RELAZIONE GEOTECNICA E SULLE FONDAZIONI. Committente: COMUNE DI CASALE MONFERRATO (AL)

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2 RELAZIONE GEOTECNICA E SULLE FONDAZIONI Committente: COMUNE DI CASALE MONFERRATO (AL) Oggetto: LAVORI DI AMPLIAMENTO DEL PALAZZETTO DELLO SPORT (adeguamento alle norme vigenti in materia di sicurezza ed igiene ai fini dell omologazione della struttura per la disputa del campionato di Lega A1 basket) Premessa La presente relazione geotecnica riguarda la nuova edificazione di 5 corpi scala a servizio dell ampliamento del palazzetto dello sport. Quattro corpi scala sono posti lateralmente al corpo principale e sono identici, costituiti da una struttura in c.a. con un setto portante centrale poggiante su una platea di fondazione. L ultimo corpo scala è costituito da due rampe ad L collegate tra loro a livello del ballatoio e realizzate anche esse con una struttura in c.a. con un setto centrale fondato su una fondazione continua di base adeguata. Due travi collegano le strutture a livello delle fondazioni per rendere le strutture solidali e quindi per rendere rigido il complesso. Caratterizzazione geologico-tecnica dei terreni Per la presente relazione geotecnica si fa riferimento alle risultanze desumibili dalla relazione geologica redatta Dott. Luciano Baratti di Varese in occasione della realizzazione del Palazzetto dello Sport nel In tale occasione erano state realizzate indagini geotecniche dalla ditta Geoprogram consistenti in 4 sondaggi eseguiti con sonda a rotazione a carotaggio continuo fino ad una quota di circa 15 m dal piano campagna; al loro interno ad intervalli di profondità tra i 2 e i 3 metri circa sono state eseguite 23 complessive prove di tipo S.P.T., nonché la misura del pelo libero di acque di 1 falda tramite tubi piezometrici. Le quattro prove hanno dato risultati pressoché omogenei tra di loro e possono essere così riassunti: per uno strato di circa 2,5 3 m dalla quota 0,00 (quota corrispondente al pavimento del Palazzetto e anche alla quota di estradosso del marciapiede esterno) è presente ter-

3 reno di coltivo e sottocoltivo argilloso. Il successivo strato, spesso soltanto 0,5 m circa, è un terreno limo sabbioso. Al di sotto per una profondità di circa 4 m è presente sabbia medio-fine con ghiaietto (Litotipo A), successivamente uno strato di terreno con caratteristiche geomeccaniche più scadenti di sabbia limosa e/o limo sabbioso con frazione ghiaiosa (Litotipo C) al di sotto del quale è presente limo sabbioso debolmente argilloso (Litotipo C). Le caratteristiche dei terreni sono qui riassunte (con I c si intende l indice di compressibilità): Litotipo Terreno N SPT γ (kg/m 3 ) c ϕ ( ) I c A sabbia medio-fine ,009 con ghiaietto B sabbia limosa e/o ,021 limo sabbioso con frazione ghiaiosa C limo sabbioso debolmente argilloso ,014 Come riportato nella relazione geologica, per il calcolo della capacità portante si è considerato lo spessore di terreni interessati dallo stato tensionale indotto dai carichi e quindi si sono assunti i seguenti valori medi: Terreno γ (kg/m 3 ) c ϕ ( ) Terreno interessato da stato tensionale indotto dalle fondazioni Tali caratteristiche erano ritenute valide sia per le fondazioni perimetrali, più profonde con quota d imposta del magrone di -290 cm, sia per quelle interne per il sostegno del pavimento della palestra, più superficiali con quota d imposta di -200 cm. Si è assunto che tali parametri siano validi anche per le fondazioni in esame (com-

4 presa la sottofondazione in magrone) che si attestano ad una quota di -300 cm, circa uguale alla tipologia delle fondazioni esistenti più profonde. Ciò corrisponderebbe ad avere un piano di imposta delle sottofondazioni al di sotto dello strato di terreno di coltivo e sottocoltivo argilloso, considerato troppo compressibile e con scarse caratteristiche geomeccaniche. Poiché nella relazione geologica eseguita nel 1990 non è riportata alcuna considerazione sulla caratterizzazione del terreno ai fini sismici, come invece prescritto nelle Norme Tecniche di cui al D.M , si ritiene necessario realizzare una ulteriore, seppur limitata, campagna di indagini geognostiche per poter confermare le soluzioni progettuali adottate ovvero poter intervenire semplicemente mediante approfondimento del piano d imposta dalla platea di fondazione. Le stesse indagini potranno altresì accertare eventuali variazioni della falda. Metodo di calcolo L elaborazione geologica soddisfa le prescrizioni esposte nel capitolo 6 della Nuova Normativa Tecnica per le Costruzioni, D.M , in particolare con quanto disposto nel par , in cui emerge la necessità della caratterizzazione e modellazione geologica del sito, riferimento essenziale per il progettista. Come si può vedere nella relazione di calcolo allegata, per le Verifiche Geotecniche si è utilizzato l Approccio 2 (A1 + M1 + R3) in cui si applica un coefficiente parziale alla resistenza pari a R3 =2,3 per la capacità portante e R3 = 1,1 per lo scorrimento. Le verifiche di scorrimento e di capacità sono state effettuate sia nelle combinazioni a Stato Limite Ultimo che nelle combinazioni sismiche a Stato Limite di Vita per le fondazioni, nelle quali i coefficienti delle azioni sismiche sono maggiorati del 10%. Il carico limite della fondazione è stato calcolato con il metodo di Brinch-Hansen. Dimensionamento fondazioni scale laterali n 1, 2, 3 e 4 Ogni scala laterale ha una fondazione a platea di 300 x 500 cm fondata ad una quota di -100 cm al di sotto della quale è presente uno strato di magrone spesso 200 cm. La posizione del setto non è centrata rispetto alla platea in quanto la scala è a 3 rampe e quindi non è simmetrica: su un lato sono presenti due rampe, mentre sull altro solo una, con conseguente eccentricità dei carichi permanenti. Tale eccentricità si incrementa

5 ulteriormente in presenza dei carichi accidentali. La geometria della fondazione è stata adottata in modo tale da rendere il più possibile centrata la risultante dei carichi e quindi le tensioni indotte sul terreno. Le verifiche di scorrimento e di capacità portante sono rispettate, come si può vedere in dettaglio nella relazione di calcolo allegata. Si riportano sinteticamente i risultati: Platea di fondazione - Verifica di capacità portante sul piano di posa Lunghezza impronta (direzione x): 500 Larghezza impronta (direzione y): 300 Combinazione con fattore di sicurezza minore: SLV fondazioni 9 Azione di progetto (risultante del carico normale al piano di posa): Resistenza di progetto: Coefficiente parziale applicato alla resistenza: 2.3 Coefficiente di sicurezza normalizzato (Rd/Ed): 1.15 Platea di fondazione - Verifica di scorrimento sul piano di posa Lunghezza impronta (direzione x): 500 Larghezza impronta (direzione y): 300 Combinazione con fattore di sicurezza minore: SLV fondazioni 45 Azione di progetto (risultante del carico tangenziale al piano di posa): 5017 Resistenza di progetto: Coefficiente parziale applicato alla resistenza: 1.1 Coefficiente di sicurezza normalizzato (Rd/Ed): Dimensionamento fondazioni Scale posteriori n 5 Le scale posteriori hanno una fondazione nastriforme larga 200 cm fondata ad una quota di -100 cm al di sotto della quale è presente uno strato di magrone spesso 200 cm. Le travi in c.a. 50 x 80 H che collegano i setti servono solo ad irrigidire la struttura e non si appoggiano sul terreno. Le verifiche di scorrimento e di capacità portante sono rispettate, come si può vedere in dettaglio nella relazione di calcolo allegata.

6 Si riportano sinteticamente i risultati delle verifiche più gravose: Travi di fondazione 5-2 e Verifica di capacità portante Lunghezza impronta (direzione x): 410 Larghezza impronta (direzione y): 240 Combinazione con fattore di sicurezza minore: SLU 10 Azione di progetto (risultante del carico normale al piano di posa): Resistenza di progetto: Coefficiente parziale applicato alla resistenza: 2.3 Coefficiente di sicurezza normalizzato (Rd/Ed): 3.26 Travi di fondazione 1-2 e Verifica di scorrimento Lunghezza impronta (direzione x): 440 Larghezza impronta (direzione y): 240 Combinazione con fattore di sicurezza minore: SLV fondazioni 41 e SLV fond. 1 Forza risultante agente in direzione x: Forza risultante agente in direzione y: -892 Forza risultante agente in direzione z: Inclinazione del carico in direzione x: -2 Inclinazione del carico in direzione y: -1 Azione di progetto (risultante del carico tangenziale al piano di posa): 1851 Resistenza di progetto: Coefficiente parziale applicato alla resistenza: 1.1 Coefficiente di sicurezza normalizzato (Rd/Ed): Conclusioni Il dimensionamento delle strutture di fondazione è stato eseguito in modo tale da a- vere una pressione compatibile con la portata del terreno alla quota sopra indicata, nei confronti delle diverse combinazioni di carico. Casale Monferrato il Progettista dott. ing. Sandro Rota