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DOTT. GEOL. DUCCIO IVO PLATONE Geologia – Geotecnica – Idrogeologia – Rilevamento geologico e geomorfologico – Cartografia geologica – Geologia strutturale – Fotogeologia – Prove Penetrometriche Dinamiche – Rilievi Topografici – Indagini sismiche passive HVSR

P.S. STUDIO progettazione sostenibile Piazzetta San Brunone, 2 – 14100 ASTI. Tel.: 0141212110; Fax: 0141354804 Cell. 3395632797-3497107156. P.IVA: 01317070058 ; C.F. : PLTDCV74L11A479Q email: [email protected]; [email protected]; email certificata (PEC): [email protected] http://www.studiodigeologia.net; http://www.psstudio.it

REGIONE PIEMONTE

PROVINCIA DI TORINO

COMUNE DI PEROSA CANAVESE

Proponenti:

FERRERO GAGLIAS MARIO GIACINTO ARDISSONO ELENA

Via Mombarone – Regione Morano snc Perosa C.se (TO)

Oggetto

Piano Edilizio Convenzionato ad iniziativa di privati - Realizzazione di fabbricato monofamiliare di civile abitazione

RELAZIONE GEOLOGICA sulle indagini, caratterizzazione e modellazione geologica del sito

RELAZIONE SULLA MODELLAZIONE SISMICA concernente la “pericolosità sismica di base” del

sito di costruzione

RELAZIONE GEOTECNICA sulle indagini, caratterizzazione e modellazione del

volume significativo

ai sensi dei D.M. 14/01/2008

Asti, novembre 2013

DOTT. GEOL. DUCCIO IVO PLATONE Geologia – Geotecnica – Idrogeologia – Rilevamento geologico e geomorfologico – Cartografia geologica – Geologia strutturale – Fotogeologia – Prove Penetrometriche Dinamiche – Rilievi Topografici – Indagini sismiche passive HVSR


REGIONE PIEMONTE

PROVINCIA DI TORINO


Proponenti:



Oggetto

Piano Edilizio Convenzionato ad iniziativa di privati - Realizzazione di fabbricato monofamiliare di civile abitazione

RELAZIONE GEOLOGICA sulle indagini, caratterizzazione e modellazione geologica del sito

e

RELAZIONE SULLA MODELLAZIONE SISMICA concernente la “pericolosità sismica di base” del

sito di costruzione

ai sensi del D.M. 14/01/2008

Asti, novembre 2013

Comune di Perosa C.se (TO) - Piano Edilizio Convenzionato ad iniziativa di privati - Realizzazione di fabbricato monofamiliare di civile abitazione-

Relazione Geologica e Relazione sulla Modellazione Sismica Dott. Geol. Duccio Ivo PLATONE

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INDICE ___________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________

Indice .......................................................................................................................................... 2

1. Premessa ................................................................................................................................ 3

2. Oggetto dello studio e localizzazione geografica................................................................... 4

3. Inquadramento normativo .................................................................................................... 5

4. Aspetti geologico – geomorfologici ....................................................................................... 7

5. Aspetti idrogeologici ............................................................................................................ 11

5.1. COMPLESSI IDROGEOLOGICI .................................................................................................. 11

5.2. CARATTERISTICHE ED ANDAMENTO DELLE ACQUE SOTTERRANEE ................................................... 13

5.3. DEFINIZIONE DELLE CARATTERISTICHE DI PERMEABILITÀ E SINTESI IDROGEOLOGICA ........................... 14

6. Aspetti geologico – stratigrafici di dettaglio ........................................................................ 15

6.1. INDAGINE GEOGNOSTICA ...................................................................................................... 15

6.2. ASSETTO LITOSTRATIGRAFICO E MODELLO GEOLOGICO ............................................................... 17

7. Relazione sulla Modellazione sismica .................................................................................. 18

7.1. ZONAZIONE SISMICA ............................................................................................................ 19

7.2. ACCELERAZIONE DI PROGETTO E PARAMETRI DI PERICOLOSITÀ SISMICA DI BASE ............................... 21

7.3. CATEGORIA DI SUOLO .......................................................................................................... 23

7.3.1. INDAGINE SISMICA PASSIVA HVSR .................................................................................. 23

7.3.2. STRUMENTAZIONE E PROCEDURA DI ANALISI ..................................................................... 24

7.3.3. FREQUENZE DI RISONANZA, STIMA DELLE VS,30 E CATEGORIA DI SUOLO .................................. 25

7.4. CATEGORIA TOPOGRAFICA .................................................................................................... 28

7.5. STABILITÀ NEI CONFRONTI DELLA LIQUEFAZIONE ........................................................................ 29

7.6. RIEPILOGO PARAMETRI SISMICI .............................................................................................. 31

8. Conclusioni e considerazioni conclusive sull’intervento in progetto .................................. 32

Allegato I – Documentazione fotografica ................................................................................ 34

Allegato II – Indagine geofisica ................................................................................................ 36

Allegato III – Indagine geognostica .......................................................................................... 45



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1. PREMESSA ___________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________

Ai sensi del D.M. 14/01/2008 “Norme tecniche per le costruzioni” e successiva circolare esplicativa C.S.LL.PP. n. 617 del 2 febbraio 2009, al punto 6.1.2. delle NTC di cui al D.M. 14/01/2008, nel più ampio capitolo 6 “Progettazione geotecnica” viene esplicitato che le scelte progettuali devono tener conto, fra gli altri, dei caratteri geologici del sito e che i risultati dello studio rivolto alla caratterizzazione e modellazione geologica debbono essere esposti in una specifica Relazione Geologica sulle indagini, caratterizzazione e modellazione geologica del sito (§ 6.2.1. delle NTC-08 e § C 6.2.1. della Circolare), quale relazione specialistica (§ C 10.1 e della Circolare) e quale elaborato integrante ed indispensabile del progetto, in riferimento ad ogni opera pubblica o privata che sia.

La Relazione Geologica deve contenere la caratterizzazione e la modellazione geologica del sito consistenti nella ricostruzione dei caratteri litologici, stratigrafici, strutturali, idrogeologici, geomorfologici e, più in generale, di pericolosità geologica del territorio. Essa dovrà possedere, dunque, i contenuti minimi necessari alla caratterizzazione dell’opera, del contesto geologico e, pertanto, la fattibilità degli interventi, fornire elementi indispensabili per la loro progettazione e far sempre parte degli elaborati prodotti fin dalle prime fasi dell’iter autorizzativo e della progettazione.

In funzione del tipo di opera o di intervento e della complessità del contesto geologico, la Relazione Geologica deve essere comunque supportata da specifiche indagini, su cui basare la costruzione del MODELLO GEOLOGICO, che deve essere sviluppato in modo da costituire utile elemento di riferimento per inquadrare i problemi geotecnici di cui si tratterà nella Relazione Geotecnica sulle Indagini (§ 6.2.2. delle NTC-08 e § C 6.2.2. della Circolare).

La Relazione sulla Modellazione Sismica, anch’essa quale relazione specialistica, concernente la “pericolosità sismica di base” del sito di costruzione (§ 3.2 delle NTC-08 e § C 3.2 della Circolare) è parte integrante del progetto: nel caso in esame, gli aspetti sismici sono inseriti nella Relazione Geologica.

Nella presente nota tecnica vengono:

delineate le caratteristiche geologiche, geomorfologiche, idrogeologiche e sismiche generali del sito in esame;

ricostruito in dettaglio l’assetto litostratigrafico, descritto tramite un MODELLO

GEOLOGICO;

fornite valutazioni sulla pericolosità geologica generale del sito, sulla fattibilità dell’intervento e su interventi necessari al miglioramento delle condizioni geologiche;

fornite le basi per la ricostruzione del MODELLO GEOTECNICO, della caratterizzazione geotecnica dei terreni e per tutte le verifiche a norma di legge: tali aspetti saranno oggetto della Relazione Geotecnica sulle Indagini;

ricostruito in dettaglio l’assetto sismico, descritto tramite una MODELLAZIONE SISMICA;

e si è basata sulla raccolta e l’analisi dei dati bibliografici esistenti e sui risultati dei rilievi di campo condotti sul sito e cioè su:

rilievi e sopralluoghi sul sito in esame e su un suo intorno significativo.



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consultazione di cartografie geologiche specifiche riguardanti l’area in esame nonché sugli elaborati geologici ed elaborati idraulici allegati alla Variante al P.R.G.C e conformi alle indicazioni della Circ. 7/LAP, redatti dal collega Dott. Geol. Nicola Lauria.

Un’indagine geognostica e sull’analisi dei dati da esse ottenute (Allegato I – Documentazione fotografica; Allegato III – Indagini geognostiche) consistita in:

n°2 prove penetrometriche dinamiche eseguite tramite Penetrometro Dinamico medio Compac Penni 30 il 21/06/2013 sul sito in esame e sull’analisi dei dati da essa ottenuti.

Un’indagine geofisica propedeutica alla Relazione sulla Modellazione Sismica (Allegato I – Documentazione fotografica; Allegato II – Indagini geofisiche) consistita in:

n°2 misure di microtremore ambientale (HVSR) eseguite il 21/06/2013 sul sito in esame, per mezzo di un tromografo digitale portatile (Tromino®) progettato specificamente per l’acquisizione del rumore sismico.

dati bibliografici e professionali a disposizione dello scrivente e/o recuperati da database webgis dell’ARPA Piemonte (http://webgis.arpa.piemonte.it).

2. OGGETTO DELLO STUDIO E LOCALIZZAZIONE GEOGRAFICA ___________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________

Su incarico della committenza, viene qui prodotta una Relazione Geologica relativa al sito ove è in progetto la realizzazione di un fabbricato residenziale monofamiliare; la progettazione è a cura dell’Arch. Antonino Suppa e del Geom. Domenico Caprioli (con studio in Via Damiano Chiesa n°22/b, 10156 Torino) e ad esse si rimanda per l’esame dei particolari d’interesse.

L’area di interesse si colloca nel Comune di Perosa C.se (TO), in località Regione Moreno. Corrispondente alle particelle n°115, 116 e 117 del Foglio n°13 della Mappa Catastale del Comune di Perosa C.se (Fig. 1), il sito d’indagine è sito a quota circa 265 m s.l.m. ed è ubicato sulla Carta Tecnica Regionale in scala 1:10.000 nelle Sezioni n°114040, 114150, 135020 e 135030 (Fig. 2).

Le Coordinate Geografiche medie del sito sono:

coordinate UTM 32 T 5027943.27 m N; 408702.49 m E

coordinate WGS 84 Lat. 45,399082; Long. 7,833563

coordinate ED50 Lat. 45,400031; Long. 7,834652

http://webgis.arpa.piemonte.it/



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Fig. 1: Ubicazione dell’area in oggetto (stralcio a scala libera del foglio n°13 della Mappa Catastale del Comune di Perosa C.se).

3. INQUADRAMENTO NORMATIVO ___________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________

La presente viene redatta in ottemperanza a:

D.M. 14/01/2008 recante “Nuove Norme tecniche per le costruzioni“;

CIRCOLARE 2 febbraio 2009, n°617 recante “Istruzioni per l'applicazione delle “Nuove norme tecniche per le costruzioni» di cui al decreto ministeriale 14 gennaio 2008.

O.P.C.M. n°3274 del 20/03/2003 e s.m.i., contenente “Primi elementi in materia di criteri generali per la classificazione sismica del territorio nazionale e normative tecniche per la costruzione in zona sismica”;

D.G.R. 19/01/2010, n°11-13058 recante “Aggiornamento e adeguamento dell'elenco delle zone sismiche” e D.G.R. 01/03/2010, n°28-13422;

AREA IN ESAME



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Fig. 2: Localizzazione dell’area in oggetto (stralcio a scala libera della CTR alla scala 1:10.000 – sezioni n°114140, 114150, 135020 e 135030).

N.T.A del P.R.G.C. vigente nel Comune di Perosa C.se (TO).

AREA IN ESAME



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Secondo la “CARTA DI SINTESI DELLA PERICOLOSITÀ GEOMORFOLOGICA E DELL’IDONEITÀ ALL’UTILIZZAZIONE

URBANISTICA” alla scala 1:10000 allegata al P.R.G.C., i terreni d’interesse ricadono in Classe I (Fig. 3) in quanto “Porzioni di territorio nelle quali le condizioni pericolosità geomorfologica sono tali da non porre limitazioni alle scelte urbanistiche; gli interventi sia pubblici sia privati sono di norma consentiti nel rispetto delle prescrizioni del D.M. 11/03/1988.

Per tutto quanto esposto finora e nel seguito del presente lavoro e vista la modesta natura degli interventi, non sussistono sotto questi aspetti vincoli alla realizzazione del progetto stesso, previa la presente indagine geologica e il rispetto delle prescrizioni indicate per tali classi di pericolosità.

Fig. 3: Stralcio (a scala libera) della “CARTA DI SINTESI DELLA PERICOLOSITÀ GEOMORFOLOGICA E DELL’IDONEITÀ ALL’UTILIZZAZIONE

URBANISTICA” alla scala 1:10000 allegata al P.R.G.C, relativa legenda e ubicazione della zona d’interesse.

4. ASPETTI GEOLOGICO – GEOMORFOLOGICI ___________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________

Le informazioni di carattere geologico pertinenti l’area in esame sono contenute all’interno della CARTA GEOLOGICA D’ITALIA in scala 1:100.000, Foglio 42 “IVREA” (1912) (Fig. 4), più in generale nelle più recenti CARTA GEOLOGICA D’ITALIA in scala 1:1.000.000, Servizio Geologico d'Italia - ISPRA” (2011)1 (Fig. 5) e CARTA GEOLOGICA DELL’AREA DI CASTELLAMONTE (FORNO

& FERRANDO, 2008) recentemente pubblicata2 (Fig. 6).

1 Servizio Geologico d'Italia - ISPRA: B. Compagnoni, F. Galluzzo, R. Bonomo, F. Capotorti, C. D'Ambrogi, R. Di Stefano, R. Graziano, L. Martarelli, M.L. Pampaloni, M. Pantaloni, V. Ricci, D. Tacchia, G. Masella, V. Pannuti, R. Ventura, V. Vitale

2 FORNO & FERRANDO, 2008: “Plio-Quaternary continental deposits of the Castellamonte area, between Orco and Dora Baltea Basins (Torino Province, Italy)”.

AREA IN ESAME



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Fig. 4: Stralcio (a scala libera) del Foglio 42 – “IVREA” della CARTA GEOLOGICA D’ITALIA alla scala 1:100.000, relativa legenda e ubicazione della zona d’interesse.

AREA IN ESAME

AREA IN ESAME



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Fig. 5: Stralcio (a scala libera) della CARTA GEOLOGICA D’ITALIA alla scala 1:1.000.000, relativa legenda e ubicazione della zona d’interesse.

L’area oggetto di studio ricade nel settore conosciuto come Zona Canavese: questa è un'unità tettonica ampia circa 2 km e lunga circa 40 km, affiorante nella porzione interna delle Alpi Occidentali e delimitata da due importanti lineamenti tettonici ad andamento SW – NE conosciuti in letteratura come Linea del Canavese Interna (ICL) ed Esterna (ECL) (BIINO &

COMPAGNONI, 1989). La Linea del Canavese Interna separa a SE la Zona Canavese dalla Zona di Ivrea; la Linea del Canavese Esterna o Linea del Canavese s.s. è invece il principale lineamento tettonico che separa la Zona Canavese dalle rocce metamorfiche della Zona Sesia a NW. La Zona Canavese consiste in una serie di falde tettoniche che comprendono rocce del basamento e/o rocce della copertura sedimentaria Mesozoica. L'area di Perosa C.se è situata nei settori topograficamente più bassi delle Alpi Occidentali, tra il bacino del

AREA IN ESAME



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Torrente Orco e del Fiume Dora Baltea. Il settore a NW mostra rilievi ad andamento SW – NE con altezze comprese all'incirca tra 670 m ÷ 760 m s.l.m., formati da rocce metamorfiche (gneiss migmatitici, leucograniti, anfiboliti, ortogneiss e micascisti), da rocce ignee permiane (soprattutto graniti rosa e rocce vulcaniche) e da rocce sedimentarie mesozoiche (dolomie, calcari marnosi) della Zona Canavese. Il settore a SE è rappresentato da rilievi ad andamento SW – NE di Baldissero C.se e di Castellamonte, con altezze comprese all'incirca tra 580 m ÷ 420 m s.l.m., sviluppati su peridotiti e serpentiniti della Zona di Ivrea.

Il settore di esame ricade entro l’area di affioramento dei depositi glaciali pleistocenici del Bacino della Dora Baltea (Fig. 5) appartenenti al cordone morenico principale dell’Anfiteatro di Ivrea (Fig. 4), che ricoprono strati graficamente le falde sopracitate, in accordo con la “CARTA GEOLOGICA E GEOMORFOLOGICA” allegata al PRGC (All. 1). Più a valle in rapporto di interdigitazione giacciono i depositi fluvio – glaciali e fluviali ascrivibili alla dinamica evolutiva del Fiume Dora Baltea. Tali depositi, generalmente, sono ricoperti superficialmente da una sottile coltre di depositi di materiali sciolti di origine eluvio – colluviale, sabbioso – argillosi, prodotto dell’alterazione e successivo trasporto e risedimentazione da parte delle acque superficiali dei sottostanti depositi fluviali.

Fig. 6: Stralcio (a scala libera) della CARTA GEOLOGICA DELL’AREA DI CASTELLAMONTE (FORNO & FERRANDO, 2008), e relativa legenda.

L’ambiente morfologico entro il quale si colloca l’areale indagato è tipicamente di raccordo tra collina e pianura, subpianeggiante con una lieve pendenza verso NE, condizionato sia dalle caratteristiche strutturali sia dal differente grado di erodibilità dei litotipi affioranti, i quali determinano nei versanti a loro assoggettati, le forme e le condizioni di stabilità. In particolare il sito oggetto d'indagine si situa su un settore morenico



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sopraelevato sulla pianura avente acclività con basse pendenze, mediamente inferiori ai 10°, in accordo con la ”CARTA DELLE ACCLIVITÀ” allegata al PRGC (All. 2).

Nella valutazione del grado di stabilità locale si deve tenere conto anche delle condizioni di stabilità delle aree circostanti. Il settore di versante collinare interessato dall’indagine si deve considerare, ancora prima di fornire una qualunque chiave interpretativa di lettura, così come tutte le zone dei versanti collinare, a condizioni di stabilità idrogeologica incerta e quindi inseribili in un potenziale contesto di dissestabilità.

Nel corso del sopralluogo di campagna non si evidenziano fenomeni puntuali di dissesto importanti e profondi in atto, né elementi morfologici significativi, che possano influire negativamente con l’attuale grado di stabilità dell’area nell’ambito del quale s’inserisce il sito, in accordo peraltro, con quanto riporta la l’IFFI – INVENTARIO FENOMENI FRANOSI IN ITALIA (Fig. 7) e con la “CARTA DEI DISSESTI E DELLE CRITICITÀ IDRAULICHE” allegata al PRGC (All. 4).

Fig. 7: Stralcio (a scala libera) del progetto “IFFI – Inventario Fenomeni Franosi in Italia”: nell’area di intervento (cerchiata in blu) non si segnalano fenomeni dissestivi.

5. ASPETTI IDROGEOLOGICI

__________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________

5.1. COMPLESSI IDROGEOLOGICI

In base alle caratteristiche geoidrologiche, le varie litologie affioranti nella Provincia di Torino sono state raggruppate in unità idrogeologiche. L’unità di rango superiore è rappresentata dalla Serie Idrogeologica, la quale è composta da uno o più Complessi Idrogeologici (IDROGEOLOGIA DELLA PIANURA PIEMONTESE - Regione Piemonte e Università degli Studi di Torino, 2005).

AREA DI STUDIO



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L’assetto idrogeologico provinciale, ricostruito individuando sei Serie Idrogeologiche, differenziate per genesi e per età, è così composto:

- Serie dei Depositi Continentali (Olocene – Pleistocene inf.);

- Serie dei Depositi di Transizione (Pleistocene inf. – Pliocene medio);

- Serie dei Depositi Marini Pliocenici (Pliocene);

- Serie dei Depositi Prepliocenici del Bacino Terziario Piemontese (Pliocene inf. – Oligocene);

- Serie dei Complessi Sedimentari dei Rilievi Alpino e Appenninico (preMiocene);

- Serie dei Complessi Cristallini del Rilievo Alpino.

In accordo con le considerazioni di carattere geologico, il sito in esame ricade nel Complesso Idrogeologico della “Serie dei Depositi Continentali” e nella fattispecie nel “Complesso dei Depositi Glaciali Pleistocenici” (“CARTA DEI COMPLESSI IDROGEOLOGICI”, Fig. 8), costituituenti le cerchie moreniche dell’Anfiteatro di Ivrea.

Fig. 8: Stralcio (a scala libera) della “CARTA DEI COMPLESSI IDROGEOLOGICI”, relativa legenda e ubicazione area di studio.

La circolazione idrica sotterranea è condizionata dalla capacità dei depositi e/o dell'ammasso roccioso ad essere attraversato dall'acqua sotto l'effetto di un gradiente

AREA DI STUDIO



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idraulico (permeabilità), che a sua volta dipende da molteplici fattori riconducibili, essenzialmente, alla natura litologica dei terreni e/o delle rocce e alla loro disposizione giaciturale. A seconda delle caratteristiche del mezzo si potrà, pertanto, definire un grado di permeabilità "primaria", legata soprattutto alla presenza di vuoti intergranulari comunicanti, distinto da un tipo di permeabilità " secondaria" associato alla presenza di litoclasi o di discontinuità in genere.

5.2. CARATTERISTICHE ED ANDAMENTO DELLE ACQUE SOTTERRANEE

Secondo la recente “CARTA DELLE ISOPIEZOMETRICHE DELLA FALDA IDRICA A SUPERFICIE LIBERA RELATIVO

AL TERRITORIO DI PIANURA DELLA REGIONE PIEMONTE” (IDROGEOLOGIA DELLA PIANURA PIEMONTESE - Regione Piemonte e Università degli Studi di Torino, 2005) (Fig. 9), nell’ambito dell’area indagata i depositi del “Complesso dei Depositi Glaciali Pleistocenici” sono sede della falda freatica a pelo libero.

Fig. 9: Stralcio (a scala libera) della “CARTA DELLE ISOPIEZOMETRICHE DELLA FALDA IDRICA A SUPERFICIE LIBERA RELATIVO AL TERRITORIO DI

PIANURA DELLA REGIONE PIEMONTE”, relativa legenda e ubicazione area di studio.

Essa è caratterizzata, da direzione generale del deflusso sotterraneo da SW verso NE con un’accentuata azione drenante da parte dei corsi d'acqua superficiali che scorrono alla base dei terrazzi. Tra gli elementi morfologici della superficie piezometrica più evidenti, infatti, si segnalano uno spartiacque sotterraneo allungato da nord a sud tra i Comuni di Caluso, Chivasso e Montanaro e uno (tra i Comuni di Mazzè, Rondissone e Verolengo) che dall’esterno dell’Anfiteatro Morenico di Ivrea prosegue in direzione sud est fino alla confluenza tra i Fiumi Dora Baltea e Po; quest’ultimo separa il flusso idrico diretto a S verso il F. Po dal flusso idrico diretto a E e NE verso il F. Dora Baltea. Va sottolineato, tuttavia, che i dati nella zona di studio non sono sufficienti per una dettagliata ricostruzione delle isopiezometriche.

AREA DI STUDIO



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Le oscillazioni del livello della falda presentano carattere stagionale in funzione dell’alimentazione al corpo idrico sotterraneo, legata anche all'infiltrazione delle precipitazioni meteoriche e delle acque irrigue, con valori di massima soggiacenza nel periodo invernale e valori minimi nel periodo primaverile.

In conclusione nell’area, anche in virtù delle indagini eseguite in sito, che hanno evidenziato la presenza di forte umidità alla profondità di circa -3,20 m dal p.c., è cautelativamente possibile collocare la quota massima del livello piezometrico a profondità comprese tra -3,5 m ÷ -5 m circa da p.c, in accordo con la “CARTA GEOIDROLOGICA E DELLA RETE

IDROGRAFICA” allegata al PRGC (All. 3); anche in questo caso la consultazione della “CARTA DELLA

SOGGIACENZA DELLA FALDA IDRICA A SUPERFICIE LIBERA”, relativo al territorio di pianura della Regione Piemonte (Fig. 10) non viene in aiuto per mancanza di dati precisi e sufficienti.

Fig. 10: Stralcio (a scala libera) della “CARTA DELLA SOGGIACENZA DELLA FALDA IDRICA A SUPERFICIE LIBERA RELATIVO AL TERRITORIO DI

PIANURA DELLA REGIONE PIEMONTE”, relativa legenda e ubicazione area di studio.

5.3. DEFINIZIONE DELLE CARATTERISTICHE DI PERMEABILITÀ E SINTESI IDROGEOLOGICA

I depositi glaciali, dunque, presenti con omogeneità nell'area sono caratterizzati in profondità da buona permeabilità per la loro granulometria grossolana. Dalle brevi considerazioni esposte sinora, si può dedurre un’informazione generale sulla struttura idrogeologica del sottosuolo di queste zone. I depositi ghiaioso – sabbiosi presenti con omogeneità fino a profondità decametriche, sono caratterizzati da buona permeabilità per la loro granulometria prevalentemente grossolana. Essi sono sede della falda freatica a pelo libero, superficiale, intesa come orizzonte acquifero continuo ed arealmente esteso.

Alla luce delle informazioni disponibili, raccolte nel corso delle indagini, si è accertato che il tipo di permeabilità a cui sono assoggettati i litotipi presenti è sempre primario (per porosità) e variabile in funzione della quantità di fino, da medio – basso a basso.

Si può indicare per le coperture alluvionali una permeabilità media k compresa tra 1·10-3 m/s ÷ 1·10-4 m/s.

AREA DI STUDIO



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In questa fase autorizzativa e in via preliminare, si anticipa che particolari attenzioni dovranno essere poste alla regimazione e di drenaggio delle acque a monte e a tergo di tutte le opere controterra realizzande, che potranno essere convogliate in parte o del tutto, in fogna se esistente, e/o in canalette di scolo delle vie di accesso future, nonché in parte come dispersione, ma non concentrata, degli stessi per infiltrazioni nel sottosuolo, previo, in fase esecutiva, adeguato dimensionamento dell’intervento.

6. ASPETTI GEOLOGICO – STRATIGRAFICI DI DETTAGLIO __________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________

6.1. INDAGINE GEOGNOSTICA

La ricostruzione dell’assetto stratigrafico di dettaglio si basa, oltre che su dati bibliografici e dati a disposizione dello scrivente e provenienti dalla propria esperienza professionale, sui risultati di un’indagine geognostica eseguita in sito: essa ha lo scopo di ricostruire quanto più fedelmente possibile l’assetto litostratigrafico dell’area di intervento.

Si sono scelte le metodologie normalmente in uso consigliate dalla letteratura e dalla prassi.

L'indagine in sito (i cui risultati sono presenti in Allegato III e la cui documentazione fotografica è presente in Allegato I – Foto 1 ÷ 2) è consistita in n°2 prove penetrometriche dinamiche eseguite sull’area in esame (Figg. 11 e 12).

Per l’esecuzione dell’indagine si è utilizzato un Penetrometro Dinamico medio Compac Penni 30 le cui caratteristiche sono riportate nell’Allegato III.

La prova penetrometrica dinamica (DP) consiste nel conteggio del numero dei colpi necessari per infiggere verticalmente nel terreno, ad intervalli costanti, una punta conica metallica mediante una batteria di aste posta all’estremità di un’incudine. L’infissione avviene per battitura, facendo cadere da un’altezza costante un maglio di dato peso. Si contano i colpi necessari per la penetrazione di ciascun tratto di lunghezza stabilita. La resistenza del terreno è funzione inversa della penetrazione per ciascun colpo e diretta del numero di colpi (NDP) per una data penetrazione. Nelle prove in situ il fine delle prove dinamiche è quello di determinare la resistenza dinamica alla punta che caratterizza perfettamente uno strato del terreno qualsiasi sia la sua profondità, la sua posizione, la sua natura, la sua densità o la sua consistenza (WASCHKOWSKI, 1982).

Dal valore di N10, o numero dei colpi necessario all’avanzamento di 10 cm e successivamente trasformato in valore teorico NSPT secondo le procedure matematiche indicate dal costruttore dello strumento3 ed ampiamente verificate dall’esperienza dello scrivente, e da quello della Resistenza Dinamica si ottiene la valutazione qualitativa e semi-quantitativa delle caratteristiche fisico – meccaniche e quindi anche geotecniche dei terreni attraversati, mediante formule e correlazioni empiriche di uso comune nella pratica geotecnica. Dalle indagini svolte si possono, dunque, individuare i parametri di resistenza meccanica dei terreni attraversati che saranno oggetto della Relazione Geotecnica sulle indagini.

3 NSPT = N10 x (da 0,8 a 1)



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Fig. 11: ubicazione indagine geognostica su stralcio scala libera dell’elaborato progettuale (Tav.5, modificata).

Fig. 12: ubicazione indagine geognostica su immagine tratta da google earth.

DP1

DP1

DP2

DP2



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La scelta dei punti di indagine è stata operata in funzione delle caratteristiche locali, della reale possibilità di esecuzione in assenza di pericolo, delle caratteristiche del progetto e della possibilità di intercettare eventuali terreni di riporto con lo strumento. L’indagine, DP1 ÷ DP2, è stata interrotta al raggiungimento del rifiuto alla penetrazione in profondità (“Raccomandazioni sulla programmazione ed esecuzione delle indagini geotecniche” – ASSOCIAZIONE GEOTECNICA ITALIANA, 1977), rispettivamente a quota di -4,50 m, di -5,90 m dal p.c4.

6.2. ASSETTO LITOSTRATIGRAFICO E MODELLO GEOLOGICO

I risultati della prova sono utilizzati inizialmente per valutare lo spessore di strati teneri o per localizzare livelli resistenti. Nei terreni granulari a parità di altre condizioni, la resistenza alla penetrazione sotto falda, risulta minore che al di sopra e ciò a causa del minor sforzo verticale efficace presente. Nei terreni più fini, come quelli in esame, la resistenza può essere uguale o più alta, a causa della capillarità. La resistenza alla penetrazione può essere anche influenzata dalla pressione nei pori e dal flusso d’acqua sotterranea. In presenza della falda si misurano generalmente resistenze alla penetrazione più basse anche a parità di densità relativa.

Le informazioni sull’assetto geologico generale e locale, unitamente ad un’analisi di campagna effettuata dallo scrivente durante il sopralluogo e all’analisi dei dati ottenuti dall’indagine geognostica, hanno permesso la ricostruzione dell’assetto litostratigrafico locale e del rispettivo MODELLO GEOLOGICO su n°1 sezione rappresentativa (sezione A-A) (Fig. 13).

A partire dal p.c. attuale si incontra, una successione composta sostanzialmente di due corpi litologici distinti: un primo livello di copertura ed un secondo di depositi glaciali (bedrock like).

Livello stratigrafico 1: terreno naturale di copertura, localmente rimaneggiato, di potenza variabile tra circa 0,40 m (DP2) ÷ 0,6 m (DP1).

Livello stratigrafico 2: depositi glaciali ghiaiosi, talora ciottolosi con alternanze di livelli sabbiosi grossolani.

I parametri geotecnici dei livelli identificati saranno esposti nella Relazione Geotecnica sulle Indagini; in questa sede si forniranno esclusivamente una suddivisione in funzione dei colpi N10 e NSPT.

DP1

Livello stratigrafico

Profondità (m)

N10 medio

NSPT medio

Descrizione sintetica di massima

1 0.00 – 0,6 3,7 2,9 Terreno naturale vegetale

2 0,6 – 4.50 12.8 12.4 Depositi glaciali

4 Per p.c. lo scrivente fa riferimento in questo contesto al p.to di inizio della relativa prova penetrometrica.



18

DP2

Livello stratigrafico

Profondità (m)

N10 medio

NSPT medio

Descrizione sintetica di massima

1 0,00 – 0,40 4 3,2 Terreno naturale vegetale

2 0,40 – 5,90 16,9 16,5 Depositi glaciali

Come ben si evince dalle Figg. 13 (vedi considerazioni precedenti) il sito di destinazione dell’intervento è caratterizzato in superficie da materiali naturali di copertura eluvio – colluviali, misti a terreni rimaneggiati (Livello stratigrafico 1). Immediatamente al di sotto di essi compaiono i depositi glaciali (Livello stratigrafico 2), con grado di addensamento decisamente superiore, nonostante la presenza di livelli sabbiosi grossolani a minore grado di addensamento.

Preliminarmente si può, dunque, affermare che i terreni interessati dalle fondazioni delle sono inevitabilmente quelli del Livello stratigrafico 2, caratterizzati già da un buon comportamento geotecnico. Considerazioni più dettagliate e precise, tuttavia, potranno essere esposte in una fase successiva contestualmente alla redazione della Relazione Geotecnica sulle Indagini.

7. RELAZIONE SULLA MODELLAZIONE SISMICA ___________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________

Dalle informazioni emerse nel capitolo 4 non si evidenziano faglie attive di recente, né storicamente documentate che possano in qualche modo condizionare la risposta sismica locale, come si evince anche dall’assenza sul sito di sismi importanti (Fig. 14 – Sismicità in Piemonte da servizio webgis di ARPA Piemonte). Con riferimento alla distribuzione degli eventi sismici, si osserva che l’area compresa nei dintorni di Calliano è caratterizzata da un numero molto elevato di eventi sismici ma con magnitudo quasi sempre inferiori a 3,7.

Fig. 14: Sismicità in Piemonte da servizio webgis di ARPA Piemonte.

AREA IN ESAME



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Le considerazioni sulla pericolosità sismica di base si ricondurranno alla individuazione di:

Zonazione sismica;

Accelerazione di progetto e Parametri di pericolosità sismica di base;

Categoria di suolo;

Categoria topografica del sito;

Stabilità nei confronti della liquefazione;

Riepilogo parametri sismici;

7.1. ZONAZIONE SISMICA

Secondo la OPCM 3274/2003, la DGR 19/01/2010 n°11-13058 “Approvazione delle procedure di controllo e gestione delle attivita' urbanistico-edilizie ai fini della prevenzione del rischio sismico attuative della nuova classificazione sismica del territorio piemontese” e la D.G.R. 12/12/2011 n°4-3084 (pubblicata sul Bollettino Ufficiale n°50 del 15/12/2011 e con cui è stato approvato l’aggiornamento e l’adeguamento delle procedure di controllo e gestione delle attività urbanistico - edilizie ai fini della prevenzione dei rischio sismico ed è stata recepita la classificazione sismica di cui alla DGR 19/01/2010 n°11-13058) il territorio del Comune di Perosa C.se (TO) è stato assegnato alla Zona Sismica (amministrativa) 4 (Fig. 15).

Fig. 15: Mappa di pericolosità sismica del Piemonte secondo OPCM 3274/2003 (a sx) e secondo la DGR 19/01/2010 n°11-13058 (a dx).

AREA IN ESAME



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Nel corso dell’Aprile 2004 l’Istituto Nazionale di Geofisica e Vulcanologia ha pubblicato la nuova mappa di pericolosità sismica del territorio nazionale [Gruppo di Lavoro MPS (2004). Redazione della mappa di pericolosità sismica prevista dall'OPCM 3274 del 20 marzo 2003. Rapporto Conclusivo per il Dipartimento della Protezione Civile, INGV, Milano-Roma, aprile 2004, 65 pp. + 5 appendici.], da cui si evince che il territorio di Perosa C.se (TO) è ridefinito come compreso tra accelerazioni di progetto tra 0,025g e 0,050g. Tale carta è stata approvata con OPCM 3519 (2006). La carta che segue (Fig. 16), mostra i valori del picco di accelerazione atteso al suolo su sito rigido di riferimento (per definizione VS > 800 m/s, ossia roccia integra); gli intervalli (di 0,025g, pari a circa 24,5 cm/s2) sono quelli previsti dall’OPCM 3274/2003 ai fini della classificazione sismica del territorio Italiano.

Fig. 16: Mappa di pericolosità sismica del territorio nazionale (INCV, 2004 modificato).

Lo studio a supporto della stesura di tale carta è stato utilizzato in seguito per l’elaborazione della più recente Normativa Tecnica sulle Costruzioni (2008) che semplificando il reticolo di nodi su cui si basa, abbandonava la descrizione delle accelerazioni sismiche per curve di livello raccordanti pari intensità per passare al modo tabellare rappresentando il territorio con griglie di valori. Il parametro g che si ottiene è un picco di accelerazione atteso al suolo su sito rigido di riferimento (per definizione VS > 800 m/s = categoria di suolo A) tale parametro si riferisce alle azioni attese con una probabilità non superiore al 10% in 50 anni, valore standard assunto dalla normativa italiana e da molte normative internazionali per definire il livello di scuotimento da utilizzare ai fini della progettazione degli edifici.

AREA IN ESAME



21

7.2. ACCELERAZIONE DI PROGETTO E PARAMETRI DI PERICOLOSITÀ SISMICA DI BASE

Le NTC-08 hanno introdotto un sisma di progetto non più per ogni comune (OPCM 3274 e s.m.i. e NTU-05, peraltro questa ultima abrogata), ma per ogni punto del territorio (punti di ancoraggi nodali di un reticolo di 4 km di lato) (Fig. 17).

Fig. 17: Mappa dei vertici (punti nodali di incoraggio) della maglia di appartenenza determinati con GeoStru PS http://www.geostru.com/geoapp.

Sono stati, inoltre, introdotti gli Stati Limite sismici probabilistici. In sintesi, l’intensità della componente orizzontale del sisma viene trattata come un campo aleatorio (in ogni punto del territorio il sisma viene rappresentato da una variabile aleatoria). Per la determinazione dei parametri iniziali di accelerazione su suolo libero, si è fatto ricorso al software Spettri di risposta Ver. 1.0.3. del Ministero LL.PP. relativo alle NTC-08 che consente di ricavare gli spettri di risposta rappresentativi delle componenti delle azioni sismiche di progetto per il generico sito del territorio nazionale, tramite l’individuazione della relativa pericolosità sismica direttamente da coordinate geografiche.

Le coordinate GEOGRAFICHE utili per tale individuazione sono le ED50:


Le COORDINATE GEOGRAFICHE ED50 dei punti nodali (Fig. 18) sono:

Punti nodali ID Latitudine (°) Longitudine (°) Distanza (m)

Sito 1 12241 45,400700 7,797115 2931,6

Sito 2 12242 45,404030 7,868009 2642,0

http://www.geostru.com/geoapp



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Sito 3 12464 45,354150 7,872623 5901,2

Sito 4 12463 45,350820 7,801796 6043,9

Tabella dei valori di ag F0 e Tc* per i periodi di ritorno TR di riferimento:

TR anni

ag [g]

Fo -

TC*

[s]

30 0.018 2.599 0.162

50 0.023 2.586 0.191

72 0.026 2.649 0.199

101 0.029 2.653 0.216

140 0.032 2.657 0.229

201 0.035 2.662 0.241

475 0.044 2.663 0.284

975 0.052 2.732 0.297

2475 0.062 2.831 0.317

Vita nominale VN della struttura (§ 2.4.1 NTC-08): Tipo 2: ≥ 50 anni

Classe d’uso CU della struttura (§ 2.4.2 NTC-08): Classe II

Vita di riferimento VR della struttura (§ 2.4.3 NTC-08): VR = VN ∙ CU = 50 anni

Tabella dei parametri delle azioni (§ 3.2.1. NTC-08)

STATO LIMITE

Probabilità di superamento nel periodo di riferimento VR

TR anni

ag [g]

Fo -

TC*

[s]

SLO 81% 30 0.019 2.599 0.162

SLD 63% 50 0.023 2.586 0.191

SLV 10% 475 0.044 2.663 0.283

SLC 5% 975 0.052 2.732 0.297



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7.3. CATEGORIA DI SUOLO

Ai sensi del D.M. 14/01/2008 (§ 3.2.2. NTC-08) le azioni sismiche di progetto, in base alle quali valutare il rispetto dei diversi stati limite considerati, si definiscono a partire dalla “pericolosità sismica di base” del sito di costruzione, costituendo l’elemento di conoscenza primario per la determinazione delle stesse.

Ai fini della definizione dell’azione sismica di progetto, si rende necessario valutare l’effetto della risposta sismica locale mediante specifiche analisi. In assenza di tali analisi, quale è il caso in esame, per la definizione dell’azione sismica si può fare riferimento a un approccio semplificato, che si basa sull’individuazione di categorie di sottosuolo di riferimento. La definizione delle categorie di profilo stratigrafico del suolo di fondazione, è basata sulla velocità delle onde sismiche di taglio VS,30, che costituisce un parametro correlato alla velocità delle onde di taglio VS degli strati di terreno nei primi 30 m di sottosuolo al di sotto del piano di posa delle fondazioni; la VS,30, che rappresenta una velocità equivalente, è espressa dalla seguente formula:

VS,30 =

Ni is

i

V

h

,1 ,

30 (1)

La misura diretta della velocità di propagazione delle onde di taglio è fortemente raccomandata.

Si è proceduto alla stima delle VS,30 tramite un’indagine sismica passiva a stazione singola costituita da n°2 misure di microtremore ambientale (H/V-1, H/V-2, H/V-3 – Allegato I e II) della durata di 16 minuti, per mezzo di un tromografo digitale portatile progettato specificamente per l’acquisizione del rumore sismico. La registrazione del microtremore ambientale H/V-1 è stata eseguita nei pressi della prova penetrometrica dinamica DP2, l'H/V-2 è stata eseguita nei pressi della prova penetrometrica dinamica DP1 (Fig. 18).

7.3.1. INDAGINE SISMICA PASSIVA HVSR

La sismica passiva col metodo dei rapporti spettrali orizzontali e verticali HVSR (LANGSTON, 1979; NAKAMURA, 1989), detta anche tecnica di NAKAMURA è la metodologia di analisi dei microtremori più usata per stimare la risposta sismica di un sito in termini di frequenza fondamentale e amplificazione. Entrambe queste caratteristiche dipendono dalla struttura geologica e dalle proprietà geotecniche e/o geomeccaniche del terreno dell’area oggetto di studio. Il rumore sismico diffuso, non puntuale e sufficientemente lontano, agisce come sorgente di eccitazione, più o meno come la luce bianca diffusa dalla nebbia illumina gli oggetti più vicini all'osservatore, eccitando le lunghezze d’onda tipiche di ciascun oggetto e permettendo un percezione chiara degli oggetti vicini anche nella nebbia stessa che di per sé nasconde tutto ovvero mascherando (tagliando) le informazioni lontane.

Il tipo di stratigrafia che le tecniche di sismica passiva possono restituire si basa sul concetto risonanza, dovuta all’intrappolamento delle onde tra due superfici in cui si verifica una variazione di impedenza acustica, che può corrispondere a un passaggio tra uno strato e l’altro. Per strato, in sismica, si intende un’unità distinta da quelle sopra e sottostanti (non sempre né necessariamente coincidenti con quelle litologiche) per un contrasto di



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impedenza, ossia per il rapporto tra i prodotti di velocità delle onde sismiche nel mezzo e densità del mezzo stesso.

L’analisi dei dati ottenuti (vedi Allegato II), fornisce una stima molto attendibile della velocità delle onde di taglio nel sottosuolo nei primi 30 metri al di sotto delle fondazioni e, pertanto, la categoria di suolo di fondazione.

Fig. 18: ubicazione indagine geognostica e sismica su stralcio scala libera dell’elaborato progettuale (Tav.5, modificata).

7.3.2. STRUMENTAZIONE E PROCEDURA DI ANALISI

Lo strumento (Tromino®, Micromed spa, 10 x 7 x 14 cm per 1 kg di peso; le caratteristiche tecniche sono riportate nell’Allegato II) è dotato di tre sensori elettrodinamici (velocimetri) ad alta risoluzione orientati ortogonalmente N-S, E-W e Up-Down (verticalmente). I dati di rumore, amplificati e digitalizzati a 24 bit equivalenti, sono stati acquisiti alle frequenze di campionamento di 128 Hz.

L'apparecchio mediante i tre velocimetri elettrodinamici ortogonali acquisisce 3 modi di vibrazione diversi, che possono venire poi confrontati e ricostruiti in una curva che esprime la differenza dei movimenti orizzontali rispetto ai movimenti verticali espressa come amplificazione.

Le misure acquisite sono campionate in una finestra temporale (time window); su queste finestre viene effettuata una trasformazione di Fourier (FFT) in modo da ottenere una rappresentazione grafica con asse x in Hertz (Hz) ed in asse y in una fattore di amplificazione delle misure orizzontali rispetto a quelle verticali.

Dalle registrazioni del rumore sismico ambientale in campo libero sono state ricavate le curve H/V, secondo la procedura descritta in CASTELLARO et al. (2005), con parametri:

DP1

DP2 H/V-1

H/V-1



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larghezza delle finestre d’analisi 20 s:

lisciamento secondo finestra triangolare con ampiezza pari al 10% della frequenza centrale;

Le ragioni per la scelta del lisciamento triangolare al posto del lisciamento KONNO E OMACHI (1998) proposto dalle linee guida SESAME (2005) risiedono nel fatto che questo ultimo non dà alcuna differenza statisticamente rilevante rispetto al lisciamento triangolare, pertanto si è deciso di adottare il lisciamento più semplice.

Le curve H/V sono state invertite creando una serie di modelli sintetici (che contemplano la propagazione delle onde di RAYLEIGH e di LOVE nel modo fondamentale e superiori in sistemi multistrato), fino a considerare per buono il modello teorico (curva blu, syntethic H/V) più vicino alle curve sperimentali (curva rossa, Average H/V). Mediante, infatti, la sovrapposizione di una curva teorica (curva blu) alla curva acquisita dallo strumento (curva rossa), CASTELLARO E MULARGIA (2009) hanno dimostrato che si può determinare con una precisione confrontabile con quella di altri metodi, la velocità media (armonica) delle onde sismiche fino ad almeno 30 m ÷ 50 m, se non oltre.

L’inversione delle curve H/V e la loro sovrapposizione, secondo CASTELLARO, è possibile ed univoca solo se la curva è agganciata ad una discontinuità sismica (vincolo) la cui profondità è nota con altri metodi (indagine sismiche o geologico – geotecniche quali indagini in sito, sondaggi, prove penetrometriche o pozzetti esplorativi attestantisi su geomateriali compatti). Infatti, con l’analisi degli spettri H/V “In presenza di un picco di risonanza ben individuato e nota la profondità del riflettore che dà la risonanza, è inoltre possibile ottenere una stima di massima della velocità media delle onde di taglio delle coperture. Infine possono costituire un valido ausilio nell’interpretazione e validazione dei risultati ottenuti con altre prove” ("Valutazione degli standard di esecuzione e dell’efficacia delle indagini di sismica attiva e passiva" SEBASTIANO FOTI, FILIPPO SANTUCCI DE MAGISTRIS, FRANCESCO SILVESTRI, CLAUDIO EVA in Contributi per l'aggiornamento degli "Indirizzi e criteri per la microzonazione sismica" 2008 – Supplemento alla rivista Ingegneria sismica, Anno XXVIII - n. 2 - 2011).

Nel caso in questione tale vincolo, si ricorda fornito dalla profondità di un riflettore sismico noto e il cui marker sia riconoscibile nelle curve H/V (CASTELLARO E MULARGIA, 2007), corrisponde alla presenza dei depositi glaciali (livello stratigrafico 2).

7.3.3. FREQUENZE DI RISONANZA, STIMA DELLE VS,30 E CATEGORIA DI SUOLO

Attraverso tale indagine sismica, si stima come richiesto dalla normativa vigente la VS,30 al di sotto del piano di fondazione e la conseguente categoria sismica di suolo di fondazione, partendo dalla determinazione della frequenza fondamentale di risonanza del sottosuolo (fr). Ogni picco osservato nel grafico corrisponde ad una frequenza fondamentale del sito: generalmente ne è presente uno solo, ma più contrasti di impedenza a profondità sensibilmente diverse ne generano altrettanti.

Si è considerato schematicamente una prima porzione di depositi superficiali caratterizzati da terreni poco o per nulla addensati (livello stratigrafico 1) e poggianti sui depositi glaciali (livello stratigrafico 2), via via sempre più competente con la profondità.



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A partire dalla superficie, una prima frequenza di risonanza è riconoscibile dal picco H/V a circa 48 Hz (Fig. 19), corrispondente al netto passaggio entro il metro di profondità tra i due livelli sopra esposti. Altre frequenze di risonanza sono appena riconoscibili dai picchi H/V a circa 30 Hz, 1 Hz ÷ 2 Hz e 0,4 Hz ÷ 0,5 Hz (Fig. 19) corrispondenti a contrasti di impedenza acustica e relativi passaggi da depositi meno addensati a più addensati e cementati, intervallati da una lieve inversione di velocità. Le frequenze 1 Hz ÷ 2 Hz e 0,4 Hz ÷ 0,5 Hz sono, tuttavia, riferibili a passaggi stratigrafici a profondità maggiori di 40 m ÷ 50 m e oltre il centinaio di metri.

Fig. 19: sovrapposizione curva sperimentale (rosso) e curva teorica (blu) per le misura H/V-1: visibili le principali frequenze di risonanza, in blu a 0,4 Hz ÷ 0,5 Hz, in verde a 1 Hz ÷ 2 Hz circa, in rosso a 30 Hz, in giallo a 48 Hz.

Da sottolineare che la presenza di picchi (contrasti di impedenza) al di sopra dei 30 Hz ÷ 40 Hz è indicativo di variazioni entro il primo metro di suolo, e pertanto non significative ai fini interpretativi e stratigrafici. Poiché difficilmente, infatti, l’interesse geologico riguarda spessori inferiori ad 1 m, segue che la frequenza massima di interesse stratigrafico è inferiore ai 25 Hz ÷ 30 Hz.

In prima approssimazione la frequenza di risonanza di una struttura è legata all’altezza dello stessa; nei casi, reali tuttavia, le relazioni sono più complesse. A titolo puramente indicativo, la frequenze fondamentali di risonanza sono quelle sopra esposte.

IL PROGETTISTA, PERTANTO, CONTROLLI CHE LA RISONANZA (O SUO MODO DI VIBRARE FONDAMENTALE) DELLA STRUTTURA SIA A FREQUENZE MINORI DI QUELLE DEL SITO, E COMUNQUE LONTANA DAL PICCO POICHÉ IN CASO DI DANNEGGIAMENTO LA FREQUENZA PROPRIA DELL'EDIFICIO DIMINUISCE E INOLTRE NEL SOTTOSUOLO POSSONO MANIFESTARSI MODI DI VIBRARE SUPERIORI, ANCORA ENERGETICI E NON RISCONTRABILI CON IL METODO DEI MICROTREMORI.

Va, infatti, ricordato che la frequenza fondamentale di risonanza del sottosuolo (fr) “costituisce il parametro fondamentale per il progettista strutturale che deve evitare il rischio della doppia risonanza, vera causa di distruzione durante i terremoti” (CASTELLARO ET AL., 2005)5.

Le curve sperimentali vengono modellate tramite le equazioni del modello 1-D di sottosuolo nella formulazione THOMSON-HASKELL-DUNKIN (trattato in BEN-MENAHEM & SINGH, 1981, Seismic waves and sources) con un codice di calcolo proprietario "Grilla" MICROMED. Il processo del software è iterativo ed attraverso piccole modifiche di profondità e velocità si riesce a "fittare" ovvero modellare la curva teorica in modo da seguire la curva acquisita in campagna ottenendo le velocità e gli spessori degli strati successivi. Per poter svolgere questa operazione, si deve attribuire ad ogni strato “sismico” un peso di volume, ed un

5 CASTELLARO S., MULARGIA F., ROSSI P. (2005): Effetti di sito e VS,30: una risposta alla normativa antisismica (Il Geologo dell’Emilia Romagna).



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modulo di Poisson (entrambi questi valori possono essere assunti di ragionevole massima): la valutazione della VS,30 che ne deriva è robusta e poco sensibile ad eventuali errori locali. Tali valori di VS,30 non possono essere comunque usate per scopi diversi dall'ottenere VS,30, in quanto approssimate.

La frequenza fondamentale di risonanza (fr) del primo strato evidenziabile dallo strumento relativa alle onde S è pari a:

fr = VS /(4H) (2)

dove H è la minima profondità di tale contrasto. Qui di seguito vengono rappresentate nella Tabella 1 le suddivisioni in strati sismici del

sottosuolo in esame per la registrazione sismica H/V-1 (l'unica ad essere stata analizzata ed interpretata, in quanto la H/V-2 non ha mostrato picchi significativi da un punto di vista statistico) e le relative VS,30.

Profondità alla base dello strato [m]

Spessore Strato [m]

VS [m/s]

Poisson ratio

0.45 0.45 96 0.35

1.95 1.50 215 0.35

2.95 1.00 280 0.25

22.95 20.00 275 0.25

72.95 50.00 450 0.25

inf. inf. 550 0.24

Tabella 1: velocità delle onde di taglio negli strati sismici (H/V-1)

Applicando la (1):

VS,30 (0 ÷ 30) = 289 m/s;

In Allegato II sono visibili i risultati sperimentali ed interpretativi.

Va, tuttavia, evidenziato che:

le VS,30 si intendono “al di sotto del piano di fondazione”; pertanto per ogni registrazione le VS,30 vanno ricalcolate in funzione delle possibili quote del piano di fondazione previsto dal progetto. Riapplicando la (1):

VS,30 (1 ÷ 31) = 304 m/s;

VS,30 (2 ÷ 32) = 312 m/s;

Visto che qualsiasi misura è affetta da errore statistico dovuto alla somma delle incertezze di tutte le singole variabili in gioco, la stima delle VS,30 in fisica non può non tenerne conto. Dalla applicazione matematica della formula della propagazione degli errori si può, dunque, definire una cautelativa e generale deviazione standard corrispondente a circa il 20%.

VS,30 (0 ÷ 30) = 289 m/s ± 57,8 m/s;

VS,30 (1 ÷ 31) = 304 m/s ± 60,8 m/s;

VS,30 (2 ÷ 32) = 312 m/s ± 62,4 m/s;



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Le VS,30 ricavate dei rispettivi strati sismici sono in accordo con i dati bibliografici esposti nella Fig. 20.

Fig. 20: velocità caratteristiche delle onde S nei vari tipi di suolo (cfr. Borcherdt, 1994)

Prendendo, inoltre, cautelativamente il limite inferiore della deviazione standard per tutte le profondità di posa delle fondazioni, si ottiene sempre una VS,30 sempre < 360 m/s che permette di attribuire con ragionevole sicurezza i depositi in esame in termini di VS,30 , ma anche in termini stratigrafici, alla Categoria C:

Categoria C: “Depositi di terreni a grana grossa mediamente addensati o terreni a grana fina mediamente consistenti con spessori superiori a 30 m, caratterizzati da un graduale miglioramento delle proprietà meccaniche con la profondità e da valori di VS,30 compresi tra 180 m/s e 360 m/s (ovvero 15 < NSPT,30 < 50 nei terreni a grana grossa)”.

7.4. CATEGORIA TOPOGRAFICA

L’area in oggetto presenta pendenze inferiori al 10% (5,7°) (come da “CARTA DELLE ACCLIVITÀ” allegata al PRGC – All. 2) e pertanto ≤ 15°. Si può, dunque, definire per i terreni in esame una categoria topografica T1 e cioè “superficie pianeggiante, pendii e rilievi isolati con inclinazione media i ≤ 15°”.

Tabella delle categorie topografiche (§ 3.2.2. NTC-08)



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7.5. STABILITÀ NEI CONFRONTI DELLA LIQUEFAZIONE

Ai fini della norma vigente, il termine "liquefazione" denota una diminuzione di resistenza a taglio e/o di rigidezza causata dall'aumento di pressione interstiziale in un terreno saturo non coesivo durante lo scuotimento sismico, tale da generare deformazioni permanenti significative o persino l'annullamento degli sforzi efficaci nel terreno. Deve essere, dunque, verificata la suscettibilità alla liquefazione quando la falda freatica si trova in prossimità della superficie ed il terreno di fondazione comprende strati estesi o lenti spesse di sabbie sciolte sotto falda, anche se contenenti una frazione fine limo-argillosa. La verifica della suscettibilità a liquefazione può essere, tuttavia, omessa se si manifesta almeno una delle circostanze previste dalla normativa vigente; nel caso in esame, con i dati a disposizione è stato possibile valutare che:

la circostanza di cui al punto 1 del § 7.11.3.4.2. NTC-08 “eventi sismici attesi di magnitudo M inferiore a 5”, non si è verificata: MW > 5.

Fig. 21: Zone sismogenetiche per la mappa di pericolosità sismica di base di riferimento (GRUPPO DI LAVORO, 2004).

La magnitudo è una grandezza molto importante per la definizione della pericolosità sismica e quindi dell’azione sismica. La magnitudo massima attesa sul sito è determinata, come dal citato rapporto conclusivo INGV, dalla appartenenza del sito ad una determinata zona sismogenetica6 in cui è suddiviso il territorio nazionale (Fig. 21). Non appartenendo il territorio in esame a nessuna delle 36 zone sismogenetiche, in cui è suddiviso il territorio nazionale, la Magnitudo massima attesa sul sito è stata determinata tramite il metodo della disaggregazione della pericolosità sismica (BAZZURRO E CORNELL, 1999) (Fig. 22) che è un’operazione che consente di valutare i contributi di diverse sorgenti sismiche alla pericolosità di un sito: la Magnitudo massima attesa sul sito è risultata mediamente corrispondente a MW > 5,150.

6L’informazione di partenza è costituita dalla zonazione sismogenetica (ZS9) del territorio nazionale secondo la quale la sismicità può essere distribuita in 36 zone, a ciascuna delle quali è associata una legge di ricorrenza della magnitudo.

AREA IN ESAME



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Fig. 22: metodo della disaggregazione della pericolosità sismica (da http://esse1-gis.mi.ingv.it/).

la circostanza di cui al punto 2 del § 7.11.3.4.2. NTC-08 “accelerazioni massime attese al piano campagna in assenza di manufatti (condizioni di campo libero) minori di 0,1g” si è verificata; L’accelerazione massima attesa (Amax) si calcola nel seguente modo:

Amax (m/s2) = Ss·St·ag(g) (3)

Ai sensi della normativa vigente la Amax da valutare è quella relativa allo stato limite SLV. Per i calcoli precedentemente effettuati la (3) diventa:

Amax (m/s2) = 1,5· 1,0· 0,044g = 0,066g < 0,1g

la circostanza di cui al punto 3 del § 7.11.3.4.2. NTC-08 “profondità media stagionale della falda superiore a 15 m dal piano campagna, per piano campagna sub-orizzontale e strutture con fondazioni superficiali”: non è possibile verificarla completamente per mancanza di dati precisi sulla falda e per quanto esposto in precedenza;

la circostanza di cui al punto 4 del § 7.11.3.4.2. NTC-08 “depositi costituiti da sabbie pulite con resistenza penetrometrica normalizzata (N1)60 > 30” : non è possibile verificarla completamente per mancanza di dati NSPT da sondaggi fino a 30 m di profondità.

la circostanza di cui al punto 5 del § 7.11.3.4.2. NTC-08 “distribuzione granulometrica esterna alle zone indicate nelle Figura 7.11.1(a) nel caso di terreni con coefficiente di uniformità Uc < 3,5 ed in Figura 7.11.1(b) nel caso di terreni con coefficiente di uniformità Uc > 3,5”: non è possibile verificarla per mancanza di dati di laboratorio;

http://esse1-gis.mi.ingv.it/



31

Per quanto sopra verificato si può affermare che, essendosi manifestate almeno una delle condizioni di cui al § 7.11.3.4.2. NTC-08, non sussistono le condizioni di pericolo di liquefazione.

7.6. RIEPILOGO PARAMETRI SISMICI

Parametri sismici del sito in esame

coordinate ED50 Lat. 44,994531 [°]; Long. 8,281474 [°]

Vita nominale (VN) 50 anni

Classe d’uso II

Coefficiente (CU) 1

Periodo di riferimento (VR) 50 anni

Categoria suolo C

Categoria topografica T1

Coefficienti sismici sito SLO SLD SLV SLC

SS Amplificazione stratigrafica 1,50 1,50 1,50 1,50

CC Coeff. Funz. categoria 1,91 1,81 1,59 1,57

ST Amplificazione topografica 1,0 1,0 1,0 1,2

Amax (m/s2) 0,272 0,332 0,640 0,759



32

8. CONCLUSIONI E CONSIDERAZIONI CONCLUSIVE SULL’INTERVENTO IN PROGETTO __________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________

Nel corso dell’indagine sono state descritte le caratteristiche geologiche, geomorfologiche, idrogeologiche e sismiche del sito in esame, di cui è stato ricostruito il MODELLO GEOLOGICO ed una MODELLAZIONE SISMICA. Tale ricostruzione si è basata, oltre che sui rilievi di campagna, anche sui risultati di un’indagine geognostica e di una geofisica .

Complessivamente ed in sintesi emerge quanto segue:

L’area oggetto di indagine risulta caratterizzata, dal punto di vista geologico, da depositi glaciali del cordone morenico dell'Anfiteatro di Ivrea (Livello stratigrafico 2), ricoperti da una coltre di depositi eluvio – colluviali, misti localmente a probabili terreni rimaneggiato superficiali (Livello stratigrafico 1).

Dal punto di vista geomorfologico l’area in esame risulta complessivamente stabile con assenza, al momento, anche di locali fenomeni di instabilità superficiali.

Nell’area è presenta una falda, intesa come orizzonte acquifero continuo ed arealmente esteso. Al momento delle indagini si è riscontrata la presenza di acqua a quote non superficiali ma a profondità nel sottosuolo di circa - 3,20 m dal p.c.

È possibile in questa sede anticipare che i terreni destinati alla posa delle fondazioni saranno quelli del Livello stratigrafico 2, dotati di maggiore addensamento rispetto a quelli più superficiali del Livello stratigrafico 1.

Sono state descritte, inoltre, le caratteristiche sismiche del sito (MODELLAZIONE SISMICA). Tale caratterizzazione si è basata principalmente sui risultati di un’indagine sismica passiva HVSR consistente in n°2 misure di microtremore ambientale effettuate nell’area di indagine. Per quanto riguarda la caratterizzazione sismica del suolo di fondazione come da normativa vigente, nei primi 30 m al di sotto del piano di fondazione si rientra nella Categoria C. Si ricorda, inoltre, di porre particolare attenzione al rischio della doppia risonanza, tenendo presente le frequenze fondamentali di risonanza del terreno registrate durante le indagini. È stata analizzata la stabilità nei confronti della liquefazione, che nel caso in esame, può essere omessa in quanto si è verificata almeno una delle condizioni di cui § 7.11.3.4.2. NTC-08. Al § 7.6. sono riassunti i parametri sismici per la progettazione.

Si può dunque affermare che non sussistono al momento particolari vincoli o restrizioni di natura geologica alla realizzazione del progetto.

Dovrà tuttavia essere posta particolare attenzione ad una corretta realizzazione di adeguati interventi di raccolta, regimazione e scarichi delle acque, che in nessun modo dovranno essere riversate indiscriminatamente sul versante a valle od immesse concentrate nel sottosuolo. Nella fattispecie per precisione si intendono tutte le acque meteoriche provenienti dalle grondaie e da tutte le eventuali superfici impermeabilizzate che potranno essere convogliate come preliminarmente accennato nel § 5 della presente.

Tali aspetti verranno ripresi nella seconda e successiva fase di indagini e di studi geotecnici, oggetto di una specifica Relazione Geotecnica sulle indagini: in essa saranno esposte le caratteristiche geotecniche dei terreni e le modalità e gli accorgimenti tecnici propedeutici alla progettazione strutturale e relativi all’esecuzione dell’intervento stesso.



33

Si ritiene pertanto che l'approfondimento posto sia commisurato alle finalità progettuali ed alla complessità geologica del sito per cui lo scrivente certifica che il progetto che accompagna la presente Relazione Geologica ai fini della modellazione geologica, è pienamente compatibile con l'ambiente geologico circostante e che non modifica la pericolosità locale verso terzi, certificandone l'adeguatezza dal punto di vista della pericolosità geologica del sito ad ospitare l'intervento in progetto, fatte salve le corrette regole costruttive e le prescrizioni ivi presenti.

Il presente elaborato è redatto in ottemperanza del D.M. 14/01/2008 “Norme tecniche per le costruzioni” e soddisfa i requisiti urbanistici e normativi di rilevanza geologica e sismica per cui costituisce documento progettuale idoneo per il rilascio della concessione.

Asti, novembre 2013 Dott. Geol. Duccio Ivo Platone

N. 574 dell’Ordine dei Geologi del Piemonte



34

ALLEGATO I – DOCUMENTAZIONE FOTOGRAFICA



35

FOTO 1: DP1 FOTO 2: DP2

FOTO 3: H/V-1 PRESSO DP2 FOTO 4: H/V-2 PRESSO DP1



36

ALLEGATO II – INDAGINE GEOFISICA



37

STRUMENTAZIONE: CARATTERISTICHE TECNICHE

1 Tromino® Numero di serie TRZ – 0086/01 – 10

Strumento ultraportatile (10 x 14 x 7 cm, < 1 kg) tutto in uno progettato specificamente per la misura dei microtremori e delle vibrazioni.

Trasduttori

amplificatori

digitalizzatore

pre-analizzatore

memoria flash

alimentazione (2 batterie alcaline AA da 1.5 V)

2 set di piedini per accoppiamento al suolo banda di lavoro 0,1-200 Hz

tutto nello stesso contenitore, assenza totale di cavi esterni per eliminare vibrazioni indotte.

Produttore: Micromed s.p.a., Via Giotto 1 – Mogliano V.to (TV) www.tromino.it; www.micromed-it.com

Trasduttori 3 canali velocimetrici per microtremore sismico ambientale (saturazione ±1.2 mm/s in banda); Velocimetri elettrodinamici tricomponenti (N-S, E-W, verticale)

Range di frequenze di attività strumentale

0,1 Hz ÷ 250 Hz

Frequenza di campionamento

frequenze di campionamento 128, 256, 512 Hz su tutti i canali; adottata 128 Hz.

Taratura Effettuata su tavola piezoelettrica calibrata all’interferometro laser

Accoppiamento col terreno Diretto, ad appoggio

Software Grilla Per l’immagazzinamento dei tracciati acquisiti e la loro analisi nei domini del tempo e della frequenza.

Produttore: Silvia Castellaro per conto di Micromed s.p.a. Via Giotto 1 – Mogliano V.to (TV) www.tromino.it; www.micromed-it.com;

Tromino® della ditta MICROMED S.R.L

http://www.tromino.it/

http://www.micromed-it.com/

http://www.tromino.it/

http://www.micromed-it.com/



38

INDAGINE SISMICA PASSIVA: REGISTRAZIONE H/V-1

Cantiere: Via Mombarone-Regione Morano snc; Località: Perosa C.se (TO)

Instrument: TRZ-0086/01-10 Start recording: 21/06/13 12:22:53 End recording: 21/06/13 12:38:55 Channel labels: NORTH SOUTH; EAST WEST ; UP DOWN GPS data not available Trace length: 0h16'00''. Analyzed 67% trace (manual window selection) Sampling frequency: 128 Hz Window size: 20 s Smoothing window: Triangular window Smoothing: 10%

HORIZONTAL TO VERTICAL SPECTRAL RATIO

H/V TIME HISTORY

DIRECTIONAL H/V



39

SINGLE COMPONENT SPECTRA

[According to the SESAME, 20057 guidelines]

Max. H/V at 0.44 ± 11.02 Hz (in the range 0.0 - 64.0 Hz).

Criteria for a reliable HVSR curve

[All 3 should be fulfilled]

f0 > 10 / Lw 0.44 > 0.50 NO

nc(f0) > 200 280.0 > 200 OK

A(f) < 2 for 0.5f0 < f < 2f0 if f0 > 0.5Hz

A(f) < 3 for 0.5f0 < f < 2f0 if f0 < 0.5Hz

Exceeded 0 out of 22 times OK

Criteria for a clear HVSR peak [At least 5 out of 6 should be fulfilled]

Exists f

- in [f0/4, f0] | AH/V(f

-) < A0 / 2 NO

Exists f +

in [f0, 4f0] | AH/V(f +

) < A0 / 2 NO

A0 > 2 1.43 > 2 NO

fpeak[AH/V(f) ± A(f)] = f0 ± 5% |12.1472| < 0.05 NO

f < (f0) 5.3144 < 0.0875 NO

A(f0) < (f0) 0.2827 < 2.5 OK

Lw nw

nc = Lw nw f0 f

f0

f

(f0) A0

AH/V(f) f –

f +

window length number of windows used in the analysis number of significant cycles current frequency H/V peak frequency standard deviation of H/V peak frequency

threshold value for the stability condition f < (f0) H/V peak amplitude at frequency f0

H/V curve amplitude at frequency f frequency between f0/4 and f0 for which AH/V(f

-) < A0/2

frequency between f0 and 4f0 for which AH/V(f +) < A0/2

7 I primi 3 criteri della tabella SESAME (2005) dicono se la registrazione è stata condotta per un tempo sufficientemente lungo rispetto alla frequenza del picco considerata. E’ opportuno che questi 3 criteri siano tutti soddisfatti I secondi 6 criteri della tabella SESAME (2005) dicono se il picco è significativo da un punto di vista statistico. E’ bene che ne siano soddisfatti il maggior numero possibile ma si ricordi che eventuali NO su alcune o tutte le righe non implicano necessariamente che la registrazione è stata effettuata male ma implicano che non ci sono picchi significativi. Una registrazione su roccia sana darebbe NO su tutti questi criteri.



40

A(f)

logH/V(f)

(f0)

standard deviation of AH/V(f), A(f) is the factor by which the mean AH/V(f) curve should be multiplied or divided standard deviation of log AH/V(f) curve

threshold value for the stability condition A(f) < (f0)

Threshold values for f and A(f0)

Freq.range [Hz] < 0.2 0.2 – 0.5 0.5 – 1.0 1.0 – 2.0 > 2.0

(f0) [Hz] 0.25 f0 0.2 f0 0.15 f0 0.10 f0 0.05 f0

(f0) for A(f0) 3.0 2.5 2.0 1.78 1.58

Log (f0) for logH/V(f0) 0.48 0.40 0.30 0.25 0.20



41

INDAGINE SISMICA PASSIVA: REGISTRAZIONE H/V-2

Cantiere: Via Mombarone-Regione Morano snc; Località: Perosa C.se (TO)

Instrument: TRZ-0086/01-10 Start recording: 21/06/13 12:44:30 End recording: 21/06/13 13:00:31 Channel labels: NORTH SOUTH; EAST WEST ; UP DOWN GPS data not available Trace length: 0h16'00''. Analyzed 52% trace (manual window selection) Sampling frequency: 128 Hz Window size: 20 s Smoothing window: Triangular window Smoothing: 10%

HORIZONTAL TO VERTICAL SPECTRAL RATIO

H/V TIME HISTORY

DIRECTIONAL H/V



42

SINGLE COMPONENT SPECTRA

EXPERIMENTAL VS. SYNTHETIC H/V

Depth at the bottom of the layer [m]

Thickness [m] Vs [m/s] Poisson ratio

0.45 0.45 96 0.35 1.95 1.50 215 0.35 2.95 1.00 280 0.25

22.95 20.00 275 0.25 72.95 50.00 450 0.25

inf. inf. 550 0.24

Vs(0.0-30.0)=289m/s



43



44

[According to the SESAME, 20058 guidelines]

Max. H/V at 63.94 ± 6.3 Hz (in the range 0.0 - 64.0 Hz).

Criteria for a reliable HVSR curve

[All 3 should be fulfilled]

f0 > 10 / Lw 63.94 > 0.50 OK

nc(f0) > 200 31968.8 > 200 OK

A(f) < 2 for 0.5f0 < f < 2f0 if f0 > 0.5Hz

A(f) < 3 for 0.5f0 < f < 2f0 if f0 < 0.5Hz

Exceeded 0 out of 1026 times

OK

Criteria for a clear HVSR peak [At least 5 out of 6 should be fulfilled]

Exists f

- in [f0/4, f0] | AH/V(f

-) < A0 / 2 27.063 Hz OK

Exists f +

in [f0, 4f0] | AH/V(f +

) < A0 / 2 NO

A0 > 2 2.26 > 2 OK

fpeak[AH/V(f) ± A(f)] = f0 ± 5% |0.04676| < 0.05 OK

f < (f0) 2.98988 < 3.19688 OK

A(f0) < (f0) 0.1305 < 1.58 OK

Lw nw

nc = Lw nw f0 f

f0

f

(f0) A0

AH/V(f) f –

f +

A(f)

logH/V(f)

(f0)

window length number of windows used in the analysis number of significant cycles current frequency H/V peak frequency standard deviation of H/V peak frequency

threshold value for the stability condition f < (f0) H/V peak amplitude at frequency f0

H/V curve amplitude at frequency f frequency between f0/4 and f0 for which AH/V(f

-) < A0/2

frequency between f0 and 4f0 for which AH/V(f +) < A0/2

standard deviation of AH/V(f), A(f) is the factor by which the mean AH/V(f) curve should be multiplied or divided standard deviation of log AH/V(f) curve

threshold value for the stability condition A(f) < (f0)

Threshold values for f and A(f0)

Freq.range [Hz] < 0.2 0.2 – 0.5 0.5 – 1.0 1.0 – 2.0 > 2.0

(f0) [Hz] 0.25 f0 0.2 f0 0.15 f0 0.10 f0 0.05 f0

(f0) for A(f0) 3.0 2.5 2.0 1.78 1.58

Log (f0) for logH/V(f0) 0.48 0.40 0.30 0.25 0.20

8 I primi 3 criteri della tabella SESAME (2005) dicono se la registrazione è stata condotta per un tempo sufficientemente lungo rispetto alla frequenza del picco considerata. E’ opportuno che questi 3 criteri siano tutti soddisfatti I secondi 6 criteri della tabella SESAME (2005) dicono se il picco è significativo da un punto di vista statistico. E’ bene che ne siano soddisfatti il maggior numero possibile ma si ricordi che eventuali NO su alcune o tutte le righe non implicano necessariamente che la registrazione è stata effettuata male ma implicano che non ci sono picchi significativi. Una registrazione su roccia sana darebbe NO su tutti questi criteri.



45

ALLEGATO III – INDAGINE GEOGNOSTICA



46

PROVE PENETROMETRICHE DINAMICHE

Proponenti: FERRERO GAGLIAS Mario Giacinto e ARDISSONO Elena Cantiere: Via Mombarone-Regione Morano snc

Località: Perosa C.se (TO)

Caratteristiche Tecniche-Strumentali Sonda DPM (DL030 10) (Medium) – Compac Penni 30

Rif. Norme DIN 4094 Peso Massa battente 30 kg Altezza di caduta libera 0,20 m Peso sistema di battuta 12,5 Kg Diametro punta conica 35,68 mm Area di base punta 10 cm² Lunghezza delle aste 1 m Peso aste a metro 2,9 kg/m Profondità giunzione prima asta 0,90 m Avanzamento punta 0,10 m Numero colpi per punta N(10) Coefficiente Correlazione 0,7 ÷ 1 Rivestimento/fanghi No Angolo di apertura punta 60°

Classificazione ISSMFE (1988) delle sonde Penetrometriche dinamiche

Tipo Sigla di riferimento Peso della massa battente in Kg

Leggero DPL (Light) M<10 Medio DPM (Medium) 10<M<40

Pesante DPH (Heavy) 40<M<60 Super pesante DPSH (Super Heavy) M>60

OPERATORI RESPONSABILE

Dott. Geol. Marco Di Cosmo Dott. Geol. Duccio Ivo Platone

DIAGRAMMA NUMERICO E TABELLA VALORI

PROVA PENETROMETRICA DINAMICA N°1 Proponenti: FERRERO GAGLIAS Mario Giacinto e ARDISSONO ElenaComune: Perosa C.se (TO) - Cantiere: Regione MorenoCoordinate ED50: Lat. 45,400031; long. 7,834652Data: 21/06/2013Falda - soggiacenza: 3,10Profondità prova: 4,50 mResponsabile: Dott. Geol. Duccio Ivo PLATONEOperatori: Dott. Geol. Marco DI COSMO

CARATTERISTICHE TECNICHE PENETROMETRO DINAMICO MEDIO COMPAC PENNI 30lunghezza aste: m 1,00 intervallo lettura colpi: cm 10,00peso aste/metro: kg/m 2,93 diametro punta: mm 35,68altezza di caduta maglio: m 0,20 area base punta: cm² 10 peso massa battente: kg 30,00 angolo apertura punta: 60°peso sistema battuta: kg 12,50 Coeff.correz. Nspt/Ndp 0,8 - 1

0 0 5.6 00.1 1 5.7 00.2 5 5.8 00.3 5 5.9 00.4 3 6 00.5 1 6.1 00.6 7 6.2 00.7 12 6.3 00.8 16 6.4 00.9 15 6.5 01 15 6.6 0

1.1 16 6.7 01.2 21 6.8 01.3 14 6.9 01.4 12 7 01.5 11 7.1 01.6 11 7.2 01.7 11 7.3 01.8 11 7.4 01.9 13 7.5 02 11 7.6 0

2.1 12 7.7 02.2 11 7.8 02.3 13 7.9 02.4 11 8 02.5 12 8.1 02.6 16 8.2 02.7 15 8.3 02.8 11 8.4 02.9 9 8.5 03 11 8.6 0

3.1 6 8.7 03.2 9 8.8 03.3 9 8.9 03.4 5 0 03.5 3 0 03.6 3 0 03.7 4 0 03.8 10 0 03.9 6 0 04 7 0 0

4.1 9 0 04.2 15 0 04.3 25 0 04.4 30 0 04.5 50 0 04.6 0 0 04.7 0 0 04.8 0 0 04.9 0 0 05 0 0 0

5.1 0 0 05.2 0 0 05.3 0 0 05.4 0 0 05.5 0 0 0

0 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50

0

0.2

0.5

0.8

1.1

1.4

1.7

2

2.3

2.6

2.9

3.2

3.5

3.8

4.1

4.4

4.7

5

5.3

5.6

5.9

6.2

6.5

6.8

7.1

7.4

7.7

8

8.3

8.6

8.9

n°colpi/10 cm

pro

fon

dit

à (

m)

STUDIO DI GEOLOGIA - Dott. Geol. Duccio Ivo Platone - Piazzetta san Brunone n°2, 14100 Asti

Tel.: 0141212110; Fax: 0141354804; email: [email protected];

C.F.: PLTDCV74L11A479Q; P.IVA: 01317070058

DIAGRAMMA NUMERICO E TABELLA VALORI

PROVA PENETROMETRICA DINAMICA N°2 Proprietà: FERRERO GAGLIAS Mario Giacinto e ARDISSONO ElenaComune: Perosa C.se (TO) - Cantiere: Regione MorenoCoordinate ED50: Lat. 45,400031; long. 7,834652Data: 21/06/2013Falda - soggiacenza: 3,20Profondità prova: 5,90 mResponsabile: Dott. Geol. Duccio Ivo PLATONEOperatori: Dott. Geol. Marco DI COSMO

CARATTERISTICHE TECNICHE PENETROMETRO DINAMICO MEDIO COMPAC PENNI 30lunghezza aste: m 1,00 intervallo lettura colpi: cm 10,00peso aste/metro: kg/m 2,93 diametro punta: mm 35,68altezza di caduta maglio: m 0,20 area base punta: cm² 10 peso massa battente: kg 30,00 angolo apertura punta: 60°peso sistema battuta: kg 12,50 Coeff.correz. Nspt/Ndp 0,8 - 1

0 0 5.6 220.1 2 5.7 280.2 2 5.8 370.3 6 5.9 500.4 6 6 00.5 19 6.1 00.6 31 6.2 00.7 38 6.3 00.8 35 6.4 00.9 30 6.5 01 36 6.6 0

1.1 26 6.7 01.2 26 6.8 01.3 25 6.9 01.4 22 7 01.5 17 7.1 01.6 19 7.2 01.7 19 7.3 01.8 17 7.4 01.9 15 7.5 02 14 7.6 0

2.1 12 7.7 02.2 11 7.8 02.3 15 7.9 02.4 12 8 02.5 11 8.1 02.6 14 8.2 02.7 12 8.3 02.8 11 8.4 02.9 10 8.5 03 12 8.6 0

3.1 13 8.7 03.2 8 8.8 03.3 5 8.9 03.4 6 0 03.5 5 0 03.6 7 0 03.7 5 0 03.8 6 0 03.9 5 0 04 9 0 0

4.1 9 0 04.2 9 0 04.3 8 0 04.4 9 0 04.5 7 0 04.6 13 0 04.7 27 0 04.8 19 0 04.9 16 0 05 19 0 0

5.1 15 0 05.2 14 0 05.3 15 0 05.4 17 0 05.5 17 0 0

0 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50

0

0.2

0.5

0.8

1.1

1.4

1.7

2

2.3

2.6

2.9

3.2

3.5

3.8

4.1

4.4

4.7

5

5.3

5.6

5.9

6.2

6.5

6.8

7.1

7.4

7.7

8

8.3

8.6

8.9

n°colpi/10 cm

pro

fon

dit

à (

m)

STUDIO DI GEOLOGIA - Dott. Geol. Duccio Ivo Platone - Piazzetta san Brunone n°2, 14100 Asti

Tel.: 0141212110; Fax: 0141354804; email: [email protected];

C.F.: PLTDCV74L11A479Q; P.IVA: 01317070058

DOTT. GEOL. DUCCIO IVO PLATONE Geologia – Geotecnica – Idrogeologia – Rilevamento geologico e geomorfologico – Cartografia geologica – Geologia strutturale – Fotogeologia – Prove Penetrometriche Dinamiche – Rilievi Topografici – Indagini Sismiche passive HVSR


REGIONE PIEMONTE

PROVINCIA DI TORINO


Proponenti:



Oggetto

Piano Edilizio Convenzionato ad iniziativa di privati - Realizzazione di fabbricato

monofamiliare di civile abitazione

RELAZIONE GEOTECNICA sulle indagini, caratterizzazione e modellazione del

volume significativo

ai sensi del D.M. 14/01/2008 (§ 6.2.2 DELLE NTC-08)

Asti, novembre 2013


Relazione Geotecnica sulle Indagini Dott. Geol. Duccio Ivo PLATONE

2

INDICE ___________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________

Indice ................................................................................................................. 2

1. Premessa ........................................................................................................ 3

2. Oggetto dello studio e localizzazione geografica ............................................ 4

3. Inquadramento normativo ............................................................................. 6

4. Breve sintesi degli aspetti geologici e sismici generali ................................... 7

5. Indagine geognostica/geotecnica ................................................................... 8

6. Caratterizzazione fisico-meccanica dei terreni e Modello geotecnico .......... 10

6.1. METODI DI CORRELAZIONE DIRETTA PER LA DENSITÀ RELATIVA (%) .......................... 10

6.2. METODI DI CORRELAZIONE DIRETTA PER Φ (°) .................................................... 10

6.3. METODI DI CORRELAZIONE DIRETTA PER IL PARAMETRO DI DEFORMABILITÀ E (MODULO DI

DEFORMAZIONE ELASTICA) .................................................................................... 11

6.4. PARAMETRI FISICO-MECCANICI NOMINALI (STRUMENTALI) DEI TERRENI ..................... 11

6.5. NTC, EC7, PARAMETRI GEOTECNICI CARATTERISTICI E MODELLO GEOTECNICO .......... 11

7. Conclusioni e Prescrizioni ............................................................................. 13



3

1. PREMESSA ___________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________

La Relazione Geotecnica, ai sensi del DM 14/01/12008 “Norme Tecniche per le costruzioni” e successiva circolare esplicativa C.S.LL.PP. n. 617 del 2 febbraio 2009, è suddivisa in due parti essenziali, relativamente agli aspetti affrontati, ai contenuti e alla sequenza temporale del loro sviluppo:

- Relazione Geotecnica sulle indagini, caratterizzazione e modellazione del volume significativo di terreno (§ 6.2.2 delle NTC-08 e § C 6.2.3. della Circolare ), comprendente la caratterizzazione fisico-meccanica del sottosuolo, con definizione del suo modello geotecnico e più in particolare del volume significativo delle fondazioni, a seguito di appropriate indagini geotecniche.

- Relazione Geotecnica di verifica della sicurezza e delle prestazioni (§ 6.2.3 delle NTC-08 e § C 6.2.3. della Circolare) comprendente le verifiche della sicurezza e delle prestazioni geotecniche attese del complesso terreno-opera nei previsti stati di sollecitazione, compreso quello sismico, che possono attuarsi solo con le indicazioni fornite dal progettista strutturale nella fase finale della progettazione; essa deve infatti essere finalizzata e riferita alla precisa fattispecie dell’opera/intervento in progetto, ed eseguita in stretta collaborazione con il progettista strutturale che sarà responsabile della scelta dell’approccio progettuale ed è, pertanto, contestuale alla progettazione strutturale.

In questa sede, mancando ancora la dettagliata progettazione strutturale, lo scrivente redigerà la Relazione Geotecnica sulle indagini, caratterizzazione e modellazione del volume significativo di terreno (§ 6.2.2. delle NTC-08 e § C 6.2.2. della Circolare).

La caratterizzazione geotecnica del sottosuolo e la ricostruzione geologica precedente redatta, saranno reciprocamente coerenti.

La presente Relazione Geotecnica sulle Indagini, oltre che su tutto quanto emerso dalla Relazione Geologica, si è basata sulla raccolta e l’analisi dei dati bibliografici esistenti e sui risultati dei rilievi di campo e cioè:

sul sopralluogo effettuato dallo scrivente nel mese di giugno 2013 sull’area di intervento e su un suo intorno significativo.

Un’indagine geognostica e sull’analisi dei dati da esse ottenute consistita in:

n°2 prove penetrometriche dinamiche eseguite il 21/06/2013 (DP1, DP2);

Un’indagine geofisica propedeutica alla Relazione sulla Modellazione Sismica consistita in:

n°2 misure di microtremore ambientale (HVSR) eseguite il 21/06/2013 (H/V-1, H/V-2) sul sito in esame, per mezzo di un tromografo digitale portatile (Tromino®) progettato specificamente per l’acquisizione del rumore sismico.

su indagini e studi pregressi e dati bibliografici e professionali a disposizione dello scrivente su terreni analoghi.

e pertanto consiste:

nell’interpretazione analitica dei dati e risultati dell’indagine geognostica;



4

nella ricostruzione dettagliata del MODELLO GEOTECNICO e nell’identificazione del volume significativo;

nella valutazione degli aspetti e delle problematiche geotecniche consistenti nella caratterizzazione geotecnica e definizione dei parametri geotecnici dei terreni di fondazione.

2. OGGETTO DELLO STUDIO E LOCALIZZAZIONE GEOGRAFICA ___________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________

Relativamente all’intervento di cui in oggetto, è già stata redatta precedentemente una Relazione Geologica 1. la progettazione è a cura dell’Arch. Antonino Suppa e del Geom. Domenico Caprioli (con studio in Via Damiano Chiesa n°22/b, 10156 Torino) e ad esse si rimanda per l’esame dei particolari d’interesse.

L’area di interesse si colloca nel Comune di Perosa C.se (TO), in località Regione Moreno. Corrispondente alle particelle n°115, 116 e 117 del Foglio n°13 della Mappa Catastale del Comune di Perosa C.se (Fig. 1), il sito d’indagine è sito a quota circa 265 m s.l.m. ed è ubicato sulla Carta Tecnica Regionale in scala 1:10.000 nelle Sezioni n°114040, 114150, 135020 e 135030 (Fig. 2).

Fig. 1: Ubicazione dell’area in oggetto (stralcio a scala libera del foglio n°13 della Mappa Catastale del Comune di Perosa C.se).

1 Vedi Relazione Geologica per “Piano Edilizio Convenzionato ad iniziativa di privati - Realizzazione di fabbricato monofamiliare di civile abitazione”, novembre 2013, (Dott. Geol. Duccio Ivo Platone).

AREA IN ESAME



5

Fig. 2: Localizzazione dell’area in oggetto (stralcio a scala libera della CTR alla scala 1:10.000 – sezioni n°114140, 114150, 135020 e 135030).

AREA IN ESAME



6

Le Coordinate Geografiche medie del sito sono:

coordinate UTM 32 T 5027943.27 m N; 408702.49 m E

coordinate WGS 84 Lat. 45,399082; Long. 7,833563


3. INQUADRAMENTO NORMATIVO ___________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________

La presente Relazione Geotecnica sulle Indagini viene redatta ai sensi:

D.M. 14/01/2008 recante “Nuove Norme tecniche per le costruzioni“;

CIRCOLARE 2 febbraio 2009, n°617 recante “Istruzioni per l'applicazione delle “Nuove norme tecniche per le costruzioni» di cui al decreto ministeriale 14 gennaio 2008.

EC7 – Geotechnical Design;

O.P.C.M. n. 3274 del 20/03/2003 e s.m.i., contenente “Primi elementi in materia di criteri generali per la classificazione sismica del territorio nazionale e normative tecniche per la costruzione in zona sismica”;

D.M. LL. PP. 11/03/1988 recante “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”.

CIRCOLARE MIN. LL.PP. 24/9/1988 n°30483 recante “Istruzioni 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.G.R. 19/01/2010, n°11-13058 recante “Aggiornamento e adeguamento dell'elenco delle zone sismiche” e D.G.R. 01/03/2010, n°28-13422;

N.T.A del P.R.G.C. vigente nel Comune di Perosa C.se (TO).

Secondo la “CARTA DI SINTESI DELLA PERICOLOSITÀ GEOMORFOLOGICA E DELL’IDONEITÀ ALL’UTILIZZAZIONE

URBANISTICA” alla scala 1:10000 allegata al P.R.G.C., i terreni d’interesse ricadono in Classe I (Fig. 3) in quanto “Porzioni di territorio nelle quali le condizioni pericolosità geomorfologica sono tali da non porre limitazioni alle scelte urbanistiche; gli interventi sia pubblici sia privati sono di norma consentiti nel rispetto delle prescrizioni del D.M. 11/03/1988.

Per tutto quanto esposto finora e nel seguito del presente lavoro, non sussistono sotto questi aspetti vincoli alla realizzazione del progetto stesso, previa la presente Relazione Geotecnica sulle Indagini, la Relazione Geologica e il rispetto delle prescrizioni indicate per tale classe di pericolosità.



7

Fig. 3: Stralcio (a scala libera) della “CARTA DI SINTESI DELLA PERICOLOSITÀ GEOMORFOLOGICA E DELL’IDONEITÀ ALL’UTILIZZAZIONE

URBANISTICA” alla scala 1:10000 allegata al P.R.G.C, relativa legenda e ubicazione della zona d’interesse.

4. BREVE SINTESI DEGLI ASPETTI GEOLOGICI E SISMICI 2 GENERALI

____________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________

L’area oggetto di indagine risulta caratterizzata, dal punto di vista geologico, da depositi glaciali del cordone morenico dell'Anfiteatro di Ivrea (Livello stratigrafico 2), ricoperti da una coltre di depositi eluvio – colluviali, misti localmente a probabili terreni rimaneggiato superficiali (Livello stratigrafico 1).

Dal punto di vista geomorfologico l’area in esame risulta complessivamente stabile con assenza, al momento, anche di locali fenomeni di instabilità superficiali.

Nell’area è presenta una falda, intesa come orizzonte acquifero continuo ed arealmente esteso. Al momento delle indagini si è riscontrata la presenza di acqua a quote non superficiali ma a profondità nel sottosuolo di circa - 3,20 m dal p.c.

È stato possibile in sede di Relazione Geologica anticipare che i terreni del Livello stratigrafico 2 sono dotati di maggiore addensamento rispetto a quelli più superficiali del Livello stratigrafico 1.

Sono state descritte, inoltre, le caratteristiche sismiche del sito (MODELLAZIONE SISMICA). Tale caratterizzazione si è basata principalmente sui risultati di un’indagine sismica passiva HVSR consistente in n°2 misure di microtremore ambientale effettuate nell’area di indagine. Per quanto riguarda la caratterizzazione sismica del suolo di fondazione come da normativa

2 Gli aspetti geologici e sismici traggono riferimento dalla Relazione Geologica (Vedi Nota 1).

AREA IN ESAME



8

vigente, nei primi 30 m al di sotto del piano di fondazione si rientra nella Categoria C. È stata analizzata la stabilità nei confronti della liquefazione, che nel caso in esame, può essere omessa in quanto si è verificata almeno una delle condizioni di cui § 7.11.3.4.2. NTC-08. Al § 7.6. sono riassunti i parametri sismici per la progettazione.

5. INDAGINE GEOGNOSTICA/GEOTECNICA __________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________

Lo scrivente non ritiene necessario integrare la precedente indagine geognostica effettuata in sede di Relazione Geologica: sulla scorta delle problematiche in essa evidenziate si accerta, infatti, che tale indagine è commisurata come numero e profondità investigata all’opera/intervento in progetto; si tratta, inoltre, di una prova in sito (Tabella C 6.2.I della C.S.L.P 2 febbraio 2009), che è adeguata alla tipologia litotecnica già parzialmente o totalmente individuata nel MODELLO GEOLOGICO.

Al fine di pervenire ad una quanto più precisa definizione del MODELLO GEOTECNICO nell’ambito del volume significativo, vengono analizzati i risultati dell’indagine geognostica (vedi § 5 Relazione Geologica) eseguite in precedenza per la definizione del MODELLO

GEOLOGICO e consistenti in n°2 prove penetrometriche dinamiche.

Come già espresso nella Relazione geologica, la scelta dei punti (Fig. 4) di indagine è stata operata in funzione delle caratteristiche locali, della reale possibilità di esecuzione in assenza di pericolo, delle caratteristiche del progetto e della possibilità di intercettare eventuali terreni di riporto e/o sottoservizi con lo strumento.

L’indagine, DP1 ÷ DP2, è stata interrotta al raggiungimento del rifiuto alla penetrazione in profondità, (“Raccomandazioni sulla programmazione ed esecuzione delle indagini geotecniche” – ASSOCIAZIONE GEOTECNICA ITALIANA, 1977; MEYERHOF & HANNA, 1978), a quota di rispettivamente a quota di -4,50 m, di -5,90 m dal p.c3.

La resistenza all’infissione del terreno, misurata durante la prova penetrometrica dinamica è funzione delle sue caratteristiche fisico – meccaniche e più precisamente in terreni incoerenti (limi sabbiosi, sabbie, ghiaie) prevalentemente dello stato di addensamento dei granuli e in terreni coesivi (argille, argille sabbiose, limi argillosi) del contenuto in umidità naturale e del grado di consistenza.

Mantenendo costanti le caratteristiche del sistema di battuta, della punta e il numero di volate nell’unità di tempo, si ottiene un sistema di infissione controllato nel quale il conteggio del numero di colpi (N10) del maglio per approfondimenti costanti nel terreno della punta conica permette di costruire un istogramma (Ncolpi in ascisse, Profondità in ordinata). I valori del numero dei colpi di approfondimento e della Resistenza Dinamica permettono una valutazione qualitativa e semi-quantitativa delle caratteristiche fisico – meccaniche dei terreni attraversati e quindi anche dei parametri necessari nella progettazione geotecnica.

3 Per p.c. lo scrivente fa riferimento in questo contesto al p.to di inizio della relativa prova penetrometrica.



9

Fig. 4: ubicazione indagine geognostica su stralcio scala libera dell’elaborato progettuale (Tav.5, modificata).

Dal valore di N10, o numero dei colpi necessario all’avanzamento di 10 cm, successivamente trasformato in valore teorico NSPT secondo le procedure matematiche indicate dal costruttore dello strumento e dalla letteratura geotecnica4 (ampiamente verificate dall’esperienza dello scrivente) e successivamente trasformato in valore normalizzato ((NSPT)60)5, si ottiene la valutazione qualitativa e semi-quantitativa delle caratteristiche fisico – meccaniche e quindi anche geotecniche dei terreni attraversati, mediante formule e correlazioni empiriche di uso comune nella pratica geotecnica. Dalle indagini svolte si possono, dunque, individuare i parametri di resistenza meccanica dei terreni attraversati.

4 NSPT = N10 x α; (con α variabile tra 0,8 ÷ 1)

5 Il n° di colpi per tratta di infissione (Ndp) rilevato durante l’esecuzione di una prova penetrometrica dinamica può essere modificato (normalizzato) per tenere conto della pressione litostatica del terreno sovrastante (σ’vo) e del rendimento del sistema d’infissione. I valori di Ndp sono normalizzati tramite la seguente formula:

(N1)60=CN(ERiM/60)Ndp dove (N1)60 è il numero dei colpi corretto che tiene conto sia della pressione del terreno sovrastante sia del rendimento del sistema d’infissione; CN è un coefficiente di correzione dipendente dal valore di σ’vo (pressione litostatica del terreno sovrastante) e ricavabile dall’espressione seguente:

CN = 1/( σ’vox )

con x che assume i valori di 0,50 (Liao e Whitman) o 0,56 (Jamiolkowski). La scelta tra uno di questi due valori dà risultati sostanzialmente simili; se si vogliono ottenere risultati più cautelativi è consigliabile utilizzare 0,50. ERi M/60 è un coefficiente di correzione che tiene conto del rendimento medio del sistema di infissione (ERi M) rapportato al rendimento di riferimento (dai ricercatori indicato pari al 60%). Il rendimento medio del sistema di infissione è una caratteristica del penetrometro e il suo valore dovrebbe essere fornito dal produttore dello stesso; in caso di dubbio si possono mettere valori variabili da 45 a 60, considerando che il valore 60 indica che il rendimento medio del sistema di infissione usato è lo stesso del rendimento del sistema di infissione di riferimento (in tal caso, il numero di colpi normalizzato che si ottiene è maggiore, quindi i risultati ottenuti sono meno cautelativi)..

DP1

DP2



10

I parametri che si ottengono, a seconda dei materiali interessati, sono essenzialmente

quelli della densità relativa (Dr), dei valori dell’angolo di resistenza al taglio ( ’), della

coesione (c), del peso di volume ( ), del Modulo di deformazione Elastica (E), indispensabili per eseguire le future verifiche della sicurezza e delle prestazioni, nella fattispecie per eseguire le verifiche della resistenza di progetto (Rd) dei terreni di fondazioni, dei cedimenti, tenendo conto dei sovraccarichi indotti sul terreno di fondazione in seguito al posizionamento dei carichi.

6. CARATTERIZZAZIONE FISICO-MECCANICA DEI TERRENI E MODELLO GEOTECNICO __________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________

L’analisi critica dei risultati della prova penetrometrica ha portato all’individuazione di diversi livelli di terreni a differente grado di addensamento e conseguente differente comportamento geotecnico (Livello geotecnico). La denominazione Livello stratigrafico, presente nella Relazione Geologica è stata sostituita in questa sede con Livello geotecnico, in quanto si è voluto dare maggior risalto al comportamento geotecnico omogeneo dei livelli in cui sono stati suddivisi i terreni in esame; in tal modo è possibile inquadrare il progetto delle fondazioni all’interno del MODELLO GEOTECNICO ottenuto (Figg. 5 e 6).

Tramite diverse correlazioni presenti nella letteratura geotecnica specifica si sono ricavati i parametri geotecnici nominali (strumentali) dei terreni.

I materiali presenti aventi una coesione considerata efficace, possono essere elaborati geotecnicamente in termini di tensioni efficaci, in accordo con le evidenze sperimentali pubblicate da PENMANN (1953) e LEONARDS (1962).

6.1. METODI DI CORRELAZIONE DIRETTA PER LA DENSITÀ RELATIVA (%)

Si è utilizzato il metodo di SKEMPTON, valido per le sabbie da fini a grossolane, per qualunque valore di pressione efficace, in depositi normalmente consolidati. Nel caso di depositi ghiaiosi il valore di Dr (%) viene sovrastimato, nei depositi limosi viene sottostimato. Il metodo si basa sulla seguente relazione:

Dr = 288,032

98

100

Nspt

dove σ è la pressione efficace in kPa e NSPT è il numero di colpi medio nello strato.

6.2. METODI DI CORRELAZIONE DIRETTA PER Φ (°)

Per tutti i livelli geotecnici si è considerata la correlazione con i colpi NSPT, utilizzando il metodo di HATANAKA & UCHIDA (1996): valido per tutti i tipi di suolo, esprime φ come funzione di NSPT e della tensione verticale efficace litostatica e si deve calcolare il valore di NSPT riferito ad un rapporto di energia delle aste pari al 60%; si basa sulla seguente relazione:

φ = 20N4,15 )60(1 +

dove N1(60) sono i colpi normalizzati (vedi nota 5).



11

6.3. METODI DI CORRELAZIONE DIRETTA PER IL PARAMETRO DI DEFORMABILITÀ E (MODULO DI

DEFORMAZIONE ELASTICA)

Per i materiali del livello geotecnico 1 si è utilizzato il metodo di BOWLES, valido per correlazione valida per sabbia argillosa, sabbia limosa, limo sabbioso, sabbia media, sabbia e ghiaia. Il metodo non considera l'influenza della pressione efficace, che porta a parità di NSPT ad una diminuzione di E con la profondità e la cui formula è la seguente:

E = 3,2(NSPT+ 15) (sabbia argillosa)

Per i materiali del livello geotecnico 2, trattati in condizioni drenate, si è considerata la correlazione con i colpi NSPT, utilizzando di metodo di D’APPOLLONIA, valido per ghiaia + sabbia. Il metodo non considera l'influenza della pressione efficace, che porta a parità di NSPT ad una diminuzione di E con la profondità.

E = 7,71NSPT + 191 (ghiaia + sabbia) livello geotecnico 2

6.4. PARAMETRI FISICO-MECCANICI NOMINALI (STRUMENTALI) DEI TERRENI

Dalle correlazioni su citate, si sono ottenuti i seguenti parametri geotecnici nominali (strumentali): essi non sono altro che una prima stima strumentale ed analitica delle misure ottenute a seguito dell’indagine geognostica.

Prova DP1 parametri geotecnici strumentali

Livello geotecnico

Profondità (m)

N10 medio

NSPT

medio

(NSPT)60 medio

Dr %

Φ (°)

c’ (kPa)

(kN/m3) E

(kg/cm2)

1 0.00 – 0,6 3,7 2,9 9,1 38,8 31,3 - 18,0 57,4

2 0,6 – 4.50 12.8 12.4 14,9 45,7 34,5 - 19.5 286,4

Prova DP2 parametri geotecnici strumentali

Livello geotecnico

Profondità (m)

N10 medio

NSPT

medio

(NSPT)60 medio

Dr %

Φ (°)

c’ (kPa)

(kN/m3) E

(kg/cm2)

1 0,00 – 0,40 4 3,2 11 52,7 32,9 - 18,0 58,2

2 0,40 – 5,90 16,9 16,5 20,6 51,8 36,4 - 19,5 318,1

6.5. NTC, EC7, PARAMETRI GEOTECNICI CARATTERISTICI E MODELLO GEOTECNICO

Con la nuova normativa (D.M. 14/01/2008, ma già con il D.M. 14/09/2005 abrogato di fatto) non si possono utilizzare i valori di resistenza dei parametri geotecnici medi così come sopra calcolati, se non per i calcoli effettuati ai sensi del § 2.7 NTC-2008, ovvero alle tensioni ammissibili. È necessaria la ricerca dei valori caratteristici (xk) dei parametri geotecnici. I valori caratteristici corrispondono generalmente al 5°percentile delle resistenze; le Norme Tecniche per le costruzioni (NTC) li definiscono solo per i materiali e i prodotti delle strutture (§ 2.3. NTC-08) e non fa riferimento esplicito per i terreni o le rocce ma solo ai sistemi geotecnici con rimando al § 6.2.2. NTC-08 dove si legge: “per valore caratteristico di un parametro geotecnico deve intendersi una stima ragionata e cautelativa del valore del parametro nello stato limite considerato”.



12

In mancanza di indicazioni specifiche si ricorre alle definizioni dell’Euro Codice 7 (EC7) (§ 12 “RIFERIMENTI TECNICI” NTC-08), secondo cui, il valore caratteristico corrisponde ad una valutazione cautelativa del valore medio (nell’ambito di una certa superficie o di un certo volume di sottosuolo) del parametro che determina il comportamento del terreno e che influenza l’insorgere dello stato limite, ossia di una determinata superficie di rottura. Il § C 6.2.2.4 della Circolare illustra chiaramente come tali valori debbano essere scelti. In particolare:

“Nelle valutazioni che il progettista deve svolgere per pervenire ad una scelta corretta dei valori caratteristici, appare giustificato il riferimento a valori prossimi ai valori medi quando nello stato limite considerato è coinvolto un elevato volume di terreno, con possibile compensazione delle eterogeneità o quando la struttura a contatto con il terreno è dotata di rigidezza sufficiente a trasferire le azioni dalle zone meno resistenti a quelle più resistenti. Al contrario, valori caratteristici prossimi ai valori minimi dei parametri geotecnici appaiono più giustificati nel caso in cui siano coinvolti modesti volumi di terreno, con concentrazione delle deformazioni fino alla formazione di superfici di rottura nelle porzioni di terreno meno resistenti del volume significativo, o nel caso in cui la struttura a contatto con il terreno non sia in grado di trasferire forze dalle zone meno resistenti a quelle più resistenti a causa della sua insufficiente rigidezza”.

Nel caso in esame, la rigidità della struttura fondale prevista è tale da ottenere compensazione strutturale delle eterogeneità con trasferimento delle sollecitazioni dalle zone meno resistenti a quelle più resistenti. Pertanto i valori caratteristici saranno ubicati in prossimità dei valori medi.

l valore che influenza la rottura è il 5°percentile (stima cautelativa) del valore medio.

Secondo la teoria dei campi aleatori, i parametri geomeccanici presentano fluttuazioni periodiche nei loro valori, nel verso verticale e orizzontale. “Più sono grandi le dimensioni entro le quali i parametri sono mediati, più le fluttuazioni attorno al trend tendono a cancellarsi nei calcoli della media spaziale” (NADIM & LASSE, 1996, ASCE publication N°58).

I valori caratteristici dei parametri sono stati ricavati in base a quanto segue:

I valori dei parametri geotecnici medi illustrati nelle precedenti tabelle descrivono il comportamento medio dei singoli livelli di terreni incoerenti.

Il parametro medio è quello che influenza l’insorgere degli SLU e degli SLE nel caso in esame (situazione di compensazione strutturale con sollecitazioni ridistribuite su tutti i membri del reticolo di fondazione).

Al parametro (peso di volume) è stato assegnato un coefficiente di variazione ricavato dalla letteratura tecnica (COV = 5%).

Ai parametri Φ’ (angolo di resistenza al taglio) e sono stati assegnati coefficienti di variazione ricavati dalla letteratura tecnica (COV = 10%); al parametro E (modulo di deformazione elastica) è stato assegnato cautelativamente un COV = 40%.

È stato infine applicato il metodo statistico in presenza di due soli dati e varianza nota.

Nel calcolo del valore caratteristico di parametri come , se i dati medi sono inferiori a 5 si ipotizza che la media del campione corrisponda al valore del singolo dato o media della popolazione e si applica la seguente formula (statistica della varianza nota):



13

dove: xK è il valore caratteristico desiderato x con barra è il valore medio (ignoto) della popolazione z è la distribuzione normale standardizzata σ è deviazione standard n è il numero dei dati medi

Nel calcolo, invece, del valore caratteristico di parametri come E, c e cU si può usare il metodo approssimato di Cox:

dove:

è il valore medio del dataset con distribuzione lognormale z è la ditribuzione normale standardizzata t è il valore della distribuzione di student ad n-1 gradi di libertà S è la deviazione standard della popolazione n è il numero di dati.

Si elencano nella seguente tabella i valori caratteristici ricavati con il metodo e le relazioni illustrate; in questo studio abbiamo che, posto n = numero dei dati = 2, dalle due prove penetrometriche eseguite.

Parametri geotecnici caratteristici ex NTC-2008

Livello geotecnico

Descrizione litostratigrafica

Φk (°)

c’k (kPa)

k

(kN/m3)

Ek (MPa)

1 Terreno naturale vegetale 28 - 17 3,6

2 Depositi glaciali 31 - 18,5 18,7

( ’) angolo di resistenza al taglio; (c’) coesione efficace intesa come cementazione; ( ) peso di volume ; (E) Modulo di deformazione Elastica

I parametri sopra ottenuti saranno indispensabili per il calcolo della resistenza di progetto e dei cedimenti nell’ambito delle verifiche della sicurezza e delle prestazioni attese; con riferimento al MODELLO GEOLOGICO ricostruito in precedenza il MODELLO GEOTECNICO ottenuto è visibile in Figg. 5 e 6 – sezioni rappresentative A-A e S-S degli elaborati progettuali.

7. CONCLUSIONI E PRESCRIZIONI _______________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________

Nel corso della Relazione Geotecnica, redatta in coerenza con la Relazione Geologica, e sulla base delle sue conclusioni, sono stati descritti gli aspetti geotecnici del sito (MODELLO

GEOTECNICO) e la caratterizzazione geotecnica dei terreni di fondazione. Tale

_

Y



14

caratterizzazione si è basata principalmente sui risultati di n°2 prove penetrometriche dinamiche (DP1, DP2) eseguita sul sito in esame, oltre che sulla conoscenza e l’esperienza sui terreni della zona, nonché su tutto quanto emerso in sede di Relazione Geologica.

In base ai dati ed alle considerazioni effettuate si può concludere che:

i terreni del livello geotecnico 2 sono i migliori ad accogliere la posa delle fondazioni;

alle quote del piano di posa delle fondazioni non si hanno interferenze con la presenza della falda, intercettata durante l’indagine a profondità ben al di sotto del previsto piano delle fondazioni;

Si ribadisce di provvedere ad una corretta realizzazione di adeguati interventi di raccolta, regimazione e scarichi delle acque (drenaggio delle acque di infiltrazione a monte del fabbricato e delle opere controterra e/o la loro adeguata impermeabilizzazione) che in nessun modo dovranno essere riversate indiscriminatamente sul versante a valle od immesse in maniera concentrata nel sottosuolo. Nella fattispecie per precisione si intendono tutte le acque meteoriche provenienti dalle grondaie e da tutte le eventuali superfici impermeabilizzate. Andranno evitati tutti quei sistemi eventuali di scarico di liquidi che prevedono il rilascio concentrato degli stessi sul suolo a valle. Le acque drenate e raccolte potranno essere convogliate in parte o del tutto, in fogna se esistente, e/o in canalette di scolo delle vie di accesso future, nonché in parte come dispersione, ma si rammenta non concentrata, degli stessi per infiltrazioni nel sottosuolo, previo, in fase esecutiva, adeguato dimensionamento dell’intervento.

Per quanto concerne, invece, la stabilità dei fronti di scavo previsti in progetto, si osserva che nelle litologie in esame questi non dovrebbero mantenersi verticali per altezze superiori a 1,5 m, soprattutto in concomitanza di piogge intense. In virtù del fatto che i fronti di scavo saranno protetti da opere controterra, la stabilità dovrà essere garantita solo nella fase di cantiere: si pone in evidenza, pertanto, la necessità di sostenere i fronti di scavo e/o procedere agli scavi per sezioni.

Si rammenta che è comunque sempre necessario il rispetto delle seguenti norme sulla sicurezza:

D.Lgs 81/2008, art. 118: nei lavori di splateamento o sbancamento eseguiti senza l'impiego di escavatori meccanici, le pareti delle fronti di attacco devono avere una inclinazione o un tracciato tali, in relazione alla natura del terreno, da impedire franamenti. Quando la parete del fronte di attacco supera l'altezza di m 1,50, è vietato il sistema di scavo manuale per scalzamento alla base e conseguente franamento della parete. Quando per la particolare natura del terreno o per causa di piogge, di infiltrazione, di gelo o disgelo, o per altri motivi, siano da temere frane o scoscendimenti, deve essere provveduto all'armatura o al consolidamento del terreno.

D.Lgs 81/2008, art. 118: Nello scavo di pozzi e di trincee profondi più di m 1,50, quando la consistenza del terreno non dia sufficiente garanzia di stabilità, anche in relazione alla pendenza delle pareti, si deve provvedere, man mano che procede lo scavo, alla applicazione delle necessarie armature di sostegno.



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D.Lgs 81/2008, art. 120: è vietato costituire depositi di materiali presso il ciglio degli scavi. Qualora tali depositi siano necessari per le condizioni del lavoro, si deve provvedere alle necessarie puntellature.

DM 14/01/08 “Norme tecniche sulle costruzioni”, 6.8.6. (fronti di scavo): Per scavi trincea a fronte verticale di altezza superiore ai 2 m, nei quali sia prevista la permanenza di operai, e per scavi che ricadano in prossimità di manufatti esistenti, deve essere prevista una armatura di sostegno delle pareti di scavo.

Dopo l’apertura degli scavi, anche con l’ausilio del geologo, sarà necessario verificare con cura l’omogeneità del piano di fondazione e la mancanza di eventuali disomogeneità delle caratteristiche di resistenza dei terreni ed eventualmente ricorrere ad un supplemento di indagini. Il piano di posa degli elementi strutturali di fondazione dovrà essere, pertanto, regolarizzato e protetto con conglomerato magro o altro materiale idoneo.

Per quanto riguarda, inoltre, la prevista nuova strada di cui alla Relazione Tecnica, si evidenzia che, nel contesto geologico e geotecnico del sito, le modalità di realizzazione e gli accorgimenti tecnici così come visionati, risultano soddisfacenti.

In particolare risulta importante prevedere un sistema di protezione antierosiva della scarpata della nuova strada, quale a titolo di esempio l’utilizzo di geostuoie o biostuoie. Le geostuoie sono formate da filamenti di materiali sintetici aggrovigliati in modo da formare uno strato dello spessore di 10 mm ÷ 12 mm, caratterizzato da una porosità elevata; le biostuoie sono invece costituite da fibre vegetali, talvolta associate a paglia, rinforzate per lo più con reti in materiale sintetico o naturale, con spessore di qualche centimetro. Entrambe sono frequentemente utilizzate quale contenimento e rinforzo superficiale contro l’erosione delle scarpate, contrastando in tal modo l’asportazione del terreno di base e facilitando la crescita di vegetazione definitiva.

Il presente elaborato è redatto in ottemperanza del D.M. 14/01/2008 “Norme tecniche per le costruzioni”, fa riferimento alla Relazione Geologica sulle indagini, caratterizzazione e modellazione geologica del sito (§ 6.2.1. delle NTC-08 e § C 6.2.1. della Circolare) e contiene tutti le informazioni e i dati necessari al corretto dimensionamento delle strutture, fatti salvi la valutazione del progettista dei risultati riportati nell’ambito della presente nota e l’uso delle corrette regole costruttive; essa dovrà, infine, essere integrata in fase esecutiva con tutte le previste verifiche della sicurezza e delle prestazioni di cui al § 6.2.3. delle NTC-08 e § C 6.2.3. della Circolare (Relazione Geotecnica di verifica della sicurezza e delle prestazioni).

Asti, novembre 2013 Dott. Geol. Duccio Ivo Platone

N. 574 dell’Ordine dei Geologi del Piemonte

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