni di collasso del terreno. CATEGORIA DESCRIZIONE Deposit i di terreni caratterizzati da valori Vs30 inferiori a 10 m/s ( ovvero 10 < c u,30 <20 kpa), che includono uno strato di S1 almeno 8 m di terreni a grana fine di bassa consistenza, oppure che includono almeno 3 m di torba o di argille altamente organiche. Deposit i di terreni suscettibili di liquefazione, di argille S2 sensitive o qualsiasi altra categoria di sottosuolo non classificabile nei tipi precedenti. Nelle definizioni precedenti VS30 è la velocità media di propagazione entro 30 m di profondità delle onde di taglio e viene calcolata con la seguente espressione: 30 V s30 = Σ h i /V i I=1,N dove hi e Vi indicano lo spessore (in m) e la velocità delle onde di taglio (per deformazioni di taglio < 10-6) dello strato i-esimo, per un totale di N strati presenti nei 30 m superiori; NSPT, cu e Vs sono i valori rappresentativi degli strati considerati. Sulla base dei risultati delle suddette indagini e dei parametri riscontrati per i terreni indagati, unitamente a quando deducibile dalle conoscenze - 31-

32 geologiche dell area, è possibile attribuire gli stessi alla categoria di suolo A. Di seguito riportiamo la tabella 3.2.V dalla quale si ricava il coefficiente riduttivo Ss legato alla categoria di suolo individuata. 8.2 Parametri sismici Procediamo adesso alla determinazione dei parametri TIPO DI COSTRUZIONE 2 sismici funzionali alla verifica degli stati limite. Nella tabella seguente vengono riassunti i dati di ingresso legati alla tipologia costruttiva dell opera in progetto. VITA NOMINALE V N CLASSE D USO COEFFICIENTE D USO C U VITA O PERIODO DI RIFERIMENTO VR = VN x C U > 50 anni II 1,0 > 50 anni - 32-

33 Partendo da questi dati, dalle valutazioni legate alle caratteristiche stratigrafiche e morfologiche dell area in oggetto che portano alla determinazione del fattore riduttivo S (vedi tabella di seguito), una volta definiti i nodi del reticolo sismico di riferimento, arriviamo alla definizione dei parametri sismici contenuti nelle tabelle riassuntive di seguito riportate e, in forma estesa, nell allegato dedicato. Il report completo dei parametri sismici ricavato è riportato in allegato (All.2) - 33-

34 9. CONSIDERAZIONI CONCLUSIVE Dallo studio geologico effettuato, risulta quanto segue: si rileva che l area di intervento non rientra fra quelle classificate a pericolosità idrogeologica elevata in relazione alle disposizioni del Piano di Assetto Idrogeologico del Comitato Istituzionale dell Autorità di Bacino del Fiume Arno PAI; all area d intervento è stata attribuita dal PS una classe di Pericolosità geomorfologica 3; Le caratteristiche specifiche dell intervento di consolidamento non comportano nessuna possibilità di inquinamento della falda e non danneggeranno o turberanno il buon regime idraulico ed idrogeologico delle acque termali sotto tutela; Sono state individuate le caratteristiche litotecniche dei vari comparti di intervento; Sono stati individuati i parametri sismici del sito. Alla luce di quanto emerso dallo studio, si ritiene che le condizioni geologiche e idrauliche e le caratteristiche dei terreni di fondazione, viste anche in prospettiva sismica, siano tali da non costituire impedimento alla realizzazione di quanto previsto dal progetto. Pistoia, aprile 2012 Dott. Geol. Marco De Martin Mazzalon - 34-