REGIONE LAZIO COMUNE DI GRECCIO

Transcript

1 STUDIO DI GEOLOGIA DOTT. GEOL. ALVARO TOZZI ROMA VIA GIARABUB,13 - TEL CELL RIETI SPINACCETO DI GRECCIO - VIA LIMITI SUD - T [email protected] Posta certificata:[email protected] REGIONE LAZIO COMUNE DI GRECCIO PROVINCIA DI RIETI RELAZIONE GEOLOGICA E DI MODELLAZIONE SISMICA RELATIVA AL PROGETTO PER LA REALIZZAZIONE DI ALLOGGI A CANONE SOSTENIBILE NELL AMBITO DEL PROGRAMMA DI RIQUALIFICAZIONE URBANA IN LOCALITA LIMITI DI GRECCIO VIA DEL VIVAIO (F. 7 ALL. A PART.300). Rieti, Febbraio 2012 Dott. Geol. Alvaro Tozzi

2 Dott. Geol. Alvaro Tozzi Ordine dei Geologi del Lazio N. iscr PREMESSE pg 3 2- CARATTERIZZAZIONE E MODELLAZIONE GEOLOGICA DEL SITO pg 5 3- CARATTERIZZAZIONE E MODELLAZIONE GEOTECNICA pg 9 4-CATEGORIE DI SOTTOSUOLO E CONDIZIONI TOPOGRAFICHE. Pg PARAMETRI DI PERICOLOSITÀ SISMICA. pg CONCLUSIONI pg 22 ALLEGATI pg 23

3 Dott. Geol. Alvaro Tozzi Ordine dei Geologi del Lazio N. iscr PREMESSE. Su incarico del Comune di Greccio, è stata redatta una relazione geologica e di modellazione sismica riguardante il progetto per la realizzazione di alloggi a canone sostenibile nell ambito del Programma di riqualificazione urbana in località Limiti di Greccio, via del Vivaio. Poichè il Comune di Greccio, già classificato sismico di 2a categoria dal D.M , è stato confermato come appartenente alla Zona 2 B (riclassificazione Regione Lazio), il presente studio è stato eseguito in conformità con le normative relative alle costruzioni in zona sismica. Allo scopo, oltre alle ricerche bibliografiche e cartografiche, al rilevamento di campagna, è stata eseguita nel mese di Gennaio 2010 e nel Gennaio 2012, nell area in cui verrà realizzato l edificio (in precedenza si prevedeva di costruire un asilo nido), un indagine geognostica a cura della S.r.l. Sondedile, consistita nella perforazione di. 4 sondaggi stratigrafici a carotaggio continuo, nel corso dei quali sono state eseguite delle prove SPT (Standard Penetration Test) e prelevati alcuni campioni indisturbati nei terreni più rappresentativi, per la determinazione della categoria del suolo di fondazione sono stati considerati i risultati di una prospezione sismica tipo MASW i cui risultati sono allegati alla presente relazione. Sono stati inoltre installati tubi piezometrici in ogni

4 Dott. Geol. Alvaro Tozzi Ordine dei Geologi del Lazio N. iscr sondaggio per l intera lunghezza perforata, atti alla misurazione della profondità della falda idrica. Conformemente a quanto prescritto nel paragrafo del D.M nella presente relazione geologica vengono ricostruiti i caratteri litologici, stratigrafici, idrogeologici, sismici e più in generale, di pericolosità geologica del territorio. Considerata la non complessità del contesto geologico e la modesta rilevanza delle costruzioni (v. paragrafo stesso D.M.), nonché la buona conoscenza da un punto di vista geotecnico dell area considerata, la progettazione può essere basata sui risultati provenienti dall esecuzione di 4 sondaggi a carotaggio continuo (di cui uno spinto alla profondità di m 30 dal piano campagna) e prove SPT eseguite nel corso della perforazione nei 4 sondaggi, una prova geofisica atta a individuare il valore della velocità delle onde Vs entro i primi 30 m di profondità, mediante la tecnica MASW i cui risultati sono allegati alla presente relazione geologica.

5 Dott. Geol. Alvaro Tozzi Ordine dei Geologi del Lazio N. iscr CARATTERIZZAZIONE E MODELLAZIONE GEOLOGICA DEL SITO. L area in cui verranno realizzati gli alloggi, è caratterizzata da una leggera acclività verso Est (circa 2 ), si trova al limite orientale dell abitato di Limiti di Greccio, a quota 389 m s.l.m., al confine tra la zona pedemomtana e la Piana Reatina. La zona è caratterizzata litologicamente dall'affioramento di depositi detritici costituiti da ghiaie eterometriche, miste a sabbie argillose ed argille, attribuibili cronologicamente al Pleistocene..

6 Dott. Geol. Alvaro Tozzi Ordine dei Geologi del Lazio N. iscr Foto 1 L area oggetto di indagine (sondaggio S4 del Gennaio 2012). Le osservazioni compiute hanno evidenziato le attuali buone condizioni di stabilità geomorfologica del terreno in oggetto, non esistono infatti nell'area su cui verrà realizzata la costruzione, frane o smottamenti, le acque di corrivazione non hanno prodotto dissesti o altre forme di erosione, l'area non è interessata inoltre da fenomeni di impaludamento recente; la permeabilità dei terreni di origine detritica, dipende dalla granulometria dello strato e varia da elevata per gli strati e livelli ghiaiosi e sabbiosi a medio bassa fino ad impermeabile per gli starati con granulometria variabile rispettivamente dalle sabbie fini limose fino alle argille e le torbe. La falda idrica è stata individuata a diverse profondità comprese tra 3,60 m (19 gennaio 2010) fino a circa 7,00 m (25 gennaio 2012) di profondità dal p.c., come risulta dai piezometri installati. Come indicato nelle premesse, conformemente a quanto prescritto nel paragrafo del D.M la caratterizzazione e modellazione geologica dell area è stata esaurientemente ricostruita, ricorrendo tra l altro (oltre al rilevamento di campagna, ricerche bibliografiche e studi precedenti), all esecuzione di quattro sondaggi geognostici a carotaggio continuo (di cui uno spinto alla profondità di m 30 dal p.c.), prove S.P.T. e da una prospezione

7 Dott. Geol. Alvaro Tozzi Ordine dei Geologi del Lazio N. iscr sismica MASW atta a misurare il valore della velocità delle onde Vs entro i primi 30 m di profondità. Ricostruzione stratigrafica dell area (modellazione geologica). 0,00 m Alternanze di ghiaie, sabbie ed argille 30,00 m Non si individuano nel sito condizioni specifiche tali da costituire fonte di amplificazione locale dell onda sismica, quali presenza di faglie attive, linee di cresta morfologica particolarmente marcate, contatti stratigrafici tra terreni a forte contrasto di risposta sismica, presenza di coltri detritiche lungo il versante, vicinanza a scarpate soggette a fenomeni di crollo e/o rotolamento di blocchi.

8 Dott. Geol. Alvaro Tozzi Ordine dei Geologi del Lazio N. iscr Lo stato di addensamento e la varietà granulometrica (si tratta nella maggior parte di ghiaie) riscontrato nei litotipi detritici, permettono di escludere i rischi di liquefazione dei terreni considerati in caso di scuotimento sismico (esclusione della verifica a liquefazione). In riferimento a quanto previsto dal D. M al paragrafo ovvero Esclusione della verifica a liquefazione la verifica può essere omessa non essendo il terreno prevalentemente sabbioso come indicato nelle generalità ( ) ma eterogeneo e composto da livelli ghiaiosi e subordinatamente da livelli limoso-argillosi. Comunque agendo a favore della sicurezza, ipotizzando lo stesso terreno come suscettibile di liquefazione, la verifica può essere omessa quando si manifesti almeno una delle seguenti condizioni ( ) tra cui al punto 4: depositi con resistenza penetrometrica normalizzata (N 1)60 > 30 dove (N 1)60 è il valore della resistenza determinata in prove penetrometriche dinamiche (Standard Penetration Test) normalizzata ad una tensione efficace verticale di 100 kpa secondo la relazione: N1 (60) = Nspt x 1.08x CrxCbXCn = Dove: N 1.60 = resistenza penetrometrica dinamica normalizzata Cr = fattore di correzione funzione profondità Cb = fattore correzione funzione del diametro del foro Cn = fattore di correzione funzione della granulometria. Sostituendo si ottiene:

9 Dott. Geol. Alvaro Tozzi Ordine dei Geologi del Lazio N. iscr N 1.60 = 64 x 1,08x 1x 1x 1= 69 (tale valore risulta molto superiore a 30, come risulta dalla prova penetrometrica SPT eseguita nel sondaggio S4 a 5,0 metri di profondità) di conseguenza anche in questo caso si rimane nel campo della esclusione della verifica alla liquefazione. CARATTERIZZAZIONE E MODELLAZIONE GEOTECNICA Allo scopo di individuare la successione stratigrafica e le caratteristiche del terreno di fondazione, con riferimento alle indagini geologiche eseguite, è stata tratta la seguente stratigrafia del terreno di sedime per l'area investigata, che rispetta quanto previsto nel paragrafo del D.M , riguardo le indagini geotecniche che devono essere riferite al volume significativo dell opera (cfr. paragrafo stesso D.M.). Si riassumono le stratigrafie tratte dai 4 sondaggi eseguiti: (l elaborazione grafica in appendice): Sondaggio 1 (eseguito il giorno ). Da 0,00 a - 0,50 m = coltre superficiale alterata da - 0,50 m a 2,00 m = limo argilloso avana con livelli di sabbie e rari clasti da 2,00 m a - 6,50 m = ghiaie eterometriche da - 6,50 m a 10,00 m = argille avana con livelli di sabbie e clasti Note: la falda è stata individuata a m 4,00 di profondità SPT da 5,00 m a 5,45 = SPT da 10,00 m a 10,45 = 5-7-9

10 Dott. Geol. Alvaro Tozzi Ordine dei Geologi del Lazio N. iscr. 421 Foto 2 Cassetta 1 sondaggio S1. Foto 3 Cassetta 2 sondaggio S1 10

11 Dott. Geol. Alvaro Tozzi Ordine dei Geologi del Lazio N. iscr Sondaggio 2 (eseguito il giorno ). dal p.c. a - 0,50 m = coltre superficiale alterata da - 0,50 m a 2,00 m = limi argillosi avana con clasti da 2,00 m a - 2,30 m = ghiaie con argilla da - 2,30 m a 2,50 m = argille avana con clasti da - 2,50 m a 8,50 m = ghiaie eterometriche grossolane da 8,50 m a 10,00 m = argille avana con clasti e poca materia organica Note: la falda è a m 3,80 di profondità SPT da 2,00 m a 2,45 = SPT da 6,50 m a 6,95 = Foto 4 Cassetta 1 sondaggio S2

12 Dott. Geol. Alvaro Tozzi Ordine dei Geologi del Lazio N. iscr Foto 5 Cassetta 2 sondaggio S2 Sondaggio 3 (eseguito il giorno ). dal p.c. a - 0,50 m = coltre superficiale alterata da - 0,50 m a 3,50 m = alternanze decimetriche di argille, ghiaie e limi da 3,50 m a - 5,50 m = ghiaie grossolane con sabbia da - 5,50 m a 6,50 m = limi argillosi avana da - 6,50 m a 8,00 m = ghiaie eterometriche grossolane da 8,00 m a 10,50 m = argille avana grigiastre con livelli di ghiaie da - 10,50 m a 13,00 m = ghiaie eterometriche con limi argillosi da 13,00 m a 13,50 m = limi argillosi avana grigiastri da - 13,50 m a 14,00 m = ghiaie eterometriche grossolane da 14,00 m a 18,00 m = limi grigi con livelli di ghiaie e torbe da 18,00 m a 20,00 m = non recuperato da 20,00 m a 24,00 m = ghiaie con argille da 24,00 m a 30,00 m = limi grigi con livelli di ghiaie e torbe Note: la falda è a m 3,60 di profondità SPT da 2,00 m a 2,45 =9-4-9 SPT da 6,50 m a 6,95 =

13 Dott. Geol. Alvaro Tozzi Ordine dei Geologi del Lazio N. iscr. 421 Foto 6 Ubicazione sondaggio S3. Foto 7 Cassetta 1 sondaggio S3 13

14 Dott. Geol. Alvaro Tozzi Ordine dei Geologi del Lazio N. iscr. 421 Foto 8 Cassetta 2 sondaggio S3 Foto 9 Cassetta 3 sondaggio S3 14

15 Dott. Geol. Alvaro Tozzi Ordine dei Geologi del Lazio N. iscr Foto 10 Cassetta 4 sondaggio S3 Sondaggio 4 (eseguito il giorno ). dal p.c. a - 0,50 m = coltre superficiale alterata da - 0,50 m a 1,50 m = ghiaie eterometriche grossolane da 1,50 m a - 2,0 0 m = limi argillosi avana da - 2,00 m a 2,50 m = ghiaie eterometriche grossolane da - 2,50 m a 3,00 m = limi consistenti da 3,00 m a 6,00 m = ghiaie eterometriche grossolane da 6,00 m a 9,00 m = limi argillosi con ghiaie e resti vegetali da 9,00 m a 9,50 m = ghiaie eterometriche grossolane da - 9,50 m a 10,50 m = argille limose marroni da 10,50 m a 13,00 m = argille limose con ghiaie da 13,00 m a 16,50 m = limo argilloso con sabbie e a luoghi torbe da 16,50 m a 25,00 m = ghiaie con argille Note: la falda è a m 7,00 di profondità (misurata il giorno ) SPT da 2,00 m a 2,45 =9-30-rifiuto SPT da 5,00 m a 5,45 = Prelevato campione indisturbato da - 12,00 m a 12,50 m

16 Dott. Geol. Alvaro Tozzi Ordine dei Geologi del Lazio N. iscr Foto 11 Ubicazione sondaggio S4. Foto 12 Cassetta1 sondaggio S4

17 Dott. Geol. Alvaro Tozzi Ordine dei Geologi del Lazio N. iscr Foto 13 Cassetta 2 sondaggio S4 Foto 14 Cassetta 3 sondaggio S4

18 Dott. Geol. Alvaro Tozzi Ordine dei Geologi del Lazio N. iscr Foto 15 Cassetta 4 sondaggio S4 Si individuano pertanto dall esame delle stratigrafie e dalle prove S.P.T., diverse litologie interessate dalle fondazioni (ipotesi di fondazione superficiale), caratterizzate da differenti caratteristiche che si descrivono separatamente (si esclude dalla descrizione la coltre superficiale alterata (spessore 0,50m) che ovviamente deve essere asportata): Limi argillosi avana. Spessore strato più superficiale: 1,5 m (da -0,50 a -2,00 m dal p.c. nel sondaggio 1 e nel sondaggio n. 2) ; Spessore strato 2,0 m (da - 0,50 a 3,50 m nel sondaggio 3) Spessore strato 0,5 m (da- 1,50 a 2,00 m nel sondaggio 4). peso unità di volume secco (g) = 1,51 T/m 3 ;

19 Dott. Geol. Alvaro Tozzi Ordine dei Geologi del Lazio N. iscr peso unità di volume saturo (g ) = 1,94 T/m 3 ; angolo di attrito interno = 30 Densità relativa = 36 NSPT massimo dello strato = 26; NSPT minimo = 13 Modulo di deformazione drenato E = 132 Kg/cm 2 Modulo elastico (stroud tabella) = 11 Mpa = 110 Kg/cm 2 coesione (c) = 0,0 T/m 2 Modulo di Poisson = 0,34 Modulo di taglio dinamico (G) = 82 (Kg/cm 2 ) modulo di reazione del terreno (Ko) = 3,5 kg/cmc dedotto da valori di Kp di TERZAGHI. OCR = 1 A tale valore dell'angolo di attrito interno corrispondono secondo Vesic i seguenti fattori di capacità portante adimensionali: Nc = 30; Nq = 18; Ng = 22. Ghiaie eterometriche: Spessore strato più superficiale: 4,5 m (da-2,00 a -6,50 m) dal p.c. nel sondaggio 1; spessore strato più superficiale 6,0 m (da-2,50 a 8,50 m) nel sondaggio n. 2; spessore strato più superficiale 2,0 m (da - 3,50 a 5,50 m) m nel sondaggio 3; spessore strato più superficiale 1,0 m (da- 0,50 a 1,50 m) m nel sondaggio 4; peso unità di volume secco (g) = 1,70 T/m 3 ; peso unità di volume saturo (g ) = 2,06 T/m 3 ;

20 Dott. Geol. Alvaro Tozzi Ordine dei Geologi del Lazio N. iscr angolo di attrito interno = 36 Densità relativa = 66 NSPT massimo dello strato = 46; NSPT minimo = 36 Modulo di deformazione drenato E = 372 Kg/cm 2 Modulo elastico (stroud tabella) = 18 Mpa = 180 Kg/cm 2 coesione (c) = 0,0 T/m 2 Modulo di Poisson = 0,31 Modulo di taglio dinamico (G) = 187 (Kg/cm 2 ) modulo di reazione del terreno (Ko) = 6,5 kg/cmc dedotto da valori di Kp di TERZAGHI. OCR = 1 A tale valore dell'angolo di attrito interno corrispondono secondo Vesic i seguenti fattori di capacità portante adimensionali: Nc = 50; Nq = 37; Ng = 56. CATEGORIE DI SOTTOSUOLO E CONDIZIONI TOPOGRAFICHE. Ai fini della definizione dell azione sismica di progetto, in presenza di specifiche analisi atte a valutare l effetto della risposta sismica locale, considerando il risultato ottenuto dalla prova geofisica atta a misurare il valore della velocità delle onde Vs entro i primi 30 m di profondità, mediante la tecnica MASW, che ha registrato valori di Vs 30 = 340 m/s, al suolo di fondazione viene attribuita la categoria C (Depositi di terreni a grana grossa mediamente addensati o terreni a

21 Dott. Geol. Alvaro Tozzi Ordine dei Geologi del Lazio N. iscr grana fina mediamente consistenti con spessori superiori a 30 m, caratterizzati da un graduale miglioramento delle proprietà meccaniche con la profondità e da valori di Vs,30 compresi tra 180 m/s e 360 m/s (ovvero 15 < NSPT,30 < 50 nei terreni a grana grossa e 70 < cu,30 < 250 kpa nei terreni a grana fina) riferita nel caso di fondazioni superficiali al piano di imposta delle stesse. Coefficiente di amplificazione topografica T1 (Pendii con inclinazione media i <15 ) Tab 3.2.III. PARAMETRI DI PERICOLOSITÀ SISMICA. In ottemperanza alle disposizioni del D.M , considerata la categoria del sottosuolo di tipo C, si esegue la stima della pericolosità sismica locale (ag) direttamente per il sito in esame. CARATTERIZZAZIONE SISMICA AI SENSI DEL D.M Coordinate del sito Lat Long (Ed 50) Considerando un fabbricato ricadente in classe II (par NTC) di una vita nominale pari a 50 anni e un periodo di riferimento pari a 50 anni, si definiscono i seguenti parametri di pericolosità sismica ai sensi della normativa vigente:

22 Dott. Geol. Alvaro Tozzi Ordine dei Geologi del Lazio N. iscr STATO LIMITE Tr (anni) Probabilità superamento a 0 (g) F 0 T c * (sec) Operatività (SLO) 30 81% 0,060 2,502 0,270 Danno (SLD) 50 63% 0,074 2,482 0,282 Salvaguardia Vita (SLV) % 0,178 2,431 0,327 Prevenzione Collasso (SLC) 975 5% 0,223 2,465 0,342 ALTRI PARAMETRI SLO SLD SLV SLC Amplificazione Stratigrafica S S 1,50 1,50 1,44 1,37 Coeff. Funzione Categoria C C 1,62 1,60 1,52 1,50 Amplificazione Topografica S T 1,00 1,00 1,00 1,00 Coefficiente Kh 0,018 0,022 0,061 0,086 Coefficiente Kv 0,009 0,011 0,031 0,043 Accelerazione massima attesa nel sito Amax (m/s 2 ) 0,878 1,091 2,512 3,001 Coefficiente β 0,200 0,200 0,240 0,280 (Fonte Geostru Software 2009) CONCLUSIONI. L'area considerata dal progetto è attualmente stabile e ricadente in zona già nota, non si individuano nel sito condizioni specifiche tali da costituire fonte di

23 Dott. Geol. Alvaro Tozzi Ordine dei Geologi del Lazio N. iscr amplificazione locale dell onda sismica, quali presenza di faglie attive, linee di cresta morfologica particolarmente marcate, contatti stratigrafici tra terreni a forte contrasto di risposta sismica, presenza di coltri detritiche lungo il versante. La buona conoscenza da un punto di vista geotecnico dell area considerata e con riferimento alle caratteristiche del terreno descritto, non si ravvisano difficoltà di ordine geologico e geotecnico alla realizzazione di quanto previsto, rispettando le prescrizioni citate. Rieti, Febbraio 2012 Dott. Geol. Alvaro Tozzi