GEOLOGIA TECNICA E AMBIENTALE. Dott. GUGLIELMO VANNONI Via Vega Rimini 0541/ Part. I.V.A Cod. fisc. VNN GLL 61S04 H294B

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1 GEOLOGIA TECNICA E AMBIENTALE Dott. GUGLIELMO VANNONI Via Vega Rimini 0541/ Part. I.V.A Cod. fisc. VNN GLL 61S04 H294B COMUNE DI CERVIA PROVINCIA DI RAVENNA Indagine geologico-geomorfologica relativa al Piano Particolareggiato di iniziativa privata in zona centro storico sottosettore Ad6 sito in fregio a via Nazario Sauro nel Comune di Cervia Committente Sig. Vallerani Veniero Aprile 2011 RELAZIONE

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3 2 INDICE 1) PREMESSA Pag. 3 2) MORFOLOGIA GEOLOGIA E IDROLOGIA Pag. 4 3) CAMPAGNA GEOGNOSTICA Pag Prove penetrometriche statiche Pag Correlazioni per la determinazione dei parametri geotecnici a partire dai dati penetrometrici Pag. 6 4) ANALISI DI LABORATORIO Pag. 8 5) INQUADRAMENTO SISMICO Pag. 9 6) PARAMETRI GEOMECCANICI Pag. 10 7) POTENZIALE DI LIQUEFAZIONE E DENSIFICAZIONE Pag. 12 8) ANALISI SULLE COPERTURE Pag. 13 9) CRITERI COSTRUTTIVI Pag ) ANALISI DELLA RISPOSTA SISMICA LOCALE E MICROZONAZIONE SISMICA DEL TERRITORIO (ATTO DI INDIRIZZO REGIONE EMILIA ROMAGNA APPROVATO IL 02/05/07 n 112 Pag ) CONCLUSIONI Pag. 15 ALLEGATI All. 1 All. 2 All. 3 All. 4 All. 5 Planimetria catastale con ubicazione delle indagini e della traccia di sezione Corografia e carta geologica Sezione litostratigrafica Indagini geognostiche Analisi di laboratorio

4 COMUNE DI CERVIA PROVINCIA DI RAVENNA Indagine geologico-geomorfologica relativa al Piano Particolareggiato di iniziativa privata in zona centro storico sottosettore Ad6 sito in fregio a via Nazario Sauro nel Comune di Cervia -1- PREMESSA Su incarico del sig. Vallerani Veniero si è proceduto alla realizzazione di una campagna geognostica e alla redazione di una relazione geologico-geomorfologica volta al piano particolareggiato in oggetto. Scopo del lavoro è quello di: verificare le condizioni geomorfologiche ed idrologiche della zona; interpretare la successione stratigrafica del terreno interessato dalla variante di piano in oggetto; determinare i parametri geotecnici del terreno; indicare le caratteristiche delle opere fondali; verifiche in base all art.16 comma 1 dell atto di indirizzo della Legge Rgionale 20/00 Indirizzi per gli studi di microzonazione sismica in Emilia Romagna approvato con deliberazione dell Assemblea Legislativa n 112 del 02/05/07.

5 1-2- MORFOLOGIA GEOLOGIA E IDROLOGIA L area oggetto di studio è ubicata all interno di via Nazario Sauro nel Comune di Cervia. Dal punto di vista geomorfologico il terreno possiede un andamento pianeggiante tipico delle pianure alluvionali. Le curve di livello indicano una quota assoluta del sito che varia tra 1.10 e 1.20 m sul livello del mare. I sedimenti in oggetto sono stratigraficamente ascrivibili al Pleistocene superiore - Olocene e individuati con la scritta AES8a (Unità di Madena) nella carta Geologica Regioinale. Litologicamente si tratta di sedimenti caratterizzati da sabbie alternate a sabbie limo-argillose in superficie; in profondità si intercettano le argille limose che si rinvengono fino alle profondità investigate. In allegato 2 è riportata la corografia e la carta geologica. L area di studio insiste sulla vecchia linea costiera con una successione stratigrafica che ha risentito sia degli apporti fluviali dei corsi d acqua principali, che di quelli marini. Pur nei limiti di alcune eccezioni, i depositi in oggetto presentano una discreta omogeneità in senso orizzontale come evidenziato nell allegata sezione litostratigrafica (Allegato 3). In particolare sulla base dei sondaggi penetrometrici, di cui si allegano a fine relazione (all. 4) i relativi elaborati grafici e attraverso la correlazione litostratigrafica A-A è stato possibile ricostruire la serie litostratigrafica di seguito riportata: da p.c. a m sabbie limo argillose compatte; da m a m

6 2 sabbie dense con livelli limo argillosi; da m alla profondità investigata argille limose mediamente compatte. L idrografia superficiale della zona è, data l intensa urbanizzazione, del tutto assente. E presente a circa 15.0 m di distanza il porto canale. Nell area di studio è stata riscontrata la falda freatica relativamente alta, posta a una profondità media di m dal piano campagna. Per meglio definire le oscillazioni di falda sono state posizionate due canne piezometriche fisse. Le misurazioni medie effettuate con freatimetro acustico nel corso degli anni fino ad arrivare all aprile 2011, hanno fornito i seguenti valori: Piezometro Quota sommità piezometro rispetto Quota falda rispetto sommità piezometro Quota falda riferita al campo di calcio n al piano campagna m m m m m m Dall elaborazione dei dati in nostro possesso, e dal raffronto con le quote topografiche, risulta che la falda è a un livello pressoché costante su tutta l area. L attuale quota freatica non è da intendersi in senso assoluto, poiché può subire oscillazioni stagionali connesse all intensità e alla frequenza degli eventi meteorici e delle variazioni, del livello dell acqua, all interno del canale. Il livello caratteristico della zona risulta essere posto alla profondità di 1.00 m dal piano campagna.

7 3-3- CAMPAGNA GEOGNOSTICA Allo scopo di ricostruire la successione stratigrafica e ricavare le caratteristiche geotecniche del terreno, sono state eseguite le seguenti indagini esplorative: n 2 sondaggi penetrometrici statici (C.P.T.) L'ubicazione delle prove è riportata nella planimetria nell Allegato 1. Nel corso delle prove, in aderenza alla prova statica n 1, sono stati prelevati dei campioni rimaneggiati da sottoporre ad analisi di laboratorio; in totale ne sono stati prelevati n Prove penetrometriche statiche Le prove statiche sono state eseguite con penetrometro autoancorante Pagani, avente Kg. di potenza massima. Tale tipo di prova, mediante lettura digitale, fornisce i seguenti parametri (vedi diagrammi allegati): R p = resistenza statica alla punta (Kg/cm 2 ) R l = resistenza per attrito laterale sul manicotto (Kg/cm 2 ) La determinazione litologica del terreno attraversato, è stata condotta mediante la teoria di Schmertmann facendo riferimento ai valori del rapporto R p /R l. In allegato 4 è riportata la diagrammazione litologica in funzione della profondità d infissione. 3.2 Correlazioni per la determinazione dei parametri geotecnici a partire dai dati penetrometrici Una volta determinato il valore di R p si possono ricavare alcuni parametri geotecnici del terreno attraverso le seguenti relazioni semiempiriche: C u = R p /20 Coesione non drenata

8 4 m v = 1/( R p ) Coefficiente di compressibilità volumetrica con = (R p ) Per la determiazione di, Sanglerat propone i seguenti intervalli (R p espresso in Kg/cm 2 ). R p R p R p 45 =1.5 E ed = 1/m v Modulo edometrico

9 5-4- ANALISI DI LABORATORIO I campioni prelevati nel corso delle prove sono stati sottoposti ad analisi di laboratorio per la valutazione del potenziale di liquefazione. Sul materiale campionato sono state eseguite le seguenti analisi di laboratorio. Penetrometria n Campione n Quota prelievo campione rimaneggiato Stat.1 C m Stat.1 C m N 2 analisi granulometrica. Le certificazioni delle prove di laboratorio sono riportate nell Allegato 5

10 6-5 INQUADRAMENTO SISMICO Il territorio del Comune di Cervia è classificato zona sismica di II categoria (grado di sismicità S = 9). I terremoti di questa regione sono una diretta espressione della dinamica attuale di strutture tettoniche sepolte (pieghe, faglie), ubicate molto al di sotto dei sedimenti alluvionali in oggetto. Il presente studio è redatto in conformità della vigente normativa sismica e in base all art.16 comma 1 dell atto di indirizzo della Legge Rgionale 20/00 Indirizzi per gli studi di microzonazione sismica in Emilia Romagna approvato con deliberazione dell Assemblea Legislativa n 112 del 02/05/07 Per le verifiche in condizione sismica, consigliamo di fare riferimento al valore di accelerazione orizzontale al suolo a = g (g=9.8 m/sec 2, accelerazione di gravità), secondo quanto prevede la nuova normativa regionale.

11 7-6- PARAMETRI GEOMECCANICI In base all'interpretazione dei profili penetrometrici effettuati, dalla bibliografia geologico-tecnica, nonchè da una vasta casistica di prove di laboratorio eseguite su terreni analoghi, campionati in aree limitrofe e attraverso il grafico di fig.1 (ampiamente sperimentato), è stato possibile attribuire ai terreni presenti i seguenti parametri geomeccanici: - sabbie limo argillose da ccompatte a dense (I strato); Peso di volume = 1.87 t/m 3 Coesione efficace C = 0.0 t/m 2 Coesione efficace (valore caratteristico) C = 0.0 t/m 2 Angolo di attrito efficace = 32 Angolo di attrito efficace (valore caratteristico) = 28 Modulo edometrico Ed = 85 Kg/cm 2 Modulo edometrico (valore caratteristico) Ed = 80 Kg/cm 2 - sabbie dense con livelli limo argillosi (II strato); Peso di volume = 1.84 t/m 3 Coesione efficace C = 0.0 t/m 2 Coesione efficace (valore caratteristico) C = 0.0 t/m 2 Angolo di attrito efficace = 35 Angolo di attrito efficace (valore caratteristico) = 32 Modulo edometrico Ed = 160 Kg/cm 2 Modulo edometrico (valore caratteristico) Ed = 151 Kg/cm 2 - argille limose mediamente compatte (III strato); Peso di volume = 1.91 t/m 3 Coesione efficace C = 0.4 t/m 2 Coesione efficace (valore caratteristico) C = 0.3 t/m 2 Coesione totale Cu = 6 t/m 2 Coesione totale (valore caratteristico) C = 4.7 t/m 2 Angolo di attrito efficace = 20 Angolo di attrito efficace (valore caratteristico) = 17.5 Modulo edometrico Ed = 54 Kg/cm 2 Modulo edometrico (valore caratteristico) Ed = 50 Kg/cm 2

12 8 Fig.1-7- POTENZIALE DI LIQUEFAZIONE E DENSIFICAZIONE

13 9 La natura litologica dei terreni attraversati, caratterizzati nel primo sottosuolo, dalla presenza di sabbie più o meno dense e con contenuto in materiale fine (limo e argilla) variabile, impongono la verifica all insorgenza di fenomeni di liquefazione. I calcoli sono stati eseguiti con software della GeoStru. CARATTERISTICHE DEL TERRENO Corr: Parametri con fattore di correzione (TERZAGHI) DH: Spessore dello strato; Gam: Peso unità di volume; Gams:Peso unità di volume saturo; Fi: Angolo di attrito; c: Coesione; Ed: Modulo Edometrico; Ni: Poisson; cu: Coesione non drenata; P: Passante L+A DH Gam Gams Fi c cu Ed Ni Passante [m] [kn/m³] [kn/m³] [ ] [kn/m²] [kn/m²] [kn/m²] Limo+argilla 11,2 18,7 19,2 28,0 0,0 0,0 8000,0 0,38 19,0 3,2 18,4 19,0 32,0 0,0 0, ,0 0,36 22,0 6,6 19,1 20,0 17,5 3,0 47,0 5000,0 0,44 0,0 VERIFICA A LIQUEFAZIONE - Metodo del C.N.R. - GNDT Da Seed e Idriss ======================================================================== Svo: Pressione totale di confinamento; S'vo: Pressione efficace di confinamento; T: Tensione tangenziale ciclica; R: Resistenza terreno alla liquefazione; Fs: Coefficiente di sicurezza Strato Prof. Strato (m) Nspt Nspt' Svo (kn/m²) S'vo (kn/m²) T R Fs Condizione : 1 11,20 7,00 6, , ,267 0,078 0,114 1,46 Livello non liquefacibil e 2 14,40 12,00 9, , ,684 0,075 0,129 1,73 Livello non liquefacibil e 0 0,00 0,00 0,000 0,000 0,000 0,000 0,000 0,00

14 10-8- VALUTAZIONI SULLE COPERTURE I terreni compresi nell area oggetto di piano particolareggiato sono di tipo sabbio limo argilloso in superficie; in profondità si intercettano le argille limose. Le caratteristiche fisico meccaniche di tali terreni sono stati abbondantemente testate e studiate mediante una ragguardevole campagna geognostica. Sono state eseguite verifiche anche sulle indagini eseguite su aree adiacenti. L analisi globale delle indagini svolte mette in evidenza una distribuzione areale dei litotipi attraversati, sia in senso verticale che orizzontale, relativamente uniforme. -9- CRITERI COSTRUTTIVI Dalle indagini svolte e dai risultati ottenuti, non emergono elementi ostativi alla edificazione sia per ciò che riguarda le opere di urbanizzazione che per le fondazioni degli edifici. I criteri costruttivi fondali potranno essere caratterizzati da fondazioni superficiali, scelte a discrezione del progettista strutturale.

15 ANALISI DELLA RISPOSTA SISMICA LOCALE E MICROZONAZIONE SISMICA DEL TERRITORIO (ATTO DI INDIRIZZO REGIONE EMILIA ROMAGNA APPROVATO IL 02/05/07 n 112 Dalle indagini svolte e da quanto emerso nei vari capitoli della presente relazione, sui terreni interessati dal piano particolareggiato, emerge quanto segue: non rientrano nelle aree soggette a liquefazione e densificazione; non rientrano nelle aree instabili e potenzialmente instabili; le pendenze risultano essere inferiori a 15 ; non rientrano nelle aree dove le coperture hanno un andamento irregolare; la stratigrafia è uniforme sia in senso orizzontale che verticale; non rientrano nelle aree in cui è prevista la realizzazione di opere di rilevante interesse pubblico. Per quanto espresso non è necessario il terzo livello di approfondimento come da Atto di Indirizzo.

16 CONCLUSIONI L indagine geologica eseguita per il piano particolareggiato in oggetto, ha messo in evidenza buone caratteristiche geomeccaniche dei terreni attraversati. Sintetizzando quanto sviluppato nei precedenti paragrafi si ribadisce quanto segue: La stratigrafia dell area è caratterizzata dalla presenza di sabbie limo argillose compatte in superficie; in successione si intercettano le sabbie dense con livelli limo argillosi, poi le argille limose mediamente compatte. Come opere fondali, viste le caratteristiche litologiche, saranno sufficienti fondazioni superficiali del tipo platea, plinto o trave rovescia. Per la realizzazione di uno o più piani interrati sarà obbligatoria la realizzazione di diaframmi. Questi dovranno essere spinti fino ad ottenere un buon incastro nelle argille limose del terzo strato. Le paratie dovranno coinvolgere tutto il perimetro dell opera da realizzare. La realizzazione dei diaframmi consentirà l abbattimento della falda all interno dell area di scavo senza migrazioni dall esterno evitando così fenomeni di sifonamento. Sarà tassativamente vietato l abbattimento della falda freatica all esterno della paratia per evitare infiltrazioni di acqua salmastra e possibili problemi strutturali ai fabbricati vicini.

17 13 La realizzazione delle paratie non crea perturbabilità alla normale circolazione delle acque sotterranee. La litologia presente permette un movimento delle acque di falda le quali rimarrebbero libere e oltrepasserebbero l ostacolo interrato lateralmente, senza problemi alcuni. L opera in progetto, per le sue caratteristiche, non andrà ad interferire sull equilibrio idraulico sotterraneo e non andrà in alcun modo a modificare le attuali relazioni tra falda di acqua dolce e acqua salmastra. Sarà tassativamente vietato l utilizzo di palancole a perdere le quali necessitano, oltre una certa profondità (12.0 m), dell utilizzo del maglio battente per l infissione. Questa metodologia creerebbe sicuramente una sorta di sisma indotto con possibili conseguenze su fabbricati vicini. Sullo strato sabbioso è stato verificato il rischio dell insorgenza di fenomeni di liquefazione se sottoposto ad azione sismica. Le risultanze delle calcolazioni esperite escludono tale fenomeno. Si rammenta inoltre che le informazioni fornite hanno carattere generale e dovranno quindi essere integrate sia che si tratti di manufatti di scarsa rilevanza, sia che si tratti di costruzioni di una certa rilevanza e impatto sui terreni con analisi di dettaglio. Queste dovranno essere svolte in ottemperanza al D.M. 11/03/1988, alla legge sismica n 64, al disposto del D.M. 14/01/2008, atte al dimensionamento esecutivo delle strutture di fondazione dei fabbricati ed alla valutazione della categoria di suolo;

18 14 Si esprime quindi parere favorevole alla compatibilità del sito e quindi sulla fattibilità dello strumento urbanistico in oggetto. Rimini aprile 2011 Dott. Geol. Guglielmo Vannoni

19 15 ALL. 1 PLANIMETRIA CATASTALE

20 16 PLANIMETRIA CATASTALE SCALA 1:500 A 2 A 1 PROVA PENETROMETRICA STATICA

21 17 ALL. 2 COROGRAFIA E CARTA GEOLOGICA

22 18 COROGRAFIA SCALA 1:5000 AREA DI STUDIO

23 19 CARTA GEOLOGICA SCALA 1:5000 AREA DI STUDIO

24 20 ALL. 3 SEZIONE LITOSTRATIGRAFICA

25 NON IN SCALA 21

26 22 ALL. 4 INDAGINI IN SITO

27 23

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29 25 ALL. 5 ANALISI GRANULOMETRICHE

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32 28 GEOLOGIA TECNICA E AMBIENTALE Dott. GUGLIELMO VANNONI Via Vega Rimini 0541/ Part. I.V.A Cod. fisc. VNN GLL 61S04 H294B COMUNE DI CERVIA PROVINCIA DI RAVENNA Indagine geologico-geomorfologica relativa al Piano Particolareggiato di iniziativa privata in zona centro storico sottosettore Ad6 sito in fregio a via Nazario Sauro nel Comune di Cervia Committente Sig. Vallerani Veniero Aprile 2012 INTEGRAZIONE

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34 3 In merito alla richiesta di integrazioni per il piano particolareggiato di cui all oggetto, datate 22/02/2012, fascicolo 2010/06.02/01, P.G. n 7324 del Comune di Cervia (Ra), si precisa quanto di seguito riportato. Dopo un attenta analisi della documentazione prodotta, viste le verifiche eseguite in merito alla liquefazione delle sabbie, in considerazione della litologia presente in sito si esprimono le considerazioni di seguito riportate. Il terreno, come ampiamente verificato in più occasioni (diverse relazioni geologiche prodotte), risulta non liquefacibilie, i contenuti in materiale fine finissimo sono dell ordine del 15/20%. Le caratteristiche di resistenza, dello strato sabbioso, aumentano gradualmente all aumentare della profondità prima di intercettare lo strato di base contraddistinto da argille limose di origine continentale. Gli strati a minore consistenza raggiungono uno spessore massimo di 60/80 cm, quindi non soggetti a fenomeni di liquefazione. Nell area di piano particolareggiato non verranno realizzate strutture pubbliche o di rilevante interesse pubblico. Per quanto espresso non essendo il terreno liquefacibile non sarà necessario eseguire il terzo livello di approfondimento, come previsto dalla Delibera Assembleare della Regione Emilia Romagna del 02/05/2007 n 112. Per ciò che riguarda la realizzazione di più piani interrati e quindi delle possibili interazioni della struttura con l area circostante, compresa la presenza del canale, si precisa che nella relazione geologica dell aprile 2011, erano state già ampiamente trattate. Di seguito comunque si puntualizzano alcuni aspetti. Per la realizzazione di uno o più piani interrati sarà obbligatoria la realizzazione di diaframmi. Questi dovranno essere spinti fino ad ottenere un buon incastro nelle argille limose del terzo strato. Le paratie dovranno coinvolgere tutto il perimetro dell opera da realizzare.

35 4 La realizzazione dei diaframmi consentirà l abbattimento della falda all interno dell area di scavo senza migrazioni dall esterno evitando così fenomeni di sifonamento. Sarà tassativamente vietato l abbattimento della falda freatica all esterno della paratia per evitare infiltrazioni di acqua salmastra e possibili problemi strutturali ai fabbricati vicini. La realizzazione delle paratie non crea perturbabilità alla normale circolazione delle acque sotterranee. La litologia presente permette un movimento delle acque di falda le quali rimarrebbero libere e oltrepasserebbero l ostacolo interrato lateralmente, senza problemi alcuni. L opera in progetto, per le sue caratteristiche, non andrà ad interferire sull equilibrio idraulico sotterraneo e non andrà in alcun modo a modificare le attuali relazioni tra falda di acqua dolce e acqua salmastra. Sarà tassativamente vietato l utilizzo di palancole a perdere le quali necessitano, oltre una certa profondità (12.0 m), dell utilizzo del maglio battente per l infissione. Questa metodologia creerebbe sicuramente una sorta di sisma indotto con possibili conseguenze sui fabbricati vicini. In fase di progettazione esecutiva sarà necessario verificare le condizioni di stabilità legate alla spinta idrostatica che dovrà essere valutata considerando una falda freatica coincidente con il piano campagna. Rimini aprile 2012 Dott. Geol. Guglielmo Vannoni