MODELLO GEOLOGICO, GEOTECNICO E RISPOSTA SISMICA LOCALE

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1 STUDIO GEOLOGICO PETRA di Dott. Geol. Andrea Zanotti Piazza Matteotti, Modena - tel./fax studiopetra@libero.it Codice fiscale ZNTNDR64E03I462U - Partita I.V.A MODELLO GEOLOGICO, GEOTECNICO E RISPOSTA SISMICA LOCALE NUOVA COSTRUZIONE DI FABBRICATO AD USO AUTORIMESSA IN LOC. MADONNA DI PIETRAVOLTA REGIONE EMILIA ROMAGNA PROVINCIA DI MODENA COMUNE DI FRASSINORO RIFERIMENTI NORMATIVI COMMITTENTE: SIG. BATTANI IGOR - D.M. 11/03/1988, lettere A, B, H; - Circolare LLPP 24/10/88 n ; - R.D. n. 3267/1923 e n. 1126/1926, - L.R. 3/1999, direttiva regionale 117/2000 (Vincolo Idrogeologico) - PTPC Provincia di Modena; - Piano stralcio per l Assetto Idrogeologico Autorità di Bacino del Fiume PO; - O.P.C.M. n. 3274/2003 (classificazione sismica territorio); - D. A. L. n. 112/2007 Indirizzi per gli studi di microzonazione sismica in Emilia-Romagna per la pianificazione territoriale e urbanistica - D. M. 14/01/2008 (norme tecniche per le costruzioni). - Circolare C.S.LL.PP. 2/2/2009 n.617. IL TECNICO: DOTT. GEOL. ANDREA ZANOTTI MODENA 27/11/ PUNTI TRATTATI RELAZIONI Frassinoro 33 IGOR BATTANI CAP. 1 INTRODUZIONE pag. 2 CAP. 2 INQUADRAMENTO GEOGRAFICO pag. 2 CAP. 3 DATI DI PROGETTO pag. 3 CAP. 4 MODELLO GEOLOGICO pag. 5 CAP. 5 CONFRONTO CON LA PIANIFICAZIONE PROVINCIALE pag. 6 CAP. 6 STRATIGRAFIA PARAMETRI GEOTECNICI pag. 7 CAP. 7 RISPOSTA SISMICA LOCALE pag. 10 CAP. 8 RESISTENZE DI PROGETTO pag. 15 CAP. 9 CONCLUSIONI pag. 18 ALLEGATI pag. 20 1

2 Cap. 1 INTRODUZIONE Su incarico della committenza, in accordo con il progettista Geom. Mauro Giannotti è stata eseguita la presente relazione con lo scopo di verificare le caratteristiche generali litostratigrafiche, geomeccaniche e sismiche di un area del comune di Frassinoro, in relazione ad un progetto di nuova costruzione di un fabbricato ad uso autorimessa, presso un terreno ubicato in loc. Madonna di, ad una quota media di circa 1150 m /s l m. Cap. 2 INQUADRAMENTO GEOGRAFICO L area studiata si trova presso l abitato di Madonna di, in fregio alla strada Provinciale n. 32 ed è rintracciabile sui seguenti documenti topografici: Cartografia C.T.R.: Foglio 1: SE Pievepelago; Sezione 1: Frassinoro; elemento 1: Fontanaluccia. Coordinate UTM (in gradi dal punto focale): latitudine 44 15'28.70"N longitudine 10 31'51.97"E Cartografia CATASTALE: Foglio 55; Mappale 104. Fig.1 UBICAZIONE SITO (da foto satellitare) 2

3 Cap. 3 DATI DI PROGETTO E prevista la realizzazione di un piccolo edificio a pianta trapezoidale caratterizzato da una superficie di circa 30 m 2. Lo stabile sarà dotato di un solo piano terra con altezza di circa 3 m. A tergo del fabbricato sarà realizzato un muro di sostegno con sviluppo verticale massimo di 3 m. Fig.2 PLANIMETRIA E SEZIONE dagli elaborati progettuali (scala ridotta) 3

4 3.2 - Sbancamento Si prevede uno sbancamento di circa 50 m 3 di terreno. Gli inerti di risulta potranno essere riutilizzati presso il sito per eseguire riempimenti o livellamenti. Nel caso in cui non sia possibile l'immediato riutilizzo del materiale di scavo, le aree di stoccaggio esterne al sito dovranno essere preventivamente valutate dallo scrivente per gli aspetti inerenti la stabilità e l assetto idrogeologico, inoltre ci si dovrà attenere alle disposizioni previste da: R.D. n. 3267/1923 e n. 1126/1926, L.R. 3/1999, direttiva regionale 1117/2000 (Vincolo Idrogeologico ) D. Lgs. 3 aprile 2006, n. 152 "Norme in materia ambientale", art Terre e Rocce da Scavo, (ovvero dovrà anche essere indicato il sito di deposito del materiale, il quantitativo, la tipologia del materiale ed all'atto del riutilizzo la richiesta dovrà essere integrata con quanto previsto ai commi 6 e 7. Il riutilizzo dovrà avvenire entro sei mesi dall'avvenuto deposito, salvo proroga su istanza motivata dell'interessato). I materiali in eccesso saranno smaltiti in discarica autorizzata. Altezza critica dello scavo L altezza critica (Hc) della scarpata è stata verificata mediante il Metodo di Taylor: Hc =(c/(γ))* Ns, avendo indicato con: Ns: Fattore di stabilità, c: coesione, γ: peso unità di volume La verifica è stata eseguita con la seguente formula: Fs = Ns * c / (γ* Hc), utilizzando i parametri geotecnici caratteristi dell Unità A (si veda cap. 5), ipotizzando un inclinazione dello sbancamento pari a 90 : Profilo topografico Inclinazione del pendio 90 Altezza critica scavo Ns (Fattore di stabilità) 6.14 Altezza critica dello sbancamento 3.07 m Verifica Altezza scavo 3.00 m Fattore di sicurezza Fs 1.02 I calcoli svolti dimostrano che con uno scavo di 90, il versante si troverebbe in condizione di EQUILIBRIO LIMITE. In altre parole la sicurezza dell area sarebbe garantita soltanto in situazioni climatiche favorevoli. Prevedendo la possibilità di condizioni meteo avverse, che non garantirebbero la stabilità della parete rocciosa, si raccomanda l utilizzo di opere di sostegno provvisionali. A tergo del muro contro terra dovrà essere realizzato un vespaio con funzione drenante. 4

5 Cap. 4 MODELLO GEOLOGICO 4.1- Carta geologica Regione Emilia Romagna Nella zona affiorano terreni appartenenti al dominio Ligure. Presso il sito è presente la seguente unità geologica: legenda dominio sigla litotecnica litotecnica AFC - Formazione del Fosso della Cà Dominio Ligure Bl - Rocce costituite da alternanze con livelli lapidei prevalenti Ammassi rocciosi strutturalmente ordinati costituiti da alternanze tra livelli lapidei (Es: arenarie cementate, calcareniti, calcilutiti ecc.) e livelli pelitici con livelli lapidei prevalenti: rapporto L/P > 3. Immediatamente a valle del sito tale formazione mostra un contatto con una vastissima area interessata da un deposito di frana quiescente complessa (a2g) Fig.3 CARTOGRAFIA GEOLOGICA REGIONALE Scala 1:5.000 LEGENDA stratificazione rovesciata Coperture quaternarie a1d - Deposito di frana attiva per colamento di fango a1g - Deposito di frana attiva complessa a2g - Deposito di frana quiescente complessa Limiti di unità geologiche contatto stratigrafico o litologico certo Unità geologiche ABT - Formazione dell'abetina Reale AFC - Formazione del Fosso della Cà MMA - Marne di Marmoreto 5

6 4.2 - Dettaglio del Sito L area oggetto di studio si trova poco sotto una linea di dorsale ed appare in condizione di stabilità. Immediatamente a valle del sito si conferma la presenza del grande movimento gravitativo segnalato dalla carta geologica regionale che, storicamente, produce piccoli assestamenti locali. In taluni casi questi hanno determinato delle fessurazioni a carico dei fabbricati oltre che di un breve tratto della S.P. 32 (recentemente sottoposto ad interventi di rinforzo). Si ritiene che il piccolo intervento in esame, corredato delle opere di sostegno e di regimazione idrica superficiale e profonda, previste in sede di progetto, non produrrà nessuna variazione degli equilibri esistenti. Viceversa per compensare eventuali assestamenti legati a possibili riattivazioni locali di valle, si raccomanda di dotare il garage di fondazioni a platea (si veda cap. 8). Cap. 5 CONFRONTO CON LA PIANIFICAZIONE PROVINCIALE 5.1 PTCP, Carta del Rischio da Frana Fig. 4 CARTA DEL DISSESTO Secondo il documento provinciale l area non risulta interessata da fenomeni di dissesto e quindi non è soggetta alle limitazioni dell art PTCP, Rischio Sismico Fig. 5 CARTA DELLE AREE SUSCETTIBILI DEGLI EFFETTI LOCALI 6

7 Il lotto esaminato ricade in una zona classificata come Area potenzialmente soggetta ad amplificazione per caratteristiche topografiche. La valutazione esatta dei coefficienti di amplificazione topografica e litologica verrà svolta nel capitolo 7. Cap. 6 - STRATIGRAFIA, PARAMETRI GEOTECNICI La stratigrafia del sito è stata delineata facendo riferimento a 2 prove penetrometriche super-pesanti DPSH, ad una prospezione sismica di tipo HVSR. E stata utilizzata la seguente strumentazione: Prove penetrometriche dinamiche: Sonda Pagani DPSH (Dinamic Probing Super Heavy) Rif. Norme DIN 4094, Peso Massa battente 63,5 Kg, altezza di caduta libera 0,75 m, peso sistema di battuta 8 Kg, diametro punta conica 50,46 mm, area di base punta 20 cm², lunghezza delle aste 1m, peso aste a metro 6,3 Kg/m, profondità giunzione prima asta 0,80 m, avanzamento punta 0,20 m, numero colpi per punta N(20), Coeff. Correlazione 1,504, rivestimento/fanghi No, angolo di apertura punta 90. Le prospezioni sismiche sono state realizzate con strumentazione di ultima generazione prodotta dalla Micromed S.p.A., ovvero Tromino + Tromino Engy. Le misure HVSR (Horizzontal to Vertical Spectral Ratio) si basano sulla registrazione dei microtremori tramite i rapporti spettrali (H/V) fra le componenti orizzontali e verticali del moto (Noghoshi e Igarashi 1970). La frequenza fondamentale di risonanza (Fr) dello strato relativa alle onde S è pari a: Fr = Vs / (4 h) L elaborazione delle prove penetrometriche dinamiche evidenzia la presenza di terreni poco addensati fino a 60 cm di profondità (valori di NSPT compresi tra 4 e 10). - Da 60 cm fino a 120 cm è presente uno strato di terreno mediamente addensato con caratteristiche meccaniche crescenti (valori di NSPT compresi tra 10 e 30). Da 120 a 320 cm il terreno diventa addensato (valori di NSPT compresi tra 30 e 50) ma da 320 cm fino a 360 cm si rinviene un nuovo strato poco addensato con caratteristiche geotecniche scadenti. A seguire si ritrova terreno molto addensato (valori di NSPT compresi tra 30 e 50 o >50). FIG. 6 UBICAZIONE SONDAGGI scala 1:5000 HVSR DPSH 7

8 Di seguito vengono sintetizzati i risultati delle prove eseguite, mentre le elaborazioni comprensive di grafici e tabelle sono riportate in ALLEGATO. STRATIGRAFIA DPSH 1 (la prova 1 si è fermata ad 1 m) H N Nspt Natura granulare [m] Stato di addensamento Nspt< <Nspt< <Nspt< <Nspt< Nspt>50 Terreno molto addensato STRATIGRAFIA DPSH 2 H N Nspt Natura granulare [m] Stato di addensamento UNITA GEOTECNICA <Nspt< Terreno poco addensato A <Nspt< <Nspt<30 B Terreno mediamente addensato <Nspt< Terreno addensato Nspt> Terreno molto addensato C <Nspt< Terreno addensato <Nspt< Terreno mediamente addensato <Nspt<10 D <Nspt< <Nspt< Nspt>50 E Terreno molto addensato 8

9 PARAMETRI GEOTECNICI L elaborazione delle prove penetrometriche ha consentito il computo dei seguenti parametri geotecnici: H N Nspt Dati Natura granulare ( ) Natura Coesiva (Cu) [m] UNITA [media] [media] Num m m dev k d Cum dev Cuk Cud [ ] stand [ ] [ ] [kn/m 2 ] stand [kn/m 2 ] [kn/m 2 ] A B C D E (Continua PARAMETRI CARATTERISTICI E DI PROGETTO) H N Nspt Natura granulare Natura Coesiva FORMULA OLANDESI [m] UNITA Mo Qa1 Cu Ed Qa2 v' Rpd Qa3 [kn/m 2 ] [kn/m 2 ] [kn/m 2 ] [kn/m 2 ] [kn/m 2 ] [kn/m 2 ] [kn/m 2 ] [kn/m 2 ] A B C D E LEGENDA Num= Numero dei dati presi in considerazione per ogni strato Mom= Media del Modulo Confinato Mok= Valore Caratteristico del Modulo Confinato (5 percentile di distribuzione della media) Mod= Valore di Progetto del Modulo Confinato Edm= Media del Modulo Edometrico Edk= Valore Caratteristico del Modulo Edometrico (5 percentile di distribuzione della media) Edd= Valore di Progetto del Modulo Edometrico 9

10 (Continua PARAMETRI CARATTERISTICI E DI PROGETTO) H N Nspt Dati Natura granulare ( ) Natura Coesiva (Cu) [m] UNITA [media] [media] Num Mom dev Mok Mod Edm dev Edk Edd [kn/m 2 ] stand [kn/m 2 ] [kn/m 2 ] [kn/m 2 ] stand [kn/m 2 ] [kn/m 2 ] A B C D E Cap. 7 - RISPOSTA SISMICA LOCALE In seguito alla classificazione sismica proposta dall Ordinanza del presidente del Consiglio dei Ministri n. 3274/2003 ed al D. M. 14/01/2008 recante norme tecniche per le costruzioni, il Comune di Frassinoro ricade in zona 2. Decreti fino al 1984 GdL 1988 Classificazione 2003 Sismicità alta, S =12 prima categoria Zona 1 Sismicità media, S = 9 seconda categoria Zona 2 Sismicità bassa, S = 6 terza categoria Zona Pericolosità sismica di base del sito Secondo il D.M. 14/01/2008 il calcolo dell azione sismica dipende innanzitutto dalla posizione geografica del sito. La normativa fornisce per punti del reticolo di riferimento 9 valori del periodo di ritorno TR (30 anni, 50 anni, 72 anni, 101 anni, 140 anni, 201 anni, 475 anni, 975 anni, 2475 anni). Introducendo le coordinate geografiche esatte dell intervento si ottengono i parametri sismici di base dell area (ag, Fo, Tc) e gli spettri di risposta elastici di base per i periodi TR di riferimento. 10

11 Questi ultimi non tengono conto degli effetti determinati dall amplificazione sismica locale e dal tipo di prestazioni previste per l edificio in progetto, che vengono pertanto dimensionati nei paragrafi successivi. 7.2 Amplificazione stratigrafica Ai sensi della normativa vigente la classificazione del suolo avviene in base alla velocità delle onde S nel terreno, entro i primi 30 m di profondità dal p.c. Per determinare tale valore (denominato Vs 30), in data 26/11/, è stata eseguita una prospezione sismica di tipo HVSR. L assenza di spazio ha impedito la realizzazione di prospezioni sismiche attive (es. MASW), ma i risultati ottenuti sono analoghi ed omogenei a quelli misurati precedentemente dal sottoscritto in alcuni lotti adiacenti. La prova passiva ha fornito i seguenti risultati: Fig. 7 - H/V Sperimentale Vs. H/V Sintetico Profondità alla base dello strato [m] Spessore [m] Vs [m/s] inf. inf. 900 Vs( )=543m/s 11

12 Sulla base dei risultati ottenuti si classifica il terreno di fondazione come: CATEGORIA B B - Rocce tenere e depositi di terreni a grana grossa molto addensati o terreni a grana fina molto consistenti con spessori superiori a 30 m, caratterizzati da un graduale miglioramento delle proprietà meccaniche con la profondità e da valori di Vs,30 compresi tra 360 m/s e 800 m/s (ovvero NSPT,30 > 50 nei terreni a grana grossa e cu,30 > 250 kpa nei terreni a grana fina). 7.3 Parametri sismici Sito in esame. latitudine: 44, longitudine: 10, Classe: 2 Vita nominale: 50 Siti di riferimento Sito 1 ID: Lat: 44,2468Lon: 10,4896 Distanza: 3595,105 Sito 2 ID: Lat: 44,2486Lon: 10,5593 Distanza: 2466,365 Sito 3 ID: Lat: 44,2985Lon: 10,5569 Distanza: 4876,605 Sito 4 ID: Lat: 44,2968Lon: 10,4872 Distanza: 5531,193 Parametri sismici Categoria sottosuolo: B Categoria topografica: T1 Periodo di riferimento: 50anni Coefficiente cu: 1 Operatività (SLO): Probabilità di superamento: 81 % Tr: 30 [anni] ag: 0,061 g Fo: 2,453 Tc*: 0,249 [s] Danno (SLD): Probabilità di superamento: 63 % Tr: 50 [anni] ag: 0,078 g Fo: 2,437 Tc*: 0,259 [s] 12

13 Salvaguardia della vita (SLV): Probabilità di superamento: 10 % Tr: 475 [anni] ag: 0,191 g Fo: 2,406 Tc*: 0,289 [s] Prevenzione dal collasso (SLC): Probabilità di superamento: 5 % Tr: 975 [anni] ag: 0,241 g Fo: 2,419 Tc*: 0,297 [s] Coefficienti Sismici SLO: Ss: 1,200 Cc: 1,450 St: 1,000 Kh: 0,013 Kv: 0,007 Amax: 0,720 Beta: 0,180 SLD: Ss: 1,200 Cc: 1,440 St: 1,000 Kh: 0,017 Kv: 0,008 Amax: 0,917 Beta: 0,180 SLV: Ss: 1,200 Cc: 1,410 St: 1,000 Kh: 0,055 Kv: 0,027 Amax: 2,245 Beta: 0,240 SLC: Ss: 1,170 Cc: 1,400 13

14 St: 1,000 Kh: 0,087 Kv: 0,044 Amax: 2,760 Beta: 0,310 Le coordinate espresse sono in ED50 Coordinate WGS84 latitudine: longitudine: Fig. 8 - SPETTRO DI RISPOSTA ELASTICO Lo spettro di risposta elastico in accelerazione è espresso da una forma spettrale (spettro normalizzato) riferita ad uno smorzamento convenzionale del 5%, moltiplicata per il valore della accelerazione orizzontale massima ag su sito di riferimento rigido orizzontale. Sia la forma spettrale che il valore di ag variano al variare della probabilità di superamento nel periodo di riferimento PVR. Tempo T[s] accelerazione. spettrale Se[g] Verifica a liquefazione I risultati delle indagini escludono la presenza di terreni liquefacibili. 14

15 Cap. 8 RELAZIONE GEOTECNICA, RESISTENZE DI PROGETTO (SLU) Nel capitolo 6 sono stati riportati i parametri medi, caratteristici e di progetto delle Unità geotecniche interessate dalle fondazioni che, secondo quanto riferito dai progettisti, risultano essere di tipo superficiale. Per tali terreni è stato comunque definito, a titolo indicativo, il valore delle resistenze di progetto ai sensi della normativa vigente (DM. 14/01/2008), optando per l approccio 2 che comprende la combinazione unica: A1+M1+R3 (A1 combinato con M1 combinato con R3) (C ). 8.1 Capacità Portante SLU A titolo indicativo viene di seguito svolto il calcolo della capacità portante con il metodo di Hansen, 1970, come illustrato da Bowles, Il calcolo tiene conto degli effetti sismici introducendo l inerzia della struttura Khi (Cap NTA 2008) e l inerzia del suolo Khk (Cap NTA ). La verifica è stata eseguita nelle condizioni non drenate e drenate con i parametri geotecnici caratteristici determinati al cap. 5, per le Unità Geotecniche A e B. Per una fondazione superficiale ne è risultata una resistenza di progetto Rd pari a: Rd (KPa) Profondità incasso 60 cm Rd (KPa) Profondità incasso 100 cm Condizioni drenate Condizioni non drenate Alla luce dei risultati ottenuti si ritiene opportuno utilizzare una fondazione a platea adeguatamente irrigidita, anche con lo scopo di compensare gli eventuali piccoli cedimenti del terreno che affliggono storicamente l abitato di. 15

16 8.2 Verifiche di stabilità stato di fatto e stato di progetto Sono state realizzate delle verifiche di stabilità nelle condizioni stato di fatto (prima dell intervento) e stato di progetto (dopo l intervento) relativamente al versante di monte, che sarà interessato dai lavori di scavo. Queste sono state condotte con il metodo di Spencer che ha fornito i risultati più cautelativi tra tutti quelli utilizzati. Il computo è stato svolto in condizioni sismiche, con i parametri geotecnici caratteristici elencati al cap. 6. Per questioni di praticità i report di calcolo integrali sono riportati in allegato. Stato di fatto: Fs = 3.34 verificato! Stato di progetto: Fs = 6.69 verificato! Le verifiche hanno evidenziato che, sul versante di monte, non sussistono problemi di stabilità sia nella condizione ante intervento (stato di fatto) che in quella post intervento (stato di progetto). La realizzazione del muro di sostegno determinerà un miglioramento del fattore di sicurezza. Durante l esecuzione dell intervento, con lo scavo aperto, ci si dovrà attenere a quanto esposto al cap. 3, dove si raccomanda l utilizzo di opere di sostegno provvisionali. 16

17 8.3 Verifiche muro Il muro è stato verificato ipotizzando l incasso della fondazione all interno: dell unità geotecnica A (0 60 cm dal p.c) e dell unità geotecnica B ( cm dal p.c). Il computo è stato svolto in condizioni sismiche, con i parametri geotecnici caratteristici elencati al cap Fondazione con incasso nell Unità geotecnica A Ribaltamento 1.81 > 1.5: verificato! Scorrimento 0.95 < 1.3: non verificato! Carico limite 0.85 < 2: non verificato! Fondazione con incasso nell Unità geotecnica B Ribaltamento 1.9 > 1.5 : verificato! Scorrimento 1.43 > 1.3: verificato! Carico limite 2.6 < 2: verificato! Le verifiche hanno evidenziato che per garantire condizioni di stabilità al muro di sostegno nei confronti dello scorrimento e del carico limite è indispensabile evitare come terreno di fondazione l unità geotecnica A, individuata dai sondaggi tra 0 e 60 cm dal p.c. 17

18 Battani Igor, nuova costruzione di fabbricato ad uso autorimessa in loc. Madonna di Cap. 9 CONCLUSIONI La presente relazione tratta della realizzazione di una piccola autorimessa con muro di sostegno in località Madonna di, comune di Frassinoro. I dati relativi ai caratteri geologici, geotecnici e sismici del sito sono stati confrontati con le prescrizioni contenute nelle leggi e negli strumenti di pianificazione vigenti. Si è rilevato che il sito si trova sopra un terreno costituito terreni attribuibili al Dominio Ligure quali: AFC - Formazione del Fosso della Cà; ovvero Ammassi rocciosi strutturalmente ordinati costituiti da alternanze tra livelli lapidei e livelli pelitici. Presso il lotto non si rilevano movimenti franosi e/o segnali d instabilità dei terreni superficiali, anche se a poche decine di metri verso valle è presente una grossa frana quiescente. Le verifiche svolte escludono che l intervento in progetto, corredato sia da opere di sostegno che di regimazione idrica, possa influenzare tale enorme movimento gravitativo. Dal confronto con il P.T.C.P. della Provincia di Modena si è riscontrato che l intervento in progetto non è soggetto alle limitazioni d uso del suolo previste dalle norme di Piano (si veda cap. 5). La stratigrafia è stata ricostruita con l ausilio di 2 prove penetrometriche DPSH, ed una prospezione sismica HVSR (si veda Cap. 6). I dati ottenuti evidenziano, nei primi 4 m dal p.c., la presenza di un terreno con caratteristiche meccaniche variabili. In particolare è stato individuato terreno poco addensato fino alla profondità di 0,6 m. Dal punto di vista sismico sono emersi i seguenti parametri (si veda cap. 7): - cat. terreno di fondazione: - coefficiente di amplificazione stratigrafica per SLV - classe topografica T1, coefficiente di amplificazione topografica, accelerazione max in superficie per SLV Cat. B (Vs30=543 m/s) Ss = 1,2 St = 1,0 a max = m/s2 i valori di ag (accelerazione orizzontale massima), Fo (fattore che quantifica l amplificazione spettrale massima), T C (periodo corrispondente all inizio del tratto a velocità costante dello spettro) e gli spettri elastici di progetto, da utilizzare per definire l azione sismica in rapporto agli SLE di Operatività e di Danno ed agli SLU di Salvaguardia della vita e di Collasso, sono stati dimensionati ipotizzando la realizzazione di un manufatto con CU (classe d uso) = II e VN (Vita Nominale) = 50 anni. La loro quantificazione dovrà ovviamente essere rivista in fase esecutiva in rapporto alle effettive prestazioni del manufatto. Sulla base dei parametri geotecnici caratteristici e sismici è stata stimata la Resistenza di Progetto Rd, mediante l approccio 2, che per una fondazione superficiale vale: Rd (KPa) Profondità incasso 60 cm Rd (KPa) Profondità incasso 100 cm Condizioni drenate Condizioni non drenate

19 Alla luce dei risultati ottenuti si ritiene opportuno utilizzare una fondazione a platea adeguatamente irrigidita, anche con lo scopo di compensare gli eventuali cedimenti del terreno che affliggono storicamente l abitato di. Le analisi di stabilità svolte al cap. 7 nelle condizioni stato di fatto e stato di progetto hanno VERIFICATO la stabilità del pendio ubicato a monte del sito. L altezza critica (Hc) dello scavo è stata esaminata mediante il Metodo di Taylor. I calcoli svolti provano che una scarpata verticale con altezza di 3 m si troverebbe in condizione di EQUILIBRIO LIMITE, si raccomanda pertanto l utilizzo di opere di sostegno provvisionali. A tergo del muro contro terra dovrà essere realizzato un vespaio con funzione drenante. La fondazione del muro di sostegno è VERIFICATA con il piano di posa incassato nell Unità geotecnica B (l Unità A dovrà essere completamente oltrepassata); Considerata la possibile eterogeneità del terreno di imposta, si dovrà prevedere di sostituire eventuali orizzonti con caratteristiche meccaniche meno buone mediante materiale arido stabilizzato o con magrone. Eventuali ammassi rocciosi posti a quota fondazione dovranno essere rimossi per evitare perdite di continuità dell apparato fondale. A queste condizioni si ritiene verificata la fattibilità geologica e geotecnica delle opere in progetto Programma di osservazioni e controlli In corso d'opera si dovrà controllare la rispondenza tra la caratterizzazione geotecnica assunta e la situazione effettiva, differendo di conseguenza il progetto esecutivo. In particolare a piano di sbancamento eseguito sarà opportuno accertare, a livello delle fondazioni, la presenza e la distribuzione del terreno individuato dai rilievi e dai sondaggi, al fine di adeguare, se necessario, i valori dei carichi applicati. DOTT. GEOL. ANDREA ZANOTTI ISCRITTO ALL'ORDINE REGIONALE DEI GEOLOGI CON IL NUMERO

20 ALLEGATI Prove penetrometriche DPSH STRUMENTAZIONE UTILIZZATA: PAGANI TG M 63.5 Kg Peso massa battente H 75 cm Altezza di caduta A 50.5 cmq Diametro della punta conica α 90 Angolo apertura Punta La 100 cm Lunghezza asta Ma 30 Kg Massa sistema di battuta d 20 cm Passo di avanzamento TABELLE E DIAGRAMMI PROVA 1 Natura granulare Natura Coesiva 55 1 H N Nspt Mo Qa1 Cu Ed Qa2 v' Rpd Qa3 Asta [kn/m 2 ] [kn/m 2 ] [kn/m 2 ] [kn/m 2 ] [kn/m 2 ] [kn/m 2 ] [kn/m 2 ] [kn/m 2 ] PROVA 2 Natura granulare Natura Coesiva 55 1 H N Nspt Mo Qa1 Cu Ed Qa2 v' Rpd Qa3 Asta [kn/m 2 ] [kn/m 2 ] [kn/m 2 ] [kn/m 2 ] [kn/m 2 ] [kn/m 2 ] [kn/m 2 ] [kn/m 2 ]

21 PROSPEZIONE SISMICA HVSR Strumento: TEP-0149/01-11 Inizio registrazione: 26/11/14 13:33:16 Fine registrazione: 26/11/14 13:49:16 Nomi canali: NORTH SOUTH; EAST WEST ; UP DOWN ; Y + Y - ; X + X - ; Z + Z - ; TRG + TRG - Durata registrazione: 0h16'00''. Analizzato 98% tracciato (selezione manuale) Freq. campionamento: 128 Hz Lunghezza finestre: 20 s Tipo di lisciamento: Triangular window Lisciamento: 10% RAPPORTO SPETTRALE ORIZZONTALE SU VERTICALE 21

22 SERIE TEMPORALE H/V DIREZIONALITA' H/V SPETTRI DELLE SINGOLE COMPONENTI H/V SPERIMENTALE vs. H/V SINTETICO 22

23 Profondità alla base dello strato [m] Spessore [m] Vs [m/s] Rapporto di Poisson inf. inf Vs( )=543m/s 23

24 [Secondo le linee guida SESAME, Si raccomanda di leggere attentamente il manuale di Grilla prima di interpretare la tabella seguente]. Picco H/V a ± 0.0 Hz (nell'intervallo Hz). Criteri per una curva H/V affidabile [Tutti 3 dovrebbero risultare soddisfatti] f 0 > 10 / L w > 0.50 OK n c (f 0 ) > > 200 OK A (f) < 2 per 0.5f 0 < f < 2f 0 se f 0 > 0.5Hz A (f) < 3 per 0.5f 0 < f < 2f 0 se f 0 < 0.5Hz Superato 0 volte su 1026 OK Criteri per un picco H/V chiaro [Almeno 5 su 6 dovrebbero essere soddisfatti] Esiste f - in [f 0 /4, f 0 ] A H/V (f - ) < A 0 / Hz OK Esiste f + in [f 0, 4f 0 ] A H/V (f + ) < A 0 / 2 A 0 > > 2 OK f picco [A H/V (f) ± A (f)] = f 0 ± 5% 0.0 < 0.05 OK f < (f 0 ) 0.0 < OK A (f 0 ) < (f 0 ) < 1.58 OK L w n w n c = L w n w f 0 f f 0 f (f 0 ) A 0 A H/V (f) f f + A (f) logh/v (f) (f 0 ) lunghezza della finestra numero di finestre usate nell analisi numero di cicli significativi frequenza attuale frequenza del picco H/V deviazione standard della frequenza del picco H/V valore di soglia per la condizione di stabilità f < (f 0 ) ampiezza della curva H/V alla frequenza f 0 ampiezza della curva H/V alla frequenza f frequenza tra f 0 /4 e f 0 alla quale A H/V (f - ) < A 0 /2 frequenza tra f 0 e 4f 0 alla quale A H/V (f + ) < A 0 /2 deviazione standard di A H/V (f), A (f) è il fattore per il quale la curva A H/V (f) media deve essere moltiplicata o divisa deviazione standard della funzione log A H/V (f) valore di soglia per la condizione di stabilità A (f) < (f 0 ) Valori di soglia per f e A (f 0 ) Intervallo di freq. [Hz] < > 2.0 (f 0 ) [Hz] 0.25 f f f f f 0 (f 0 ) per A (f 0 ) log (f 0 ) per logh/v (f 0 )

25 STATO DI FATTO VERIFICHE DI STABILITA Analisi di stabilità dei pendii con: SPENCER (1967) Lat./Long / Normativa NTC 2008 Numero di strati 5.0 Numero dei conci 10.0 Grado di sicurezza ritenuto accettabile 1.3 Coefficiente parziale resistenza 1.0 Parametri geotecnici da usare. Angolo di attrito: Picco Analisi Condizione drenata Superficie di forma circolare Maglia dei Centri Ascissa vertice sinistro inferiore xi 0.37 m Ordinata vertice sinistro inferiore yi m Ascissa vertice destro superiore xs m Ordinata vertice destro superiore ys m Passo di ricerca 10.0 Numero di celle lungo x 10.0 Numero di celle lungo y 10.0 Coefficienti sismici [N.T.C.] Dati generali Tipo opera: 2 - Opere ordinarie Classe d'uso: Classe II Vita nominale: 50.0 [anni] Vita di riferimento: 50.0 [anni] Parametri sismici su sito di riferimento Categoria sottosuolo: Categoria topografica: B 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: Opere di sostegno S.L. Stato limite amax [m/s²] beta [-] kh [-] kv [sec] S.L.O S.L.D S.L.V S.L.C

26 Coefficiente azione sismica orizzontale Coefficiente azione sismica verticale Vertici profilo Nr X y Falda Nr. Vertici strato...1 N Vertici strato...2 N Vertici strato...3 N Vertici strato...4 N X y X y X y X y X y

27 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 c: coesione; cu: coesione non drenata; Fi: Angolo di attrito; G: Peso Specifico; Gs: Peso Specifico Saturo; K: Modulo di Winkler Strato c cu Fi G Gs Litologia (kg/cm²) (kg/cm²) ( ) (Kg/m³) (Kg/m³) POCO ADDENSATO MEDIAMENTE ADDENSATO ADDENSATO POCO ADDENSATO MOLTO ADDENSATO Risultati analisi pendio Fs minimo individuato 3.34 Ascissa centro superficie 8.06 m Ordinata centro superficie m Raggio superficie 7.61 m xc = 8.06 yc = Rc = Fs=3.336 Lambda =

28 Nr. B m Alfa ( ) Li m Wi (Kg) Sforzi sui conci Nr. Xi (Kg) Ei (Kg) Xi-1 (Kg) Ei-1 (Kg) N'i (Kg) Ti (Kg) Ui (Kg)

29 STATO DI PROGETTO Analisi di stabilità dei pendii con: SPENCER (1967) Lat./Long / Normativa NTC 2008 Numero di strati 5.0 Numero dei conci 10.0 Grado di sicurezza ritenuto accettabile 1.3 Coefficiente parziale resistenza 1.0 Parametri geotecnici da usare. Angolo di attrito: Picco Analisi Condizione drenata Superficie di forma circolare Maglia dei Centri Ascissa vertice sinistro inferiore xi 0.37 m Ordinata vertice sinistro inferiore yi m Ascissa vertice destro superiore xs m Ordinata vertice destro superiore ys m Passo di ricerca 10.0 Numero di celle lungo x 10.0 Numero di celle lungo y 10.0 Coefficienti sismici [N.T.C.] Dati generali Tipo opera: 2 - Opere ordinarie Classe d'uso: Classe II Vita nominale: 50.0 [anni] Vita di riferimento: 50.0 [anni] Parametri sismici su sito di riferimento Categoria sottosuolo: Categoria topografica: B 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: Opere di sostegno 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

30 Vertici profilo Nr X y Falda Nr. Vertici strato...1 N Vertici strato...2 N Vertici strato...3 N Vertici strato...4 N X y X y X y X y X y

31 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 c: coesione; cu: coesione non drenata; Fi: Angolo di attrito; G: Peso Specifico; Gs: Peso Specifico Saturo; K: Modulo di Winkler Strato c cu Fi G Gs Litologia (kg/cm²) (kg/cm²) ( ) (Kg/m³) (Kg/m³) POCO ADDENSATO MEDIAMENTE ADDENSATO ADDENSATO POCO ADDENSATO MOLTO ADDENSATO Muri di sostegno - Caratteristiche geometriche N x y Base mensola a valle Base mensola a monte Altezza muro Spessore testa Spessore base Peso specifico (Kg/m³)

32 Risultati analisi pendio Fs minimo individuato 6.69 Ascissa centro superficie 8.06 m Ordinata centro superficie m Raggio superficie 3.81 m xc = 8.06 yc = Rc = Fs=6.687 Lambda = Nr. B m Alfa ( ) Li m Wi (Kg) Sforzi sui conci Nr. Xi (Kg) Ei (Kg) Xi-1 (Kg) Ei-1 (Kg) N'i (Kg) Ti (Kg) Ui (Kg)