1.2 RELAZIONE GEOTECNICA

RELAZIONE GEOTECNICA E DI CALCOLO STRUTTURALE

1

SOMMARIO

1. PREMESSA ................................................................................................................ 3

2. NORMATIVA DI RIFERIMENTO ................................................................................ 4

L HYPERLINK \L "_TOC9873776" 3. ............................................ DESCRIZIONE DEI LUOGHI

4. CARATTERIZZAZIONE E MODELLAZIONE GEOLOGICA DEL SITO .................... 7

4.1. Indagini geognostiche e geotecniche ante-operam .................................................................................. 7

4.2. Sintesi del modello geologico e meccanico del sito ................................................................................ 7

4.2.1 Sintesi del modello geologico del sito di progetto ........................................................................... 7

4.2.2 Sintesi del modello meccanico del sito di progetto........................................................................ 10

5. CONSIDERAZIONI SULLA RISPOSTA SISMICA LOCALE ................................... 12

5.1. Categorie di sottosuolo e condizioni topografiche ................................................................................. 13

5.2. Parametri di Pericolosità Sismica e spettro di progetto ........................................................................ 15

5.3. Dati di input utilizzati nei calcoli ai fini della risposta sismica locale ................................................ 16

6. VITA NOMINALE E CLASSE D’USO ...................................................................... 16

6.1. Vita nominale .................................................................................................................................................... 16

6.2. Classe d’uso ...................................................................................................................................................... 17

7. ANALISI DELLE POSSIBILI CAUSE DI INSTABILITA’ .......................................... 17

8. INTERVENTO DI CONSOLIDAMENTO ................................................................... 22

9. DESCRIZIONE DELLE FASI E DELLE MODALITÀ COSTRUTTIVE ..................... 23

10. CALCOLO DEGLI ELEMENTI STRUTTURALI ....................................................... 23

10.1. Verifiche della sicurezza e delle prestazioni ......................................................................................... 24

10.2. Verifiche nei confronti degli stati limite ultimi (S.L.U.) ...................................................................... 24 10.2.1. Azioni ....................................................................................................................................................... 25 10.2.2. Resistenze ............................................................................................................................................... 26

10.3. Parametri fisico-meccanici di input per le verifiche delle chiodature dei pannelli ..................... 27

10.4. Parametri fisico-meccanici di input per le verifiche delle barriere paramassi ............................. 27


2

11. ANALISI E VERIFICHE SVOLTE CON L’AUSILIO DI CODICI DI CALCOLO ........ 28

11.1. Tipo di analisi svolta ................................................................................................................................... 28

11.2. Origine e caratteristiche dei codici di calcolo ...................................................................................... 28

11.3. Affidabilità dei codici utilizzati ................................................................................................................. 28

11.4. Giudizio motivato di accettabilità dei risultati ...................................................................................... 29

12. PROGRAMMAZIONE DELLE INDAGINI GEOTECNICHE ...................................... 29

13. MONITORAGGIO ..................................................................................................... 30

14. ASPETTI AMBIENTALI ............................................................................................ 30


3

1. PREMESSA

La presente relazione geotecnica viene redatta con lo scopo di illustrare le scelte

progettuali in relazione alle prestazioni attese, ai caratteri geologici del sito di intervento e alle

condizioni ambientali per le opere di cui al progetto esecutivo dei LAVORI DI MITIGAZIONE DI

UNA SITUAZIONE ARISCHIO MOLTO ELEVATO RELATIVA AL COMPLETAMENTO DEL

CONSOLIDAMENTO SAN VITO” “nell’ area classificata a rischio molto elevato come

individuate nel P.A.I. n. (063-6CS-001) nel comune di Castronovo di Sicilia (PA).

.

Di seguito verranno illustrate le scelte progettuali, il programma e i risultati delle indagini, la

caratterizzazione e la modellazione geotecnica, i calcoli di dimensionamento geotecnico e

strutturale delle opere, la descrizione delle fasi e delle modalità costruttive in ottemperanza a

quanto prescritto dalle Norme Tecniche sulle Costruzioni di cui al D.M. 17-01-2018 di seguito

N.T.C..

Nello specifico con il presente studio saranno affrontate le seguenti tematiche:

Caratterizzazione e modellazione geologica del sito;

Caratterizzazione fisico-meccanica dei terreni e definizione geotecnica del sottosuolo;

Scelta della tipologia d’intervento;

Descrizione delle fasi e delle modalità costruttive;

Verifiche della sicurezza e delle prestazioni;

Programmazione delle indagini geotecniche;

Piano di controllo e monitoraggio.

Le problematiche trattate nel presente studio geotecnico trovano fondamento nei risultati

del programma di indagini condotte preliminarmente alla redazione del presente progetto.

Le analisi dei dissesti in atto e le soluzioni progettuali individuate, si basano sullo studio

geologico redatto dal Dott. Geol. Luigi Butticè .

In particolare, sono stati effettuati, congiuntamente al sottoscritto, dei preliminari sopralluoghi

conoscitivi nell’area interessata dallo studio, dai quali sono emersi una serie di indicazioni.

Successivamente si è eseguito un attento rilevamento geologico e geomorfologico di

superficie, opportunamente esteso alle zone limitrofe, per inquadrare l’area nel contesto

geomorfologico e geologico generale, nonché in quello geostratigrafico e strutturale.

Le attuali osservazioni sono state integrate dagli studi e rilievi già eseguiti nell’area

immediatamente limitrofa a quella di intervento per la quale il dott. Luigi Butticè aveva già

effettuato adeguato studio geologico di supporto al progetto dei “Lavori di consolidamento del

costone roccioso a salvaguardia del centro abitato, interventi a monte delle vie Aldo Moro e


4

Piedimonte”.

In tale occasione era già stato eseguito un intervento di rilievo geostrutturale del costone e

delle pareti, tramite personale altamente specializzato per il rilevamento puntuale dei parametri

tettonici, giaciturali e fessurativi dell'intero ammasso roccioso.

Il rilievo in parete, concordato con il progettista dell’intervento precedente e con il personale

rocciatore, e seguito nelle sue fasi esecutive dal dott. Butticè Luigi, veniva ad interessare anche

l’area di pertinenza dell’intervento attuale.

Esso veniva integrato da sezioni di verifica cinematiche effettuate da personale specializzato e

con strumentazione di precisione.

Sulla base del rilievo topografico, dei profili monte-valle ricostruiti, e dal rilievo puntuale

effettuato a parete a partire dalla porzione di sommità sino a quella di piede del versante,

sovrapposti al rilievo geologico e geomorfologico effettuati emergeva così un sufficiente quadro

delle condizioni in cui versa l'intero fronte.

In esso, è stata individuata la successione litostratigrafia e le caratteristiche geotecniche dei terreni

intercettati. I risultati numerici sono desunti dalla campagna di indagini che

Inoltre, nella presente relazione si riferirà in merito a tutti i fattori di carattere geotecnico e

strutturale che costituiscono l’intervento, oltre alla descrizione generale delle opere che

caratterizzano l’intervento sotto il profilo strutturale e idrogeologico.

Per maggiori dettagli sulle caratteristiche geometriche, tecniche e costruttive dell’intervento

si rimanda agli allegati specifici di progetto.

2. NORMATIVA DI RIFERIMENTO

Le verifiche geotecniche, i calcoli e le verifiche di resistenza sono stati condotti

conformemente a quanto disposto dalle norme di seguito elencate:

Legge n. 1086 del 05/11/1971 - “Norme per la disciplina delle opere in conglomerato

cementizio armato”;

Legge n. 64 del 2 febbraio 1974 - “Provvedimenti per le costruzioni con particolari prescrizioni

per le zone sismiche”;

D.M. 17/01/2018 - “Approvazione delle nuove Norme tecniche per le costruzioni”;

Circolare 21 gennaio 2019, n. 7 - “Istruzioni per l’applicazione delle “Norme tecniche per le

costruzioni” di cui al D.M. 17gennaio 2018”.


5

3. DESCRIZIONE DEI LUOGHI

L'area interessata dall'intervento, è ubicata a Nord, Nord-est del centro abitato di

Castronovo di Sicilia; in particolare sulla zona del monte Kassar l’ammasso che sovrasta il

centro abitato, estremo lembo nord- orientale dei monti Sicani.

La zona comprende una fascia di versante che ha uno sviluppo complessivo sud est-nord

ovest, di circa 300 mt.

L’area interessata dagli interventi previsti in progetto risulta cartograficamente individuata nella

tavoletta I.G.M. “Lercara Friddi" foglio 259 III SE della Carta d’Italia, mentre nella Carta Tecnica

Regionale il centro abitato ricade nella tavola 1:10.000 di cui al codice 620120.

I confini artificiali dell’area direttamente interessata coincidono con quelli rappresentati nelle

Carte tematiche allegate alla presente progetto. All’interno di questi limiti la superficie dell’area

distretto interesse, risulta compresa tra una quota minima di circa 600 ms.l.m. ed una massima

di circa 900 m s.l.m.

Area oggetto di intervento


6

Nel Piano Stralcio di Bacino per l’Assetto Idrogeologico (di seguito PAI) redatto

dall’ARTA Sicilia, Dipartimento Territorio e Ambiente, Servizio 4 “Assetto del Territorio e Difesa del

Suolo”, l’abitato di Casteltermini ricade nel bacino idrografico del Platani (063).

Di seguito si riportano gli stralci planimetrici tratti dalla carta dei dissesti e dalla carta della

pericolosità e del rischio geomorfologico contenute nel PAI, da cui si evidenzia l’ubicazione e la

classificazione dell’area in studio corrispondente al codice: 063-1CS-024.

Dalla figura seguente e dalle leggende alle tavole da cui sono tratte si desume che per

l’area oggetto dell’intervento si ha una frana per crollo e/o ribaltamento in stato di attività e i

fenomeni in atto determinano uno stato di rischio molto elevato (R4) e uno stato di pericolosità

molto elevato (P4), a cui è stato associato un grado di priorità 1 (- Relazione P.A.I. - Bacino

Idrograf ico del Fiume Platani(063)

Fig. 1 – Stralcio planimetrico della carta della pericolosità e del rischio geomorfologico


7

4. CARATTERIZZAZIONE E MODELLAZIONE GEOLOGICA DEL SITO

4.1. Indagini geognostiche e geotecniche ante-operam

In riferimento a quanto detto in premessa si è fatto riferimento alle indagini eseguite per il

progetto precedente ritenute dal sottoscritto sufficientemente esaustive e definite in appresso:

1) campagna di indagini geofisiche con l’esecuzione di n° 2 tomografie sismiche assiali di

superficie, con stendimenti di lunghezza pari a 57,00 m e a 60,00 m, e di n. 1 prova sismica

multicanale MASW, finalizzata, quest’ultima, alla esatta definizione della categoria del suolo di

fondazione.

2) Sono stati prelevati n. 3 campioni di roccia affiorante, sottoposti ad analisi e prove

geotecniche di laboratorio.

3) Prove di carico su ancoraggi in barre Dywidag 20 - 26,5 - 32,0 mm, su ancoraggi in

barre Feb44k 20 – 24 filettate in testa e su funi spiroidali 2x 22 mm. (allegato alla presente)

4) Rilievo geostrutturale del costone e delle pareti, tramite personale altamente specializzato

per il rilevamento puntuale dei parametri tettonici, giaciturali e fessurativi dell'intero ammasso

roccioso. (allegato alla presente)

4.2. Sintesi del modello geologico e meccanico del sito

La caratterizzazione e la modellazione geologica del sito consiste nella ricostruzione dei

caratteri litologici, stratigrafici, strutturali, idrogeologici, geomorfologici e, più in generale, di

pericolosità geologica del territorio. Tutti gli aspetti appena elencati congiuntamente ai metodi e ai

risultati delle indagini sono esposti e commentati nello studio geologico redatto dal Dott. Geol.

Volpe Gioacchino.

Di seguito si riporta una sintesi dei contenuti dello studio del modello geologico e meccanico

appena citato.

4.2.1 Sintesi del modello geologico del sito di progetto

Sulla base dello studio eseguito, dall’analisi e dalla comparazione dei dati ottenuti dalla

campagna di indagine diretta si ritiene utile una rappresentazione sintetica del modello geologico

del sito di progetto.

Il rilevamento geologico e geomorfologico di superficie attraverso il riconoscimento dei

campioni ha permesso la differenziazione dei litotipi affioranti, la loro mappatura e, quindi, la

stesura della carta geologica.


8

L’abitato di Castronovo di Sicilia si trova ubicato nella successione litologica, caratteristica

delle Unità Stratigrafico-Strutturali del settore Nord-Orientale del Bacino dei Monti Sicani.

L’area di progetto ricade all’interno della catena Siciliana che ha sostanzialmente raggiunto gli

attuali rapporti reciproci in un intervallo compreso tra l’inizio del Miocene e l’inizio del Pliocene, in

conseguenza di una tettonica che viene oggi attribuita a collisione continentale e ciò in diversi

momenti tettonici di tipo compressivo e distensivo.

Durante l’Oligocene si sarebbe verificata una notevole fase effusiva a basalti (Montanari

1987).

Al tetto si sovrappongono stratigraficamente le calcareniti glauconifere inframioceniche (fm.

Corleone) cui seguono le marne medio mioceniche correlabili con quelle della fm. S. Cipirrello.

Il dominio Sicano perde la sua autonomia e individualità nel Miocene medio.

Dalla carta geologica allegata, è possibile individuare un substrato carbonatico con facies

prevalentemente di bacino, d’età compresa tra il Trias sup. e l’Eocene, avente spessore

complessivo di circa 600 m., ricoperto, in discordanza, da una successione terrigena di età

compresa tra l’Oligocene medio ed il Tortoniano inf., con spessore di circa 500 m..

In zona i terreni del “basamento triassico” si trovano in posizione alloctona sui terreni di età di

formazione più recente costituendo una “falda di ricoprimento”.

Le Unità tettoniche sono state interessate da fenomeni compressivi che hanno indotto, nella

regione, deformazioni plastiche nelle Unità rigide ed il loro sovrascorrimento sui terreni plastici

della Fm. Terravecchia, con la formazione di pieghe e faglie complesse nelle Unità calcaree

geometricamente sollevate, e di pieghe e assetti caotici nelle argille tortoniane.

In particolare nell’area in studio da tetto a letto si distinguono le seguenti formazioni:

Coperture di detrito di falda (recente)

Si tratta di depositi clastici, soprattutto incoerenti, di natura prevalentemente carbonatica, a

granulometria differenziata e a spigoli vivi o sub arrotondati, di diversa volumetria immessi in una

matrice argillosa.

Lo scheletro rigido è quantitativamente variabile da zona a zona passando da aree in cui è

predominante, assumendo quasi l’aspetto di un “conglomerato cementato”, ad aree, come la

nostra, in cui predomina la matrice argillosa.

Il loro accumulo avviene ai piedi dei rilievi dove i detriti formano una fascia di ricoprimento

delle rocce in posto, sovente celando i contatti strutturali delle diverse formazioni.

Qui i detriti di falda sono l’espressione più evidente della dinamica esogena, legata agli agenti

atmosferici, che si esercita sulle pareti sub verticali degli affioramenti litici.


9

Argille scagliose della Fm. Terravecchia (Serravalliano-Tortoniano)

Queste argille della formazione terra vecchia, fanno parte del complesso formazionale sin-post

orogeno ascrivibile al Miocene inferiore, e sono strati graficamente, sovrastanti alle arenarie

glauconitiche.

Affiorano a sud del centro abitato ed in particolare a valle della c/da Cappuccini, presentano

uno spessore formazionale medio di circa 150 m..

Sono costituite da argille brune, da marne e marne argillose grigie e da corpi lentiformi

sabbiosi.

Inglobate nelle argille si riscontrano delle lenti talora molto estese di arenarie friabili di tipo

molassico, e lenti di sabbie più o meno addensate disposti in banchi di diverso spessore.

Presentano una struttura omogenea e compatta in profondità, mentre appaiono alterate ed

umificate, anche per l’azione antropica, nei primi metri di terreno.

Su di esse poggiano, in discordanza stratigrafica, le argilliti marnose con lenti di gesso.

Calcari marnosi

Si tratta di calcari, calcari marnosi e marne tipo “Scaglia” con liste e noduli di selce e con

intercalati livelli argillosi.

Sono prevalenti i termini marnoso-argillosi e marnoso-calcarei, subordinatamente calcareo-

marnosi che si presentano a stratificazione fitta con straterelli da qualche centimetro a dieci

centimetri.

Talora gli strati si ispessiscono, divenendo più calcarei, più compatti, meno alterati nella parte

superficiale.

L’assetto strutturale è caratterizzato da uno stile tettonico a falde di ricoprimento con

numerose scagliature e posteriori faglie dirette.

L’insieme degli elementi tettonici sopra detti ha determinato l’attuale giacitura che è in

generale caratterizzata da strati variamente piegati, caoticizzati e fratturati.

Calcari grigi stratificati in grossi banchi, con liste di selce (Triassico)

Trattasi di calcari micritici, di colore variabile dal bianco al grigio, contenenti fossili pelagici.

La stratificazione è piano parallela, sempre ben evidente, in banchi spessi da 40 cm a 200 cm.

Al loro interno si notano frequenti orizzonti silicizzati e locali intercalazioni decimetriche di

marne grigie.

I calcari triassici sono stati suddivisi in scaglie tettoniche di diversa volumetria per effetto degli

imponenti sommovimenti che hanno fatto assumere ai terreni dell’Unità stratigrafico strutturale


10

l’attuale conformazione.

Occupano buona parte del sottosuolo del centro abitato, ed hanno uno spessore massimo

affiorante a “Pizzo della Guardia” di circa 250 m..

L’età è compresa tra il Carnico sup. ed il Retico.

4.2.2 Sintesi del modello meccanico del sito di progetto

Per la caratterizzazione geotecnica dei terreni sono stati considerati tutti gli elementi geognostici

raccolti durante la campagna di indagine, cercando le corrispondenze possibili fra livelli a simili

caratteristiche, al fine di fornire una indicazione stratigrafica standardizzata su cui eseguire le

valutazioni geotecniche e la corrispondente parametrizzazione.

La caratterizzazione fisico-meccanica dei terreni è stata fatta, su n° 3 campioni indisturbati

prelevati e precisamente:

Il campione C1 è costituito da una calcilutite di colore grigio biancastro.

Il campione C2 è una calcilutite di colore grigio biancastro.

Il campione C3 è costituito da una calcilutite di colore grigio biancastro.

Sui 3 campioni disturbati di roccia prelevati, sono state effettuate le analisi e le prove geotecniche.

I campioni, chiusi in sacchetti di plastica accuratamente sigillati ed etichettati, ognuno con la

denominazione cui si riferivano e la quota di prelievo, erano stati avviati presso il laboratorio di

Geotecnica MTR del Dott. Geologo F. Furia.

Dopo il riconoscimento macroscopico, sui campioni sono state condotte le analisi d'identificazione,

per determinare le caratteristiche fisiche:

(peso di volume).

Sono state eseguite n. 3 prove di rottura per compressione semplice a dilatazione trasversale

libera (DL) sulla media di 3 provini di roccia lapidea.

Dalle prove di laboratorio eseguite sui campioni disturbati si evince quanto segue:

- Litotipo CC, calcilutite grigio biancastra:

Il peso dell'unità di volume () varia da 25,20 a 26,15 KN/m3.

Le prove di compressione eseguite, hanno fornito un range di valori di rottura (r ) variabile da

18.206,08 a 38.206,74 KN/m2.

Inoltre come già detto in premessa sono state eseguite prove di carico su ancoraggi in barre

Dywidag 20 - 26,5 - 32,0 mm, su ancoraggi in barre Feb44k 20 - 24 filettate in testa e su funi

spiroidali 2x 22 mm.

Le prove sono state eseguite conferendo, a ciascuna barra o fune uno sforzo di tiro gradualmente

crescente.


11

Il carico è stato applicato impiegando sistemi oleodinamici costituiti, a seconda dei casi, da uno o

due cilindri forati, azionati da una pompa a mano separata dotata di manometro.

I carichi indotti dal cilindro sono stati trasferiti al tirante per mezzo di una piastra metallica forata

che ha permesso alla barra di passare ed essere bloccata, mentre nelle prove su funi sono stati

usati due cilindri posti a contrasto con una traversa cava in modo da realizzare un estrattore.

Il collasso è avvenuto, nella quasi totalità dei casi, per cedimento della barra, o della filettatura

della stessa o del dado di bloccaggio.


12

5. CONSIDERAZIONI SULLA RISPOSTA SISMICA LOCALE

Le Norme Tecniche per le Costruzioni (N.T.C.) adottano un approccio prestazionale alla

progettazione delle strutture nuove e alla verifica di quelle esistenti. Nei riguardi dell’azione sismica

l’obiettivo è il controllo del livello di danneggiamento della costruzione a fronte dei terremoti che

possono verificarsi nel sito di costruzione.

L’azione sismica sulle costruzioni è valutata a partire da una “pericolosità sismica di base”,

in condizioni ideali di sito di riferimento rigido con superficie topografica orizzontale (di categoria A

nelle N.T.C.).

Le valutazioni della “pericolosità sismica di base” derivano da studi condotti a livello

nazionale, su dati aggiornati, con procedure trasparenti e metodologie validate. I dati utilizzati per

le valutazioni sono resi pubblici (http://esse1.mi.ingv.it/), in modo che sia possibile la riproduzione

dell'intero processo.

La “pericolosità sismica di base”, nel seguito chiamata semplicemente pericolosità sismica,

costituisce l’elemento di conoscenza primario per la determinazione delle azioni sismiche; le sue

attuali fonti di riferimento sono indicate nel seguito del presente paragrafo.

La pericolosità sismica in un generico sito è descritta in modo da renderla compatibile con

le N.T.C. e di dotarla di un sufficiente livello di dettaglio, sia in termini geografici che in termini

temporali; tali condizioni possono ritenersi soddisfatte in quanto i risultati dello studio di pericolosità

sono forniti:

in termini di valori di accelerazione orizzontale massima ag e dei parametri che permettono di

definire gli spettri di risposta ai sensi delle N.T.C., nelle condizioni di sito di riferimento rigido

orizzontale sopra definite;

in corrispondenza dei punti di un reticolo (reticolo di riferimento) i cui nodi sono sufficientemente

vicini fra loro (non distano più di 10 km);

per diverse probabilità di superamento in 50 anni e/o diversi periodi di ritorno TR ricadenti in un

intervallo di riferimento compreso almeno tra 30 e 2475 anni, estremi inclusi.

L’azione sismica così individuata viene successivamente variata, nei modi chiaramente

precisati dalle N.T.C., per tener conto delle modifiche prodotte dalle condizioni locali stratigrafiche

del sottosuolo effettivamente presente nel sito di costruzione e dalla morfologia della superficie.

Tali modifiche caratterizzano la risposta sismica locale.

I l Comune di Castronovo di Sici l ia (Longitudine Est 13,60°, Latitudine Nord

37,67°) fa parte di quelle zone d’Italia dichiarate sismiche di II categoria a cui corrisponde un

valore dell’accelerazione orizzontale massima convenzionale ag = 0,25 g espressa come frazione

dell’accelerazione di gravità e riferita ad una probabilità di superamento del 10% in 50 anni.


13

Dunque per quanto previsto dalla normativa vigente occorre effettuare un’indagine sismica

numerica che permetta di considerare gli eventuali effetti di azioni sismiche sulle opere di progetto

e di conseguenza il loro corretto dimensionamento per assicurare l’efficienza delle stesse nei

confronti di dette azioni.

Fig. 3 - Stralcio della mappa della pericolosità tratto dal sito ufficiale

dell’Istituto Nazionale di Geofisica e Vulcanologia

5.1. Categorie di sottosuolo e condizioni topografiche

Il moto generato da un terremoto in un sito dipende dalle particolari condizioni locali, cioè

dalle caratteristiche topografiche e stratigrafiche dei depositi di terreno e degli ammassi

rocciosi e dalle proprietà fisiche e meccaniche dei materiali che li costituiscono. Alla scala della

singola opera o del singolo sistema geotecnico, la risposta sismica locale consente di definire le

modifiche che un segnale sismico subisce, a causa dei fattori anzidetti, rispetto a quello di un sito

di riferimento rigido con superficie topografica orizzontale (sottosuolo di categoria A, definito al §

3.2.2 delle N.T.C.).

L’influenza del profilo stratigrafico sulla risposta sismica locale può essere valutata con

riferimento alle categorie di sottosuolo di cui al § 3.2.2 delle N.T.C.. Il moto sismico alla superficie

di un sito, associato a ciascuna categoria di sottosuolo, è definito mediante l’accelerazione

massima (amax) attesa in superficie ed una forma spettrale ancorata ad essa. Il valore di amax può

essere ricavato dalla relazione amax = Ss·ag dove ag è l’accelerazione massima sul sito di

riferimento rigido ed Ss è il coefficiente di amplificazione stratigrafica.


14

Ai fini della caratterizzazione dell’azione sismica di progetto, sulla scorta dello studio

geologico redatto dal Dott. Geol. Butticè Luigi e delle indagini geotecniche condotte, si è proceduto

all’individuazione delle categorie di sottosuolo facendo riferimento al parametro Vs30, ossia la

velocità equivalente di propagazione delle onde di taglio, entro i primi 30 m di profondità, che nel

caso di opere di sostegno di terreni naturali, è riferita alla testa dell’opera.

Per il caso in esame si precisa che il valore del VS30 è stato calcolato partendo dal piano

campagna. Ciò posto, utilizzando i valori del modello di velocità relativo alle onde di taglio ed

estendendo il 6° sismostrato alla profondità di 30 m si otteneva:

Sismostrato Profondità Spessore30 (h - (m-) Vs (m/s) h/Vs (sec) Vs30

1 0.00 2.00 625.05 0.0032 835.70

2 2.00 2.80 621.34 0.0045 CAT. A

3 4.80 3.60 628.36 0.0057

4 8.40 4.40 801.17 0.0055

5 12.80 5.20 949.39 0.0055

6 18.00 12.00 1044.08 0.0115

Con l’aggiornamento delle NTC 2018, la classificazione del sottosuolo si effettua in base alle

condizioni stratigrafiche ed ai valori della velocità equivalente di propagazione delle onde di taglio,

VS,eq (in m/s), definita dall’espressione:

con:

hi spessore dell’i-esimo strato;

VS,i velocità delle onde di taglio nell’i-esimo strato;

N numero di strati;

H profondità del substrato, definito come quella formazione costituita da roccia o terreno molto

rigido, caratterizzata da VS non inferiore a 800 m/s.

Per depositi con profondità H del substrato superiore a 30 m, la velocità equivalente delle onde

di taglio Vseq è definita dal parametro Vs30, ottenuto ponendo H=30 m nella precedente

espressione e considerando le proprietà degli strati di terreno fino a tale profondità.


15

Per cui, riconsiderando adesso la prova Masw alla luce dell’aggiornamento delle NTC 2018 si

evidenzia, in base al profilo di velocità considerato, una Vseq pari a 625,22 m/s per cui si classifica

il suolo in questione nella categoria B: Rocce tenere e depositi di terreni a grana grossa molto

addensati o terreni a grana fina molto consistenti, caratterizzati da un miglioramento delle proprietà

meccaniche con la profondità e da valori di velocità equivalente compresi tra 360 m/s e 800 m/s.

Per la progettazione o la verifica di opere e sistemi geotecnici realizzati su versanti e per

l’analisi delle condizioni di stabilità dei pendii, la valutazione dell’amplificazione topografica può

essere effettuata mediante analisi di risposta sismica locale o utilizzando il coefficiente di

amplificazione topografica ST. Il parametro ST deve essere applicato nel caso di configurazioni

geometriche prevalentemente bidimensionali, creste o dorsali allungate, di altezza superiore a 30

m (situazione non ricorrente nel problema in studio).

Le condizioni topografiche, trattandosi di configurazioni superficiali semplici, sono state

determinate secondo la tab. 3.2.V delle N.T.C. dei terreni in studio ricade nella tipologia T2 “Rilievi

con larghezza in cresta molto minore che alla base ed inclinazione media i < 30°” pertanto

nelle verifiche dovrà adottarsi ST = 1,2.

5.2. Parametri di Pericolosità Sismica e spettro di progetto

Parametri di Pericolositá Sismica

Stato Limite Tr ag=Ag/g Fo T*c Operativitá (SLO) 30 0.026 2.457 0.205

Danno (SLD) 50 0.032 2.457 0.251 Salvag. Vita (SLV) 475 0.069 2.528 0.406

Collasso (SLC) 975 0.084 2.655 0.426


16

5.3. Dati di input util izzati nei calcoli ai fini della risposta sismica locale

Per il calcolo delle opere d’arte e le verifiche di stabilità dei pendii ai fini della

determinazione delle azioni sismiche sono stati imputati nei codici di calcolo i seguenti dati:

Longitudine Est 13,6055°

Latitudine Nord 37,6831°

Categoria di suolo B

Coefficiente topografico 1,2.

6. VITA NOMINALE E CLASSE D’USO

6.1. Vita nominale

La vita nominale di un’opera strutturale VN è intesa come il numero di anni nel quale la

struttura, purché soggetta alla manutenzione ordinaria, deve potere essere usata per lo scopo al

quale è destinata. La vita nominale dei diversi tipi di opere è quella riportata nella Tab. 2.4.I delle

N.T.C. per l’opera in progetto viene fissata una vita nominale di 50 anni.


17

6.2. Classe d’uso

In presenza di azioni sismiche, con riferimento alle conseguenze di una interruzione di

operatività o di un eventuale collasso, le costruzioni sono suddivise in classi d’uso così come

definite al § 2.4.2 delle NTC. Per le opere in progetto si individua la Classe II: “Costruzioni il cui

uso preveda normali affollamenti, senza contenuti pericolosi per l’ambiente e senza funzioni

pubbliche e sociali essenziali. Industrie con attività non pericolose per l’ambiente. Ponti, opere

infrastrutturali, reti viarie non ricadenti in Classe d’uso III o in Classe d’uso IV, reti ferroviarie la cui

interruzione non provochi situazioni di emergenza. Dighe il cui collasso non provochi conseguenze

rilevanti”.

7. ANALISI DELLE POSSIBILI CAUSE DI INSTABILITA’

Considerazioni sulla morfologia e l’idrogeologia del sito

Il presente studio interessa l’altura che delimita verso Nord-Nord Est il centro abitato. I versanti

di tale rilievo sono caratterizzati da pareti ripide e scoscese interessate da fenomeni di dissesto

che hanno provocato il crollo di massi; attualmente lungo tali versanti sono manifeste situazioni di

evidente pericolo.

In passato a seguito di fenomeni di crollo di massi e blocchi dai fronti rocciosi il Genio Civile di

Palermo è intervenuto con lavori di consolidamento localizzati che hanno ridotto solo localmente

ed in minima parte il rischio.

Da un punto di vista morfologico, l’assetto generale mostra aspetti caratteristici di un contesto

geografico alto-collinare, dove nel corso del tempo, ed in connessione con le condizioni

morfoclimatiche esistenti, i vari agenti e processi geomorfici hanno agito su un substrato

litologicamente eterogeneo dando origine ad una serie di rilievi, sui quali ha avuto influenza la

tettonica ed il modellamento esogeno.

L’assetto morfologico dell’intorno è direttamente controllato dalle caratteristiche litologiche dei

terreni affioranti, quindi dalla omogeneità, dalla resistenza meccanica, dal diverso grado di

erodibilità e dalla combinazione dei singoli processi geomorfici agenti.

Una prima grossa differenza si ha, a seconda che siano presenti in affioramento termini

litologici lapidei piuttosto che incoerenti.

Già a livello di processi morfodinamici semplici, quale è ad esempio l'azione della tettonica che

deforma i corpi litologici di un'area dando luogo a forme cosiddette "strutturali", la risposta di

queste due grandi categorie di terreni risulta profondamente diversa.

Le litologie di tipo incoerente, che nel nostro caso sono rappresentate dalle “argille tortoniane”,

si conformano secondo rilievi dall’andamento più o meno dolce, mentre quelle lapidee,

essenzialmente le litologie calcareo-marnose, danno luogo a rilievi molto più acclivi e

dall’andamento accidentato.


18

L’erosione pluviale è prevalentemente di tipo areale, ed è caratterizzata da piccoli rivoli e

solchi superficiali che convogliano in alcune incisioni che solcano il pendio meridionale dell’abitato

di Castronovo di Sicilia.

In questo contesto morfologico l’area di progetto ricade lungo il versante roccioso che

lambisce la porzione settentrionale del centro abitato, ed in particolare è interessato il settore a

monte delle vie Aldo Moro e Piedimonte.

Le forme dei rilievi la cui individuazione ed evoluzione risultano dipendenti dalle strutture

geologiche sono rappresentate da morfosculture quali le superfici strutturali e da quelle sub-

strutturali.

Le altre sono invece rappresentate da superfici di erosione, da scarpate e da versanti.

Nell’immediato intorno affiorano i litotipi argillosi che danno luogo ad una morfologia

relativamente poco acclive su cui sono impostate ampie valli e una rete idrografica molto fitta e

ramificata.

Il tratto di parete in studio si estende per circa 200 m, a partire dal serbatoio comunale,

presente a nord est del centro abitato, verso sud ovest.

Si tratta di una parete che supera un dislivello di circa un centinaio di metri con inclinazioni

talora accentuate, nella quale affiorano calcilutiti selcifere bianco giallastre a tratti cataclasate e

ricementate.

Il pendio è caratterizzato da due bastionate rocciose molto acclivi, separate da un pendio di

media acclività con a tratti roccia sub affiorante e, a tratti, copertura detritica.

Al di sopra della seconda parete il pendio prosegue fino ad una soprastante zona sub

pianeggiante nella quale affiorano calcari marnosi.

Alla base della parete, per effetto della gravità, i frammenti rocciosi prodotti dalla

disgregazione si sono accumulati al piede del rilievo, e formano una falda detritica abbastanza

potente, con angolo di riposo elevato.

Quest’ultimo dipende molto dalla forma e dalle dimensione degli elementi e quindi dalle

caratteristiche della roccia madre.

Si osserva come il detrito sia formato da elementi litoidi anche di grandi dimensioni immersi in

una matrice argillosa più fine.

La falda detritica, anche se attualmente non presenta fenomeni che facciano pensare ad una

evoluzione negativa immediata, risulta in potenziale disequilibrio, in quanto un impulso estraneo

alla forza di gravità (tettonici, meteorologici ed antropici) può metterla in movimento.

Il pendio è tagliato da due impluvi scarsamente definiti, che solo occasionalmente, in

coincidenza di eventi piovosi eccezionali, manifestano una circolazione idrica superficiale

con la movimentazione del materiale presente nell’incisione.

Come già detto nel versante affiorano con continuità calcari grigio biancastri, con noduli di

selce di colore rosso scuro, caratterizzati dall’alternanza tra facies calcilutitiche compatte e facies


19

cataclasate e ricementate. Gli strati immergono a reggipoggio con inclinazione variabile da 10° a

15°, ma che talora possono raggiungere inclinazioni pari anche a 30°÷35°, superfici ondulate a

grande scala, spaziatura variabile da pochi decimetri ad un paio di metri ed intercalazioni

centimetri che di limo e argilla.

Le discontinuità strutturali sono frequentemente riempite da materiale argilloso alterato, che

proviene dal terreno residuale rossastro presente al di sopra delle bancate lapidee o dai livelli

argillo-marnosi di colore bruno che si trovano intercalati tra i calcari.

Dalle orientazioni e dalle spaziature delle discontinuità, deriva una suddivisione della roccia in

blocchi grossolanamente parallelepipedi, per i quali risulterebbero cinematicamente possibili

fenomeni di scivolamento lungo un piano.

L’azione erosiva al piede delle pareti rende inoltre possibili fenomeni di ribaltamento e

fenomeni di crollo.

La fenomenologia dei crolli è da ricondurre in primo luogo all’assetto strutturale dell’ammasso

roccioso, le caratteristiche strutturali di un ammasso roccioso sono definite essenzialmente da

quattro parametri e precisamente:

orientazione delle discontinuità rispetto al fronte roccioso, definita dall’angolo di immersione

e dell’azimut di immersione;

spaziatura, consistente nella distanza tra discontinuità adiacenti, parallele o sub-parallele,

misurata in centimetri; essa individua approssimativamente il gradi di fatturazione dell’ammasso

roccioso;

apertura delle discontinuità, consistente nella distanza interna che intercorre tra le pareti di

esse;

persistenza delle discontinuità, misurata in metri ed identificata con la lunghezza lungo il

fronte roccioso delle intersezioni del fronte stesso con il piano di discontinuità.

La fenomenologia sopra indicata, presente su tutta la parete presa in esame, è confermata dai

dati derivanti dalle ispezioni dirette in parete del rilievo geomeccanico, che indicano il prevalere di

blocchi di volume ridotto, inferiore al m3; esistono però blocchi di volume compreso fra 1÷10 m3 ed

anche di volume maggiore.

L’ispezione diretta della parete, ha consentito di verificare che i blocchi assumono per lo più

sagoma nastriforme o parallelepipeda e frequentemente sono relitti di precedenti fenomeni di

crollo, accumulatisi prevalentemente in piccole cenge della parete, o antichi fenomeni di

disgregazione dell’ammasso.

L’alternanza tra livelli a diversa competenza causa una accentuata erosione differenziale, con

l’asportazione dei livelli meno competenti e lo scalzamento al piede di quelli più duri, che, a causa

degli sforzi di trazione, collassano in blocchi grossolani di forma generalmente tabulare.

Nell’insieme il sistema geomorfologico irregolare dell’area di progetto, con roccia spesso

affiorante o subaffiorante, con paretine rocciose verticali, associata ad una pendenza media


20

sempre elevata, consente ai massi distaccatisi dalle pareti o rimobilizzatisi lungo il pendio, di

percorrerlo in tutta la sua lunghezza fino alle strade ed abitazioni presenti alla base del versante.

Il contesto geologico e geomorfologico è quindi estremamente negativo nei confronti del

fenomeno di caduta e rotolamento massi.

In definitiva dal punto di vista geomorfologico è necessario evidenziare una serie di fenomeni e

forme di dissesto attive ed in continua evoluzione.

Lo stadio di dissesto del versante in studio è caratterizzato da frane di crollo alla cui

origine sono da ricondurre:

la tettonizzazione e le vicissitudini geologiche che hanno interessato i calcari triassici,

generando una fitta rete di giunti intersecantesi tra loro e con i giunti di strato;

gli effetti del rapporto di <<competenza>> tra le calcilutiti selcifere e i livelli di argilliti; il

rapporto di <<competenza>> si applica a serie stratigrafiche tettonizzate in cui sono presenti strati

rocciosi meno deformabili di altri, riferendosi con il termine <<competente>> a rocce che

reagiscono alle sollecitazioni meccaniche fratturandosi rigidamente piuttosto che deformandosi

plasticamente;

gli effetti dell’erosione selettiva da parte degli agenti atmosferici che erodono con maggiore

intensità le sottili intercalazioni pelitiche o i livelli meno cementati dando luogo a banconi aggettanti

che, fratturati e scalzati al piede, possono generare fenomeni di crollo;

le azioni operate dalle spinte idrostatiche prodotte dall’acqua circolante all’interno dei giunti

e dai fenomeni crioclastici a seguito del congelamento dell’acqua all’interno delle discontinuità;

gli effetti di eventuali cedimenti di intercalazioni pelitiche gravate dal peso di blocchi calcarei

sovrastanti, isolati dal contesto roccioso circostante per l’intersecarsi di discontinuità sub-verticali;

l’effetto cuneo prodotto dalle radici di alcune specie vegetali, che si sviluppano all’interno

delle fratture.

Tali cause, spesso tra loro concomitanti, comportano l’innescarsi sulle pareti di fenomeni

deformativi che con caratteristiche di irreversibilità, portano a collassi localizzati, con conseguente

crollo di masse rocciose.

Sulla base di quanto sopra esposto possono indicarsi i possibili cinematismi di rottura. Essi

comprendono:

‐ il ribaltamento di massi per la presenza di discontinuità sub-verticali parallele al fronte

roccioso e di discontinuità sub verticali normali alle precedenti, le quali individuano le pareti laterali

dei massi; esso può essere generato sotto l’azione di una causa determinante quale un evento

sismico (tenuto conto che il paese di Castronovo di Sicilia rientra tra quelli classificati sismici di II

categoria) o la presenza di acqua all’interno della discontinuità che isola il masso dal fronte

roccioso;

‐ il crollo di blocchi e massi prismatici in corrispondenza di strati aggettanti fratturati, a


21

seguito della presenza di scavernamenti alla base dei blocchi determinatisi per erosione selettiva

della frazione pelitica del livello argilloso sottostante; lo stato di criticità dei blocchi aggettanti tende

ad aumentare nel tempo per l’evolversi dei fenomeni di erosione selettiva che tendono ad ampliare

sempre più gli scavernamenti alla base dei blocchi lapidei;

‐ lo scorrimento traslativo di massi lungo discontinuità sub-verticali parallele al fronte.

A tali fenomenologie di dissesto, che si esplicano direttamente dai fronti rocciosi, bisogna

aggiungere, inoltre, quella legata alla presenza al piede del costone roccioso di una coltre detritica

con blocchi e massi crollati da monte frammisti ad argille limose e talora in posizione di equilibrio

precario, per cui basta una qualsiasi causa scatenante, quale pioggia intensa o sismicità, ad

innescare fenomeni di scivolamento o ribaltamento e rotolamento.

In particolare si fa riferimento al DANNO ATTESO:

Danno atteso per la popolazione: L’evento temuto, per quanto detto, può dare luogo a vittime tra le

persone che abitano gli edifici privati collocati a monte della scarpata ed ancora tra le persone che

possono trovarsi nell’area vulnerabile (strade, etc.) .

Danno atteso per il patrimonio immobiliare: Danni strutturali molto gravi sugli immobili ubicati a

monte della scarpata, di entità tale da dichiarare gli immobili inagibili.

Danno atteso per le infrastrutture: Danni al sistema viario della zona e danni ai sottoservizi

esistenti quali fognatura acque nere, acquedotto, rete elettrica, rete Telecom, etc. Le tipologie di

danni interessanti le infrastrutture citate sono quelli che hanno come effetto l’interruzione dei

pubblici servizi con enormi disagi per la popolazione della zona, nonché con grandi problemi dal

punto di vista della sicurezza e incolumità della persone, anche a livello di protezione civile.

A conferma di quanto sopra il Piano per l’Assetto Idrogeologico (PAI) individua Il dissesto,

rilevato e classificato nell’area di intervento, di cui al codice 063-6CS-001. Per esso è stata

riscontrata una frana per crollo e/o ribaltamento che determina un areale di pericolosità

molto elevata (P4). La presenza di infrastrutture sottostanti, di viabilità cittadina con i

relativi sottoservizi e del centro abitato ha determina un grado di rischio molto elevato (R4)

Il presente progetto mira a do ottenere i seguenti risultati:

• in parte alla completa rimozione di tutti i fenomeni potenziali causa dei dissesti: sia quelli più

vistosi e preoccupanti costituiti da crolli e smottamenti delle coltri di materiale detritico e/o di riporto

lungo l’impluvio principale;


22

• in parte a salvaguardare la parte sottostante il versante (viabilità e abitazioni) mediante la

realizzazione della barriera pararamassi al fine di evitare che eventuali crolli possano creare danni

di incolumità a cose e persone

Alla luce delle finalità prefissate l’intervento complessivo, previsto nel progetto di che

trattasi é stato articolato come descritto al successivo paragrafo.

8. INTERVENTO DI CONSOLIDAMENTO

L’intervento di CONSOLIDAMENTO è volto alla eliminazione dei crolli e degli smottamenti

superficiali per la difesa e protezione del centro abitato e delle infrastrutture collocate a valle della

scarpata. La buona riuscita dell’intervento di consolidamento.

L’intervento di consolidamento prevede in sintesi la realizzazione delle seguenti opere e

precisamente:

1) nell’area d’intervento denominata zona n.1 e zona n.2

- Pulizia e l’asportazione del materiale di origine antropica esistente sopra il substrato, eseguito a

mano o con idoneo mezzo meccanico inclusi la rimozione di alberi e ceppaie di qualsiasi

dimensione;

- Interventi di sottomurazione

- Messa in sicurezza mediante disgaggio e pulizia della parete con eliminazione di elementi

pericolanti.

- Messa in opera di sistema di consolidamento diffuso della parete mediante posa di pannelli in

fune opportunamente dimensionati e chiodatura di scarico tensionale con maglia 3x3 e profondità

mt.6.00.

- Situazioni che localmente presentano criticità di carattere puntuale, trattati a parte mediante una

fasciatura con funi metalliche diametro min. d.22 mm e ancoraggi in barra con Lmin = 6m

ammorsati nella parte stabile dell’ammasso.

2) nell’area d’intervento denominata zona n .3

- Realizzazione di una barriera paramassi di lunghezza pari a ml 80 posta a continuare quella già

esistente, in modo da garantire la continuità dell’intervento.

- Realizzazione di un sistema di monitoraggio al fine di monitorare la funzionalità delle barriere

paramassi dopo la loro installazione in sito; parallelamente a ciò, si vuole anche ripensare la

funzione delle medesime strutture al fine di farle divenire un elemento di controllo, valutazione e

previsione delle condizioni di stabilità dei versanti sui quali esse verranno installate.


23

2) nell’area d’intervento denominata zona n .4

- Realizzazione di una barriera DEBRIS FLOW ovvero di una barriera para-detriti in

corrispondenza di un impluvio posto ad est della zona centrale dell’intervento al fine di bloccare

colate detritiche, che sviluppandosi lungo l’impluvio, creerebbero situazioni di elevato pericolo.

9. DESCRIZIONE DELLE FASI E DELLE MODALITÀ COSTRUTTIVE

Per la realizzazione dei lavori di cui al presente progetto si prevede la successione delle

seguenti fasi che vanno dall’inizio dei lavori al completamento degli stessi.

Per la realizzazione dei lavori di cui al presente progetto si prevede la successione delle seguenti

fasi che vanno dall’inizio dei lavori al completamento degli stessi.

FASE n. 1: allestimento del cantiere;

FASE n. 2: realizzazione delle operazioni di pulizia;

FASE n. 3: disgaggio o demolizione degli elementi che si trovano in condizioni instabili

FASE n. 4: posa dei pannelli di fune;

Fase n.6: Esecuzione Placcaggi

FASE n. 6: realizzazione di barriere paramassi;

FASE n. 7: realizzazione di barriera DEBRIS-FLOW;

FASE N.8: realizzazione delle fasi per il monitoraggio della barriera paramassi

FASE n. 9: smontaggio e disallestimento del cantiere.

10. CALCOLO DEGLI ELEMENTI STRUTTURALI

Nelle veri f iche di sicurezza devono essere presi in considerazione tutt i i

meccanismi di stato l imite ult imo, sia a breve sia a lungo termine. Gl i stat i l imite

ul t imi del le opere di sostegno si r i fer iscono al lo svi luppo di meccanismi di

col lasso determinat i dal la mobi l i tazione del la resistenza del terreno, e al

raggiungimento del la resistenza degl i elementi struttural i che compongono le

opere stesse.


24

10.1. Verifiche della sicurezza e delle prestazioni

In ottemperanza a quanto prescritto al punto 6.2.4 delle Norme Tecniche, le verifiche di

sicurezza relative agli stati limite ultimi (SLU) e le analisi relative alle condizioni di esercizio (SLE)

devono essere effettuate nel rispetto dei principi e delle procedure seguenti.

10.2. Verifiche nei confronti degli stati l imite ultimi (S.L.U.)

Per ogni stato limite ultimo deve essere rispettata la condizione:

Ed ≤ Rd

dove Ed è il valore di progetto dell’azione o dell’effetto dell’azione, mentre Rd è il valore di progetto

della resistenza del sistema geotecnico.

Per Ed e Rd valgono delle espressioni del tipo:

d

M

kkFEd a

XFEE ;;

d

M

kkF

Rd a

XFRR ;;

1

ovvero, sono funzioni:

- delle azioni di progetto FFk;

- dei parametri di progetto Xk/M;

- della geometria di progetto ad;

- R è un coefficiente che opera direttamente sulla resistenza del sistema.

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 sono 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 ognuna delle quali può essere critica per differenti aspetti dello stesso

progetto ovvero verifiche strutturali e verifiche geotecniche.

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.


25

10.2.1. Azioni

I coefficienti parziali F relativi alle azioni sono riportati nella tabella seguente, i cui contenuti

sono quelli della tabella 6.2.I delle N.T.C.:

CARICHI EFFETTO Coefficiente

Parziale

F (o E)

EQU (A1)

STR

(A2)

GEO

Permanenti Favorevole G1

0,9 1,0 1,0

Sfavorevole 1,1 1,3 1,0

Permanenti

non strutturali

Favorevole G2

0,8 0,8 0,8


Variabili Favorevole Qi

0,0 0,0 0,0


Tab. 1 - Coefficienti parziali per le azioni o per l’effetto delle azioni

Nelle verifiche agli stati limite ultimi (circolare C6.2.4.1)si distinguono:

- lo stato limite di equilibrio come corpo rigido: EQU

- lo stato limite di resistenza della struttura compresi gli elementi di fondazione: STR

- lo stato limite di resistenza del terreno: GEO

Secondo quanto prescritto dalle Norme Tecniche (vedi § 2.6.1 delle Norme Tecniche), per

le verifiche nei confronti dello stato limite ultimo di equilibrio come corpo rigido (EQU) si utilizzano i

coefficienti parziali F relativi alle azioni riportati nella colonna EQU delle tabella sopra riportata.

Nelle verifiche nei confronti degli stati limite ultimi strutturali (STR) e geotecnici (GEO) si

possono adottare, in alternativa come già accennato, due diversi approcci progettuali.

Nell’Approccio 1 si impiegano due diverse combinazioni di gruppi di coefficienti parziali,

rispettivamente definiti per le azioni (A), per la resistenza dei materiali (M) e, eventualmente, per la

resistenza globale del sistema (R). Nella Combinazione 1 dell’Approccio 1, per le azioni si

impiegano i coefficienti F riportati nella colonna A1 delle tabelle sopra riportata. Nella

Combinazione 2 dell’Approccio 1, si impiegano invece i coefficienti F riportati nella colonna A2.

Nell’Approccio 2 si impiega un’unica combinazione dei gruppi di coefficienti parziali definiti

per le Azioni (A), per la resistenza dei materiali (M) e, eventualmente, per la resistenza globale (R).

In tale approccio, per le azioni si impiegano i coefficienti F riportati nella colonna A1.

Nella Tab. 1 i coefficienti parziali assumono i seguenti significati:

- G1 coefficiente parziale del peso proprio della struttura, nonché del peso proprio del terreno e

dell’acqua, quando pertinenti;


26

- G2 coefficiente parziale dei pesi propri degli elementi non strutturali;

- Qi coefficiente parziale delle azioni variabili.

10.2.2. Resistenze

In base ai prescritti normativi il valore della resistenza Rd può essere determinato:

a) in modo analitico, con riferimento al valore caratteristico dei parametri geotecnici del

terreno, diviso per il valore del coefficiente parziale M specificato nella successiva Tab. 2, i cui

contenuti sono quelli della tabella 6.2.II delle N.T.C., e tenendo conto, ove necessario, dei

coefficienti parziali R specificati nei paragrafi relativi a ciascun tipo di opera (vedi § successivi);

b) in modo analitico, con riferimento a correlazioni con i risultati di prove in sito, tenendo

conto dei coefficienti parziali R riportati nelle tabelle contenute nei paragrafi relativi a ciascun tipo

di opera;

c) sulla base di misure dirette su prototipi, tenendo conto dei coefficienti parziali R riportati

nelle tabelle contenute nei paragrafi relativi a ciascun tipo di opera.

PARAMETRO GRANDEZZA ALLA QUALE

APPLICARE IL COEFFICIENTE

PARZIALE

COEFFICIEN

TE PARZIALE

M

(M1)

(M2)

Tangente dell’angolo di

resistenza al taglio tan ’k ’

1,0 1,25

Coesione efficace c’k c’ 1,0 1,25

Resistenza non drenata cuk cu 1,0 1,4

Peso dell’unità di volume 1,0 1,0

Tab. 2 - Coefficienti parziali per i parametri geotecnici del terreno

Nel presente studio, per il dimensionamento delle fondazioni, dato che il soddisfacimento

della condizione (6.2.4.1) delle NTc 2018 sarà garantito con il contributo anche dei pali, le verifiche

saranno condotte con l’approccio 2 (A1+M1+R3) del §6.4.2.1 delle NTC2018, prendendo in

considerazione tutti i meccanismi di stato limite ultimo.

In particolare, le verifiche della fondazione mista saranno effettuate con riferimento ai seguenti

stati limite:

SLU di tipo geotecnico (GEO)

- collasso per carico limite della fondazione mista nei riguardi dei carichi assiali;


27

- collasso per carico limite della fondazione mista nei riguardi dei carichi trasversali;

SLU di tipo strutturale (STR)

- raggiungimento della resistenza dei pali;

- raggiungimento della resistenza della struttura di collegamento dei pali, accertando che la

condizione (6.2.1) sia soddisfatta per ogni stato limite considerato.

Nelle verifiche SLU di tipo geotecnico, la resistenza di progetto Rd della fondazione mista sarà

ottenuta applicando alla resistenza caratteristica totale il coefficiente parziale di capacità portante

(γR3) riportato nella Tab. 6.4.I.

Per quanto attiene gli ancoraggi si farà riferimento all’ Approccio 1, Combinazione 1: A1+M1+R3

SLU di tipo strutturale (STR)

10.3. Parametri f isico-meccanici di input per le verifiche delle chiodature dei

pannelli

Al fine di realizzare il dimensionamento sono necessari parametri geotecnici e geometrici del

versante o ammasso roccioso, In particolare si ha:

Pendenza scarpata 80°

Pendenza discontinuità = 50 °

JRC = 13,0 (rugosità del giunto, valutata dal rilievo)

JCS = 20,0 Mpa (valore cautelativo)

10.4. Parametri f isico-meccanici di input per le verifiche delle barriere

paramassi

Al fine di dimensionare la barriera paramassi prevista in progetto si sono rilevati i blocchi più

pericolosi presenti nel pendio.

Si sono ipotizzate che si possono distaccare massi in corrispondenza delle isoipsa a quota 800

slm, considerando un volume M = 2.00 mc (profilo 1)

Per quanto attiene le fondazioni i parametri utilizzati sono i seguenti:

qs = 0,32 Mpa.

=2.5 KN/m3


28

11. ANALISI E VERIFICHE SVOLTE CON L’AUSILIO DI CODICI DI CALCOLO

11.1. Tipo di analisi svolta

Nei calcoli strutturali e geotecnici l’analisi strutturale svolta è stata condotta con metodi

pseudostatici, o statici equivalenti di tipo lineare.

11.2. Origine e caratteristiche dei codici di calcolo

Le elaborazioni numeriche sono state effettuate con l’ausilio dei seguenti codici di calcolo,

le cui caratteristiche sono di seguito riportate:

b) Software per calcolo barriera paramassi:

- programma ROCFALL Version 4.039 della software house canadese Rocscience.

b) Software per calcolo delle chiodature, ancoraggi barriera Debris-flow e fondazioni

barriera paramasssi:

- fogli di calcolo automatici

Le elaborazioni numeriche sono state effettuate con l’ausilio dell’elaboratore elettronico, le

cui caratteristiche sono di seguito riportate:

MARCA .X. TE’

MODELLO HP Compaq dc 7600

PROCESSORE Intel (R) Core i5-4460

RAM 8,0 Gbyte

SISTEMA OPERTIVO SEVEN

11.3. Affidabilità dei codici uti l izzati

Come previsto al punto 10.2 delle N.T.C. e dagli Eurocodici l ’aff idabi l i tà

dei codici ut i l izzat i è stata veri f icata sia effettuando i l raffronto tra casi prova di

cui si conoscono i r isultat i esatt i s ia esaminando le indicazioni, la

documentazione ed i test fornit i dal produttore stesso.

I software sono inoltre dotati di f i l t r i e control l i di autodiagnostica che

agiscono a vari l ivel l i s ia del la definizione del model lo che del calcolo vero e

proprio.

I control l i vengono visual izzati , sotto forma di tabulat i , di v ideate a color i o

f inestre di messaggi.


29

In part icolare i l software è dotato dei seguenti f i l t r i e control l i :

Fi l t r i per la congruenza geometrica del model lo di calcolo generato

Control l i a pr iori sul la presenza di elementi non connessi, interferenze, mesh

non congruenti o non adeguate.

Fi l t r i sul la precisione numerica ottenuta, control l i su eventual i mal

condizionamenti del le matrici , veri f ica del l ’ indice di condizionamento.

Control l i sul la veri f iche sezional i e sui l imit i dimensional i per i vari elementi

struttural i in funzione del la normativa uti l izzata.

Control l i e veri f iche sugli esecutivi prodott i .

I software uti l izzati si basano sul calcolo strutturale agl i elementi f ini t i

(FEM), le r ispett ive case di produzione ne testano periodicamente l ’af f idabi l i tà

secondo procedure interne e comunicano agl i utenti eventual i errori del

programma. In part icolare sul le versione uti l izzate per i presenti calcol i non sono

state not i f icate al t i tolare del le l icenze anomalie o errori di funzionamento.

Pertanto, i r isul tat i ottenuti nel la presente elaborazione sono da ri tenere

attendibi l i .

11.4. Giudizio motivato di accettabilità dei risultati

I software utilizzati permettono di modellare analiticamente il comportamento fisico del

terreno e della struttura utilizzando la libreria disponibile di elementi finiti.

Le funzioni di visualizzazione ed interrogazione sul modello permettono di controllare sia la

coerenza geometrica che le azioni applicate rispetto alla realtà fisica.

Inoltre, la visualizzazione ed interrogazione dei risultati ottenuti dall’analisi quali

sollecitazioni, tensioni, deformazioni, spostamenti, reazioni vincolari hanno permesso un

immediato controllo con i risultati ottenuti mediante schemi semplificati di cui è nota la soluzione in

forma chiusa nell’ambito della Scienza delle Costruzioni.

Si è inoltre controllato che le reazioni vincolari diano valori in equilibrio con i carichi

applicati.

Si è inoltre verificato che tutte le funzioni di controllo ed autodiagnostica del software

abbiano dato esito positivo.

12. PROGRAMMAZIONE DELLE INDAGINI GEOTECNICHE

In corso d’opera si prevede l’effettuazione delle seguenti prove necessarie e in

ottemperanza a quanto prescritto al punto 6.6.4 delle N.T.C..

1.2 RELAZIONE GEOTECNICA

Documents

Transcript of 1.2 RELAZIONE GEOTECNICA