Comune di Castiglione dei Pepoli (BO) · 2013-07-01 · Il metodo della tomografia elettrica...

Relazioner geologica per la verifica di stabilità globale di un versante, in seguito allarealizzazione di area adibita a parcheggio pubblico con conseguente trasformazione

delle pista di ciclo cross in una nuova area verde adibita a parco giochi in via Sensi nelComune di Castiglione dei Pepoli (BO)

29 aprile 2013

Comune di Castiglione dei Pepoli (BO)

Località: Via Sensi - Parco Robinson

PROGETTO: CODIFICA: DATA

A 863 GA 182

Committente: COOP Reno

I Geologi

C.G.A.

Studio Tecnico Associato Consulenze di Geologia e Ambiente del Dott. Geol. F. Barbieri e del Dott. Geol. M. RopaVia E. Fermi n° 11/A - 40017 SAN GIOVANNI IN PERSICETO (BO)

Tel. 051 - 687.11.13 Fax 051 - 687.43.28

Revis ione 01 Pag ina 1 di 9F I L E : L : \ A 8 6 3 - G A 1 8 2 - C o o p R e n o - P a r c o R o b i n so n - C a st i g l i o n e d e i P e p o l i \ W o r d \ R e l a z i o n e 8 6 3 . d o c x

SOMMARIO

SOMMARIO ..... . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 1

INTRODUZIONE ..... . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 2

CAMPAGNA GEOFISICA METODOLOGIA D'INDAGINE..... . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .3

INDAGINE TOMOGRAFICA ELETTRICA ... . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 3

Modalità esecutive .. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 3

Specifiche Strumentazione .. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 4

ELABORAZIONE DATI .. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 5

Sezioni tomograf iche su base topograf ica in resist iv ità reale . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 5

VERIFICA DI STABILITÀ ..... . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .6

Analisi di stabil ità per superfic i di scivolamento circolari con i l metodo di Bishop ... . . . . . . . . . . . . . . . 6

PRESENTAZIONE DEI RISULTATI .... . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 8

ANALISI DI STABILITÀ ..... . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .8

RISULTATI DEI CALCOLI .... . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .9

APPENDICE 1 – FIGURE ED ELABORATI GRAFICI


INTRODUZIONE

Su incarico della COOP. Reno è stata redatta questa relazione geologica per la verifica di stabil ità

globale del versante, in seguito al la realizzazione di area adibita a parcheggio pubblico con

conseguente trasformazione delle pista di ciclo cross in una nuova area verde adibita a parco

giochi in via Sensi nel Comune di Castiglione dei Pepoli (BO) .

L’ intervento viene eseguito nelle immediatamente adiacenze del magazzino COOP RENO Soc.

Coop. R.L. di Via Sensi n° 4, nel Comune di Castiglione dei Pepoli (BO) .

Al f ine di verificare la stratigrafia superficiale dell ’area si è proceduto al l ’esecuzione di un

indagine tomografica elettrica.

I calcoli di stabil ità sono stati eseguiti uti lizzando i dati geotecnici e microsismici già uti l izzati per

la relazione geologica e geotecnica relativa al l ’ampliamento del punto vendita COOP di Viale

Dante (ora via Sensi) ; nostra codifica A 792 GA 167 del 6 giugno 2012.

Per quello che concerne la modellazione geologica e geotecnica generale e l ’analisi

geomorfologica dell’area, si fa r iferimenti a quanto redatto dagli scriventi nel gennaio 2009 per

conto della Massarenti S.p.A. :“Relazione Geologica, Geotecnica e Sismica per la realizzazione

dell ’ampliamento del magazzino COOP RENO di Via Dante n° 1 (ora via Sensi) , nel Comune di

Castigl ione dei Pepoli (BO).


CAMPAGNA GEOFISICA METODOLOGIA D'INDAGINE

La caratterizzazione stratigrafica dei terreni è stata realizzata con la seguente campagna

geognostica:

esecuzione di n° 1 l inee tomografiche elettriche;

elaborazione dei dati raccolt i.

INDAGINE TOMOGRAFICA ELETTRICA

I l metodo tomografico elettrico ha come obiettivo quello di r icostruire i l profi lo

elettrostratigrafico di un sito, valutando la distribuzione della resist ività misurata al di sotto

dello stendimento elettrodico.

La tecnica di prospezione multielettrodica consiste nel r icostruire la distribuzione della resist ività

reale del sottosuolo mediante immissione di corrente elettrica e misura della differenza di

potenziale in una serie di elettrodi posizionati sulla sezione da indagare.

I l principio su cui si basa i l metodo è quello di differenziare le litologie sulla base del

comportamento elettrico delle stesse in quanto le caratterist iche di resist ività, conducibil ità e

caricabilità elettrica sono direttamente correlate al le caratteristiche chimi co-fisiche del mezzo

attraversato.

I dati in campagna vengono ri levati sulla base di una geometria di stendimento predeterminata e

le caratteristiche geolelettiche misurate (resist ività, conducibil ità e/o caricabil ità) vengono

collezionate così come sono misurate.

MODALITÀ ESECUTIVE

Modalità esecutive

La tecnica per la misura delle proprietà elettriche del terreno in superficie si avvale di dispositivi

elettrodici a "quadripolo": per mezzo di due elettrodi (C1 e C2) di immissione di corrente, e per

mezzo di due altri elettrodi (P1 e P2) di misura.

I l metodo della tomografia elettrica combina insieme la tecnica dei profili e quella dei sondaggi,

consentendo in questo modo di investigare contemporaneamente sia variazioni laterali che

verticali della resist ività elettrica. Questa tecnica uti lizza, infatti, un gran numero degli elettrodi

al l ineati ed equidistanziati sulla superficie del terreno, che, tramite un cavo multi -polare, sono

collegati al sistema di acquisizione.


Grazie ad un’unità di controllo, che permette di selezionare in modo automatico quattro elettrodi

di misura al la volta, secondo una sequenza prestabil ita, è possibile eseguire in modo veloce una

serie di misure delle proprietà elettriche apparenti.

Nel caso specifico è stato uti lizzato il metodo di acquisizione “Wenner-Schlumberger”,

caratterizzato dalla seguente configurazione di base:

\

Conf igurazione e lettrodica Wenner -Schlumberger

In questa geometria di stendimento gl i elettrodi di immisione corrente, C2 e C1 sono inizialmente

sistemati al la stessa distanza “a” degli elettrodi di misura di potenziale P1 e P2; e vengono

successivamente allontanati di una distanza pari a “2a”, “3a” …. “na”. Ogni ciclo di acquisizione

delle misure è r ipetuto per distanze P1 -P2 pari ad un multiplo intero di “a”, con la modalità

riportata al punto precedente.

Di seguito si r iportano l’ array uti l izzato:

Tabella n° 1 – array e lettrodico

SPECIFICHE STRUMENTAZIONE

Lo strumento uti l izzato è un georesistivimetro MAE A3000E, apparecchiatura specifica per misure

di prospezione geoelettrica multielettrodo e misure di resist ività nel terreno.

Lo strumento è costituito da un telaio interamente in al luminio inserito in una valigia in plastica

rigida antischiacciamento per uso in campagna o in qualsiasi situazione estrema. L'al imentazione

è a batteria 12 V. La potenza di 60 Watt del generatore interno può essere incrementata fino a

600 Watt con l ’util izzo di un generatore esterno opzionale. La registrazione e i l salvatag gio dei

dati avviene su memoria Compact Flash e/o in opzione su disk on key USB, per garantire la

massima sicurezza anche in mancanza di al imentazione per lunghi periodi. L 'unità è totalmente

n° elettrodi Spacing (m) Lunghezza array (m)SezioneA - A' 16 5.00 75.00


computerizzata e tutte le funzioni sono scelte da menù' attrave rso il Touch screen integrato nel

monitor. I l display LCD da 6,4” Tft a colori permette la rappresentazione sia numerica che grafica

dei dati acquisiti .

Tabella n° 2 - Caratter is t iche de l geores ist iv imetro ut i l i zzato

ELABORAZIONE DATI

Sezioni tomografiche su base topografica in resistività reale

I dati di campagna vengono elaborati tramite i l software, RES2DINV della Geotomo Software, i l

t ipo di elaborazione uti l izzata si basa sul metodo smoothness -constrained least-squares,

attualmente considerato standard per l ’elaborazione tomografica.

L’ inversione matematica t iene conto dell ’effettiva ubicazione topografica degli elettrodi

modificando e adattando al profi lo topografico l ’area di influenza dei dati ri levati.

Di tutte le sezioni di inversione vengono considerate attendibili solo quelle che presentano lo

scostamento minimo dal dato di campagna (pseudosezione in resistività apparente).

In Appendice n° 1 sono riportate le sezioni tomografiche elettriche in resistività reale.


VERIFICA DI STABILITÀ

La verifica di stabil ità è stata condotta ai sensi delle Norme Tecniche per le Costruzioni (NTC

2008).

La verifica è stata condotta nel campo delle tensioni efficaci e in condizioni dinamiche,

applicando i seguenti coefficienti parzial i :

Tabella n° 3 – Coeff ic ient i parz ia l i ut i t l i zzat i

La verifica di stabil ità è stata condotta in corrispondenza della sezione tomografica elettrica

eseguita. Tale sezione è indicata come A-A’ sulla planimetria di progetto ed è riportata in

appendice 1.

ANALISI DI STABILITÀ PER SUPERFICI DI SCIVOLAMENTO CIRCOLARI CON IL METODO DI BISHOP

La verifica di stabilità del fronte di scavo è stata condotta uti l izzando i l metodo per superfici di

scivolamento circolari di Bishop.

Le equazioni usate sono:

Fv = 0, M0 = 0, Criterio di rottura

i

ii

ii

sinW

F/tantan1

sectan)X+bu-(W+bc

=Fi

iiiiii


dove:

c i = coesione in termine di pressioni efficaci;

i = angolo di attrito interno in termine di pressioni efficaci;

W = peso del concio

x= larghezza del concio

u = pressione idrostatica

= angolo tra l 'orizzontale e i l concio

Fs = fattore di sicurezza

La stabil ità dei pendii nei confronti dell ’azione sismica è stata eseguita con i l metodo pseudo -

statico. Per i terreni che sotto l’azione di un carico cicl ico possono svi luppare pressioni

interstizial i elevate viene con siderato un aumento percentuale delle pressioni neutre che t iene

conto di questo fattore di perdita di resistenza.

Ai f ini della valutazione dell ’azione sismica, nelle verifiche agli stati l imite ultimi, sono state

considerate le seguenti forze statiche equivalenti:

WKF

WKF

vV

oH

Dove:

FH e FV sono rispettivamente la componente orizzontale e verticale della forza d’ inerzia applicata

al baricentro del concio;

W: peso concio

Ko: Coefficiente sismico orizzontale

Kv: Coefficiente sismico verticale.


PRESENTAZIONE DEI RISULTATI

ANALISI DI STABILITÀ

L’ interpretazione della tomografia elettrica ha permesso di validare i dati geotecnici ottenuti dalle

indagini geognostiche precedentemente eseguite:

Tabella n° 4 – parametr i geotecnic i ut i l i zzat i ne i calcol i d i s tabi l i tà

I parametri sismici uti lizzati nei calcoli sono i seguenti:

Tabella n° 5 – parametr i s ismic i ut i l i zzat i ne i calcol i d i s tabil i tà

I l l ivel lo di falda è stato considerato coincidente con i l confine stratigrafico tra l ’Unità 1 e l ’Un ità

2.


R ISULTATI DEI CALCOLI

I r isultati dei calcoli , sinteticamente rappresentati nella tavola “ Analisi di stabil ità – metodo di

Bishop” al lagata in Appendice n°1, hanno messo in evidenza come la piccola scarpata naturale

immediatamente a valle del nuovo “Parco Robinson” risult i potenzialmente instabile.

In particolare si individuano una serie di superfici circolari caratterizzate da fattore di sicurezza

(Fs) inferiore ad 1.3.

Tale superfici , che nella tavola al legata sono colorate in rosso quando Fs< 0.97 e blu se Fs è

compreso tra 0.97 e 1.3, interessano solo marginalmente il cigl io della scarpata.

Si r it iene quindi opportuno consigliare, oltre che una corretta regimazione delle acque

superficiali , una fascia di r ispetto che a partire dal l imite del “percorso esistente” a valle della

nuova area giochi si estenda verso valle per circa 2.0 m (vedi figura allegata) .

San Giovanni in Persiceto, 29.04.2013

I Geologi :

COMMITTENTE: Coop Reno CANTIERE: Parco Robinson - Castiglione dei Pepoli (Bo) DATA : 29.04.2012

UBICAZIONE AREA DI INDAGINE

Scala 1:1000

A'

A

Traccia sezione tomografica elettrica esezione analisi di stabilità

C.G.A.

A

A'

18

10

1

9

1

12

1

24

15

7

8

1

7

8

1

8

1

14

1

2

3

4

5

1.2

1.2

1.21.2

1.45

1.45

1.45

10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 60 65Distanza dall'elettrodo n° 1 in metri

Quo

tain

met

ri

647.60

632.60

652.60

642.60

637.60

COMMITTENTE: Coop Reno CANTIERE: Parco Robinson - Castiglione dei Pepoli (BO) DATA ESECUZIONE: 29.04.2013

Scala 1: 250

Sezione geoelettrica tomografica - log


C.G.A.ANALISI DI STABALITA' GLOBALE - METODO DI BISHOP

Scala 1:500

Stato di fatto Stato di progetto

Livello della falda al contatto tra Unità 1 e Unità 2

Ubicazione sezione tomografi e di calcolo di stabilità

Superfici con: 1.10 > Fs > 0.97

Superfici con: 0.97 > Fs

A

A'

A

A'


INDIVIDUAZIONE GRAFICA DELL'AREA DI RISPETTO

Scala 1:1000

A'

A

Traccia sezione tomografica elettrica esezione analisi di stabilità

C.G.A.

A

A'

18

10

1

9

1

12

1

24

15

7

8

1

7

8

1

8

1

14

1

2

3

4

5

Area di rispetto

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