PROVINCIA DI UDINE COMUNE DI TREPPO GRANDE IMPIANTO A GEOSCAMBIO E POMPA DI CALORE PER LA SCUOLA MATERNA COMUNALE PROGETTO DEFINITIVO 1 RELAZIONE 1.2 RELAZIONE GEOLOGICA IL PROGETTISTA ing. Martino Crucil ORDINE INGEGNERI PROV. DI UDINE POS. N 1531 S. PIETRO AL NATISONE San Pietro al Natisone, marzo 2011
RELAZIONE GEOLOGICA PREMESSA Su incarico dell Amministrazione comunale è stata redatta la seguente relazione geologico - geotecnica, allo scopo di verificare le condizioni di fattibilità di un impianto per la produzione impianto a geoscambio e pompa di calore per la scuola materna comunale. L impianto viene realizzato nel Comune di Treppo Grande (UD), via dei Colli, Foglio Catastale n.5, Mappale 458. L indagine geologico - applicata è stata redatta secondo quanto richiesto dalle recenti normative D.M. 14/01/08 N.T.C., dagli E.C.7 - E.C.8. La classificazione sismica del territorio, collocato in Zona 2, è stata attuata secondo la Delibera della Giunta Regionale n.845 del 6/05/2010. INDAGINE GEOLOGICO-APPLICATA L indagine è stata svolta per formulare un giudizio di fattibilità. Ci si è basati sull ispezione ed il rilevamento geologico dei luoghi, sul controllo visivo di scavi eseguiti nel sito interessato dall impianto ed in aree adiacenti. Le indagini hanno evidenziato la presenza di notevoli eterogeneità in superficie, nel complesso i materiali sono caratterizzati da buone caratteristiche meccaniche e da una limitata, talvolta discreta, permeabilità. La composizione del materiale è prevalentemente ghiaiosa limosa con una quantità subordinata di sabbie e ciottoli. La capacità di drenaggio è limitata in superficie, alla profondità superiore di 7 m dal p.c. la dispersione delle acque può realizzarsi più agevolmente. Le caratteristiche meccaniche e di filtrazione del terreno variano in funzione delle dimensioni granulometriche dei materiali, dello stato di addensamento e del contenuto d acqua. PERICOLOSITÁ AMBIENTALI NeI sopralluoghi eseguiti, nelle fasi di analisi del sito, non sono state rinvenute forme o condizioni geologico morfologiche - idrogeologiche tali da produrre un qualsiasi genere di pericolosità naturale. In occasione delle accelerazioni di picco massime attese e le magnitudo degli eventi sismici previsti, il fenomeno della liquefazione può ritenersi altamente improbabile poiché le caratteristiche dei fusi granulometrici dei materiali e la densità del terreno, la profondità della falda non sono compatibili con le condizioni 1
critiche per produrre l evento. L area in esame non evidenzia problematiche relative al comportamento geologicotecnico del terreno e l iterazione con le strutture e le opere fondazionali. Le strutture esistenti non presentano lesioni o fessurazioni legate a cedimenti o dissesti del terreno ed evidenziano la totale compatibilità con le condizioni geologiche del sito. L'opera in progetto non produce variazioni significative delle sollecitazioni effettive trasmesse nel sottosuolo. In considerazione dell esistenza di documentazione tecnica e dalla realizzazione di un sondaggio preliminare con campionamento non si è ritenuto necessario eseguire indagini geognostiche specifiche nella zona d indagine. Le informazioni acquisite saranno inoltre accuratamente verificate con un analisi visiva nel sito all atto dell apertura degli scavi di sbancamento. La tipologia dell impianto prevede lo scambio termico per conduzione tra sonda e terreno e data la caratteristica del sottosuolo si prevede il raggiungimento di profondità maggiori di 100 m dal p.c.. Il numero di sonde e la profondità sono stabilite per ottenere una potenza termica di scambio adeguata. Il sistema di scambio termico prevede l impiego di un fluido vettore, non ci sono scambi convettivi con il terreno, pertanto non si producono modifiche sostanziali del regime idrogeologico del sottosuolo. Ovviamente vi è una modificazione del campo geotermico, ma tale condizione non pregiudica l ecologico ambientale. CARATTERISTICHE GEOLOGICO-MORFOLOGICHE Gli aspetti geologico morfologici della area in esame sono caratterizzati dai depositi dell Anfiteatro morenico del Tagliamento, questo costituisce una importante unità morfologica che si sviluppa nell'area di sbocco del fiume in pianura. Consiste in tre cerchie principali di modesti rilievi a testimonianza dell imponente attività di trasporto e deposito degli antichi ghiacciai che si ritirarono circa 12.000-14.000 anni fa. Il sottosuolo è caratterizzato da marcate eterogeneità litologiche riscontrabili anche a brevi distanze lineari, a testimonianza di differenti episodi deposizionali. Prevalentemente si tratta di materiali piuttosto fini o per lo meno con accentuata presenza di materiali limoso - sabbiosi e limoso - argillosi, anche in corrispondenza degli episodi deposizionali più grossolani. I depositi eterogenei (sedimenti non gradati e non stratificati definiti diamicton ) sciolti poggiano talvolta su depositi conglomeratici potenti e continui anche se segnalati solo localmente. L area in esame deriva dai sedimenti tardoglaciali prodotti 2
all interno dell anfiteatro morenico. I depositi hanno subito, nelle fasi successive alla deposizione, un rimaneggiamento superficiale ed un alterazione del materiale sedimentato. La parte più superficiale dei depositi è costituita da depositi colluviali derivanti dal dilavamento delle pendici collinari poste in aree limitrofe. I depositi sono costituiti da materiali fini (limi e argille prevalenti). Le caratteristiche litologiche del basamento prequaternario nell'area dell'anfiteatro sono note puntualmente solo in alcuni punti e, visto l'articolato sistema di dislocazioni che interessa anche qui il substrato, il suo andamento presumibile da estrapolazione è corretto con una notevole approssimazione. In particolare Le caratteristiche litologiche del basamento prequaternario nell'area dell'anfiteatro sono note puntualmente solo in alcuni punti e, visto l'articolato sistema di dislocazioni che interessa anche qui il substrato, non sono possibili estrapolazioni o previsioni circa il suo andamento. In particolare il basamento nelle zone orientali é caratterizzato da Flysch nell'area a nord della dislocazione di importanza regionale detta "Linea Cividale - Tricesimo", nella zona di Buia, ove affiora, e nel sottosuolo di Artegna e, in parte, di Osoppo. Nelle zone occidentali il basamento é caratterizzato da Conglomerati a clasti prevalentemente calcarei e dolomitici, mal classati con ciottoli subangolosisubarrotondati in strati spessi con livelli ed intercalazioni decimetriche arenacee giallastre e peliti grigie o verdastre. Il substrato prosegue fino a notevole profondità; tali conglomerati devono essere sicuramente ascritti al Quaternario in superficie e al Miocene (Conglomerato del Montello) in profondità. Nel sito in esame si suppone la presenza del Flysch eocenico. La morfologia della zona è pianeggiante con una leggera pendenza verso sud (approssimativamente 5 %). L area su cui sorgerà la costruzione evidenzia, attualmente, una limitata densità di fabbricati. ANDAMENTO STRATIGRAFICO L andamento stratigrafico è stato stabilito dall osservazione diretta delle zone in scavo interessanti l area in costruzione e da affioramenti presenti nelle vicinanze. Lo strato superficiale aerato ha uno spessore medio di 0.5 m, i depositi sono costituiti prevalentemente da limi argillosi (a bassa plasticità) con quantità subordinate di sabbia, con inclusioni sporadiche di ghiaie o di ciottoli. Le tonalità dei depositi sono prevalentemente rosso, ocra, marrone. Tali depositi mantengono caratteristiche 3
mediamente costanti, riducendo con la profondità la frazione organica, al di sotto di tale profondità i sedimenti sono caratterizzati da ghiaie prevalenti e ciottoli con matrice limoso sabbiosa tipica dei depositi morenici (diamitcon). La natura dei depositi è prevalentemente calcarea, calcareo dolomitica, con minore frequenza arenacea. Gli elementi litici presentano spigoli subangolari subarrotondati, con dimensioni, in genere inferiori ai 2 cm. Il contatto tra i depositi superficiali, prodotti nelle differenti fasi di sedimentazione, avviene lungo superfici lenticolari e concave. Una caratteristica distintiva dei depositi è la colorazione. Tale peculiarità è prevalentemente grigia se la matrice del materiale è prevalentemente argillosa, generalmente ocra, nocciola, se il legante è costituto essenzialmente da limo. ASPETTI IDROLOGICI - IDROGEOLOGICI L area in esame è compresa nell anfiteatro morenico del Tagliamento, che, nonostante una struttura alquanto eterogenea, può comunque essere considerato un complesso impermeabile che ferma il deflusso della falda del Tagliamento e genera varie zone di risorgiva, falde superficiali solitamente di modesta entità le cui superfici freatiche hanno andamento irregolare anche se seguono, attenuandola, la morfologia superficiale. I deflussi sotterranei superficiali hanno andamento radiale dagli alti ai bassi morfologici. Il quadro idrogeologico è complicato dalle variazioni di permeabilità dei depositi morenici: la non uniformità litologica e la presenza di lenti argillose impermeabili danno luogo talora a locali falde sospese. Localmente si hanno venute a giorno delle acque sotterranee in prossimità delle vallecole intramoreniche. I terreni presenti nel sottosuolo sono caratterizzati da una discreta permeabilità per porosità, data la composizione granulometrica gradata e la frazione sabbiosa rilevante, il fenomeno della filtrazione dell acqua può avvenire con maggior facilità a profondità superiori a 2 m dal p.c. (coefficiente di permeabilità dell ordine di 0.01 0.1 mm/s). La falda freatica più superficiale è posta a profondità indicativamente pari a 8 m dal p.c., le particolari peculiarità dei depositi quaternari consentono lo sviluppo di falde freatiche indipendenti con prevalenti caratteristiche di acquiferi sospesi. Le escursioni della linea piezometrica possono superare il metro. L'idrologia superficiale è caratterizzata dalla raccolta capillare delle acque superficiali attuata mediante fossi e capifossi. In caso di evento sismico è da escludersi il fenomeno della liquefazione data la 4
notevole densità relativa dei depositi e le caratteristiche granulometriche dei materiali. CONCLUSIONI RACCOMANDAZIONI ESECUTIVE Stratigrafia di massima per il dimensionamento delle sonde geotermiche. La profondità minima della falda è pari a 8 m dal p.c.. Il substrato roccioso può raggiungere la profondità massima di 150 m dal p.c.. I valori rappresentano dei valori medi, non c' è una grande differenza di scambio termico tra i depositi profondi del Quarternario ed il substrato roccioso (in condizioni parzialmente sature). Valutazione dello scambio termico per una sonda: Stratigrafia Spessore (m) Potenza termica (W/m) Scambio termico (W) Argilla prevalente (secca) 0 8 20 160 Ghiaia e conglomerati (saturi) 8 75 52.5 3515 Roccia flyschoide (marne arenarie) 75-150 55 4125 Il dimensionamento del campo geotermico effettivo (numero e profondità delle sonde) dovrà essere stabilito dopo l analisi del sondaggio preliminare con l esecuzione di campionamenti e dalla taratura dei paramenti geotermici mediante un analisi geotermica specifica. La ditta realizzatrice dovrà eseguire i lavori nel rispetto delle disposizioni di protezione ambientale, le scoperte quali acqua in pressione, presenza di gas, riscontro di formazioni geologiche particolari dovranno essere comunicate immediatamente al geologo incaricato. L azienda nelle operazioni di perforazione dovrà prestare attenzione particolare alle condizioni idrogeologiche in cui si incontrino acquiferi, in modo da definire con il geologo e l autorità competente le modalità di confinamento e riempimento del foro e la possibilità di eliminazione del fango di perforazione. In sintesi l analisi geologica applicata ha stabilito la completa compatibilità tra l intervento edilizio previsto e le condizioni geologico geotecniche del sito. Le ipotesi formulate e le scelte progettuali devono avere la verifica in corso d opera da parte della Direzione Lavori. IL TECNICO Allegati: - Carta geologica in scala 1/25000, - Ubicazione del sito in scala 1/5000, - Stralcio planimetrico in scala 1/2000, 5
CARTA GEOLOGICA scala 1 : 25000 N LEGENDA 6
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Corografia C.T.R.N. scala 1 : 5000 - Ubicazione indagini e stratigrafie N Sito. N Stralcio planimetrico scala 1 : 2000 8