LAVORI DI MANUTENZIONE STRAORDINARIA STRADA PROVINCIALE 9 SESTU - USSANA

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1 PROVINCIA DI CAGLIARI PROVINCIA DE CASTEDDU Settore Viabilità Servizio Geologico Ufficio Consulenza Geologica e Geotecnica Via Cadello, 9 B Cagliari tel: fax: geoserv@provincia.cagliari.it P. IVA: PROGETTO PRELIMINARE LAVORI DI MANUTENZIONE STRAORDINARIA STRADA PROVINCIALE 9 SESTU - USSANA RELAZIONE GEOLOGICA IDROGEOLOGICA GEOTECNICA PRELIMINARE Il Capo Servizio Geologico Dott. Geol. Salvatore Pistis Collaboratori Dott. Geol. Cosima Atzori DATA:marzo SP9 Ampliamento Ponte PROGETTO PRELIMINARE Pag.1 di 11

2 SOMMARIO 1 Premessa Inquadramento geografico generale Analisi delle condizioni geologiche generali Studi ed indagini di riferimento Situazione geologica e litostratigrafica generale dell area Lineamenti geomorfologici generali Caratteri geostrutturali: geometria e caratteristiche delle superfici di discontinuità in genere e degli ammassi rocciosi in particolare Definizione dell area geomorfologicamente significativa Schema della circolazione idrica superficiale e sotterranea dell area significativa Processi morfogenetici ed i dissesti in atto o potenziali e la loro tendenza evolutiva Fattibilità geologica geotecnica dell intervento Inquadramento sismico Piano delle indagini SP9 Ampliamento Ponte PROGETTO PRELIMINARE Pag.2 di 11

3 1 PREMESSA Su richiesta del RUP è stato effettuato lo studio geologico, idrogeologico, geotecnico e sismico a supporto del progetto preliminare relativo alla realizzazione dei lavori per la manutenzione straordinaria della SP9. Nell ambito di tale progetto è previsto l adeguamento della sezione stradale esistente in corrispondenza del ponte sul rio Sestu. Oltre all intervento sul ponte, in base alle risorse disponibili, si interverrà sulla pavimentazione esistente attraverso il rifacimento della stessa laddove sono presenti situazioni di degrado sia localizzate che diffuse. L intervento previsto sul ponte prevede l allargamento dell impalcato e delle fondazioni esistenti nonché delle spalle di appoggio. La presente relazione riferisce sulle condizioni geologicogeotecniche-idrologiche e sismiche dell area oggetto d intervento in ottemperanza alla normativa vigente (D.Lgs.163/2006; D.P.R.554/1999; D.M. 14/01/ NTC). 2 INQUADRAMENTO GEOGRAFICO GENERALE La strada provinciale n 9 mette in comunicazione gli abitati di Sestu e Ussana raccordandosi successivamente alla S.S.128. I lavori previsti interessano prevalentemente il tratto di strada che attraversa il Rio Sestu indicato nella carta sottostante. SP9 Ponte oggetto d intervento SP9 Ampliamento Ponte PROGETTO PRELIMINARE Pag.3 di 11

4 3 ANALISI DELLE CONDIZIONI GEOLOGICHE GENERALI 3.1 Studi ed indagini di riferimento Le informazioni topografiche e geologiche dell area oggetto dell intervento, sono state estrapolate dalla cartografia tematica esistente (Carta Tecnica Regionale in scala 1:10000 Carta Geologica della Sardegna in scala 1: ), dallo studio aerofotogrammetrico e da rilevamento geologico preliminare in sito. 3.2 Situazione geologica e litostratigrafica generale dell area La SP9 nel tratto interessato dall intervento ha uno sviluppo prevalentemente in piano. Le litologie affioranti, come mostrato nello stralcio geologico seguente, sono depositi alluvionali storici ed attuali del rio di Sestu, (ghiaie da medie a grossolane prevalenti con lenti e sottili livelli di sabbie); depositi colluviali e di versante (accumuli detritici a clasti prevalentemente angolosi) che ricoprono depositi alluvionali terrazzati (Ghiaie grossolane prevalenti, con livelli di ghiaia e sabbia fini a stratificazione incrociata). La sequenza alluvionale si appoggia sul substrato roccioso miocenico costituito da marne arenacce siltitiche giallastre, con intercalazioni di arenarie e calcareniti (Marne di Gesturi). LEGENDA Depositi alluvionali storici e attuali non terrazzati del rio di Sestu (Olocene sup- attuale) Depositi alluvionali terrazzati ricoperti in parte da coltri eluvio-colluviali (Olocene) MARNE DI GESTURI (Miocene), localmente ricoperte da depositi alluvionali 3.3 Lineamenti geomorfologici generali La SP9attraversa depositi alluvionali e colluviali o di versante. La morfologia sostanzialmente è regolata dalle forme derivanti dai fenomeni di terrazzamento e modellamento fluviale che interessano questi depositi con piccole orlature con scarpate quasi verticali sui depositi più antichi e forme collinari meno acclivi su quelli più recenti SP9 Ampliamento Ponte PROGETTO PRELIMINARE Pag.4 di 11

5 I rilievi, di età miocenica, sono caratterizzati da forme dolci e poco acclivi la cui altezza non supera i 70ms.l.m Caratteri geostrutturali: geometria e caratteristiche delle superfici di discontinuità in genere e degli ammassi rocciosi in particolare I depositi alluvionali interessati dal tracciato non presentano generalmente fratturazione primaria o secondaria. Le superfici di discontinuità rilevabili sono quelle di natura deposizionale legate alla sedimentazione alternata di strati da grossolani(ciottoli, ghiaie) a più sottili (sabbie, subordinatamente limi e argille). Le marne si presentano fratturate secondo diverse famiglie di giunti con lineazioni parallele a quelle principali di media e grande scala dirette generalmente NNW-SSE. 3.5 Definizione dell area geomorfologicamente significativa In relazione all intervento di ampliamento del ponte, l area significativa da un punto di vista dei processi geomorfici è da considerarsi quella relativa al bacino idrografico sotteso dalla sezione di riferimento. 3.6 Schema della circolazione idrica superficiale e sotterranea dell area significativa Acque superficiali La principale linea di deflusso è rappresentata dal rio Sestu. La circolazione superficiale avviene dapprima a lama d acqua per poi organizzarsi in deflussi più consistenti ce confluiscono nel succitato rio. Tale organizzazione superficiale è funzione della permeabilità dei sedimenti: più evidente in zone a carattere maggiormente argilloso. Acque sotterranee I depositi alluvionali presenti sono sede di circolazione idrica per porosità primaria decrescente in funzione della percentuale di argilla contenuta nei sedimenti. La circolazione avviene invece per fessurazione entro le marne, localmente più spinta in corrispondenza di livelli a maggior contenuto sabbioso. 3.7 Processi morfogenetici ed i dissesti in atto o potenziali e la loro tendenza evolutiva Allo stato attuale non sono evidenti fenomeni e/o dissesti in atto. Va però segnalato che l area risulta a rischio Hi4 secondo il Piano di Assetto Idrogeologico della Sardegna e come tale a potenziale rischio idraulico. 4 FATTIBILITÀ GEOLOGICA GEOTECNICA DELL INTERVENTO Dalla relazione tecnica si evince che l intervento sul ponte coinvolgerà naturalmente il tracciato esistente. In particolare il raccordo tra il nuovo intervento con l esistente avverrà mediante un tratto rettilineo centrale di lunghezza pari a circa 70 metri e due curve di raccordo di raggio pari a metri SP9 Ampliamento Ponte PROGETTO PRELIMINARE Pag.5 di 11

6 L allargamento della sezione attuale sarà ottenuto utilizzando 2travi in cemento armato in corrispondenza dell allargamento in destra e 3 in sinistra (orientamento nord) per consentire la realizzazione della nuova sovrastruttura stradale. Le travi saranno poggiate su nuove spalle e fondazioni in ampliamento rispetto alla situazione attuale. L intera struttura sarà solidale con la struttura esistente in modo da evitare cedimenti differenziati. Allargamento sezione stradale Ampliamento ponte Da un punto di vista geologico/geotecnico le criticità da analizzare sono quelle indotte da: 1. Ampliamento delle spalle e delle fondazioni del ponte. La configurazione strutturale prevista, determina un aumento del volume significativo soggetto alle sovrappressioni indotte dai carichi. Nello specifico l entità delle pressioni trasferite sul terreno dovuta ai nuovi carichi sposterà il bulbo di pressioni rispetto a quello attuale (vedi schema) interessando anche terreni e profondità attualmente non sottoposti a sforzi indotti. 2. Adeguamento della sede stradale. Anche in questo caso l aumento di larghezza della carreggiata sarà tale da interessare porzioni di terreno attualmente non soggette a sovraccarico. In considerazione di ciò, sarà opportuno in sede di progettazione definitiva realizzare una campagna di indagini geognostica finalizzata alla definizione dei parametri geotecnici dei litotipi interessati dai sovraccarichi indotti sia dalla fondazione e dalle spalle del ponte sia per quanto riguarda l ampliamento della sede stradale nei tratti di raccordo SP9 Ampliamento Ponte PROGETTO PRELIMINARE Pag.6 di 11

7 Pila esistente Ampliamento rilevato Ampliamento ( in arancio) Volume di influenza dell opera esistente Rilevato esistente Incremento del volume di influenza indotto dagli incrementi di carico 5 INQUADRAMENTO SISMICO La tipologia di costruzione secondo quanto disposto dalle NTC2008 al par.2.4 ha vita nominale >=50anni ( opere ordinarie e appartiene alla classe d uso II La classe d uso è la seconda: SP9 Ampliamento Ponte PROGETTO PRELIMINARE Pag.7 di 11

8 In base alla localizzazione dell area in esame i parametri sismici da utilizzare nelle verifiche sono i seguenti: TR (anni) a g (m/sec 2 ) F0 T*C SLO 30 0,183 2,610 0,273 SLD 50 0,231 2,670 0,296 SLV 475 0,490 2,880 0,340 SLC 975 0,591 2,980 0,372 Dove: Stati limite di esercizio Stato Limite di Operatività (SLO) Stato Limite di Danno (SLD) Stati limite ultimi Stato Limite di salvaguardia della Vita (SLV): Stato Limite di prevenzione del Collasso (SLC): ag accelerazione orizzontale massima al sito; Fo valore massimo del fattore di amplificazione dello spettro in accelerazione orizzontale. T*C periodo di inizio del tratto a velocità costante dello spettro in accelerazione orizzontale La categoria di sottosuolo, sulla base dei dati preliminari attualmente a disposizione è la E: Il Capo Servizio Geologico Dott. Geol. Salvatore Pistis SP9 Ampliamento Ponte PROGETTO PRELIMINARE Pag.8 di 11

9 6 PIANO DELLE INDAGINI 1. AZIONI GENERATE DALL AMPLIAMENTO DELLE FONDAZIONI E DELLE SPALLE DEL PONTE Sulla base di quanto finora esposto sarà opportuno prevedere una serie di sondaggi geognostici a carotaggio continuo in corrispondenza delle fondazioni e delle spalle della profondità di 15m dal piano di posa della fondazione con prelievo di campioni indisturbati per la caratterizzazione dei terreni in laboratorio ed esecuzione di prove in foro (SPT su terreni granulari o debolmente coesivi). Nel numero indicato nella stima presentata nelle pagine seguenti in modo da ottenere parametri caratteristici e di progetto adeguatamente rappresentativi delle condizioni reali. 2. AZIONI GENERATE DALL AMPLIAMENTO DELLA CARREGGIATA In questo caso sarà opportuno effettuare pozzetti geognostici della profondità di 1-1,5m e comunque di profondità adeguata al fine di verificare le caratteristiche del terreno naturale sede di posa dello strato di fondazione, sul quale verranno predisposte opportune prove di classificazione su campioni prelevati in sito. In fase esecutiva sarà in ogni caso opportuno,dopo le operazioni di scarifica della coltre di terreno vegetale,verificare le condizioni di portanza dello strato di sottofondo sul quale poggerà la sovrastruttura in progetto mediante l esecuzione di prove di piastra il cui modulo svizzero Md non dovrà essere inferiore a 50MPa. Qualora non si dovesse raggiungere tale valore si provvederà con adeguata rullatura. Nel caso in cui, con l apertura degli scavi si riscontri la presenza di orizzonti argillosi, sarà necessario prevedere la bonifica per almeno altri 30-40cm di terreno scadente o comunque fino ad appoggiare lo strato di fondazione su terreni ghiaioso-sabbiosi, e l eventuale utilizzo di geotessile tra terreno naturale e fondazione. SONDAGGI GEOGNOSTICI SP9 Ampliamento Ponte PROGETTO PRELIMINARE Pag.9 di 11

10 STIMA INDAGINE Sondaggi Geognostici SP9 Ampliamento Ponte PROGETTO PRELIMINARE Pag.10 di 11

11 Il Capo servizio Geologico Dott. Geol. Salvatore Pistis Il Capo Servizio Geologico Dott. Geol. Salvatore Pistis SP9 Ampliamento Ponte PROGETTO PRELIMINARE Pag.11 di 11