RELAZIONE: verifica sifonamento

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1 COMUNE DI PISA Direzione Urbanistica Ufficio Assetto del Territorio ~ Palazzo Pretorio Vicolo del Moro, 2 urbanistica@comune.pisa.it Tel: Fax: sito internet: orario di apertura: martedì: giovedì: Titolo del progetto Viabilità di raccordo nord tra il nuovo polo ospedaliero, la S.S. n.12 Del Brennero, la S.S. n.1 Aurelia e la S.P. n.2 Vicarese Tratta da Madonna dell Acqua a Cisanello PROGETTO PRELIMINARE Responsabile procedimento Ing. Luca Della Santina Relazione specialistica predisposta da: Titolo del documento RELAZIONE: verifica sifonamento Dott. Ing. Stefano Pagliara Dott. Geol. Marco Redini con la collaborazione di: Dott. Ing. Larisa Troiani Dott. Ing. Cioni Responsabile del gruppo di progettazione idrologico-idraulica: Dott. Geol. Marco Redini I Progettisti responsabili dell elaborato Dott. Ing. Stefano Pagliara Dott. Geol. Marco Redini Motivazione Data Pagine Identif. Elaborato PRIMA EMISSIONE AGGIORNAMENTO di _ C.02

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5 Viabilità di raccordo nord tra il nuovo polo ospedaliero, la S.S. n.12 Del Brennero, la S.S. n.1 Aurelia e la S.P. n.2 Vicarese Tratta da Madonna dell Acqua a Cisanello VERIFICA ARGINATURA AL SIFONAMENTO Comune di Pisa - via degli Uffizi, Pisa centralino: fax: partita IVA

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7 Viabilità di raccordo nord tra il nuovo polo ospedaliero, la S.S. n.12 Del Brennero, la S.S. n.1 Aurelia e la S.P. n.2 Vicarese Tratta da Madonna dell Acqua a Cisanello SOMMARIO PREMESSA L ARGINE VERIFICA AGLI ELEMENTI FINITI STATO DI PROGETTO CONCLUSIONI Comune di Pisa - via degli Uffizi, Pisa centralino: fax: partita IVA

8 Viabilità di raccordo nord tra il nuovo polo ospedaliero, la S.S. n.12 Del Brennero, la S.S. n.1 Aurelia e la S.P. n.2 Vicarese Tratta da Madonna dell Acqua a Cisanello 8 Relazione Inquadramento Sismico

9 PREMESSA Il tracciato stradale, risulta passare in vicinanza dell argine destro del fiume Arno nel tratto di avvicinamento all ospedale di Cisanello. Per tale motivo e stato ritenuto necessario effettuare una verifica al sifonamento dell opera di difesa arginale. 1 L ARGINE L argine da verificare e stato oggetto di indagine geologica. In particolare il Dr. Sartini ha indagato un tratto dell argine destro del Fiume Arno compreso fra l area dell Ospedale di Cisanello e l abitato di Ghezzano. Sono state eseguite le seguenti indagini: - un profilo geoelettrico lungo l argine e circa nel punto mediano dello stesso (sulla stradina che corre sul culmine dell arginatura), costituito da 216 elettrodi aventi equidistanza di 3 m per una lunghezza complessiva di 645 m; - un profilo ortogonale all argine realizzato all altezza della progressiva 345 m del profilo longitudinale. Questo profilo è stato realizzato con 48 elettrodi aventi equidistanza di 1,0 m; - un profilo ortogonale all argine realizzato all altezza della progressiva 448 m del profilo longitudinale. Anche questo profilo è stato realizzato con 48 elettrodi aventi equidistanza di 1,0 m; - una penetrometrica statica; I risultati, su due sezioni significative, riportano i seguenti profili: Fig. 1 Sezione trasversale con classificazione del terreno (Dr. Sartini). Comune di Pisa - via degli Uffizi, Pisa centralino: fax: partita IVA

10 Viabilità di raccordo nord tra il nuovo polo ospedaliero, la S.S. n.12 Del Brennero, la S.S. n.1 Aurelia e la S.P. n.2 Vicarese Tratta da Madonna dell Acqua a Cisanello Fig. 2 Sezione trasversale con classificazione del terreno (Dr. Sartini). Il sifonamento consiste nell asportazione di materiale sciolto nei punti in cui il moto filtrante emerge alla superficie del suolo. Il rischio di sifonamento si manifesta con l apparire di fontanazzi, ossia emergenze d acqua su paramento di valle dell argine o sul terreno a tergo di questo. Se l acqua esce limpida, vuol dire che il sifonamento non è ancora in atto, se esce torbida si è già innescato. In un mezzo poroso la filtrazione consiste nella rimozione di una parte delle particelle solide che lo compongono quando la forza di filtrazione agente sulle particelle costituenti il mezzo supera le forze di resistenza intrinseca dello stesso. 2 VERIFICA AGLI ELEMENTI FINITI Per la verifica relativa allo stato attuale e stata assunta la sezione piu critica ed e stata modellata agli elementi finiti per la verifica di filtrazione. Il rilevato e stato schematizzato mediante una mesh di 51 elementi e 128 nodi. Mediamente e risultato essere composto di silt. 10 Relazione Inquadramento Sismico

11 Fig.3 Definizione del grid di calcolo Comune di Pisa - via degli Uffizi, Pisa centralino: fax: partita IVA

12 Viabilità di raccordo nord tra il nuovo polo ospedaliero, la S.S. n.12 Del Brennero, la S.S. n.1 Aurelia e la S.P. n.2 Vicarese Tratta da Madonna dell Acqua a Cisanello Fig.4 Definizione della mesh di calcolo 12 Relazione Inquadramento Sismico

13 Fig.5 Definizione della head o piezometria all interno del rilevato Comune di Pisa - via degli Uffizi, Pisa centralino: fax: partita IVA

14 Viabilità di raccordo nord tra il nuovo polo ospedaliero, la S.S. n.12 Del Brennero, la S.S. n.1 Aurelia e la S.P. n.2 Vicarese Tratta da Madonna dell Acqua a Cisanello Fig.6 Definizione della pressione all interno del rilevato In questo grafico e importante guardare la linea a pressione 0 ( CURVA d)che rappresenta la superficie piezometrica del moto di filtrazione. 14 Relazione Inquadramento Sismico

15 Fig.7 Andamento del flusso all interno del rilevato Dalle verifiche risulta chiaro che l argine risulta soggetto a rischio di sifonamento anche se, la verifica condotta a moto permanente rappresenta una situazione cautelativa rispetto al reale andamento del fenomeno che sara caratterizzato dall instaurarsi di un moto vario (seppur con durate di permanenza sul picco di piena che possono arrivare a circa 48 ore). 3 STATO DI PROGETTO Lo stato di progetto, risulta essere significativamente migliorativo, in quanto prevede il rafforzamento dell argine lato campagna e l inserimento di diaframmi con il doppio effetto di inibire il pericolo di filtrazione e di stabilizzare il rilevato arginale. Comune di Pisa - via degli Uffizi, Pisa centralino: fax: partita IVA

16 Viabilità di raccordo nord tra il nuovo polo ospedaliero, la S.S. n.12 Del Brennero, la S.S. n.1 Aurelia e la S.P. n.2 Vicarese Tratta da Madonna dell Acqua a Cisanello Sez5 Sez12 Fig.8 situazione di progetto con rinfianco e diaframma 16 Relazione Inquadramento Sismico

17 Sez14 Sez10 Fig. 9 situazione di progetto con rinfianco e diaframma Tale situazione progettualerisulta idonea alla soluzione del problema. Comune di Pisa - via degli Uffizi, Pisa centralino: fax: partita IVA

18 Viabilità di raccordo nord tra il nuovo polo ospedaliero, la S.S. n.12 Del Brennero, la S.S. n.1 Aurelia e la S.P. n.2 Vicarese Tratta da Madonna dell Acqua a Cisanello 4 CONCLUSIONI E stata condotta la verifica al sifonamento del tratto di argine interessato dalla nuova viabilita. Il calcolo ha messo in evidenza le criticita per sifonamento del rilevato nello stato attuale. La situazione di progetto risulta idonea alla soluzione del problema. Pisa, luglio 2007 Prof. Ing. STEFANO PAGLIARA Dott. Geol. MARCO REDINI 18 Relazione Inquadramento Sismico