Indice 1) Premessa e localizzazione Pag. 3 2) Inquadramento fisico generale Pag. 6 3) Geomorfologia del terreno Pag. 9 4) Geologia del terreno Pag. 13 5) Idrogeologia del terreno Pag. 16 6) Sismicità e tettonica Pag. 19 7) Modello Geotecnico e Conclusioni Pag. 25 Pag. 27 + 1 allegato (sondaggio) per totale di pag. 28 Rel. Geol. Ospedale Andosilla Civita C. 2 di 28
1) Premessa e localizzazione L'indagine è stata svolta su incarico dei progettisti, al fine di verificare la compatibilità del progetto in esame, con le caratteristiche geologiche, idrogeologiche, geotecniche e geomorfologiche del terreno di proprietà, secondo quanto previsto dalla normativa vigente in materia di edilizia civile (NTC 2008). Il progetto riguarda edale Andosilla, in particolare con la costruzione del nuovo Pronto Soccorso, con struttura in cemento armato, multipiano. Il territorio è compreso nel Foglio 143 Bracciano, quadrante I, tavoletta NE Civita Castellana (fig. 1) ed è distinto al foglio catastale n 30 particella n 48, con una superficie diversi ettari (fig. 2 e foto 1). Fig. 1 Estratto dalla carta IGM F. 143 fuori scala Rel. Geol. Ospedale Andosilla Civita C. 3 di 28
Fig. 2 Catastale F. 30 fuori scala Foto 1 ortofoto con ubicazione Rel. Geol. Ospedale Andosilla Civita C. 4 di 28
In accordo con il progettista, vista la consistenza delle opere e considerate le conoscenze geologiche della zona, si è deciso di eseguire l'indagine mediante il rilevamento geologico dell'area, la consultazione della bibliografia esistente e dei dati di archivio assificazione sismica del suolo e i una prova H/V per la determinazione della frequenza del terreno, geologica e relativa relazione, eseguita dal dott. Giuseppe Pagano nel maggio 2002, della quale il presente lavoro costituisce, essenzialmente, un aggiornamento alla normativa attualmente in vigore. Foto 2 Masw e tromino Rel. Geol. Ospedale Andosilla Civita C. 5 di 28
2) Inquadramento fisico generale vicano, non lontano dal contatto con i prodotti sabatini e quindi tutte le litologie rilevate in zona, appartengono esclusivamente ai depositi eruttati dal suddetto apparato o provengono dal disfacimento dei prodotti vulcanici stessi (fig.3). Fig. 3 - Schema geologico dei complessi vulcanici di Vico e dei Monti Cimini 1. Prodotti postcalderici; 2. tufi e lave dell'attività precalderica; 3. domi cimini; 4. ignimbriti; 5. sedimenti del Plio-Pleistocene; 6. unità flyshoidi; 7. alluvioni e detriti; 8. travertini margine meridionale vicano, la cui evoluzione è datata in un periodo compreso tra 900.000 e 95.000 anni fa, in cui sono state distinte quattro fasi principali, in base alle diverse attività vulcaniche. La terza fase (0.2 0.15 Ma) è stata quella più importante, durante la quale furono emesse le varie formazioni piroclastiche ignimbritiche, ampiamente diffuse su tutto il territorio circostante. Rel. Geol. Ospedale Andosilla Civita C. 6 di 28
In particolare il terzo deposito, Ignimbrite C (0.15 Ma), è quello affiorante in sito ed è il più noto poiché dotato di maggiore estensione areale. u emesso in notevoli quantità e si estese per un raggio di decine di chilometri dal centro di emissione, ricoprendo gran parte del territorio, colmando le paleovalli e formando un esteso plateau. Questa emissione iniziò con la deposizione di pomici di ricaduta disperse nel settore sud ovest del vulcano, seguite da colate di pomici immerse in una matrice cineritica chiara, di spessore limitato ad alcuni metri. Le caratteristiche di questo tufo sono la matrice cineritica omogenea, saldata, di colore rossastro giallastro nella porzione alterata, o grigio scuro, in cui sono incluse numerose scorie nere porfiriche a leucite e sanidino, a tessitura orientata. Localmente, il tufo può apparire nella sua facies incoerente pozzolanica nerastra, specialmente nell normale litoide. 3, legato sicuramente alla fase principale dello sprofondamento della caldera di Vico. La presenza dei depositi di ricaduta pomicei, iniziali, fa pensare ad una colonna esplosiva i cui prodotti si depositarono sul fianco meridionale del vulcano, a questi seguirono fissurale, legata alla prima fase di collasso calderico. Rel. Geol. Ospedale Andosilla Civita C. 7 di 28
descritta ha contribuito alla formazione di una zona a morfologia sub collinare, poco accentuata, che si affaccia sulla valle del Tevere, posta poco più ad est. Il plateau vulcanico è attraversato da valli profondamente incise, le quali hanno sommità dei versanti, formando un reticolo idrografico facente par del Tevere. Il reticolo idrografico ha un orientamento in direzione sud ovest - nord est e drena verso il bacino principale, appartenente al torrente Treia, che invece è orientato in direzione sud nord. Tale reticolo è di tipo sub parallelo sub angolare ed è stato notevolmente influenzato dalla tettonica; si ipotizza pertanto che i fossi si siano impostati proprio lungo alcuni allineamenti, più facilmente erodibili, corrispondenti alle principali fratture. Le scarpate dei versanti in cui affiorano depositi vulcanici di notevole potenza, sovrastano i terreni di origine sedimentaria. I depositi sedimentari hanno sia origine continentale (fluviale) che marina e appartengono al plio pleistocene; sono più facilmente erodibili, hanno matrice sabbio - ghiaiosa e sabbio - argillosa. Dal punto di vista climatico le stazioni meteorologiche di Roma e Viterbo, le più - ENEA, 1999). Rel. Geol. Ospedale Andosilla Civita C. 8 di 28
3) Geomorfologia del terreno Come evidenziato nel paragrafo precedente l'area in esame si trova in una zona già In particolare, il fabbricato è posto del centro storico del paese, quindi si trova lungo una delle forre che delimitano il borgo di Civita Castellana, in particolare lungo la scarpata che immette nella valle incisa dal Treia, il quale scorre circa 60 metri più a valle (circa 45 metri sul livello del mare). La quota media o è di circa 112 metri sul livello del mare ed il terreno si presenta con acclività media, modesta (6 % circa), orientata in direzione locale est. è poco acclive e le pendenze aumentano notevolmente, soltanto in corrispondenza della grande scarpata, alta diverse decine di metri, che si affaccia sul fosso Treia, laddove si raggiungono valori di pendenza molto elevati. Le acque meteoriche, seguendo la pendenza naturale del terreno, drenano verso la strada, considerando chiaramente la presenza della rete fognaria cittadina. Data la differenza di quota con i fossi, il sito non potrà essere coinvolto in fenomeni di piena. Dal punto di vista geologico le tipologie di dissesto franoso più frequenti, che hanno interessato e che attualmente interessano i versanti della zona, appartengono alla categoria privi di sostegno alla base (Figura 4 sx). intorno ad un punto situato al di sotto del baricentro della massa (Figura 4 dx). In entrambe i Rel. Geol. Ospedale Andosilla Civita C. 9 di 28
casi sono frequenti i rotolamenti a valle dei blocchi lungo il versante. Fig. 4 - Frana per crollo (sx) e frana per ribaltamento (dx) L'accumulo della coltre detritica di frana genera a lungo termine una stabilizzazione del versante stesso, che assume una forma convessa, in corrispondenza delle zone di accumulo. I dissesti sono generati sia per la presenza di particolari piani di fessurazione legati alla messa in posto dell'ammasso tufaceo o, più frequentemente, da fenomeni di tensione lungo i margini degli affioramenti, che generano piani di fenditure parallele al versante. La vegetazione, specialmente arborea, presente alla testa della scarpata favorisce l'instabilità, sia con il sovraccarico sia con l'azione divaricatrice degli apparati radicali che tendono ad allargare le fessure di tensione, fino all'innesco di nuovi dissesti franosi. rilevati elementi che indichino la presenza di movimenti gravitativi o stress tensionali in atto. si presenta, infatti, poco Rel. Geol. Ospedale Andosilla Civita C. 10 di 28
fratturata e di altezza modesta, con muri di sostegno ed altre opere di messa in sicurezza quali reti e chiodature, che contribuiscono fortemente alla stabilità dei luoghi. Non si esclude la presenza di cavità di natura antropica, peraltro rilevate in altre aree ; in conclusione il lotto viene classificato nella categoria topografica T3. cartografate dalla Regione Lazio ma è a contatto con diverse situazioni di criticità geomorfologica, riportate nella suddetta cartografia. (P.A.I. fig. 4). Fig. 4 Stralcio PAI tav. 91 Segue legenda nella pagina successiva Rel. Geol. Ospedale Andosilla Civita C. 11 di 28
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4) Geologia del terreno Come già accennato precedentemente i terreni affioranti appartengono al vulcanismo vicano e lungo il terreno in esame è possibile ritrovare la formazione ignimbritica che (fig. 5 carta geologica). In zona si rileva la formazione nota come terza colata piroclastica od ignimbrite C (Locardi), a chimismo tefritico fonolitico e fonolitico, la quale caratterizza il paesaggio di molta parte del territorio circostante. cano di Vico (raggio di espansione circa 25 km, superficie ricoperta circa 1.250 kmq) e la sua messa in posto risale a circa 180.000 anni fa. La terza colata piroclastica è composta da un tufo rossiccio massivo, in zona parzialmente fratturato, con spessore stimato di oltre 20 metri, costituito da una matrice cineritica litificata, di colore rosso giallastro, con grosse scorie nere porfiriche, con pomici chiare e scure, con cristalli di leucite, sanidino e frammenti di lava. Verso la superficie ed in alcune lenti, la terza colata piroclastica presenta una facies composta da tufo più alterato, a matrice sabbiosa e sabbio argillosa, marrone scuro e rossiccio, rilevata nei sondaggi e con spessore intorno ai 2-3 metri. Il tufo rosso si presenta, in zona, parzialmente alterato ma compatto, senza fratturazione degna di nota e con giacitura sub orizzontale. Sotto la formazione tufacea, oltre alle altre colate piroclastiche più antiche (sabatine), dovrebbe essere presente il complesso ghiaioso e sabbio argilloso che costituisce il deposito Rel. Geol. Ospedale Andosilla Civita C. 13 di 28
composto inizialmente da banchi di materiale grossolano che sfumano, in profondità, su depositi prettamente argillosi ed argillo sabbiosi. Il modello geologico proposto, considerato al di sotto della copertura stradale, spessa circa 60 cm, può essere suddiviso in un tre orizzonti: orizzonte A: tufo sabbio limoso e sabbio argilloso marrone, di consistenza terrosa, con spessore di circa 2.50 metri; orizzonte B: tufo rosso a scorie nere, leggermente alterato sino a circa 7 8 metri, poi più compatto con la profondità e con spessore complessivo di circa 20 25 metri. orizzonte C: ghiaie ben addensate con almeno 10 metri di spessore. Foto 2 tufo rosso a scorie nere Rel. Geol. Ospedale Andosilla Civita C. 14 di 28
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5) Idrogeologia del terreno Dal punto di vista idrogeologico il terreno che riguarda la futura costruzione è costituito da una copertura di alterazione del tufo rosso sottostante, a matrice fine e quindi dotato di permeabilità primaria, per porosità, modesta. Le acque superficiali locali, se non raccolte dalle rete fognaria, confluiscono torrente Treia. Il torrente Treia è dotato di portata perenne ed abbondante, con ampie variazioni stagionali, ha un bacino idrografico di notevoli dimensioni e di forma rettangolare, allungata in direzione approssimata ovest est, con versanti da mediamente a molto acclivi e alveo del 1.0 %. Il fosso fa parte del reticolo idrografico, inizialmente radiale centrifugo poi sub parallelo, che si diparte dalle alture sabatine e vicane, che qui è allineato in direzione approssimata sud ovest nord est. La quota della falda acquifera principale si attesta intorno ai 70 80 metri sul livello del mare, cioè a circa 30-40 metri dal piano di campagna locale, con risalita del livello freatico di alcuni metri e con potenzialità discreta fig. 6 carta idrogeologica). Sono possibili mineralizzazioni delle acque sotterranee nonché piccole falde sospese; nella valle la falda acquifera è sub affiorante, poiché drenata dal fiume Treia. verso nord est; nella zona non sono segnalate sorgenti idriche degne di nota. torrente. Rel. Geol. Ospedale Andosilla Civita C. 16 di 28
nfiltrazione efficace media si attesta intorno al 30 %. Rel. Geol. Ospedale Andosilla Civita C. 17 di 28
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7) Sismicità e tettonica Dal punto di vista sismico, il territorio comunale di Civita Castellana è stato interessato da diversi terremoti, con epicentri localizzati prevalentemente lungo la fascia appenninica ed in minor misura nella provincia di Viterbo e lungo la costa Tirrenica. Il territorio di Civita Castellana compreso nella zona sismogenetica ZS 42 (Fig. 7) orientata in direzione nord ovest - sud est, parallelamente alla fascia tirrenica. Fig. 7 Zone sismogenetiche in Italia Lazio (D.G.R. n. 387 del 22/05/2009) è stato classificato in zona 2B (Fig. 8). Rel. Geol. Ospedale Andosilla Civita C. 19 di 28
Fig. 8 Classificazione sismica Regione Lazio D.G.R. 387/2009 Al fine di evidenziare gli eventi sismici che hanno raggiunto il sito, sono stati estratti i terremoti dal Catalogo INGV - CPTI04, dove sono evidenziate le intensità sismiche Is che hanno raggiunto il comune di Nepi di tutti i principali eventi sismici catalogati, per i quali vengono indicati l'anno, l'area epicentrale, le intensità sismiche all'epicentro Io e le relative magnitudo Mw. Il terremoto che ha raggiunto l'area con maggiore intensità sismica (Is 5) fu quello con epicentro a (vedi scheda terremoti allegata fig. 9). Rel. Geol. Ospedale Andosilla Civita C. 20 di 28
Fig. 9 - Scheda terremoti a Civita C. Sono da segnalare possibilità di amplificazioni topografiche, data la posizione del sito, in cima ad un versante molto acclive, che permette di classificarlo in categoria T3: Categoria topografica T3 Caratteristiche della superficie topografica Rilievi con larghezza in cresta molto minore che alla base e inclinazione media 15 <i<30 Ubicazione - 1,00 S t Al fine di classificare correttamente il sito, secondo quanto previsto dalla normativa (Multichannel Analysis of Surface Waves). Rel. Geol. Ospedale Andosilla Civita C. 21 di 28
fino alla profondità di circa 40 metri dal piano di campagna (vedi grafico Masw). Il sito in esame ha mostrato, tramite la MASW (fig. 11) un valore di Vs 30 = 460 m/s, pertanto il sito può essere inserito nella categoria di suolo B (fig. 10 sotto). Rel. Geol. Ospedale Andosilla Civita C. 22 di 28
Classificazione sismica suoli OPCM n.3274 Classe Descrizione S s A Ammassi rocciosi affioranti o terreni molto 1,00 rigidi caratterizzati da valori di V s30 superiori a 800 m/s, comprendenti eventuali strati di alterazione superficiale di spessore massimo pari a 3 m. B Rocce tenere e depositi di terreni a grana grossa molto addensati o terreni a grana fina molto consistenti, con spessori superiori a 30m, caratterizzati da un graduale miglioramento delle proprietà meccaniche con la profondità e da valori di V s30, compresi fra 360 m/s e 800 m/s (N spt,30>50 nei terreni a grana grossa o cu 30 >250 kpa nei terreni a grana fina). 1,00 1,40-,40F 0a bedrock 1,20 C Depositi di terreni a grana grossa 1,00 1,70-0,60F 0a bedrock 1,50 mediamente addensati o terreni a grana fina mediamente consistenti, con spessori superiori a 30 metri, caratterizzati da un graduale miglioramento delle proprietà meccaniche con la profondità e da valori di V s30 compresi fra 180 e 360 m/s (15< N spt,30<50 nei terreni a grana grossa, 70< cu 30<250 kpa nei terreni a grana fina). D Depositi di terreni a grana grossa 0,90 2,40-1,50F 0a bedrock 1,80 scarsamente addensati oppure di terreni a grana fina scarsamente consistenti, con spessori superiori a 30 metri, caratterizzati da un graduale miglioramento delle proprietà meccaniche con la profondità e da valori di V s30<180 m/s (N spt,30<15 nei terreni a grana grossa, cu 30<70 kpa nei terreni a grana fina). E Terreni di tipo C o D per spessore non superiore a 20 m, giacenti su un substrato di riferimento (V s30>800 m/s). 1,00 2,00-1,10F 0a bedrock 1,60 In particolare nella definizione della pericolosità sismica sono stati considerati i dati del progetto S1-INGV, variabili in funzione delle coordinate geografiche, interpolate con la griglia realizzata per tutto il territorio nazionale in base al D.M. 14-01-2008. Rel. Geol. Ospedale Andosilla Civita C. 23 di 28
In funzione delle coordinate geografiche specifiche del sito (Lat N 42,90433 Long E 12,421153 ) sono stati quindi calcolati i parametri sismici a g, F o e T C*, k h, k v ed a max per i diversi tempi di ritorno T R (da 241 a 2475 anni); nel calcolo dei coefficienti è stata ipotizzata, un terreno di fondazione (suolo B), un assetto topografico (categoria T3) ed una vita nominale Vn pari a 100 anni. Nelle seguenti tabelle sono riportati in grassetto i valori per lo SLV corrispondente ad un tempo di ritorno Tr 2475 anni. TABELLA PARAMETRI SISMICI DI SITO Coefficienti SLO SLD SLV SLC kh kh 0,024 0,039 0,089 kv kv 0,012 0,019 0,045 Amax [m/s²] Amax [m/s²] 1,291 1,582 2,829 Beta Beta 0,180 0,240 0,310 STATO LIMITE Tr (Anni) a g (g) F 0 T c * (s) C c T b (s) T c (s) T d (s) S s S T S SLO 241 0,091 2,559 0,309 1,391 0,143 0,430 1,966 1,200 1,200 1,440 SLD 402 0,112 2,503 0,316 1,385 0,146 0,437 2,048 1,200 1,200 1,440 SLV 2475 0,201 2,507 0,333 1,370 0,152 0,457 2,403 1,199 1,200 1,439 SLC 2475 0,201 2,507 0,333 1,370 0,152 0,457 2,403 1,199 1,200 1,439 prospezione sismica passiva metodo HVSR (Horizontal to Vertical Spectrum Ratio) che misura il rumore sismico ambientale. La frequenza fondamentale di risonanza (F) dello strato di terreno n è data dalla formula: Fn = Vs/4 h in cui Vs è la velocità media delle onde S nello strato N ed h è lo spessore; il risultato ottenuto riporta una frequenza di circa 8-10 Hz. Rel. Geol. Ospedale Andosilla Civita C. 24 di 28
8) Modello geotecnico e conclusioni La relazione riguarda un sito posto in zona centro storico di Civita Castellana. ha permesso di verificare la natura dei terreni affioranti, le caratteristiche geomorfologiche, geotecniche ed idrogeologiche del sito, attraverso le quali sono state Il litotipo sul quale poggerà il fabbricato, supponendo un piano di appoggio della fondazione spinto ad almeno 2.50 metri dal piano di campagna attuale, è composto da un tufo rosso, leggermente alterato ma compatto, con giacitura è sub orizzontale o conforme al pendio. La consistenza del materiale è buona ma limitata, essenzialmente, dallo stato di alterazione superficiale, il quale diminuisce con la profondità; il tufo è, quindi, sostanzialmente stabile ed in grado di sostenere i carichi previsti. Lo spessore del banco di tufo, rilevato in sito, è di almeno 25-30 metri per poi passare ad un materiale sedimentario, di matrice ghiaiosa, addensato, che continua per almeno altri 10-20 metri. Dal punto di vista idrogeologico il materiale affiorante si presenta da mediamente a poco permeabile per porosità. La falda acquifera principale è sita ad una profondità di circa 30-40 metri dal piano di campagna, cioè ad una quota di circa 80-70 metri sul livello del mare, con direzione di flusso sud orientale e portata discreta. Rel. Geol. Ospedale Andosilla Civita C. 25 di 28
competente e non appare coinvolta in movimenti franosi in atto; il progetto in esame risulta, quindi, compatibile con le caratteristiche fisiche del sito. Si rammenta, però, la vicinanza con aree a rischio geomorfologico, come ben visibile sulla cartografia PAI riportata nel capitolo dedicato alla geomorfologia del sito. Questa situazione comporta la necessità di monitorare periodicamente la situazione delle scarpate limitrofe. L'indagine geofisica sismica tipo Masw ed i dati disponibili, ripresi dalla relazione geologica a firma del Dott. Geol. Giuseppe Pagano, già citata nel capitolo introduttivo, hanno permesso di definire un modello geotecnico abbastanza uniforme. Il modello geologico proposto, composto da tre orizzonti, ha permesso di costruire un modello geotecnico costituito da un solo livello, rilevato sotto il piano di fondazione (ipotizzata ad almeno 2.50 metri dal p.c.) e dotato dei seguenti valori dei parametri geotecnici: LIVELLO A tufi rosso compatto Spessore stimato sotto la fondazione: circa 20 25 metri Angolo di attrito interno Coesione drenata 0 kg/cmq Peso di volume naturale,65 gr/cmc Modulo edometrico E = 200 kg/cmq Modulo di Winkler M = 15 kg/cmc Rottura a compressione Q = 15 40 kg/cmq Densità relativa Dr = 85 % Modulo di deformazione Es = 426 kg/cmq Rel. Geol. Ospedale Andosilla Civita C. 26 di 28