COMUNE DI TORINO PROGETTO ESECUTIVO. Relazione Geologico - Tecnica Art. 37 D.P.R. 554/1999. Trofarello, novembre 2004

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1 COMUNE DI TORINO Gruppo 3 - Manutenzione Straordinaria per ottenimento C.P.I. negli edifici scolatici C.so Sicilia n.28 - Via Millelire n.40 PROGETTO ESECUTIVO Relazione Geologico - Tecnica Art. 37 D.P.R. 554/1999 Trofarello, novembre 2004 Il Geologo INDAGINI IN SITU E DI LABORATORIO GEOTECNICA IDROGEOLOGIA GEOLOGIA AMBIENTALE GEOFISICA Studio in: Str. Podio, TROFARELLO (TO) Tel. e fax srgeo@libero.it P.IVA

2 1. Premessa Laboratorio Immagine e Ludoteca Aliossi Via Millelire n.40 - Torino In conformità alla normativa tecnica vigente (D.M. e LL.PP. 11/3/88 nº127 e circolari attuative M.LL.PP 24/9/88 nº e P.G.R. 18/5/90 Nº11/PRE) è stato condotto uno studio geologico-geotecnico sul terreno di fondazione della nuova scala interna all edificio scolastico del Laboratorio Immagine e Ludoteca Aliossi - Via Millelire n.40 - Torino. Al fine di determinare la natura litologica e di caratterizzare geotecnicamente il terreno di fondazione il giorno 23 luglio c.a. è stato eseguito un rilevamento geologico geomorfologico dell area in oggetto ed è stata effettuata una Prova Penetrometrica Dinamica SCPT in situ. 2. Inquadramento generale 2.1 Ubicazione L'area di insediamento del fabbricato scolastico è posta nella zona di Torino nota come Mirafiori Sud e, più in particolare, all interno del quadrilatero compreso tra il corso del Torrente Sangone a Sud, le Vie Artom ad Ovest e Vigliani a Nord ed il Corso della ferrovia ad Est. Da un punto di vista morfologico l'area è subpianeggiante, con una debole acclività verso Sud - Est: essa fa parte della pianura alluvionale prossima alla confluenza tra il Fiume Po e il Torrente Sangone ed alla più ampia struttura della Collina di Torino (all.n.1). Si tratta di una zona di vecchia urbanizzazione prossima a Via Vigliani, che è stata parzialmente rimodellata, la quota media è di circa 236 mt. s.l.m.. Essa è compresa cartograficamente nel Foglio n della Carta Tecnica Regionale del Piemonte (in all.n.1 alla scala 1:10.000) e, dal punto di vista geologico, nel foglio nº 56 - Torino della Carta Geologica d'italia; l area è inoltre compresa nella Classe I (pericolosità da Nulla a trascurabile) della Carta di Pericolosità geomorfologica allegata al vigente P.R.G.C. 2.2 Inquadramento geologico e geomorfologico L'area in oggetto è posta all interno dei terreni alluvionali, su cui è impostata la gran parte della Città di Torino, ed al loro passaggio con i rilievi collinari di origine sedimentaria. L'assetto geologico della pianura torinese può essere schematizzato evidenziando la presenza di distinti complessi alluvionali, di varia origine e sovrastanti l'uno all'altro, compresi tra il bordo alpino ad Ovest e quello collinare ad Est. Nell'area in oggetto è presente in particolare il materasso alluvionale superficiale, di origine fluvio - glaciale, noto come Fluvioglaciale Riss. Tale formazione è costituita da depositi di età Pleistocene medio-olocene, per lo più ghiaiosi e sabbiosi, talora cementati, con falda freatica libera, sovrastanti un substrato roccioso terziario miocenicopliocenico verso cui si rastrema con uno spessore via via decrescente, a partire da poche decine di metri a zero. Fa parte dei depositi fluvio-glaciali la rilevante presenza del livello conglomeratico cementato, noto in letteratura come "Ceppo", rinvenuto frequentemente nel corso di sondaggi geognostici torinesi oltre i 10 mt. da piano campagna. Questo livello è d'altra parte notoriamente presente in sinistra orografica del Fiume Po, in zona Nizza- Millefonti, delle cui sorgenti costituisce il livello di base.

3 Non è nota la potenza dei livelli fluvio-glaciali e quindi la profondità del substrato roccioso terziario: si ritiene probabile la presenza di tali depositi per una potenza almeno decametrica inferiormente ai depositi alluvionali recenti. 2.3 Dati costruttivi sull'esistente e sulle opere in progetto L edificio in oggetto consta attualmente di un corpo di fabbrica a 2 piani f.t. con piano seminterrato ad uso scolastico ed il nuovo corpo scala in progetto è previsto all interno dell estremità Nord del corpo di fabbrica posto parallelamente alla via Millelire. 3. Indagine in sito L'indagine è consistita nell'esecuzione di: un rilevamento geologico, strutturale ed idrogeologico della zona e delle aree limitrofe; nell esecuzione di n.1 Prova penetrometrica dinamica SCPT, per brevità denominata in seguito P1, effettuata nel cortile della scuola ed in prossimità all area interessata; essa ha raggiunto la profondità di 3.30 mt. dal piano campagma, in corrispondenza della quale si è ottenuto il rifiuto alla penetrazione. L ubicazione della prova è riportata in allegato (all.n.2) ed il relativo diagramma è illustrato nello specifico profilo penetrometrico (all.n.3 e n.4 - foto). 3.1 Prove penetrometriche La prova penetrometrica dinamica SCPT consiste nell'infissione di una punta conica (Ø 51 mm, conicità 60 ) collegata ad una batteria di aste (Ø 34 mm, peso 4.8 kg/m) tramite una massa battente di 73.5 kg con caduta libera di 75 cm; durante le prove vengono contati e poi diagrammati i colpi del maglio necessari ad infiggere di 30 cm la punta conica. L'attrezzatura usata, montata su carro semovente cingolato, è oleodinamica ed automatica in modo da garantire la costante altezza di caduta del maglio. In base ai risultati della prova, la stratigrafia dell'area può essere rappresentata schematicamente dai seguenti livelli: LIVELLO 1: sino a circa 1.80 mt. da piano campagna: costituito da terreni di riporto e di sottofondo del cortile; LIVELLO 2: sino a circa 3.00 mt. da piano campagna livello derivato prevalentemente dal rimaneggiamento ed alterazione pedogenetica del sottostante livello di ghiaie sabbiose, dotato di caratteristiche geotecniche buone (NSCPTmedio pari a 20 colpi/piede); LIVELLO 3: oltre 3.0 mt. da piano campagna: costituito da ghiaia con sabbie e ciottoli, di origine fluvioglaciale, compatto e dotato di ottime caratteristiche meccaniche (NSCPT > 30 colpi/piede passante a rifiuto alla penetrazione a fondo prova). Nel corso delle indagini effettuate non è stata riscontrata la presenza di alcuna falda freatica. Essa è presente, in base ad informazioni di archivio, oltre 15 m dal piano campagna. 4. Caratterizzazione geotecnica La caratterizzazione dei primi due livelli, data l origine intrinsecamente eterogenei, è stata effettuata in base ai parametri geotecnici comunemente utilizzati, in favore di sicurezza, per tali depositi: LIVELLO NSPT DENSITÀ RELATIVA Dr % ANGOLO DI ATTRITO INTERNO Ø Coefficiente POISSON Modulo di YOUNG E media Mpa PESO DI VOLUME Mg/m³ (g/cm³). Terreno di riporto

4 Terreno di rimaneggiamento ed alterazione del livello 3 La definizione dei parametri geotecnici rappresentativo del livello di ghiaie sabbiose è possibile sulla base delle indagini in situ e dei dati disponibili in letteratura. In particolare le prove penetrometriche realizzate nell ambito di tali termini forniscono generalmente un valore di rifiuto dopo poche decine di centimetri, ciò a causa della presenza di strati in cui si ha la prevalenza di ciottoli con diametro comunque contenuto nell'ordine dei 10 cm e ben addensati. E' comunque possibile stimare un valore dell'angolo di resistenza al taglio di picco mediante le correlazioni e i valori forniti da numerosi autori. In particolare Leonards (1962) propone, per terreni con percentuale di ghiaia fino al 65% e densità relativa media, dei valori compresi tra 37 e 41, mentre Lambe e Whitman (1969), per sabbia e ghiaie con densità media, propongono un campo di valori compresi tra 36 e 42. E' possibile quindi ritenere come rappresentativo del deposito un valore di 40, in modo da tenere anche conto della presenza di livelli ciottolosi. Analogamente è possibile definire il valore di resistenza al taglio a volume costante Øcv; Lambe e Whitman propongono, per tale parametro dei valori compresi tra 32 e 36. Mediamente si assumerà Ø cv = 34. Trattandosi di terreni ghiaioso-sabbiosi con ciottoli, si assumerà un valore nullo della coesione. La definizione dei parametri di deformazione è possibile sulla base del diagramma proposto da Janbu (1967), assumendo come rappresentativa del deposito una Densità relativa media Dr pari al 60%: il coefficiente di Poisson può essere assunto pari a v =0,30. Infine il peso di volume può essere valutato sulla base delle correlazioni proposte dal NAVFAC (1971) che, per terreni di questa granulometria, permette di stimare un valore di 20 kn/m³. Riassumendo, per i terreni ghiaioso-sabbiosi con ciottoli costituenti lo strato di fondazione, si ritiene corretto assumere i seguenti parametri geotecnici: DENSITÀ RELATIVA Dr % 60 ANGOLO DI ATTRITO INTERNO Ø Øpicco Øcv Coefficiente POISSON PESO DI VOLUME Mg/m³ (g/cm³). E Mpa NSPT stimato >30 Il parametro Coesione, vista l origine e le caratteristiche dei depositi, è stato in favore di sicurezza trascurato ed il Peso di volume è stato valutato per analogia con terreni di caratteristiche simili. 5. Considerazioni tecniche sugli interventi in progetto Il complesso delle indagini geognostiche effettuate e delle informazioni disponibili ha consentito di rilevare con sicurezza i seguenti dati indispensabili alle verifiche: nei primi metri è presente un terreno di fondazione con caratteristiche scadenti, in particolare sino a 1.80 mt. da piano campagna: la profondità a cui si raggiunge il primo livello dotato di caratteristiche meccaniche da buone a ottime risulta essere sicuramente oltre i 3.0 mt.; in generale l impatto fondazionale delle opere in progetto è poco più che modesto ed il piano di fondazione, data la presenza di un piano seminterrato, sarà posto oltre 3.0 mt. dal piano campagna. Visto in particolare il punto n.2 si ritiene che il corpo scala possa essere fondato in maniera ottimale inferiormente alla quota di inizio del terzo livello, oltre 3.0 mt. da piano campagna. Fissando per ipotesi il piano di fondazione pari a 3.5 mt. dal piano campagna, è stata condotta a titolo d esempio, una verifica per una fondazione di tipo diretto isolato (plinto) con misure unitarie. Tale verifica, come la successiva, è stata condotta secondo il metodo di Burland & Burbidge che è basato su un'analisi statistica di oltre 200 casi reali, comprendenti fondazioni di dimensioni variabili da 0.80 mt. a 135 mt. su terreni non coesivi. 3

5 Nel caso più generale, l'espressione per il calcolo dei cedimenti è: S = 0.7 Ic 0.7 fs fh ft [ σ ' vo B + ( q' σ ' vo) B Ic] con: 3 S = cedimenti in mm, σ' vo = tensione verticale efficace agente alla quota di imposta delle fondazione, in kpa, B = larghezza della fondazione in m, I c = indice di compressibilità, q' = pressione efficace lorda in kpa, f s, f h, f t = fattori correttivi della forma, spessore strato compressibile e della componente viscosa Ipotizzando una fondazione a plinto con le seguenti caratteristiche geometriche: p = 3.5 mt. profondità piano di posa delle fondazioni rispetto al piano campagna della prova, B = L = 1.0 mt. lato fondazione, q' = 200 kpa pressione efficace lorda trasmessa al terreno (~2.0 Kg/cm²), ed in base ai parametri suddetti, si ottiene un: un cedimento immediato pari a: S = mm ed un cedimento complessivo al tempo t = 30 anni: St = mm. Tali valori, pur ricavati in favore di sicurezza, risultano ampiamente compatibili con la struttura in progetto. Per ciò che riguarda lo scavo di fondazione, nel caso il piano del seminterrato sia superiore al piano di imposta delle future fondazioni, sarà opportuno prevedere la sottomurazione a sezioni parziali della struttura esistente: in ogni caso occorre controllarne costantemente la stabilità. In sede di attuazione occorrerà comunque verificare lo stato di fatto incontrato con le indagini e la persistenza delle condizioni ipotizzate nella presente relazione. 6. Conclusioni Lo studio del terreno di fondazione dell'area in oggetto ha evidenziato quanto segue: nei primi metri è presente un terreno di riporto o rimaneggiato con caratteristiche scadenti, in particolare sino a 1.80 mt. da piano campagna: la profondità a cui si raggiunge il primo livello dotato di caratteristiche meccaniche da buone a ottime risulta essere sicuramente oltre i 3.0 mt.; l impatto fondazionale delle opere in progetto è poco più che modesto ed il piano di fondazione, vista la presenza di un piano seminterrato, sarà posto inferiormente a 3.0 mt. dal piano campagna; si ritiene che le opere in progetto possano essere fondate in maniera ottimale in corrispondenza della quota di inizio del terzo livello, oltre 3.0 mt. da piano campagna: una verifica schematica della compatibilità dei cedimenti associati al carico fondazionale dovuto alle nuove opere rispetto alle caratteristiche geotecniche del terreno ha evidenziato come i cedimenti in funzione del carico risultino ampiamente compatibili con le strutture in progetto. il geologo dr. Michele De Ruvo Trofarello, 26 luglio 2004 Prot. n.67-04/39-509/dr 4