Via XXV Aprile, 18 - Rovato COMUNE DI PALAZZOLO SULL OGLIO PROVINCIA DI BRESCIA UPGRADING DEL DEPURATORE COMUNALE DI PALAZZOLO SULL OGLIO

Transcript

1 Via XXV Aprile, 18 - Rovato COMUNE DI PALAZZOLO SULL OGLIO PROVINCIA DI BRESCIA UPGRADING DEL DEPURATORE COMUNALE DI PALAZZOLO SULL OGLIO PROGETTO DEFINITIVO R.2.1 Relazione geologica-geotecnica Rovato, novembre 2014 Il progettista Dott. Ing. Valerio Zambarda Il responsabile progettazione Dott. Ing. Mauro Olivieri

2 AOB2 srl Via XXV aprile n Rovato (Bs) Progetto: Manufatti di nuova costruzione depuratore comunale di Palazzolo s/o (Bs) Cantiere: via Gonzere Palazzolo s/o (Bs) RELAZIONE GEOLOGICA RELAZIONE SISMICA RELAZIONE GEOTECNICA Data emissione 03/2014 Commessa File Referente Dott. Carraro Marco J:\COGEME\Palazzolo\depuratore\RELAZIONE GEOLOGICA SISMICA GEOTECNICA.doc

3 INDICE 1. PREMESSA RELAZIONE GEOLOGICA GEOLOGIA GEOMORFOLOGIA IDROGEOLOGIA E IDROGRAFIA RELAZIONE SISMICA PERICOLOSITA SISMICA DI BASE PARAMETRI SISMICI DI SITO RELAZIONE GEOTECNICA ACQUISIZIONE DATI GEOTECNICI VALORI CARATTERISTICI E DI PROGETTO DEI PARAMETRI GEOTECNICI Area depositi fluvioglaciali in posto Area con scarse caratteristiche geotecniche VERIFICHE AGLI STATI LIMITE Dati geometrici e azioni sulle fondazioni Verifica agli Stati Limite di Esercizio (SLE) VERIFICA ALLA LIQUEFAZIONE DEI TERRENI IN CONDIZIONI SISMICHE Allegato n. 5 diagrammi prove penetrometriche dinamiche AOB2 srl Via XXV aprile n Rovato (Bs) 2

4 1. PREMESSA Per conto di AOB2 srl Via XXV aprile n Rovato (Bs) è stata eseguita una relazione geologica sismica ed una relazione geotecnica ai sensi del DM a supporto della progettazione di nuovi impianti da realizzare presso il depuratore comunale di Palazzolo s/o, ubicato in via Gonzere. Figura 1 Ubicazione sito in studio su foto aerea AOB2 srl Via XXV aprile n Rovato (Bs) 3

5 2. RELAZIONE GEOLOGICA 2.1. GEOLOGIA Dal punto di vista geologico l area in esame si colloca all interno dei depositi fluvioglaciali formati da ciotoli, ghiaie e sabbie con frazione limoso - argillosa variabile, clasti alloctoni della successione permo-triassica della Valcamonica (tonaliti e Verrucano Lombardo).. Per quanto riguarda le unità geologiche (vedi fig. 2 Unità Pa3: terrazzo inferiore) il sito si inserisce all interno del Complesso di Palazzolo (tarda Pleistocene superiore) formato da depositi fluvioglaciali costituiti da ghiaie a matrice sabbiosa con ciottoli arrotondati e subarrotondati a diametro massimo osservato pari a 40 cm; presentano una grossolana stratificazione sub orizzontale con strati e lenti sabbiose; limi sommitali di esondazione. Figura 2 Estratto Carta Geologica e Geomorfologica- Studio Geologico Comunale AOB2 srl Via XXV aprile n Rovato (Bs) 4

6 2.2. GEOMORFOLOGIA Dal punto di vista geomorfologico il sito si trova all interno di terrazzi alluvionali legati al rimaneggiamento del materiale glaciale accumulatosi a valle del Sebino nel periodo post-wurmiano. In particolare si tratta di un terrazzo inferiore (q. pc in corrispondenza del sito = 166 m.slm) fra l Unità di Telgate (Te) ad est (q mslm) ed il ripiano dell Unità del Fiume Oglio (FO1 Alluvioni fluviali antiche) ad ovest (q mslm) IDROGEOLOGIA E IDROGRAFIA Dal punto di vista idrogeologico si è in presenza di una falda idrica che scorre da NW SE con gradiente circa 3 per mille, e livello variabile fra m slm, (vedi fig. 3: liv. 135 mslm) ovvero a cavallo dei 30 m di profondità dal piano campagna. Figura 3 Estratto Carta idrogeologica- Studio Geologico Comunale L andamento stagionale della falda è dato da valori minimi in tarda primavera (magra pre-irrigua) e valori massimi in tarda estate (morbida post-irrigua), con eventuali incrementi ulteriori in caso di eventi meteorico-alluvionali significativi. Per quanto riguarda l idrografia superficiale si segnala la presenza di un ramo derivato dalla Roggia Fusia (prima derivazione sub-lacuale) che scorre in senso W E circa 300 m a sud rispetto al sito in questione. Nelle successive figure 4 e 5 si riportano gli estratti rispettivamente degli elaborati Carta dei Vincoli e Carta di Sintesi dello Studio Geologico Comunale di Palazzolo s/o, dai quali si rileva che non esistono vincoli né problematiche di natura geologica interferenti con il sito in oggetto. AOB2 srl Via XXV aprile n Rovato (Bs) 5

7 Figura 4 Estratto Carta dei Vincoli studio geologico comunale Figura 5 Estratto Carta di Sintesi studio geologico comunale AOB2 srl Via XXV aprile n Rovato (Bs) 6

8 3. RELAZIONE SISMICA Per quanto riguarda la pericolosità sismica il sito ricade in zona Z4a. Figura 6 Estratto Carta della pericolosità sismica studio geologico comunale AOB2 srl Via XXV aprile n Rovato (Bs) 7

9 Per quanto riguarda la fattibilità geologica il sito ricade in classe 2 (fig. 7). Figura 7 Estratto Carta di Fattibilità Geologica studio geologico comunale 3.1. PERICOLOSITA SISMICA DI BASE L Ordinanza del PCM n 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 e s.m.i) il comune in esame è stato classificato in Zona sismica 3 (con sismicità crescente da zona 4 a zona 1) PARAMETRI SISMICI DI SITO L allegato B alle norme tecniche per le costruzioni (D.M. 14/01/2008) espone i nuovi dati di pericolosità sismica per tutto il territorio nazionale che permettono di definire l azione sismica. Di seguito si illustrano i parametri di calcolo: Coordinate geografiche del sito latitudine: 45,5869 longitudine: 9,8719 Stato Limite Ultimo scelto S.L.V. Probabilità di superamento nel periodo di rif = 10% Stato Limite Esercizio scelto S.L.D. Probabilità di superamento nel periodo di rif = 63% Vita nominale dell opera 50 anni Classe d uso II AOB2 srl Via XXV aprile n Rovato (Bs) 8

10 Ai fini della definizione dell azione sismica di progetto, si rende necessario valutare l effetto della risposta sismica Locale mediante specifiche analisi. Per la determinazione della categoria sismica lo studio geologico comunale di Palazzolo s/o fornisce per il sottosuolo del territorio comunale la categoria B. La categoria topografica definita in base al D.M. 14/01/08 è T1 (inclinazione media <15 ) cui corrisponde un valore di coefficiente di amplificazione topografica S T pari a 1. Per il sito in studio si ottengono i seguenti valori (software Geostru-parametri sismici): Figura 8 Parametri sismici sito-specifici AOB2 srl Via XXV aprile n Rovato (Bs) 9

11 4. RELAZIONE GEOTECNICA 4.1. ACQUISIZIONE DATI GEOTECNICI L acquisizione dei dati litologici e geomeccanici in campo è stata fatta mediante la realizzazione di n. 5 prove penetrometriche. P1 P2 P3 P5 P4 area con bassi Ncolpi Figura 9 - Ubicazione prove penetrometriche eseguite - (proposta di approfondimento) trincee esplorative Le prove sono state eseguite tramite penetrometro dinamico avente Massa battente: 73 kg; Altezza di caduta: 75 cm; Peso asta completa ( 32x900 mm) - 5,5 Kg; Angolo punta: 60, partendo entrambe dal piano campagna attuale. I diagrammi delle prove 1, 2, 3 e 5 evidenziano una situazione decisamente favorevole all edificazione, con alti valori di Numeri di colpi, tipici dei depositi alluvionali - fluvioglaciali in posto, mentre i bassi valori riscontrati nei primi 4-5 m nella prova 4 potrebbero essere attribuiti alla presenza di una vecchia buca riempita (vedi presunta perimetrazione in fig. 9) oppure di tasche naturali di sabbie sciolte. Nel caso si prevedano nuovi manufatti da realizzare a cavallo della perimetrazione di tale area, al fine di verificarne la tipologia dei materiali e l estensione, si propone l esecuzione di alcune trincee esplorative (proposta di approfondimento) fra la prova P4 e le prove P3 e P5.. Sulla base di una trincea esplorativa eseguita presso C.na Gonzerina l area caratterizzata da bassi valori di Ncolpi potrebbe essere determinata dall esistenza di una tasca sabbiosa sciolta spessa 4-5 m. AOB2 srl Via XXV aprile n Rovato (Bs) 10

12 Foto prova P2 Foto trincea esplorativa eseguita presso c.na Gonzerina (circa 100 m ad ovest rispetto al depuratore) dove venne rilevata la presenza di una lente di sabbie sciolte. sabbie sciolte AOB2 srl Via XXV aprile n Rovato (Bs) 11

13 4.2. VALORI CARATTERISTICI E DI PROGETTO DEI PARAMETRI GEOTECNICI Per valore caratteristico di un parametro geotecnico deve intendersi una stima ragionata e cautelativa del valore del parametro nello stato limite considerato, partendo dai dati acquisiti. Tali valori caratteristici delle grandezze fisiche e meccaniche da attribuire ai terreni sono stati ottenuti attraverso l interpretazione dei dati acquisiti nella indagine geotecnica precedentemente esposta. I valori di progetto dei parametri geotecnici si ottengono dai valori caratteristici tenendo conto dei coefficienti parziali M. Sulla base delle litologie riscontrate il sottosuolo indagato viene schematicamente suddivisa in 2 litozone cui vengono attribuiti i seguenti parametri geotecnici valutati scegliendo il più cautelativo fra i vari metodi di correlazione esistenti (Metodo Road Bridge Specification; Metodo di Japanese National Railway per l Angolo di attrito; Metodo Gibbs & Holtz per la densità relativa; Metodo di Schmertmann, Metodo di Terzaghi e Metodo di Schultze e Menzebach per il Modulo di deformazione): Vengono differenziate due aree Area depositi fluvioglaciali in posto CORPO GEOLOGICO 1 terreno vegetale+eluviale (argille con ciottoli) (0,00-0,80m) Angolo di resistenza al taglio ( k ) = 27 Peso dell unità di volume ( ) = Kg/mc Modulo di deformazione E yk = 70 Kg/cmq Comportamento geotecnico: granulare. CORPO GEOLOGICO 2 Depositi fluvioglaciali sabbioso ghiaiosi con ciottoli (prof.>0,80m) Angolo di resistenza al taglio ( k ) = 35 Peso dell unità di volume ( ) = Kg/mc Modulo di deformazione E yk = 150 Kg/cmq Comportamento geotecnico: granulare Area con scarse caratteristiche geotecniche CORPO GEOLOGICO 1 (probabile) riporto di terra e sassi (o tasca di sabbie limose in posto) (0,00-5,00m) Angolo di resistenza al taglio ( k ) = 25 Peso dell unità di volume ( ) = Kg/mc Modulo di deformazione E yk = 60 Kg/cmq Comportamento geotecnico: granulare. CORPO GEOLOGICO 2 Depositi fluvioglaciali sabbioso ghiaiosi in posto (prof.>5,00m) Angolo di resistenza al taglio ( k ) = 35 Peso dell unità di volume ( ) = Kg/mc Modulo di deformazione E yk = 150 Kg/cmq Comportamento geotecnico: granulare NB: Nell ambito dei lavori di sbancamento si consiglia di verificare eventuali eteropie naturali o antropiche ed in particolare nel caso si rilevassero tasche di natura argilloso limosa sul piano di fondazione lo scrivente si rende disponibile ad eseguire ulteriori indagini al fine di accordare con la DL eventuali correzioni progettuali in corso d opera. AOB2 srl Via XXV aprile n Rovato (Bs) 12

14 4.3. VERIFICHE AGLI STATI LIMITE Dati geometrici e azioni sulle fondazioni Si è considerata la scelta progettuale dell Approccio 2 che prevede un unica combinazione di gruppi di coefficienti (A1+M1+R3), da adottare nelle verifiche geotecniche. Le verifiche devono essere effettuate nei confronti dello stato limite ultimo Collasso per carico limite dell insieme fondazione-terreno (par ). Condizione di verifica agli stati limite ultimi è la seguente disequazione: Ed Rd Ed = componente della risultante delle forze in direzione normale al piano di posa Rd = valore della forza normale al piano di posa cui corrisponde il raggiungimento del carico limite in terreni di fondazione La formula trinomia per il calcolo del carico ultimo risulta la seguente (Hansen, 1970) q lim = c N c s c d c i c b c g c z c + 1 D N q s q d q i q b q g q z q B N s d i b g z ( >0); q lim = 5.14 c u (1 + s c + d c -i c -b c - g c ) + 1 D ( =0); Nei calcoli relativi alla combinazione sismica è stata tenuta in conto l accelerazione nel sottosuolo (effetto cinematico) indotta dal sisma, attraverso l utilizzo del coefficiente sismico Khk che contribuisce a ridurre la capacità portante attraverso l utilizzo di fattori parziali z della formula della capacità portante (Paolucci e Pecker, 1997). Le resistenze di progetto sopra esposte dovranno essere confrontate con le azioni calcolate dal progettista al fine di verificare la disequazione Ed<Rd. Nelle pagine successive si riporta il modello geotecnico del terreno con il calcolo delle resistenze di progetto del terreno per carichi verticali centrati, considerando: Area depositi fluvioglaciali ghiaioso sabbiosi in posto - fondazioni continue con profondità del piano di imposta a prof. minima 0,80 m - vasca circolare (platea = 30 m) con piano di imposta a prof. minima 0,80 m Area con scarse caratteristiche geotecniche - fondazioni continue con profondità del piano di imposta a prof. minima 2,00 m AOB2 srl Via XXV aprile n Rovato (Bs) 13

15 Figura 10 Modello geotecnico sottosuolo con fondazioni continue larghe B = 1,00 m; prof. 0,80 m Resistenze di progetto per carichi verticali centrati SLU= 351 KPa; SLV= 207 KPa Figura 11 Modello geotecnico sottosuolo con fondazioni continue larghe B = 2,00 m; prof. 0,80 m Resistenze di progetto per carichi verticali centrati SLU= 457 KPa; SLV= 254 KPa AOB2 srl Via XXV aprile n Rovato (Bs) 14

16 Figura 12 Modello geotecnico sottosuolo con PLATEA CIRCOLARE 30 M; prof. 0,80 m Resistenze di progetto per carichi verticali centrati SLU= 2292 KPa; SLV= 1149 KPa AOB2 srl Via XXV aprile n Rovato (Bs) 15

17 Figura 13 Modello geotecnico sottosuolo AREA CON SCARSE CARATTERISTICHE GEOTECNICHE PROFONDITA MINIMA FONDAZIONI = 2,00 M DA PC Resistenze di progetto per carichi verticali centrati SLU= 255 KPa; SLV= 185 KPa AOB2 srl Via XXV aprile n Rovato (Bs) 16

18 Verifica agli Stati Limite di Esercizio (SLE) Nell ambito delle verifiche geotecniche delle strutture si riporta quella relativa ai cedimenti, nel rispetto dei requisiti prestazionali della struttura, rispettando la condizione: Ed Cd Ed = valore di progetto dell effetto delle azioni (cedimento calcolato) Cd = prescritto valore limite dell effetto delle azioni (cedimento ammissibile) Si considera in questa sede un cedimento assoluto ammissibile di 2,5 cm. Si fornisce il seguente prospetto di calcolo Qmax/cedimenti per ogni tipologia di fondazione di progetto di cui par. 4.2.: Area depositi fluvioglaciali ghiaioso sabbiosi in posto - fondazioni continue con profondità del piano di imposta a prof. minima 0,80 m fondazioni continue (Piano di imposta a 0,80 m) B = 100 cm Prof. minima = 80 cm B = 200 cm Prof. minima= 80 cm Combinazione delle azioni Combinazione frequente di esercizio (SLE) Combinazione frequente di esercizio (SLE) Pressione Cedimento assoluto calcolato max 180 KPa Ed = 2,40 cm (Schmertmann) Ed Cd (condizione verificata) 110 KPa Ed = 2,40 cm (Schmertmann) - vasca circolare (platea = 30 m) con piano di imposta a prof. minima 0,80 m PLATEA CIRCOLARE (Piano di imposta a prof. 0,80 m) Raggio = 15 m (Diametro = 30 m) Combinazione delle azioni Combinazione frequente di esercizio (SLE) Ed Cd (condizione verificata) Pressione Cedimento assoluto calcolato max 50 KPa Ed = 2,30 cm (Schmertmann) Ed Cd (condizione verificata) Area con scarse caratteristiche geotecniche - fondazioni continue con profondità del piano di imposta a prof. minima 2,00 m fondazioni continue Combinazione delle azioni Pressione Cedimento assoluto calcolato max B = 100 cm Combinazione frequente di esercizio 120 KPa Ed = 2,40 cm (Schmertmann) Prof. minima =200 cm (SLE) Ed Cd (condizione verificata) B = 200 cm Combinazione frequente di esercizio 100 KPa Ed = 2,40 cm (Schmertmann) Prof. minima= 200 cm (SLE) Ed Cd (condizione verificata) 4.4. VERIFICA ALLA LIQUEFAZIONE DEI TERRENI IN CONDIZIONI SISMICHE La verifica a liquefazione viene omessa in quanto la falda si trova oltre i 30 m dal p.c.. Palazzolo s/o, marzo 2014 Dott. geol. Marco Carraro n. 701 O.G.L AOB2 srl Via XXV aprile n Rovato (Bs) 17

19 dott.geol.marco Carraro via Malogno n Palazzolo s/o (Bs) cell PROVA PENETROMETRICA DINAMICA Nr.1 Strumento utilizzato... SCPT (Standard Cone Penetration Test) Committente: AOB2 srl Data: 26/02/2014 Cantiere: via Gonzere Località: Depuratore di Palazzolo s/o (Bs) Numero di colpi penetrazione punta