Integrazione alla relazione geologica-geotecnica

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1 COMUNE DI NUMANA Provincia di Ancona REALIZZAZIONE NUOVO POLO SCOLASTICO MARCELLI IN VIA BOLOGNA COMMITTENTE: COMUNE DI NUMANA Integrazione alla relazione geologica-geotecnica dicem br e 20 16

2 1 COMUNE DI NUMANA Provincia di Ancona REALIZZAZIONE NUOVO POLO SCOLASTICO MARCELLI IN VIA BOLOGNA COMMITTENTE: COMUNE DI NUMANA Integrazione alla relazione geologico-geotecnica Integrazione nuovo polo scolastico Marcelli via Bologna

3 2 PREMESSA La presente relazione integrativa viene redatta al fine di definire, in funzione della progettazione esecutiva del nuovo polo scolastico Marcelli in via Bologna nel Comune di Numana, le caratteristiche geotecniche dei terreni di fondazione, in conformità al D.M Norme Tecniche per le Costruzioni e s.m.i. e le relative istruzioni della Circolare del Consiglio Superiore dei LL.PP. n. 617 del L'indagine geognostica è stata condotta attraverso l esecuzione di n. 2 sondaggi a carotaggio continuo, e n. 1 prova penetrometrica statica CPT. L indagine sismica è stata realizzata mediante l effettuazione di una prova con tecnica MASW, per la valutazione del valore delle velocità delle onde sismiche (V S,30 ), necessarie all identificazione delle categorie di sottosuolo e di una prova con tecnica HVSR, finalizzata alla determinazione delle frequenze caratteristiche del terreno. Restano valide tutte le valutazione di carattere geologico e sismico rappresentate nella relazione geologica elaborata nel mese di settembre 2016, che pertanto non vengono riproposte nel presente documento. 1. MODELLO GEOTECNICO DEL TERRENO 1.1. INDAGINI IN SITU Per la caratterizzazione litologica e geotecnica dell area sono stati analizzati i dati relativi all indagine geognostica (sondaggi S 1 e S 2 e prova penetrometrica CPT 1 ). Sono stati consultati anche i dati riguardanti prove ed analisi geotecniche di laboratorio effettuate precedentemente su campioni rappresentativi di terreno, prelevati in occasione di sondaggi geognostici eseguiti in aree limitrofe, che hanno permesso la descrizione delle caratteristiche litologiche e dei principali parametri fisici e geomeccanici dei litotipi presenti. Per la caratterizzazione sismica dell area è stata effettuata un indagine con tecnica MASW ed una prova con tecnica HVSR (per l esatta ubicazione dei punti d indagine, vedere allegate planimetrie) CARATTERISTICHE LITOLOGICHE E GEOTECNICHE Riporto Il riporto è costituito da materiali eterogenei (limi, sabbie, ghiaie), le cui caratteristiche geotecniche sono mal valutabili. Nel complesso comunque si tratta di un litotipo che bassi parametri di resistenza geomeccanica; se ne sconsiglia pertanto l uso come terreno di fondazione.

4 Deposito alluvionale: limi argillosi E costituito da un limo con elevato contenuto di particelle argillose. All'interno del litotipo si ritrovano inglobati inclusi ghiaiosi sparsi, sottili livelli limo-sabbiosi, patine e concrezioni carbonatiche. La colorazione varia dal marrone scuro al nocciola. Si presenta con caratteristiche di media plasticità, media compressibilità e bassi valori di resistenza geomeccanica. Da evidenziare che in caso di saturazione, cioè di elevati contenuti naturali di acqua, le caratteristiche geotecniche tendono a peggiorare sensibilmente. Di seguito si riportano i principali parametri geomeccanici ottenuti sottoponendo a prove ed analisi di laboratorio campioni di tale litotipo prelevati in occasione di precedenti indagini realizzate in un area limitrofe a quella di studio. Si sottolinea che alcuni di questi valori, in particolare l'angolo di attrito e la coesione drenata, possono risultare sovrastimati a causa delle inevitabili semplificazioni che scaturiscono dalla diversa scala di prova (dimensioni molto piccole del provino) e dalle differenti condizioni al contorno e quindi prudenzialmente da ridurre nel loro utilizzo nei metodi di calcolo adottati per la stima della capacità portante e dei cedimenti dei terreni: Classificazione USCS CL (argille inorganiche di bassa plasticità) Classificazione CNR-UNI A7-6 Contenuto naturale d'acqua Wn = % Indice di plasticità IP = % Indice di consistenza Ic = 0.9 Indice dei vuoti e = Porosità n = 39.6 % Pocket Penetrometer qu = Kg/cm² Coesione non drenata (V.T.) cu = Kg/cm 2 Coesione non drenata E.L.L. Cu = Kg/cm 2 Coesione drenata c' = Kg/cm² Carico di rottura E.L.L. Qu = 2.33 Kg/cm² Modulo edometrico ( = Kg/cm 2 ) Eed = 38.4 Kg/cm² ( = Kg/cm 2 ) Eed = 42.2 Kg/cm² ( = Kg/cm 2 ) Eed = 49.8 Kg/cm² Coefficiente di compressibilità Cv = 3.4 x 10-4 cm 2 /sec

5 4 Angolo di attrito interno = Peso di volume = gr/cm Deposito alluvionale: argille limose Il litotipo è costituito da argilla con elevato contenuto organico, caratterizzata da alta compressibilità e plasticità e bassa consistenza; durante l esecuzione dei sondaggi geognostici S 1 e S 2 è stata rinvenuta con un grado di consistenza molle. Al suo interno si riscontrano elementi organici puntiformi, macule sabbiose rossicce, livelli millimetrici di sabbie giallognole e bruno-rossicce. La colorazione è grigio-marrone con patine azzurrognole. I principali parametri geomeccanici sono: Contenuto naturale d'acqua Wn = % Indice di plasticità IP = % Indice di consistenza Ic = Pocket Penetrometer qu = Kg/cm 2 Coesione non drenata (V.T.) cu = Kg/cm 2 Coesione drenata c' = Kg/cm 2 Modulo edometrico Ed = Kg/cm 2 Angolo di attrito interno = Peso specifico apparente = t/m ASSETTO GEOTECNICO DEI TERRENI Attraverso l esecuzione dell indagine geognostica, la stratigrafia locale risulta schematizzabile in 3 livelli geotecnici, come segue:

6 5 STRATIGRAFIA Peso specifico (t/m 3 ) Angolo d attrito ( ) Coesione drenata c (Kg/cm 2 ) Coesione non drenata cu (Kg/cm 2 ) 0,00 m -0,30 m -19,00 m Riporto 1, ,00 0,00 Depositi alluvionali: limi argillosi ed argille limose 1, ,10 0,80 Substrato: Formazione dell Unità Pelitico Arenacea del Pleistocene Inf. 2, ,30 3,00 NOTE: Durante l esecuzione dei sondaggi geognostici S 1 e S 2 la falda acquifera è stata riscontrata a profondità variabili tra -3,50-4,00 m dal p.c. con livelli idrici risalenti sino a - 2,30-2,50 m dal p.c. a fine sondaggi. 2. FONDAZIONI Considerando le caratteristiche litologiche e geotecniche dei terreni presenti ed in relazione alla tipologia della struttura da edificare, si consiglia di eseguire fondazioni dirette, continue, del tipo a trave rovescia con una profondità di imposta di 1,50 m dall attuale piano campagna, per superare quella fascia di terreno più superficiale sottoposta alle variazioni climatiche stagionali, che determinano nel tempo un inevitabile decadimento dei valori di resistenza geomeccanici PORTANZA DELLE FONDAZIONI Nelle seguenti tabelle vengono esposti i risultati dei calcoli di capacità portante eseguiti applicando i metodi di Brinch Hansen e Vesic, relativa a fondazioni dirette, continue, del tipo a trave rovescia, impostate a 1,50 m dall attuale p.c. Per il calcolo vengono utilizzati i coefficienti geotecnici elencati precedentemente e considerando le azioni sismiche attese al sito.

7 6 Trave Rovescia LARGHEZZA FONDAZIONE ( m. ) LUNGHEZZA FONDAZIONE ( m. ) PROFONDITÀ DI APPOGGIO ( m. ) NORMATIVA PORTANZA (SLU) ( Kg/cm 2 ) 0,80 30,00 1,50 0,80 30,00 1,50 D.M Stato Limite Ultimo SLV Approccio I Comb. 2 D.M Stato Limite Ultimo SLV Approccio II Brinch Hansen 2,55 Vesic 2,68 Brinch Hansen 3,42 Vesic 3, CEDIMENTI DEL TERRENO Il valore del cedimento, ottenuto utilizzando i moduli edometrici caratteristici dei litotipi interessati dall'opera in progetto ed ipotizzando di applicare un carico di esercizio pari rispettivamente a: 0,5 Kg/cm 2 (trave rovescia) risultata il seguente: TIPOLOGIA FONDALE NORMATIVA CEDIMENTI DEL TERRENO TRAVE ROVESCIA D.M Stato Limite d Esercizio SLD 0,83 cm 2.3. COEFFICIENTE DI SOTTOFONDAZIONE Per il coefficiente di sottofondazione Ks, calcolato con il metodo di Bowles ipotizzando di applicare un carico di esercizio pari a: 0,5 Kg/cm 2 si è ottenuto il seguente valore: TIPOLOGIA FONDALE COEFFICIENTE DI SOTTOFONDAZIONE Ks ( Kg/cm 3 ) TRAVE ROVESCIA 1,80

8 7 3. CONSIDERAZIONI CONCLUSIVE Lo studio geologico tecnico eseguito ha evidenziato caratteristiche geomorfologiche, stratigrafiche, idrogeologiche e geotecniche idonee per il progetto di realizzazione del nuovo polo scolastico Marcelli in via Bologna. I terreni presenti nell area sono ascrivibili alla categoria di sottosuolo C e risultano stabili nei confronti della liquefazione; i rilievi sul terreno e l analisi della banca dati dello Studio hanno inoltre messo in evidenza una sostanziale omogeneità stratigrafica e geotecnica dell area e l assenza di attivi processi morfogenetici, che garantiscono le fattibilità geotecniche del progetto. L area ricade una zona pianeggiante caratterizzata da depositi alluvionali recenti ed attuali a pericolosità molto bassa. Nei confronti del Piano di Assetto Idrogeologico (P.A.I. Marche-aggiornamento settembre 2016) risulta esterna sia a zone di dissesto, sia a zone esondabili. L intervento pertanto non pregiudica le caratteristiche geologiche e geomorfologiche del sito: la superficie regolare dei terreni e l assenza di fenomeni gravitativi in atto assicurano sulla stabilità dell area e della costruzione. Alla luce di tali considerazioni, il progetto può ritenersi fattibile da un punto di vista geologico, geomorfologico e sismico. San Marcello, settembre 2016 Alla presente relazione risultano allegati: Corografia con ubicazione area di studio Planimetria dell area scala 1:1.000 con ubicazione indagini geognostiche e sismiche Planimetria di progetto scala 1:500 Pianta di progetto scala 1: 400 Prospetti e sezioni di progetto scala 1:400

9 COROGRAFIA scala 1:

10 MASW 9 PLANIMETRIA scala 1: S 1 HVSR CPT 1 S 2 SONDAGGIO GEOGNOSTICO PROVA PENETROMETRICA STATICA INDAGINE SISMICA HVSR STENDIMENTO INDAGINE SISMICA MASW

11 PLANIMETRIA DI PROGETTO scala 1:

12 PIANTA DI PROGETTO scala 1:

13 PROSPETTI E SEZIONE DI PROGETTO scala 1: