SO M M A R I O PREMESSA... 2 CARATTERISTICHE GEOLOGICHE GEOMORFOLOGICHE ED IDROGEOLOGICHE. 3

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1 SO M M A R I O PREMESSA... 2 CARATTERISTICHE GEOLOGICHE GEOMORFOLOGICHE ED IDROGEOLOGICHE. 3 STRATIGRAFIA E CARATTERISTICHE GENERALI DELLE FORMAZIONI PRESENTI... 5 CARATTERIZZAZIONE FISICO MECCANICA DEI TERRENI... 6 CLASSIFICAZIONE SISMICA SECONDO LA NORMATIVA VIGENTE E VALUTAZIONE DELLA STABILITÀ NEI CONFRONTI DELLA LIQUEFAZIONE... 7 INTERFERENZA CON LE AREE ESONDABILI CENSITE DAL PAI DELL AUTORITÀ DI BACINO INTERREGIONALE DEL FIUME TRONTO CONCLUSIONI

2 PREMESSA Su incarico dell Amministrazione Comunale (Determinazione 129/2012 Settore LL.PP.), è stata espletata un indagine finalizzata alla valutazione della compatibilità geologico-geomorfologica ai sensi del D.M e D.M , per la realizzazione di una rotatoria sulla S.S. Salaria e strada di collegamento in Loc. Centobuchi del Comune di Monteprandone (AP). Tale indagine è stata quindi eseguita in stretta ottemperanza con quanto previsto dal D.M , Legge del n 64, DM e s.m.i., che costituiscono la normativa tecnica esistente. Essa ha lo scopo di verificare la compatibilità, rispetto alla situazione geologica e geomorfologica locale, delle opere previste, ed è stata estesa alla porzione di sottosuolo ritenuta significativa ai fini del progetto. Secondo l Ordinanza del Presidente del Consiglio n 3274/2003, il territorio di Monteprandone è classificato sismico in zona 2. Nel corso dell indagine si è svolto un rilevamento geologico e geomorfologico di superficie al fine di ricostruire il quadro morfogenetico dell area in esame attraverso l analisi dei processi, delle forme e dei depositi ad assi connessi. Una più approfondita conoscenza della stratigrafia del sito è stata ottenuta con l esecuzione di: n 2 linee sismiche a rifrazione elaborate tramite metodo GRM, con esecuzione di MASW al fine di determinare il valore della velocità delle onde S nei primi trenta metri del sottosuolo (VS 30 ); n 2 prove penetrometriche dinamiche pesanti per la ricostruzione stratigrafica e per la verifica a liquefazione dei sedimenti presenti. 2

3 CARATTERISTICHE GEOLOGICHE GEOMORFOLOGICHE ED IDROGEOLOGICHE L area oggetto d indagine è ubicata in Loc. Centobuchi in sinistra idrografica del Fiume Tronto nel Comune di Monteprandone (AP), nella Tav. n 1 allegata, viene riportato uno stralcio della CTR Regione Marche in scala 1: L area in oggetto di studio fa parte del settore sud orientale del bacino marchigiano - abruzzese esterno, colmato dai sedimenti terrigeni del ciclo Plio Pleistocenico. In generale la sequenza Plio Pleistocenica inizia con depositi trasgressivi sabbioso conglomeratici di facies litoranea cui fa seguito una potente successione argillosa spessa 2000 metri nella quale sono intercalati corpi clastici a granulometria grossolana e fine (vedi Tav.3). La sequenza si chiude con sabbie e conglomerati di facies litorale che caratterizzano i litotipi presenti nella parte collinare del territorio di Monteprandone e San Benedetto del Tronto. A monte dell area in esame le litofacies di spiaggia (sabbie e conglomerati) risultano affioranti con giacitura sub-orizzontale o con blanda inclinazione ed immersione 60 N. A Sud-Est dell area d intervento, in corrispondenza di quote intorno a 85 m.s.l.m. si rilevano i tipici affioramenti delle unità marine antiche costituite dall associazione Pelitica che rappresenta la zona con facies di mare profondo (Associazione Pelitica). Dal punto di vista geomorfologico, l area in esame è posta ad una quota che va da 10,0 a 8,0 m.s.l.m., localmente non si riscontrano forme connesse all azione della gravità o delle acque superficiali. L area rappresenta il raccordo tra le litologie di facies alluvionale denominata terrazzo del 3 ordine (zona della rotatoria in progetto) e la facies alluvionale più recente terrazzo del 4 ordine o antropico (zona in cui si sviluppa la gran parte dell infrastruttura). Tale collegamento si realizza con un buon grado di stabilità generale e senza il riscontro di forme a rapida evoluzione morfologica. Come evidenziato nella Tav_2 sovrapposizione passiva del PAI - Autorità di Bacino Interregionale del Fiume Tronto l area in esame è perimetrata con rischio 3

4 moderato di esondazione (E1), aree che possono essere interessate dalle piene con tempo di ritorno assimilabili a 500 anni. L art. 12 delle NTA del PAI, per la precedente tipologia di aree esondabili dispone che la regolamentazione delle attività e degli interventi edilizi, in assenza di limitazioni di altro tipo, compete agli strumenti di pianificazione territoriale e urbanistica, fatta salva ogni altra norma regolamentare connessa all uso del suolo. Inoltre le NTA specificano la comma 3 dello stesso articolo che Le aree a rischio E1 sono individuate ai fini della predisposizione dei programmi di previsione e prevenzione, nonché dei programmi di emergenza, da parte degli Enti competenti ai sensi della Legge 225/92 e succ. mod ed integrazioni. Dunque tale perimetrazione non vincola la tipologia d intervento in oggetto, oltre tutto la realizzazione dell opera assume una valenza di pubblica utilità, in linea con gli obiettivi perseguibili in sede comunale in merito a piani e programmi di emergenza, comunale di cui alla Legge 225/92. L intervento in oggetto ha comunque previsto l esecuzione di indagini nel rispetto del D.M. LL.PP.11 marzo 1988 e delle vigenti normative tecniche. Dalle indagini in sito sismiche e penetrometriche si rileva la seguente stratigrafia: Depositi alluvionali Terrazzo del 4 ordine spessore medio 11 m. Si suddivide dall alto verso il basso in base alle seguenti litologie: o Sabbie e limi di origine fluviale, nella porzione settentrionale la falda si riscontra a -1.4 m. dal piano campagna; o Limi e argille sabbiose di origine fluviale, nella parte basale aumenta in contenuto argilloso. Argille sabbiose grigio azzurre del Pleistocene (substrato geologico compatto). Il livello alluvionale più superficiale, pur avendo velocità sismica minore rispetto agli strati sottostanti, mantiene buoni parametri geotecnici, come evidenziato in seguito nella caratterizzazione geotecnica. 4

5 STRATIGRAFIA E CARATTERISTICHE GENERALI DELLE FORMAZIONI PRESENTI Nell area di studio, il complesso delle indagini eseguite e reperite (v.dr. Tav. 4), ha permesso di riconoscere essenzialmente i seguenti terreni: DEPOSITO ALLUVIONALE Depositi alluvionali Terrazzo del 4 ordine spessore medio 11 m. Si suddivide dall alto verso il basso in base alle seguenti litologie: Sabbie e limi di origine fluviale, nella porzione settentrionale la falda si riscontra a -1.4 m. dal piano campagna. Nella porzione posta a Sud aumenta la frazione argillosa Potenza media 3,5 m. Limi e argille sabbiose di origine fluviale, nella parte basale aumenta in contenuto argilloso a causa passaggio graduale alle argille sabbiose grigioazzurre Potenza media 8 m. SUBSTRATO ASSOCIAZIONE PELITICA Sedimento marino di base, facies pelagica, costituito da argille grigio azzurre intercalate a varie altezze da livelli sabbiosi giallo ocra. Al tetto il substrato si presenta come un argilla grigia con presenza di livelli sottili sabbiosi grigio chiari molto consistente e costituisce l acquiclude dell acquifero costituito dalle alluvioni. 5

6 CARATTERIZZAZIONE FISICO MECCANICA DEI TERRENI Tramite i dati acquisiti direttamente ed indirettamente si è potuto caratterizzare in maniera soddisfacente le unità litotecniche presenti, anche in considerazione della discreta uniformità giaciturale e della ridotta estensione dell area d indagine. Da un punto di vista stratigrafico le indagini eseguite hanno evidenziato la presenza di depositi alluvionali recenti sovrapposti ad un substrato pleistocenico. Questi materiali, in funzione della loro granulometria prevalente, sono stati suddivisi nel modo seguente: DEPOSITI ALLUVIONALI (Sabbie e limi) 1,7 t/m 3 Peso volume Dr % Densità Relativa 28 Gradi Angolo di attrito interno DEPOSITI ALLUVIONALI (Limi e argille sabbiose) 1,9 t/m 3 Peso volume Cu 14,7 t/m 2 Coesione non drenata 27 Gradi Angolo di attrito interno SUBSTRATO ASSOCIAZIONE PELITICA 2,12 t/m 3 Peso Volume 30 Gradi Angolo Attrito Interno Cu 21,8 t/m 2 Coesione non drenata C 1 2,70 t/m 2 Coesione drenata 6

7 CLASSIFICAZIONE SISMICA SECONDO LA NORMATIVA VIGENTE E VALUTAZIONE DELLA STABILITÀ NEI CONFRONTI DELLA LIQUEFAZIONE Nella sezione elaborata, sono stati riscontrati tre strati o sismostrati a differente velocità, il primo con velocità di 421,40 m/s; è caratteristico del deposito fluviale costituito da sabbie e limi sabbioso con uno spessore 3,5 m. come si può osservare in dettaglio nelle sezioni allegate. Lo strato con velocità di 1406,00 m/s, rappresenta un deposito alluvionale (Limi e argille sabbiose da mediamente ad estremamente consistente), con spessore medio di 8 m. Il substrato dell Associazione Pelitica (Argille grigio-azzurre con intercalazioni sabbiose) presenta una velocità di 2020,65 fino alla profondità di 30 m. dal piano campagna. Di seguito vengono ricapitolate le velocità e gli spessori: N. Strato Vs [m/s] Vp [m/s] Spessore fino a 30 m. [m] 1 210,80 421,40 3, , ,00 8, , ,65 18,50 Ai fini della definizione delle azioni sismiche di progetto in base al D.M , si determina la categoria di riferimento del sito in funzione della velocità media di propagazione delle onde di taglio entro 30 m. di profondità, secondo la seguente equazione: 30 VS ,54 m / s h i 1, N V i i Possiamo a questo punto valutare la categoria e l effetto della risposta sismica locale in base alla Tabella 3.2.II Categorie di sottosuolo del D.M B Depositi di terreni a grana grossa caratterizzati da un graduale miglioramento delle proprietà meccaniche con la profondità. Vs 30 comprese tra 360 e 800 m/s Secondo le NTC 2008, l azione sismica di progetto viene valutata a partire dalla pericolosità sismica di base, come sopra descritto, e attraverso il calcolo di uno 7

8 specifico spettro di risposta modificato dalle condizioni di sito stratigrafiche e topografiche. (S) coefficiente che tiene conto della categoria di sottosuolo e delle condizioni topografiche mediante la relazione seguente: S = SS St essendo SS il coefficiente di amplificazione stratigrafica, mentre St il coefficiente di amplificazione topografica; I coefficienti sismici possono essere riassunti nelle seguenti tabelle: Categoria di Sottosuolo: B Categoria Topografica: T1 COORDINATE DEL SITO Sistema Riferimento. WGS84 LATITUDINE LONGITUDINE 42, ,

9 Ss = 1,20 e St = 1,0 Dunque: S = SS ST = 1,20 Stabilità nei confronti della liquefazione Il rischio di liquefazione, cioè di riduzione di resistenza al taglio causata da incremento delle pressioni interstiziali nei terreni saturi prevalentemente sabbiosi non coesivi per effetto sismico, riguarderebbe lungo il tracciato solo le zone dove la falda potrebbe risalire fino a profondità prossime al piano di campagna. Viene condotta una valutazione del rischio, sulla base della procedura riportata in Youd et al. (2001) e Andrus e Stokoe (1997), aggiornata rispetto a quella originaria di Seed & Idriss (1971), nelle condizioni più critiche ipotizzabili relative alle situazioni stratigrafiche riscontrate nelle indagini geognostiche nei primi 11,5 m di profondità; livello in cui si rinviene il substrato marnoso plio-pleistocenico. La procedura sopra citata consiste nel confrontare i valori di cyclic stress ratio (CSR) generati dal terremoto di progetto con quelli di resistenza cyclic resistance ratio (CRR) del terreno in sito. Il profilo di CSR generato dal terremoto di progetto, caratterizzato da un accelerazione di picco a max, è valutato in base alla seguente espressione (Seed & Idriss, 1971): CSR = τ/σv => CSR a(max) 0,65 g VO 1 VO 9 rd

10 con: σvo = tensione verticale totale alla profondità z da p.c.; σvo = tensione verticale efficace alla profondità z da p.c.; rd = fattore correttivo che tiene conto della profondità da piano campagna a cui viene valutato il CSR, pari a (Liao & Whitman, 1986): rd = z = per z 9.15 m rd = z = per 9.15m < z 23 m. Il profilo CRR del terreno in sito viene stimato con la seguente espressione (Youd et al., 2001), valida per terremoti di magnitudo M=7.5: L analisi è stata condotta per più livelli, considerati saturi a profondità crescenti dal piano campagna; si determina un valore di FSL che è sempre maggiore di 1; risulta dunque verificato il rilevato ed i terreni sottostanti dal rischio di liquefazione per il terremoto di progetto atteso per l area in studio. Di seguito si riportano i livelli di prestazione: Profond_Verifica m. FSL LIVELLI DI PRESTAZIONE 1,5 2,41 NON LIQUEFACIBILE 2 1,85 NON LIQUEFACIBILE 3 1,25 VERIFICATA LA LIQUEFAZIONE 4 11,59 NON LIQUEFACIBILE 6 8,85 NON LIQUEFACIBILE 8 17,14 NON LIQUEFACIBILE 10 8,81 NON LIQUEFACIBILE 11,5 5,96 NON LIQUEFACIBILE 10

11 INTERFERENZA CON LE AREE ESONDABILI CENSITE DAL PAI DELL AUTORITÀ DI BACINO INTERREGIONALE DEL FIUME TRONTO Come evidenziato nella Tav_2 sovrapposizione passiva del PAI - Autorità di Bacino Interregionale del Fiume Tronto l area in esame è perimetrata con rischio moderato di esondazione (E1), aree che possono essere interessate dalle piene con tempo di ritorno assimilabili a 500 anni. L art. 12 delle NTA del PAI, per la precedente tipologia di aree esondabili dispone che la regolamentazione delle attività e degli interventi edilizi, in assenza di limitazioni di altro tipo, compete agli strumenti di pianificazione territoriale e urbanistica, fatta salva ogni altra norma regolamentare connessa all uso del suolo. Inoltre le NTA specificano la comma 3 dello stesso articolo che Le aree a rischio E1 sono individuate ai fini della predisposizione dei programmi di previsione e prevenzione, nonché dei programmi di emergenza, da parte degli Enti competenti ai sensi della Legge 225/92 e succ. mod ed integrazioni. Dunque tale perimetrazione non vincola la tipologia d intervento in oggetto, oltre tutto la realizzata dell opera assume una valenza di pubblica utilità, in linea con gli obiettivi perseguibili in sede comunale in merito ai piani e programmi di emergenza, comunali di cui alla Legge 225/92. Interferenze con il Fiume Tronto. Dall esame degli elaborati derivanti dall aggiornamento del rischio idrogeologico del bacino del Fiume Tronto, redatto dall Istituto di idraulica ed infrastrutture dell Università Politecnica della Marche per l Autorità di Bacino Interregionale del Fiume Tronto, l area in esame non interferisce con eventi alluvionali legati direttamente al Fiume Tronto, anche per portate aventi Tr = 200 anni pari a circa 1650 mc/s. Interferenze con il reticolo idrografico minore. Così come evidenziato nella Tav_2 allegata alla presente relazione, il reticolo idrografico minore più vicino all opera in progetto è rappresentato dal Fosso della Mandria. In merito a tale Fosso si sintetizzano brevemente i risultati dello studio idrogeologico sul rischio esondazione per il Comune di Monteprandone - anno 2007, affidato dallo stesso Comune alla società di Geologia ed ingegneria S.A.G.I. 11

12 Il Fosso della Mandria si collega, a circa 1 km. dall intervento in oggetto, in sx. sull attuale Fosso Valluccio, che si immette dopo pochi metri sul Fosso dei Galli, il quale confluisce in sx. nel Fiume Tronto. Il Fosso della Mandria ha una superficie di bacino pari a 0,54 Kmq ed una lunghezza dell asta fluviale di circa 1,05 Km, utilizzando la formula del Giandotti per calcolare la portate di massima piena, si ottengono le seguenti portate riferite a vari tempi di ritorno: Tr = Tempi di ritorno (anni) Portate di max. piena (mc/s) 50 2, , ,76 In base ai precedenti parametri di imput, sono state condotte su varie su sezioni verifiche studiate in condizione di moto permanente V.dr Tav_B1 dello studio prima citato), le quali evidenziano che il fosso verifica le proprie portate (Tr 200 anni Qmax = 2,76 mc/s). Dallo stesso studio si rileva che il fosso è sensibile al rigurgito originato dal Fosso dei Galli e dal F. Tronto. Per cui si evidenzia una insufficienza arginale diffusa dall attraversamento ferroviario fino alla foce. All epoca in cui è stato realizzato lo studio, si invitava l Amministrazione comunale all adeguamento delle sezioni n.1 e n.3, alla sostituzione dell attraversamento tubolare (sezione n.2) e all innalzamento degli argini in c.a. tramite riprese sulle sponde esistenti. A seguito dei Lavori di sistemazione idraulica di un tratto del Fosso della Mandria eseguiti tra agosto 2007 e gennaio 2008 (che hanno realizzato i lavori richiesti dallo studio propedeutico per l eliminazione delle criticità idrauliche), il Fosso della Mandria risulta oggi in sicurezza, riuscendo a contenere piene con Tr 200 anni ed i rigurgiti derivanti dal Fosso dei Galli e dal F. Tronto. Inoltre l area di sedime, che ospiterà l intervento in progetto, è posta a quote superiori rispetto al livello di massima piena (Tr 200 anni - corrispondente alla sezione di verifica più vicina del Fosso della Mandria). 12

13 CONCLUSIONI Per quanto sopra considerato e nel rispetto delle competenze del sottoscritto, si può affermare che il terreno oggetto di studio non presenta particolari controindicazioni alla realizzazione dell intervento in progetto. In particolare si può affermare che risulta verificata la compatibilità dell intervento con le condizioni geologiche e geomorfologiche ai sensi del DM e DM A seguito dei Lavori di sistemazione idraulica di un tratto del Fosso della Mandria eseguiti da Comune di Monteprandone tra agosto 2007 e gennaio 2008 (che hanno realizzato i lavori richiesti dallo studio propedeutico, per l eliminazione delle criticità idrauliche), il Fosso della Mandria risulta oggi in sicurezza, riuscendo a contenere piene con Tr 200 anni ed i rigurgiti derivanti dal Fosso dei Galli e dal F. Tronto. Si specifica in ogni caso che qualsiasi variazione delle condizioni litologiche, idrogeologiche e morfostrutturali dei terreni eventualmente riscontrata, dovrà essere analiticamente studiata con l intervento del sottoscritto, onde evitare ripercussioni sulla stabilità dell opera in progetto. Monterubbiano, lì Dott. Geologo Gianni Papaveri 13