Definizione del soil factor

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1 Definizione del soil factor 1

2 EC8/P1/C3 Accelerazioni e zonazione sismica La pericolosità sismica di un sito viene riassunta nella a gr, reference peak ground acceleration on type A ground. a gr : max accelerazione attesa su suolo rigido id (tipo A), con riferimento al periodo di ritorno T NCR (o alla probabilità P NCR in un periodo di riferimento T L di 50 anni) A tale T NCR si associa un fattore di importanza I. 2

3 EC8/P1/C3 - Reference peak ground acceleration Tipo di sottosuolo S A 1 B 1.2 C D 1.35 E 1.4 3

4 Amplificazione sismica 4

5 EC8/P1/C3 Accelerazioni di riferimento e zonazione sismica Qualora l opera sia caratterizzata da un fattore di importanza I 1, dovrà essere definita una design ground acceleration on type A ground, a g, correlata ad a gr : a g = a gr x I 5

6 Accelerazione massima attesa in superficie: a max = a g S S : SOIL FACTOR fattore di correzione che tiene conto degli effetti di amplificazione sismica locale (a g è calcolata su suolo di tipo A) - Dipende dal profilo stratigrafico del suolo a g è nota sulla base della zona sismica è necessario determinare il Soil Factor S 6

7 Soil Factor EC8-1 OPCM 3274 Tipo di sottosuolo S A 1 B 1.2 C 1.15 D 1.35 E 1.4 Tipo di sottosuolo S A 1 B-C-E 1.25 D

8 Tipo A B C D E S1 S2 Descrizione terreno Formazioni litoidi o suoli omogenei molto rigidi, comprendenti eventuali strati di alterazione superficiale, spessore 5 m Depositi sabbie o ghiaie molto addensate o argille molto consistenti, con spessori di diverse decine di metri, caratterizzati da graduale miglioramento proprietà meccaniche con la profondità. Depositi di sabbie e ghiaie mediamente addensate, o di argille di media consistenza, con spessori variabili da decine a centinaia i di m Depositi terreni granulari da sciolti a poco addensati oppure coesivi da poco a mediamente consistenti Profili di terreno costituiti da strati superficiali alluvionali, spessore 5 20 m, giacenti su un substrato di materiale più rigido con V S;30 > 800 m/s. Depositi costituiti da, o che includono, uno strato spesso 10 m di argille/limi di bassa consistenza, con elevato I p (> 40) e contenuto di acqua Depositi di terreni soggetti a liquefazione, di argille sensitive, o qualsiasi altra categoria di terreno non classificabile nei tipi precedenti. V s;30 (m/s) >800 N SPT c u (kpa) >50 > <180 <15 <70 Idem C-D <

9 EC8/P1/C3 Classificazione sottosuolo Il contributo t degli strati ti più deformabili (caratterizzati da V s,30 più basse) condiziona sensibilmente la velocità equivalente V s,30 dei primi 30 m di sottosuolo. OPCM 3274: il parametro V s,30 fa riferimento ai primi 30 m di sottosuolo a partire dal piano di posa delle fondazioni del manufatto 9

10 EC8/P1/C3 Classificazione sottosuolo La reale successione degli strati (dal piano campagna o di fondazione a -30 m), che è un ulteriore elemento che condiziona i la risposta sismica locale, non viene considerata. 10

11 Cecina (LI) LA LA AL torbosa 11

12 Cecina (LI) AL torbosa AL G G 12

13 Cecina (LI) v s 13

14 EC8/P1/C3 Classificazione sottosuolo average shear wave velocity v s,30 : sembra più opportuno tradurre rre il termine come velocità equivalente (OPCM: media) delle onde di taglio nei primi 30 m v s,30 N i11 30 h v i i h i, v i : spessore (m) e velocità onde di taglio (m/s) a piccole deforma- zioni i 10 5 dello i-esimo i degli N strati del sottosuolo 14

15 Cecina (LI) v s,30 6 i1 29 h v s i 3, , ,0 7, , , m/s v s, compreso tra 180 e 360 m/s terreno di tipo C 15

16 Tipo A B C D E S1 S2 Descrizione terreno Formazioni i litoidi idi o suoli omogenei molto rigidi, idi comprendenti eventuali strati di alterazione superficiale, spessore 5 m Depositi sabbie o ghiaie molto addensate o argille molto consistenti, con spessori di diverse decine di metri, caratterizzati da graduale miglioramento proprietà meccaniche con la profondità. Depositi di sabbie e ghiaie mediamente addensate, o di argille di media consistenza, con spessori variabili da decine a centinaia di m Depositi terreni granulari da sciolti a poco addensati oppure coesivi da poco a mediamente consistenti Profili di terreno costituiti da strati superficiali alluvionali, spessore 5 20 m, giacenti su un substrato di materiale più rigido con V S;30 > 800 m/s. V s;30 (m/s) >800 N SPT c u (kpa) >50 > <180 <15 <70 Idem C-D Depositi costituiti da, o che includono, uno strato spesso 10 m di argille/limi di bassa consistenza, < con elevato I p (> 40) e contenuto di acqua Depositi di terreni soggetti a liquefazione, di argille sensitive, o qualsiasi altra categoria di terreno non classificabile nei tipi precedenti. 16

17 San Gimignano (SI) SL SL SLA SLA SLA 17

18 San Gimignano (SI) SLA SLA LSa SLA LS SLA 18

19 San Gimignano (SI) 19

20 San Gimignano (SI) v s,30 6 i1 31 h v s i 2, , , , , , m/s v 30 s, 382 compreso tra 360 e 800 m/s terreno di tipo B 20

21 Tipo A B C D E S1 S2 Descrizione terreno Formazioni litoidi o suoli omogenei molto rigidi, comprendenti eventuali strati di alterazione superficiale, spessore 5 m Depositi sabbie o ghiaie molto addensate o argille molto consistenti, con spessori di diverse decine di metri, caratterizzati da graduale miglioramento proprietà meccaniche con la profondità. Depositi di sabbie e ghiaie mediamente addensate, o di argille di media consistenza, con spessori variabili da decine a centinaia di m Depositi terreni granulari da sciolti a poco addensati oppure coesivi da poco a mediamente consistenti Profili di terreno costituiti da strati superficiali alluvionali, spessore 5 20 m, giacenti su un substrato di materiale più rigido con V S;30 > 800 m/s. Depositi costituiti da, o che includono, uno strato spesso 10 m di argille/limi di bassa consistenza, con elevato I p (> 40) e contenuto di acqua Depositi di terreni soggetti a liquefazione, di argille sensitive, e o qualsiasi altra categoria di terreno non classificabile nei tipi precedenti. V s;30 (m/s) >800 N SPT c u (kpa) >50 > <180 <15 <70 Idem C-D <

22 EC8/P1/C3 Classificazione sottosuolo la classificazione i va fatta in funzione del parametro v s,30 solo nel caso in cui esso sia disponibile. in assenza di determinazioni di velocità di onde di taglio, si utilizzino i risultati di SPT. Non ci sono ulteriori riferimenti alla coesione non drenata (c u ). Non ci sono indicazioni su come risalire da valori puntuali di N SPT e di c u ad un unico valore, rappresentativo dell intero banco, da confrontare con quelli indicati in tabella. 22

23 Correlazioni tra N SPT e v s Si valuta il numero di colpi per la penetrazione di : 15 cm (posizionamento) o = N SPT1 15 cm (prima infissione) = N SPT2 15 cm (seconda infissione) = N SPT3 N SPT Ohta e Goto ( dipende dall età del deposito, =1 depositi recenti, =1.3 depositi Terziario) ( dipende dalla granulometria: =1 per limi e argille; =1.09 per le sabbie; =1,19 per sabbie e ghiaie) v s 54,33 N 0,173 z 0, (z in metri) Yoshida v s 55 N 0,25 ' 0,14 v0 v0 in kpa) 23

24 UBC Uniform Buildig Code 1997 average field standard penetration resistance N average standard penetration resistance for cohesionless soil layers N CH d i : spessore strato i-esimo; N n d i1 n i 11 i d N i i N CH n d i 11 s d i N i d S : spessore totale strati granulari presenti nei primi 30 m di profondità; N i : numero SPT per strato 24

25 UBC Uniform Buildig Code 1997 average undrained shear strength c u : c u n i1 dc d c i ui d i : spessore strato i-esimo; d c : spessore totale strati coesivi presenti nei primi 30 m di profondità; c ui : resistenza al taglio non drenata su ciascun strato 25

26 Applicazioni a siti ubicati nel Veneto La maggior parte del territorio veneto è situata in zona 3 e L O.P.C.M. 3519/06 ha individuato nuovi criteri per la classificazione sismica. 4 La Regione Veneto ha adottato tale riclassificazione: si prevede che tutta la zona 4 venga assimilata a zona 3 26

27 RESANA (TV) ZONA SISMICA 3 Terreno presente: completamente granulare Parametro da considerare: N SPT 27

28 prova terreno spessore (m) N SPT V S Yoshida (m/s) 1 sabbia ghiaiosa ghiaia ghiaia medio grossa ghiaia dimensioni variabili 6 ghiaia N SPT 5 i1 23,5 h N SPT i 1,5 34 2, ,7 0,8 85 4, terreno di tipo B v s,30 5 i1 23,7 h v s i 15 1, , ,7 0, , m/s terreno di tipo C 28

29 Tipo A B C D E S1 S2 Descrizione terreno Formazioni i litoidi idi o suoli omogenei molto rigidi, idi comprendenti eventuali strati di alterazione superficiale, spessore 5 m Depositi sabbie o ghiaie molto addensate o argille molto consistenti, con spessori di diverse decine di metri, caratterizzati da graduale miglioramento proprietà meccaniche con la profondità. Depositi di sabbie e ghiaie mediamente addensate, o di argille di media consistenza, con spessori variabili da decine a centinaia di m Depositi terreni granulari da sciolti a poco addensati oppure coesivi da poco a mediamente consistenti Profili di terreno costituiti da strati superficiali alluvionali, spessore 5 20 m, giacenti su un substrato di materiale più rigido con V S;30 > 800 m/s. Depositi costituiti da, o che includono, uno strato spesso 10 m di argille/limi di bassa consistenza, con elevato I p (> 40) e contenuto di acqua Depositi di terreni soggetti a liquefazione, di argille sensitive, ii o qualsiasi ialtra categoria di terreno non classificabile nei tipi precedenti. V s;30 (m/s) >800 N SPT c u (kpa) >50 > <180 <15 <70 Idem C-D <

30 Porto Caleri ROSOLINA (RO) ZONA SISMICA 4 Terreno presente: Gran parte del terreno con bassi valori di q c e f s Calcolato [R = f s /q c x100] ogni 40 cm si è classificato il terreno attraverso il grafico di Schmertmann 30

31 Porto Caleri - ROSOLINA (RO) 50 kg/cm kg/cm 2 q c v0 c N 15 (NC) u c Nc 20 (OC) 31

32 Schmertmann ha elaborato un grafico riportando in ascissa il valore di R f e in ordinata la q c con scala logaritmica, valido per la punta meccanica 32

33 Douglas e Olsen hanno elaborato un grafico analogo per la punta elettrica 33

34 terreni coesivi = 22.6 m terreni granulari = 7.2 m Utilizzata la relazione per prove CPT: c u n 22,6 i 1 d c i ui Parametro da considerare: c u c u c u = 20 kn/m 2 terreno di tipo D q c N c v0 34