RISTRUTTURAZIONE EDILIZIA DEL NIDO D'INFANZIA DEL CAPOLUOGO "L'ISOLA DI PETER PAN" RELAZIONI TECNICHE E SPECIALISTICHE

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1 COMUNE DI MINERBIO RISTRUTTURAZIONE EDILIZIA DEL NIDO D'INFANZIA DEL CAPOLUOGO "L'ISOLA DI PETER PAN" nuovomodo S.r.l. Via G.Verdi 24/b Corciano (PG) Tel Fax info@nuovomodo.com Progettisti: Dott. Ing. Francesco Gaudini Dott. Ing. Salvatore Buccoliero Consulenti: Dott. Arch. Saverio Napoletano Dott. Ing. Fabrizio Tarducci Dott. Ing. Flavio Passeri R.U.P.: Geom. Elisa Laura Ferramola AGGIORNAMENTI DATA RELAZIONI TECNICHE E SPECIALISTICHE RELAZIONE GEOTECNICA (ai sensi dell'art. 26 comma 1 lett.d del D.P.R. n. 207/2010) PROGETTO DEFINITIVO ai sensi del D.P.R.207 / 2010 artt e s.m. CODICE ELABORATO RGD02

2 RISTRUTTURAZIONE EDILIZIA DEL NIDO D'INFANZIA DEL CAPOLUOGO "L'ISOLA DI PETER PAN"" Sommario 1. RELAZIONE GEOTECNICA Premessa Caratteristiche geologiche e morfologiche Caratteristiche geotecniche Idrologia Caratteristiche geosismiche Approccio considerato e valori di progetto dei parametri geotecnici 4 2. RELAZIONE SULLE FONDAZIONI Premessa Verifica GEO fondazioni edificio in c.a Verifica GEO fondazioni tettoia in acciaio Stima dei cedimenti 7 ALLEGATO: TABULATO DI CALCOLO LoadCap - Geostru Relazione Geotecnica Pagina 1 di 13

3 RISTRUTTURAZIONE EDILIZIA DEL NIDO D'INFANZIA DEL CAPOLUOGO "L'ISOLA DI PETER PAN"" 1. RELAZIONE GEOTECNICA 1.1. Premessa Scopo della presente relazione è la caratterizzazione geotecnica e sismica di un area posta nel territorio del Comune di Minerbio in via Roma n. 26, dove è la ristrutturazione edilizia mediante demolizione e ricostruzione dell edificio adibito ad asilo nido. L intervento prevede la ricostruzione dell edificio esistente, mediante struttura portante con telai in cemento armato, piano interrato con pareti perimetrali in cemento armato e fondazioni a platea. In corrispondenza dei vani interrati destinati a locali tecnici (dimensioni circa 4.95 x 10 m) l altezza utile interna è pari a 230 cm, mentre nelle restanti zone è pari a 180 cm. Di conseguenza sulle prima si ha un piano di posa della platea di fondazione maggiore di 50 cm. La tettoia in acciaio per il camminamento esterno avrà una fondazione a platea dello spessore di 20 cm. Con piano di posa superficiale a -30 cm, visti i modesti carichi. Il territorio comunale di Bologna non rientrava fra le zone sismiche della precedente classificazione sismica nazionale risalente al Con Ordinanza del Presidente del Consiglio dei Ministri 3274 del 20 marzo 2003 primi elementi in materia di criteri generali per la classificazione sismica del territorio nazionale e di normative tecniche per le costruzioni in zona sismica che ha comportato una nuova e diversa classificazione sismica del territorio nazionale, il territorio comunale di Bologna è stato classificato in III^ zona sismica. L area non è soggetta a Vincolo Idrogeologico di cui al R.D.L. 30 dicembre 1923 n e non risulta soggetta a vincoli o tutele dal Piano di Bacino Piano del Sistema Idraulico Navile Savena Abbandonato redatto dall Autorità di Bacino Reno Caratteristiche geologiche e morfologiche La presente relazione geotecnica si basa sulla relazione geologico redatta dal Dott. Geologo Marco Guasti. Per la stesura della relazione sono state eseguite prove CTP per la caratterizzazione meccanica del terreno, nonché sondaggi sismici Masw e H VSR per la caratterizzazione sismica del terreno. L area è individuata nella Carta Geologica della Regione Emilia Romagna nei terreni di Unità di Relazione Geotecnica Pagina 2 di 13

4 RISTRUTTURAZIONE EDILIZIA DEL NIDO D'INFANZIA DEL CAPOLUOGO "L'ISOLA DI PETER PAN"" Modena (AES8a), costituiti da ghiaie-sabbie, argille e limi di colore grigio e bruno olivastro, con spessore variabile da 7 a 10 m. L area in questione, morfologicamente appare pianeggiante e pertanto non sussistono né problemi di stabilità del terreno, né di amplificazione topografica dell imput sismico Caratteristiche geotecniche I risultati ottenuti, rappresentati negli allegati della relazione geologica, hanno evidenziato che il terreno presenta caratteristiche geomeccaniche mediocri in superficie e molto più consistenti più in profondità. Dall analisi delle prove possono essere distinti 4 orizzonti con elevate differenze geotecniche, trascurando lo strato più superficiale di spessore circa 1 m, che risente delle variazioni stagionali. Più precisamente prendendo in considerazione i terreni che si trovano al di sotto dell attuale e futuro piano delle fondazioni a m dal piano di campagna, si ha la seguente stratigrafia semplificata: - Strato 1, sedimenti alluvionali superficiali (circa 6 m, depositi del T. Savena) si può assumere una resistenza alla punta qc media cautelativa 1 MPa, con angolo di attrito di 32 per le sabbie ed una coesione non drenata di 30 KPa per le argille; - Strato 2; banco di argille molto compatte (da -6 a -10 m dal p.c.) con una resistenza alla punta del penetrometro statico (qc) media di 2,5 MPa; si tratta di materiali ad elevato grado di sovraconsolidazione per essiccamento (OCR 5 13) che hanno una coesione non drenata (cu) media cautelativa di 100 kpa; - Strato 3, banco di sabbie dense, con intercalazioni limo-argillose centimetriche nella porzione orientale (vedi CPT1) mentre diventano prevalentemente sabbiose lievemente cementate nella porzione occidentale (CPT 2 e 3). Questo banco si estende da -10 m a -14 m nella CPT1 e continua fiono a -16 m nella CPT3. Per questi materiali si può stimare un angolo di attrito interno cautelativo di 30 ; - Strato 4, argille compatte fino a -30 m dal p.c. per le quali si può stimare una coesione non drenata di circa 90kPa. Come già detto, la falda, è stata rilevata ad una quota minima di circa 1.1 m dal piano di campagna. Nei calcoli svolti si è assunta la seguente stratigrafia Ricapitolando si ha: 1) dal piano campagna fino a circa -6 m: Depositi alluvionali costituiti da una alternanza di sabbie e limi sabbiosi, alternati a sedimenti argillosi organici; Peso specifico: k = 1800 Kg/m 3 ; Coesione: C k = 0 Kg/cm 2 ; Coesione non drenata: C u = 0.3 Kg/cm 2 per la componente argillosa; Angolo di attrito: k = 32 per la componente sabbiosa; 2) da 6 m a 10 m dal piano campagna: Argille molto compatte; Peso specifico: k = 1900 Kg/m 3 ; Coesione: C k = 0 Kg/cm 2 ; Coesione non drenata: C u = 1 Kg/cm 2 ; Angolo di attrito: k = 0 ; 3) Da 10 a 14m / 15 m da piano campagna: Relazione Geotecnica Pagina 3 di 13

5 RISTRUTTURAZIONE EDILIZIA DEL NIDO D'INFANZIA DEL CAPOLUOGO "L'ISOLA DI PETER PAN"" Banco sabbioso; Peso specifico: k = 1800 Kg/m 3 ; Coesione: C k = 0 Kg/cm 2 ; Coesione non drenata: C u = 0 Kg/cm 2 ; Angolo di attrito: k = 30 ; 4) Da 15 a 30 m da piano campagna: Argille molto compatte; Peso specifico: k = 1800 Kg/m 3 ; Coesione: C k = 0 Kg/cm 2 ; Coesione non drenata: C u = 0.9 Kg/cm 2 ; Angolo di attrito: k = 0 ; 1.4. Idrologia Dall esecuzione delle prove penetro metriche la falda è stata osservata a quote variabili da -1.10m a -1.86m dal piano campagna. Le attuali fondazioni dell edificio esistente si trovano a m dal piano campagna è non si è rilevata la presenza di falda. Ciò è dovuto a una presenza di falda lievemente artesiana. In fase di calcolo si è considerata la massima risalita della falda a m dal piano campagna per la stima delle sottospinte idrauliche al di sotto della platea e per la verifica a galleggiamento dell intera struttura. Come precisato nella relazione geologica, impostando le fondazioni a una profondità uguale o superiore a quella attuale di m dal piano campagna, si riesce ad evitare i livelli palustri superficiali presenti nel primo strato di terreno individuato, che come osservato nella CPT 3 si trovano tra -1.8 m e m dal piano campagna Caratteristiche geosismiche Per quanto riguarda le caratteristiche sismiche, l area in oggetto ricade in zona sismica 3. Vista la natura del terreno di fondazione in esame, esso non rientra inoltre tra quelli potenzialmente liquefacibili in presenza di sollecitazioni sismiche. Le prove eseguite hanno permesso di identificare un suolo di categoria C (Rocce tenere e depositi di terreni a grana grossa molto addensati o terreni a grana grossa mediamente addensati o terreni a grana fine mediamente consistenti con spessori superiori a 30m caratterizzati da un graduale miglioramento delle proprietà meccaniche con la profondità e da valori di Vs,30 compresi tra 180 m/s e 360 m/s). Per la valutazione dell amplificazione topografica, l ubicazione del sito in oggetto in funzione della morfologia circostante, ha evidenziato le seguenti caratteristiche: - andamento del terreno: pianeggiante; - inclinazione media del pendio: inclinazione < 15 ; pertanto: Cat. Topografica: T1 Coeff. amplificaz. Topogr. S T = Approccio considerato e valori di progetto dei parametri geotecnici Per determinare la capacità portante del terreno di fondazione verrà utilizzato un software specifico (LoadCap della GEOSTRU). La verifica GEO è stata eseguita secondo l approccio 2 (A1+M1+R3), con le sollecitazioni derivanti dal modello globale della struttura, e precisamente con la tensione sul terreno modellato alla Winkler restituito dal software di calcolo con cui è stata modellata la struttura. La verifica STR è stata eseguita in automatico da software, con restituzione dell armatura Relazione Geotecnica Pagina 4 di 13

6 RISTRUTTURAZIONE EDILIZIA DEL NIDO D'INFANZIA DEL CAPOLUOGO "L'ISOLA DI PETER PAN"" soddisfacente le verifiche, ed è stata eseguita con lo stesso approccio 2 (A1+M1+R3). Per la verifica GEO ai parametri geotecnici caratteristici riportati al paragrafo precedente sono stati applicati i parametri correttivi M1 e alle resistente ultime così ricavate sono stati applicati i parametri R3. La Verifica GEO è stata eseguita sia per la condizione statica che per la condizione sismica. 2. RELAZIONE SULLE FONDAZIONI 2.1 Premessa Le fondazioni, come già descritto precedentemente, saranno del tipo a platea, sia per il fabbricato in c.a. che per la tettoia in acciaio del camminatoio esterno. Si riporta in questo paragrafo la verifica GEO del terreno di fondazione, secondo l approccio 2 (A1+M1+R3). 2.2 Verifica GEO fondazioni edificio in c.a. In condizioni statiche e sismiche la tensione massima sul terreno di fondazione è pari rispettivamente a: Ed (statica) condizione senza falda = 1.17 Kg/cm2 Ed (statica) condizione con falda = 0.94 Kg/cm2 Ed (sismica) condizione senza falda = 1.23 Kg/cm2 Ed (sismica) condizione con falda = 1.06 Kg/cm2 Tensioni sul terreno SLU E d (statica) condizione senza falda = 1.17 Kg/cm 2 Relazione Geotecnica Pagina 5 di 13

7 RISTRUTTURAZIONE EDILIZIA DEL NIDO D'INFANZIA DEL CAPOLUOGO "L'ISOLA DI PETER PAN"" Tensioni sul terreno SLV E d (sismica) condizione senza falda = 1.23 Kg/cm 2 Dall analisi della portanza del terreno eseguita con software dedicato (LoadCap della Geostru) è risultata una resistenza del terreno, rispettivamente in condizioni statiche e sismiche, pari a: R d (minima in assenza di falda) = 1.60 Kg/cm 2 Risulta in ogni caso E d < R d, pertanto la verifica è soddisfatta. Per i dettagli si rimanda al tabulato di calcolo allegato. Si evidenzia come il calcolo è stato condotto nella situazione maggiormente gravosa (in assenza di falda come specificato in precedenza) Verifica GEO fondazioni tettoia in acciaio In condizioni statiche e sismiche la tensione massima sul terreno di fondazione è pari rispettivamente a: Ed (statica) = 0.19 Kg/cm2 Ed (sismica) = 0.13 Kg/cm2 Tensioni sul terreno SLU E d (statica) = 0.19 Kg/cm 2 Relazione Geotecnica Pagina 6 di 13

8 RISTRUTTURAZIONE EDILIZIA DEL NIDO D'INFANZIA DEL CAPOLUOGO "L'ISOLA DI PETER PAN"" Tensioni sul terreno SLV E d (sismica) condizione senza falda = 0.13 Kg/cm 2 Dall analisi della portanza del terreno eseguita con software dedicato (LoadCap della Geostru) è risultata una resistenza del terreno, rispettivamente in condizioni statiche e sismiche, pari a: R d (minima) = 0.72 Kg/cm 2 Risulta in ogni caso E d < R d, pertanto la verifica è soddisfatta. Si evidenzia come il calcolo è stato condotto nella situazione maggiormente gravosa. Per i dettagli si rimanda al tabulato di calcolo allegato. 2.3 Stima dei cedimenti Si riportano di seguito le immagini con le tensioni massime sul terreno per le combinazioni di carico frequente e quasi permanente che si utilizzano per la stima delle deformazioni in fondazione e cioè per la stima dei possibili cedimenti assoluti e/o differenziali: Mappa tensioni Combinazione Frequente (assenza di falda) Come si può rilevare dalle immagini le tensioni massime indotte sul terreno in questa combinazione di carico sono dell ordine di σ t = 0.79 Kg/cm 2. Relazione Geotecnica Pagina 7 di 13

9 RISTRUTTURAZIONE EDILIZIA DEL NIDO D'INFANZIA DEL CAPOLUOGO "L'ISOLA DI PETER PAN"" Mappa tensioni Combinazione Quasi Permanente (assenza di falda) Come si può rilevare dalle immagini le tensioni massime indotte sul terreno in questa combinazione di carico sono dell ordine di σ t = 0.78 Kg/cm 2. Come è ben visibile dai diagrammi delle tensioni sul terreno sopra riportati, i valori più bassi delle tensioni si registrano nelle zone centrali della platea di fondazione, mentre i valori più alti delle tensioni indotte sul terreno si hanno in corrispondenza delle sezioni di imposta delle pareti perimetrali e degli elementi interni isolati, cioè i pilastri. Di seguito si esegue una stima dei cedimenti possibili partendo dalle tensioni massime indotte sul terreno e dai parametri di deformabilità dei terreni di fondazione secondo quanto riportato nella relazione geologico geotecnica. Il calcolo dei cedimenti di seguito riportato è molto cautelativo, in quanto viene considerata un area di carico unitaria nelle varie zone della struttura. Nella realtà, invece, le fondazioni sono continue e pertanto possiedono una rigidezza tale da non poter avere un comportamento singolo, ma vi sarà un effetto blocco della struttura con cedimenti sicuramente inferiori. Per i parametri di deformabilità del terreno si fa anche riferimento a quanto utilizzato in fase di progetto preliminare. In particolare i moduli Edometrici E ed i coefficiente di poisson utilizzati per i vari strati sono: 1) dal piano campagna fino a circa -5 m: Depositi alluvionali costituiti da una alternanza di sabbie e limi sabbiosi, alternati a sedimenti argillosi organici; Modulo edometrico: E = 200 Kg/cm 2 ; Coefficiente di Poisson: ν = 0.3; 2) da 5 m a 10 m dal piano campagna: Argille molto compatte; Modulo edometrico: E = 100 Kg/cm 2 ; Coefficiente di Poisson: ν = 0.3; 3) Da 10 a 14m / 15 m da piano campagna: Banco sabbioso; Modulo edometrico: E = 200 Kg/cm 2 ; Coefficiente di Poisson: ν = 0.3; Relazione Geotecnica Pagina 8 di 13

10 RISTRUTTURAZIONE EDILIZIA DEL NIDO D'INFANZIA DEL CAPOLUOGO "L'ISOLA DI PETER PAN"" 4) Da 15 a 30 m da piano campagna: Argille molto compatte; Modulo edometrico: E = 200 Kg/cm 2 ; Coefficiente di Poisson: ν = 0.3; Le zone indagate per il calcolo dei cedimenti sono le seguenti: a) Tensioni sul terreno zona inferiore - piastra di fondazione e bordo scatolare = 0.79 Kg/cm 2 b) Tensioni sul terreno zona centrale mezzeria piastra tra due pilastrate = 0.19 Kg/cm 2 c) Tensioni sul terreno zona superiore piastra di fondazione e bordo scatolare = 0.48 Kg/cm 2 Il calcolo del cedimento sui diversi strati di terreno in base alle tensioni trasmesse con la profondità viene calcolato con il metodo Edometrico o con il metodo di Schmertmann a seconda che per lo strato sia disponibile il valore del Modulo edometrico o del Modulo elastico del terreno o solo questo ultimo. Il Calcolo dei cedimento totali con il metodo Edometrico e di Schmertmann effettuato con software dedicato porta ai seguenti risultati: GEOMETRIA FONDAZIONE: dati di calcolo FONDAZIONE NASTRIFORME combinazione SLE frequente B L N Mx My (m) (m) (kn) (knm) (knm) LEGENDA Eu E' Poisson u Poisson' Lr Br z Q alfa tensioni V tensioni H gamma t sigma v gamma w sigma' v def. V def. H ds V ds H modulo elastico del terreno in condizioni non drenate modulo elastico del terreno in condizioni drenate coefficiente di Poisson in condizioni non drenate coefficiente di Poisson in condizioni drenate lunghezza ridotta della fondazione largheza ridotta della fondazione profondità di calcolo dello strato sov raccarico netto (tensione indotta) angolo di profondità sotteso dalla semilarghezza della fondazione v ariazione della componente totale v erticale del sov raccarico, lungo l'asse v ariazione della componente totale orizzontale del sov raccarico, lungo l'asse peso per unità di v olume del terreno pressione geostatica totale peso per unità di v olume dell'acqua di falda pressione geostatica efficace percentuale di deformazione piana v erticale percentuale di deformazione piana orizzontale v ariazione della componente v erticale del cedimento v ariazione della componente orizzontale del cedimento Relazione Geotecnica Pagina 9 di 13

11 RISTRUTTURAZIONE EDILIZIA DEL NIDO D'INFANZIA DEL CAPOLUOGO "L'ISOLA DI PETER PAN"" CALCOLO CEDIMENTI DI FONDAZIONI SUPERFICIALI PARAMETRI GEOTECNICI: profondità spessore gamma t Eu E' Poisson u Poisson' Strato (m) (m) (kn/mc) (kpa) (kpa) 1 - Argille e sabbile CALCOLO limose CEDIMENTI DI 5.00FONDAZIONI SUPERFICIALI Argille compatte PARAMETRI GEOTECNICI: profondità spessore gamma t Eu E' Poisson u Poisson' 3 - Banco sabbioso Strato (m) (m) (kn/mc) (kpa) (kpa) sabbia addensata 1 - Argille e sabbile limose Argille compatte TENSIONE - Banco sabbioso GEOSTATICA: Gamma - sabbia w addensata (kn/mc): Resistenza 2000 caratteristica 2000 del 0.30 cls (kg/cmq): Gamma t (kn/mc): Modulo elastico del cls (kpa): 3.1E+07 TENSIONE profondità GEOSTATICA: falda (m): 1.5 Modulo elastico del terreno (kpa): 2000 Gamma w (kn/mc): profondità piano di posa dal p.c. (m): Resistenza caratteristica del cls (kg/cmq): Coeff. di Poisson del terreno: Gamma t (kn/mc): Tensione v erticale geostatica (kpa): Modulo elastico del cls (kpa): Coeff. di Poisson del cls: 3.1E profondità falda (m): 2.6 Modulo elastico del terreno (kpa): 2000 Coeff. fondazione rigida (Kr): profondità piano di posa dal p.c. (m): 2.55 Coeff. di Poisson del terreno: PARAMETRI GEOMETRICI: Tensione v erticale geostatica (kpa): Spessore minimo fondazione rigida (m): Coeff. di Poisson del cls: Larghezza fondazione secondo x (m): 1.00 Coeff. fondazione rigida (Kr): 10 Coeff. di Winkler finale (kn/mc): PARAMETRI Larghezza GEOMETRICI: fondazione secondo y (m): 1.00 Spessore minimo fondazione rigida (m): Larghezza Carico v erticale fondazione (kpa): secondo x (m): Coeff. di Winkler finale (kn/mc): Larghezza Momento fondazione x (knm): secondo y (m): TENSIONI INDOTTE: 6992 Carico Momento v erticale y (knm): (kpa): 79 0 superficie fondazione di progetto (mq): 1.00 Momento x (knm): Eccentricità del carico in x (m): TENSIONI INDOTTE: superficie fondazione ridotta (mq): 1.00 Momento y (knm): 0 superficie fondazione di progetto (mq): 1.00 Eccentricità del carico in y (m): tensione unitaria (kg/cmq): Eccentricità del carico in x (m): superficie fondazione ridotta (mq): Base ridotta fondazione in x (m): Eccentricità del carico in y (m): tensione max - x (kgcmq): tensione unitaria (kg/cmq): Base Base ridotta ridotta fondazione fondazione in x in (m): y (m): tensione tensione max - x min (kgcmq): - x (kg/cmq): Base Carico ridotta assiale fondazione (kpa): in y (m): tensione tensione min - x (kg/cmq): max - y (kg/cmq): Carico assiale netto (kpa): tensione tensione max - y min (kg/cmq): - y (kg/cmq): Carico netto (kpa): tensione min - y (kg/cmq): 0.79 CEDIMENTI RISULTANTI strato totale CEDIMENTI RISULTANTI strato totale Cedimento finale: mm Cedimento finale: mm Rotazione della fondazione rigida sog pianta fondaz. getta ad una coppia Mx, secondo la direzione x (gradi sessagesimali): (y) sezione x 1.00 (x) tensione max - x (kpa): tensione min - x (kpa): Rotazione della fondazione rigida sog pianta ridotta getta ad una coppia My, secondo la direzione y (gradi sessagesimali): (y) sezione y 1.00 (x) tensione max - y (kpa): tensione min - y (kpa): a) Zona inferiore piastra di fondazione zona scatolare - Tensioni sul terreno = 0.79 Kg/cm 2 Cedimento totale = 0.59 cm Relazione Geotecnica Pagina 10 di 13

12 RISTRUTTURAZIONE EDILIZIA DEL NIDO D'INFANZIA DEL CAPOLUOGO "L'ISOLA DI PETER PAN"" CALCOLO CEDIMENTI DI FONDAZIONI SUPERFICIALI PARAMETRI GEOTECNICI: profondità spessore gamma t Eu E' Poisson u Poisson' Strato (m) (m) (kn/mc) (kpa) (kpa) 1 - Argille e sabbile limose Argille compatte Banco sabbioso sabbia addensata TENSIONE GEOSTATICA: Gamma w (kn/mc): Resistenza caratteristica del cls (kg/cmq): 300 Gamma t (kn/mc): Modulo elastico del cls (kpa): 3.1E+07 profondità falda (m): 1.5 Modulo elastico del terreno (kpa): 2000 profondità piano di posa dal p.c. (m): 2.55 Coeff. di Poisson del terreno: 0.30 Tensione v erticale geostatica (kpa): Coeff. di Poisson del cls: 0.16 Coeff. fondazione rigida (Kr): 10 PARAMETRI GEOMETRICI: Spessore minimo fondazione rigida (m): 0.08 Larghezza fondazione secondo x (m): 1.00 Larghezza fondazione secondo y (m): 1.00 Coeff. di Winkler finale (kn/mc): Carico v erticale (kpa): 21 Momento x (knm): 0 TENSIONI INDOTTE: Momento y (knm): 0 superficie fondazione di progetto (mq): 1.00 Eccentricità del carico in x (m): superficie fondazione ridotta (mq): 1.00 Eccentricità del carico in y (m): tensione unitaria (kg/cmq): 0.21 Base ridotta fondazione in x (m): tensione max - x (kgcmq): 0.21 Base ridotta fondazione in y (m): tensione min - x (kg/cmq): 0.21 Carico assiale (kpa): tensione max - y (kg/cmq): 0.21 Carico netto (kpa): tensione min - y (kg/cmq): 0.21 CEDIMENTI RISULTANTI strato totale Cedimento finale: mm Rotazione della fondazione rigida sog pianta fondaz. getta ad una coppia Mx, secondo la direzione x (gradi sessagesimali): (y) sezione x 1.00 (x) tensione max - x (kpa): tensione min - x (kpa): Rotazione della fondazione rigida sog pianta ridotta getta ad una coppia My, secondo la direzione y (gradi sessagesimali): (y) sezione y 1.00 (x) tensione max - y (kpa): tensione min - y (kpa): b) Tensioni sul terreno zona centrale mezzeria piastra tra due pilastrate = 0.19 Kg/cm 2 Cedimento totale = 0.23 cm Relazione Geotecnica Pagina 11 di 13

13 RISTRUTTURAZIONE EDILIZIA DEL NIDO D'INFANZIA DEL CAPOLUOGO "L'ISOLA DI PETER PAN"" CALCOLO CEDIMENTI DI FONDAZIONI SUPERFICIALI PARAMETRI GEOTECNICI: profondità spessore gamma t Eu E' Poisson u Poisson' Strato (m) (m) (kn/mc) (kpa) (kpa) 1 - Argille e sabbile limose Argille compatte Banco sabbioso sabbia addensata TENSIONE GEOSTATICA: Gamma w (kn/mc): Resistenza caratteristica del cls (kg/cmq): 300 Gamma t (kn/mc): Modulo elastico del cls (kpa): 3.1E+07 profondità falda (m): 1.5 Modulo elastico del terreno (kpa): 2000 profondità piano di posa dal p.c. (m): 2.55 Coeff. di Poisson del terreno: 0.30 Tensione v erticale geostatica (kpa): Coeff. di Poisson del cls: 0.16 Coeff. fondazione rigida (Kr): 10 PARAMETRI GEOMETRICI: Spessore minimo fondazione rigida (m): 0.08 Larghezza fondazione secondo x (m): 1.00 Larghezza fondazione secondo y (m): 1.00 Coeff. di Winkler finale (kn/mc): 6992 Carico v erticale (kpa): 48 Momento x (knm): 0 TENSIONI INDOTTE: Momento y (knm): 0 superficie fondazione di progetto (mq): 1.00 Eccentricità del carico in x (m): superficie fondazione ridotta (mq): 1.00 Eccentricità del carico in y (m): tensione unitaria (kg/cmq): 0.48 Base ridotta fondazione in x (m): tensione max - x (kgcmq): 0.48 Base ridotta fondazione in y (m): tensione min - x (kg/cmq): 0.48 Carico assiale (kpa): tensione max - y (kg/cmq): 0.48 Carico netto (kpa): tensione min - y (kg/cmq): 0.48 CEDIMENTI RISULTANTI strato totale Cedimento finale: mm Rotazione della fondazione rigida sog pianta fondaz. getta ad una coppia Mx, secondo la direzione x (gradi sessagesimali): (y) sezione x 1.00 (x) tensione max - x (kpa): tensione min - x (kpa): Rotazione della fondazione rigida sog pianta ridotta getta ad una coppia My, secondo la direzione y (gradi sessagesimali): (y) sezione y 1.00 (x) tensione max - y (kpa): tensione min - y (kpa): c) Tensioni sul terreno zona superiore metà lunghezza scatolare = 0.48 Kg/cm 2 Cedimento totale = 0.13 cm Relazione Geotecnica Pagina 12 di 13

14 RISTRUTTURAZIONE EDILIZIA DEL NIDO D'INFANZIA DEL CAPOLUOGO "L'ISOLA DI PETER PAN"" Cedimenti ammissibili per le strutture a telaio in c.a. e confronto con i valori calcolati Secondo quanto reperibile nella letteratura specifica si ha: Schema considerato per il calcolo dei cedimenti differenziali e per il confronto con i valori massimi ammissibili: si considerano due sezioni poste all estremità dfello scatolare interrato Δw = 3/1000 x 850 = 2.55 cm I valori dei cedimenti sono ampiamente inferiori ai massimi ammissibili in quanto: wa wb = = 0.36 cm < 2.55 cm wb wc = = 0.10 cm < 2.55 cm wa wc = = 0.46 cm < 2.55 cm Relazione Geotecnica Pagina 13 di 13

15 CALCOLO PORTANZA DI FONDAZIONI SUPERFICIALI NORMATIVE DI RIFERIMENTO Norme tecniche per le Costruzioni 2008 Norme tecniche per le costruzioni D.M. 14 gennaio Eurocodice 7 Progettazione geotecnica Parte 1: Regole generali. Eurocodice 8 Indicazioni progettuali per la resistenza sismica delle strutture - Parte 5: Fondazioni, strutture di contenimento ed aspetti geotecnici. CARICO LIMITE DI FONDAZIONI SU TERRENI Il carico limite di una fondazione superficiale può essere definito con riferimento a quel valore massimo del carico per il quale in nessun punto del sottosuolo si raggiunge la condizione di rottura (metodo di Frolich), oppure con riferimento a quel valore del carico, maggiore del precedente, per il quale il fenomeno di rottura si è esteso ad un ampio volume del suolo (metodo di Prandtl e successivi). Prandtl ha studiato il problema della rottura di un semispazio elastico per effetto di un carico applicato sulla sua superficie con riferimento all'acciaio, caratterizzando la resistenza a rottura con una legge del tipo: = c + tg valida anche per i terreni. Le ipotesi e le condizioni introdotte dal Prandtl sono le seguenti: Materiale privo di peso e quindi =0 Comportamento rigido - plastico Resistenza a rottura del materiale esprimibile con la relazione =c + tg Carico uniforme, verticale ed applicato su una striscia di lunghezza infinita e di larghezza 2b (stato di deformazione piana) Tensioni tangenziali nulle al contatto fra la striscia di carico e la superficie limite del semispazio. All'atto della rottura si verifica la plasticizzazione del materiale racchiuso fra la superficie limite del semispazio e la superficie GFBCD. Nel triangolo AEB la rottura avviene secondo due famiglie di segmenti rettilinei ed inclinati di 45 +/2 rispetto all'orizzontale. Nelle zone ABF e EBC la rottura si produce lungo due famiglie di linee, l'una costituita da segmenti rettilinei passanti rispettivamente per i punti A ed E e l'altra da archi di de famiglie di spirali logaritmiche. I poli di queste sono i punti A ed E. Nei triangoli AFG e ECD la rottura avviene su segmenti inclinati di ±(45 + /2 ) rispetto alla verticale. 1

16 Meccanismo di rottura di Prandtl Individuato così il volume di terreno portato a rottura dal carico limite, questo può essere calcolato scrivendo la condizione di equilibrio fra le forze agenti su qualsiasi volume di terreno delimitato in basso da una qualunque delle superfici di scorrimento. Si arriva quindi ad una equazione q =B c, dove il coefficiente B dipende soltanto dall'angolo di attrito del terreno. 2 B cot g tg ( 45 / 2 ) 1 e tg Per =0 il coefficiente B risulta pari a 5.14, quindi q=5.14 c. Nell'altro caso particolare di terreno privo di coesione (c=0, 0) risulta q=0, secondo la teoria di Prandtl, non sarebbe dunque possibile applicare nessun carico sulla superficie limite di un terreno incoerente. Da questa teoria, anche se non applicabile praticamente, hanno preso le mosse tutte le ricerche ed i metodi di calcolo successivi. Infatti Caquot si pose nelle stesse condizioni di Prandtl ad eccezione del fatto che la striscia di carico non è più applicata sulla superficie limite del semispazio, ma a una profondità h, con h 2b; il terreno compreso tra la superficie e la profondità h ha le seguenti caratteristiche: 0, =0, c=0 e cioè sia un mezzo dotato di peso ma privo di resistenza. Risolvendo le equazioni di equilibrio si arriva all'espressione: q = A 1 + B c che è sicuramente è un passo avanti rispetto a Prandtl, ma che ancora non rispecchia la realtà. Metodo di Terzaghi (1955) Terzaghi, proseguendo lo studio di Caquot, ha apportato alcune modifiche per tenere conto delle effettive caratteristiche dell'insieme opera di fondazione-terreno. 2

17 Sotto l'azione del carico trasmesso dalla fondazione il terreno che si trova a contatto con la fondazione stessa tende a sfuggire lateralmente, ma ne è impedito dalle resistenze tangenziali che si sviluppano fra la fondazione ed il terreno. Ciò comporta una modifica dello stato tensionale nel terreno posto direttamente al di sotto della fondazione; per tenerne conto Terzaghi assegna ai lati AB ed EB del cuneo di Prandtl una inclinazione rispetto all'orizzontale, scegliendo il valore di in funzione delle caratteristiche meccaniche del terreno al contatto terreno-opera di fondazione. L'ipotesi 2 =0 per il terreno sotto la fondazione viene così superata ammettendo che le superfici di rottura restino inalterate, l'espressione del carico limite è quindi: q =A h + B c + C b in cui C è un coefficiente che risulta funzione dell'angolo di attrito del terreno posto al di sotto del piano di posa e dell'angolo prima definito; b è la semilarghezza della striscia. Inoltre, basandosi su dati sperimentali, Terzaghi passa dal problema piano al problema spaziale introducendo dei fattori di forma. Un ulteriore contributo è stato apportato da Terzaghi sull' effettivo comportamento del terreno. Nel metodo di Prandtl si ipotizza un comportamento del terreno rigido-plastico, Terzaghi invece ammette questo comportamento nei terreni molto compatti. In essi, infatti, la curva carichi-cedimenti presenta un primo tratto rettilineo, seguito da un breve tratto curvilineo (comportamento elasto-plastico); la rottura è istantanea ed il valore del carico limite risulta chiaramente individuato (rottura generale). In un terreno molto sciolto invece la relazione carichi-cedimenti presenta un tratto curvilineo accentuato fin dai carichi più bassi per effetto di una rottura progressiva del terreno (rottura locale); di conseguenza l'individuazione del carico limite non è così chiara ed evidente come nel caso dei terreni compatti. Per i terreni molto sciolti, Terzaghi consiglia di prendere in considerazione il carico limite il valore che si calcola con la formula precedente introducendo però dei valori ridotti delle caratteristiche meccaniche del terreno e precisamente tg rid = 2/3 tg e crid= 2/3c Esplicitando i coefficienti della formula precedente, la formula di Terzaghi può essere scritta: dove: qult = c Nc sc + D Nq B N s Nq 2 2cos 2 a (45 / 2) (0.75 /2)tan a e N c ( N q 1) cot tan K p N cos 3

18 Formula di Meyerhof (1963) Meyerhof propose una formula per il calcolo del carico limite simile a quella di Terzaghi.; le differenze consistono nell'introduzione di ulteriori coefficienti di forma. Egli introdusse un coefficiente sq che moltiplica il fattore Nq, fattori di profondità di e di pendenza ii per il caso in cui il carico trasmesso alla fondazione è inclinato sulla verticale I valori dei coefficienti N furono ottenuti da Meyerhof ipotizzando vari archi di prova BF (v. meccanismo Prandtl), mentre il taglio lungo i piani AF aveva dei valori approssimati. I fattori di forma tratti da Meyerhof sono di seguito riportati, insieme all'espressione della formula. Carico verticale Carico inclinato qult = c Nc sc dc+ D Nq sq dq+ 0.5 BN s d qul t=c Nc ic dc+ D Nq iq dq B Nid tan 2 Nq e tan N c ( N q 1) cot N N q 45 / 2 1tan1.4 fattore di forma: B s c 1 0.2k p L s q s 1 0.1k p B L per 10 per 0 fattore di profondità: D d c k p B d q d k p d q d 1 D B per 10 per 0 inclinazione: 2 i c i i 1 i 0 per 0 per 0 4

19 dove : Kp = tan 2 (45 +/2) = Inclinazione della risultante sulla verticale. Formula di Hansen (1970) E' una ulteriore estensione della formula di Meyerhof; le estensioni consistono nell'introduzione di bi che tiene conto della eventuale inclinazione sull'orizzontale del piano di posa e un fattore gi per terreno in pendenza. La formula di Hansen vale per qualsiasi rapporto D/B, quindi sia per fondazioni superficiali che profonde, ma lo stesso autore introdusse dei coefficienti per meglio interpretare il comportamento reale della fondazione, senza di essi, infatti, si avrebbe un aumento troppo forte del carico limite con la profondità. Per valori di D/B <1 dc D B dq 1 2tan( 1 sin ) D B Per valori D/B>1: dc tan 1 D B dq 1 2tan( 1 sin ) tan 1 D B Nel caso = D/B d'c Nei fattori seguenti le espressioni con apici (') valgono quando =0. Fattore di forma: B s ' c 0. 2 L Nq B sc 1 Nc L sc 1 per fondazioni nastriformi B sq 1 tan L B s L 5

20 Fattori di inclinazione del carico ' H i c A c f a 1 i q i c i q N q H i q 1 cot V A c f a 5 0.7H i 1 cot V A c f a 5 (0.7 / 450) H i 1 cot V A c f a ( 0) ( 0) Fattori di inclinazione del terreno (fondazione su pendio): ' gc 147 gc (1 0.5 tan ) 5 gq g Fattori di inclinazione del piano di fondazione (base inclinata) b ' c 147 bc bq exp( 2 tan ) Formula di Vesic (1975) La formula di Vesic è analoga alla formula di Hansen, con Nq ed Nc come per la formula di Meyerhof ed N come sotto riportato: N=2(Nq+1) x tan() I fattori di forma e di profondità che compaiono nelle formule del calcolo della capacità portante sono uguali a quelli proposti da Hansen; alcune differenze sono invece riportate nei fattori di inclinazione del carico, del terreno (fondazione su pendio) e del piano di fondazione (base inclinata). 6

21 Formula Brich-Hansen (EC 7 EC 8) Affinché una fondazione possa resistere il carico di progetto con sicurezza nei riguardi della rottura generale, per tutte le combinazioni di carico relative allo SLU (stato limite ultimo), deve essere soddisfatta la seguente disuguaglianza: Vd Rd Dove Vd è il carico di progettto allo SLU, normale alla base della fondazione, comprendente anche il peso della fondazione stessa; mentre Rd è il carico limite di progetto della fondazione nei confronti di carichi normali, tenendo conto anche dell effetto di carichi inclinati o eccentrici. Nella valutazione analitica del carico limite di progetto Rd si devono considerare le situazioni a breve e a lungo termine nei terreni a grana fine. Il carico limite di progetto in condizioni non drenate si calcola come: Dove: R/A = (2 + ) c u s c i c + q A = B L area della fondazione efficace di progetto, intesa, in caso di carico eccentrico, come l area ridotta al cui centro viene applicata la risultante del carico. c u Coesione non drenata. q s c pressione litostatica totale sul piano di posa. Fattore di forma s c = 1 + 0,2 (B /L ) s c = 1,2 per fondazioni rettangolari Per fondazioni quadrate o circolari. i c Fattore correttivo per l inclinazione del carico dovuta ad un carico H. ic 0,51 1 H / A' c u Per le condizioni drenate il carico limite di progetto è calcolato come segue. R/A = c N c s c i c + q N q s q i q + 0,5 B N s i Dove: N N N q c e tan' N 2 tan q 1cot ' N 1 tan' q 2 45 ' / 2 Fattori di forma s q s q s 1 B' / L' sen' per forma rettangolare 1 sen' per forma quadrata o circolare 1 0,3B' / L' per forma rettangolare s 0,7 s c per forma quadrata o circolare s N 1/ N 1 q q q per forma rettangolare, quadrata o circolare. 7

22 Fattori inclinazione risultante dovuta ad un carico orizzontale H i i i q c 1 H / V A' c' cot ' 1 H / V A' c' cot ' Dove: i N 1 / N 1 q m m m m B L q L' B' L' B' q B' 2 L' B' 1 L' 2 1 con con m m1 H//B' H//L' Se H forma un angolo θ con la direzione di L, l esponente m viene calcolato con la seguente espressione: m m m L 2 cos m B sin 2 Oltre ai fattori correttivi di cui sopra sono considerati quelli complementari della profondità del piano di posa e dell inclinazione del piano di posa e del piano campagna (Hansen). Metodo di Richards et. Al. Richards, Helm e Budhu (1993) hanno sviluppato una procedura che consente, in condizioni sismiche, di valutare sia il carico limite sia i cedimenti indotti, e quindi di procedere alle verifiche di entrambi gli stati limite (ultimo e di danno). La valutazione del carico limite viene perseguita mediante una semplice estensione del problema del carico limite al caso della presenza di forze di inerzia nel terreno di fondazione dovute al sisma, mentre la stima dei cedimenti viene ottenuta mediante un approccio alla Newmark (cfr. Appendice H di Aspetti geotecnici della progettazione in zona sismica Associazione Geotecnica Italiana ). Gli autori hanno esteso la classica formula trinomia del carico limite: q L N q N c 0. 5N q c B Dove i fattori di capacità portante vengono calcolati con le seguenti formule: N c N cot 1 q N q K K pe AE N K pe 1 tan K AE Esaminando con un approccio da equilibrio limite, un meccanismo alla Coulomb e portando in conto le forze d inerzia agenti sul volume di terreno a rottura. In campo statico, il classico meccanismo di Prandtl può essere infatti approssimato come mostrato nella figura che segue, eliminando la zona di transizione (ventaglio di Prandtl) ridotta alla sola linea AC, che viene riguardata come una parete ideale in equilibrio sotto l azione della spinta attiva e della spinta passiva che riceve dai cunei I e III: AE 8

23 Schema di calcolo del carico limite (ql) Gli autori hanno ricavato le espressioni degli angoli A e P che definiscono le zone di spinta attiva e passiva, e dei coefficienti di spinta attiva e passiva K A e K P in funzione dell angolo di attrito interno φ del terreno e dell angolo di attrito terreno parete ideale: tan A 1 tan P 1 tan tan tan cot 1 tan cot tan 1 tan tan cot tan cot 1 tan cot tan 1 tan tan cot K A K P cos cos 1 1 cos sin cos sin 2 sin cos 2 sin cos 2 2 E comunque da osservare che l impiego delle precedenti formule assumendo =0.5, conduce a valore dei coefficienti di carico limite molto prossimi a quelli basati su un analisi alla Prandtl. Richards et. Al. hanno quindi esteso l applicazione del meccanismo di Coulomb al caso sismico, portando in conto le forze d inerzia agenti sul volume di terreno a rottura. Tali forze di massa, dovute ad accelerazioni k h g e k v g, agenti rispettivamente in direzione orizzontale e verticale, sono a loro volta pari a k h e k v. Sono state così ottenute le estensioni delle espressioni di a e p, nonché di K A e K P, rispettivamente indicate come AE e PE e come K AE e K PE per denotare le condizioni sismiche: AE tan tan 1 tan cot tan 1 tan tan cot 9

24 PE tan tan 1 tan cot tan 1 tan tan cot K AE K PE cos cos cos cos cos 1 cos sin sin sin cos sin cos 2 2 I valori di Nq e Nsono determinabili ancora avvalendosi delle formule precedenti, impiegando naturalmente le espressioni degli angoli AE e PE e dei coefficienti K AE e K PE relative al caso sismico. In tali espressioni compare l angolo definito come: tan kh 1 k Nella tabella che segue sono mostrati i fattori di capacità portante calcolati per i seguenti valori dei parametri: = 30 = 15 Per diversi valori dei coefficienti di spinta sismica: v k h /(1-k v ) N q N N c E Tabella dei fattori di capacità portante per =30 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: 10

25 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 6 tan tan 45 2 N 1 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 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. FATTORI CORRETTIVI SISMICI: PAOLUCCI E PECKER Per tener conto degli effetti inerziali indotti dal sisma sulla determinazione del q vengono introdotti i fattori lim correttivi z: z z z q c kh 1 tg 1 0,32 k z q 0,35 h Dove k h è il coefficiente sismico orizzontale. Calcolo coefficienti sismici Le NTC 2008 calcolano i coefficienti k h e k v in dipendenza di vari fattori: k h = (a max /g) k v =±0,5 Kh Coefficiente di riduzione 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 S T a g 11

26 S S (effetto di amplificazione stratigrafica): 0.90 Ss 1.80; è funzione di F 0 (Fattore massimo di amplificazione dello spettro in accelerazione orizzontale) e della categoria di suolo (A, B, C, D, E). S T (effetto di amplificazione topografica) per fondazioni in prossimità di pendi. Il valore di S T varia con il variare delle quattro categorie topografiche introdotte: T1 (S T = 1.0) T2 (S T = 1.20) T3(S T =1.20) T4(S T = 1.40). 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 che è valutato come segue: T R =-V R /ln(1-pvr) Con V R vita di riferimento della costruzione e PVR probabilità di superamento, nella vita di riferimento, associata allo stato limite considerato. La vita di riferimento dipende dalla vita nominale della costruzione e dalla classe d uso della costruzione (in linea con quanto previsto al punto delle NTC). In ogni caso V R dovrà essere maggiore o uguale a 35 anni. Per l'applicazione dell'eurocodice 8 (progettazione geotecnica in campo sismico) il coefficiente sismico orizzontale viene così definito: k h = a gr γ I S / (g) a gr : accelerazione di picco di riferimento su suolo rigido affiorante, γ I : fattore di importanza, S: soil factor e dipende dal tipo di terreno (da A ad E). è la design ground acceleration on type A ground. a g = a gr γ I Il coefficiente sismico verticale k v è definito in funzione di k h, e vale: k v = ± 0.5 k h PLATEA DI FONDAZIONE - CALCOLO PORTANZA IN ASSENZA DI FALDA 12

27 DATI GENERALI Azione sismica NTC 2008 Zona Minerbio Lat./ Long. [WGS84] / Larghezza fondazione 17.0 m Lunghezza fondazione 32.0 m Profondità piano di posa 2.65 m Altezza di incastro 2.65 m Sottofondazione...Sporgenza, Altezza 0.1/0.1 m SISMA Accelerazione massima (ag/g) Effetto sismico secondo NTC(C ) Fattore di struttura [q] 3 Periodo fondamentale vibrazione [T] Coefficiente intensità sismico terreno [Khk] Coefficiente intensità sismico struttura [Khi] Coefficienti sismici [N.T.C.] ================= = Dati generali Tipo opera: 2 - Opere ordinarie Classe d'uso: Classe III Vita nominale: 50.0 [anni] Vita di riferimento: 75.0 [anni] Parametri sismici su sito di riferimento Categoria sottosuolo: Categoria topografica: C T1 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 Opera: Stabilità dei pendii e Fondazioni 13

28 S.L. Stato limite amax [m/s²] beta [-] kh [-] kv [sec] S.L.O S.L.D S.L.V S.L.C STRATIGRAFIA TERRENO Corr: Parametri con fattore di correzione (TERZAGHI) DH: Spessore strato; Gam: Peso unità di volume; Gams:Peso unità di volume saturo; Fi: Angolo di attrito; Ficorr: Angolo di attrito corretto secondo Terzaghi; c: Coesione; c Corr: Coesione corretta secondo Terzaghi; Ey: Modulo Elastico; Ed: Modulo Edometrico; Ni: Poisson; Cv: Coeff. consolidaz. primaria; Cs: Coeff. consolidazione secondaria; cu: Coesione non drenata DH Gam Gams Fi Fi Corr. c c Corr. cu Ey Ed Ni Cv Cs [m] [Kg/m³] [Kg/m³] [ ] [ ] [Kg/cm²] [Kg/cm²] [Kg/cm²] [Kg/cm²] [Kg/cm²] [cmq/s] Carichi di progetto agenti sulla fondazione Nr. Nome combinazio ne 1 A1+M1+R Sisma 1.23 Pressione normale di progetto [Kg/cm²] Sisma + Coeff. parziali parametri geotecnici terreno + Resistenze Nr Correzione Sismica Tangente angolo di resistenza al taglio Coesione efficace Coesione non drenata Peso Unità volume in fondazione Peso unità volume copertura Coef. Rid. Capacità portante verticale 1 No Si CARICO LIMITE FONDAZIONE COMBINAZIONE...A1+M1+R3 Autore: Brinch - Hansen 1970 Coef.Rid.C apacità portante orizzontale Carico limite [Qult] 3.69Kg/cm² [Rd] 1.6Kg/cm² Tensione [Ed] 1.17Kg/cm² Fattore sicurezza [Fs=Qult/Ed]

29 A1+M1+R3 Autore: HANSEN (1970) (Condizione non drenata) Fattore [Nc] 5.14 Fattore forma [Sc] 0.11 Fattore profondità [Dc] 0.06 Carico limite 3.87Kg/cm² 1.68Kg/cm² Autore: TERZAGHI (1955) (Condizione non drenata) Fattore [Nc] 5.7 Fattore forma [Sc] 1.0 Fattore forma [Sg] 1.0 Carico limite 3.7Kg/cm² 1.61Kg/cm² Autore: MEYERHOF (1963) (Condizione non drenata) Fattore [Nc] 5.14 Fattore forma [Sc]

30 Fattore profondità [Dc] 1.03 Fattore inclinazione carichi [Ic] 1.0 Fattore forma [Sq] 1.0 Fattore profondità [Dq] 1.0 Fattore inclinazione carichi [Iq] 1.0 Fattore forma [Sg] 1.0 Fattore profondità [Dg] 1.0 Carico limite 3.79Kg/cm² 1.65Kg/cm² Autore: VESIC (1975) (Condizione non drenata) Fattore [Nc] 5.14 Fattore forma [Sc] 0.11 Fattore profondità [Dc] 0.06 Carico limite 3.87Kg/cm² 1.68Kg/cm² Autore: Brinch - Hansen 1970 (Condizione non drenata) Fattore [Nc] 5.14 Fattore forma [Sc] 1.11 Fattore profondità [Dc] 1.0 Fattore inclinazione carichi [Ic] 1.0 Fattore inclinazione pendio [Gc] 1.0 Fattore inclinazione base [Bc]

31 Carico limite 3.69Kg/cm² 1.6Kg/cm² Sisma Autore: HANSEN (1970) (Condizione non drenata) Fattore [Nc] 5.14 Fattore forma [Sc] 0.11 Fattore profondità [Dc] 0.06 Carico limite 3.87Kg/cm² 1.68Kg/cm² Autore: TERZAGHI (1955) (Condizione non drenata) Fattore [Nc] 5.7 Fattore forma [Sc] 1.0 Fattore forma [Sg] 1.0 Carico limite 3.7Kg/cm² 1.61Kg/cm² Autore: MEYERHOF (1963) (Condizione non drenata) 17

32 Fattore [Nc] 5.14 Fattore forma [Sc] 1.11 Fattore profondità [Dc] 1.03 Fattore inclinazione carichi [Ic] 1.0 Fattore forma [Sq] 1.0 Fattore profondità [Dq] 1.0 Fattore inclinazione carichi [Iq] 1.0 Fattore forma [Sg] 1.0 Fattore profondità [Dg] 1.0 Carico limite 3.79Kg/cm² 1.65Kg/cm² Autore: VESIC (1975) (Condizione non drenata) Fattore [Nc] 5.14 Fattore forma [Sc] 0.11 Fattore profondità [Dc] 0.06 Carico limite 3.87Kg/cm² 1.68Kg/cm² Autore: Brinch - Hansen 1970 (Condizione non drenata) Fattore [Nc] 5.14 Fattore forma [Sc] 1.11 Fattore profondità [Dc] 1.0 Fattore inclinazione carichi [Ic]

33 Fattore inclinazione pendio [Gc] 1.0 Fattore inclinazione base [Bc] 1.0 Carico limite 3.69Kg/cm² 1.6Kg/cm² 19

34 PLATEA DI FONDAZIONE - CALCOLO PORTANZA IN PRESENZA DI FALDA DATI GENERALI Azione sismica NTC 2008 Zona Minerbio Lat./ Long. [WGS84] / Larghezza fondazione 32.0 m Lunghezza fondazione 17.0 m Profondità piano di posa 2.65 m Profondità falda 1.1 Sottofondazione...Sporgenza, Altezza 0.1/0.1 m SISMA Accelerazione massima (ag/g) Effetto sismico secondo NTC(C ) Fattore di struttura [q] 3 Periodo fondamentale vibrazione [T] Coefficiente intensità sismico terreno [Khk] Coefficiente intensità sismico struttura [Khi] Coefficienti sismici [N.T.C.] ================= = Dati generali Tipo opera: 2 - Opere ordinarie Classe d'uso: Classe III Vita nominale: 50.0 [anni] Vita di riferimento: 75.0 [anni] Parametri sismici su sito di riferimento Categoria sottosuolo: Categoria topografica: C T1 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 Opera: Stabilità dei pendii e Fondazioni 20