VALUTAZIONE DI IMPATTO AMBIENTALE (L.R. n. 40/98, Art. 12 ) RELAZIONE GEOTECNICA

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1 PROVINCIA DI BIELLA REGIONE PIEMONTE CENTRALINA IDROELETTRICA IN VALSESSERA, SUL TORRENTE DOLCA, NUOVA CONCESSIONE DI DERIVAZIONE Proponente: Lanificio Ermenegildo Zegna & Figli S.p.a. Via Roma n.99/100, Trivero (Biella). VALUTAZIONE DI IMPATTO AMBIENTALE (L.R. n. 40/98, Art. 12 ) RELAZIONE GEOTECNICA ottobre 2012 Agg. Maggio 2015

2 SOMMARIO 1. CONSIDERAZIONI INTRODUTTIVE ANALISI DEGLI ELEMENTI COSTITUTIVI DELLE OPERE DATI TECNICI SALIENTI DI PROGETTO 4 2. ANALISI DELL AZIONE SISMICA CALCOLO DEI COEFFICIENTI SISMICI 7 3. PARAMETRIZZAZIONE GEOTECNICA MODELLO GEOTECNICO DI RIFERIMENTO DEPOSITI ALLUVIONALI E DI CONOIDE TORRENTIZIA DEPOSITI DETRITICI DEPOSITI GLACIALI S.S DEPOSITI RIMANEGGIATI AMMASSO ROCCIOSO DETERMINAZIONE DEI PARAMETRI CARATTERISTICI (FK) VERIFICHE GEOTECNICHE ANALISI DI STABILITA DEL PENDIO VERIFICA DI STABILITA DELLO SCAVO (EDIFICIO CENTRALE) VERIFICA DI STABILITA SEZIONE VERIFICA DI STABILITA SEZIONE VERIFICA DI STABILITA SEZIONE VERIFICA DI STABILITA SEZIONE VERIFICA DI STABILITA SEZIONE 7 (STRADA ACCESSO + CONDOTTA) CALCOLO DELLA CAPACITA PORTANTE DEL TERRENO CARICO LIMITE DI FONDAZIONI SU ROCCIA CRITERI DI CALCOLO E VERIFICA CONSIDERAZIONI CONCLUSIVE 32 2

3 1. CONSIDERAZIONI INTRODUTTIVE Il D.M. 14/01/08, Norme tecniche per le costruzioni con particolare riferimento al Cap. 6, ha introdotto i nuovi criteri da adottare nella progettazione geotecnica di qualsiasi tipo di intervento. Al seguente scopo i criteri di progettazione dovranno seguire le parametrizzazioni identificate nella Relazione Geologica, che fornisce i criteri base per la costruzione del seguente elaborato. L indagine è stata quindi finalizzata alla definizione delle caratteristiche geotecniche, assunte dalla modellizzazione geologica ed alla verifica della sicurezza e delle prestazioni in relazione ai relativi stati limite. Al fine di ottemperare a quanto richiesto lo studio si è articolato nelle seguenti fasi: - assunzione della parametrizzazione dello studio geologico - caratterizzazione fisica dei terreni e definizioni dei valori caratteristici fk dei parametri geotecnici - presentazione delle caratteristiche progettuali - verifiche geotecniche sulla stabilità globale dell insieme opera/terreno Il presente elaborato si configura quindi come elaborato tecnico, atto ad appurare e verificare l idoneità delle strutture in progetto rispetto alle caratteristiche geotecniche dei terreni presenti nel sito valutandone la stabilità globale in configurazione progettuale. Normativa di riferimento Decreto Ministeriale Testo Unitario - Norme Tecniche per le Costruzioni Consiglio Superiore dei Lavori Pubblici 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 Pericolosità sismica e Criteri generali per la classificazione sismica del territorio nazionale. Allegato al voto n. 36 del Eurocodice 8 ( ) Indicazioni progettuali per la resistenza fisica delle strutture Parte 5: Fondazioni, strutture di contenimento ed aspetti geotecnici (stesura finale 2003) Eurocodice 7.1 ( ) Progettazione geotecnica Parte I : Regole Generali. - UNI Eurocodice 7.2 ( ) Progettazione geotecnica Parte II : Progettazione assistita da prove di laboratorio (2002). UNI Eurocodice 7.3 ( ) Progettazione geotecnica Parte II : Progettazione assistita con prove in sito(2002). UNI 125 3

4 1.1. ANALISI DEGLI ELEMENTI COSTITUTIVI DELLE OPERE Il presente progetto, commissionato dal Lanificio Ermenegildo Zegna di Trivero, prevede la realizzazione in alta Val Sessera di un nuovo impianto idroelettrico ad acqua fluente sul torrente Dolca, su terreni di proprietà esclusiva della Regione Piemonte, e collocato completamente in Comune di Valle San Nicolao, fatto salvo che per l'elettrodotto a media tensione di allacciamento che raggiunge quelli già esistenti, dei precedenti due impianti, di proprietà dello stesso proponente, attraversando i comuni di Camandona e di Bioglio. Le opere che costituiscono l impianto in progetto sono cosi costituite : - Traversa con griglia a trappola posto a circa 4 m a valle monte del ponte stradale sul Dolca, vicino alla localita Piana di Lavaggi, con ciglio di a quota 1098,19 m.s.l.m., con quota di massimo carico idrostatico a 1097,50 m.s.l.m., e convogliamento delle acque derivate, tramite canale interrato, all opera dissabbiatrice, - Vasca dissabbiatrice e di modulazione, in prosecuzione della traversa, in sponda destra; - Condotta forzata totalmente interrata, realizzata con tubazione in acciaio del diametro di 800 mm, che partendo dalla vasca dissabbiatrice arriva all'edificio centrale, lunghezza in pianta di 2288,12 m, dislivello 137,60m.; - Edificio centrale prevalentemente interrata di nuova realizzazione (quota 958,00 m.s.l.m. asse turbine) posto appena a monte della confluenza del Canale Tench con il torrente Dolca. - Condotta di scarico interrata, con restituzione nel torrente Dolca a quota 955,77 m.s.l.m. Per la connessione dell impianto alla rete elettrica si prevede il collegamento alla linea di media tensione dell impianto idroelettrico esistente sul torrente Sessera ed allacciato alla rete ENEL presso il piazzale del Bocchetto Sessera ove l Ente Gestore della rete sara in grado di assicurare il vettoriamento della corrente. Mentre l'impianto idroelettrico, dalla presa all'edificio centrale, e situato in Comune di Valle San Nicolao, in sponda orografica destra del torrente Dolca, su terreni tutti di proprieta della Regione Piemonte, il cavidotto di allacciamento, posto sotto strada, percorre i comuni di Camandona e Bioglio. Solo l ammarro della presa alla riva rocciosa rimane in Comune di Pettinengo (in sponda orografica sinistra). L accesso ai luoghi e assicurato dal sistema di piste forestali esistenti. L accesso alla vasca di carico non richiede opere rilevanti trattandosi di un breve tratto di circa 15 metri in leggera pendenza. Per l accesso alla centrale si rendera necessaria la realizzazione di una pista di accesso della lunghezza di circa 324 metri DATI TECNICI SALIENTI DI PROGETTO I principali dati quantitativi di progetto sono i seguenti: 4

5 5 CORRADO CASELLI

6 6 CORRADO CASELLI

7 2.. ANALISI DELL AZIONE SISMICA All interno della Relazione Geologica è contenuta l analisi dell azione sismica da considerare nell ambito della progettazione geotecnica dell opera, con particolare riferimento a: classificazione sismica dell area categoria di sottosuolo categoria topografica classe d uso dell opera tipo di costruzione vita nominale periodo di riferimento per l azione sismica utilizzando i dati contenuti nell elaborato suddetto, a cui si rimanda per i dettagli, di seguito si procederà quindi al calcolo dei coefficienti sismici di riferimento CALCOLO DEI COEFFICIENTI SISMICI Le NTC 2008 calcolano i coefficienti Ko e Kv, che entrano in gioco nei calcoli degli stati limite, in dipendenza di vari fattori: Ko = βs (a max /g) Kv=±0,5 Ko Con βs coefficiente di riduzione dell accelerazione massima attesa al sito; a max accelerazione orizzontale massima attesa al sito; g accelerazione di gravità. Tutti i fattori presenti nelle precedenti formule dipendono dall accelerazione massima attesa sul sito di riferimento rigido e dalle caratteristiche geomorfologiche del territorio. a max S S (effetto di amplificazione stratigrafica S T (effetto di amplificazione topografica). max = S S S T a g Il valore di S T varia con il variare delle quattro categorie topografiche introdotte. Questi valori sono calcolati come funzione del punto in cui si trova il sito oggetto di analisi. Il parametro di entrata per il calcolo è il tempo di ritorno dell evento sismico (TR) che è valutato come segue: TR=-VR/ln(1 VR/ln(1-P VR ) Con VR vita di riferimento della costruzione e P VR probabilità di superamento, nella vita di riferimento, associata allo stato limite considerato. Una delle novità dell NTC è appunto la stima della pericolosità sismica bastata su una griglia di punti dove viene fornita la terna di valori a g, Fo, T*C. Il D.M prevede, in presenza di azioni sismiche, con riferimento alle conseguenze di una interruzione di operatività o di un eventuale collasso, una classificazione delle opere in quattro classi d uso: Classe I: Costruzioni con presenza solo occasionale di persone, edifici agricoli. Classe II: Costruzioni il cui uso preveda normali affollamenti, senza contenuti pericolosi per l ambiente e senza funzioni pubbliche e sociali essenziali. Industrie con attività non VR 7

8 pericolose per l ambiente. Ponti, opere infrastrutturali, reti viarie non ricadenti in Classe d uso III o in Classe d uso IV, reti ferroviarie la cui interruzione non provochi situazioni di emergenza. Dighe il cui collasso non provochi conseguenze rilevanti. Classe III: Costruzioni il cui uso preveda affollamenti significativi. Industrie con attività pericolose per l ambiente. Reti viarie extraurbane non ricadenti in Classe d uso IV. Ponti e reti ferroviarie la cui interruzione provochi situazioni di emergenza. Dighe rilevanti per le conseguenze di un loro eventuale collasso. Classe IV: Costruzioni con funzioni pubbliche o strategiche importanti, anche con riferimento alla gestione della protezione civile in caso di calamità. Industrie con attività particolarmente pericolose per l ambiente. Reti viarie di tipo A o B, di cui al D.M. 5 novembre 2001, n. 6792, Norme funzionali e geometriche per la costruzione delle strade, e di tipo C quando appartenenti ad itinerari di collegamento tra capoluoghi di provincia non altresì serviti da strade di tipo A o B. Ponti e reti ferroviarie di importanza critica per il mantenimento delle vie di comunicazione, particolarmente dopo un evento sismico. Dighe connesse al funzionamento di acquedotti e a impianti di produzione di energia elettrica. Le opere in oggetto si riferiscono ad un impianto per la produzione di energia elettrica e pertanto si assume che abbia funzioni pubbliche e rivesta carattere strategico, pertanto la categoria di riferimento è Classe d uso IV. La Vita Nominale di un opera strutturale VN è intesa come il numero di anni nel quale la struttura, purché soggetta alla manutenzione ordinaria, deve potere essere usata per lo scopo al quale è destinata. La vita nominale dei diversi tipi di opere è quella riportata nella tabella sottostante e deve essere precisata nei documenti di progetto: Per le opere in progetto la Vita Nominale viene considerata pari a quella di un opera ordinaria, e cioè 50 anni. In base alla Vita Nominale (VN) ed alla Classe d uso dell opera in oggetto è possibile calcolare il Periodo di riferimento (VR VR) per l Azione Sismica secondo la relazione: VR = VN C U in cui C U, coefficiente d uso è definito, al variare della classe d uso, come mostrato nella seguente tabella: Pertanto il Periodo di riferimento per le opere in progetto, da adottare nei calcoli agli stati limite, risulta il seguente: VR = 50 2 = 100 anni 8

9 SITO DI RIFERIMENTO COEFFICIENTI SISMICI [N.T.C.] Dati generali erali Descrizione: bacino torrente Dolca Latitudine: Longitudine: 8.08 Tipo opera: 2 - Opere ordinarie Classe d'uso: Classe IV Vita nominale: 50.0 [anni] Vita di riferimento: [anni] Parametri sismici su sito di riferimento Categoria sottosuolo: Categoria topografica: A/E T2 9

10 Categoria di sottosuolo A Operatività (SLO): Probabilità di superamento: 81 % Tr: 60[anni] ag: 0,026 g Fo: 2,585 Tc*: 0,197[s] Danno (SLD): Probabilità di superamento: 63 % Tr: 101[anni] ag: 0,032 g Fo: 2,619 Tc*: 0,221[s] Salvaguardia della vita (SLV): Probabilità di superamento: 10 % Tr: 949[anni] ag: 0,059 g Fo: 2,783 Tc*: 0,302[s] Prevenzione dal collasso (SLC): Probabilità di superamento: 5 % Tr: 1950[anni] ag: 0,070 g Fo: 2,873 Tc*: 0,317[s] Categoria di sottosuolo E Operatività (SLO): Probabilità di superamento: 81 % Tr: 60[anni] ag: 0,026 g Fo: 2,585 Tc*: 0,197 [s] Danno (SLD): Probabilità di superamento: 63 % Tr: 101[anni] ag: 0,032 g Fo: 2,619 Tc*: 0,221 [s] Salvaguardia della vita (SLV): Probabilità di superamento: 10 % Tr: 949[anni] ag: 0,059 g Fo: 2,783 Tc*: 0,302 [s] Prevenzione dal collasso (SLC): Probabilità di superamento: 5 % Tr: 1950[anni] ag: 0,070 g Fo: 2,873 Tc*: 0,317 [s] Fattori di Amplificazione e Coefficienti enti sismici Sottosuolo tipo A Sottosuolo tipo E Tutte le verifiche geotecniche vengono eseguite con riferimento allo Stato Limite di Salvaguardia della Vita (SLV), come previsto dal D.M

11 3. PARAMETRIZZAZIONE GEOTECNICA 3.1. MODELLO GEOTECNICO DI RIFERIMENTO Le caratteristiche granulometriche dei terreni presenti nella zona di interesse e la spesso disagevole accessibilità dei siti di intervento rendono alquanto complessa l esecuzione di indagini geognostiche per la caratterizzazione geotecnica dei terreni interessati dalle opere. La presenza di abbondante frazione clastica anche molto grossolana (ciottoli e blocchi) all interno dei terreni di origine glaciale e torrentizia non consente l esecuzione delle prove geotecniche classiche (p.es. prove penetrometriche) che vengono portate a rifiuto in presenza di elementi lapidei di medie e grandi dimensioni. L accesso ai mezzi per l esecuzione delle prove risulterebbe comunque limitato al settore in cui il tracciato interseca la pista forestale che conduce all Alpe di Mera, con scarso valore rappresentativo rispetto allo sviluppo del tracciato della condotta; impossibile risulta l accesso ai settori fuori strada e alle aree interessate dalla realizzazione dell opera di presa e dell edificio centrale. L esecuzione di indagini di tipo geofisico (p.es. sismica a rifrazione) non fornisce risultati in grado di caratterizzare dal punto di vista geotecnico i terreni e risulta, anche in questo caso, di logistica estremamente complessa data la configurazione del territorio. I parametri geotecnici di riferimento saranno quindi desunti dall ampia letteratura disponibile nonché dall esperienza acquisita durante la realizzazione degli impianti sul torrente Sessera in condizioni geologiche spesso del tutto confrontabili DEPOSITI ALLUVIONALI E DI CONOIDE TORRENTIZIA La presenza di depositi di tipo torrentizio si riscontra in modo diffuso all interno dell alveo del Dolca in piuttosto continuo nell area di indagine, favorita dalla presenza di pendenze non elevate e accresciuta dagli apporti dei colatori minori che affluiscono al torrente su entrambe le sponde, a volte a costituire veri e propri apparati di conoide. Si tratta in ogni caso di materiali prevalentemente ghiaiosi e ciottolosi con presenza di blocchi di dimensione lineare anche rilevante. Data la loro composizione granulometrica presentano in genere buone caratteristiche geotecniche, i relativi parametri sono di seguito riassunti: ϕ = c = 0.0 t/m 2 γ = t/m 3 dove: ϕ = resistenza al taglio espressa come angolo di attrito; c = coesione; γ = peso di volume DEPOSITI DETRITICI Caratterizzano in modo sporadico i fianchi dei versanti e vengono prodotti da fenomeni di disgregazione meccanica degli ammassi rocciosi e dal rimaneggiamento ad opera della gravità dei depositi glaciali, si tratta di depositi per lo più grossolani costituiti da ciottoli e trovanti anche metrici, spigolosi ed eterometrici, immersi in scarsa matrice sabbiosa o sabbioso-limosa. Data la loro composizione granulometrica presentano in genere buone caratteristiche geotecniche, i relativi parametri sono di seguito riassunti: ϕ = c = 0.0 t/m 2 11

12 γ = t/m DEPOSITI GLACIALI S.S. Definiscono gran parte dell area di indagine, si tratta di depositi costituiti da ciottoli e blocchi eterometrici e spigolosi immersi in matrice sabbiosa, sabbioso-limosa e/o limoso argillosa, talora caratterizzati da un elevato grado di consolidazione. Le loro caratteristiche geotecniche variano in funzione delle qualità e della quantità percentuale della matrice fine, in genere comunque presentano caratteristiche geotecniche da discrete a buone, i relativi parametri sono di seguito riassunti: ϕ = c = t/m 2 γ = t/m DEPOSITI RIMANEGGIATI Sono stati cartografati come depositi rimaneggiati i materiali che costituiscono la porzione in riporto della pista forestale nel tratto che conduce all opera di derivazione. Si tratta dei terreni di origine glaciale e detritico-glaciale provenienti dal lato di monte della pista che sono stati riportati a valle per aumentarne la larghezza utile. Le loro caratteristiche geotecniche sono quindi confrontabili con quelle dei depositi glaciali: ϕ = c = 0.0 t/m 2 γ = t/m AMMASSO ROCCIOSO Per la caratterizzazione geomeccanica degli ammassi rocciosi si ricorre a metodi di classificazione che tengono conto di alcune grandezze significative, relative ai sistemi di discontinuità (piani di foliazione, fratture, faglie etc.), rilevabili in affioramento sull ammasso stesso. Nella progettazione di infrastrutture di ingegneria civile è ormai generalizzato l uso della classificazione geomeccanica di Bieniawski o RMR (Rock Mass Rating) che si basa sul rilievo di parametri quali la resistenza a compressione monoassiale, la spaziatura, la persistenza e le condizioni delle discontinuità, le condizioni idrauliche e l orientamento dei sistemi di discontinuità rispetto a quello del versante. I parametri vengono raggruppati in cinque intervalli di valori la cui somma permette di suddividere gli ammassi rocciosi in altrettante classi di qualità (I - ottimo; V - pessimo). In fase di rilevamento sono stati eseguiti due rilievi strutturali di dettaglio nelle aree ritenute significative ai fini del progetto (opera di presa, zona edificio centrale) che rappresentano peraltro le sole zone in cui la presenza del substrato roccioso interferisce con le opere. In corrispondenza dell opera di presa (ARS 1) il substrato roccioso affiora in sponda sinistra ed è costituito da micascisti e paragneiss eclogitici a grana media, con scistosità piuttosto marcata, mentre nel settore interessato dalla realizzazione dell edificio centrale e dalle opere di rilascio (ARS 2) il substrato affiora in sponda destra ed è costituito da ortogneiss a grana grossolana e tessitura occhiadina con struttura massiccia. Nelle aree di rilievo sono state in ogni caso riconosciute, oltre alla scistosità, alcune famiglie di fratture (joints), che sono riportate nelle tabelle seguenti dove vengono riassunti i valori medi delle giaciture dei set di discontinuità; di seguito si riportano i dati strutturali di interesse ai fini del presente lavoro: 12

13 Famiglia Descrizione ARS 1 Immersione Inclinazione Sc Scistosità k1 Frattura k2 Frattura Famiglia Descrizione ARS 2 Immersione Inclinazione Sc Scistosità k1 Frattura k2 Frattura k3 Frattura Classificazione dell ammasso roccioso (Bieniawski) CORRADO CASELLI Nel campo della progettazione di infrastrutture di ingegneria civile, siano esse legate alla stabilità di un versante o alla stabilità di un opera in sotterraneo, difficilmente si possono avere informazioni dettagliate sulle caratteristiche di resistenza e di deformabilità dell ammasso roccioso interessato alla progettazione. Allora diventa importante poter utilizzare uno schema che possa soddisfare le richieste, un metodo empirico che permetta di risolvere i problemi dovuti alla scarsa conoscenza o esperienza di una determinata area. Le classificazioni di Beniawsky e Romana (la seconda è derivata dalla prima, che risultava troppo conservativa ) consentono di soddisfare i quesiti richiesti e le problematiche che si presentano. La classificazione di Beniawsky si basa sul rilievo, in campagna o in laboratorio, di sei parametri: A1 = resistenza a compressione uniassiale; A2 = Rock Quality Designation Index (Indice RQD); A3 = spaziatura delle discontinuità; A4 = condizioni delle discontinuità; A5 = condizioni idrauliche; A6 = orientamento delle discontinuità. Da questi sei parametri si ricava l Rock Mass Rating (RMR, Beniawsky) e con le dovute correzioni apportate da Romana nel 1985 lo Slope Mass Rating (SMR). L RMR, nella pratica, viene differenziato come: RMR di base = RMRb = A1 + A2 + A3 + A4 + A5 RMR corretto = RMRc = (A1 + A2 + A3 + A4 + A5) + A6 Per brevità si omettono le tabelle con descrizioni e pesi dei diversi parametri. VALORE DI RMR (ROCK MASS RATING) E PARAMETRI CARATTERISTICI DELL AMMASSO Attribuiti tutti i coefficienti, sulla base del valore RMRc calcolato si identificano 5 intervalli a cui corrispondono 5 classi di ammasso roccioso e altrettante valutazioni di qualità della roccia: RMRc <= 20 Classe I II III IV V Descrizione Molto buono Buono Mediocre Scadente Molto scadente Dal valore di RMRb si derivano i parametri caratteristici dell ammasso, che secondo Beniawsky assumono il valore: 13

14 coesione di picco cp (kpa) = 5 RMRb angolo di attrito di picco φp p = 0,5 RMRb + 5 modulo di deformazione E (GPa) = 2 RMRb 100 I valori della coesione residua e dell angolo di attrito residuo si ricavano introducendo nelle formule sopra indicate un valore di RMRb modificato secondo la: RMRb = RMRb(originario) io) [0,2 RMRb(originario)] (Priest, 1983) La formula di E è però da considerare valida per valori di RMR superiori di 50, mentre per valori inferiori si utilizza la formula di Serafim e Pereira (1983): E (GPa) = 10(RMRb 10 / 40) Il valore di GSI (Geological Strength Index) viene ricavato dalla: GSI = RMR 5 dove RMR viene calcolato tenendo conto dei punteggi assegnati ai primi quattro parametri e assumendo condizioni idrauliche asciutte (A5 = 15). Tale relazione è da ritenersi valida per RMR > 23. ARS 1 RISULTATI RELATIVI A ROCK MASS RATING (RMR) Resistenza a compressione Su Rock Quality Designation (MPa) (RQD) V1 V2 V3 V4 V V1 è un parametro che dipende dalla persistenza (continuità) del giunto V2 è un parametro che dipende dall'apertura del giunto V3 è un parametro che dipende dalla rugosità del giunto V4 è un parametro che dipende dal grado di alterazione delle pareti V5 è un parametro che dipende dal materiale di riempimento presente A1 A2 A3 A4 A5 A A1 è un valore numerico derivato dalla resistenza della roccia intatta A2 è un valore numerico derivato dall'indice RQD A3 è un valore numerico derivato dalla spaziatura delle discontinuità A4 è un valore numerico derivato dalle condizioni delle discontinuità A5 è un valore numerico derivato dalle condizioni idrauliche A6 è un indice di correzione per la giacitura delle discontinuità Classificazione dell'ammasso roccioso RMRbase RMRcorretto Classe Descrizione Terza Mediocre 14

15 Caratterizzazione geomeccanica dell'ammasso roccioso Modulo di deformazione (GPa) Geological Strenght Index (GSI) Coesione di picco (kpa) Angolo di attrito di picco ( ) ARS 2 Coesione residua (kpa) CORRADO CASELLI Angolo di attrito residuo ( ) Resistenza a compressione Su Rock Quality Designation (MPa) (RQD) V1 V2 V3 V4 V V1 è un parametro che dipende dalla persistenza (continuità) del giunto V2 è un parametro che dipende dall'apertura del giunto V3 è un parametro che dipende dalla rugosità del giunto V4 è un parametro che dipende dal grado di alterazione delle pareti V5 è un parametro che dipende dal materiale di riempimento presente A1 A2 A3 A4 A5 A A1 è un valore numerico derivato dalla resistenza della roccia intatta A2 è un valore numerico derivato dall'indice RQD A3 è un valore numerico derivato dalla spaziatura delle discontinuità A4 è un valore numerico derivato dalle condizioni delle discontinuità A5 è un valore numerico derivato dalle condizioni idrauliche A6 è un indice di correzione per la giacitura delle discontinuità Classificazione dell'ammasso roccioso RMRbase RMRcorretto Classe Descrizione Seconda Buono Caratterizzazione geomeccanica dell'ammasso roccioso Modulo di deformazione (GPa) Geological Strenght Index (GSI) Coesione di picco (kpa) Angolo di attrito di picco ( ) Coesione residua (kpa) Angolo di attrito residuo ( )

16 3.2. DETERMINAZIONE DEI PARAMETRI CARATTERISTICI (fk) Un aspetto essenziale del metodo degli stati limite riguarda la scelta dei parametri da introdurre nel modello di calcolo. Relativamente ai calcoli geotecnici con il criterio degli stati limite si devono considerare nelle relazioni i parametri caratteristici. Il valore caratteristico di un particolare parametro di calcolo (quale può essere ad esempio il peso specifico del terreno) è definito come quel valore al quale è associato una determinata probabilità di non superamento. Il valore caratteristico k rappresenta la soglia al di sotto del quale si colloca non più del 5% dei valori desumibili da una serie teoricamente illimitata di prove Ad esempio asserire che il peso dell unità di volume di un terreno è pari a 20 kn/m 3, ed insieme dire che esso è il suo valore caratteristico, vuol dire che esiste una probabilità del 5% che il peso sia inferiore 20 kn/m 3. Per quanto riguarda il calcolo geotecnico esistono due approcci seguiti per la determinazione dei parametri caratteristici: approccio probabilistico, considerando quindi le quantità statistiche ricavate su un opportuno campione di prove. valutazione dei parametri caratteristici in funzione del livello di deformazione previsto per lo stato limite considerato. Questo secondo approccio si basa sul presupposto che l approccio probabilistico non sia adatto a modellare il reale comportamento del terreno; per esempio, nel caso di stato limite ultimo si dovranno considerare i parametri di resistenza (angolo di attrito e coesione) relativi alla fase post-critica del materiale, cioè quelli relativi ad elevati livelli di deformazione. Maggiori indicazioni in merito sono fornite dalla circolare esplicativa per l applicazione delle nuove norme tecniche per le costruzioni (D.M. 14/01/2008). In particolare in funzione del volume di terreno coinvolto nello stato limite considerato si possono presentare le seguenti situazioni: Volumi di terreno interessati Elevati Piccoli Verifica Stabilità pendii Capacità portante fondazioni Scorrimento muro di contenimento Parametri geotecnici caratteristici VALORI MEDI VALORI MINIMI Nel caso in oggetto, scartato l approccio probabilistico in assenza di un numero adeguato di dati sperimentali e tenuto conto che le verifiche geotecniche si riferiranno alla capacità portante delle fondazioni ed alla stabilità dello scavo, si ritiene corretto, utilizzare i valori medi dei parametri delle unità geotecniche individuate definiti dai range di variazione di cui al capitolo di analisi geotecnica. Unità geotecnica γ'k ϕ'k c'k E'k kg/m 3 kg/cm 2 kg/cm 2 Depositi alluvionali s.l Depositi detritici Depositi glaciali Depositi rimaneggiati Substrato roccioso Micascisti eclogitici Substrato roccioso Ortogneiss leucocrati ν'k

17 Note: la coesione del deposito glaciale viene cautelativamente considerata pari a zero nelle verifiche delle fondazioni; i valori dei parametri elastici E e ν (modulo di Young e modulo di Poisson) sono stimati in funzione degli esiti di indagini geotecniche specifiche eseguite su terreni con caratteristiche confrontabili 4. VERIFICHE GEOTECNICHE 4.1. ANALISI DI STABILITA DEL PENDIO Le verifiche di stabilità globale sono state condotte sulle seguenti sezioni di progetto: Sezione 3 Sezione 4 Sezione 5 Sezione 7 Sezione 8 Sezione scavo edificio centrale Le verifiche delle diverse sezioni, considerate le più critiche ai fini della stabilità, sono state eseguuite nella configurazione definitiva del versante, a ripristini avvenuti, mentre nel caso della centrale si verifica la configurazione di cantiere al fine di determinare l adeguata configurazione di scavo per l esecuzione in sicurezza dell intervento. Il fronte di scavo a cui si riferisce la verifica corrisponde a quello con la pendenza minima da garantire per ottenere un coefficiente di sicurezza ritenuto compatibile con la stabilità a breve termine del fronte stesso e deriva da una serie di simulazioni nelle quali è stato fatto sostanzialmente variare l angolo di scavo. I parametri geotecnici utilizzati sono quelli caratteristici definiti nel precedente capitolo e viene considerato anche il contributo dell azione sismica, considerando cautelativamente i coefficienti sismici caratteristici della categoria di sottosuolo E. La verifiche vengono condotte considerando l azione sismica secondo l approccio 1 combinazione A2+M2+R2, con R2, che rappresenta il coefficiente di sicurezza richiesto, pari a 1.1 (EC7). In questa combinazione i valori dei carichi non vengono incrementati, mentre i parametri geotecnici vengono ridotti utilizzando i seguenti coefficienti (colonna M2): Introduzione all'analisi di stabilità La risoluzione di un problema di stabilità richiede la presa in conto delle equazioni di campo e dei legami costitutivi. Le prime sono di equilibrio, le seconde descrivono il comportamento del terreno. Tali equazioni risultano particolarmente complesse in quanto i terreni sono dei sistemi multifase, che possono essere ricondotti a sistemi monofase solo in condizioni di terreno secco, o di analisi in condizioni drenate. 17

18 Nella maggior parte dei casi ci si trova a dover trattare un materiale che se saturo è per lo meno bifase, ciò rende la trattazione delle equazioni di equilibrio notevolmente complicata. Inoltre è praticamente impossibile definire una legge costitutiva di validità generale, in quanto i terreni presentano un comportamento non-lineare già a piccole deformazioni, sono anisotropi ed inoltre il loro comportamento dipende non solo dallo sforzo deviatorico ma anche da quello normale. A causa delle suddette difficoltà vengono introdotte delle ipotesi semplificative: (a) Si usano leggi costitutive semplificate: modello rigido perfettamente plastico. Si assume che la resistenza del materiale sia espressa unicamente dai parametri coesione ( c ) e angolo di resistenza al taglio (ϕ), costanti per il terreno e caratteristici dello stato plastico; quindi si suppone valido il criterio di rottura di Mohr-Coulomb. (b) In alcuni casi vengono soddisfatte solo in parte le equazioni di equilibrio. Metodo equilibrio limite (LEM) Il metodo dell'equilibrio limite consiste nello studiare l'equilibrio di un corpo rigido, costituito dal pendio e da una superficie di scorrimento di forma qualsiasi (linea retta, arco di cerchio, spirale logaritmica); da tale equilibrio vengono calcolate le tensioni da taglio (τ) e confrontate con la resistenza disponibile (τf), valutata secondo il criterio di rottura di Coulomb, da tale confronto ne scaturisce la prima indicazione sulla stabilità attraverso il coefficiente di sicurezza F = τf / τ. Tra i metodi dell'equilibrio limite alcuni considerano l'equilibrio globale del corpo rigido (Culman), altri a causa della non omogeneità dividono il corpo in conci considerando l'equilibrio di ciascuno (Fellenius, Bishop, Janbu ecc.). Di seguito vengono discussi i metodi dell'equilibrio limite dei conci. Metodo dei conci La massa interessata dallo scivolamento viene suddivisa in un numero conveniente di conci. Se il numero dei conci è pari a n, il problema presenta le seguenti incognite: n valori delle forze normali Ni agenti sulla base di ciascun concio; n valori delle forze di taglio alla base del concio Ti (n-1) forze normali Ei agenti sull'interfaccia dei conci; (n-1) forze tangenziali Xi agenti sull'interfaccia dei conci; n valori della coordinata a che individua il punto di applicazione delle Ei; (n-1) valori della coordinata che individua il punto di applicazione delle Xi; una incognita costituita dal fattore di sicurezza F. Complessivamente le incognite sono (6n-2). mentre le equazioni a disposizione sono: Equazioni di equilibrio dei momenti n Equazioni di equilibrio alla traslazione verticale n Equazioni di equilibrio alla traslazione orizzontale n Equazioni relative al criterio di rottura n Totale numero di equazioni 4n Il problema è staticamente indeterminato ed il grado di indeterminazione è pari a i = (6n-2)-(4n) = 2n-2. Il grado di indeterminazione si riduce ulteriormente a (n-2) in quando si fa l'assunzione che Ni sia applicato nel punto medio della striscia, ciò equivale ad ipotizzare che le tensioni normali totali siano uniformemente distribuite. I diversi metodi che si basano sulla teoria dell'equilibrio limite si differenziano per il modo in cui 18

19 vengono eliminate le (n-2) indeterminazioni. Il metodo utilizzato per il calcolo è quello di Bishop (1955) che viene di seguito brevemente descritto: Metodo di BISHOP (1955) Con tale metodo non viene trascurato nessun contributo di forze agenti sui blocchi e fu il primo a descrivere i problemi legati ai metodi convenzionali. Le equazioni usate per risolvere il problema sono: ΣF v = 0, ΣM 0 = 0: Criterio di rottura. Σ F = { c b + (W - u b + X) tan ϕ } ΣW sinα secα 1+ tanα tanϕ / F I valori di F e di X per ogni elemento che soddisfano questa equazione danno una soluzione rigorosa al problema. Come prima approssimazione conviene porre X= 0 ed iterare per il calcolo del fattore di sicurezza, tale procedimento è noto come metodo di Bishop ordinario, gli errori commessi rispetto al metodo completo sono di circa 1 %. Ricerca della superficie di scorrimento critica In presenza di mezzi omogenei non si hanno a disposizione metodi per individuare la superficie di scorrimento critica ed occorre esaminarne un numero elevato di potenziali superfici. Nel caso vengano ipotizzate superfici di forma circolare, la ricerca diventa più semplice come, in quanto dopo aver posizionato una maglia dei centri costituita da m righe e n colonne saranno esaminate tutte le superficie avente per centro il generico nodo della maglia m n e raggio variabile in un determinato range di valori tale da esaminare superfici cinematicamente ammissibili VERIFICA DI STABILITA DELLO SCAVO (EDIFICIO CENTRALE) La pendenza di scavo adottata al fine di ottenere un coefficiente di sicurezza adeguato a garantire la stabilità a breve termine (Fs>1), tenuto conto che viene introdotta comunque un coefficiente parziale di resistenza R2 pari a 1.1, risulta pari a circa 45, ipotizzando comunque di mantenere verticale lo scavo in roccia. Analisi di stabilità dei pendii con: BISHOP (1955) Lat./Long / Normativa NTC 2008 Numero di strati 2.0 Numero dei conci 10.0 Grado di sicurezza ritenuto accettabile 1.0 Coefficiente parziale resistenza 1.1 Parametri geotecnici da usare. Angolo di attrito: Picco Analisi Condizione drenata Superficie di forma circolare Maglia dei Centri Passo di ricerca 10.0 Numero di celle lungo x 10.0 Numero di celle lungo y

20 Coefficienti sismici [N.T.C.] Dati generali Tipo opera: Classe d'uso: Vita nominale: Vita di riferimento: Parametri sismici su sito di riferimento Categoria sottosuolo: Categoria topografica: 2 - Opere ordinarie Classe IV 50.0 [anni] [anni] A T2 S.L. Stato limite TR Tempo ritorno [anni] ag [m/s²] F0 [-] TC* [sec] S.L.O S.L.D S.L.V S.L.C Coefficienti sismici orizzontali e verticali S.L. Stato limite amax [m/s²] beta [-] kh [-] kv [sec] S.L.O S.L.D S.L.V S.L.C Coefficiente azione sismica orizzontale Coefficiente azione sismica verticale Coefficienti parziali per i parametri geotecnici del terreno Tangente angolo di resistenza al taglio 1.25 Coesione efficace 1.25 Coesione non drenata 1.4 Riduzione parametri geotecnici terreno No Stratigrafia Strato Coesione (kg/cm²) Angolo resistenza al taglio ( ) Peso unità di volume (Kg/m³) Peso saturo (Kg/m³) Litologia Deposito glaciale Substrato roccioso 20

21 Risultati analisi pendio [A2+M2+R2] Fs minimo individuato 1.05 Raggio superficie m xc = yc = Rc = Fs=1.05 Nr. B Alfa Li Wi Kh Wi Kv Wi c Fi Ui N'i Ti m ( ) m (Kg) (Kg) (Kg) (kg/cm²) ( ) (Kg) (Kg) (Kg) Sezione di progetto con profilo di scavo individuato 21

22 VERIFICA DI STABILITA SEZIONE 2 Stratigrafia c: coesione; Fi: Angolo di attrito; G: Peso Specifico; Gs: Peso Specifico Saturo; Strato c Fi G Gs (kg/cm²) ( ) (Kg/m³) (Kg/m³) Litologia DEPOSITI RIMANEGGIATI DEPOSITO GLACIALE SUBSTRATO ROCCIOSO Risultati analisi pendio [NTC 2008: [A2+M2+R2]] Fs minimo individuato 1,06 Raggio superficie 9,44 m (ID=1) xc = 37,099 yc = 44,574 Rc = 9,438 Fs=1,06 Nr. B Alfa Li Wi Kh Wi Kv Wi c Fi Ui N'i Ti m ( ) m (Kg) (Kg) (Kg) (kg/cm²) ( ) (Kg) (Kg) (Kg) 1 0,95-0,5 0,95 846,23 16,92 8,46 0,04 27,0 0,0 854,8 9,5 2 0,76 4,7 0, ,38 36,17 18,08 0,04 27,0 0,0 1817,3 184,9 3 0,17 7,6 0,17 727,6 14,55 7,28 0,04 27,0 0,0 726,5 110,3 4 1,2 11,8 1, ,81 136,72 68,36 0,04 27,0 0,0 6730,1 1532,6 5 1,69 21,0 1, ,03 178,28 89,14 0,04 27,0 0,0 8340,7 3362,4 6 1,16 30,6 1, ,06 123,34 61,67 0,04 27,0 0,0 5298,2 3245,9 7 0,74 37,6 0, ,16 79,22 39,61 0,04 27,0 0,0 3122,9 2477,8 8 0,95 44,5 1, ,74 91,81 45,91 0,04 27,0 0,0 3243,8 3282,1 9 0,95 53,4 1,6 3575,66 71,51 35,76 0,04 27,0 0,0 2095,3 2913,6 10 0,95 65,2 2, ,04 33,7 16,85 0,04 27,0 0,0 683,5 1543,7 22

23 VERIFICA DI STABILITA SEZIONE 3 Risultati analisi pendio [A2+M2+R2] Fs minimo individuato 1.26 Raggio superficie m xc = yc = Rc = Fs=1.262 Nr. B Alfa Li Wi Kh Wi Kv Wi c Fi Ui N'i Ti m ( ) m (Kg) (Kg) (Kg) (kg/cm²) ( ) (Kg) (Kg) (Kg)

24 VERIFICA DI STABILITA SEZIONE 4 Stratigrafia Strato c Fi G Gs (kg/cm²) ( ) (Kg/m³) (Kg/m³) Litologia DEPOSITO GLACIALE SUBSTRATO ROCCIOSO Palificata semplice Diametro Lunghezza Inclinazione Interasse N (m) (m) ( ) (m) 1 0, Risultati analisi pendio [NTC 2008: [A2+M2+R2]] Fs minimo individuato 1,04 Raggio superficie 24,86 m (ID=221) xc = 23,386 yc = 39,555 Rc = 24,863 Fs=1,044 Nr. B Alfa Li Wi Kh Wi Kv Wi c Fi Ui N'i Ti m ( ) m (Kg) (Kg) (Kg) (kg/cm²) ( ) (Kg) (Kg) (Kg) 1 2,55-5,6 2, ,47 63,03 31,65 0,04 27,0 0,0 3006,5 2225,0 2 2,74 0,5 2, ,4 212,59 106,77 0,04 27,0 0,0 9318,2 5086,4 3 2,84 7,0 2, ,21 371,99 186,81 0,04 27,0 0, ,7 7891,3 4 2,44 13,2 2, ,21 384,61 193,15 0,04 27,0 0, ,7 7785,2 5 1,71 18,1 1, ,23 271,34 136,27 0,04 27,0 0, ,6 5419,7 6 3,22 24,3 3, ,95 564,62 283,55 0,04 27,0 0, , ,3 7 0,92 29,6 1, ,42 200,09 100,48 0,04 27,0 0,0 7930,1 3885,1 8 1,72 33,2 2, ,96 388,6 195,16 0,04 27,0 0, ,9 7589,1 9 1,8 38,2 2, ,27 357,6 179,59 0,04 27,0 0, ,2 7181,1 10 6,48 53,5 10, ,51 909,37 456,69 0,04 27,0 0, , ,1 24

25 VERIFICA DI STABILITA TA SEZIONE 6 Stratigrafia Strato Coesione (kg/cm²) Angolo resistenza al taglio ( ) Peso unità di volume (Kg/m³) Litologia Deposito alluvionale Deporito detritico Depoisto glaciale Substrato roccioso Risultati analisi pendio [A2+M2+R2] Fs minimo individuato 1.02 Raggio superficie m xc = yc = Rc = Fs=1.02 Nr. B Alfa Li Wi Kh Wi Kv Wi c Fi Ui N'i Ti m ( ) m (Kg) (Kg) (Kg) (kg/cm²) ( ) (Kg) (Kg) (Kg)

26 VERIFICA DI STABILITA SEZIONE 7 (STRADA ACCESSO + CONDOTTA) Nella verifica del pendio interessato dalla realizzazione della strada di accesso alla centrale è stata considerata la presenza dello strato di riporto lungo il ciglio di valle della pista con parametri geotecnici caratteristici coincidenti con quelli individuati per i depositi rimaneggiati, che corrispondono sostanzialmente a quelli del deposito glaciale che sarà oggetto di scavo privato del contributo della coesione. E stato anche introdotto il contributo stabilizzante fornito allo strato superficiale dalla palificata di sostegno in progetto. Maglia dei Centri Passo di ricerca 10,0 Numero di celle lungo x 10,0 Numero di celle lungo y 10,0 Stratigrafia Strato c Fi G Gs (kg/cm²) ( ) (Kg/m³) (Kg/m³) Litologia DEPOSITO RIMANEGGIATO DEPOSITO GLACIALE SUBSTRATO ROCCIOSO Risultati analisi pendio [NTC 2008: [A2+M2+R2]] Fs minimo individuato 1,14 Raggio superficie 18,65 m Analisi dei conci. Superficie...xc = 0,536 yc = 19,865 Rc = 18,654 Fs=1,1439 Nr. B Alfa Li Wi Kh Wi Kv Wi c Fi Ui N'i Ti m ( ) m (Kg) (Kg) (Kg) (kg/cm²) ( ) (Kg) (Kg) (Kg) 1 1,92 7,2 1, ,45 45,16 21,6 0,04 27,0 0,0 1736,0 1931,1 2 1,18 12,0 1, ,48 80,42 38,46 0,04 27,0 0,0 3141,1 2040,3 3 1,55 16,3 1, ,79 182,98 87,51 0,04 27,0 0,0 7142,0 3919,0 4 1,1 20,6 1, ,18 178,07 85,16 0,04 27,0 0,0 6934,4 3555,5 5 2,0 25,8 2, ,69 318,15 152,16 0,04 27,0 0, ,6 6384,5 6 1,55 32,0 1, ,04 180,32 86,24 0,04 27,0 0,0 6798,4 3915,5 7 1,55 37,9 1, ,64 192,25 91,95 0,04 27,0 0,0 7314,5 4210,2 8 1,36 43,8 1, ,6 176,93 84,62 0,04 27,0 0,0 6846,7 3973,9 9 1,73 50,9 2, ,54 184,89 88,42 0,04 27,0 0,0 7070,8 4613,1 10 1,55 59,9 3, ,68 69,06 33,03 0,04 27,0 0,0 1530,7 2583,4 26

27 27 CORRADO CASELLI

28 4.2. CALCOLO DELLA CAPACITA PORTANTE DEL TERRENO CARICO LIMITE DI FONDAZIONI SU ROCCIA Per la valutazione della capacità portante ammissibile delle rocce si deve tener conto di di alcuni parametri significativi quali le caratteristiche geologiche, il tipo di roccia e la sua qualità, misurata con l'rqd. Nella capacità portante delle rocce si utilizzano normalmente fattori di sicurezza molto alti e legati in qualche modo al valore del coefficiente RQD: ad esempio, per una roccia con RQD pari al massimo a 0.75 il fattore di sicurezza varia tra 6 e 10. Per la determinazione della capacità portante di una roccia si possono usare le formule di Terzaghi, usando angolo d'attrito e coesione della roccia, o quelle proposte da Stagg e Zienkiewicz (1968) in cui i coefficienti della formula della capacità portante valgono: N N N q c γ = tan φ φ = 5 tan = N + 1 q 6 Con tali coefficienti vanno usati i fattori di forma impiegati nella formula di Terzaghi. La capacità portante ultima calcolata è comunque funzione del coefficiente RQD secondo la seguente espressione: ' q = q ult ( RQD) 2 Se il carotaggio in roccia non fornisce pezzi intatti (RQD tende a 0), la roccia viene trattata come un terreno stimando al meglio i parametri c e φ FATTORI CORRETTIVI SISMICI: PAOLUCCI E PECKER Per tener conto degli effetti inerziali indotti dal sisma sulla determinazione del q lim vengono introdotti i fattori correttivi z: z z z q c γ kh = 1 tgφ = 1 0,32 k = z q 0,35 h Dove Kh è il coefficiente sismico orizzontale. 28

29 CRITERI DI CALCOLO E VERIFICA La centrale in progetto ha forma circa rettangolare con dimensioni in pianta pari a 15 m x 10 m. L imposta delle fondazioni dell edificio si collocherà sicuramente sul substrato roccioso che affiora in modo continuo immediatamente a valle dello stesso sul fianco della sponda destra del t. Dolca. Il calcolo della capacità portante e la verifica allo SLU delle opere di fondazione è stato quindi eseguito utilizzando i metodi previsti per le fondazioni in roccia, descritti nel capitolo precedente. Benché lo sviluppo in pianta e nelle tre dimensioni della fondazione sia piuttosto articolato, ai fini del calcolo la fondazione è stata assimilata ad una platea equivalente di dimensioni coincidenti con quelle in pianta dell edificio (10x15), ipotizzando di posarla direttamente sul piano di fondazione, con incastro e profondità di fondazione quindi considerati pari a zero. Poiché il substrato roccioso è qui affiorante e costituisce il piano di posa della fondazione, i coefficienti sismici di riferimento sono quelli calcolati per la categoria di sottosuolo di tipo A. La tensione di esercizio (Ed) è stata stimata cautelativamente pari a 0.80 kg/cm 2, tenendo anche conto della presenza del sovraccarico del terreno di reinterro e dei carichi accidentali (neve). Per ovvie ragioni non si è proceduto al calcolo dei cedimenti. DATI GENERALI Azione sismica NTC 2008 Larghezza fondazione 10,0 m Lunghezza fondazione 15,0 m Profondità piano di posa 0,0 m Altezza di incastro 0,0 m SISMA Accelerazione massima (ag/g) 0,071 Effetto sismico secondo Paolucci e Pecker (1997) Coefficiente sismico orizzontale 0,0142 Coefficienti sismici [N.T.C.] Dati generali Tipo opera: 2 - Opere ordinarie Classe d'uso: Classe IV Vita nominale: 50,0 [anni] Vita di riferimento: 100,0 [anni] Parametri sismici su sito di riferimento Categoria sottosuolo: A Categoria topografica: T2 TR S.L. ag F0 TC* Tempo ritorno Stato limite [m/s²] [-] [sec] [anni] S.L.O. 60,0 0,25 2,59 0,2 S.L.D. 101,0 0,31 2,62 0,22 S.L.V. 949,0 0,58 2,78 0,3 S.L.C. 1950,0 0,69 2,87 0,32 29

30 Coefficienti sismici orizzontali e verticali S.L. Stato limite amax [m/s²] beta [-] kh [-] kv [sec] S.L.O. 0,3 0,2 0,0061 0,0031 S.L.D. 0,372 0,2 0,0076 0,0038 S.L.V. 0,696 0,2 0,0142 0,0071 S.L.C. 0,828 0,2 0,0169 0,0084 Carichi di progetto agenti sulla fondazione Nr. Pressione normale di Nome progetto combinazione [Kg/cm²] Tipo 1 A1+M1+R1 1,04 Progetto 2 A2+M2+R2 0,80 Progetto 3 Sisma 0,80 Progetto Sisma + Coeff. parziali parametri ametri geotecnici terreno + Resistenze Nr Tangente Coef. Rid. Coef.Rid. Coesione Peso Unità Peso unità Correzione angolo di Coesione Capacità Capacità non volume in volume Sismica resistenza efficace portante portante drenata fondazione copertura al taglio verticale orizzontale 1 No No 1,25 1,25 1, ,8 1,1 3 Si 1,25 1,25 1, ,8 1,1 4 No No SINTESI RISULTATI (combinazione ( più cautelativa) CARICO LIMITE FONDAZIONE COMBINAZIONE...Sisma Autore: Terzaghi Carico limite [Qult] 141,74 Kg/cm² Resistenza di progetto[rd] 78,74 Kg/cm² Tensione [Ed] 0,8 Kg/cm² Fattore sicurezza [Fs=Qult/Ed] 236,23 Condizione di verifica [Ed<=Rd] Verificata COEFFICIENTE DI SOTTOFONDAZIONE BOWLES (1982) Costante di Winkler 56,7 Kg/cm³ DETTAGLIO RISULTATI COMBINAZIONE A1+M1+R1 Autore: Zienkiewicz Fattore [Nq] 84,92 Fattore [Nc] 96,6 Fattore [Ng] 85,92 Fattore forma [Sc] 1,0 Fattore forma [Sg] 1,0 Carico di esercizio Resistenza di progetto 1.04 Kg/cm² 366,21 Kg/cm² Condizione di verifica [Ed<=Rd] Verificata 30

31 Autore: Terzaghi Fattore [Nq] 70,61 Fattore [Nc] 85,97 Fattore [Ng] 86,21 Fattore forma [Sc] 1,0 Fattore forma [Sg] 1,0 Carico di esercizio Resistenza di progetto 1.04 Kg/cm² 336,3 Kg/cm² Condizione di verifica [Ed<=Rd] Verificata COMBINAZIONE A2+M2+R2 Autore: Zienkiewicz Fattore [Nq] 38,72 Fattore [Nc] 57,23 Fattore [Ng] 39,72 Fattore forma [Sc] 1,0 Fattore forma [Sg] 1,0 Carico di esercizio Resistenza di progetto 0.80 Kg/cm² 95,82 Kg/cm² Condizione di verifica [Ed<=Rd] Verificata Autore: Terzaghi Fattore [Nq] 31,98 Fattore [Nc] 47,82 Fattore [Ng] 31,69 Fattore forma [Sc] 1,0 Fattore forma [Sg] 1,0 COMBINAZIONE A2+M2+R2 Resistenza di progetto 79,16 Kg/cm² Condizione di verifica [Ed<=Rd] Verificata COMBINAZIONE A2+M2+R2 + SISMA Autore: Zienkiewicz Fattore [Nq] 38,72 Fattore [Nc] 57,23 Fattore [Ng] 39,72 Fattore forma [Sc] 1,0 Fattore forma [Sg] 1,0 Carico di esercizio Resistenza di progetto 0.80 Kg/cm² 95,3 Kg/cm² Condizione di verifica [Ed<=Rd] Verificata 31

32 Autore: Terzaghi Fattore [Nq] 31,98 Fattore [Nc] 47,82 Fattore [Ng] 31,69 Fattore forma [Sc] 1,0 Fattore forma [Sg] 1,0 Carico di esercizio Resistenza di progetto 0.80 Kg/cm² 78,74 Kg/cm² Condizione di verifica [Ed<=Rd] Verificata 5.. CONSIDERAZIONI CONCLUSIVE Le verifiche geotecniche effettuate sull intervento in oggetto hanno permesso di verificare le opere utilizzando il metodo degli Stati Limite, considerando il contributo dell azione sismica, così come previsto dal D.M. 14/01/2008 (Norme Tecniche per le Costruzioni). In particolare sono state eseguite le verifiche geotecniche relative a: capacità portante delle fondazioni dell edificio centrale stabilità globale del versante (diverse sezioni di progetto) stabilità dello scavo per l edificio centrale Tutte le verifiche eseguite hanno fornito coefficienti di sicurezza superiori a quelli previsti dalla normativa vigente. Omegna, Ottobre 2012 Agg. Maggio 2015 Dott. Geol. CORRADO CASELLI 32