24.07.15 Relazione Definitiva

R E G I O N E B A S I L I C A T A

A M M I N I S T R A Z I O N E P R O V I N C I A L E P O T E N Z A

"Consolidamento e messa in sicurezza della S.P. 159

San Martino d'Agri - S.S. 598"

Committente: AMMINISTRAZIONE PROVINCIALE POTENZA

Luglio 2015 dott. geol. Senatro Vivoli

dott. geol. Senatro Vivoli Via Aldo Moro,27 85010 Missanello (Pz) Ordine dei Geologi di Basilicata num.iscr. 48 Telefax: 0971.955004 cell. 335.8167931 PEC: [email protected]

RELAZIONE GEOLOGICA

1

Sommario

1. PREMESSA ................................................................................................................. 2

2. MODELLO GEOLOGICO ...................................................................................... 5

2.1 INQUADRAMENTO GEOGRAFICO ..................................................................... 5

2.2 INQUADRAMENTO GEOLOGICO ...................................................................... 6

2.3 INQUADRAMENTO GEOMORFOLOGICO IDROGEOLOGICO .. ............... 9

3.CONSIDERAZIONI SULLA SISMICITÀ DEI LUOGHI ....... ............................... 15

4.MODELLO GEOLOGICO TECNICO ..................................................................... 25

5. PROPOSTA PROGETTUALE - CONCLUSIONI ................................................ 30

APPENDICE : ................................................................................................................. 33

Bibliografia ...................................................................................................................... 34 APPENDICE :

• Carte Geologiche n. 2 Scala 1:2.000; • Sezioni Geologiche n. 2 Scala 1:1.000; • Carte Geomorfologiche n. 2 Scala 1:2.000; • Stratigrafie di dettaglio dei sondaggi meccanici n.2 Scala 1: 80.

APPENDICE :

• REPORT INDAGINI ESEGUITE E PROVE DI LABORATORIO

ALLEGATO:

• STUDIO GEOLOGICO SU SUPPORTO MAGNETICO

2

1. PREMESSA

Progettazione, consolidamento e messa in sicurezza della SP 159

San Martino d’Agri - SS 598 Val d’Agri CUP: H89J12000150001 CIG (SMOG): XEB11DC935 Committente:Amministrazione provinciale di Potenza

Con Determina Dirigenziale prot. n. 959 del 13.01.2015 del Responsabile

Tecnico alla viabilità e trasporti dell’Amministrazione provinciale di Potenza è stato

affidato l’incarico di redigere uno studio Geologico al fine di definire le

condizioni geologiche, geomorfologiche, idrogeologiche, sismiche e le

caratteristiche geotecniche dei terreni interessati da movimenti di dissesto presenti

sulla S.P. 159 e ricadenti nel Comune di S. Martino d’Agri. L’attenzione è stata

rivolta su due punti specifici, su indicazioni dell’Amministrazione di competenza, e

riportati in mappa: Intervento 1 e Intervento 2.

La finalità è quella di giungere ad una completa caratterizzazione del terreno

in esame al fine di valutare la compatibilità tra l’opera in progetto ed il contesto

geologico e geomorfologico, inoltre la presente relazione contiene tutte le

informazioni necessarie per una corretta equazione strutture-fondazioni e per la

scelta di eventuali opere di risanamento dell’area; per definire gli accorgimenti

tecnico-costruttivi più adeguati alla realizzazione di un’opera in completa sicurezza.

I principali punti di analisi sono:

- l’esame e l’inquadramento dell'intervento nel contesto esistente;

- la caratterizzazione della successione litostratigrafica del sito per un ambito

areale geologicamente significativo e per una profondità comunque non inferiore

all'ambito rientrante nel concetto di "volume significativo";

- la definizione della distribuzione areale dei litotipi, il loro stato di

alterazione nonché un primo giudizio qualitativo sulle loro caratteristiche

geomeccaniche;

- lo studio dei lineamenti geomorfologici della zona e l’analisi dei processi

morfogenetici con specifico riferimento ai dissesti in atto o potenziali ed alla

loro tendenza evolutiva, tenendo anche conto delle reali incidenze dell'intervento

esaminando le condizioni di stabilità pre e post intervento;

- l’individuazione delle condizioni idrogeologiche del sito con particolare

3

riguardo allo schema della circolazione idrica superficiale e sotterranea;

- la caratterizzazione sismica dell’area di investigata.

Lo studio geologico è stato redatto tenendo conto della zonazione indicata nelle carte

del rischio idrogeologiche del PAI pubblicate dall’Autorità di Bacino della Basilicata e

secondo quanto previsto dalle seguenti normative in materia di progettazione in zona

sismica:

• D.M. 11.3.88;

• D.P.C.M. n. 3274 del 20/03/2003;

• NTC 2008 di cui al D.M. del 14/01/2008;

• L.R. 7 Giugno 2011 n°9;

• Piano Stralcio per la Difesa dal Rischio Idrogeologico redatto

dall’Autorità di Bacino della Basilicata- Norme Tecniche di Attuazione. Al fine restituire al progettista un modello geologico affidabile ed esteso ad un’areale

compatibile con il volume significativo per la realizzazione di opere di consolidamento e di

sistemazione dei dissesti in atto, sono state consultate tutte le indagini geognostiche già

presenti nella zona di studio, mentre nuove indagini geomeccaniche e geofisiche sono state

ubicate nelle aree di intervento.

Indagini eseguite:

• n° 2 sondaggi meccanici a carotaggio continuo;

• n° 2 prove penetrometriche SPT in foro nel sondaggio S1 e 1 SPT nel sondaggio S2;

• analisi di laboratorio su n. 4 campioni indisturbati;

• n° 2 prospezioni geofisiche con tecnica Masw e n° 2 misure di microtremori con

tecnica HVSR;

• installazione di n. 1 piezometro nel sondaggio S2 (profondità ml 20.00).

Le indagini geognostiche sono state eseguite dalla ditta Sinisgalli costruzioni srl con sede a

Potenza

Le prove di laboratorio eseguite danno utili indicazioni sui caratteri fisici e meccanici

(granulometria, peso dell’unità di volume, porosità, peso specifico dei grani, taglio diretto,

picco, residuo, ecc.)

L’ubicazione dei punti di indagine è avvenuta nel quadro geo-ambientale di riferimento e

finalizzate ad accertare lo spessore delle coperture eluvio-colluviali (detriti di frana) e i

meccanismi cinematici dei movimenti. La loro localizzazione areale è stata distribuita in

maniera da interessare le superfici a maggior rischio e la profondità ha tenuto conto dei

4

volumi la cui caratterizzazione geotecnica è significativa ai fini dei meccanismi di rottura e/o

di deformabilità che determinano l’instabilità.

L’elaborazione dei risultati ottenuti dal rilevamento di superficie, unitamente a quanto

emerso nel corso della campagna geognostica, ha permesso di produrre le carte tematiche

e gli i elaborati grafici di sintesi, allegati in appendice al progetto, comprendenti:

• Carte Geolitologiche n. 2 Scala 1:2.000; • Sezioni Geologiche n. 2 Scala 1:1.000; • Carte Geomorfologiche n. 2 Scala 1:2.000; • n.2 Stratigrafie di dettaglio dei sondaggi meccanici; Scala 1: 80; • Prove ed analisi di laboratorio; • Indagine sismica a rifrazione di tipo MASW e misure di microtremori con tecnica

HVSR.

5

2. MODELLO GEOLOGICO 2.1 INQUADRAMENTO GEOGRAFICO

Geograficamente l’area in esame è localizzata in Val d’Agri nel Comune di

S.Martino d’Agri, nell’ambito della cartografia ufficiale il sito ricade nel:

Foglio N° 506 “Sant’Arcangelo” dell’IGM a scala 1:50.000

Foglio N° 211 “Sant’Arcangelo” della Carta Geologica d’Italia a scala 1:100.000.

Figura 1 Corografia di inquadramento (stralcio IGM 25.000)

6

2.2 INQUADRAMENTO GEOLOGICO

L'area investigata è caratterizzata: da terreni sabbioso conglomeratici ascrivibili al

“Complesso del Flysch di Gorgoglione.”, alluvioni attuali e sabbie.

Essa rientra nel settore NE del foglio 211 in Scala 1:100.000 della Carta Geologica

d’Italia .

Le unità litostratigrafiche affioranti sono classificate da Ogniben (1969) come

complesso sicilide nei termini più antichi e dal ciclo di sedimentazione plio-pleistocenico del

bacino di Sant’Arcangelo (Vezzani), 1967) per quelli più recenti.

Il complesso sicilide è costituito da un insieme di terreni in falda di età Cretaceo-

Paleogenica la cui attuale posizione stratigrafico-strutturale rappresenta il prodotto delle

vicissitudini geologiche subite in seguito alla creazione dell’orogene appenninico. Si tratta,

quindi, di terreni molto deformati e disposti in assetto caotico.

Nell’ambito della successione sono stati distinti diversi membri; in particolare per

quella in studio sono rappresentati i termini del “Membro di Sant’Arcangelo” e le cosiddette

“Argille varicolori superiori”. In sovrapposizione tettonica a tali terreni si rinvengono

sedimento torbiditici deposti in bacini tipo “piggy back” di età miocenica e noti come Flysch

di Gorgoglione.

Ai depositi sin qui descritti seguono stratigraficamente verso l’alto il ciclo di

sedimentazione plio-pleistocenico del bacino di Sant’Arcangelo. Quest’ultimo è caratterizzato

da due distinte successioni marine, una più antica, di età pliocenica, denominata ciclo del

Caliandro ed una più recente, di età inframesopleistocenica, costituita dal basso da argille

grigio-azzurre che verso l’alto passano a termini di transizione fino ad arrivare a depositi di

ambiente continentale. Si passa, infatti, dalla “Sabbie di Aliano”, ai “Conglomerati di

Castronuovo”, alle “Sabbie e Conglomerati di Serra Corneta” che rappresentano il termine di

chiusura del ciclo.

I terreni menzionati formano un’ampia struttura sinclinalica orientata con l’asse

all’incirca in direzione NW-SE; ad essa si intercalano strutture anticlinaliche a scala minore e

faglie dotate anche di forti rigetti orientate in genere WNW-ESE e NW-SE.

A chiusura del ciclo si rinvengono depositi alluvionali Al legati principalmente al

corso del Fiume Agri e materiali detritici.

Le formazioni rilevate fanno parte del dominio strutturale della catena appenninica

originatasi in seguito a più fasi tettoniche e sedimentarie.

Al di sopra dei terreni calcarei e flyscioidi, in discordanza angolare, si rinvengono dei

depositi terrazzati appartenenti al Complesso Postorogeneo di età Pleistocenica.

7

Fig.2 : Mappa strutturale dell’Arco Campano-Lucano [Noguera, Rea 2000)]

Fig. 3 - Le diverse unità stratigrafico-strutturali della Catena appenninica meridionale

(da Patacca & Scandone, 2004).

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Il rilevamento geologico, a scala 1: 2.000, ha permesso di cartografare e distinguere le

seguenti unità litostratigrafiche, dalla più recente alla più antica:

• Corpo di frana (ef): accumuli gravitativi caotici di materiale eterogeneo ed eterometrico.

• Depositi alluvionali recenti e attuali (a): ghiaia, ciottoli e sabbia

• Deposito fluvio-lacustre (e2): limi e sabbie con lenti di conglomerati passanti lateralmente a conglomerati poligenici a matrice sabbiosa rossastra. (Pleistocene)

• Conglomerati , sabbie e calcareniti (SCN): conglomerati e sabbie grigio-rossastre, sabbie argillose con rari livelli ghiaiosi; arenarie grossolane e calcareniti giallastre. (Pleistocene inf.)

• Flysch di Gorgoglione (FGO): alternanza di arenarie torbiditiche grigio-giallastre in strati gradati da sottili a spessi e di argille marnose grigio-verdi. (Langhiano inf.- Serravalliano sup.)

Fig.4 Stralcio carta geologica S.Arcangelo 1:50.000 (Progetto CARG- non in scala)

Aree oggetto di studio

9

2.3 INQUADRAMENTO GEOMORFOLOGICO IDROGEOLOGICO

I caratteri geomorfologici delle aree investigate rappresentano il risultato di diversi

fattori quali le caratteristiche litologiche, l’assetto dei terreni e l’azione erosiva dell’acqua.

L'assetto morfologico del territorio a grande scala è tipicamente appenninico: versanti

spesso molto acclivi (50°-60°); solchi torrentizi stretti e profondi (es.Torrente Trigella);

brusche variazioni di pendenza promosse da accidenti tettonici e da frane; alvei attivi ad

andamento serpeggiante, per le continue deviazioni operate dai corpi di frana che spesso

invadono i fondovalle; lembi residui di superfici di spianamento smembrate dalla tettonica

ed in rapida demolizione, in quanto aggrediti dai movimenti di massa e dall'erosione; etc..

Anche buona parte degli affluenti del Fiume Agri sembrano assecondare fratture

tettoniche, appartenenti essenzialmente al sistema NE-SW; il reticolo idrografico del

territorio possiede, nel suo insieme, una geometria riconducibile ad un pattern di tipo

subparallelo, decisamente influenzato dalla tettonica.

Le rotture promosse dalla neotettonica, unitamente alla acclività dei versanti ed alla

decompressione che questi hanno accusato, in ragione del rapido ed apprezzabile

approfondimento dei solchi vallivi, si rendono responsabili di una vivace evoluzione

geomorfologica. Questa da tempo va compiendosi ad opera di diffusi e spesso vistosi

movimenti di massa, nonché di intensi processi erosionali sia areali che lineari, i cui

effetti sono esaltati dall'alto grado di erodibilità dei terreni affioranti.

La configurazione complessiva, di questa porzione di territorio, che si affaccia sul bacino

imbrifero dell’Agri, è molto acclive, con pareti subverticali dove affiorano le testate di strato a

reggipoggio di natura calcarea, calcarenitica o arenacea. Esso è interessato dalle incisioni del

T. Trigella dalla tipica geometria a “V”, sviluppo regolare e rettilineo, a causa dell’elevata

pendenza e anche perché si è impostato sugli allineamenti tettonici principali.

Il fiume Agri, posto a m. 500 dell'area oggetto di intervento 1, presenta un

andamento medio all'incirca Est - Ovest rimarcando una probabile lineazione tettonica di tipo

Appenninico, il tronco di bacino presenta una forma tipica di un fiume allo stadio di

maturità con il tratto del corso d’acqua di tipo intrecciato.

Qui il Torrente Trigella riversa le sue acque con un andamento SO-NE con un carattere

tipicamente anti appenninico.

10

I fossi e le fiumare affluenti di dx dell'asta principale presentano un andamento di

tipo anti-appenninico con direzioni generalmente ortogonali all’Agri e mostrano un

carattere con patterns poco maturi (es. "Torrente Tr i g e l l a ,

R a c a n e l l o , F i u m a r e l l a d i A r m e n t o e altri fossi”). Il carattere dei corsi

d'acqua secondari è di tipo torrentizio (non il Trigella) con portate alquanto

variabili, quasi secche durante il periodo estivo e con portate invernali direttamente

relazionate alle precipitazioni meteoriche; il “Fiume Agri” invece mostra un carattere

permanente condizionato sia dalle precipitazioni meteoriche che dalle numerose

sorgenti poste lungo il suo corso, che dallo sbarramento artificiale della “Diga del

Pertusillo” posta a monte.

Dal punto di vista idrogeologico il substrato presenta una permeabilità relativa

bassa (10-4> K > 10-9 m/s) visto sia un grado di addensamento maggiore che una

componente argillosa talora prevalente (laddove le argille sono prevalenti il substrato è

impermeabile (K<10-9 m/s). Nei depositi alluvionali e nei detriti di frana vi è una

abbondante circolazione idrica sotterranea in quanto vi è un’alta permeabilità relativa

con un K>10-2 m/s generalmente.

11

INTERVENTO 1 Nell’area interessata dall’intervento 1, da un punto di vista geomorfologico, è stato

cartografato un dissesto di tipo: frana si scorrimento in evoluzione con locali segni di

attività recente. Lungo il Torrente Trigella, affluente in dx dell’Agri, che scorre in

maniera parallela al tracciato stradale e in alcuni tratti la intercetta trasversalmente sono ben

visibili scarpate fluviali a testimoniare l’intensa azione erosiva della corrente. (Vedi carta

geomorfologica). Gli agenti che esplicano una marcata forma di azione erosiva di tipo

meccanico è quella prodotta dall’azione delle acque di scorrimento (Trigella) che,

laddove non adeguatamente regimate, creano erosione e solchi più o meno profondi in

funzione dell’erodibilità delle litologie attraversate.

Fig. 5 – Scalzamento della base del pilone del ponte sul T. Trigella

12

Il trasporto solido è notevole e la forza erosiva della corrente, unitamente alla

curva ipsografica, molto accentuata, determina erosione e trasporto di grossi blocchi calcarei

e calcarentici provenienti dal Flysch. In questo tratto si manifesta, a secondo dell’intensità

della corrente, trasporto e deposizione. La forza erosiva della corrente va spezzata con il

posizionamento di briglie disposte trasversalmente alla linea di deflusso. Le sponde devono

essere protette con gabbionate, al fine di mantenere integro il rilevato stradale.

Chiaramente il piano di posa delle briglie e dei gabbioni deve tener conto dell’effetto

“scour”. Per il calcolo delle opere strutturali, si dovrà tener conto del modello geologico-

tecnico (pag. 26 fig.10).

Particolare attenzione va posta alla frana cartografata che è in piena evoluzione, e

minaccia il tracciato stradale in prossimità del viadotto. Essa, pur non rientrante in questo

studio, va segnalata e in un tempo, non molto lontano, va sistemata.

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INTERVENTO 2

Le forme morfologiche cartografate dove è previsto l’intervento 2 sono:

• Ciglio di scarpata di frana antica;

• Frana di scorrimento (probabilmente rototraslativa in evoluzione con locali segni di attività recenti) che interessa attualmente parte della sede stradale;

• Aree R2; R3 ed R4 (AdB vigente).

Fig. 6 – Linea di rottura della sede stradale

Tutte queste forme morfogenetiche determinano evidenti segni di instabilità lungo il

tracciato stradale. La frana determina rottura e avvallamento nel tratto interessato.

(Foto 6). Inoltre questo tronco di strada attraversa aree in R2, R3 ed R4 (ADB –PAI

Vigente), con comprensibili ed evidenti segni di potenziali fenomeni di dissesto.

I versanti tendono ad una progressiva evoluzione per frane rototraslazionali,

traslazionali e/o complesse. Sui luoghi di intervento, il dissesto, presenta

un’evoluzione retrogressiva andando a interessare man mano il rilevato stradale che, in

questo tratto è già compromesso gravemente.

Dal punto di vista tipologico e dimensionale, si tratta di frane complesse,

caratterizzate da crolli nella nicchia di distacco e scivolamenti rototraslazionali, a volte

anche di più ampie dimensioni, che possono minacciare la stabilità globale.

14

Tutto ciò alimentato dalle acque di scorrimento e di falda che nel piezometro installato

nel sondaggio S2 si attesta, attualmente a 7.30 metri di profondità dal p.c.. Viste le

caratteristiche idogeologiche dei terreni interessati, non si esclude che nei periodi

piovosi la falda possa avere delle oscillazioni tali da raggiungere minori profondità

rispetto al p.c..

Fig. 7 – Carta PAI Vigente

INTERVENTO 2

15

3.CONSIDERAZIONI SULLA SISMICITÀ DEI LUOGHI

Con l’Ordinanza del P.C.M. n. 3274 del 20/03/2003 pubblicata nel S.O. n. 72 della G.U.

n. 105 dell’08/05/2003 vengono approvati i criteri per l’individuazione delle zone

sismiche e l’aggiornamento degli elenchi nelle medesime zone. Il Comune di San Martino

è stato inserito nella zona 1 la quale è definita come zona in cui il valore di picco di

accelerazione orizzontale del suolo è ag = 0.35 g.

In base alle disposizioni dell’art. 2 comma 6 della L.R. n. 9 del 7 giugno 2011

“Disposizioni urgenti in materia di microzonazione sismica”, per il comune di San

Martino, la nuova classificazione sismica è riportata nella tabella che segue.

Zona sismica

OPCM 3274

Nuova Zonazione

Sismica

PGA subzona

(g)

Magnitudo Distanza

(Km)

1 2a 0.250 6.7 30

Il Decreto Ministeriale 14 gennaio 2008, recante “Norme Tecniche per le Costruzioni”

(nel seguito indicate con NTC) raccoglie in forma unitaria le norme che disciplinano la

progettazione, l’esecuzione ed il collaudo delle costruzioni al fine di garantire, per

stabiliti livelli sicurezza, la pubblica incolumità. Le azioni sismiche di progetto, in base

alle quali valutare il rispetto dei diversi stati limite considerati, si definiscono a partire

dalla “pericolosità sismica di base” del sito di costruzione. Essa costituisce l’elemento di

conoscenza primario per la determinazione delle azioni sismiche.

Per la definizione dell’azione sismica di un sito vengono utilizzate al meglio le possibilità

offerte dalla definizione della pericolosità sismica italiana, recentemente prodotta e messa

in rete dall’Istituto Nazionale di Geofisica e Vulcanologia (INGV). L’azione sismica è ora

valutata in condizioni di campo libero su sito di riferimento rigido a superficie

orizzontale, riferendosi non ad una zona sismica territorialmente coincidente con più

entità amministrative, ad un’unica forma spettrale e ad un periodo di ritorno prefissato ed

uguale per tutte le costruzioni, come avveniva in precedenza, bensì sito per sito e

costruzione per costruzione.

La pericolosità sismica di un sito è descritta dalla probabilità che, in un fissato lasso di

tempo, in detto sito si verifichi un evento sismico di entità almeno pari ad un valore

prefissato. Nelle NTC, tale lasso di tempo, espresso in anni, è denominato “periodo di

riferimento” VR e la probabilità è denominata “probabilità di eccedenza o di superamento

nel periodo di riferimento” R V P . Ai fini della determinazione delle azioni sismiche di

16

progetto nei modi previsti dalle NTC, la pericolosità sismica del territorio nazionale è

definita convenzionalmente facendo riferimento ad un sito rigido (di categoria A) con

superficie topografica orizzontale (di categoria T1), in condizioni di campo libero, cioè in

assenza di manufatti.

Le forme spettrali sono definite, per ciascuna delle probabilità di superamento nel periodo

di riferimento R V P , a partire dai valori dei seguenti parametri su sito di riferimento

rigido orizzontale:

• ga accelerazione orizzontale massima al sito;

• Fo valore massimo del fattore di amplificazione dello spettro in accelerazione

orizzontale.

• Tc* periodo di inizio del tratto a velocità costante dello spettro in accelerazione

orizzontale.

In allegato alla presente norma, per tutti i siti considerati, sono forniti i valori di ga Fo e

Tc* necessari per la determinazione delle azioni sismiche. Ai fini della definizione

dell’azione sismica di progetto, si rende necessario valutare l’effetto della risposta

sismica locale mediante specifiche analisi, come indicato nel § 7.11.3. In assenza di tali

analisi, per la definizione dell’azione sismica si può fare riferimento a un approccio

semplificato, che si basa sull’individuazione di categorie di sottosuolo di riferimento .

Fatta salva la necessità della caratterizzazione geotecnica dei terreni nel volume

significativo, ai fini della identificazione della categoria di sottosuolo, la classificazione si

effettua in base ai valori della velocità equivalente Vs30 di propagazione delle onde di

taglio entro i primi 30 m di profondità. Per le fondazioni superficiali, tale profondità è

riferita al piano di imposta delle stesse, mentre per le fondazioni su pali è riferita alla testa

dei pali. Nel caso di opere di sostegno di terreni naturali, la profondità è riferita alla testa

dell’opera. Per muri di sostegno di terrapieni, la profondità è riferita al piano di imposta

della fondazione.

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Categorie suolo di riferimento

A V S30 >800 m/s

B 360 m/s < V S30 > 800 m/s

C 180 m/s < V S30 > 360 m/s

D 100 m/s < V S30 > 180 m/s

S1 V S30 <100 m/s

S2 Terreni liquefacibili o non ascrivibili alle altre categorie

E Contiene alluvioni tra 5 e 20 metri su substrato rigido (Vs30>800m/s)

Dai dati di velocità delle onde di taglio ricavati dall’indagine MASW si è calcolato un

valore di VS30 per l’attribuzione della categoria di suolo al sito investigato

INTERVENTO 1

Vs 30= 537 m/s (categoria di sottosuolo di riferimento B)

• Bedrock sismico ad una profondità di 21.30 metri dal p.c. (Vs 889 m/s)

• Categoria topografica: T1 I valori dei parametri necessari alla costruzione degli spettri di risposta elastica riferito al

sito di interesse sono riportati di seguito: COORDINATE:

� Coordinate Geografiche ( in gradi decimali) : Lat 40.254693° - Long 16.074074° Sito in esame.

latitudine: 40,255691

longitudine: 16,074897

Classe: 4

Vita nominale: 50

Siti di riferimento

Sito 1 ID: 35670 Lat: 40,2559Lon: 16,0444 Distanza: 2589,807




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Fig. 8 – Maglia di riferimento

Parametri sismici

Categoria sottosuolo: B

Categoria topografica: T1

Periodo di riferimento: 100 anni

Coefficiente cu: 2

Operatività (SLO):

Probabilità di superamento: 81 %

Tr: 60 [anni]

ag: 0,070 g

Fo: 2,400

Tc*: 0,312 [s]

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Danno (SLD):


Tr: 101 [anni]

ag: 0,090 g

Fo: 2,414

Tc*: 0,334 [s]

Salvaguardia della vita (SLV):


Tr: 949 [anni]

ag: 0,258 g

Fo: 2,347

Tc*: 0,414 [s]

Prevenzione dal collasso (SLC):


Tr: 1950 [anni]

ag: 0,341 g

Fo: 2,384

Tc*: 0,430 [s]

Coefficienti Sismici

SLO:

Ss: 1,200

Cc: 1,390

St: 1,000

Kh: 0,017

Kv: 0,008

Amax: 0,822

Beta: 0,200

20

SLD:

Ss: 1,200

Cc: 1,370

St: 1,000

Kh: 0,022

Kv: 0,011

Amax: 1,062

Beta: 0,200

SLV:

Ss: 1,160

Cc: 1,310

St: 1,000

Kh: 0,084

Kv: 0,042

Amax: 2,933

Beta: 0,280

SLC:

Ss: 1,080

Cc: 1,300

St: 1,000

Kh: 0,103

Kv: 0,052

Amax: 3,609

Beta: 0,280

Per il calcolo dell’accelerazione massima attesa al sito si fa riferimento alla seguente formula

(NTC cap. 7.11.3) riferita allo Stato Limite SLV

agmax= Ss * St * ag

Ss = 1,160 St = 1,000 ag = 0,258

agmax è pertanto pari a 0,299

con:

Kh= 0.035 (coeff. azione sismica orizzontale) Kv=0.017 (coeff. azione sismica verticale)

21

INTERVENTO 2

Vs 30= 499 m/s

Viste le risultanze delle indagini, dalle quali si evince uno strato superficiale soffice,

poggiante su uno strato rigido, nonché della notevole amplificazione di sito registrata (vedi

elaborati indagini geofisiche), si attribuisce come da Norme vigenti, la categoria di suolo

E al sito di interesse e una categoria topografica: T4

• Bedrock sismico ad una profondità di 15.10 metri dal p.c. (Vs 1453 m/s)

I valori dei parametri necessari alla costruzione degli spettri di risposta elastica riferito al

sito di interesse sono riportati di seguito: COORDINATE:

� Coordinate Geografiche ( in gradi decimali) : Lat 40.245314° - Long 16.055128° Sito in esame. latitudine: 40,246313 longitudine: 16,055951 Classe: 4 Vita nominale: 50 Siti di riferimento Sito 1 ID: 35670 Lat: 40,2559Lon: 16,0444 Distanza: 1451,019 Sito 2 ID: 35671 Lat: 40,2544Lon: 16,1098 Distanza: 4659,520 Sito 3 ID: 35893 Lat: 40,2044Lon: 16,1078 Distanza: 6410,610 Sito 4 ID: 35892 Lat: 40,2059Lon: 16,0424 Distanza: 4633,918

F

Fig. 9 – Maglia di riferimento

22

Parametri sismici

Categoria sottosuolo: E

Categoria topografica: T4

Periodo di riferimento: 100anni

Coefficiente cu: 2

Operatività (SLO):


Tr: 60 [anni]

ag: 0,073 g

Fo: 2,384

Tc*: 0,307 [s]

Danno (SLD):


Tr: 101 [anni]

ag: 0,096 g

Fo: 2,383

Tc*: 0,329 [s]

Salvaguardia della vita (SLV):


Tr: 949 [anni]

ag: 0,281 g

Fo: 2,333

Tc*: 0,405 [s]

Prevenzione dal collasso (SLC):


Tr: 1950 [anni]

ag: 0,369 g

Fo: 2,398

Tc*: 0,424 [s

Coefficienti Sismici

23

SLO:

Ss: 1,600

Cc: 1,840

St: 1,400

Kh: 0,033

Kv: 0,016

Amax: 1,612

Beta: 0,200

SLD:

Ss: 1,600

Cc: 1,790

St: 1,400

Kh: 0,043

Kv: 0,022

Amax: 2,111

Beta: 0,200

SLV:

Ss: 1,280

Cc: 1,650

St: 1,400

Kh: 0,141

Kv: 0,070

Amax: 4,931

Beta: 0,280

SLC:

Ss: 1,030

Cc: 1,620

St: 1,400

Kh: 0,149

Kv: 0,074

Amax: 5,218

Beta: 0,280

24

Per il calcolo dell’accelerazione massima attesa al sito si fa riferimento alla seguente

formula (NTC cap. 7.11.3) riferita allo Stato Limite SLV

agmax= Ss * St * ag

Ss = 1,280 St = 1,400 ag = 0,281

agmax è pertanto pari a 0,503

con:

Kh= 0.141 (coeff. azione sismica orizzontale) Kv=0.070 (coeff. azione sismica verticale)

25

4.MODELLO GEOLOGICO TECNICO

Al fine di definire il modello geologico-tecnico si è proceduto nel seguente modo:

• Consultazione di dati bibliografici e cartografie ufficiali esistenti;

• Rilievo geologico e geomorfologico di superficie;

• N° 2 Sondaggi a carotaggio continuo denominati S1 e S2 spinti fino alla profondità di metri 20.00 dal p.c.;

• N° 1 installazione di un piezometro a tubo aperto nel sondaggio S2;

• Analisi di Laboratorio su n° 4 campioni indisturbati;

• N° 3 SPT nei fori di sondaggio;

• N° 2 Prospezione sismica di tipo MASW;

• N° 2 Misura di microtremori da sismica passiva a stazione singola (HVSR).

In Appendice si riporta la Carta geologica con l'ubicazione delle indagini in scala 1:2.000

e in Allegato 1 gli elaborati delle indagini.

Per ciò che concerne la definizione dei parametri geotecnici è opportuno inoltre una

precisazione in accordo con quanto indicato nell’EC7 e nelle NTC 2008. Per valore

caratteristico, secondo l’EC7, s’intende quel valore al quale è associata una prefissata

probabilità di non superamento. Al fine di pervenire ad una scelta corretta dei valori

caratteristici, appare giustificato, secondo il CSLP (circolare del 02/02/2009), il riferimento

a valori prossimi ai valori medi quando nello stato limite considerato è coinvolto un

elevato volume di terreno, con possibile compensazione delle eterogeneità o quando la

struttura a contatto con il terreno è dotata di rigidezza sufficiente a trasferire le azioni dalle

zone meno resistenti a quelle più resistenti. Pertanto, viste le finalità del presente studio, di

seguito verrà eseguita una parametrizzazione geomeccanica “media” dei litotipi ai quali

possono essere associati i valori caratteristici per le singole unità geotecniche individuate

(UG-n). Si riporta di seguito una sezione litotecnica esplicativa (traccia di riferimento sulla

carta geologica) in cui sono indicati i valori dei suddetti

parametri CARATTERISTICI

26

INTERVENTO 1

Ghiaia e ciottoli poligenici ed eterometrici con a tratti trovanti di arenarie cementate alternati a livelli sabbiosi debolmente limosi molto addensati marroni.

Limo con argilla grigio molto consistente a media-bassa plasticità con a tratti elementi lapidei presenti a più livelli. Alternanza di limo argilloso e sabbioso da grigio a grigio-marrone molto consistente a bassa plasticità con arenarie grigie ben cementate di spessore variabile da pochi centimetri fino a 30-40 centimetri presenti a più livelli.

Fig. 10 Sezione geotecnica

UG1

UG2

UG3

27

Parametri geotecnici caratteristici delle Unità geo tecniche

Unità geototecniche

γγγγn (KN/mc)

γγγγsat (KN/mc)

C (KN/mq) φ φ φ φ (gradi) SPT (N.

Colpi) Cu

(KN/mq)

UG1* 21,97 24,52 0 38,00* 24-46-40 -

UG2 18,84 20,42 11,57 24,00 25-Rif - UG3 19,12 21,04 22,45 23,00 - -

* Valore ricavato da SPT e da dati bibliografici.

Legenda tabella: γn (KN/mc)= Peso di volume naturale γsat (KN/mc)= Peso di volume saturo C (KN/mq)=Coesione φ (gradi)= Angolo di attrito interno Cu (KN/mq)= Coesione non drenata

Per ulteriori approfondimenti in sede di calcolo geotecnico, circa le varie prove di laboratorio eseguite

nonché agli ulteriori valori calcolati, si rimanda all’apposito rapporto.

28

INTERVENTO 2

Sabbia limosa marrone e limo argilloso debolmente sabbioso di colore marrone-verdastro a medio-bassa plasticità da poco a moderatamente consistente/addensato con a tratti ghiaia subangolare. A - 3.80 metri si rileva un piccolo livello torboso nerastro. Nello strato si rileva una struttura non organizzata/caotica tipica di detrito di frana.

Limo con argilla grigio molto consistente a media-bassa plasticità con a tratti elementi lapidei presenti a più livelli. Alternanza di limo argilloso e sabbioso da grigio a grigio-marrone molto consistente a bassa plasticità con arenarie grigie ben cementate di spessore variabile da pochi centimetri fino a 30-40 centimetri presenti a più livelli.

Fig.11 Sezione geotecnica

UG1

UG2

UG3

29

Parametri geotecnici caratteristici delle Unità geo tecniche

Unità geototecniche

γγγγn (KN/mc)

γγγγsat (KN/mc)

C (KN/mq)

C’ (KN/mq) φ φ φ φ (gradi) φφφφ' (gradi)

SPT (N. Colpi)

Cu (KN/mq)

UG1 18,56 20,19 23,33 15,93 20,00* 17,5* 2-3-6 -

UG2** 18,84 20,42 11,57 24,00 - - - UG3 19,10 20,80 - 23,00** - - 74,05

* Valore ricavato da medie pesate tra dati di laboratorio e elaborazioni prove SPT.

** Valore ricavato dalla medesima Unità rilevata nell’Intervento 1 . Legenda tabella: γn (KN/mc)= Peso di volume naturale γsat (KN/mc)= Peso di volume saturo C (KN/mq)=Coesione C’ (KN/mq)=Coesione residua φ (gradi)= Angolo di attrito interno φ' (gradi)= Angolo di attrito residuo Cu (KN/mq)= Coesione non drenata

Per ulteriori approfondimenti in sede di calcolo geotecnico, circa le varie prove di laboratorio eseguite

nonché agli ulteriori valori calcolati, si rimanda all’apposito rapporto.

30

5. PROPOSTA PROGETTUALE - CONCLUSIONI

Gli elementi geologici, geomorfologici e le indagini geognostiche, permettono di avere un quadro

abbastanza chiaro sulle dinamiche di dissesto che investono il territorio esaminato. Due sono gli

interventi su cui è stato approfondito lo studio: Intervento 1 e Intervento 2. Vedi cartografia.

Intervento 1

L’intervento 1 è sul corso d’acqua. E sui corsi d’acqua gli interventi possono essere classificati

secondo un criterio funzionale ( funzione svolta dall’opera) riferito a due diversi livelli:

• Interventi di regimazione e sistemazione fluviale;

• Interventi di regimazione, di correzione dell’alveo e di stabilizzazione dei versanti.

Esso è posto alla base del viadotto che attraversa il Torrente Trigella. Il viadotto poggia su pali e

quindi, già da adesso si può asserire che, data la profondità, non è soggetto a scalzamento. Invece, le

parti strutturali superficiali: solette e trave di collegamento poggiante sulla testa dei pali sono

interessate da fenomeni erosivi. (Fig. 5, pag. 11). In questo tratto di torrente la fa da padrone

l’erosione, anche se in maniera limitata e solo in occasione di eventi meteorici critici. Siamo in

prossimità dell’immissione nel F.Agri, quindi in ambiente erosivo-deposizionale.

La proposta progettuale mira a ridurre la forza erosiva del torrente con opere che tagliano

trasversalmente il corso d’acqua: briglie. Opere semplici e di facile realizzazione. Esse sono

particolarmente efficaci in occasione di piene di media e di alta eccezionalità, contro lo scatenarsi di

elevate energie capaci di generare, a causa della pendenza, una intensa erosione, conseguenza di un

elevato trasporto solido. Poiché il Torrente Trigella si trova in una fase giovanile tende ad abbassare il

suo profilo di scorrimento, scavando il suo letto. Al fine di proteggere le opere infrastrutturali esistenti

l’intervento tecnico progettuale proposto è la messa in esercizio di briglie e gabbioni. Almeno, una

briglia per il momento, disposta trasversalmente alla linea di deflusso della corrente, a protezione della

trave di collegamento e delle opere strutturali superficiali, con una contro briglia a protezione della

prima. Con tali strutture si cerca di “imporre” al corso d’acqua un profilo stabile, grosso modo lungo

una linea di equilibrio allineata sulle soglie delle briglie. In un secondo momento regimare il torrente

con il posizionamento di altre briglie. La distanza e il numero da realizzare dovrà essere il progettista a

stabilirlo sulla base del calcolo idraulico.

Lungo le sponde, a protezione delle stesse e del rilevato stradale, realizzare gabbioni con materasso

dreno. Sono opere che svolgono la funzione di stabilizzare le sponde del corso d’acqua sia rispetto a

fenomeni di instabilità gravitativa sia nei confronti dell’azione idrodinamica della corrente. Inoltre

sono ben inseriti nel contesto ambientale e permettono la filtrazione e il drenaggio. Particolare

31

attenzione e cura va messa nello stabilire il piano fondale all’interno del materasso alluvionale che ha

un’altezza stratigrafica di m. 8,00 (S1).

Esso deve rispettare l’equazione: Hmax + 0,5-1.0 m (Hmax corrente di massima piena). Ciò vale sia per i

gabbioni che per le briglie. Particolare attenzione va posta all’ammorsamento delle ali sui laterali.

Da un punto di vista geotecnico le briglie e i gabbioni in pietra danno come risultato una struttura con

peso specifico di circa 16-18 KN/m3 e angolo di attrito interno superiore a 35° (Ortigao &

Sayao,2004).

Intervento 2

Interessa la sede stradale dove si sono verificati cedimenti e linee di deformazione (fig. 6, pag. 13)

segni premonitori di un probabile e imminente fenomeno dislocativo misto: frana di scorrimento

(probabile roto-traslativa) in evoluzione con locali segni di attività recente. Esaminando gli aspetti

geologici e geomorfologici appare evidente lo sfasciume geologico in atto. Inoltre il sondaggio a

rotazione con recupero delle carote e l’indagine geofisica permettono di ricostruire con una buona

attendibilità la profondità e lo spessore della massa detritica in movimento. (Vedi sez. e stratigrafia).

Lo spessore della coltre detritica è intorno a m. 6,20 dal p.c. (strada) e la falda posizionata a – 7.30

(letture effettuate in data 28.04.15;05.05.15 e 01.06.15). Le letture sono state eseguite dopo lo

svuotamento del piezometro e quindi in assenza d’acqua di perforazione. E’ presente una notevole

circolazione idrica di acque di scorrimento proveniente da affioramenti sorgentizi. Queste

contribuiscono in maniera determinante a peggiorare le condizioni del precario equilibrio esistente nel

materiale detritico. Il rilevato stradale, per tutto il suo spessore, oltre ai fenomeni di dissesto

individuati, presenta delle caratteristiche geotecniche scadenti. Difatti non è stato realizzato con

materiale arido drenante (ghiaia grossa e sabbia grossa di ottime caratteristiche geotecniche), eccetto il

primo 1.20 metri, ma dalla stratigrafia S2 e dalla MASW 02 si rileva materiale composto da limo

argilloso debolmente sabbioso di colore marrone verdastro di pessime caratteristiche geotecniche (S2C1

e S2C2) ; velocità delle onde di taglio di 80m/sec per i primi 1.5 metri e per i successivi 4.6 metri

velocità di taglio di 306 m/sec. Terreni di mediocri caratteristiche geotecniche. Quindi uno dei primi

interventi deve prevedere, necessariamente, il miglioramento delle condizioni geotecniche del rilevato

stradale e del pendio di sottoscarpa. In base al fenomeno esaminato si suggeriscono questi tipi di

intervento:

32

1. Rimozione del materiale costituente il rilevato stradale di mediocri caratteristiche di resistenza al taglio e sostituirlo con materiale arido-drenante di grossa pezzatura (struttura con peso specifico di circa 16-18 KN/m3 e angolo di attrito interno superiore a 35°);

2. Inerbimento della scarpata con semina manuale, particolarmente indicata per aree collinari e montane;

3. Ridurre l’apporto idrico alla falda, attestata a -7.30 metri, posizionando canalette superficiali di scolo; le canalette devono intercettare a monte le acque che, attualmente, confluiscono nella caditoia che va eliminata, e accompagnarle verso il fosso.

4. Alla base della scarpata realizzare una serie di pali accostati o leggermente spaziati. I pali, gettati direttamente in opera, sono spinti oltre la superficie di scorrimento (m. 12.00 di diametro medio) e sono collegati in testa tramite un cordolo in c.a. realizzando in questo modo, una struttura continua ancorata nel substrato stabile, che si oppone al movimento del terreno come un vero e proprio diaframma. Ammorsato nella testa di collegamento una fila di gabbioni in pietra. Fig. 12

Fig.12 Esempio schematico di intervento

Per i relativi calcoli si fa riferimento ai parametri geomeccanici e sismici riportati negli allegati e

sintetizzati nella sezione geotecnica di pag.28.

Il Geologo

Dott. Senatro Vivoli

Missanello, luglio 2015

33

APPENDICE :

• Carte Geolitologiche n. 2 Scala 1:2.000; • Sezioni Geologiche n. 2 Scala 1:1.000; • Carte Geomorfologiche n. 2 Scala 1:2.000; • n.2 Stratigrafie di dettaglio dei sondaggi meccanici Scala 1: 80.

• REPORT INDAGINI ESEGUITE E PROVE DI LABORATORIO

� Ditta esecutrice : SINISGALLI Costruzioni s.r.l; � Laboratorio Geotecnico: LABORGEO s.r.l. – Matera.

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Bibliografia

• Stime di Pericolosità Sismica e Misure di Amplificazione locale relative ai comuni dell’Alta Val d’Agri –

Ingegneria Sismica, anno XV;

• D’Argenio B., PescatoreT. & Scandone P. (1973) – Schema geologico dell’Appennino meridionale

(Campania e Lucania). Atti del Conv.: Moderne vedute sulla geologia dell’Appennino. Acc. Naz. Lincei Quad. 183: 49-72.

• Scandone P. (1973) – Note illustrative della carta Geologica d’Italia. Fogli 199 e 210, Potenza e Lauria. 71 p., 1 tab., Libreria dello Stato, Roma.

• Pescatore T., Renda P., Schiattarella M. & Tramutoli M. (1999) - Stratigraphic and structural relationships

between Meso-Cenozoic Lagonegro basin and coeval carbonate platforms in southern Apennines, Italy. Tectonophysics, 315, 269-286.

• Studi di Sismotettonica in Basilicata: il caso della Val d’Agri – Regione Basilicata Notizie

• ISPRA-Progetto CARG

• APAT- Agenzia per la Protezione dell’Ambiente e per i servizi Tecnici: Atlante delle opere di sistemazione

fluviale 27/2003

• Università degli Studi di Firenze e Autorità di Bacino del Fiume Arno-Linee Guida per la Stabilizzazione delle Frane e Strategie di Mitigazione del Rischio. Coordinatori: Paolo Canuti & Giovanni Menduni

24.07.15 Relazione Definitiva

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