Regione Autonoma Valle d Aosta Comune di AYAS Région Autonome Vallée d Aoste Commune de AYAS Progetto REALIZZAZIONE DI FABBRICATO AD USO MAGAZZINI E PREDISPOSIZIONE POSA IMPIANTO PER GESTIONE E LAVORAZIONE INERTI Committente: Merlet Fabrizio Allegato Relazione di modellazione geotecnica D.M. 14 gennaio 2008 data marzo 2015 arch. 1728-20 Pont Saint Martin (AO) via Caduti del Lavoro 11/A p.i.: 00635430077 tel. 0125.196.93.60 fax 0125.196.93.60 studiosio2@studiosio2.it
1. Sommario 1.! Sommario... 2! 2.! Premessa... 4! Normativa di riferimento... 4! Corografia... 6! 3.! Scelta del tipo di opera o d intervento e programmazione delle indagini geotecniche... 7! 4.! Caratterizzazione fisico-meccanica dei terreni e delle rocce e definizione dei modelli geotecnici di sottosuolo... 8! Geometria delle opere di fondazione... 8! Scelta dei parametri geotecnici... 8! Classificazione dei terreni... 8! Classificazione Unified Soil Classification System (USCS)... 8! Classificazione CNR-UNI 10006... 9! Classificazione Unified Soil Classification System (USCS)... 10! Classificazione C.N.R. U.N.I. 10006 / 1963... 11! Densità relativa... 12! Angolo di attrito... 13! Classificazione del manuale NAVFAC (1971)... 13! Classificazione di Schmertmann (1978)... 14! Coesione... 14! Stima preliminare dei parametri geotecnici... 15! Analisi statistica dei parametri geotecnici... 15! Angolo di attrito φ (º)... 15! Coesione c (kg/m 2 )... 15! Analisi statistica angolo di attrito Ghiaia sabbiosa con ciottoli... 16! Analisi statistica angolo di attrito Ghiaia sabbiosa... 17! Stima definitiva dei parametri geotecnici... 18! Angolo di attrito φ (º)... 18! 5.! Descrizione delle fasi e delle modalità costruttive... 19! 2
6.! Verifiche della sicurezza e delle prestazioni... 19! Stato Limite Ultimo (SLU)... 19! Stato Limite di Esercizio (SLE)... 20! Fondazioni superficiali... 21! Stati Limite Ultimi (SLU)... 21! Stati Limite di Esercizio (SLE)... 22! 7.! Piani di controllo e monitoraggio... 23! 3
2. Premessa Su incarico e per conto del Sig. Merlet Fabrizio, committente della presente relazione, è stata condotta un indagine geologica s.l. su un area sita in loc. Corbet nel territorio comunale di Ayas, dove è in progetto la Realizzazione di fabbricato ad uso magazzini e predisposizione posa impianto per gestione e lavorazione inerti in sponda sinistra orografica del torrente Evançon (vedi cartografia allegata). Il progetto a firma del Dr. Arch. Antonio D Aquino dello studio INART s.r.l. di Aosta (AO), al quale si rimanda per maggiori dettagli, prevende la realizzazione di una struttura coperta adibita a magazzino e impianto di betonaggio oltre alla sistemazione del piazzale esterno per lo stoccaggio dei cumuli di inerti e la predisposizione per la posa di un impianto di trattamento di questi ultimi. Il sopralluogo ha lo scopo di rilevare le caratteristiche geologiche e idrogeologiche del sito di indagine al fine di accertare la compatibilità dell intervento in progetto in funzione dell assetto geologico ed idrogeologico del sito sul quale sarà ubicato con lo scopo di garantirne la sicurezza, la funzionalità e la stabilità. La presente Relazione di modellazione geotecnica è stata redatta ai sensi del D.M. 14 gennaio 2008 Norme tecniche per le costruzioni, Cap. 6 Progettazione geotecnica, Par. 6.4 Opere di fondazione e illustra le scelte progettuali, il programma delle indagini, la caratterizzazione e la modellazione geotecnica, mentre si rimanda alla relazione di calcolo strutturale per il dimensionamento geotecnico delle opere e la descrizione delle fasi e modalità costruttive. Le scelte progettuali tengono conto delle prestazioni attese delle opere, dei caratteri geologici del sito, delle condizioni ambientali. Normativa di riferimento! D.M. 14 gennaio 2008 n 29 Nuove norme tecniche per le costruzioni Il presente elaborato è redatto in ottemperanza ai contenuti del D.M. 14 gennaio 2008 Norme tecniche per le costruzioni, cap.6.2.1 Caratterizzazione e modellizzazione geologica del sito e cap.6.2.2 Indagini, caratterizzazione e modellizzazione geotecnica e soddisfa i requisiti urbanistici e normativi di rilevanza geologica per cui costituisce documento progettuale idoneo al rilascio della concessione ad edificare. In corso d opera si dovrà controllare la rispondenza tra il modello geologico di riferimento 4
assunto in progetto e la situazione effettiva, differendo di conseguenza il modello geotecnico ed il progetto esecutivo, così come previsto dalla normativa di settore. Parte integrante della presente relazione sono gli allegati: " Relazione di modellazione geologica (D.M. 14 gennaio 2008) " Relazione di modellazione sismica (D.M. 14 gennaio 2008) " Studio di compatibilità (L.R. 11/98 e s.m.i., art. 35 comma 1; D.G.R. 2939/08) " Relazione di modellazione idraulica 5
Inquadramento SC. 1:20.000 Regione Autonoma Valle d'aosta Comune di Ayas Région Autonome de la Vallée d'aoste Commune de Ayas Progetto: VERIFICA IDRAULICA DI UN TRATTO DEL TORRENTE EVANCON Allegato: Corografia SC. 1:2.000 LEGENDA Area di indagine C.T.R. sc 1:5.000 - aut. n 305 del 13 febbraio 2001
3. Scelta del tipo di opera o d intervento e programmazione delle indagini geotecniche I lavori in progetto non prevedono la realizzazione di manufatti che incidono sul terreno di fondazione in maniera significativa rispetto a quelli esistenti. Nel caso di costruzioni o di interventi di modesta rilevanza, che ricadano in zone ben conosciute dal punto di vista geotecnico, la progettazione può essere basata sull esperienza e sulle conoscenze disponibili, ferma restando la piena responsabilità del progettista su ipotesi e scelte progettuali (D.M. 14 gennaio 2008, cap.6.2.2 Indagini, caratterizzazione e modellizzazione geotecnica ). In fase costruttiva le valutazioni descritte nella presente relazione saranno integrate con metodo osservazionale e, di conseguenza, potrà essere aggiornata la progettazione strutturale. L applicazione di tale metodo osserverà il seguente procedimento: saranno stabiliti i limiti di accettabilità dei valori delle grandezze rappresentative del comportamento del complesso manufatto-terreno; sarà verificata l accettabilità della soluzione prescelta in rapporto a tali limiti; se si renderà necessario saranno previste soluzioni alternative; sarà attuato il sistema di monitoraggio in corso d opera di cui al Cap. 8 Piani di controllo e monitoraggio della presente relazione. 7
4. Caratterizzazione fisico-meccanica dei terreni e delle rocce e definizione dei modelli geotecnici di sottosuolo Le scelte progettuali per le opere di fondazione sono state effettuate contestualmente e congruentemente con quelle delle strutture in elevazione. Le verifiche sulle strutture di fondazione rispettano gli stati limite ultimi (SLU) e di esercizio (SLE) e le verifiche di durabilità. Geometria delle opere di fondazione La profondità del piano di posa delle fondazioni, indicata nelle tavole progettuali è stata scelta in relazione alle caratteristiche ed alle prestazioni della struttura in elevazione, alle caratteristiche del sottosuolo e alle condizioni ambientali. Il piano di fondazione sarà situato sotto la coltre di terreno vegetale. In considerazione della prossimità con il torrente Evançon, che alimenta direttamente la falda idrica superficiale, il piano di posa delle fondazioni è ubicato a quota prossima rispetto al livello freatico. Le caratteristiche geotecniche del terreno in esame sono state desunte per analogia con i dati bibliografici ed hanno permesso di ricavare i parametri necessari per la caratterizzazione del sottosuolo sul quale si andrà ad intervenire, ed in parte in modo induttivo per quanto riguarda il grado di addensamento. Date le particolari caratteristiche riscontrate, (coesione assente, granulometria medio grossolana, assenza di pezzature inferiori alla sabbia fine), i parametri geotecnici sono stati dedotti sia dall osservazione diretta del comportamento di tali depositi di materiale inerte, sia dai numerosi dati di letteratura disponibili al riguardo. Scelta dei parametri geotecnici La parametrizzazione litotecnica dei terreni è stata basata sulle caratteristiche granulometriche, il grado d addensamento e sulla base di relazioni e diagrammi, riportati nella bibliografia specializzata di settore, abitualmente utilizzati nella pratica geotecnica. Classificazione dei terreni Classificazione Unified Soil Classification System (USCS) Con riferimento alla classificazione Unified Soil Classification System (USCS), i materiali detritici possono essere definiti grossolani (trattenuto al setaccio 0,075 mm > 50%), suddivisibili alternativamente in ragione della tessitura dominante, a: 8
ghiaie (passante al setaccio 0,075 mm < 5%) del gruppo GP o GW sabbie (passante al setaccio 0,075 mm < 5%) del gruppo SP o SW Classificazione CNR-UNI 10006 Pur se la classificazione CNR-UNI 10006 è specifica per la geotecnica stradale, può essere utilizzata come valido riferimento per la classificazione dei materiali detritici naturali e fornisce indicazioni: sulle qualità portanti quale terreno di sottofondo in assenza di gelo sull azione del gelo in relazione alle qualità portanti del terreno di sottofondo sul ritiro o rigonfiamento sulla permeabilità. I materiali detritici appartengono al gruppo A1, sottogruppi A1-a, A1-b. Nel gruppo A1 rientrano i materiali descritti come Ghiaia o breccia. Ghiaia o breccia sabbiosa, sabbia grossa, pomice scorie vulcaniche, pozzolane. Le caratteristiche sono: qualità portanti quale terreno di sottofondo in assenza di gelo: da eccellente a buono azione del gelo sulle qualità portanti del terreno di sottofondo: nessuna o lieve ritiro o rigonfiamento: nullo permeabilità: elevata 9
Classificazione U.S.B.R. dei suoli e delle terre a grana grossa SUDDIVISIONI PRINCIPALI SIMBOLO DI GRUPPO DENOMINAZIONI CRITERIO DI CLASSIFICAZIONE DI LABORATORIO SUOLI E TERRE A GRANA GROSSA (+50% del materiale > setaccio 0,075 UNI) GHIAIE (+50% della frazione grossa > setaccio 0,4 UNI) SABBIE (+50% della frazione grossa < setaccio 0,4 UNI) GHIAIE PULITE GHIAIE CON FINI SABBIE PULITE SABBIE CON FINI GW GP GM GC SW SP SM; SC Ghiaie ben assortite, miscele ghiaia - sabbia, fini scarsi o assenti Ghiaie male assortite, miscele ghiaia - sabbia, fini scarsi o assenti Ghiaie limose, miscele ghiaia - sabbia - limo Ghiaie argillose, miscele ghiaia - sabbia - argilla Sabbie ben assortite, ghiaie sabbiose, fini scarsi o assenti Sabbie poco assortite, sabbie ghiaiose, fini scarsi o assenti Sabbie limose, miscele sabbia - limo, sabbie limose, miscele sabbia - argilla Determinare le percentuali di sabbia e di ghiaia della curva granulometrica. Secondo il % dei fini (frazione passante al setaccio 0,075 UNI): >5% GW, GP, SW, SP; 5-12% doppia simbologia; <12% GM, GC, SM, SC Limiti di Atterberg sotto la linea "A" o IP < 4; Limiti di Atterberg sopra la linea "A" con IP > 4; Sopra la linea "A" con 4 < IP < 7 occorre la simbologia doppia C u = D 60 / D 10 > 6; Cc = (D 10 ) 2 / (D 10 x D 60 ) = 1-3 Limiti di Atterberg sotto la linea "A" o IP < 4 Limiti di Atterberg sopra la linea "A" con IP > 4 C u = D 60 / D 10 > 4 Non soddisfacente tutte le condizioni di 6W Non soddisfacente a tutte le condizioni granulometriche per SW Con limiti entro la zona a tratteggio con IP compreso tra 4 e 7 occorre la simbologia doppia SUOLI E TERRE A GRANA GROSSA (+50% del materiale < setaccio 0,075 UNI) LIMI ED ARGILLE (LL < 50) LIMI ED ARGILLE (LL > 50) ML CL OL MH CH OH Limi inorganici e sabbie molto fini, farina di roccia, sabbie limose o limi argillosi con bassa plasticita' Argille inorganiche con bassa - media plasticita', argille ghiaiose, argille sabbiose, argille pure Limi organici e argille limose organiche di bassa plasticita' Limi inorganici, suoli sabbiosi o limosi, micacei o diatomacei, limi elastici Argille inorganiche di alta plasticita', argille grasse Argille organiche di medio - alta plasticita', limi organici CRITERI DI CLASSIFICAZIONE DI LABORATORIO Suoli e terre molto organiche Pt Materia organica
CLASSIFICAZIONE DELLE TERRE C.N.R. - U.N.I. 10006 / 1963 derivata dalla class. AASHO - U.S.A. Classificazione Terre ghiaioso - sabbiose Terre limoso - sabbiose Torbe o terre Generale Frazione passante allo setaccio 0,075 UNI 2332 < 35% Frazione passante allo setaccio 0,075 UNI 2332 > 35% organiche o palustri Gruppo A1 A3 A2 A4 A5 A6 A7 A8 Sottogruppo A1-a A1-b A2-4 A2-5 A2-6 A2-7 A7-5 A7-6 Analisi Granulometrica. Frazione passante allo setaccio 2 UNI 2332% < 50 - - - - - - - - - - - 0,4 UNI 2332% < 30 < 50 > 50 - - - - - - - - - 0,075 UNI 2332% < 15 < 10 < 10 < 35 < 35 < 35 < 35 > 35 > 35 > 35 > 35 > 35 Caratteristiche della frazione passante allo setaccio 0,4 UNI 2332% - - < 40 > 40 < 40 > 40 < 40 > 40 < 40 > 40 > 40 Limite liquido < 6 N.P. < 10 < 10 > 10 > 10 < 10 < 10 > 10 > 10 > 10 Indice di plasticita' max (IP < LL-30 (IP < LL-30 Indice di gruppo 0 0 0 < 4 < 8 < 12 < 16 < 20 Tipi usuali dei materiali caratteristici costituenti il gruppo Ghiaia o breccia. Ghiaia o breccia sabbiosa, sabbia grossa, pomice scorie vulcaniche, pozzolane. Sabbia fine Ghiaia e sabbia limosa o argillosa limi poco compressibili limi poco compressibili Argille poco compressibili Argille fortemente compressibili moderatamente plastiche Argille fortemente compressibili fortemente plastiche Torbe di recente o remota formazione, detriti organici di origine palustre Qualita' portanti quale terreno di sottofondo in assenza di gelo Azione del gelo sulle qualita' portanti del terreno di sottofondo Media Elevata Media Ritiro o rigonfiamento Nullo Nullo o lieve Lieve o medio Elevato Elevato Molto elevato Permeabilita' Identificazione dei terreni in sito Da eccellente a buono Nessuna o lieve Media Molto elevata Elevata Facilmente individuabile a vista Aspri al tatto - incoerenti allo stato asciutto Media o scarsa La maggior parte dei granuli sono individuabili ad occhio nudo - Aspri al tatto - Una tenacita' media o elevata allo stato asciutto indica la presenza di argilla Da mediocre a scadente Reagiscono alla prova di scuotimento* - Polverulenti o poco tenaci allo stato asciutto - Non facilmente modellabili allo stato umido Scarsa o nulla Non reagiscono alla prova di scuotimento* - Tenaci allo stato asciutto - Facilmente modellabili in bastoncini sottili alo stato umido Da scartare come sottofondo Fibrosi di color bruno o nero - Facilmente individuabili a vista * Prova di cantiere che puo' servire a distinguere i limi dalle argille. Si esegue scuotendo nel palmo della mano un campione di terra bagnata e comprimendo successivamente tra le dita. La terra reagisce alla prova se, dopo lo scuotimento, apparira' sulla superficie un velo lucido di acqua libera, che scomparira' comprimendo il campione fra le dita.
Densità relativa Secondo R. Lancellotta (GEOTECNICA, Zanichelli 1987), l angolo di attrito non rispecchia soltanto l attrito interno tra i grani, e per questo motivo si preferisce la definizione di angolo di resistenza al taglio. A parità di altri fattori questa dipende infatti dall attrito interno tra i grani che si mobilita nel corso dei movimenti relativi tra le particelle, e dal loro grado di mutuo incastro crescente all aumentare della densità relativa. In quest ottica, per la determinazione dell angolo di resistenza al taglio non si è tenuto in considerazione solamente il dato estrapolato dalla bibliografia e riferibile alla classificazione granulometrica, ma si è tenuta in debita considerazione anche la naturale densità relativa D r che il materiale presenta. La densità di un terreno rappresenta il grado di addensamento e si definisce relativa in quanto non è il valore ottimale per quel tipo di terreno. È definita come: D r e = e max max e e 0 min % dove: e 0 e max e min indice dei vuoti del terreno allo stato naturale; indice dei vuoti del terreno nelle condizioni di minimo addensamento; indice dei vuoti del terreno nelle condizioni di massimo addensamento. In base al valore di densità relativa, un terreno è (Scesi, Papini Il rilevamento geologico tecnico, Geologia applicata 1 Città studi edizioni 1995): DENOMINAZIONE Dr% Molto sciolto 15 Sciolto 15 35 Mediamente addensato 35 65 Addensato 65 85 Molto addensato 85-100 In base al grado di addensamento il materiale in sito può essere definito moderatamente addensato. 12
Angolo di attrito Classificazione del manuale NAVFAC (1971) Dal diagramma riportato nella figura sottostante (NAVFAC Manual, 1971), per i gruppi GP e SW assumendo un peso di volume (γ) = 1,70 1,80 T/mc, moderatamente addensato con valori di densità relativa (Dr) nell ordine del 35% - 65%, si correla un valore dell angolo d attrito interno (φ) compreso tra 34 e 36. 13
Classificazione di Schmertmann (1978) Le osservazioni in sito e le indicazioni riportate in precedenza sono confermate dalla classificazione di Schmertmann (1978) dalla quale si deduce come l angolo di attrito interno di materiali ghiaioso sabbiosi con elementi arrotondati mediamente addensati varia da un minimo di 36º per ad un massimo di 38º - 40º. Valori indicativi dell angolo di attrito di picco (f) (Schmertmann, 1978) Coesione Il comportamento geotecnico è di tipo granulare, pertanto il contributo alla resistenza al taglio è determinato esclusivamente dall angolo d attrito interno (φ), mentre la coesione (c) si può verosimilmente considerare nulla. L assunzione di c = 0 per il materiale inerte sottostante la coltre di terreno agrario è a favore della stabilità in quanto nel materiale esistono tensioni intergranulari, peraltro mal quantificabili su di un terreno con le caratteristiche di quello analizzato, che nella realtà simulano una sorta di pseudocoesione ed offrono un contributo alle forze resistenti. Peraltro anche i valori di angolo di resistenza al taglio utilizzati nei calcoli riportati di seguito risultano coincidenti ad una densità relativa inferiore a quella effettivamente misurata in sito e pertanto i parametri utilizzati risultano cautelativi. 14
Stima preliminare dei parametri geotecnici Visti i dati bibliografici analizzati si stimano preliminarmente i seguenti parametri geotecnici: Caratteristiche geotecniche preliminari Φ C (º) [kg/m 2 ] Ghiaia sabbiosa con ciottoli e blocchi 36 0 Ghiaia sabbiosa 36 0 Analisi statistica dei parametri geotecnici Angolo di attrito φ (º) Il valore di angolo di attrito di picco non può essere utilizzato tal quale in quanto non cautelativo. I parametri geotecnici sono stati pertanto sottoposti ad analisi statistica con metodo Bayesiano che permette di ricavare il valore del quinto percentile anche con una popolazione statistica di dati ridotta. Nelle pagine seguenti sono riportati i calcoli effettuati ipotizzando una popolazione costituita da 3 campioni ricavati. La varianza, ipotizzata pari al 10%, deriva una deviazione standard della stima Bayesiana pari a 2,55. Coesione c (kg/m 2 ) Il valore di coesione utilizzato è nullo e pertanto non richiede analisi statistica. 15
METODO BAYESIANO PER LA STIMA DEI VALORI CARATTERISTICI Distribuzioni coniugate normali Campione riferito alla litologia GHIAIA SABBIOSA CON CIOTTOLI PRIORI: esperienza pregressa VEROSIMIGLIANZA o Likelyhood: misure POSTERIORI:stima bayesiana media COV % Dev.st n _dati media COV % Dev.st media COV % Dev.st 36,00 10,00 3,60 3 36,00 10,00 3,60 36,00 0,07 2,55 Stima bayesiana del valore caratteristico in situazioni di compensazione 32,54 Stima bayesiana del valore caratteristico con pochi dati (statistica della varianza nota) 33,58 Stima bayesiana del valore caratteristico in situazioni di non compensazione 31,81 Variare la scala delle ascisse secondo necessità 0,18 0,16 0,14 0,12 0,1 0,08 0,06 0,04 0,02 0-0,02 10 20 30 40 50 60 Prior Likelyhood Posterior N.B.: con n<5, viene utilizzata la varianza della verosimiglianza
METODO BAYESIANO PER LA STIMA DEI VALORI CARATTERISTICI Distribuzioni coniugate normali Campione riferito alla litologia GHIAIA SABBIOSA PRIORI: esperienza pregressa VEROSIMIGLIANZA o Likelyhood: misure POSTERIORI:stima bayesiana media COV % Dev.st n _dati media COV % Dev.st media COV % Dev.st 36,00 10,00 3,60 3 36,00 10,00 3,60 36,00 0,07 2,55 Stima bayesiana del valore caratteristico in situazioni di compensazione 32,54 Stima bayesiana del valore caratteristico con pochi dati (statistica della varianza nota) 33,58 Stima bayesiana del valore caratteristico in situazioni di non compensazione 31,81 Variare la scala delle ascisse secondo necessità 0,18 0,16 0,14 0,12 0,1 0,08 0,06 0,04 0,02 0-0,02 10 20 30 40 50 60 Prior Likelyhood Posterior N.B.: con n<5, viene utilizzata la varianza della verosimiglianza
Stima definitiva dei parametri geotecnici Angolo di attrito φ (º) Il valore di angolo di attrito corretto è riportato nella tabella seguente alla quale sono stati aggiunti i valori di massa volumica drenata e satura. Caratteristiche geotecniche definitivi Ghiaia sabbiosa con ciottoli e blocchi Φ C γ drenato γ saturo (º) [kg/m 2 ] [kg/m 3 ] [kg/m 3 ] 33,5 0 1.950 2.100 Ghiaia sabbiosa 33,5 0 2.000 2.100 18
5. Descrizione delle fasi e delle modalità costruttive Per la descrizione delle fasi e delle modalità costruttive si rimanda alle tavole progettuali ed alla descrizione riportata nelle relazioni di progetto. 6. Verifiche della sicurezza e delle prestazioni Le verifiche di sicurezza relative agli stati limite ultimi (SLU) e le analisi relative alle condizioni di esercizio (SLE) sono riassunte nella relazione di calcolo strutturale, alla quale si rimanda, e devono essere effettuate nel rispetto dei principi e delle procedure seguenti: Stato Limite Ultimo (SLU) Nelle verifiche di sicurezza agli SLU vengono presi in considerazione tutti i meccanismi di stato limite ultimo, sia a breve sia a lungo termine. Per ogni stato limite ultimo (SLU) deve essere rispettata la condizione Ed Rd. Dove Ed è il valore di progetto dell effetto delle azioni Rd è il prescritto valore delle resistenze La verifica della suddetta condizione deve essere effettuata impiegando diverse combinazioni di gruppi di coefficienti parziali, rispettivamente definiti per le azioni (A1 e A2), per i parametri geotecnici (M1 e M2) e per le resistenze (R1, R2 e R3). I diversi gruppi di coefficienti di sicurezza parziali devono essere scelti nell ambito di due approcci progettuali distinti e alternativi. Nel primo approccio progettuale (Approccio 1) sono previste due diverse combinazioni di gruppi di coefficienti: la prima combinazione più severa nei confronti del dimensionamento strutturale delle opere a contatto con il terreno la seconda combinazione più severa nei riguardi del dimensionamento geotecnico. Nel secondo approccio progettuale (Approccio 2) è prevista un unica combinazione di gruppi di coefficienti, da adottare sia nelle verifiche strutturali sia nelle verifiche geotecniche. 19
I coefficienti parziali relativi alle azioni sono indicati nella tabella sottostante. Si deve comunque intendere che il terreno e l acqua costituiscono carichi permanenti (strutturali) quando, nella modellazione utilizzata, contribuiscono al comportamento dell opera con le loro caratteristiche di peso, resistenza e rigidezza. Tabella 6.2.I Coefficienti parziali per le azioni o per l effetto delle azioni. CARICHI EFFETTO Coefficiente Parziale γ F (o γ E ) Permanenti Permanenti non strutturali (1) EQU (A1) STR (A2) GEO Favorevole 0,9 1,0 1,0 Sfavorevole γ G1 1,1 1,3 1,0 Favorevole 0,0 0,0 0,0 Sfavorevole γ G2 1,5 1,5 1,3 Favorevole 0,0 0,0 0,0 Variabili γ Qi Sfavorevole 1,5 1,5 1,3 1) Nel caso in cui i carichi permanenti non strutturali (ad es. i carichi permanenti portati) siano compiutamente Il valore di progetto della resistenza deve essere determinato in modo analitico, con riferimento a correlazioni con i dati bibliografici, tenendo conto dei coefficienti parziali γ R riportati nelle tabelle contenute nei paragrafi relativi a ciascun tipo di opera. Alternativamente il valore di progetto della resistenza può essere determinato anche: a) in modo analitico, con riferimento al valore caratteristico dei parametri geotecnici del terreno, diviso per il valore del coefficiente parziale γ M specificato nella tabella seguente tenuto conto, ove necessario, dei coefficienti parziali γ R specificati nei paragrafi relativi a ciascun tipo di opera; bella 6.2.II Coefficienti parziali per i parametri geotecnici del terreno PARAMETRO GRANDEZZA ALLA QUALE COEFFICIENTE (M1) (M2) APPLICARE IL COEFFICIENTE PARZIALE PARZIALE γ M Tangente dell angolo di tan ϕ# k γ ϕ# 1,0 1,25 resistenza al taglio Coesione efficace c# k γ c# 1,0 1,25 Resistenza non drenata c uk γ cu 1,0 1,4 Peso dell unità di volume γ γ γ 1,0 1,0 b) sulla base di misure dirette su prototipi, tenendo conto dei coefficienti parziali γr riportati nelle tabelle contenute nei paragrafi relativi a ciascun tipo di opera. Stato Limite di Esercizio (SLE) Per ciascun stato limite di esercizio deve essere rispettata la condizione Ed Cd Dove Ed è il valore di progetto dell effetto delle azioni Cd è il prescritto valore limite dell effetto delle azioni 20
Quest ultimo deve essere stabilito in funzione del comportamento della struttura in elevazione. 6.2.IV Coefficienti parziali sulle azioni per le verifiche nei confronti di stati limite di sifonamento. COEFFICIENTE CARICHI EFFETTO PARZIALE γ F (o γ E ) SIFONAMENTO (HYD) Permanenti Favorevole 0,9 γ G1 Sfavorevole 1,3 Permanenti non strutturali (1) Variabili Favorevole 0,0 Sfavorevole γ G2 1,5 Favorevole 0,0 Sfavorevole γ Qi 1,5 Fondazioni superficiali Stati Limite Ultimi (SLU) Gli SLU delle fondazioni superficiali si riferiscono allo sviluppo di meccanismi di collasso determinati dalla mobilitazione della resistenza del terreno e al raggiungimento della resistenza degli elementi strutturali che compongono la fondazione stessa. Le verifiche devono essere effettuate nei confronti dei seguenti stati limite: SLU di tipo geotecnico (GEO) Collasso per carico limite dell insieme fondazione-terreno Collasso per scorrimento sul piano di posa Stabilità globale SLU di tipo strutturale (STR) Raggiungimento della resistenza negli elementi strutturali, accertando che la condizione Ed Rd sia soddisfatta per ogni stato limite considerato. La verifica di stabilità globale è stata effettuata secondo l Approccio 1: Combinazione 2: (A2+M2+R2) tenendo conto dei coefficienti parziali riportati nelle tabelle precedenti per le azioni e i parametri geotecnici e nella tabella riportata di seguito per le resistenze globali. Coefficiente R2 γ R 1.1 21
La rimanenti verifiche devono essere effettuate tenendo conto dei valori dei coefficienti parziali riportati nelle tabelle precedenti e nella tabella riportata di seguito, seguendo almeno uno dei due approcci: Approccio 1: Combinazione 1: (A1+M1+R1) Combinazione 2: (A2+M2+R2) Approccio 2: (A1+M1+R3) VERIFICA COEFFICIENTE PARZIALE (R1) COEFFICIENTE PARZIALE (R2) COEFFICIENTE PARZIALE (R3) Capacità portante γ R = 1,0 γ R = 1,8 γ R = 2,3 Scorrimento γ R = 1,0 γ R = 1,1 γ R = 1,1 Nelle verifiche finalizzate al dimensionamento strutturale con l approccio 2 il coefficiente γ R non deve essere portato in conto. Stati Limite di Esercizio (SLE) Per le verifiche agli SLE devono essere calcolati i valori degli spostamenti e delle distorsioni per verificarne la compatibilità con i requisiti prestazionali della struttura in elevazione, nel rispetto della condizione Ed Cd. Analogamente, forma, dimensioni e rigidezza della struttura di fondazione devono essere stabilite nel rispetto dei summenzionati requisiti prestazionali, tenendo presente che le verifiche agli stati limite di esercizio possono risultare più restrittive di quelle agli stati limite ultimi. 22
7. Piani di controllo e monitoraggio La progettazione esecutiva sarà integrata rispetto alla presente relazione con il piano di monitoraggio del complesso opera-terreno e degli interventi predisponendo l installazione di un appropriata strumentazione per la misura delle grandezze fisiche significative - quali spostamenti, tensioni, forze e pressioni interstiziali - prima, durante e dopo la costruzione del manufatto. Il monitoraggio avrà lo scopo di verificare la corrispondenza tra le ipotesi progettuali e i comportamenti osservati e di controllare la funzionalità dei manufatti nel tempo. Nell ambito del metodo osservazionale s il monitoraggio avrà lo scopo di confermare la validità della soluzione progettuale adottata o, in caso contrario, di individuare la più idonea tra le altre soluzioni previste in progetto. Marzo 2015 23