RELAZIONE GEOTECNICA SULLE FONDAZIONI

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Valentina Righi
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2 RELAZIONE GEOTECNICA SULLE FONDAZIONI Dati generali Oggetto : Realizzazione di n. 3 blocchi loculari uguali da 240 posti ciascuno Comune : Anzio (RM) Località : Cimitero. Zona sismica : 3 sottozona A Altitudine : 0 mt slm Tipologia Strutturale : Pareti in conglomerato cementizio armato Tipologia Fondazioni : Travi rovesce continue Cat. del terreno di fondazione : C Coordinate geografiche : Lat N, Long E Tipo di opera : Ordinaria Vita nominale : 50 anni Classe d uso : II Classe di duttilità : B Normativa : D.M. 14/01/2008 APPROCCIO VERIFICA GEO: APPROCCIO Descrizione dell opera e degli interventi L intervento riguarderà la realizzazione di: tre blocchi loculari uguali da 240 posti ciascuno, dalla forma in pianta di un rettangolo delle dimensioni di mt 17.55x Esso sarà realizzato con pareti portanti in c.a. dello spessore di cm sulle quali sarà poggiato il solaio di copertura in latero cemento dello spessore di cm 20 circa. Il solaio di copertura presenterà delle asole centrali a loro volta coperte da cupolini in acciaio e vetro. Le fondazioni saranno del tipo continuo, dimensionate in modo da trasferire al terreno i carichi gravanti dall elevazione con tensioni sicuramente minori della capacità portante del terreno stesso. L altezza fuori terra massima delle nuove strutture sarà di mt 4.15 circa.

3 Pericolosità sismica Definizione della pericolosità sismica di base secondo le NTC 2008 tramite una griglia regolare che copre tutto il territorio nazionale. Nei nodi della griglia l INGV (Istituto Nazionale di Geofisica e Vulcanologia) ha calcolato l accelerazione sismica massima attesa, sulla base di quest ultima vengono calcolati i parametri di pericolosità sismica: Parametri per le forme spettrali in località LATITUDINE LONGITUDINE N E Classe dell edificio Vita Nominale Struttura II 50 anni Parametri di pericolosità Sismica Stato limite Tr Ag Fo T*c [anni] [g] [-] [s] Operatività Danno Salvaguardia Vita Prevenzione Collasso Problemi geotecnici e scelte tipologiche Dall analisi dei risultati delle indagini geognostiche,in considerazione della stratigrafia del terreno, delle caratteristiche geomeccaniche dello stesso e dei carichi trasmessi sul terreno dalla struttura si è ritenuto di adottare delle fondazioni superficiali costituite da travi rovesce. Descrizione del programma delle indagini e delle prove geotecniche Dalla realizzazione geologica si evince che sono state eseguite le seguenti indagini geognostiche: rilevamento geologico di superficie integrato con sondaggi geognostici precedentemente effettuati nelle aree circostanti quella di interesse e che a questa possono certamente essere riferiti. Caratterizzazione fisico meccanica dei terreni Caratteristiche litostratigratiche Dalla Relazione geologica si assumono i parametri relativi alla geomorfologia e litostratigrafia. Le indagini hanno evidenziato la presenza di uno strato superficiale di copertura di tipo sabbioso per una potenza di circa 1.50 mt al di sotto del quale si rinviene uno strato formato da sedimenti limoso-argillosi con scheletro sabbioso molto consistenti che poggiano, a profondità di circa 4.50 mt dal piano di campagna su calcareniti bioclastiche parzialmente cementate.

4 Caratteristica fisico meccaniche dei terreni Angolo di attrito non inferiore a 32 Valore di coesione 1-2 kg/cmq Peso per unità di volume 1.70 T/mc Caratterizzazione sismica del suolo di fondazione: La categoria di suolo di fondazione è: CATEGORIA C Modelli geotecnici di sottosuolo e metodi di analisi: Nel modello strutturale di calcolo l interazione suolo-struttura è stata considerata schematizzando il terreno come letto di molle elastiche indipendenti (modello alla Winkler). Le costante di sottofondo del terreno è stata posta a 5 da N/cm³. Le interazione terreno struttura sono state contemplate nel modello di calcolo strutturale mediante elementi finiti specifici costituiti da travi su suolo elastico. I risultati di analisi sono riportati nella relazione di calcolo e riassunti, mediante immagini, nelle pagine seguenti. Verifiche della sicurezza e delle prestazioni: identificazione dei relativi stati limite Le verifiche della sicurezza in fondazione sono condotte nei riguardi dello stato limite ultimo e dello stato limite di esercizio. Le verifiche nei riguardi dello stato limite ultimo(slu) previste dalla Normativa sono: EQU perdita di equilibrio della struttura, del terreno o dell insieme terreno-struttura, considerati come corpi rigidi; STR raggiungimento della resistenza degli elementi strutturali, compresi gli elementi di fondazione; GEO raggiungimento della resistenza del terreno interagente con la struttura con sviluppo di meccanismi di collasso dell insieme terreno-struttura; ULP perdita di equilibrio della struttura o del terreno, dovuta alla sottospinta dell acqua(galleggiamento); HYD erosione e sifonamento del terreno dovuta a gradienti idraulici. Verifiche EQU: L edificio è soggetto ad azioni di tipo verticale e di orizzontale Come evince dal diagramma delle pressioni sul terreno di fondazione, queste ultime sono tutte di compressione. Pertanto essendo le pressioni di compressione sicuramente non si hanno fenomeni di perdita di equilibrio della struttura. Verifiche STR: le verifiche di resistenza degli elementi strutturali di fondazione sono stata eseguite contestualmente alla verifica degli elementi strutturali in elevazione. Le relative verifiche sono riportate nella relazione di calcolo.

Verifiche GEO: Le verifiche di resistenza del terreno interagente con la struttura sono condotte confrontando i valori di resistenza con quelli di progetto, secondo l Approccio 2, come riportato

5 Verifiche GEO: Le verifiche di resistenza del terreno interagente con la struttura sono condotte confrontando i valori di resistenza con quelli di progetto, secondo l Approccio 2, come riportato nelle pagine seguenti. Verifiche UPL e HYD: Poiché nel terreno di fondazione non vi è la presenza della falda non si hanno fenomeni di galleggiamento o di sifonamento. Verifiche GEO: Approcci progettuali e valori di progetto dei parametri geotecnici La verifica di resistenza del terreno interagente con la struttura viene condotta con l Approccio 2 con la Combinazione (A1 + M1 + R3), nella quale i coefficienti A1 sono gli stessi delle verifiche strutturali, i coefficiente M1 sono tutti unitari ed il coefficiente R3 per la verifica della capacità portante γr= 2,3. Calcolo del valore di progetto della resistenza del terreno: La resistenza di progetto viene calcolata con la formula di Terzaghi-Vesic:

6 Qt,lim = ξc Nc C + ξy Ny γt B/2 + ξq Nq q Da cui si ricava, vedere lo schema di calcolo allegato, un valore di progetto della resistenza del terreno pari a: La capacità portante, per fondazioni dirette, è stata valutata con la relazione valida per terreni incoerenti non saturi ponendo : Qlim = γ x D x Nq + γ2 x B/2 x Nγ γ = 1.7 t/mc, γ2 = 2.0 t/mc. φ = 32, B = mt, D = 1.00 mt, Si ottiene : γ = Qlim = 1.7x 1.00 x x 1.00/2 x 20.72= t/mq Nq = 23.10, N assumendo un coefficiente di sicurezza pari a 2.3 si ottiene una portata ammissibile pari a Q amm. = 60.00/2.3 = t/mq ( 2.6 kg/cmq) Valori di progetto della pressioni sul terreno: Le seguenti mappe indicano le pressioni sul terreno prodotte dalla struttura nelle diverse combinazioni di carico. Da esse si rileva che le tensioni indotte sul terreno sono tutte minori della Resistenza di progetto. Per cui risulta sempre: Rd > Ed

7 Tensioni sul terreno nella combinazione CC1: sisma Y + 30%X Tensioni sul terreno nella combinazione CC9: sisma X + 30%Y

CC17 -Combinazione fondamentale SLU Verifiche nei confronti degli stati limite di esercizio(sle) Gli stati limite di esercizio si riferiscono al raggiungimento di valori critici dei cedimenti che

8 CC17 -Combinazione fondamentale SLU Verifiche nei confronti degli stati limite di esercizio(sle) Gli stati limite di esercizio si riferiscono al raggiungimento di valori critici dei cedimenti che possono compromettere la funzionalità dell opera. I cedimenti sono calcolati con il metodo edometrico nella combinazione di esercizio rara sono insignificanti dal punto di vista strutturale.. Risultati delle analisi e loro commento Dalle analisi geomorfologiche e dalle verifiche geotecniche svolte ne risulta che i valori di verifica sono accettabili e,pertanto, il progetto proposto è realizzabile. Si prescrive che: - in corso d opera si deve riscontrare la rispondenza della caratterizzazione geotecnica assunta in progetto e la situazione reale. - la sistemazione esterna dovrà evitare infiltrazioni di acqua tale da variare le caratteristiche geomeccaniche del terreno di fondazione. Il Calcolatore Arch. Remigio Coco

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