1. PREMESSA 2. VERIFICA DI STABILITA GLOBALE ANTE OPERAM

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1 PROGETTO ESECUTIVO

2 1. PREMESSA Con la presente relazione integrativa si intende riscontrare alla richiesta di trasmissione di documentazione integrativa inerente il parere di competenza dell Autorità di Bacino Campania Sud ed Interregionale del Bacino Idrografico del fiume Sele inviata dallo stesso soggetto esaminatore (rif.prto del 03/07/2013, acquisita agli atti giusto prot del 11/07/2013) ed in particolare: Studio di Compatibilità Idrogeologica: verifica geotecnica ante e post operam. Per quanto attiene allo Studio di Compatibilità Idrogeologica, si rimanda allo specifico elaborato allegato alla presente integrazione; nel seguito, invece, si riportano tutte le considerazioni di natura geotecnica richieste. 2. VERIFICA DI STABILITA GLOBALE ANTE OPERAM L introduzione all analisi di stabilità di pendii naturali parte dal caso semplice di un pendio indefinito, ossia un pendio sufficientemente lungo da essere considerato infinito. Si consideri un pendio di terreno con c = 0, inclinato di un angolo β, completamente saturo con filtrazione definita da un angolo α. L espressione del fattore di sicurezza F deriva dall analisi ad equilibrio limite di un blocco di terreno ed assume la seguente forma: dove F deriva dal rapporto tra la resistenza a taglio disponibile e quella mobilizzata lungo il piano di rottura, γè il peso di volume del terreno saturo e γw il peso di volume dell acqua. Dall equazione innanzi indicata possono essere facilmente ricavati dei casi più semplici di pendio indefinito. Ad esempio se il pendio non è saturo, il secondo termine in parentesi quadra dell equazione si annulla, dando la seguente espressione: Da cui risulta che un pendio è in condizioni di equilibrio limite (F = 1) quando i suo l angolo d inclinazione è uguale all angolo di resistenza a taglio. Questa seconda espressione di F traduce anche la misura di sicurezza per filtrazione verticale (α = 90 ). Nel caso invece di flusso parallelo al pendio (α = β), l espressione diventa: Si noti che in tutte le espressioni di cui sopra il fattore di sicurezza F è indipendente dalla profondità della superficie di rottura. Quando si considera il caso di filtrazione parallela al pendio, ma con livello dell acqua al di sotto del profilo del terreno, il fattore di sicurezza si ricava come segue: dove zw è la profondità del livello dell acqua e z è la profondità della superficie di rottura piana. Un analisi simile può essere condotta per la stabilità di un pendio indefinito in terreni puramente coesivi, ottenendo: dove cu rappresenta la resistenza a taglio non drenata e γ il peso di volume saturo. Nel caso in oggetto, come si evince dai dati geologici allegati alla progettazione, il pendio risulta essere non saturo. Il coefficiente di sicurezza è determinato quindi come rapporto delle tangenti degli angoli di natural declivio e l inclinazione del versante. 1

3 Ai fini del calcolo del coefficiente di sicurezza è stato utilizzato il programma Infinite Slope - Versione 1.02 Educational - Copyright 2013, software per la valutazione della stabilità dei pendii mediante l'analisi all'equilibrio limite sottol' ipotesi di validità del modello di pendio indefinito edistribuito con licenza freeware. I parametri geologici sono stati desunti dalla relazione specialistica allegata alla progettazione a firma del Geol. Sergio Santoro, mentre la geometria dei luoghi è stata desunta da opportuni rilievi in loco. Inclinazione del versante: 34 Spessore della coltre superficiale: 5,0 metri Proprietà del terreno (materiale limo-sabbioso del rilevato): peso specifico: kg/mc angolo di attrito: 22 coesione: 0 kg/cmq falda assente Come si può evincere dalla schermata innanzi riportata, il coefficiente di sicurezza del versante secondo la teoria del pendio indefinito risulta essere pari a 0.60, e quindi inferiore all unità, per cui questo può essere definito instabile. 3. VERIFICA DI STABILITA GLOBALE POST OPERAM Tale verifica, prescritta da tutte le normative, è di grande importanza, specialmente se i terreni interessati sono instabili, oppure se il sovraccarico agente sul pendio è molto elevato. Infatti, con tale verifica, si determina il grado di sicurezza del terreno nei confronti di possibili scorrimenti lungo superfici di rottura passanti al di sotto del piano di infissione della paratia di progetto.. 2

4 La verifica, effettuata ricorrendo ai metodi di calcolo della stabilità dei pendii, consiste nel ricercare, tra le possibili superfici di rottura, quella che presenta il minor coefficiente di sicurezza e nel confrontare, quindi, le resistenze e le azioni sollecitanti lungo tale superficie. Secondo questi metodi è necessario ipotizzare una superficie di scorrimento del terreno di forma qualsiasi, passante al di sotto della struttura di contenimento e valutare, rispetto al generico polo, i momenti instabilizzanti, generati dalle forze peso, ed i momenti resistenti, generati dalle reazioni del terreno. In letteratura sono presenti vari metodi (Fellenius, Bishop, Bell, Jambu, MorgensternPrice, etc). Per la struttura in oggetto è stato utilizzato il metodo di Fellenius, più semplice come formulazione rispetto ad altri metodi, in quanto ipotizza superfici di rottura circolari. Suddividendo il pendio in n conci, questo metodo prevede il calcolo del coefficiente di sicurezza globale, tramite la seguente espressione avendo indicato, per l i-esimo concio, con: c'i: la coesione del terreno; Wi: il peso del concio, comprensivo di eventuali sovrac-carichi; ui: la pressione idrostatica alla base del concio; ϕ'i: l angolo di resistenza al taglio del terreno; li: lunghezza del concio; αi: angolo formato dalla secante al cerchio critico, in corrispondenza del concio, rispetto all orizzontale. Il D.M. 11/03/1988 imponeva che il coefficiente Fs calcolato con l espressione innanzi indicata risultasse maggiore o uguale a 1.3. Eseguendo, invece, questa verifica con il metodo degli stati limite, ponendo il numeratore della espressione pari alla resistenza al taglio e il denominatore pari al taglio sollecitante lungo la linea di scorrimento ipotizzata, per cui si ha: La verifica viene quindi soddisfatta se, riferendoci ai valori di calcolo, risulta: Rd Sd Si riporta di seguito le verifiche di stabilità globale eseguite per l opera in oggetto e riportate nel fascicolo di calcolo strtutturale Numero di cerchi analizzati 100 Simbologia adottata n Indice della combinazione/fase Tipo Tipo della combinazione/fase (X C; Y C) Coordinate centro cerchio superficie di scorrimento, espresse in [m] R Raggio cerchio superficie di scorrimento, espresso in [m] (X V; Y V) Coordinate intersezione del cerchio con il pendio a valle, espresse in [m] (X M; Y M) Coordinate intersezione del cerchio con il pendio a monte, espresse in [m] FS Coefficiente di sicurezza n Tipo (X C, Y C) R (X V, Y V) (X M, Y M) FS 2 [A2-M2] (-13,50; 7,50) 26,24 (-32,75; -10,33) (12,51; 4,00) 1,38 4 [A2-M2] (-13,50; 10,50) 28,85 (-33,31; -10,47) (14,62; 4,00) 1,34 6 [A2-M2] S (-13,50; 7,50) 26,24 (-32,75; -10,33) (12,51; 4,00) 1,13 8 [A2-M2] S (-13,50; 7,50) 26,24 (-32,75; -10,33) (12,51; 4,00) 1,12 Simbologia adottata Le ascisse X sono considerate positive verso monte Le ordinate Y sono considerate positive verso l'alto Origine in testa alla paratia (spigolo contro terra) Le strisce sono numerate da monte verso valle N numero d'ordine della striscia W peso della striscia espresso in [kg] angolo fra la base della striscia e l'orizzontale espresso in gradi (positivo antiorario) angolo d'attrito del terreno lungo la base della striscia c coesione del terreno lungo la base della striscia espressa in [kg/cmq] 3

5 b L u Ctn, Ctt larghezza della striscia espressa in [m] sviluppo della base della striscia espressa in [m] (L=b/cos) pressione neutra lungo la base della striscia espressa in [kg/cmq] contributo alla striscia normale e tangenziale del tirante espresse in [kg] Combinazione n 8 Numero di strisce 50,00 Caratteristiche delle strisce N W ( ) Wsin L c u (Ctn; Ctt) ,65-45, ,32 1,30 29,26 0,000 0,479 (0; 0) ,99-43, ,74 1,24 29,26 0,000 0,569 (0; 0) ,58-40, ,63 1,19 29,26 0,000 0,650 (0; 0) ,85-37, ,05 1,15 29,26 0,000 0,723 (0; 0) ,34-35, ,41 1,11 29,26 0,000 0,791 (0; 0) ,83-32, ,73 1,08 29,26 0,000 0,853 (0; 0) ,04-30, ,46 1,06 29,26 0,000 0,909 (0; 0) ,08-28, ,10 1,03 29,26 0,000 0,960 (0; 0) ,87-26, ,64 1,01 29,26 0,000 1,007 (0; 0) ,35-23, ,84 0,99 29,26 0,000 1,049 (0; 0) ,65-21, ,47 0,98 29,26 0,000 1,088 (0; 0) ,27-19, ,54 0,97 29,26 0,000 1,122 (0; 0) ,16-17, ,38 0,95 29,26 0,000 1,152 (0; 0) ,82-15, ,81 0,94 29,26 0,000 1,179 (0; 0) ,33-13, ,21 0,94 29,26 0,000 1,203 (0; 0) ,44-11, ,59 0,93 29,26 0,000 1,222 (0; 0) ,61-9, ,67 0,92 29,26 0,000 1,239 (0; 0) ,78-7, ,92 0,92 29,26 0,000 1,252 (0; 0) ,65-5, ,37 0,91 29,26 0,000 1,262 (0; 0) ,63-3, ,87 0,91 29,26 0,000 1,269 (0; 0) ,87-1,32-557,33 0,91 29,26 0,000 1,273 (0; 0) ,62 0,67 289,27 0,91 29,26 0,000 1,273 (0; 0) ,90 2, ,94 0,91 29,26 0,000 1,271 (0; 0) ,54 4, ,69 0,91 29,26 0,000 1,265 (0; 0) ,16 6, ,48 0,92 29,26 0,000 1,256 (0; 0) ,15 8, ,18 0,92 29,26 0,000 1,244 (0; 0) ,88 10, ,66 0,93 29,26 0,000 1,228 (0; 0) ,89 12, ,83 0,93 29,26 0,000 1,209 (0; 0) ,55 14, ,05 0,94 29,26 0,000 1,187 (0; 0) ,67 16, ,86 0,95 29,26 0,000 1,161 (0; 0) ,27 18, ,00 0,96 29,26 0,000 1,132 (0; 0) ,01 21, ,83 0,97 29,26 0,000 1,099 (0; 0) ,07 23, ,18 0,99 29,26 0,000 1,062 (0; 0) ,16 25, ,28 1,01 29,26 0,000 1,021 (0; 0) ,35 27, ,63 1,03 29,26 0,000 0,976 (0; 0) ,99 29, ,80 1,05 29,26 0,000 0,926 (0; 0) ,54 32, ,20 1,06 29,26 0,000 0,872 (0; 0) ,54 34, ,61 1,08 29,26 0,000 0,813 (0; 0) ,13 36, ,23 1,12 29,26 0,000 0,749 (0; 0) ,03 39, ,26 1,16 29,26 0,000 0,679 (0; 0) ,70 41, ,07 1,20 29,26 0,000 0,602 (0; 0) ,48 44, ,32 1,26 29,26 0,000 0,518 (0; 0) ,36 47, ,42 1,32 29,26 0,000 0,425 (0; 0) ,88 50, ,29 1,40 29,26 0,000 0,323 (0; 0) ,66 53, ,36 1,50 29,26 0,000 0,208 (0; 0) ,80 56, ,44 1,64 29,26 0,000 0,079 (0; 0) 4

6 ,72 60, ,58 1,83 29,26 0,000 0,000 (0; 0) ,37 65, ,79 2,12 26,15 0,000 0,000 (0; 0) ,63 70, ,43 2,65 20,48 0,000 0,000 (0; 0) ,18 77, ,23 4,18 17,91 0,000 0,000 (0; 0) Resistenza a taglio paratia= 0,00 [kg] W i= ,14 [kg] W isin i= ,12 [kg] W icos itan i= ,98 [kg] c ib i/cos i= 0,00 [kg] 4. RAFFRONTO DELLA STABILITA GLOBALE DEL PENDIO ANTE E POST OPERAM Sulla scorta dei parametri geologici in possesso e delle rilevazioni geometriche effettuate, la teoria del pendio indefinito ha evidenziato un coefficiente di sicurezza del versante pari a 0.60, per cui questo può essere definito instabile. Detta condizione di instabilità, presumibilmente a seguito di un fattore di innesco esterno (errata regimentazione delle acque superficiali e profonde) ha determinato il dissesto oggi rilevabile. L opera di contenimento di progetto è stata invece progettata in modo tale da intercettare la superficie di scorrimento, posta all interfaccia tra il substrato stabile e la coltre superficiale, e contenere la spinta di monte derivante proprio dal versante, dalla sede stradale e dai relativi sovraccarichi. Le superfici di scorrimento post operam, determinate secondo il metodo di Fellenius come di forma circolare e passanti al di sotto della parte infissa della paratia, hanno determinato coefficienti di sicurezza sempre superiori ai minimi previsti da normativa (Fsmin = 1.12> 1.10). Tanto premesso e considerato, è possibile ritenere che le opere di contenimento così progettate sono in grado di elevare il fattore di sicurezza in modo tale da garantire la stabilizzazione del versante, così come previsto dalla normativa di riferimento vigente in materia. 5