Comune di Pradamano · (Udine) File: Club House_01.doc Data: Maggio 2019 2 PREMESSA. Su incarico...

K - Relazione Geologica

Regione Friuli - Venezia Giulia

Comune di Pradamano

INTERVENTI DI RIQUALIFICAZIONE IMPIANTI SPORTIVI DI PRADAMANO

CUP B78J18000000005 - CIG Y412615778

PROGETTO DEFINITIVO – ESECUTIVO 1° Lotto

“ClubHouse”

All. K - RELAZIONE GEOLOGICA

Udine, 05 giugno 2019

Il Progettista Generale

Arch. Massimo Ferrari: ……………………..……………………

Il Geologo

Dott. Geol. Umberto Stefanel …………………………………

STUDIO DI GEOLOGIA TECNICA ED AMBIENTALE

Studio in Udine - Via Giuseppe Tullio n° 13 - Tel. e Fax:0432/513442

PRADAMANO Cartella:Pradamano/Impianti Sportivi Redatto da: Dott. Umberto Stefanel

(Udine) File: Club House_01.doc Data: Maggio 2019

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REGIONE AUTONOMA FRIULI-VENEZIA GIULIA

PROVINCIA DI UDINE

COMUNE DI PRADAMANO

INDAGINE GEOGNOSTICA E RELAZIONE GEOLOGICA PER LA

REALIZZAZIONE DI UNA NUOVA STRUTTURA DA ADIBIRE A

“CLUB HOUSE” NELL’ AMBITO DEGLI INTERVENTI DI

RIQUALIFICAZIONE DEGLI IMPIANTI SPORTIVI DI PRADAMANO”

CUP: B78J18000000005 – CIG: Z80280CA69

Committente: “Comune di Pradamano”

Piazza della Chiesa n° 3

33040 Pradamano (UD).





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PREMESSA. Su incarico del “Comune di Pradamano” (Determina del 111 del 18/04/2019) è stato redatto uno studio geologico – tecnico per il progetto di realizzazione di una struttura da adibire a “Club – House” presso gli impianti sportivi di Pradamano, nell’ ambito degli interventi di riqualificazione degli stessi. Per l’ elaborazione del presente rapporto sono stati presi in considerazione i dati geologico – stratigrafici, morfologici, geotecnici, idrogeologici e di pericolosità geologica desunti dalla bibliografia geologica dell’ area e ricavati nel corso di precedenti interventi effettuati nel comprensorio tra cui: “Indagine Geognostica e Relazione Geologica per il Progetto di installazione di struttura prefabbricata temporanea ad uso della Scuola Secondaria di I° Grado di Pradamano da collocare nell’ area Campo di Basket del Polisportivo Comunale”, (Dott. Umberto Stefanel, Anno 2018). E’ stata inoltre effettuata una indagine geognostica per definire le caratteristiche litostratigrafiche e geotecniche dei terreni. L’ indagine si è articolata nell’ esecuzione di n° 1 prova penetrometrica dinamica continua (DPSH 2) spinta sino a 8.0 metri p.c.

Figura n° 1: Corografia Scala 1:5.000 (da CTR Elemento 066161 “Pradamano”).





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LINEAMENTI DI GEOLOGIA. Litologia, morfologia, idrogeologia. L’ assetto generale della zona risulta pianeggiante, uniforme ed indifferenziato, parzialmente modificato da interventi antropici con strade, fabbricati etc.; la quota media del terreno, ricavata dal C.T.R Scala 1:5.000, risulta pari a circa 88.5 m.l.m. Le quote medie del terreno aumentano gradualmente procedendo verso Nord, mentre decrescono, pure molto gradatamente, man mano che ci si sposta verso Sud; poco ad Ovest dell’ area è presente un terrazzo con quote pari a 88-89 m.l.m. L’ area su cui verrà realizzata la struttura del “Club-House” è caratterizzata da una quota rialzata rispetto Via Chino Ermacora (quota 87.2 m.l.m.) e rispetto alla S.P. – Via Udine (quota 87.5 m.l.m.) e risulta inoltre circondata da arginelli in terra (altezza 1.0-1.5 metri circa) che, a ferro di cavallo, cingono il campo di Basket e limitano a Ovest il Campo Sportivo da Case Rubia. Il territorio che racchiude l’ area oggetto di intervento appartiene alla cosiddetta “Alta Pianura Friulana” che è costituita da un potente materasso alluvionale fluvio glaciale quaternario, formatosi tramite il trasporto di materiali fluitati dai corsi d’ acqua (Torrente Torre) con alterne vicende ed in tempi diversi, specialmente durante l’ ultimo periodo glaciale (würmiano). In base alla Cartografia Geologica ufficiale (“Carta Geologica d’ Italia” Foglio n° 066 “Udine”, Scala 1:50.000, Anno 2005) il sito di intervento rientra in una porzione di territorio omogeneo dal punto di vista geologico e litologico definito come: ”Subsintema di Remanzacco (Bacino del F. Tagliamento e del T. Torre)” Pleistocene Sup. – Attuale costituito da: “Ghiaie grossolane subangolose – arrotondate, stratificazione orizzontale e inclinata, matrice sabbiosa debolmente limosa, tessitura da parzialmente aperta a supporto di matrice, con livelli, lenti e lingue di sabbia e peliti; localmente sabbia e peliti aumentano fino a diventare prevalenti sui clasti (depositi fluvioglaciali SPB4b).

Figura n° 2: Carta Geologica (Non in Scala). Perforazioni per ricerca idrica hanno permesso di definire una certa omogeneità litologica sia orizzontale che verticale della coltre alluvionale che risulta costituita, per notevoli spessori, da una successione di materiali grossolani (ghiaie e ciottoli, qualche masso) di natura prevalentemente calcareo dolomitica con sabbia e con

SPB4b





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variabili ma comunque subordinate frazioni di materiali fini (limo e argilla); le alluvioni risultano inoltre tenacemente cementate sino a dar luogo a veri e propri livelli continui conglomeratici a partire da profondità superiori a 40 metri. Un pozzo per acqua perforato a poca distanza dal sito oggetto di intervento (Pozzo n° 16 del “Catasto regionale dei pozzi per acqua e delle perforazioni eseguite nelle alluvioni quaternarie e nei depositi sciolti del Friuli-Venezia Giulia”) ha fornito la seguente stratigrafia dei terreni. Al di sotto della coltre di alterazione superficiale (“terreno vegetale”) di natura limo sabbiosa (1.3 metri) si estende un substrato ghiaioso (ghiaia con sabbia e ciottoli) e cementato (conglomerato compatto e fessurato) a partire da 46 metri di profondità.

Figura n° 3: Pozzo n° 16 Catasto.

Il materiale alluvionale, in prevalenza più o meno grossolano, ha subito infatti una intensa alterazione superficiale ad opera degli agenti esogeni (“ferrettizzazione”) con formazione di una coltre di “terreno agrario” di colore marrone, bruno rossiccio, ricco di frazione fine con qualche elemento ghiaioso, dello spessore generalmente variabile. Nella “Carta Pedologica della Pianura Friulana e del connesso anfiteatro morenico del Tagliamento” (A. Comel, 1982), la zona rientra tra le aree classificate come “Alluvioni sabbioso argillose in vario stato di decalcificazione, miste o riposanti su ghiaia”; ad Est è presente una fascia allungata in direzione meridiana, che segue il corso del Torrente Torre, costituita da alluvioni più recenti sabbiose ghiaiose che ricoprono un substrato ghiaioso grossolano. Prove penetrometriche, scavi e sondaggi geognostici eseguiti nelle immediate vicinanze del sito hanno permesso di evidenziare che il materiale terroso superficiale di natura essenzialmente argilloso limosa (variamente commisto a ghiaia) può raggiungere spessori in media pari a 100 – 150 cm.

Area oggetto di intervento





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Figura n° 4: “Carta Pedologica della Pianura Friulana e del connesso anfiteatro morenico del Tagliamento” (A. Comel, 1982).

Per quanto riguarda le acque sotterranee queste si posizionano ad una profondità di circa 30-40 metri, come misurato in alcuni pozzi idrici, con marcate oscillazioni. Ad oriente dell’ area di intervento è presente il Torrente Torre che, con decorso meridiano, attraversa il territorio comunale di Pradamano. Pericolosità Idrauliche, geologiche e naturali. Durante gli eventi alluvionali verificatisi nel 1920 la zona non è stata interessata da allagamenti per piena eccezionale, come risulta dalla allegata “Carta di sintesi delle pericolosità naturali” a cura della Regione Autonoma Friuli – Venezia Giulia, Assessorato dell’ Agricoltura, delle Foreste e dell’ Economia Montana, Direzione Regionale delle Foreste.





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Figura n° 5: Aree allagate per piene eccezionali dei corsi d’ acqua. L’ area non è inclusa nel “Progetto di Piano stralcio per l’ Assetto Idrogeologico dei bacini di interesse regionale (PAIR)” nelle zone soggette a pericolosità idraulica, Tavola 21, Scala 1:10.000, Aggiornamento Ottobre 2014 (Figura n° 6).

Figura n° 6: Estratto PAIR (Non in Scala). L’ intervento in progetto rientra in un’ area non interessata da pericoli naturali quali erosioni accelerate, avvallamenti, sprofondamenti, franamenti etc. I terreni interessati sono esenti da pericoli di instabilità dei pendii, liquefazione, eccessivo addensamento, nonché di rottura di faglia in superficie.





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Pericolosità Sismica. Sotto il profilo sismico il Comune di è stato inserito tra le località dichiarate sismiche di II categoria (S=9) con D.M. 15/09/1976. Durante gli eventi sismici dell’ anno 1976 è stata registrata una intensità sismica compresa tra il VI ed il VII grado della Scala MCS. Sono inoltre prevedibili, da uno studio dell’ O.G.S. (Carta Sismotettonica Massima Intensità prevista con periodo di ritorno T=1000 anni), terremoti con intensità compresa tra il VII e VIII grado della scala Mercalli, con una accelerazione orizzontale massima compresa tra 0.10 e 0.15 g, prevista con probabilità di non superamento del 70 % in 100 anni con leggi di attenuazione anisotrope (RISK4A). In base alla Carta della “Sismicità nella Regione F.V.G.” riferita al terremoto del 1976 l’ area è compresa tra le isosiste VI-VII (a Sud) e VIII a Nord. La “Storia Sismica” di Pradamano (da Database INGV) riporta n° 11 eventi con effetti I (MCS) compresi tra 3-4 e 6 (quest’ultimo evento legato al terremoto del 06/05/1976).

Figura n° 7a: “Storia Sismica” di Pradamano.

Figura n° 7b: “Storia Sismica” di Pradamano.

I(MCS) = Intensità al sito, Ax = Area epicentrale, Np = numero di punti di intensità disponibili, Io = Intensità epicentrale, Mw = Magnitudo momento.





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Come riportato nella Figura n° 8: “Carta della Sismicità del Friuli Venezia Giulia” (da: ”Gli aspetti fisici del territorio regionale” della Regione Autonoma Friuli-Venezia Giulia, Direzione Regionale della Pianificazione Territoriale, anno 1996), la zona oggetto di intervento rientra tra le zone a “Sismicità Media M” dove la massima intensità macrosismica osservata è compresa tra l’ VIII e IX grado della Scala MCS e la massima intensità attesa con periodo di ritorno di 200 anni è pari all’ VIII grado della Scala MCS (Attività Sismica ≥ 0.3).

Figura n° 8: Carta della Sismicità della Regione Friuli Venezia Giulia. Per la definizione quantitativa della “pericolosità sismica di base”, si può fare riferimento ai valori di pericolosità sismica del territorio nazionale (Ordinanza PCM del 28.04.2006 n. 3519, All. 1b) espressi in termini di accelerazione massima orizzontale del suolo con diverse probabilità di superamento in 50 anni. La mappa probabilistica della pericolosità sismica riportata in Figura n° 9 è costruita su una griglia regolare a passo 0.05° ed è riferita ad una probabilità di eccedenza del 10% in 50 anni riferita a suoli rigidi (Vs30>800 m/s; Categoria di Suolo A, punto 3.2.1 del D.M. 14.09.2005).

Figura n° 8: “Mappa della pericolosità sismica del Friuli Venezia Giulia espressa in termini di accelerazione massima del suolo con probabilità di eccedenza del 10% in 50 anni riferita a suoli rigidi (Vs>800 m/s)”; INGV, 2004.

Comune di Pradamano





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L’ area di Pradamano è inseribile nella fascia distinta da un valore di accelerazione sismica orizzontale ag riferito a suoli rigidi sub-pianeggianti caratterizzati da Vs30>800 m/s compreso tra 0.175g – 0.250g (valori riferiti ad una probabilità di eccedenza del 10% in 50 anni – mappa 50° percentile). Con l’ “Ordinanza” n° 3274 del 20 Marzo 2003 della “Presidenza del Consiglio dei Ministri” sono state emanate le norme che definiscono i criteri generali per l’ individuazione delle zone sismiche ai sensi dell’ Art. n° 93, 1g) del Decreto Legislativo 112/1998 ai fini della formazione e dell’ aggiornamento degli elenchi nelle medesime zone da parte delle Regioni, ai sensi dell’ Art. 94, 2a) del medesimo decreto. L’ “Ordinanza Ministeriale” è stata recepita con “Deliberazione della Giunta Regionale” n° 2325 del 01/08/2003. La Classificazione Sismica del territorio del Friuli Venezia Giulia è stata definita nell’ Allegato alla Delibera della Giunta Regionale n° 845 del 06/05/2010 pubblicata sul BUR n° 20 del 19/05/2010. Sulla base di tale Delibera il Comune di Pradamano è inserito in Zona 2:

Codice ISTAT

2001 Denominazione: Nuova Zona

Sismica Aree di Alta/Bassa Sismicità

Zone Sismiche previgenti (d.g.r. 2325/2003)

06030080 Pradamano 2 Alta 2

Ogni “Zona sismica” è contrassegnata da valori di ag = accelerazione orizzontale massima su suolo di Categoria A; il valore di ag (espresso come frazione dell’ accelerazione di gravità “g”) da adottare nella Zona 2 è: 0.175g<ag≤0.250g.





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INDAGINI GEOGNOSTICHE. Nell’ area sono state effettuate dallo scrivente (Anno 2018) indagini geotecniche (per definire le caratteristiche geotecniche e litostratigrafiche dei terreni) e geofisiche (per definire la “Categoria di Suolo” ai sensi delle NCT2018).

Figura n° 9: Planimetria ubicazione Indagini Geognostiche (Non in Scala). Prove penetrometriche dinamiche continue DPSH 1 e DPSH 2. Al fine di ricostruire la successione stratigrafica dei terreni e definire il “Modello Geologico” ed il “Modello Geotecnico” dell’ area all’ interno del complesso sportivo sono state eseguite n° 2 prove penetrometriche dinamiche continue (“Dinamic Probing Super Heavy”) DPSH 1 e DPSH 2 spinte sino a 7.4 e 8.0 metri p.c.

DPSH 1

MASW 1

Foto n° 1: Attrezzatura utilizzata per la prova DPSH 1.

HVSR 1

DPSH 2





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Per l' esecuzione delle prove penetrometriche è stato utilizzato un penetrometro dinamico tipo “superpesante” modello TG63-100 della Ditta “PAGANI Geotechnical Equipment”, motorizzato e cingolato (Foto n° 1 e Foto n° 2). La prova penetrometrica dinamica (DIN) consiste nell’ infiggere verticalmente nel terreno una punta conica metallica posta all’ estremità di un’ asta d’ acciaio, prolungabile con l’ aggiunta di aste successive; 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 funzione diretta del numero di colpi (NDP) per una data penetrazione. La prova penetrometrica eseguita (DPSH “Dinamic Probing Super Heavy”) risponde ai requisiti delle “International Standard Procedure”; in particolare la prova DPSH consente di normalizzare il valore N20 (avanzamento punta ogni 20 cm) per fornire correlazioni dirette ed affidabili con la prova S.P.T. (Standard Penetration Test).

Figura n° 10: Caratteristiche tecniche penetrometro.

La resistenza alla penetrazione è definita come il numero di colpi richiesto per infiggere la punta conica per un tratto definito. L’ energia cinetica propria di ciascun colpo è il prodotto della massa del maglio (M) per l’ accelerazione di gravità (g) e per l’ altezza di caduta (H). I risultati di differenti prove penetrometriche

D.P.S.H. (Dinamic Probing Super Heavy). Caratteristiche tecnico-strumentali prova “dinamica”

Riferimento Norma: DIN 4094 Peso Massa Battente (M): 63.5 Kg Altezza di caduta (H): 750 mm Angolo di apertura punta: 90° Area di base (A): 20 cmq Diametro della punta (D): 50.5 mm Peso delle aste: 6 Kg/m Diametro esterno: 32 mm Lunghezza aste: 1000 mm Penetrazione Standard: 20 cm (N20) Lavoro specifico per colpo: 238 (kJ/mq)

Foto n° 2: Attrezzatura utilizzata per la prova DPSH 2.





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dinamiche possono essere presentati (e/o paragonati) come valori di resistenza Rd secondo la seguente formula:

e×A

H×g×M=Rd

Dove: A= Area della sezione punta conica; e= penetrazione media per colpo. Il penetrometro utilizzato risulta standardizzato per cui è possibile utilizzare tutta la letteratura realizzata per la prova SPT; tuttavia per fare questo è però necessario effettuare delle correzioni in funzione delle caratteristiche della macchina utilizzata. La prima correzione è dovuta la rendimento della macchina: normalmente il rendimento dei dispositivi utilizzati per le prove SPT è pari al 60%, nel nostro caso il rendimento raggiunge valori pari al 80% e quindi si rende indispensabile effettuare una correzione secondo la relazione:

N×60

MERi=60N

dove: N60 = numero di colpi corretto per riferirlo ad un rendimento del 60%; ERiM = rendimento medio espresso in percentuale; N = numero di colpi misurato essendo ERiM = 80% la formula diviene:

N×1.3=N×60

ERi=N M

60

Con questa correzione sarà quindi possibile utilizzare la letteratura predisposta per la prova S.P.T. I dati relativi alla prova penetrometrica sono riportati nel diagramma che indica il numero di colpi NDPSH necessario a produrre l’ affondamento del cono per tratte successive di 20 cm e si interpreta utilizzando la vasta letteratura sull’ S.P.T. (Standard Penetration Test). Le correlazioni con lo Standard Penetration Test (in genere NSPT=1.52 NDPSH) permettono una classifica orientativa del grado di consistenza di argille e limi e di addensamento delle sabbie e delle ghiaie secondo le sotto riportate tabelle:

Figura n° 11: Correlazioni geotecniche con NSPT.

SABBIA, GHIAIA Densità relativa: NSPT Angolo medio di attrito: molto sciolta < 0.2 < 4 < 30° sciolta 0.2 - 0.4 4 - 10 30° - 35°

compatta 0.4 - 0.6 10 - 30 35° - 40° densa 0.6 - 0.8 30 - 50 40° - 45°

molto densa > 0.8 > 50 > 45°

Argilla e limo Coesione non drenata (Kg/cmq)

NSPT Indice di consistenza:

molto molle < 0.1 < 2 0 molle 0.1 - 0.25 2 - 4 0.00 - 0.25 mediamente compatta 0.25 - 0.50 4 - 8 0.25 - 0.50

consistente 0.50 - 1.00 8 - 15 0.50 - 0.75

molto consistente 1.00 - 2.00 15 - 30 0-75 - 1.00

dura > 2.00 > 30 > 1.00





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Con le prove SPT utilizzando le correlazioni esistenti in letteratura si riescono a definire i parametri caratteristici che concorrono a definire la resistenza al taglio dei terreni e le loro caratteristiche di deformabilità. Per i depositi a grana grossa si è fatto ricorso alla parametrizzazione in termini drenati, con determinazione della densità relativa (Gibbs e Holz, 1957) angolo di attrito di picco (De Mello, 1971) e modulo elastico. Come valutazione alternativa della Densità Relativa si può utilizzare la formukla di Yoshida et alii (1988):

DR ≅ 25×NSPT0.44×σ’v

-0.13 Per la valutazione dell’ angolo di attrito si procede sia per via diretta che indiretta, facendo riferimento, nel primo caso, alle correlazioni proposte dal “Road and Bridge Specification” (2002) e da Shioi e Fukui (“Japanese National Railway”, 1982) in cui il valore di resistenza alla penetrazione misurata NSPT risulta correlata all’ angolo di resistenza al taglio di picco mediante le seguenti relazioni:

ø’=(15×N’SPT)

05 + 15

ø’= 0.3×N’SPT + 27

Figura n° 12: Correlazioni De Mello / Gibbs & Holtz.

Nel secondo caso la stima dell’ angolo di attrito si può effettuare con il modello di Schmertmann (1977), in funzione della granulometria dei depositi indagati utilizzando la figura sotto riportata. Per i depositi ghiaioso sabbiosi si usa:

ø’= 38+0.08 Dr

Ø=50°

Ø=45°

Ø=40°

Ø=30°





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Figura n° 13: Correlazioni Schmertmann (1977). Per quanto attiene ai depositi coesivi argilloso limosi la prova dinamica porta generalmente una sottostimma della Cu (Coesione non drenata) nel caso di materiali con elevato indice di sensibilità.

Generalmente, per terreni coesivi si utilizzano le correlazioni di Terzaghi & Peck:

Cu (Kg/mcq)=0.067×NSPT

Per argille di media e bassa plasticità Sanglerat propone:

Cu (Kg/mcq)=0.125×NSPT (argille a media plasticità)

Cu (Kg/mcq)=0.100×NSPT (argille limose)

Cu (Kg/mcq)=0.067×NSPT (argille limo sabbiose)

Una stima del Modulo di Deformazione viene data dalle correlazioni di D’ Apollonia (1970 e 1982) valida per sabbie e ghiaie normal - consolidate e da Schultze e Menzenbach (1995), valida per sabbie e sabbie limose, nelle quali il valore della resistenza NSPT risulta correlato al modulo E tramite le rispettive relazioni:

E=0.517 ×N’SPT + 7.46 (MPa)

(Schultze & Menzenbach, 1995)

E=0.771 ×N’SPT + 19.1 (MPa)

(D’ Appolonia et al., 1982)

Per argille e limi il Modulo Edometrico viene valutato con:

E=0.5 ×NSPT (MPa) per argille a media plasticità





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E=0.6 ×NSPT (MPa) per argille a bassa plasticità

La Prova DPSH 1 eseguita poco distante dalla struttura in Progetto (per l’ installazione di una struttura prefabbricata a servizio temporaneo della Scuola) ha attraversato (0.0-0.8 metri) un terreno di riporto e rimaneggiamento ghiaioso sabbioso (NDPSH=5) a cui seguono (0.8-2.0 metri p.c.) ghiaie in matrice terrosa essenzialmente limo sabbiosa con NDPSH=2-4. Seguono ghiaie e sabbie mediamente addensate (2.0-3.0 metri) con NDPSH=10-11 e addensate (3.0-4.4 metri) con NDPSH=16. Da 4.4 a 5.4 metri la DPSH 1 ha attraversato un livello limoso argilloso con NDPSH=3. Seguono ghiaie e sabbie da mediamente addensate ad addensate (NDPSH>20). Non è stata evidenziata presenza di acqua. La Prova DPSH 2 è stata effettuata in corrispondenza della struttura in Progetto (“Club-House”). Da 0.0 a 1.0 metri è presente un terreno di riporto e rimaneggiamento antropico caratterizzato da valori di avanzamento NDPSH=6 (NSPT medio=10) a cui seguono (1.0-2.6 metri p.c.) ghiaie in matrice terrosa con NDPSH=2-6. Da 2.6 a 4.2 metri di profondità la DPSH 2 ha intercettato ghiaie con sabbia limosa con NDPSH=10 (NSPT medio=15); è presente successivamente un livello limo sabbioso e limo argilloso con NDPSH=2-5 sino a 6.0 metri di profondità. Seguono ghiaie e sabbie mediamente addensate e addensate con NDPSH=18-35. Non è stata evidenziata presenza di acqua. Si riportano di seguito i diagrammi penetrometrici ed i tabulati di interpretazione.





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Indagine Geofisica: Profilo Sismico MASW 1. Per definire, ai sensi delle Norme Tecniche 2018 (Paragrafo 3.2.2) la “Categoria di Suolo” dell’ area oggetto di intervento è stata effettuata una indagine geofisica per la misura del parametro VS (velocità di propagazione delle Onde di Taglio). La classificazione del sottosuolo si effettua in base a condizioni stratigrafiche ed ai valori della Velocità Equivalente di propagazione delle onde di taglio VS,Eq definita dalla seguente espressione:

Vs,Eq= N

1i i,S

i

V

h

H

∑=

Con:

hi= spessore dell’ i-esimo strato; Vs,i= velocità delle onde di taglio nell’ i-esimo strato; N= numero di strati;

H= profondità del substrato definito come quella formazione costituita da roccia o terreno molto rigido caratterizzata da Vs non inferiore a 800 m/s. Per definire tale parametro, per la verifica delle Azioni Sismiche, è stata effettuata una indagine sismica con acquisizione mediante la tecnica M.A.S.W. (“Multichannel Analysis of Surface Waves”) che si basa sulla misurazione e sull’ analisi delle onde di Love in un semispazio stratificato. Tale metodologia sismica permette, tramite l’acquisizione di registrazioni multicanale delle onde superficiali di Rayleigh generate da masse battenti, di generare un profilo Vs in funzione della profondità. L’ intero processo comprende tre passi successivi:

1) acquisizione dei dati di campo delle onde superficiali (“ground roll”) mediante idonea strumentazione sismica.

2) costruzione di una curva di dispersione (grafico della velocità di fase rispetto alla frequenza). 3) inversione della curva di dispersione per ottenere il profilo verticale delle Vs che descrive la

variazione di Vs con la profondità. Per ottenere un profilo Vs è necessario produrre un treno d’ onde superficiali a banda larga e registrarlo minimizzando il rumore. L’ inversione della curva di dispersione viene successivamente realizzata iterativamente, utilizzando la curva di dispersione misurata come riferimento sia per la modellizzazione diretta che per la procedura dei minimi quadrati.

Figura n° 14: Acquisizione Sismica M.A.S.W.





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Nella seguente Tabella sono riportate le velocità indicative Vs (m/s) per alcune famiglie di terreni:

Materiale Vs (m/s) Torbe (materiali con alta percentuale di componente organica): 60 – 110 Suolo (sedimenti non consolidati): 110 – 200 Suoli compatti e ghiaie: 200 – 500 Roccia tenera o alterata, ghiaie cementate, conglomerati: 500 – 1200 Roccia (massiccia): > 1200

Figura n° 15: Velocità Vs indicativa per alcuni terreni.

L’ acquisizione di campagna è stata condotta mediante una terna di geofoni “GEMINI-2” a 2 Hz della “PASI Geofisica” di Torino, campionamento pari a 1 ms e durata di registrazione pari a 2.0 secondi con Offset 5.0 metri e con Offset minimo di 10.0 metri. Come sorgente sismica è stata utilizzata una massa battente da 15 kg. Il processing dei dati acquisiti è stato eseguito con software WinMASW. E’ stato utilizzato uno stendimento di 50.0 metri (Foto n° 3).

Foto n° 3: Stendimento sismico con acquisizione MASW.





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MASW 1.

Figura n° 16: MASW 1: Sismogrammi e Curva di dispersione.

Figura n° 17: MASW 1: Curva di dispersione e soluzione interattiva.





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Il profilo verticale delle Onde S (Vs,eq) ricavato mediante elaborazione dei dati di campagna, utilizzando

adeguato software di interpretazione è risultato il seguente (Modello migliore):

Figura n° 18: Soluzione Spessore / Vs.

L’ indagine geofisica ha individuato n° 5 strati a differenti valori di velocità delle Onde di Taglio (Vs) secondo lo schema di seguito rappresentato.

Il profilo MASW 1 indica una Vs30 pari a 487 m/s (“Categoria di Suolo B”).

Stazione di Sismica Passiva (HVSR1). Nell’ area è stata effettuata n° 1 misura di Sismica Passiva (misura microtremori) secondo la tecnica di Nakamura (1989) detta anche “tecnica HVSR” volta alla:

• Valutazione preliminare della presenza di amplificazioni elasto-lineari del moto del suolo atteso in occasione di eventi sismici (soprattutto provenienti dal cosiddetto “far field”);

• Identificazione di una interfaccia risonante ovvero per definire la profondità di un contrasto di impedenza sismica tra la copertura (materiali sciolti) ed il possibile substrato (Ibs-Von Seht e Wollenberg, 1999, Bodin e Horton, 1999).

La tecnica di analisi del rumore ambientale fu applicata per la prima volta negli anni ’60 del secolo scorso, allorché i tremori ambientali furono interpretati come onde di volume superficiali, la cui velocità è prossima a quella delle onde S (Kanai & Tanaka, 1961). Si deve a Nogoshi & Igarashi (1970) lo sviluppo degli studi relativi al rapporto fra le componenti spettrali orizzontali e verticali (H/V) del rumore ambientale (Horizontal to Vertical Spectral Ratio, o HVSR). Nella tecnica oggi comunemente utilizzata, nota anche come “metodo di Nakamura” (1989), si osserva che l’andamento dei rapporti spettrali in funzione della frequenza di vibrazione (funzione H/V) mostra dei massimi in corrispondenza delle frequenze di risonanza per le onde S generate da forti variazioni di velocità delle onde S presenti nel sottosuolo. Le vibrazioni ambientali o rumore sismico ambientale, o microtremore sono onde sismiche a bassa energia e ampiezze impercettibili all’uomo (10-4 - 10-2 mm), la cui origine è molteplice e dovuta sia a sorgenti naturali (onde oceaniche, perturbazioni atmosferiche, cicloni oceanici, con frequenze in genere < 1 Hz), che antropiche (“microtremori”, con frequenze in genere fra 1 Hz e 100 Hz), quali ad esempio il traffico veicolare e l’attività industriale. In generale, il campo di rumore sismico ambientale è costituito da molte e diverse fasi sismiche. Le onde superficiali, sebbene le onde di volume siano largamente presenti, gioca un ruolo determinante. Infatti la componente legata alle onde superficiali è quella che statisticamente mostra maggiore coerenza e persistenza e di fatto la componente di onde superficiali è quella che sperimentalmente risulta identificabile più facilmente. Le onde superficiali che compongono il rumore ambientale sono costituite sia da onde di Love, che di Rayleigh in proporzione variabile e mentre le loro velocità di propagazione dipendono dalle sole proprietà sismiche del sottosuolo, la combinazione dei diversi modi di vibrazione dipende sia dalla struttura del sottosuolo esaminato che dalle caratteristiche della sorgente. In assenza di sorgenti controllate, il rumore sismico risulta quindi un fenomeno essenzialmente stocastico che richiede specifiche modalità di analisi sia teoriche, che sperimentali.

STRATO: Spessore: Vs (m/s)

1 0.5 200

2 5.5 250

3 8.0 520

4 10.0 670

5 880





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Praticamente, il metodo HVSR prevede l’esecuzione di misure di rumore ambientale mediante un sistema di acquisizione tri-direzionale su un intervallo di frequenza di interesse comprese usualmente fra 0,1 e 10 Hz. Nell’ ipotesi di investigare coperture “soffici” al di sopra di un basamento sismico rigido è possibile stabilire una relazione tra lo spessore dello strato “soffice” h, la velocità media delle Onde S (Vs) e la frequenza di risonanza fondamentale (f0) del sito attraverso la formula:

f0= h

VS

×4

Ottenuto il valore f0 dalle misure effettuate, avendo a disposizione dati provenienti da indagini pregresse (ad esempio Vs) è possibile stimare lo spessore dello strato soffice h ’ ipotesi di investigare coperture “soffici” al di sopra di un basamento sismico rigido è possibile stabilire una relazione tra lo spessore dello strato “soffice” h e viceversa, conoscendo lo spessore, si può ricavare la velocità media.

L’ acquisizione di microtremori è stata condotta in corrispondenza della DPSH1 ovvero in corrispondenza di un dato geologico “certo”. La misura è stata effettuata in data 02 Luglio 2018 con un geofono triassiale denominato “GEMINI-2” prodotto dalla ditta “PASI” di Torino.

Il “GEMINI-2” è un acquisitore dati HVSR costituito da una terna di geofoni con frequenza di risonanza di 2 Hz, accoppiati sia meccanicamente che elettricamente e da un acquisitore di dati a 24 bit reali appositamente progettato. Per il suo funzionamento in campagna il “GEMINI-2” viene collegato ad un computer portatile tramite un'interfaccia USB. Come già detto i tre geofoni interni sono orientati secondo una terna di assi cartesiani, assumendo la convenzione descritta nelle linee guida del Progetto S.E.S.AM.E.1: l' asse Z corrisponde al geofono verticale (direzione Up-Down), l' asse X e l' asse Y corrispondono rispettivamente al geofono orizzontale (direzione East-West) e al geofono orizzontale (direzione North-South). Le curve ottenute (con tempi di acquisizione di 30 minuti con frequenza di campionamento di 200 Hz) sono state analizzate ed interpretate mediante software dedicato “WINMASW” della “Eliosoft” alla luce dei criteri proposti nell’ambito del progetto SESAME (“Site EffectS Assessment using Ambient Exitation”, SESAME European project, 2005), utilizzando finestre temporali di 20-30 secondi su cui mediare il segnale e lisciamento degli spettri con operatore triangolare, con lisciamento max del 5-10%. Dall’ interpretazione delle curve HVSR si ottiene, se presente, la Frequenza Fondamentale del sito (f0) e/o le varie frequenze di risonanza. Più il picco è alto (ampiezza massima) maggiore sarà l’ amplificazione di quella frequenza e di quelle immediatamente superiori. Sulla base delle frequenze di risonanza determinate sperimentalmente è inoltre possibile fornire una stima di massima degli spessori delle coperture soffici responsabili dei possibili fenomeni di risonanza osservati. Un abaco utile in questo senso è quello proposto da “Albarello et. Al. 2010).

f0 (Hz) h (m) <1 >100

1 – 2 50 – 100 2 – 3 30 – 50 3 – 5 20 – 30 5 – 8 10 – 20 8 – 20 5 – 10 >20 <5

Figura n° 19: Abaco per la stima dello spessore delle coperture (h) a partire dai valori delle frequenze di risonanza (f0) determinate dalle misure HVSR.





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I parametri di qualità SESAME riportati in ogni scheda di acquisizione ed interpretazione hanno la seguente legenda unica esplicativa.

Lw nw

nc = Lw nw f0

f f0 sf

e(f0) A0

AH/V(f) f –

f +

sA(f)

slogH/V(f) q(f0)

Lunghezza della finestra. Numero di finestre usate nell’ analisi. Numero di cicli significativi. Frequenza attuale. Frequenza di picco H/V. Deviazione Standard della frequenza del picco H/V. Valore di soglia per la condizione di stabilità sf < e(f0) Ampiezza della curva H/V alla frequenza f0

Ampiezza della curva H/V alla frequenza f Frequenza tra f0/4 e f0 alla quale AH/V(f

-) < A0/2 Frequenza tra f0 e 4f0 alla quale AH/V(f

+) < A0/2 Deviazione Standard di AH/V(f), sA(f) è il fattore per il quale la curva AH/V(f) media deve essere moltiplicata o divisa. Deviazione Standard della funzione log AH/V(f). Valore di soglia per la condizione di stabilità sA(f) < q(f0).

Valori di soglia per sf and sA(f0) Intervallo di frequenza [Hz] < 0.2 0.2 – 0.5 0.5 – 1.0 1.0 – 2.0 > 2.0

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

q(f0) per sA(f0) 3.0 2.5 2.0 1.78 1.58 Log q(f0) per slogH/V(f0) 0.48 0.40 0.30 0.25 0.20

La prove HVSR1 è stata inoltre classificata ed interpretata utilizzando le indicazioni della pubblicazione “Tecniche sismiche passive: indagini a stazione singola” (Albarello, Castellaro, in: “Supplemento alla rivista Ingegneria Sismica Anno XXVIII n° 2 – 2011) in cui si distinguono tre classi di qualità: “A”, “B”, “C”.

Le caratteristiche di queste classi sono le seguenti:

� Classe “A”: curva HVSR affidabile e interpretabile; può essere utilizzata anche da sola e deve avere: 1) la forma dell’ H/V nell’intervallo di frequenze di interesse rimane stazionaria per almeno il 30% circa

della durata della misura (stazionarietà); 2) le variazioni azimuthali di ampiezza non superano il 30% del massimo (isotropia); 3) non ci sono indizi di rumore elettromagnetico nella banda delle frequenze di interesse (assenza di

disturbi); 4) i massimi sono caratterizzati da una diminuzione localizzata di ampiezza dello spettro verticale

(plausibilità fisica); 5) i criteri SESAME per una curva H/V attendibile (primi tre criteri) sono verificati (robustezza statistica); 6) la misura è durata almeno 15/20 minuti (durata).

ECCEZIONE: misure effettuate su roccia integra affiorante o in zone alluvionali fini con basamento sismico profondo (tipicamente > 1 km) possono non mostrare alcun picco statisticamente significativo della curva H/V nell’intervallo di frequenze di interesse ingegneristico, a causa dell’ assenza di contrasti di impedenza sufficientemente marcati. In questi casi, in cui la curva H/V apparirà piatta e con ampiezza circa pari a 1, il criterio 5 risulterà non verificato anche se la misura è di fatto attendibile. In questo solo caso la misura può ricadere nella classe “A”, ma si consiglia di ripetere la misura per confermare l’effettiva assenza di massimi significativi.

� Classe “B”: curva HVSR sospetta (da interpretare); va utilizzata con cautela e solo se coerente con altre misure ottenute nelle vicinanze e deve avere:

1) almeno una delle condizioni della classe “A” non è soddisfatta, a condizione che non si rientri nell’ ECCEZIONE citata per la classe “A”.

� Classe “C”: curva HVSR scadente e di difficile interpretazione; non va utilizzata. Essa può presentare:

1) misura tipo “B” nella quale la curva H/V mostra un’ampiezza crescente al diminuire della frequenza (deriva), indice di un movimento dello strumento durante la misura;

2) misura tipo “B” nella quale si evidenzia la presenza di rumore elettromagnetico nell’ intervallo di frequenze di potenziale interesse.





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Per le classi “A” e “B” si possono pertanto definire due sottoclassi, ossia: � Tipo 1 : Presenta almeno un picco “chiaro” secondo i criteri SESAME (parte 2): possibile risonanza. � Tipo 2 : Non presenta picchi “chiari” nell’intervallo di frequenze d’interesse: assenza di risonanza.

Prova HVSR1. Coordinate: Lat. 46°2’0.64” N - Long. 13°18’3.96” E. Strumento: Geofono Triassiale GEMINI-2. Inizio registrazione: 02/07/2018. Ore 15-42 (UTC). Durata registrazione: 20’. Frequenza campionamento: 200 Hz; ricampionamento: 64 Hz. Note: Tempo soleggiato, leggermente ventilato. Terreno naturale vegetale. Lunghezza finestre: 24”. Tipo di lisciamento: Triangolare. Lisciamento: 10%. Classificazione misura HVSR: Classe A1.

Figura n° 20: Curva HVSR 1.

Figura n° 21: Curva HVSR 1: persistenza.

f0 f1

Picco antropico





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Figura n° 22: Curva HVSR1: direttività.

===========================SESAME CRITERIA================================ In the following the results considering the data in the 2.0-5.0Hz frequency range

f0 Peak frequency (Hz): 3.85 (±0.5) Peak HVSR value: 2.1 (±0.3) === Criteria for a reliable H/V curve================================================= #1. [f0 > 10/Lw]: 3.848 > 0.50 (OK) #2. [nc > 200]: 4232 > 200 (OK) #3. [f0>0.5 Hz; sigmaA(f) < 2 for 0.5f0 < f < 2f0] (OK) === Criteria for a clear H/V peak (at least 5 should be fulfilled) ================================= #1. [exists f- in the range [f0/4, f0] | AH/V(f-) < A0/2]: yes, at frequency 1.8 Hz (OK) #2. [exists f+ in the range [f0, 4f0] | AH/V(f+) < A0/2]: yes, at frequency 14.7 Hz (OK) #3. [A0 > 2]: 2.1 > 2.0 (OK) #4. [fpeak[Ah/v(f) ± sigmaA(f)] = f0 ± 5%]: (OK) #5. [sigmaf < epsilon(f0)]: 0.528 > 0.192 (NO) #6. [sigmaA(f0) < theta(f0)]: 0.320 < 1.58 (OK) ========================================================================= In the following the results considering the data in the 0.5-20.0Hz frequency range

f1 Peak frequency (Hz): 8.41 (±3.4) Peak HVSR value: 2.6 (±0.3) === Criteria for a reliable H/V curve================================================= #1. [f0 > 10/Lw]: 8.414 > 0.50 (OK) #2. [nc > 200]: 9256 > 200 (OK) #3. [f0>0.5 Hz; sigmaA(f) < 2 for 0.5f0 < f < 2f0] (OK) === Criteria for a clear H/V peak (at least 5 should be fulfilled) ================================= #1. [exists f- in the range [f0/4, f0] | AH/V(f-) < A0/2]: yes, at frequency 2.1 Hz (OK) #2. [exists f+ in the range [f0, 4f0] | AH/V(f+) < A0/2]: yes, at frequency 12.9 Hz (OK) #3. [A0 > 2]: 2.6 > 2.0 (OK) #4. [fpeak[Ah/v(f) ± sigmaA(f)] = f0 ± 5%]: (OK) #5. [sigmaf < epsilon(f0)]: 3.449 > 0.421 (NO) #6. [sigmaA(f0) < theta(f0)]: 0.405 < 1.58 (OK) ========================================================================= L’ elaborazione delle Prova HVSR 1 ha fornito i seguenti risultati:

a) La curva presenta un picco stratigrafico f0 a 3.85 Hz che indica un contrasto di impedenza dato dal passaggio ghiaie / conglomerati a circa 40 metri di profondità;

b) Il picco f1 a 8.41 Hz è relativo ad un contrasto dato dal passaggio dal terreno di copertura limoso sabbioso argilloso e le sottostanti ghiaie a circa 5 metri di profondità.





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L’ inversione della Curva HVSR, utilizzando i dati dell’ indagine MASW (curva magenta) evidenzia la buona correlazione dei dati.

Figura n° 23: Inversione curva HVSR1.





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STRUTTURA IN PROGETTO. Le opere strutturali previste riguardano la realizzazione della “Club-House”; trattasi di un’ area coperta realizzata con fondazioni in c.a. di tipo superficiale, nastriformi continue, sezione 40x60 cm. La struttura in elevazione sarà di tipo misto, con pareti e pilastri in c.a.; le pareti saranno realizzate con la tipologia “Blocco Cassero”, tipo Legno Bloc EG38; cordoli perimetrali in c.a saranno realizzati con elemento speciale cassero-cordolo, sezione 20x30 cm. Le travi di copertura principali e secondarie saranno in acciaio S275, profili HEB260, HEB160, IPE180 e IPE160; su tale orditura, come illustrato graficamente nelle tavole progettuali, trova sostegno la compagine di copertura composta da pannelli sandwich di legno, (3+15+3), guaina impermeabilizzante e ghiaia vagliata di finitura.

Figura n° 24: Nuova “Club-House” in Progetto.

GEOLOGIA TECNICA. “Modello Geologico” e “Modello Geotecnico” (caratterizzazione geologico tecnica terreni). Le informazioni ricavate dalla ricerca bibliografica (integrata con dati litostratigrafici desunti da indagini effettuate dallo scrivente) permettono di definire il “Modello Geologico”: trattasi di una potente coltre alluvionale (spessore maggiore di 80 - 100 metri in base ai dati geofisici profondi relativi alle isobate base depositi quaternari) ghiaioso sabbiosa (satura da 30 metri di profondità circa), appartenente al sistema del Torre, con livelli di conglomerato a partire da 40 metri di profondità circa. Il deposito alluvionale è caratterizzato in superficie da ghiaie in matrice terrosa a cui seguono ghiaie e ciottoli con sabbie limose, con livelli limoso sabbiosi e limoso argillosi di spessore variabile. L’ interpretazione della prova DPSH 2 ha permesso di suddividere il terreno oggetto di intervento in n° 5 livelli:

• Livello n° 1: Terreno di riporto ghiaioso sabbioso (0.0-1.0 metri): Litologia prevalente: Ghiaia e sabbia. Peso di volume: -allo stato secco:

γ=18.6 – 19.1 KN/mc

NSPT medio: 6





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Angolo medio di attrito interno: φ’ = 32° – 34° Coesione minima: c’ = 0.0 KPa Densità relativa: 30 – 40 % Modulo di Deformazione: 24 – 28 MPa

• Livello n° 2: Terreno naturale: ghiaia in matrice terrosa (1.0-2.6 metri):

Litologia prevalente: Ghiaia in matrice terrosa (ghiaia con sabbia e limo). Peso di volume: -allo stato secco:

γ=18.1 – 18.6 KN/mc

NSPT medio: 5 Angolo medio di attrito interno: φ’ = 30° – 32° Coesione minima: c’ = 0.0 KPa Densità relativa: 20 – 25 % Modulo di Deformazione: 20 – 23 MPa

• Livello n° 3: Ghiaia con sabbia limosa (2.6-4.2 metri):

Litologia prevalente: Ghiaia con sabbia limosa Peso di volume: -allo stato secco:

γ=18.6 – 19.1 KN/mc

NSPT medio: 15 Angolo medio di attrito interno: φ’ = 32° – 34° Coesione minima: c’ = 0.0 KPa Densità relativa: 45 – 55 % Modulo di Deformazione (Schultze): 30 – 35 MPa

• Livello n° 4: Limo e argilla (4.2-6.0 metri):

Litologia prevalente: Limo e argilla Peso di volume: -allo stato secco:

γ=17.6 – 18.1 KN/mc

NSPT medio: 3 Angolo medio di attrito interno: φ’ = 28° – 30° Coesione minima: c’ = 10.0 KPa Densità relativa: 10 – 15 % Modulo di Deformazione: 10 – 15 MPa

• Livello n° 5: Ghiaia e sabbia (da 6.0 metri):

Litologia prevalente: Ciottoli e ghiaia con sabbia limosa Peso di volume: -allo stato secco:

γ=18.6 – 19.1 KN/mc

NSPT medio: > 30 Angolo medio di attrito interno: φ’ = 36° – 38° Coesione minima: c’ = 0.0 KPa Densità relativa: 65 – 80 % Modulo di Deformazione (Schultze): 40 – 50 MPa





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ANALISI DELL’ AZIONE SISMICA. Parametri per la definizione dell’ Azione Sismica. L’ azione sismica sulle opere viene valutata, in accordo con quanto riportato nelle NTC 2018, a partire da una “pericolosità sismica di base” del sito ovvero considerando condizioni di sito di riferimento rigido (Suolo di Categoria A) con superficie topografica orizzontale (categoria T1) ed in condizioni di campo libero ovvero in assenza di manufatti. La pericolosità sismica, così individuata (espressa come accelerazione attesa al sito di riferimento rigido ovvero ag), viene corretta per tener conto delle condizioni locali stratigrafiche del sottosuolo (Categoria di Suolo) e della morfologia della superficie (Categoria Topografica) per meglio caratterizzare la Risposta Sismica Locale (espressa nella accelerazione massima attesa in superficie amax). L’ analisi dell’ Azione Sismica segue pertanto le seguenti fasi:

1) Determinazione della “pericolosità sismica di base”; 2) Determinazione della “strategia di progettazione”; 3) Determinazione dell’ “azione di progetto”.

Per il calcolo dell’ Azione Sismica è stato utilizzato il Software “Spettri-NTC” (Consiglio Superiore dei LLPP). Determinazione della Pericolosità Sismica di base. Nel sito di riferimento il moto sismico viene definito mediante:

� ag: accelerazione orizzontale massima; � F0: valore massimo del fattore di amplificazione dello spettro dell’ accelerazione orizzontale; � TC*: periodo di inizio del tratto a velocità costante dello spettro dell’ accelerazione orizzontale.

I valori di ag, F0 e TC* si ottengono mediante le coordinate geografiche del sito oggetto di intervento (input) utilizzando il Software “Spettri-NCT”:

Longitudine: 13.3003 Latitudine: 46.0342

Figura n° 25: Coordinate sito oggetto di intervento (WGS84).

I valori calcolati dal Foglio di calcolo “Spettri-NCT” attraverso media ponderata dei valori del reticolo di dimensioni pari a 5.0×5.0 Km sono di seguito riportati:

TR (anni)

ag (g)

F0 TC* (s)

30 0.056 2.464 0.239 50 0.073 2.468 0.261 72 0.087 2.467 0.270 101 0.103 2.454 0.282 140 0.120 2.435 0.294 201 0.141 2.432 0.311 475 0.206 2.436 0.329 975 0.275 2.464 0.345 2475 0.396 2.429 0.370

Figura n° 26: Valori da “Spettri-NCT” di ag, F0 e TC* per il Tempo di ritorno TR.

Scelta della Strategia di Progettazione. La Fase 2 del Software richiede di definire le seguenti scelte progettuali:

� VN: vita nominale della struttura in progetto; � Cu: coefficiente d’ uso.

I valori di VN e Cu sono riportati nelle Tabelle 2.4.I e 2.4.II delle NCT.





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Le azioni sismiche sulla costruzione vengono valutate in relazione ad un periodo di riferimento VR che si ricava moltiplicando la vita nominale VN per il coefficiente d’ uso Cu. Per quanto attiene alla Classe d’ Uso dell’ opera, la Normativa suddivide le seguenti Classi d’ Uso: • Classe I: Costruzioni con presenza solo occasionale di persone, edifici agricoli. • Classe II: Costruzioni il cui uso preveda normali affollamenti, senza contenuti pericolosi per l’ ambiente e senza

funzioni pubbliche e sociali essenziali. Industrie con attività non pericolose per l’ ambiente. Ponti, opere infrastrutturali, reti viarie non ricadenti in Classe d’ uso III o in Classe d’ uso IV, reti ferroviarie la cui interruzione non provochi situazioni di emergenza. Dighe il cui collasso non provochi conseguenze rilevanti.

• Classe III: Costruzioni il cui uso preveda affollamenti significativi. Industrie con attività pericolose per l’ ambiente. Reti viarie extraurbane non ricadenti in Classe d’ uso IV. Ponti e reti ferroviarie la cui interruzione provochi situazioni di emergenza. Dighe rilevanti per le conseguenze di un loro eventuale collasso.

• Classe IV: Costruzioni con funzioni pubbliche o strategiche importanti, anche in riferimento alla gestione della protezione civile in caso di calamità. Industrie con attività particolarmente pericolose per l’ ambiente. Reti viarie di tipo A o B, di cui al D.M. 5/11/2001 n° 6792, “Norme funzionali e geometriche per la costruzione di strade”, e di tipo C quando appartenenti ad itinerari di collegamento tra capoluoghi di provincia non altresì serviti da strade di tipo A o B. Ponti e reti ferroviarie di importanza critica per il mantenimento delle vie di comunicazione, particolarmente dopo un evento sismico. Dighe connesse al funzionamento di acquedotti e a impianti di produzione di energia.

Per l’ opera in progetto si fa riferimento a:

Classe d’ Uso: Classe II. Coefficiente d’ Uso: CU=1.0 Vita Nominale: VN = 50 anni Periodo di Riferimento dell’ opera: VR=VN×CU = 1.0× 50 anni = 50 anni.

Figura n° 27: Vita Nominale, Coefficiente d’ Uso e Periodo di riferimento.

La pericolosità sismica del sito viene definita dalla probabilità che si verifichi un evento sismico di entità pari ad un valore prefissato in un determinato lasso di tempo. Tale lasso di tempo viene definito nelle NCT “periodo di riferimento” VR. La “probabilità di eccedenza o di superamento del periodo di riferimento” viene definito PVR e risulta riportato, in funzione degli Stati Limiti, nella Tabella 3.2.I.

SL (Stato Limite) PVR SLE

(Stato Limite di Esercizio) SLO (Stato Limite Operativo) 81% SLD (Stato Limite di Danno) 63%

SLU (Stato Limite Ultimo)

SLV (Stato Limite di salvaguardia Vita) 10% SLC (Stato Limite prevenzione Collasso) 5%

Figura n° 28: Probabilità di superamento PVR al variare dello Stato Limite considerato.

Si fa riferimento, per l’ opera in progetto, allo Stato Limite di Salvaguardia della Vita (SLV): a seguito terremoto la costruzione subisce rotture e crolli dei componenti non strutturali ed impiantistici e significativi danni dei componenti strutturali cui si associa una perdita significativa di rigidezza nei confronti delle azioni orizzontali; la costruzione conserva invece una parte della resistenza e rigidezza per azioni verticali e un margine di sicurezza nei confronti del collasso per azioni sismiche orizzontali. La probabilità di superamento del periodo di riferimento PVR cui riferirsi per individuare l’ azione sismica agente nello Stato Limite SLV è pari al 10%. Ne consegue che, in base alla relazione:

TR = - )VRP1ln(

VR

−

il Tempo di ritorno TR da considerare per lo (SLV) è pari a 475 anni.





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Per l’ opera in Progetto si ottengono i seguenti tempi di ritorno TR ed i relativi valori di ag, F0 e TC*.

SL (Stato Limite) TR

(anni) ag (g)

F0 TC* (s)

SLE (Stato Limite di

Esercizio)

SLO (Stato Limite Operativo)

30 0.056 2.464 0.239

SLD (Stato Limite di Danno)

50 0.073 2.468 0.261


SLV (Stato Limite di salvaguardia Vita)

475 0.206 2.436 0.329

SLC (Stato Limite prevenzione Collasso)

975 0.275 2.464 0.345

Figura n° 29: Tempo di ritorno, accelerazione massima, F0 valore massimo del fattore di amplificazione dello spettro dell’ accelerazione orizzontale; TC* periodo di inizio del tratto a velocità costante dello spettro dell’ accelerazione orizzontale. Determinazione dell’ Azione di progetto. Per la valutazione della risposta sismica locale si deve tenere conto delle condizioni stratigrafiche del sito (“Categoria di Suolo”) e topografiche. Secondo le nuove “Nuove Norme Tecniche” (2018) si distinguono le seguenti categorie di suolo (Tabella 3.2.II): • Categoria A: ammassi rocciosi affioranti o terreni molto rigidi caratterizzati da valori VS30 superiori a 800 m/s,

eventualmente comprendenti in superficie terreni di caratteristiche meccaniche più scadenti con spessore massimo pari a 3 metri.

• Categoria B: rocce tenere e depositi di terreni a grana grossa molto addensati o terreni a grana fina molto consistenti, caratterizzati da un miglioramento delle proprietà meccaniche con la profondità e da valori di velocità equivalente compresi tra 360 m/s e 800 m/s.

• Categoria C: depositi di terreni a grana grossa mediamente addensati o terreni a grana fina mediamente consistenti, con profondità del substrato superiori a 30 metri, caratterizzati da un miglioramento delle proprietà meccaniche con la profondità e da valori di velocità equivalente compresi tra 180 m/s e 360 m/s.

• Categoria D: depositi di terreni a grana grossa scarsamente addensati o terreni a grana fina scarsamente consistenti, con profondità del substrato superiori a 30 metri, caratterizzati da un miglioramento delle proprietà meccaniche con la profondità e da valori di velocità equivalente compresi tra 100 m/s e 180 m/s.

• Categoria E: terreni con caratteristiche e valori di velocità equivalente riconducibili a quelle definite per le Categorie C o D, con profondità del substrato non superiore a 30 metri.

Le Categorie Topografiche previste dalle NCT sono le seguenti: • T1: Superficie pianeggiante, pendii e rilievi isolati con inclinazione media i≤15°. • T2: Pendii con inclinazione media i>15°. • T3: Rilievi con larghezza in cresta molto minore che alla base e inclinazione media 15°≤i≤30°. • T4: Rilievi con larghezza in cresta molto minore che alla base e inclinazione media i>30°.

Da quanto emerso nel corso dell’ indagine geofisica eseguita sul sito di indagine si assume:

Categoria di Suolo: B Categoria Topografica: T1 h/H (quota del sito/altezza rilievo topografico): 1

Figura n° 30: Categoria di Suolo, Categoria topografica.





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Nella Fase 3 utilizzando i valori di smorzamento pari al 5%, un Fattore di Struttura q=1.5 ed un valore massimo del Fattore di Struttura q0=3.0 si ottengono i coefficienti di amplificazione topografica (ST), di amplificazione stratigrafica (SS) e di Categoria di sottosuolo (CC) per i vari Stati Limite considerati:

SL (Stato Limite) ST SS CC

SLE (Stato Limite di

Esercizio)

SLO (Stato Limite Operativo)

1.000 1.200 1.460

SLD (Stato Limite di Danno)

1.000 1.200 1.440


SLV (Stato Limite di salvaguardia Vita)

1.000 1.200 1.370

SLC (Stato Limite prevenzione Collasso)

1.000 1.120 1.360

Figura n° 31: Valori dell’ amplificazione stratigrafica, topografica e di Categoria di Suolo per gli Stati Limiti.

Accelerazione massima attesa in superficie. Sulla base delle ipotesi di progetto adottate è stata determinata l’ accelerazione orizzontale massima attesa al sito:

amax= S × ag = SS × ST × ag dove: S= Coefficiente che comprende l’ amplificazione stratigrafica (SS) e l’ amplificazione Topografica (ST). ag= accelerazione orizzontale massima attesa su sito di riferimento rigido.

Si ottiene, per il sito in oggetto: amax=0.247g

Spettri di risposta. Si riportano di seguito gli spettri di risposta (ricavati mediante Software “Spettri-NCT”) per lo Stato Limite SLV.





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Figura n° 32: Spettri di risposta nelle componenti orizzontali e verticali per SLV.

CALCOLO DEL CARICO LIMITE. A titolo di esempio viene riportata la verifica di capacità portante del terreno eseguita agli Stati Limite Ultimi (SLU) utilizzando dei coefficienti parziali per la geotecnica ai sensi delle NCT2018. In particolare è stata condotta una verifica di stabilità globale secondo l’ “Approccio 2” – “Combinazione 1 (A1+M1+R3)” con la Formula di Brinch-Hansen (1970). Quale riferimento è stata considerata una fondazione di tipo a nastro, di larghezza pari a 0.6 metri, impostata alla profondità di 0.4 metri.

DATI GENERALI ====================================================== Azione sismica NTC 2018 Larghezza fondazione 0.6 m Lunghezza fondazione 10.0 m Profondità piano di posa 0.4 m Altezza di incastro 0.4 m Profondità falda 30.0 m ===================================================== =





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STRATIGRAFIA TERRENO

Spessore strato [m]

Peso unità di volume [kN/m³]

Peso unità di volume

saturo [kN/m³]

Angolo di attrito

[°]

Coesione [kN/m²]

Coesione non drenata

[kN/m²]

Modulo Elastico [kN/m²]

Poisson Descrizione

1.0 18.6 19.6 34 0.0 0.0 25000 0.35 Ghiaia 1.6 18.1 19.1 32 0.0 0.0 20000 0.35 Ghiaia 1.6 18.6 19.6 34 0.0 0.0 30000 0.35 Ghiaia 1.8 17.6 18.6 28 10.0 0.0 10000 0.40 Limo 10.0 19.1 20.0 38 0.0 0.0 50000 0.35 Ghiaia

Sisma + Coeff. parziali parametri geotecnici terreno + Resistenze Correzione

Sismica Tangente angolo di

resistenza al taglio

Coesione efficace

Coesione non drenata

Peso Unità volume in fondazione

Peso unità volume

copertura

Coef. Rid. Capacità portante verticale

Coef.Rid. Capacità portante

orizzontale No 1.25 1.25 1.4 1 1 1.8 1.1

CARICO LIMITE FONDAZIONE COMBINAZIONE...A1+M1+R3 Autore: HANSEN (1970) Carico limite [Qult] 408.39 kN/mq Resistenza di progetto[Rd] 226.88 kN/mq Coefficiente di Sottofondazione (Bowles, 1982): Costante di Winkler: 16335 kN/mc

A1+M1+R3

Autore: HANSEN (1970) (Condizione drenata) ====================================================== Fattore [Nq] 29,44 Fattore [Nc] 42,16 Fattore [Ng] 28,77 Fattore forma [Sc] 1,0 Fattore profondità [Dc] 1,27 Fattore inclinazione carichi [Ic] 1,0 Fattore inclinazione pendio [Gc] 1,0 Fattore inclinazione base [Bc] 1,0 Fattore forma [Sq] 1,04 Fattore profondità [Dq] 1,17 Fattore inclinazione carichi [Iq] 1,0 Fattore inclinazione pendio [Gq] 1,0 Fattore inclinazione base [Bq] 1,0 Fattore forma [Sg] 0,98 Fattore profondità [Dg] 1,0 Fattore inclinazione carichi [Ig] 1,0 Fattore inclinazione pendio [Gg] 1,0 Fattore inclinazione base [Bg] 1,0 Fattore correzione sismico inerziale [zq] 1,0 Fattore correzione sismico inerziale [zg] 1,0 Fattore correzione sismico inerziale [zc] 1,0 ====================================================== Carico limite 424.43 kN/mq Resistenza di progetto 184.53 kN/mq ======================================================





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CONCLUSIONI. L’ analisi delle condizioni lito-geomorfologiche del territorio effettuato sulla base dei dati bibliografici, il rilevamento geologico e l’ analisi dei dati derivanti dalle indagini effettuate, hanno permesso di definire le condizioni litologico – idrogeologiche, di pericolosità geologica del sito nonché geologico tecniche dei terreni. In particolare si osserva quanto segue: � Il territorio comunale di Pradamano appartiene all’ Alta Pianura Friulana, qui costruita dalle alluvioni

fluvioglaciali ghiaioso sabbiose del Torre; nelle porzioni più superficiali le alluvioni presentano una più elevata frazione limo argillosa (alluvioni sabbioso argillose, in vario stato di decalcificazione).

� Il sito oggetto di intervento è in piano, lontano da cigli di scarpata instabili, in una zona non soggetta a pericolosità naturali.

� L’ area non è soggetta al pericolo di esondazioni. � Non sono qui in atto scortecciamenti, erosioni accelerate, sprofondamenti, avvallamenti, smottamenti o

fenomeni di instabilità geostatica in genere. � Il terreno naturale, ricoperto da uno spessore variabile (pari a circa 1.0 metri) di terreno di riporto e/o

rimaneggiamento antropico, è costituito da alluvioni ghiaioso sabbioso limose (ciottoli e ghiaia sabbiosa e/o con sabbia limosa a tratti) caratterizzate da discrete proprietà geotecniche.

� Sono presenti, in superficie, ghiaie in matrice terrosa sino a circa 2.6 metri di profondità. � La prova DPSH 2 ha intercettato un livello limo sabbioso e argilloso tra 4.2 e 6.0 metri di profondità;

seguono ghiaie e sabbie addensate e molto addensate. � Le fondazioni della struttura in Progetto andranno ad intestarsi sul terreno di riporto e/o rimaneggiato

costituito da ghiaia in matrice sabbioso limosa. � Se qualora durante le operazioni di scavo per l’ imposta delle fondazioni venissero intercettati accumuli

di materiali di riporto antropico e/o livelli e lenti terrose, questi dovranno essere asportati ed eventualmente sostituiti con idoneo materiale.

� Ai fini della definizione delle azioni sismiche secondo le “Nuove Norme Tecniche” il profilo stratigrafico dell’ area (potente deposito di alluvioni incoerenti ghiaioso sabbiose) e l’ indagine geofisica permettono di classificare il sito come appartenente alla Categoria B.

� La falda acquifera si posiziona ad una profondità di circa 30 metri dal p.c.; non sono segnalati adunamenti acquiferi sospesi e/o superficiali; sono possibili zone caratterizzate da difficoltà di drenaggio per presenza di locale maggiore contaminazione fina.

Per quanto esposto nulla si oppone sotto il profilo geologico alla realizzazione dell’ intervento in progetto. Si ritiene comunque necessario un sopralluogo tecnico durante le operazioni di scavo per una verifica di quanto sopra esposto.

Comune di Pradamano · (Udine) File: Club House_01.doc Data: Maggio 2019 2 PREMESSA. Su incarico...

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