5 relazione strutture verifiche geotecniche

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INDICE

1� PREMESSA ............................................................................................................................................................. 4�

2� OPERE E COSTRUZIONI IDRAULICHE IN C.A. ........................................................................................... 5�

2.1.1� Opere di intercettazione ........................................................................................................................... 5�

2.1.2� Opere di scarico ....................................................................................................................................... 6�

2.2� DIMENSIONAMENTO STRUTTURALE DELLE OPERE D’ARTE ................................................................................. 8�2.2.1� Normativa di riferimento .......................................................................................................................... 8�

2.2.2� Caratteristiche prestazionali e descrittive dei materiali prescelti ............................................................ 8�

2.2.3� Opera di intercettazione ......................................................................................................................... 11�

2.2.4� Opera di scarico di fondo ....................................................................................................................... 12�

2.2.5� Opera di scarico di superficie ................................................................................................................ 14�

2.2.6� Verifiche statiche .................................................................................................................................... 15�

3� OPERE E COSTRUZIONI IDRAULICHE IN TERRA ................................................................................... 19�

3.1� LE ARGINATURE ............................................................................................................................................... 19�3.1.1� Verifiche di stabilità delle arginature..................................................................................................... 20�

3.1.2� Analisi dei moti di filtrazione ................................................................................................................. 25�

3.1.3� Cedimenti................................................................................................................................................ 26�

3.1.4� Capacità portante ................................................................................................................................... 27�

3.2� OPERE DI PROTEZIONE E ADEGUAMENTO DELL'ALVEO ESISTENTE ................................................................... 30�

4� ALLEGATO 4 ....................................................................................................................................................... 32�

INDICE DELLE TABELLE

TABELLA 1: PARAMETRI GEOMECCANICI ASSUNTI PER CIASCUN STRATO SCHEMATIZZATO E PER LE

ARGINATURE DI PROGETTO. ......................................................................................................... 23�TABELLA 2: SINTESI DEI FATTORI DI SICUREZZA STIMATI PER LE VERIFICHE DELLE ARGINATURE. ...... 24�TABELLA 3: COEFFICIENTI PARZIALI PER LE AZIONI O PER EFFETTO DELLE AZIONI ............................. 28�TABELLA 4: COEFFICIENTI PARZIALI PER I PARAMETRI GEOTECNICI DEL TERRENO ............................. 29�TABELLA 5: COEFFICIENTI PARZIALI PER LE RESISTENZE .................................................................... 29�

INDICE DELLE FIGURE

FIGURA 1: PLANIMETRIA OPERA DI PRESA ........................................................................................... 11�FIGURA 2: PLANIMETRIA OPERA DI SCARICO DI FONDO ....................................................................... 13�FIGURA 3: PLANIMETRIA OPERA DI SCARICO DI SUPERFICIE ................................................................ 14�FIGURA 4: SCHEMA DI CARICO PARATOIA A VENTOLA......................................................................... 16�FIGURA 5: SCHEMA DI CARICO PARATOIA PIANA ................................................................................. 16�FIGURA 6: ESEMPIO DI PICCOLI CEDIMENTI SUPERFICIALI. .................................................................. 20�FIGURA 7: UBICAZIONE DELLE SEZIONI RITENUTE PIÙ CRITICHE OVE SONO STATE EFFETTUATE LE

VERIFICHE ARGINALI. .................................................................................................................. 21�FIGURA 8: CEDIMENTI PER ARGINATURE ............................................................................................. 27�FIGURA 9: SEZIONE ARGINALE ............................................................................................................ 28�FIGURA 10: VERIFICA IN CONDIZIONI DI MASSIMO INVASO PARAMENTO LATO CASSA (SEZIONE 8) .. 32�FIGURA 11: VERIFICA IN CONDIZIONI DI MASSIMO INVASO PARAMENTO LATO FIUME (SEZIONE 8) .. 32�FIGURA 12: VERIFICA IN CONDIZIONI DI MASSIMA REGOLAZIONE PARAMENTO LATO CASSA (SEZIONE

8) ................................................................................................................................................ 33�FIGURA 13: VERIFICA IN CONDIZIONI DI MASSIMA REGOLAZIONE PARAMENTO LATO FIUME (SEZIONE

8) ................................................................................................................................................ 33�FIGURA 14: VERIFICA IN CONDIZIONI DI PIENA PARAMENTO LATO CASSA (SEZIONE 8) .................... 34�

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FIGURA 15: VERIFICA IN CONDIZIONI DI PIENA PARAMENTO LATO FIUME (SEZIONE 8) .................... 34�FIGURA 16: VERIFICA IN CONDIZIONI DI RAPIDO SVASO PARAMENTO LATO CASSA (SEZIONE 8) ...... 35�FIGURA 17: VERIFICA IN CONDIZIONI DI RAPIDO SVASO PARAMENTO LATO FIUME (SEZIONE 8) ....... 35�FIGURA 18: VERIFICA IN CONDIZIONI DI RAPIDO SVASO (MOTO PERMANENTE) PARAMENTO LATO

CASSA (SEZIONE 8)................................................................................................................... 36�FIGURA 19: VERIFICA IN CONDIZIONI DI RAPIDO SVASO (MOTO PERMANENTE) PARAMENTO LATO

FIUME (SEZIONE 8) ................................................................................................................... 36�FIGURA 20: VERIFICA IN CONDIZIONI DI SCUOTIMENTO SISMICO PARAMENTO LATO CASSA (SEZIONE

8) ................................................................................................................................................ 37�FIGURA 21: VERIFICA IN CONDIZIONI DI SCUOTIMENTO SISMICO PARAMENTO LATO FIUME (SEZIONE

8) ................................................................................................................................................ 37�FIGURA 22: VERIFICA IN CONDIZIONI DI MASSIMO INVASO PARAMENTO LATO CASSA (SEZIONE 11) 38�FIGURA 23: VERIFICA IN CONDIZIONI DI MASSIMO INVASO PARAMENTO LATO CAMPAGNA (SEZIONE

11) .............................................................................................................................................. 38�FIGURA 24: VERIFICA IN CONDIZIONI DI MASSIMA REGOLAZIONE PARAMENTO LATO CASSA (SEZIONE

11) .............................................................................................................................................. 39�FIGURA 25: VERIFICA IN CONDIZIONI DI MASSIMA REGOLAZIONE PARAMENTO LATO CAMPAGNA

(SEZIONE 11)............................................................................................................................ 39�FIGURA 26: VERIFICA IN CONDIZIONI PIENA PARAMENTO LATO CASSA (SEZIONE 11) ...................... 40�FIGURA 27: VERIFICA IN CONDIZIONI DI PIENA PARAMENTO LATO CAMPAGNA (SEZIONE 11) .......... 40�FIGURA 28: VERIFICA IN CONDIZIONI DI RAPIDO SVASO PARAMENTO LATO CASSA (SEZIONE 11) .... 41�FIGURA 29: VERIFICA IN CONDIZIONI DI RAPIDO SVASO PARAMENTO LATO CAMPAGNA (SEZIONE 11)

.................................................................................................................................................... 41�FIGURA 30: VERIFICA IN CONDIZIONI DI RAPIDO SVASO (MOTO PERMANENTE) PARAMENTO LATO

CASSA (SEZIONE 11)................................................................................................................. 42�FIGURA 31: VERIFICA IN CONDIZIONI DI RAPIDO SVASO (MOTO PERMANENTE) PARAMENTO LATO

CAMPAGNA (SEZIONE 11) ......................................................................................................... 42�FIGURA 32: VERIFICA IN CONDIZIONI DI SCUOTIMENTO SISMICO PARAMENTO LATO CASSA (SEZIONE

11) .............................................................................................................................................. 43�FIGURA 33: VERIFICA IN CONDIZIONI DI SCUOTIMENTO SISMICO PARAMENTO LATO CAMPAGNA

(SEZIONE 11)............................................................................................................................ 43�FIGURA 34: VERIFICA IN CONDIZIONI DI MASSIMO INVASO PARAMENTO LATO CASSA (SCARPATA

NATURALE) ............................................................................................................................. 44�FIGURA 35: VERIFICA IN CONDIZIONI DI MASSIMA REGOLAZIONE PARAMENTO LATO CASSA

(SCARPATA NATURALE) ...................................................................................................... 44�FIGURA 36: VERIFICA IN CONDIZIONI DI RAPIDO SVASO PARAMENTO LATO CASSA (SCARPATA

NATURALE) ............................................................................................................................. 45�FIGURA 37: VERIFICA IN CONDIZIONI DI RAPIDO SVASO (MOTO PERMANENTE) PARAMENTO LATO

CASSA (SCARPATA NATURALE) ........................................................................................... 45�FIGURA 38: VERIFICA IN CONDIZIONI DI SCUOTIMENTO SISMICO PARAMENTO LATO CASSA

(SCARPATA NATURALE)) .................................................................................................... 46�FIGURA 39: PRESSURE HEAD (SEZIONE 8) ........................................................................................ 47�FIGURA 40: TOTAL DISCHARGE VELOCITY (SEZIONE 8) .................................................................. 47�FIGURA 41: PRESSURE HEAD (SEZIONE 11) ...................................................................................... 48�FIGURA 42: TOTAL DISCHARGE VELOCITY (SEZIONE 11) ................................................................ 48�

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1 PREMESSA

La presente relazione riporta le elaborazioni sviluppate per il pre - dimensionamento delle opere d’arte dal

punto di vista idraulico e strutturale suddividendo le opere tra quelle in calcestruzzo ed in terra.

�

Nel CAPITOLO 2 si riporta il dimensionamento dei manufatti in calcestruzzo, manufatto di presa realizzato

nella parte a monte del bacino di laminazione, il manufatto di scarico di superficie nella parte più a valle

dell’area ed il manufatto di scarico di fondo nella parte più depressa del bacino sia dal punto di vista

idraulico che strutturale descrivendo per quest’ultimo aspetto, in questa fase, i criteri di calcolo che stanno

alla base di detto dimensionamento.

Nel CAPITOLO 3 si riportano invece le verifiche delle costruzioni in terra per le quali sono stati condotti i

necessari approfondimenti in termini di stabilità, filtrazione, cedimenti e capacità portante.

Nel proseguo della progettazione andranno validate le analisi contenute nella presente relazione

attraverso i necessari approfondimenti esecutivi.

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2 OPERE E COSTRUZIONI IDRAULICHE IN C.A.

L’intercettazione della portata di progetto ed il suo convogliamento verso la cassa d’espansione avverrà

attraverso uno sfioratore laterale in calcestruzzo posto nella parte di monte della cassa subito a valle della

confluenza con il Torrente Apsa. Per agevolare il richiamo della corrente verso l'opera di presa è stato

previsto un lieve ribassamento del piano campagna da realizzare nell'ambito delle attività di sistemazione

mediante rivestimento del fondo effettuato principalmente mediante l'impiego di massi ciclopici. Tale

sistemazione consentirà di mettere in sicurezza l'area da eventuali fenomeni erosivi locali.

Le opere di scarico sono costituite da uno scarico di fondo principale regolato da una paratoia meccanica e

da uno scarico di superficie/emergenza costituito da due elementi di cui uno a quota più bassa.

2.1.1 Opere di intercettazione

Di seguito si riporta il dimensionamento delle opere verificate mediante modellazione idraulica in moto vario

per le cui analisi si rimanda alla RELAZIONE IDROLOGICA – IDRAULICA.

Nel caso in cui la cassa sia vuota ed il livello idrico a monte dello sfioratore sia pari al livello atteso per la

piena duecentennale, ovvero 46.20 m.s.l.m. (circa 4.20 m superiore al petto della soglia) si ottiene, in via

semplificata in ingresso dall'opera di presa:

q(s) = µ(2g)1/2(h-p)3/2 -dQ/ds = 15.25 m3/s

Q tot = 91.50 m3/s

dove:

• h = tirante idrico = 46,20 m.s.l.m.;

• p = quota del petto dello stramazzo = 42,00 m.s.l.m.

• s = ascissa corrente nel verso del moto;

• q = portata derivata per unità di lunghezza dello sfioratore;

• µ = coefficiente di efflusso assunto costante lungo la soglia e pari 0,40.

I valori sopra riportati vengono di fatto confermati dai risultati della modellazione eseguita mediate modello

monodimensionale. Infatti l'analisi dei risultati mette in evidenza che il sistema è in grado di assicurare, a

ventole completamente abbattute, l’invaso di una portata massima, stimata per eventi con tempo di ritorno

duecentennale, di circa 70,00-80,00 m3/s, per una durata di circa 3 h. Tali valori tuttavia sono variabili a

seconda dell'entità dell'evento e quindi dei livelli idrici in fiume.

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Come riportato in precedenza il livello relativo all'evento duecentennale è contenuto entro la vasca con un

franco di sicurezza superiore ad 1 m. Tuttavia si è ritenuto opportuno prevedere uno sfioratore di emergenza

capace di smaltire i volumi entranti per eventi superiori, ovvero ancor più gravosi della piena duecentennale.

Per il dimensionamento degli sfioratori di emergenza si è assunta una quota di invaso limite di 47.50 m; per

tiranti potenzialmente superiori il franco di sicurezza infatti diverrebbe limite attestandosi al di sotto di 0.5

m. E' bene sottolineare, prima di procedere con il proseguo del dimensionamento di tale opera, che la

probabilità di accadimento di eventi di piena il cui livello massimo si attesta fra le quote di 46.20 e 47.50 è

molto bassa e comunque inferiore a quella di accadimento di eventi duecentennali, pertanto si tratta di casi

assai rari.

La stima della portata in ingresso alla vasca effettuata per dimensionare gli scarichi di emergenza è stata fatta

sulla base della seguente ipotesi cautelativa:

• altezza del petto dello sfioratore in calcestruzzo 42,00 m.s.l.m.;

• altezza del pelo libero a monte dello sfioratore 47,50 m.s.l.m.;

• livello in vasca inferiore a 42,00, pertanto luce non rigurgitata;

• lunghezza soglia 6,00 m;

• ventola abbattuta in avaria

q(s) = µ(2g)1/2(h-p)3/2 -dQ/ds = 22.85 m3/s

Q tot = 137.12 m3/s

2.1.2 Opere di scarico

A favore di sicurezza si è ritenuto opportuno prevedere uno scarico di emergenza per garantire la restituzione

in alveo delle portate qualora i livelli in vasca siano superiori a quelli attesi per eventi con associato tempo di

ritorno superiore a 200 anni. Tale circostanza è assai poco probabile tuttavia, data l'entità dell’evento, si è

voluto prevedere un elemento capace di intervenire per eventi superiori a quello duecentennale. Per

consentire un certo grado di sicurezza è stato previsto uno sfioratore di emergenza composto da un elemento

in cemento armato rettilineo posto a quota pari a 45.50 m a cui è stato associato un rilassamento arginale la

cui quota sommitale è stata fissata a circa 46.00 m . La scelta di porre due elementi a quote differenti è stata

fatta per avere un elemento che sia interessato più direttamente da eventuali modesti sfiori, senza interessare

tutto il rilassamento arginale chiamato ad entrare in funzione per eventi particolarmente estremi.

A partire dalle ipotesi cautelative precedentemente esposte, la portata che lo sfioratore di emergenza è

chiamato a smaltire per una quota fissata pari a 47,50 m è pari a circa 140 m3/s. Il valore di portata

transitabile nello sfioratore di emergenza è pertanto costituito da due contributi.

Per la determinazione della portata che può essere allontanata dallo scarico è possibile utilizzare la seguente

formula:

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q = µ(2g)1/2(h-p)3/2

che rappresenta la portata sfiorata per unità di lunghezza.

Nel presente caso i valori dei parametri sono i seguenti:

µ = coefficiente di efflusso assunto costante lungo la soglia ed assunto pari a 0,40

h = 47,50 m.s.l.m.

p = 45,50 m.s.l.m.

Con tali valori, avendo la soglia lunghezza complessiva pari a 10 m, risulta una portata sfiorata pari a:

Qs = 50.11 m3/sec

Per consentire lo sfioro della portata residua si è pertanto ipotizzata la realizzazione di un tratto di arginatura

ribassata, opportunamente protetto dall’erosione mediante geostuoia e materassi tipo Reno, in grado di

assicurare lo sfioro della portata residua sopra citata (si veda paragrafo precedente).

Tali abbassamenti dell’arginatura verranno collocati ad una quota tale, 46,00 m s.l.m., da non essere

interessati dall’iniziale funzionamento dello scarico di troppo pieno ovvero pari a quota 45,50 m.s.l.m.

Si avranno pertanto degli sfioratori a larga soglia lavoranti su un battente di progetto pari a:

h = 47,50 - 46,00 = 1,50 m

In tal caso, nella formula già vista in precedenza, si utilizza il coefficiente degli sfioratori a larga soglia

ovvero µ = 0,37 risulta pertanto:

q = 3,01 m3/sec per metro lineare di soglia sfiorante.

Con tale valore di carico, per assicurare lo smaltimento della portata di progetto residua pari a:

Q residua = 137.12 - 50.11 = 87.01 m3/s

Di conseguenza la lunghezza complessiva della soglia deve essere pari a:

L = 28.90 m

Detta opera assunta di lunghezza pari a circa 30 m verrà realizzata in adiacenza all'elemento rettilineo.

Inoltre si nota che per eventi ipoteticamente superiori si avrebbero portate in uscita maggiori di quelle in

entrata.

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2.2 Dimensionamento strutturale delle opere d’arte

Nel presente paragrafo si descrivono i parametri ed i criteri di calcolo che stanno alla base del

predimensionamento strutturale delle opere in calcestruzzo armato facenti parte del presente progetto e

comprendenti:

1. il manufatto di presa realizzato in calcestruzzo armato nella parte a monte del bacino di laminazione;

2. il manufatto di scarico di fondo nella parte più depressa del bacino;

3. il manufatto di scarico di superficie realizzato in calcestruzzo armato nella parte più a valle dell’area.

2.2.1 Normativa di riferimento

- Legge nr. 1086 del 05/11/1971 - Norme per la disciplina delle opere in conglomerato cementizio, normale e

precompresso ed a struttura metallica.

- Legge nr. 64 del 02/02/1974 - Provvedimenti per le costruzioni con particolari prescrizioni per le zone

sismiche.

- D.M. LL.PP. del 11/03/1988 - Norme tecniche riguardanti le indagini sui terreni e sulle rocce, la stabilità

dei pendii naturali e delle scarpate, i criteri generali e le prescrizioni per la progettazione, l'esecuzione e il

collaudo delle opere di sostegno delle terre e delle opere di fondazione.

- D.M. LL.PP. del 14/02/1992 - Norme tecniche per l'esecuzione delle opere in cemento armato normale e

precompresso e per le strutture metalliche.

- D.M. 9 Gennaio 1996 - Norme Tecniche per il calcolo, l' esecuzione ed il collaudo delle strutture in

cemento armato normale e precompresso e per le strutture metalliche.

- D.M. 16 Gennaio 1996 - Norme Tecniche relative ai 'Criteri generali per la verifica di sicurezza delle

costruzioni e dei carichi e sovraccarichi.

- D.M. 16 Gennaio 1996 - Norme Tecniche per le costruzioni in zone sismiche.

- Circolare Ministero LL.PP. 15 Ottobre 1996 N. 252 AA.GG./S.T.C. - Istruzioni per l'applicazione delle

Norme Tecniche di cui al D.M. 9 Gennaio 1996.

- Circolare Ministero LL.PP. 10 Aprile 1997 N. 65/AA.GG. - Istruzioni per l'applicazione delle Norme

Tecniche per le costruzioni in zone sismiche di cui al D.M. 16 Gennaio 1996.

- D.M. 14 Gennaio 2008 - Norme Tecniche per le Costruzioni 2008.

- Circolare 617 del 02/02/2009 - Istruzioni per l'applicazione delle Nuove Norme Tecniche per le Costruzioni

di cui al D.M. 14 gennaio 2008.

2.2.2 Caratteristiche prestazionali e descrittive dei materiali prescelti

Le caratteristiche dei materiali impiegati vengono riassunte di seguito e rispettano quanto previsto dalle

normative descritte nel precedente paragrafo:

Conglomerato cementizio

Classe 350 R’ck = 35 N/mmq (per manufatti)

Classe 250 R’ck = 25 N/mmq (per fondazioni)

Classe 150 R’ck = 20 N/mmq (getti di pulizia)

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La resistenza caratteristica a compressione vale:

05.2983.0 =⋅= ckck Rf N/mmq (R’ck350)

75.2083.0 =⋅= ckck Rf N/mmq (R’ck250)

60.1683.0 =⋅= ckck Rf N/mmq (R’ck150)

La resistenza caratteristica a trazione semplice vale:

98.130.07.0 3/2 =⋅⋅= ckctk ff N/mmq (R’ck350)

58.130.07.0 3/2 =⋅⋅= ckctk ff N/mmq (R’ck250)

13.130.07.0 3/2 =⋅⋅= ckctk ff N/mmq (R’ck200)

Inerti

Gli inerti naturali o di frantumazione saranno costituiti da elementi non gelivi e non friabili, privi di sostanze

organiche, limose o argillose, gessi ecc., in proporzioni nocive all’indurimento del calcestruzzo od alla

conservazione delle armature; non dovranno inoltre produrre reazioni nocive con il cemento ed i suoi

prodotti di idratazione. Le dimensioni degli inerti saranno tali da essere compatibili con la geometria della

carpenteria, ed all’ingombro delle armature.

In mancanza di analisi granulometriche tali dimensioni seguiranno la scala seguente:

SABBIE DI FRANTOIO 0 - 5 mm. 40% (o alluvionali)

SPACCATO FINO 5 - 12” 35% (solo pilastri o travi)

SPACCATO GRANDE 12 - 20” 25%

Additivi

Gli additivi devono essere conformi alla norma europea armonizzata UNI EN 934-2.

Acqua

L’acqua d’impasto, ivi compresa l’acqua di riciclo, dovrà essere conforme alla norma UNI EN 1008 del

2003, sarà limpida, priva di sali in percentuali dannose né sarà aggressiva; si userà possibilmente acqua

potabile; si deve controllare che il PH sia compreso tra 4,5 e 7,5.

Notevole attenzione si darà al rapporto acqua/cemento e all’umidità degli inerti.

Cemento

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I leganti idraulici saranno del tipo “Portland” 425 e dosati in quantità tale da assicurare una classe di

consistenza al getto almeno “S3” (slump 10 -15 cm), e verranno accettati solo se provvisti da marchio ICTE -

CNR secondo le vigenti leggi.

I sacchi saranno disposti in luoghi ove l’umidità non possa alterarne le caratteristiche.

Impasti

Gli impasti dovranno essere preparati in modo da escludere pericoli di segregazione o di prematuro inizio

della presa al momento del getto. Il getto deve essere convenientemente compattato; la superficie del getto

dovrà essere mantenuta umida per almeno tre giorni. Non si deve mettere in opera il conglomerato a

temperature inferiori a 0° C salve opportune cautele.

La Ditta appaltatrice dovrà presentare prima dell’inizio delle operazioni di getto, le curve granulometriche, il

tipo di fluidificante che intende adoperare per la composizione del calcestruzzo.

Acciaio per getti

Dovranno essere impiegate barre ad aderenza migliorata del tipo B450C controllate in stabilimento, pertanto

nelle valutazioni di resistenza con il metodo agli Stati Limite si assumono i seguenti parametri:

La tensione caratteristica di snervamento vale:

fyk = 450 N/mmq frattile 5%

La tensione caratterisica di rottura vale:

ftk = 540 N/mmq frattile 5%

L’acciaio sarà accettato dal DD.LL. solo se munito di certificato di origine della ferriera e dovrà essere

sottoposto ai controlli in cantiere secondo quanto previsto dalle vigenti norme.

Le barre non dovranno presentare eccessive corrosioni ossidazioni o difetti superficiali, né dovranno essere

ricoperte da sostanze che possono ridurre l’aderenza del conglomerato, (grassi, oli, terra, fango ecc.) e

pertanto i fasci dei vari diametri saranno scaricati in un luogo reso asciutto da una base di magro o di ghiaia

lavata.

Acciaio per profilati

Per la realizzazione di strutture metalliche e di strutture composte si dovranno utilizzare acciai conformi alle

norme armonizzate della serie UNI EN 10025 (per i laminati), UNI EN 10210 (per i tubi senza saldature) e

UNI EN 10219-1 (per i tubi saldati) recanti Marcatura CE, cui si applica il sistema di attestazione della

conformità 2+ .

S 275 fyk = 275 N/mmq ftk = 430 N/mmq

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S355 fyk = 355 N/mmq ftk = 510 N/mmq

S450 fyk = 440 N/mmq ftk = 550 N/mmq

L’acciaio sarà accettato in cantiere dalla DD.LL. solo se munito di Certificato di Origine della ferriera.

2.2.3 Opera di intercettazione

Il manufatto di intercettazione della portata di progetto vero e proprio è costituito da un’opera di presa

(Figura 1) rappresentata nella TAV. 6 – MANUFATTO DI PRESA – SFIORATORE LATERALE -

PIANTA E SEZIONI realizzata parallelamente al Fiume Foglia con funzione di sfioratore laterale. Sarà

realizzata interamente in calcestruzzo armato costituita da un petto sfiorante posto a quota 42.00m s.l.m.m. e

da dei paramenti laterali le cui sommità raggiungono quota 48.50m s.l.m.m. mentre la quota di massima

regolazione sarà posta a quota 45.50m s.l.m.m. Sui paramenti verrà incernierata una paratoia a ventola in

acciaio di dimensioni 6.00x3.50m come indicato in Figura 4. La ventola sarà movimentata da pistoni

oleodinamici alloggiati all’interno di asole opportunamente realizzate sui paramenti laterali al fine di

proteggere i pistoni dal trasporto solido della corrente in ingresso quali ad esempio tronchi ecc..

Figura 1: Planimetria opera di presa

La fondazione dell’opera è costituita da una platea in calcestruzzo armato dotata di taglioni che si estendono

fino al raggiungimento del substrato geologico così da creare continuità con le arginature adiacenti

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scongiurando eventuali fenomeni di sifonamento sia tra terreno di fondazione-struttura che tra struttura-

arginature. Sulla fondazione saranno spiccati i due paramenti verticali provvisti di opportuna balaustra per

consentire l’accesso degli operatori in sicurezza. Inoltre ai lati del manufatto saranno realizzate due piccole

piazzole che consentiranno l’accesso ad un piccolo mezzo di manutenzione per la movimentazione dei

gargami e per altre eventuali opere di manutenzione. Il transito da un lato all’altro dell’opera di presa sarà

possibile grazie ad una passerella in acciaio il cui passaggio carrabile sarà consentito ai soli mezzi di

manutenzione.

A valle delle ventole saranno realizzati dei muri trasversali di altezza pari a 1.00m con la funzione di

dissipare l’energia della corrente in ingresso. Il collegamento tra il bacino di laminazione e l’opera di presa

avverrà tramite un canale in terra con pendenza di circa 0.25%.

2.2.4 Opera di scarico di fondo

Il manufatto di scarico di fondo (Figura 2) rappresentato nella TAV 7 – MANUFATTO DI SCARICO -

SCARICO DI FONDO – PIANTA E SEZIONI è costituito da uno scarico di fondo avente dimensioni 1.50 x

1.50m. L’opera sarà ubicata nella parte più depressa dell’area a quota 39.60m s.l.m.m e sarà realizzata

interamente in calcestruzzo armato.

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Figura 2: Planimetria opera di scarico di fondo

La fondazione è costituita da una platea in calcestruzzo armato con due taglioni centrale che si estendono

fino al raggiungimento del substrato geologico così da creare continuità con le arginature adiacenti evitando

possibili fenomeni di sifonamento sia tra terreno di fondazione-struttura che tra struttura-arginature.

Lo scarico di fondo sarà costituito da uno scatolare in calcestruzzo armato di dimensioni 3.00x3.00m tali da

garantire l’accesso ai mezzi di manutenzione, da quota 39.60m sl.m.m. (parte più depressa della cassa) si

estende per circa 30.00m fino a quota 39.45m sl.m.m. consentendo così il completo svuotamento della cassa.

Tale svuotamento è regolato da una paratoia piana con sollevamento verticale avente lunghezza pari a 1500

mm ed altezza pari a 1500 mm con tenuta su 4 lati realizzata in acciaio verniciato con vernice epossidica ed

azionata attraverso un attuatore elettrico munito di volantino per le manovre di emergenza (Figura 5).

A valle dello scarico di fondo sarà realizzato un canale di raccordo con il Fiume Foglia protetto da gabbioni

tipo reno al fine di convogliare le acque di scarico evitando eventuali fenomeni erosivi sia nell’intorno dello

scarico che sulla sponda opposta del corso d’acqua principale rivestita da massi ciclopici proprio per evitare

tali fenomeni.

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L’opera sarà realizzata totalmente al di sotto dell’arginatura consentendo così il transito ai soli mezzi di

manutenzione direttamente sul coronamento arginale.

2.2.5 Opera di scarico di superficie

Il manufatto di scarico di superficie (Figura 3) rappresentato nella TAV 8 – MANUFATTO DI SCARICO -

SCARICO DI SUPERFICIE – PIANTA E SEZIONI è costituito da due soglie sfioranti, una avente uno

sviluppo di 10.00m, mentre l’altra avente uno sviluppo complessivo di 30.00m. L’opera sarà ubicata nella

parte più a valle dell’area e sarà realizzata interamente in calcestruzzo armato.

Figura 3: Planimetria opera di scarico di superficie

La fondazione è costituita da una platea in calcestruzzo armato con due taglioni che si estendono fino al

raggiungimento del substrato geologico così da creare continuità con le arginature adiacenti evitando

possibili fenomeni di sifonamento sia tra terreno di fondazione-struttura che tra struttura-arginature.

15

Lo scarico di superficie è costituito da due soglie sfioranti, una avente uno sviluppo di 10.00m posto a quota

45.50m s.l.m.m.e realizzata da un paramento in calcestruzzo armato, mentre l’altra avente uno sviluppo

complessivo di 30.00m posta a quota 46.00m s.l.m.m. realizzata da un abbassamento delle arginature

rivestite in materassi tipo reno al fine di evitare la l’erosione degli stessi in corso di evento.

A valle del manufatto sarà realizzato un canale di raccordo con il Fiume Foglia per convogliare le acque di

scarico.

2.2.6 Verifiche statiche

L’analisi delle caratteristiche di sollecitazione, per il predimensionamento architettonico e strutturale, è stata

effettuata tramite un modello di calcolo agli elementi finiti.

Il programma di calcolo utilizzato è lo SCAT10, della ditta AZTEC INFORMATICA. Questo programma è

dedicato all’analisi ed al calcolo di strutture sia completamente che parzialmente interrate.

Di seguito è riportata una sintesi dei criteri di calcolo posti alla base del predimensionamento dei manufatti

rimandando per il dettaglio ai rispettivi allegati, mentre si rimanda alla fase successiva di progettazione

strutturale per maggiori approfondimenti.

Le forze che sollecitano il manufatto sono di seguito riassunte:

1. il peso proprio dei manufatti;

2. il peso dei carichi permanenti;

3. i carichi accidentali;

4. le azioni sismiche.

Peso proprio

Il peso proprio della struttura è stato valutato sulla base delle caratteristiche geometriche degli elementi

costituenti la medesima e dei pesi specifici direttamente in automatico dal programma di calcolo impiegato

nell’analisi. In particolare per il calcestruzzo armato impiegato nella realizzazione delle opere il peso

specifico assunto è pari a 25 kN/mc.

Carichi permanenti

Il peso dei carichi sovrastanti è dato dalla somme delle sollecitazioni che agiscono sulla struttura in modo

permanente.

Per il dimensionamento dell’opera di presa e dello scarico di fondo dovranno considerarsi le azioni che gli

organi meccanici, paratoia a ventola per l’opera di presa (Figura 4), e paratoia piana per l’opera di scarico

(Figura 5), generano sui paramenti verticali.

16

Figura 4: Schema di carico paratoia a ventola

Figura 5: Schema di carico paratoia piana

L’opera di presa inoltre è caratterizzata dal peso della passarella carrabile atta al transito dei mezzi addetti

alla manutenzione nonché dalle azioni che essi generano su di essa.

Spinta delle terre

La determinazione della spinta del terreno sulle strutture è stata effettuata sulla base delle caratteristiche

geotecniche del terreno stesso e sulla base dei dati riportati sulla RELAZIONE GEOLOGICA –

GEOTECNICA appositamente redatta, con particolare riferimento alla posizione del substrato geologico ed

all'eventuale presenza ed all’ubicazione, anche variabile, della falda acquifera, al fine di considerare la

condizione di carico più sfavorevoli.

17

Di seguito si riporta una sintesi delle caratteristiche del terreno sul quale verranno ubicate le opere

rimandando per maggiori approfondimenti alla RELAZIONE GEOLOGICA – GEOTECNICA

appositamente redatta.

Tipologia strato Parametro geomeccanico Valore

Depositi prevalentemente sabbiosi (C3)

Peso per unità di volume � =19.00 kN/m3

Angolo di attrito � = 25

Coesione c’ =5 kN/m2

Substrato geologico (S) Peso per unità di volume � =21.00 kN/m3



Arginatura di progetto Peso per unità di volume � =19.60 kN/m3


Coesione c’ =14.00 kN/m2

Carichi Accidentali

Spinta dell’acqua

Tale azione è data dalla spinta che l’acqua invasata all’interno della cassa esercita sulle strutture. In

particolare maggiore è il battente maggiore sarà la spinta idrostatica e quindi il peso dell’acqua sulle solette

dei manufatti.

Sottopressioni lungo la linea di contatto calcestruzzo-terreno

Le sottopressioni possono dare origine a problemi relativi al sifonamento e quindi compromettere la stabilità

dell’opera e nascono principalmente da due fenomeni. Il primo si produce quando in qualche parte del campo

di moto, prende origine la rimozione ad opera della corrente delle particelle terrose, con conseguente

formazione di vene o piccoli canali sotterranei (piping), che può portare al rapido collasso del terreno

sottostante il manufatto. Il secondo fenomeno riguarda la possibilità di sollevamento di una parte del terreno

(heaving) nella zona posta a valle dell’opera.

A tale proposito, anche sulla base del criterio di Bligh-Lane il quale afferma che la resistenza al moto è

molto minore lungo la linea di contatto orizzontale rispetto a quello verticale tra la base del manufatto ed il

terreno, alle strutture di fondazione verranno realizzati dei taglioni al fine di allungare il percorso di

filtrazione e quindi aumentarne la resistenza scongiurando così il fenomeno del sifonamento. I taglioni

saranno prolungati fino al raggiungimento del substrato geologico creando così continuità anche con i nuclei

o diaframmi realizzati al di sotto delle arginature.

Azioni sismiche

18

Il manufatto di intercettazione sarà realizzato in provincia di Pesaro e Urbino, che secondo quanto riportato

sull’Ordinanza P.C.M. n°3274 del 23/03/2003, viene classificato in zona sismica 2, in particolare verrà

ubicato in località Montecchio, e le opere in calcestruzzo armato saranno ubicate nel sito avente le seguenti

coordinate geografiche:

- longitudine = 12.762085 gradi;

- latitudine = 43.8490894 gradi.

Per definire i vari spettri di progetto nei diversi stati limite, occorre identificare l’esatta posizione del sito in

quanto all’interno del territorio le azioni sismiche possono essere significativamente diverse. A questo

proposito sono state definite, secondo quanto richiesto dal D.M. del 14/1/2008 - Norme tecniche per le

costruzioni al punto 3.2.2, anche la categoria di sottosuolo (categoria B ) e le caratteristiche della superficie

topografica (categoria T1).

Per la definizione del periodo di riferimento per l’azione sismica (VR) occorre individuare la classe d’uso da

attribuire ai manufatti nonché la vita nominale VN (cap 2.4.3 D.M. del 14/1/2008 - Norme tecniche per le

costruzioni). Poiché l’opera non prevede la presenza di affollamenti, l’impiego di sostanze dannose per

l’ambiente e non rientra tra le opere strategiche previste dal “Decreto del Capo Dipartimento della Protezione

Civile n. 3685 del 21 ottobre 2003” ma risulta un’opera pubblica ed il suo collasso potrebbe causare

situazioni di emergenza, è stata classificata in Classe III, (cap. 2.4.2 D.M. del 14/1/2008 - Norme tecniche

per le costruzioni). Per quanto riguarda la vita nominale è intesa come il numero di anni nel quale la

struttura, purché soggetta alle necessarie opere di manutenzione, deve potere essere usata per lo scopo al

quale è destinata che per strutture ordinarie o di importanza normale può essere assunto pari a 50 anni (tab.

2.4.1 D.M. del 14/1/2008 - Norme tecniche per le costruzioni). Di conseguenza sarà necessario programmare

interventi di manutenzione straordinaria al fine di aumentare la durabilità dell’opera.

Il periodo di riferimento per l’azione sismica (VR) viene definito secondo la seguente espressione:

75=⋅= UNR CVV anni

dove:

VN = 50 anni vita nominale (tab. 2.4.1 D.M. del 14/1/2008 - Norme tecniche per le costruzioni)

CU = 1.5 coefficiente d’uso (tab. 2.4.2 D.M. del 14/1/2008 - Norme tecniche per le

costruzioni)

I paragrafi precedenti contengono una sintesi dei criteri di calcolo posti alla base del predimensionamento

dei manufatti rimandando per il dettaglio ai rispettivi allegati, mentre si rimanda alla fase successiva di

progettazione strutturale per maggiori approfondimenti.

19

3 OPERE E COSTRUZIONI IDRAULICHE IN TERRA

3.1 Le arginature

Le arginature principali adiacenti al Fiume hanno uno sviluppo longitudinale complessivo di circa 1 000 m,

sono prevalentemente di forma trapezia con una larghezza in sommità di circa 4 m ed un'elevazione rispetto

al piano campagna/fondo cassa variabile a seconda dei tratti fino ad un massimo di circa 9 m nell'area

interessata dal lago. Le pendenze delle sponde sono state assunte pari a 1:2 per il paramento lato cassa

mentre di 1:2-2:5 quello lato campagna. In corrispondenza del paramento lato cassa è prevista la

realizzazione di una berma dalla larghezza di 3 m che caratterizzerà la maggior parte delle arginature ove

queste presenteranno una elevazione rispetto al piano della cassa maggiore di 4 m. La berma, che interrompe

la scarpata, verrà pertanto posta ad una quota inferiore di 4 m rispetto alla sommità arginale.

Si sono individuate 2 possibili tipologie di intervento riportate nelle TAV 5 - SISTEMI ARGINALI TIPO -

PARTICOLARI COSTRUTTIVI le quali saranno oggetto delle seguenti verifiche alle quali si aggiungono le

analisi relative al lato sud ove il contorno della cassa si raccorda con una scarpata naturale. In questo lato

della cassa, infatti, è previsto un riporto di terreno fino al raggiungimento della quota 46.50 m che impedisce

che fino ad eventi paragonabili alla duecentennale di interessare direttamente la scarpata naturale. Inoltre gli

scavi avverranno ad una distanza superiore ai 10 m dalla scarpata strssa. Rimane tuttavia la possibilità di

piccoli dissesti superficiali come avviene del resto attualmente (ad esempio caduta di detriti superficiali,

piante, ecc - Figura 6).

20

Figura 6: Esempio di piccoli cedimenti superficiali.

Nei paragrafi seguenti vengono riportati i dovuti approfondimenti relativamente alle opere in terra ed ai corpi

arginali riguardo a:

• stabilità;

• filtrazione;

• cedimenti;

• capacità portante.

3.1.1 Verifiche di stabilità delle arginature

Trattandosi di opere aventi funzione di ritenuta idraulica sono state effettuate le analisi di stabilità in tutte le

possibili condizioni di esercizio come previsto dal DM 14/2008.

Le verifiche sono state effettuate sulle sezioni individuate come più significative e rappresentative delle

diverse configurazioni geometriche delle arginature di progetto, in particolare, per la zona del lago, sono

state effettuate lungo la sezione 8, mentre per il lato sud lungo la sezione 11. Per quanto riguarda la scarpata

naturale invece è stata tracciata una sezione ortogonale alla scarpata sfruttando le curve di livello della

cartografia in corrispondenza della sezione 6 (per ubicazione sezioni si veda la seguente Figura 7).

21

Figura 7: Ubicazione delle sezioni ritenute più critiche ove sono state effettuate le verifiche arginali.

Le verifiche sono state condotte su ciascuna delle sezioni precedentemente richiamate analizzando le

situazioni di esercizio per ciascun paramento con riferimento a:

• condizioni di massimo invaso;

• condizioni di massima regolazione;

• condizione di piena;

• condizioni di rapido svaso;

• sisma.

In particolare, per simulare la condizione di massimo invaso, le verifiche sono state condotte considerando

un livello massimo in vasca di circa 47.50 m. Tale valore è stato assunto cautelativamente considerando il

livello massimo raggiungibile in vasca nella condizione potenzialmente più gravosa (si veda paragrafo 2),

mentre è opportuno ricordare che il livello massimo atteso in vasca per eventi con tempi di ritorno di 200

anni è di circa 46.20 m.

E' stato inoltre riportato il caso di massima regolazione a cui corrisponde in vasca un livello di circa 45.50 m

considerando in alveo un livello ragionevolmente atteso prima dell'apertura dello scarico di fondo.

Relativamente alle condizioni più gravose in caso di piena, sono state riprodotte le condizioni relative ad un

evento con tempi di ritorno di 200 anni. Tale scenario è stato schematizzato considerando cautelativamente

un livello in vasca nullo. Questa condizione rappresenta la situazione limite e assai remota che non entrino in

funzione le paratoie installate nell'opera di presa ma consente cautelativamente di non tenere in

considerazione le spinte stabilizzanti dell'acqua invasata in vasca.

22

Per quanto riguarda le condizioni conseguenti ad un rapido svuotamento della vasca (rapido svaso) si è

assunta una saturazione del terreno di circa 2 m mantenendo le medesime caratteristiche dello strato ma con

l’indice ru posto pari 0.5. Sulla base delle velocità di infiltrazione attese nella arginatura (si veda paragrafo

seguente) ed ai tempi di invaso previsti (2-3 giorni per eventi con tempi di ritorno duecentennali) si potrebbe

in realtà stimare uno spessore inferiore. Per tale tipologia di condizione è stata valutata a titolo di confronto,

la condizione corrispondente ad una saturazione maggiore dell'argine, corrispondente ad un' ipotesi di

mantenimento dell'acqua per un tempo maggiore a quello previsto, ipotizzando la condizione limite di una

linea di saturazione raggiunta ipotizzando condizioni di moto permanente (date le velocità di filtrazioni

previste tale condizione si verificherebbe in seguito ad un invaso mantenuto al massimo livello per un

numero considerevole di giorni). Tuttavia si rammenta che data la finalità dell'opera è opportuno svuotare la

vasca appena possibile per poter rendere disponibile l'invaso per possibili piene successive.

Infine per verificare il grado di stabilità in caso di scuotimento sismico (sisma), si sono assunti i valori dei

coefficienti kh=0.072 e kv=0.036 previsti dal D.M. 14/2008 assumendo classe d'uso III in linea con i valori

assunti per altre opere di questo tipo per il medesimo bacino (si veda paragrafo precedente). Tale evento è

stato riprodotto ipotizzando condizione di falda con livelli desunti dalla RELAZIONE GEOLOGICA -

GEOTECNICA.

La condizione di magra è stata analizzata unitamente alla condizione di sisma, mentre il caso caratterizzato

dalla simultaneità della condizione di piena con tempo di ritorno pari a 200 anni, con quella di sisma non è

stato analizzato data l'eccezionalità dell'evento avente tempi di ritorno non quantificabili e comunque di gran

lunga superiori a 200 anni.

Le verifiche di stabilità sono state condotte usufruendo del codice di calcolo denominato SLIDE 5.0 della

ditta canadese Rocscience, effettuando il calcolo mediante il metodo di Bishop semplificato per superfici

circolari.

Per quanto concerne la rappresentazione degli strati del terreno questa è stata riprodotta per ciascuna sezione

secondo quanto emerge dalle indagini e dalla suddivisione dei strati riportati nella realzione geologica-

geotecnica:

C1) riporto;

C2) orizzonte prevalentemente limoso argilloso;

C3) orizzonte prevalentemente sabbioso;

C4) orizzonte prevalentemente ghiaioso;

S) substrato.

Si prevede di realizzare le arginature sfruttando, in parte, il materiale scavato all'interno della cassa durante i

lavori di realizzazione dell'opera. Infatti, sulla base delle indagini condotte per la caratterizzazione dei

terreni, il materiale scavato è costituito in parte da materiale definito come terreno di riporto, ovvero limo

23

argilloso con livelli a contenuto sabbioso, e pertanto idoneo, previa miscelatura con quello che verrà portato

da cava di prestito, per la realizzazione delle arginature.

La profondità e la distribuzione degli strati è stata schematizzata per ciascuna sezione a partire dalle

informazioni desumibili dalle suddivisioni del sottosuolo, dalle sezioni litostratigrafiche e dalle indagini

topografiche effettuate. In particolare, data la variabilità riscontrata nei parametri geomeccanici a seconda

dell'area esaminata (si veda RELAZIONE GEOLOGICA- GEOTECNICA) si è proceduto assumendo valori

cautelativi degli stessi.

Le verifiche di stabilità sono state condotte sulla base della nuova normativa prevista dal DM 14/2008

secondo la combinazione A2+M2+R2. Pertanto ai valori dei parametri geomeccanici riportati nella Tabella

1, è stato applicato un fattore di riduzione M2=1.25 (per approfondimenti sui parametri caratteristici del

terreno si veda la RELAZIONE GEOLOGICA - GEOTECNICA).

Tabella 1: Parametri geomeccanici assunti per ciascun strato schematizzato e per le arginature di progetto.

Tipologia strato Parametro geomeccanico Valore

orizzonte prevalentemente limoso argilloso (C2)




orizzonte prevalentemente sabbioso (C3)




orizzonte prevalentemente ghiaioso (C4)




Substrato geologico (S) Peso per unità di volume � =21.00 kN/m3



Arginatura di progetto Peso per unità di volume � =19.60 kN/m3


Coesione c’ =14. kN/m2

Per quanto riguarda lo strato C1/C2 individuato per il lato ad est della cassa classificato come terreno di

riporto sono stati assunti i parametri dello strato C2 ma ponendo valore della coesione c’ =0 kN/m2, mentre

per la scarpata naturale, lo strato C3/C4 è stato schematizzato assumendo � = 34 e cautelativamente coesione

nulla. Per l'arginatura i valori riportati sono da considerarsi come valori minimi da garantire.

24

Per quanto riguarda la falda, come anticipato in precedenza, essa è stata posta ai livelli desunti dalle letture

effettuate negli ultimi anni (si veda RELAZIONE GEOLOGICA-GEOTECNICA).

I risultati delle verifiche di stabilità condotte per le diverse sezioni nelle possibili condizioni di esercizio sono

sintetizzati nella (si veda Tabella 2) ove vengono riportati i coefficienti di sicurezza ottenuti per ciascun

caso analizzato e mostrato nel dettaglio in ALLEGATO 4.

Tabella 2: Sintesi dei fattori di sicurezza stimati per le verifiche delle arginature.

Stabilita Condizione FATTORE DI

SICUREZZA

Sezione 8: MASSIMO INVASO 47.5 (SX) 1.56 MASSIMO INVASO 47.5 (DX) 2.09 MASSIMA REGOLAZIONE (SX) 1.6 MASSIMA REGOLAZIONE (DX) 1.88 PIENA (DX) 1.35 PIENA (SX) 1.65 RAPIDO SVASO (SX) 1.59 RAPIDO SVASO (DX) 1.15 RAPIDO SVASO RU (SX) 1.6 RAPIDO SVASO RU (DX) 1.51 SISMA (SX) 1.52 SISMA (DX) 1.26

Sezione 11: MASSIMO INVASO 47.5 (SX) 2.15

MASSIMO INVASO 47.5 (DX) 1.32 MASSIMA REGOLAZIONE (SX) 1.81 MASSIMA REGOLAZIONE (DX) 1.35

MASSIMA PIENA (DX) 1.41

MASSIMA PIENA (SX) 1.42

RAPIDO SVASO (SX) 1.29

RAPIDO SVASO (DX) 1.35

RAPIDO SVASO RU (SX) 1.44

RAPIDO SVASO RU (DX) 1.35

SISMA (SX) 1.32

SISMA (DX) 1.2

Scarpata Lato sud: MASSIMO INVASO 47.5 (SX) 1.23

MASSIMA RITENUTA 45.5 (SX) 1.26

RAPIDO SVASO (SX) 1.09

RAPIDO SVASO RU (SX) 1.26

SISMA (SX) 1.22

25

Come si evince dai risultati mostrati nella Tabella 2, i casi più sollecitati, e che quindi presentano

coefficienti di sicurezza inferiori, risultano i casi di verifica a sisma e a rapido svaso. In quest'ultimo si è

riscontrato un valore di poco inferiore a 1,1 limite previsto dal DM 14/2008, in particolare 1,09, nel caso

della scarpata naturale considerando un caso ipotetico del raggiungimento della saturazione dell'arginatura

secondo le linee di saturazioni ottenute con un mantenimento dell'invaso pari alla quota di massima

regolazione per un numero considerevole di giorni (moto permanente). Tuttavia come si è riscontrato nelle

analisi dei moti di filtrazione arginale, le velocità di filtrazione sono alquanto ridotte e pertanto tale scenario

è di difficile accadimento. Le medesime verifiche condotte considerando una saturazione di circa 2 metri del

terreno di riporto ha evidenziato valori del coefficiente di sicurezza superiore ai limiti da normativa. Tuttavia

nel proseguo della progettazione verranno eseguiti gli opportuni approfondimenti che consentiranno di

validare le verifiche effettuate supportate da specifiche indagini.

Per quanto riguarda l'arginatura nei pressi del lago si riscontrano valori del coefficiente di sicurezza maggiori

lungo il paramento lato fiume ed inferiori lato cassa, ove la potenza dell'arginatura, stanti i valori di quota del

fondo del lago, risultano essere di circa 9 m e le verifiche evidenziano un coefficiente di sicurezza di 1.26.

Relativamente al lato est della cassa, sezione 11, le indagini (si vedano in particolare sondaggi SC1 e SC2)

evidenziano da un lato un abbassamento del substrato dall'altro uno strato superficiale di terreno classificato

come terreno di riporto che presenta allo stato attuale parametri geomeccanici non eccellenti. Pertanto in

quest'area sarà necessario effettuare uno sbancamento di profondità opportuna per realizzare il piano di posa

dell'arginatura. Per questa tipologia arginale è stato schematizzato uno sbancamento di circa 3 m,

riscontrando valori del coefficiente di sicurezza nel caso più sfavorevole di circa 1.2 lungo il paramento lato

campagna.

Nel proseguo della progettazione verranno effettuati i necessari approfondimenti esecutivi.

3.1.2 Analisi dei moti di filtrazione

A completamento delle verifiche geotecniche relative alle arginature di progetto, si è analizzato il moto di

filtrazione al di sotto delle arginature stesse. Per quanto riguarda le strutture dell'opera di presa e di quella di

scarico sono previsti taglioni ad una profondità tale da raggiungere il substrato geologico, evitando perciò

eventuali rischi di sifonamento.

Le analisi sono state condotte sfruttando il software Rocscience 5.0. In questo caso i valori di permeabilità

dei diversi strati sono stati assunti a partire dalle prove di permeabilità realizzati in situ. In particolare

relativamente allo strato denominato depositi alluvionali sono stati assunti due diversi valori di permeabilità,

ovvero k =�4.78E-04 m/s per lo strato caratterizzato prevalentemente da ghiaia, valore che rappresenta quello

massimo misurato, e cautelativamente k =�1.0E-04 m/s per le alluvioni caratterizzate prevalentemente da

materiale fine (si veda Casagrande e Fadum, 1940).

Come riportato nella RELAZIONE GENERALE, al di sotto del corpo arginale è prevista la realizzazione di

un nucleo compiuto mediante il materiale simile a quello impiegato per le arginature e un diaframma plastico

nella parte a valle dello sfioratore di superficie.

26

Infatti la realizzazione del nucleo, come per le arginature, avverrà mediante materiale di tipo A-6 con

contenuto in sabbia non inferiore al 15% o di tipo A-4 con contenuto in sabbia non superiore al 50% e

coefficiente di permeabilità k � 1.0E-06/-07 m/s. Tali valori di progetto saranno raggiungibili utilizzando il

materiale sterrato dopo un'opportuna selezione del materiale migliore derivanti dagli scavi di esecuzione e

mediante la posa in opera in strati dello spessore non maggiore di 30 cm con energia pari a quella proctor

standard in modo tale da raggiungere un grado di addensamento pari al 95% del maximum e ±2%

dell'umidità all'optimum, determinati con le prove di costipamento in laboratorio. �

Nell'analisi dei moti di filtrazione per le arginature ed per il nucleo sono stati assunti cautelativamente valori

di permeabilità di un ordine di grandezza minimo ovvero pari a circa 1.0E-06 m/s, mentre per il diaframma

plastico è stato assunto il 1.0E-09 m/s

Il nucleo è stato schematizzato con una larghezza di base di circa 3 m ipotizzando il suo sviluppo verticale a

partire dal piano di posa dell'arginatura fino ad arrivare al substrato geologico , mentre il diaframma, previsto

nel lato est della cassa, è stato schematizzato con una larghezza di circa 60 cm e con uno sviluppo che, come

per il nucleo, va dalla base di posa delle arginature fino alla formazione.

Le verifiche sono state condotte considerando la condizione più sfavorevole che è costituita da un battente in

vasca posto a quota di circa 45.50 m, valore corrispondente alla quota di massima regolazione. Infatti,

eventuali livelli superiori, si manterranno in vasca per poche ore, mentre il livello pari a 45.50 m è atteso in

vasca per eventi duecentennali per un tempo atteso di circa 2-3 giorni.

Si riportano di seguito i risultati denominati Pressure Head che suddividono il terreno in punti a differente

colorazione in funzione del differente battente d’acqua presente e i grafici denominati Total Discharge

Velocity che definiscono aree con ugual velocità di filtrazione dei filetti idrici rappresentati con delle

freccette.

Dall'analisi delle velocità dei filetti idrici all’interno del corpo arginale (si vedano nel dettaglio risultati

mostrati in ALLEGATO 4), si può notare come relativamente all'arginatura lato fiume e a quella realizzata

prevalentemente in riporto, le velocità di filtrazione al di sotto del rilevato arginale siano dell'ordine di 1.0E-

06 m/s mentre all'interno dell'argine tali velocità siano localmente dell’ordine di 1.0E-07 m/s ma

globalmente di ordini di grandezza inferiori. In entrambi i casi, poiché le larghezze delle basi arginali sono di

circa 20-30 m e superiori, occorre un tempo quantificato in diverse decine di giorni di invaso consecutivo.

Dato che periodo di invaso è stimato per eventi duecentennali in circa 2-3 giorni, è evidente che il rischio di

sifonamento è modesto.

3.1.3 Cedimenti

Il calcolo dei cedimenti del rilevato è stato condotto considerando il semispazio elastico alla Boussinesq, con

riferimento al profilo geotecnico ricostruito nei paragrafi precedenti.

Il cedimento viene calcolato con il metodo convenzionale monodimensionale sotto aree di carico

uniformemente distribuito.

27

� ∆∗∆

= hE

Sσ

dove

• ∆σ = carico netto agente sul piano di posa delle fondazioni σ - σv0 con:

σ = pressione totale agente sul piano di posa;

σv0 = pressione verticale agente sul piano di posa prima dello scavo;

• E = modulo di deformazione in condizioni edometriche.

L'analisi è stata condotta prendendo la sezioni arginale considerata potenzialmente più critica e caratterizzata

da maggior elevazione rispetto al piano di fondo della cassa.

Figura 8: Cedimenti per arginature

I cedimenti massimi risultano contenuti, la maggior parte dei quali avverrà tuttavia in fase esecutiva. Infatti

come ricordato in precedenza la realizzazione dei rilevati avverrà attraverso il costipamento e

l'omogeneizzazione di strati successivi di 20- 30 cm opportunamente rullati e costipati, migliorando pertanto

in maniera sostanziale le sue caratteristiche di densità, resistenza diminuendo la sua compressibilità.

Verranno tuttavia definiti dei caposaldi che consentano un periodico controllo degli eventuali cedimenti.

3.1.4 Capacità portante

Nel calcolo della capacità portante del corpo arginale occorre considerare i carichi che possono agire su di

esso. Nel caso in esame i carichi di esercizio previsti sono dati dal peso proprio del terreno costituente

l’arginatura dopo le operazioni di rullaggio e compattazione, le quali saranno funzione della sezione

geometrica e dal carico dovuto ai mezzi per le operazioni di manutenzione.

28

La sezione arginale maggiore, indicata in Figura 9, si ha a valle della cassa di espansione in corrispondenza

circa della sezione G-G (TAV. 4.2 STATO DI FATTO E DI PROGETTO) con uno sviluppo superficiale di

circa 165.00 mq ed un’impronta di circa 35.00m.

Figura 9: Sezione arginale

La verifica della capacità portante si ha quando le resistenze di progetto Rd sono maggiori dei carichi

sollecitanti Ed, ed è stata condotta sulla base della nuova normativa prevista dal DM 14/2008 secondo la

combinazione A1+M1+R3. Pertanto ai valori delle azioni, dei parametri geomeccanici del terreno e delle

resistenze sono stati applicati i fattori moltiplicativi delle seguenti Tabella 3, Tabella 4 e Tabella 5.

Tabella 3: Coefficienti parziali per le azioni o per effetto delle azioni

29

Tabella 4: Coefficienti parziali per i parametri geotecnici del terreno

Tabella 5: Coefficienti parziali per le resistenze

Considerando un tratto di lunghezza unitario ed un peso di volume del terreno (�) costituente l’arginatura

pari a 19.6 kN/mc, e considerando il peso di un mezzo d’opera, si ottiene un carico unitario di esercizio Ed

pari a circa 130.00 kN/mq.

La determinazione numerica della Qlim (carico di rottura) è stato effettuato considerando il meccanismo di

rottura di Terzaghi attraverso la seguente formula generale:

γγγ NBNDNcQ qc ⋅⋅⋅+⋅⋅+⋅=2

1lim

dove:

c = coesione;

� = peso di volume del terreno;

D = profondità del piano di posa della fondazione;

B = larghezza della fondazione;

Nc, Nq, N� = fattori di capacità portante (adimnesionali) funzione dell’angolo di resistenza al taglio f e della

forma della superficie di rottura considerata.

Ponendoci nell’ipotesi cautelativa in condizioni non drenate di terreno saturo, i fattori di capacità portante

assumono i seguenti valori:

Nc, = 5.14;

Nq = 1;

30

N� = 0.

Da cui Qlim = 302.30 kN/mq.

Pertanto la resistenza di progetto Rd è pari a 131.43 kN/mq che risulta maggiore delle sollecitazioni di

progetto Ed = 130.00 kN/mq.

3.2 Opere di protezione e adeguamento dell'alveo esistente

Per la formazione delle difese fluviali e per i rivestimenti arginali verranno impiegati gabbioni e massi in

materiale lapideo che soddisfino i requisiti di compattezza, omogeneità e durabilità richiesti dal R.D.

16/11/1939 n. 2232 e s.m.i. e dovranno essere esenti da giunti, fratture e piani di sfaldamento, e risultare

inoltre inalterabili alle azioni di gelo e disgelo.

La verificata di idoneità dei materiali utilizzati per le difese ed i rivestimenti nei confronti dell’azione di

trascinamento della corrente in corrispondenza dell’evento di piena con tempo di ritorno di 200 anni, sarà

condotta dove si verificano le condizioni più critiche, in particolare in corrispondenza dell’opera di scarico

dove i tiranti sia in alveo che in cassa sono maggiori. A tale proposito la letteratura suggerisce di confrontare

le tensioni tangenziali massime nel punto di verifica con quelle massime ammissibili per il materiale

utilizzato. Ciò consente di tenere in considerazione fattori idraulici e geometrici che influiscono sul

trascinamento quali profondità dell’acqua, pendenza delle sponde, andamento planimetrico e durata

dell’evento di piena.

Ovvero:

ττττf< ττττs

dove:

τf = è la tensione tangenziale sul fondo e nel caso di corsi d’acqua naturali, a

titolo cautelativo, si può porre:

τf = γw*ym*if

dove:

γw = peso specifico dell’acqua

ym = tirante idraulico massimo = 5.55 m (fiume)

ym = tirante idraulico massimo = 7.90 m (cassa)

if = pendenza di fondo = 0,0012 (fiume)

if = pendenza di fondo = 0,0025 (cassa)

31

Risulta pertanto:

τf = 0,0066 t/ m2 (fiume)

τf = 0,020 t/ m2 (vasca)

Per i materiali impiegati nel rivestimento occorre calcolare la tensione massima ammissibile, che può essere

fatto attraverso la funzione di Shields ovvero:

τs = C’ * (γs - γw)*dm

dove:

C’ = parametro sperimentale ricavato dalla letteratura (per

pietrame C’=0,03-0,06 mentre per materassi reno e gabbioni

C’ = 0,10;

γs = peso specifico del materiale in esame;

dm = diametro corrispondente al passante 50% dell’assortimento

granulometrico costituente il materiale.

Risulta pertanto, nel caso di massi ciclopici:

Il diametro equivalente medio per massi di 2° Categoria dm = 1.09 m;

γs = 2,300 t/ m3

τs = 0,042 t/ m2

Che risulta ampliamente verificato.

Risulta pertanto, nel caso di gabbioni

diametro equivalente medio dm = 0,20 m;

γs = 2,300 t/ m3

τs = 0,026 t/ m2

Che risulta ampliamente verificato

Nelle verifiche si è trascurata a titolo cautelativo la riduzione della tensione tangenziale dovuta

all’azione dell’acqua per effetto dell’inclinazione delle sponde.

ALLEGATO I – MANUFATTO DI PRESA

SFIORATORE LATERALE

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ione

per

tipo

di s

otto

suol

o (S

) 1.

20

Coe

ffic

ient

e di

am

plif

icaz

ione

topo

graf

ica

(St)

1.

00

Coe

ffic

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e ri

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one

(�m)

0.18

R

appo

rto

inte

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à si

smic

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rtic

ale/

oriz

zont

ale

0.

50

Coe

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e di

inte

nsit

à si

smic

a or

izzo

ntal

e (p

erce

nto)

k h

=(a

g/g*�

m*S

t*S

s) =

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1 C

oeff

icie

nte

di in

tens

ità

sism

ica

vert

ical

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k v

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0.38

8 0.

404

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8 0.

404

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N

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o el

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84

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ssio

ne in

f. 6

077.

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kg/m

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ne in

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[kg

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li i

n c

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tta

Xi

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Q[k

g/m

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. 0.0

0 [k

g/m

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Pre

ssio

ne in

f. 3

716.

22 [

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Pie

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o si

nist

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361

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[kg/

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6.00

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00

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te s

ui

pie

dri

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Pie

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o si

nist

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ress

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sup

. 0.0

0 [k

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kg/m

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dritt

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. 0.0

0 [k

g/m

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Pre

ssio

ne in

f. 3

595.

46 [

kg/m

q]

Spin

te s

ism

ich

e su

i p

iedri

tti

Pie

dritt

o si

nist

ro P

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mq]

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inf.

231

.70

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bin

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° 37

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ssio

ne in

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(sol

o pe

so te

rren

o)

0.00

[kg

/mq]

Cari

chi

vert

ica

li i

n c

alo

tta

Xi

Xj

Q[k

g/m

q]

-13.

71

-3.4

0 0.

00

-3.4

0 0.

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606.

00

0.00

12

.00

0.00

12

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15.4

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15

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1 0.

00

Spin

te s

ui

pie

dri

tti

Pie

dritt

o si

nist

ro P

ress

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sup

. 0.0

0 [k

g/m

q]

Pre

ssio

ne in

f. 3

595.

46 [

kg/m

q]

Pie

dritt

o de

stro

P

ress

ione

sup

. 0.0

0 [k

g/m

q]

Pre

ssio

ne in

f. 3

595.

46 [

kg/m

q]

Spin

te s

ism

ich

e su

i p

iedri

tti

Pie

dritt

o si

nist

ro P

ress

ione

sup

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kg/m

q]

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ssio

ne in

f. 7

5.85

[kg

/mq]

Fa

lda

Spi

nta

50

0[kg

] S

otto

spin

ta

1000

[kg/

mq]

An

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0.84

11

2.

49

0.02

31

0.06

01

0.40

40

0.84

27

4.

57

0.03

17

0.07

26

0.40

50

0.84

39

6.

64

0.02

63

0.07

79

0.40

55

0.84

46

8.

63

0.01

90

0.07

64

0.40

57

0.84

49

Veri

fica a

l ga

lleg

gia

men

to

Pes

o m

anuf

atto

68

150.

00 [k

g/m

] S

pint

a id

rost

atic

a 12

000.

00 [k

g/m

]

ALLEGATO II – MANUFATTO DI SCARICO

SCARICO DI FONDO

Geo

met

ria s

cato

lare

Des

criz

ione

: S

cato

lare

sem

plic

e

Alt

ezza

est

erna

4.

50

[m]

Lar

ghez

za e

ster

na

4.00

[m

] L

ungh

ezza

men

sola

di f

onda

zion

e si

nist

ra

0.50

[m

] L

ungh

ezza

men

sola

di f

onda

zion

e de

stra

0.

50

[m]

Spe

ssor

e pi

edri

tto s

inis

tro

0.50

[m

] S

pess

ore

pied

ritto

des

tro

0.50

[m

] S

pess

ore

fond

azio

ne

1.00

[m

] S

pess

ore

trav

erso

0.

50

[m]

Car

atte

rist

iche

str

ati t

erre

no

Str

ato

di

rico

pri

men

to

Des

criz

ione

T

erre

no d

i ric

opri

men

to

Spe

ssor

e de

llo s

trat

o

5.00

[m

] P

eso

di v

olum

e

2100

.00

[kg/

mc]

P

eso

di v

olum

e sa

turo

21

00.0

0 [k

g/m

c]

Ang

olo

di a

ttrit

o

25.0

0 [°

] C

oesi

one

0.

14

[kg/

cmq]

Str

ato

di

rin

fian

co

Des

criz

ione

T

erre

no d

i rin

fian

co

Pes

o di

vol

ume

21

00.0

0 [k

g/m

c]

Pes

o di

vol

ume

satu

ro

2100

.00

[kg/

mc]

A

ngol

o di

attr

ito

25

.00

[°]

Ang

olo

di a

ttrit

o te

rren

o st

ruttu

ra

0.00

[°

] C

oesi

one

0.

14

[kg/

cmq]

C

osta

nte

di W

inkl

er

2.00

[k

g/cm

q/cm

]

Str

ato

di

base

Des

criz

ione

T

erre

no d

i bas

e P

eso

di v

olum

e

2100

.00

[kg/

mc]

P

eso

di v

olum

e sa

turo

21

00.0

0 [k

g/m

c]

Ang

olo

di a

ttrit

o

25.0

0 [°

] A

ngol

o di

attr

ito

terr

eno

stru

ttura

0.

00

[°]

Coe

sion

e

0.14

[k

g/cm

q]

Cos

tant

e di

Win

kler

2.

00

[kg/

cmq/

cm]

Ten

sion

e am

mis

sibi

le

2.00

[k

g/cm

q]

Fal

da

Quo

ta f

alda

(ri

spet

to a

l pia

no d

i pos

a)

1.00

[m

]

Car

atte

rist

iche

mat

eria

li ut

iliz

zati

Mate

ria

le c

alc

est

ruzz

o

Rck

cal

cest

ruzz

o 30

0.00

[k

g/cm

q]

Pes

o sp

ecif

ico

calc

estr

uzzo

25

00.0

0 [k

g/m

c]

Mod

ulo

elas

tico

E

3144

71.6

1 [k

g/cm

q]

Ten

sion

e am

mis

sibi

le a

ccia

io

2600

.00

[kg/

cmq]

T

ensi

one

amm

issi

bile

cls

(�

amm)

97.5

0 [k

g/cm

q]

Ten

sion

e ta

ng.a

mm

issi

bile

cls

(�

c0)

6.00

[k

g/cm

q]

Ten

sion

e ta

ng.a

mm

issi

bile

cls

(�

c1)

18.2

9 [k

g/cm

q]

Coe

ff. o

mog

enei

zzaz

ione

cls

teso

/com

pres

so (

n')

0.50

Coe

ff. o

mog

enei

zzaz

ione

acc

iaio

/cls

(n)

15

.00

Coe

ffic

ient

e di

lata

zion

e te

rmic

a 0.

0000

120

Con

dizi

oni d

i car

ico

Con

ven

zion

i a

dott

ate

Ori

gine

in c

orri

spon

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a de

llo s

pigo

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ore

sini

stro

del

la s

trut

tura

C

aric

hi v

ertic

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ositi

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e di

retti

ver

so il

bas

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Car

ichi

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zzon

tali

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tivi

se

dire

tti v

erso

des

tra

Cop

pie

conc

entr

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se a

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rari

e A

scis

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X (

espr

esse

in m

) po

sitiv

e ve

rso

dest

ra

Ord

inat

e Y

(es

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se in

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ver

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alto

C

aric

hi c

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ntra

ti es

pres

si in

kg

Cop

pie

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entr

ate

espr

essi

in k

gm

Car

ichi

dis

trib

uiti

espr

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in k

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Sim

bo

log

ia a

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ata

e u

nit

à d

i m

isu

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Fo

rze c

on

centr

ate

X

asci

ssa

del p

unto

di a

pplic

azio

ne d

ei c

aric

hi v

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ti Y

or

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ta d

el p

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azio

ne d

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hi o

rizz

onta

li co

ncen

trat

i F y

co

mpo

nent

e Y

del

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conc

entr

ato

F x

com

pone

nte

X d

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aric

o co

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o M

m

omen

to

Fo

rze d

istr

ibuit

e

Xi,

Xf

asci

sse

del p

unto

iniz

iale

e f

inal

e pe

r ca

rich

i dis

trib

uiti

ver

tical

i Y

i, Y

f or

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te d

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unto

iniz

iale

e f

inal

e pe

r ca

rich

i dis

trib

uiti

oriz

zont

ali

Vni

co

mpo

nent

e no

rmal

e de

l car

ico

dist

ribu

ito n

el p

unto

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iale

V

nf

com

pone

nte

norm

ale

del c

aric

o di

stri

buito

nel

pun

to f

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e V

ti

com

pone

nte

tang

enzi

ale

del c

aric

o di

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buito

nel

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to in

izia

le

Vtf

com

pone

nte

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enzi

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del c

aric

o di

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nel

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to f

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e D

te

vari

azio

ne te

rmic

a le

mbo

est

erno

esp

ress

a in

gra

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entig

radi

D

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ne te

rmic

a le

mbo

inte

rno

espr

essa

in g

radi

cen

tigr

adi

Con

dizi

one

di c

aric

o n°

1 (P

eso

Pro

prio

)

Con

dizi

one

di c

aric

o n°

2 (S

pint

a te

rren

o si

nist

ra)

Con

dizi

one

di c

aric

o n°

3 (S

pint

a te

rren

o de

stra

)

Con

dizi

one

di c

aric

o n°

4 (S

ism

a da

sin

istr

a)

Con

dizi

one

di c

aric

o n°

5 (S

ism

a da

des

tra)

Con

dizi

one

di c

aric

o n°

6 (S

pint

a fa

lda)

Con

dizi

one

di c

aric

o n°

7 (

acci

dent

ale)

D

istr

T

erre

no

Xi=

0.8

0 X

f= 4

.20

Vni

= 3

030

Vnf

= 3

030

Con

dizi

one

di c

aric

o n°

8 (

peso

_acq

ua)

Dis

tr

Fond

az.

Xi=

1.0

0 X

f= 4

.00

Vni

= 3

000

Vnf

= 3

000

Vti=

0

Vtf=

0

Dis

tr

Pie

d_D

Y

i= 1

.00

Yf=

4.0

0 V

ni=

300

0 V

nf=

0

Vti=

0

Vtf=

0

Dis

tr

Pie

d_S

Y

i= 1

.00

Yf=

4.0

0 V

ni=

-30

00

Vnf

= 0

V

ti=

0

Vtf=

0

Imp

ost

azio

ni

di

pro

get

to

Ver

ific

a m

ater

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S

tato

Lim

ite

Ult

imo

Coe

ffic

ient

e di

sic

urez

za c

alce

stru

zzo �

c 1.

50

Fatt

ore

ridu

zion

e da

res

iste

nza

cubi

ca a

cili

ndri

ca

0.83

Fa

ttor

e di

rid

uzio

ne p

er c

aric

hi d

i lun

go p

erio

do

0.85

C

oeff

icie

nte

di s

icur

ezza

acc

iaio

1.

15

Coe

ffic

ient

e di

sic

urez

za p

er la

sez

ione

1.

00

Ver

ific

a T

aglio

- M

etod

o de

ll'in

clin

azio

ne v

aria

bile

del

tral

icci

o

VR

d=[0

.18*

k*(1

00.0

*�l*

fck)

1/3 /�

c+0.

15*�

cp]*

bw*d

>(v

min

+0.

15*�

cp)*

b w*d

V

Rsd

=0.

9*d*

Asw

/s*f

yd*(

ctg�

+ct

g�)*

sin�

VR

cd=

0.9*

d*b w

*�c*

fcd'

*(ct

g(�

)+ct

g(�

)/(1

.0+

ctg�

2 ) co

n:

d

alte

zza

utile

sez

ione

[m

m]

b w

larg

hezz

a m

inim

a se

zion

e [m

m]

�cp

te

nsio

ne m

edia

di c

ompr

essi

one

[N/m

mq]

�

l

rapp

orto

geo

met

rico

di a

rmat

ura

Asw

ar

ea a

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uta

tras

vers

ale

[mm

q]

s in

tera

sse

tra

due

arm

atur

e tr

asve

rsal

i con

secu

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[mm

] �

c

coef

fici

ente

mag

gior

ativ

o, f

unzi

one

di f

cd e

�cp

fcd'

=0.

5*fc

d k=

1+(2

00/d

)1/2

vmin

=0.

035*

k3/2 *f

ck1/

2

Sta

to L

imit

e d

i E

serc

izio

Cri

teri

di s

celta

per

ver

ific

he te

nsio

ni d

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rciz

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Am

bien

te m

oder

atam

ente

agg

ress

ivo

Lim

ite

tens

ioni

di c

ompr

essi

one

nel c

alce

stru

zzo

(com

b. r

are)

0.

60 f

ck

Lim

ite

tens

ioni

di c

ompr

essi

one

nel c

alce

stru

zzo

(com

b. q

uasi

per

m.)

0.

45 f

ck

Lim

ite

tens

ioni

di t

razi

one

nell'

acci

aio

(com

b. r

are)

0.

80 f

yk

Cri

teri

ver

ific

he a

fes

sura

zion

e:

Arm

atur

a se

nsib

ile

Ape

rtur

a lim

ite

fess

ure

espr

esse

in [

mm

] A

pert

ura

limit

e fe

ssur

e w

1=0.

20w

2=0.

30w

3=0.

40

Ver

ific

he s

econ

do :

Nor

me

Tec

nich

e 20

08 -

App

rocc

io 2

Cop

rife

rro

sezi

oni

5.

00 [

cm]

Desc

rizi

on

e co

mb

ina

zio

ni

di

cari

co

Sim

bo

log

ia a

dott

ata

�

Coe

ffic

ient

e di

par

teci

pazi

one

della

con

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one

�

Coe

ffic

ient

e di

com

bina

zion

e de

lla c

ondi

zion

e C

C

oeff

icie

nte

tota

le d

i par

teci

pazi

one

della

con

dizi

one

Nor

me

Tec

nich

e 20

08

Sim

bo

log

ia a

dott

ata

�G

1sfa

v C

oeff

icie

nte

parz

iale

sfa

vore

vole

sul

le a

zion

i per

man

enti

�G

1fav

C

oeff

icie

nte

parz

iale

fav

orev

ole

sulle

azi

oni p

erm

anen

ti �

G2s

fav

Coe

ffic

ient

e pa

rzia

le s

favo

revo

le s

ulle

azi

oni p

erm

anen

ti n

on s

trut

tura

li

�G

2fav

C

oeff

icie

nte

parz

iale

fav

orev

ole

sulle

azi

oni p

erm

anen

ti no

n st

ruttu

rali

�Q

Coe

ffic

ient

e pa

rzia

le s

ulle

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oni v

aria

bili

�ta

n�'

Coe

ffic

ient

e pa

rzia

le d

i rid

uzio

ne d

ell'a

ngol

o di

attr

ito

dren

ato

�c'

Coe

ffic

ient

e pa

rzia

le d

i rid

uzio

ne d

ella

coe

sion

e dr

enat

a �

cu

Coe

ffic

ient

e pa

rzia

le d

i rid

uzio

ne d

ella

coe

sion

e no

n dr

enat

a �

qu

Coe

ffic

ient

e pa

rzia

le d

i rid

uzio

ne d

el c

aric

o ul

timo

Coef

fici

enti

di

pa

rtec

ipa

zion

e co

mb

ina

zion

i st

ati

che

Coe

ffic

ient

i par

zial

i per

le a

zion

i o p

er l'

effe

tto

delle

azi

oni:

C

ari

chi

E

ffet

to

A

1

A2

Per

man

enti

Fa

vore

vole

�

G1f

av

1.00

1.

00

Per

man

enti

S

favo

revo

le

�G

1sfa

v

1.30

1.

00

Per

man

enti

non

stru

ttura

li Fa

vore

vole

�

G2f

av

0.00

0.

00

Per

man

enti

non

stru

ttura

li S

favo

revo

le

�G

2sfa

v

1.50

1.

30

Var

iabi

li

Favo

revo

le

�Q

fav

0.

00

0.00

V

aria

bili

S

favo

revo

le

�Q

sfav

1.

50

1.30

Coe

ffic

ient

i par

zial

i per

i pa

ram

etri

geo

tecn

ici d

el te

rren

o:

Pa

ram

etri

M1

M

2

Tan

gent

e de

ll'an

golo

di a

ttri

to

�ta

n�'

1.00

1.

25

Coe

sion

e ef

fica

ce

�c'

1.00

1.

25

Res

iste

nza

non

dren

ata

�

cu

1.00

1.

40

Res

iste

nza

a co

mpr

essi

one

unia

ssia

le

�qu

1.

00

1.60

P

eso

dell'

unit

à di

vol

ume

��

1.

00

1.00

Coef

fici

enti

di

pa

rtec

ipa

zion

e co

mb

ina

zion

i si

smic

he

Coe

ffic

ient

i par

zial

i per

le a

zion

i o p

er l'

effe

tto

delle

azi

oni:

C

ari

chi

E

ffet

to

A

1

A2

Per

man

enti

Fa

vore

vole

�

G1f

av

1.00

1.

00

Per

man

enti

S

favo

revo

le

�G

1sfa

v

1.00

1.

00

Per

man

enti

Fa

vore

vole

�

G2f

av

0.00

0.

00

Per

man

enti

S

favo

revo

le

�G

2sfa

v

1.00

1.

00

Var

iabi

li

Favo

revo

le

�Q

fav

0.

00

0.00

V

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bili

S

favo

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le

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1.

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1.

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fici

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1

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man

enti

Fa

vore

vole

�

G1f

av

1.00

1.

00

Per

man

enti

S

favo

revo

le

�G

1sfa

v

1.30

1.

00

Per

man

enti

non

stru

ttura

li Fa

vore

vole

�

G2f

av

0.00

0.

00

Per

man

enti

non

stru

ttura

li S

favo

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Pie

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8 -

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X

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Afs

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M

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M

w

wli

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1 0.

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4.62

4.

62

6152

-6

152

-342

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00

100.

00

0.00

0.

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0 2

1.39

4.

62

4.62

61

52

-615

2 -1

47

0.00

10

0.00

0.

00

0.00

000

3 2.

38

4.62

4.

62

6152

-6

152

132

0.00

10

0.00

0.

00

0.00

000

4 3.

33

4.62

4.

62

6152

-6

152

-227

3 0.

00

100.

00

0.00

0.

0000

0 5

4.25

8.

01

4.62

62

96

-617

8 0

0.00

10

0.00

0.

00

0.00

000

Ver

ific

a f

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ied

ritt

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o [

Com

bin

azi

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LE

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ara

) -

Sis

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ert

. p

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N°

X

Afi

Afs

Mp

M

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00

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00

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0.

0000

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1.39

4.

62

4.62

61

52

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2 -1

59

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10

0.00

0.

00

0.00

000

3 2.

38

4.62

4.

62

6152

-6

152

155

0.00

10

0.00

0.

00

0.00

000

4 3.

33

4.62

4.

62

6152

-6

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-224

8 0.

00

100.

00

0.00

0.

0000

0 5

4.25

8.

01

4.62

62

96

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0.00

10

0.00

0.

00

0.00

000

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up

po

sp

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ali

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cm

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Ym

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cm]

uY

max [

cm

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0.

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1.01

25

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28

0.00

01

0.04

56

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1.00

28

2.

50

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00

0.04

54

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59

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3.

72

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0.04

51

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83

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28

4.

92

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49

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36

1.01

25

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up

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post

am

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o

X [

m]

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min

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] u

Xm

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cm

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Ym

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cm]

uY

max [

cm

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0.

75

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68

1.03

32

4.

25

-0.0

009

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58

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45

1.01

28

Invil

up

po s

post

am

enti

pie

drit

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inis

tro

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m]

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min

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cm

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Ym

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cm]

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33

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15

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28

Invil

up

po s

post

am

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pie

drit

to d

estr

o

Y [

m]

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min

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Xm

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cm

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Ym

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cm]

uY

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cm

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33

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36

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15

4.

25

-0.0

009

0.04

58

0.60

45

1.01

28

ALLEGATO III – MANUFATTO DI SCARCO

SCARICO DI SUPERFICIE

Geo

met

ria s

cato

lare

Des

criz

ione

: S

cato

lare

tipo

vas

ca

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est

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ghez

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i fon

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one

sini

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1.

00

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Lun

ghez

za m

enso

la d

i fon

dazi

one

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1.00

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pess

ore

pied

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o 1.

00

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ssor

e pi

edri

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o 1.

00

[m]

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ssor

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ione

1.

00

[m]

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eris

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fian

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g/m

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Pes

o di

vol

ume

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1960

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mc]

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o di

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0.00

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e

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mc]

P

eso

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g/m

c]

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olo

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ttrit

o

25.0

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] A

ngol

o di

attr

ito

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0.

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0.05

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cm]

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eris

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e m

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ria

li u

tili

zza

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ria

le c

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o

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ruzz

o 30

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q]

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g/cm

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cmq]

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issi

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q]

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ione

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n')

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. om

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icie

nte

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0

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ven

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ate

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trut

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aric

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gm

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X

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aric

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cali

con

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Y

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nata

del

pun

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i app

licaz

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ichi

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zzon

tali

conc

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Fy

com

pone

nte

Y d

el c

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ncen

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x co

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e X

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conc

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ato

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ento

F

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Xi,

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del p

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rich

i dis

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uiti

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i, Y

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el p

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iniz

iale

e f

inal

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r ca

rich

i dis

trib

uiti

ori

zzon

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ni

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pone

nte

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ale

del c

aric

o di

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nel

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le

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ribu

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el p

unto

fin

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Vti

com

pone

nte

tang

enzi

ale

del c

aric

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stri

buito

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pun

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izia

le

Vtf

com

pone

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enzi

ale

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o di

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pun

to f

inal

e D

te

vari

azio

ne te

rmic

a le

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est

erno

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ress

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gra

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entig

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D

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riaz

ione

term

ica

lem

bo in

tern

o es

pres

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gra

di c

entig

radi

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dizi

one

di c

aric

o n°

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Con

dizi

one

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aric

o n°

2 (S

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rren

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Con

dizi

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di c

aric

o n°

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rren

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Con

dizi

one

di c

aric

o n°

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a da

sin

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a)

Con

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o n°

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des

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Con

dizi

one

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aric

o n°

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a fa

lda)

Con

dizi

one

di c

aric

o n°

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_gab

bini

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T

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1.0

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143

0 V

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143

0

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one

di c

aric

o n°

8 (

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_gab

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i_dx

) D

istr

T

erre

no

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00

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00

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= 1

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= 1

430

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dizi

one

di c

aric

o n°

9 (

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1)

Dis

tr

Ter

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i= -

3.40

X

f= 0

.00

Vni

= 3

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= 3

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Con

dizi

one

di c

aric

o n°

10

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iden

tale

2)

Dis

tr

Ter

reno

X

i= 1

4.00

X

f= 1

7.40

V

ni=

303

0 V

nf=

303

0

Con

dizi

one

di c

aric

o n°

11

(pes

o_ac

qua)

D

istr

Fo

ndaz

. X

i= 2

.00

Xf=

12.

00

Vni

= 5

220

Vnf

= 5

220

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0

Vtf=

0

Dis

tr

Pie

d_S

Y

i= 1

.00

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4.7

2 V

ni=

-52

20

Vnf

= 0

V

ti=

0

Vtf=

0

Dis

tr

Pie

d_D

Y

i= 1

.00

Yf=

4.7

2 V

ni=

522

0 V

nf=

0

Vti=

0

Vtf=

0

Imp

ost

azi

on

i d

i p

rog

etto

Ver

ific

a m

ater

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S

tato

Lim

ite

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imo

Coe

ffic

ient

e di

sic

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alce

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zzo

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1.50

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ttor

e ri

duzi

one

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esis

tenz

a cu

bica

a c

ilind

rica

0.

83

Fatt

ore

di r

iduz

ione

per

car

ichi

di l

ungo

per

iodo

0.

85

Coe

ffic

ient

e di

sic

urez

za a

ccia

io

1.15

C

oeff

icie

nte

di s

icur

ezza

per

la s

ezio

ne

1.00

Ver

ific

a T

aglio

- M

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o de

ll'in

clin

azio

ne v

aria

bile

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tral

icci

o

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d=[0

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k*(1

00.0

*ρl*

fck)

1/3 /γ

c+0.

15*σ

cp]*

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>(v

min

+0.1

5*σ

cp)*

b w*d

V

Rsd

=0.

9*d*

Asw

/s*f

yd*(

ctgα

+ct

gθ)*

sinα

VR

cd=

0.9*

d*b w

*αc*

fcd'

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g(θ

)+ct

g(α

)/(1

.0+

ctgθ

2 ) co

n:

d

alte

zza

utile

sez

ione

[m

m]

b w

larg

hezz

a m

inim

a se

zion

e [m

m]

σcp

te

nsio

ne m

edia

di c

ompr

essi

one

[N/m

mq]

ρ

l

rapp

orto

geo

met

rico

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rmat

ura

Asw

ar

ea a

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uta

tras

vers

ale

[mm

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s in

tera

sse

tra

due

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atur

e tr

asve

rsal

i con

secu

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[mm

] α

c

coef

fici

ente

mag

gior

ativ

o, f

unzi

one

di f

cd e

σcp

fcd'

=0.

5*fc

d k=

1+(2

00/d

)1/2

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=0.

035*

k3/2 *f

ck1/

2

Sta

to L

imit

e d

i E

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izio

Cri

teri

di s

celta

per

ver

ific

he te

nsio

ni d

i ese

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io:

Am

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oder

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ivo

Lim

ite

tens

ioni

di c

ompr

essi

one

nel c

alce

stru

zzo

(com

b. r

are)

0.

60 f

ck

Lim

ite

tens

ioni

di c

ompr

essi

one

nel c

alce

stru

zzo

(com

b. q

uasi

per

m.)

0.

45 f

ck

Lim

ite

tens

ioni

di t

razi

one

nell'

acci

aio

(com

b. r

are)

0.

80 f

yk

Cri

teri

ver

ific

he a

fes

sura

zion

e:

Arm

atur

a se

nsib

ile

Ape

rtur

a lim

ite

fess

ure

espr

esse

in [

mm

] A

pert

ura

limit

e fe

ssur

e w

1=0.

20w

2=0.

30w

3=0.

40

Ver

ific

he s

econ

do :

Nor

me

Tec

nich

e 20

08 -

App

rocc

io 2

Cop

rife

rro

sezi

oni

5.

00 [

cm]

Desc

rizi

on

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γ G

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ne a

l suo

lo a

g =

0.

78 [

m/s

^2]

Coe

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e di

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icaz

ione

per

tipo

di s

otto

suol

o (S

) 1.

20

Coe

ffic

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e di

am

plif

icaz

ione

topo

graf

ica

(St)

1.

00

Coe

ffic

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e ri

duzi

one

(βm)

0.18

R

appo

rto

inte

nsit

à si

smic

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rtic

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zont

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0.

50

Coe

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à si

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izzo

ntal

e (p

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nto)

k h

=(a

g/g*

βm*S

t*S

s) =

1.7

1 C

oeff

icie

nte

di in

tens

ità

sism

ica

vert

ical

e (p

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nto)

k v

=0.

50 *

kh

= 0

.86

Form

a di

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32

4 ALLEGATO 4

Verifica di stabilità

Figura 10: Verifica in condizioni di massimo invaso paramento lato cassa (SEZIONE 8)

Figura 11: Verifica in condizioni di massimo invaso paramento lato fiume (SEZIONE 8)

33

Figura 12: Verifica in condizioni di massima regolazione paramento lato cassa (SEZIONE 8)

Figura 13: Verifica in condizioni di massima regolazione paramento lato fiume (SEZIONE 8)

34

Figura 14: Verifica in condizioni di piena paramento lato cassa (SEZIONE 8)

Figura 15: Verifica in condizioni di piena paramento lato fiume (SEZIONE 8)

35

Figura 16: Verifica in condizioni di rapido svaso paramento lato cassa (SEZIONE 8)

Figura 17: Verifica in condizioni di rapido svaso paramento lato fiume (SEZIONE 8)

36

Figura 18: Verifica in condizioni di rapido svaso (moto permanente) paramento lato cassa (SEZIONE 8)

Figura 19: Verifica in condizioni di rapido svaso (moto permanente) paramento lato fiume (SEZIONE 8)

37

Figura 20: Verifica in condizioni di scuotimento sismico paramento lato cassa (SEZIONE 8)

Figura 21: Verifica in condizioni di scuotimento sismico paramento lato fiume (SEZIONE 8)

38

Figura 22: Verifica in condizioni di massimo invaso paramento lato cassa (SEZIONE 11)

Figura 23: Verifica in condizioni di massimo invaso paramento lato campagna (SEZIONE 11)

39

Figura 24: Verifica in condizioni di massima regolazione paramento lato cassa (SEZIONE 11)

Figura 25: Verifica in condizioni di massima regolazione paramento lato campagna (SEZIONE 11)

40

Figura 26: Verifica in condizioni piena paramento lato cassa (SEZIONE 11)

Figura 27: Verifica in condizioni di piena paramento lato campagna (SEZIONE 11)

41

Figura 28: Verifica in condizioni di rapido svaso paramento lato cassa (SEZIONE 11)

Figura 29: Verifica in condizioni di rapido svaso paramento lato campagna (SEZIONE 11)

42

Figura 30: Verifica in condizioni di rapido svaso (moto permanente) paramento lato cassa (SEZIONE 11)

Figura 31: Verifica in condizioni di rapido svaso (moto permanente) paramento lato campagna (SEZIONE

11)

43

Figura 32: Verifica in condizioni di scuotimento sismico paramento lato cassa (SEZIONE 11)

Figura 33: Verifica in condizioni di scuotimento sismico paramento lato campagna (SEZIONE 11)

44

Figura 34: Verifica in condizioni di massimo invaso paramento lato cassa (SCARPATA NATURALE)

Figura 35: Verifica in condizioni di massima regolazione paramento lato cassa (SCARPATA NATURALE)

45

Figura 36: Verifica in condizioni di rapido svaso paramento lato cassa (SCARPATA NATURALE)

Figura 37: Verifica in condizioni di rapido svaso (moto permanente) paramento lato cassa (SCARPATA

NATURALE)

46

Figura 38: Verifica in condizioni di scuotimento sismico paramento lato cassa (SCARPATA NATURALE))

47

Moti di filtrazione

Figura 39: Pressure head (SEZIONE 8)

Figura 40: Total Discharge Velocity (SEZIONE 8)

48

Figura 41: Pressure head (SEZIONE 11)

Figura 42: Total Discharge Velocity (SEZIONE 11)

5 relazione strutture verifiche geotecniche

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