PIANO URBANISTICO ATTUATIVO (PUA) RELATIVO ALL’AMBITO DI ... · Provincia di Bologna PIANO...

COMUNE DI SAN LAZZARO DI SAVENAProvincia di Bologna

PIANO URBANISTICO ATTUATIVO (PUA)

RELATIVO ALL’AMBITO DI INTERVENTO

COL-S.ASS1

RELAZIONE GEOLOGICA E GEOTECNICA

COMMITTENTE:ASP Laura Rodriguez y Laso de Buoi

GEOLOGO:dott. Casadio Mario

DATA:giugno 2013

CASADIO & CO. studio tecnico associato

Via V.Veneto 1/bis – 47100 FORLI’

Tel: 0543 23923 – Email: [email protected] P.I. 03480110406

RELAZIONE GEOLOGICA E GEOTECNICA

Committente: ASP LAURA RODRIGUEZ y LASO de

BUOI

DATA: 23/05/13

Piano Urbanistico Attuativo (PUA) relativo all'ambi to

di intervento COL-S.ass1

all’interno dell’area ASP LAURA RODRIGUEZ in

comune di San Lazzaro di Savena a Bologna

Il geologo

MARIO CASADIO

Casadio&Co – studio tecnico associato

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RELAZIONE GEOLOGICA

Piano Urbanistico Attuativo (PUA) relativo all'ambito di intervento COL-S.ass1

all’interno dell’area ASP LAURA RODRIGUEZ in comune di San Lazzaro di Savena a Bologna SOMMARIO

Premessa ......................................................................................................................................................3

Normativa di riferimento ................................................................................................................................3

Descrizione dell’Intervento .............................................................................................................................4

Morfologia e geologia del territorio ................................................................................................................4

Indagine Geoelettrica .....................................................................................................................................6

Indagine sismica ..........................................................................................................................................10

Elementi di progettazione Antisismica .........................................................................................................13

Verifica sulla Liquefazione delle Sabbie ......................................................................................................15

Microzonazione Sismica ..............................................................................................................................16

Prove Penetrometriche Statiche CPT (cone penetration test) .....................................................................16

Calcolo dei Valori Caratteristici dei Terreni ..................................................................................................25

Calcolo Portanza e Cedimenti di Fondazioni Superficiali ............................................................................26

Conclusioni ..................................................................................................................................................40


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PREMESSA

La presente relazione geologica e geotecnica è stata commissionata allo scrivente allo scopo di verificare

le condizioni idrogeologiche e geotecniche di un area nella quale sarà realizzato un Piano Urbanistico

Attuativo (PUA) relativo all'ambito di intervento COL-S.ass1 all’interno dell’area ASP LAURA

RODRIGUEZ in comune di San Lazzaro di Savena a Bologna.

Geograficamente l’area è inserita nel foglio n. 221.090 della carta tecnica regionale.

Lo studio è finalizzato anche alla ricerca dei parametri geotecnici per il calcolo della portanza e dei

cedimenti fondali e dei valori che consentono la classificazione sismica del terreno. A tale scopo sono

state programmate le seguenti indagini:

• Esecuzione di n.2 prove penetrometriche statiche

• Rilievo geoelettrico

• Rilievo sismico REMI/MASW e Tromografo

• Ricerca bibliografica.

Alla presente relazione sono allegati:

• planimetria catastale a scala 1:2.000

• planimetria area d’intervento a scala 1:200 con ubicazione prove

• sezione geologica a scala 1:200

• grafici penetrometrici

• corografia a scala 1:5.000

• carta geologica alla scala 1:10.000

NORMATIVA DI RIFERIMENTO

Relativamente alla parte geologica, si fa riferimento alle seguenti normative:

- Decreto Ministeriale 14.01.2008

- Testo Unitario - Norme Tecniche per le Costruzioni

- Istruzioni per l’applicazione delle “Norme tecniche per le costruzioni” di cui al D.M. 14 gennaio 2008.

Circolare 2 febbraio 2009.

- Pericolosità sismica e Criteri generali per la classificazione sismica del territorio nazionale.

- Allegato al voto n. 36 del 27.07.2007

- Eurocodice 8 (1998)

- Indicazioni progettuali per la resistenza fisica delle strutture

- Parte 5: Fondazioni, strutture di contenimento ed aspetti geotecnici (stesura finale 2003)


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- Eurocodice 7.1 (1997)

- Progettazione geotecnica – Parte I : Regole Generali . - UNI


- Progettazione geotecnica – Parte II : Progettazione assistita da prove di laboratorio (2002). UNI


- Progettazione geotecnica – Parte II : Progettazione assistita con prove in sito(2002). UNI

DESCRIZIONE DELL’I NTERVENTO

Il piano urbanistico prevede la costruzione di un nuovo edificio con 16 alloggi e servizi, che occuperà uno

stretto lotto attualmente destinato in parte a parcheggio e in parte a verde ubicato nella porzione sud

dell’area in oggetto.

Esso sarà di forma planimetrica ad “elle” avrà dimensioni massime 82 x 10 metri circa e sarà realizzato su

due piani. Non sono previsti piani interrati.

E’ inoltre previsto l’ampliamento degli ambulatori all’estremità sud dell’edificio esistente e che avrà una

forma trapezoidale con dimensioni massima circa 30 x 20 m.

Le fondazioni dell’intero complesso saranno superficiali ma ancora non è stato deciso se nastriformi o a

platea e quindi nel presente lavoro saranno considerate entrambe le tipologie.

MORFOLOGIA E GEOLOGIA DEL TERRITORIO

La zona qui studiata è posta a circa 65 m s.l.m., morfologicamente si presenta pianeggiante e fortemente

lottizzata compresa tra la via della Repubblica a sud e la via Emilia a nord. Nella parte meridionale del

lotto il terreno si raccorda alla quota della via della Repubblica che è più alta di circa 1 metro.

Dal punto di vista idrologico le acque superficiali sono regimate dal reticolo fognante urbano collegato al

corso del Torrente Savena che scorre incassato a distanza di circa 340 metri.

La regimazione delle acque in un contesto urbano è in gran parte costituita dal reticolo fognario che è

collegato al suddetto torrente Savena.

Geologicamente, partendo dalla superficie topografica, i terreni fanno parte dei depositi alluvionali

quaternari di corpi idrici sopra citati i quali, in passato non essendo arginati, avevano la possibilità di

variare il proprio corso e colmare con le piene le parti più depresse paludose della pianura padana.

Questi depositi alluvionali di natura prevalentemente limosa sono alternati in profondità con strati ghiaiosi

sabbiosi di spessore considerevole. Lo spessore di questi sedimenti è notevole, un pozzo presente nelle

vicinanze ha rintracciato sino a oltre 100 metri strati ghiaiosi e quindi la profondità del substrato roccioso è

maggiore.


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La parte più superficiale dei depositi alluvionali è quella che interessa maggiormente la nostra indagine e

la stratigrafia sino a 15 metri è stata ricavata dalla prove penetrometriche.

Prova n.1 Prof. Strato

(m)

Descrizione

0.80 TERRENO VEGETALE

1.20 Argille sabbiose e limose

2.20 Argilla inorganica molto compatta

2.60 Terre Limo sabbiose - Sabbie Arg. - Limi




5.20 Argille organiche e terreni misti








Prova n.2

Prof. Strato

(m)

Descrizione

0.20 TERRENO VEGETALE

0.80 Riporto

1.40 Argille organiche e terreni misti










Sino a 15 metri non si è rilevata la falda che probabilmente è stabilizzata all’interno dello strato ghiaioso

che inizia a profondità di circa 18-20 metri.


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INDAGINE GEOELETTRICA

L’esplorazione geoelettrica consiste nella determinazione sperimentale del parametro della resistività

apparente. Tale parametro è definito da un sistema composto da coppie di elettrodi. Una prima coppia

(elettrodi energizzanti) immette corrente elettrica nel sottosuolo ed una seconda (elettrodi riceventi) ne

misura la differenza di potenziale. Da tale applicazione è possibile studiare e mettere in evidenza i

contrasti di resistività esistenti tra diverse litologie, fornendo così informazioni sulla presenza di

discontinuità strutturali (faglie, superfici di scorrimento, ...), presenza e andamento della falda acquifera,

presenza di strutture interrate (muri...), individuazione di fenomeni di inquinamento (perdita percolato,

sversamenti, ecc….)

Tali anomalie si riflettono in una deflessione delle linee di corrente che vengono riconosciute come

disomogeneità.

Le misure geoelettriche tomografiche presentano il vantaggio di poter ottenere, nelle aree da indagare,

una copertura estensiva e rapida alla necessaria profondità di indagine, fornendo indicazioni sul

comportamento elettrico dei materiali interessati ed utilizzare questa informazione per mirare o integrare

indagini puntuali dirette quali sondaggi e prove geognostiche allo scopo di estendere sensibilmente la

conoscenza della stratigrafia di terreni in aree soggette a caratterizzazione ambientale e geotecnica.

La tecnica di acquisizione 3D, permette poi di indagare zone non del tutto accessibili superficialmente,

consentendo di ricostruire i valori di resistività e/o caricabilità nel sottosuolo ad esempio al di sotto di aree

edificate.

CONFIGURAZIONE DELLE MISURE

I sistemi di misura più recenti permettono di acquisire dati utilizzando più elettrodi emittenti e riceventi (16,

24, 32, 48 ecc.) mediante stendimenti superficiali con spaziatura tra gli elettrodi a diverse distanze in

funzione della profondità che si deve raggiungere. E’ così possibile ottenere un numero molto alto di

combinazioni, indagando quindi non più solo lungo una verticale, ma lungo tutta una sezione ottenendo

un’informazione bidimensionale o anche tridimensionale.

Le attività di acquisizione dati riguardano la misura dei valori di potenziale e di corrente necessari per il

calcolo della resistività elettrica e della caricabilità (polarizzazione indotta), che vengono restituite e

interpretate secondo immagini tomografiche bidimensionali e tridimensionali.

Tale ricostruzioni in 2-3 dimensioni sono possibili grazie a software di calcolo che creano un modello

(detto “tomografia”) del sito mediante algoritmi di inversione. In questa indagine è stato utilizzato il

software di elaborazione ERTLAB (Geostudi Astier s.r.l.).

Per le ricostruzioni bidimensionali le più usate sono lo schema Wenner, dipolo-dipolo, Wenner-

Schlumberger, polo-dipolo.


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Sia il sistema quadripolo di Wenner che quello di Schlumberger prevede i quattro elettrodi allineati di cui i

due più esterni sono quelli trasmettitori; i due sistemi si differenziano per le diverse distanze fra gli

elettrodi. In questi sistemi i valori ricavati sono molto “puliti” in quanto poco influenzati dal rumore di fondo.

Il polo-dipolo è il metodo che indaga la profondità maggiore a parità di condizioni. I due trasmettitori sono

costituiti, da uno remoto (polo) che viene posizionato ad una distanza pari almeno a 5 volte la lunghezza

dello stendi mento e da uno variabile sulla sequenza, mentre i due ricevitori sono posti sempre sulla

sequenza tra i due trasmettitori. Quando la sequenza ha una configurazione diversa dalla sezione

(sequenze a L, a U a GRECA, ecc.), questo metodo restituisce una ricostruzione in 3D.

STRUMENTAZIONE ED ELABORAZIONE DATI

Per l’esecuzione dei profili si utilizzano opportuni cavi multiconduttori a 48-96 elettrodi; ogni elettrodo viene

infisso nello strato superficiale per una profondità media di 15-20 cm dal piano campagna.

La strumentazione che viene adottata (Syscal R1 a commutazione concentrata, prodotto da IRIS

Instruments, Francia), permette di eseguire misure di alta precisione, con correnti indotte fino ad oltre 2

Ampere, con automatica compensazione del potenziale spontaneo (caduta di tensione esistente tra due

poli in assenza di trasmissione, e spesso fortemente variabile nel breve tempo).

L’elaborazione 2D e 3D delle misure di campagna è prodotta con software proprietario, a discretizzazione

FEM (elementi finiti), correzione topografica, procedura di inversione robusta con possibile inserimento di

vincoli complessi; tale software è capace di ricostruire la distribuzione di resistività reale in due e tre

dimensioni, (Morelli G., 1996).

PROPRIETÀ ELETTRICHE DEL SUOLO

La resistività elettrica è la grandezza che misura la difficoltà che ha la corrente elettrica ad attraversare i

materiali. Tale caratteristica dipende da vari fattori (descritti in seguito) e quindi può essere utile per

verificare variazioni di tali caratteristiche.

La resistività è la difficoltà opposta da una porzione standard di materiale al passaggio della corrente

elettrica.

La resistività è un parametro variabile non solo da conduttore a conduttore ma anche nel medesimo

conduttore a seconda della sua temperatura.

In generale nelle rocce la resistività diminuisce all’aumentare della temperatura. La resistività delle rocce e

dei suoli dipende principalmente dalla presenza di acqua nei pori. Macrofessure o cavità laddove è

presente l’aria hanno un comportamento elettrico nullo, in cui la resistività tende a valori altissimi. La

resistività delle rocce dipende anche dalla tessitura cioè dalla disposizione, forma e dimensione dei

granuli che la compongono e dai vuoti riempiti di acqua.


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La resistività dei sedimenti è controllata principalmente dai seguenti fattori:

• grado di saturazione dei pori,

• porosità,

• salinità del fluido, se presente nei pori,

• temperatura,

• eventuale presenza di sostanze organiche (idrocarburi, solventi, ecc.),

• presenza di argilla,

• presenza di minerali particolari (ad esempio le miche),

• grado di compattazione.

Nella tabella sottostante si elencano le resistività di alcune rocce (ohm*m):

ROCCE SEDIMENTARIE RESISTIVITA’

CALCARE 100-5000

ARGILLA 1-100

SUOLO COPERTURA 1-100

SUOLO ARGILLOSO 100-103

SUOLO SABBIOSO 100-104

GHIAIA 100-5000

SABBIA 100-103

SABBIE E GHIAIE 100-104

SABBIA SCIOLTA 103-105

CONGLOMERATI 103-104

CALCARI MARNOSI 10-100

ARENARIA 100-104

DOLOMIE 103-104

MARNA 1-100

QUARZITE 5000-105

ACQUE RESISTIVITA’

Di mare < 0,2

Pura 100-103

Naturale 1-100

Con 20% di sale (NaCl) 0,001


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MATERIALI INQUINANTI RESISTIVITA’

Rifiuti domestici 12-30

Fanghi industriali 40-200

Plume contaminato da rifiuti domestici 1-10

Olio esausto 150-700

RISULTATI

Da quanto emerso dalla sezione geoelettrica posta dalla via della Repubblica (X=0) sino alla fine del

fabbricato, i valori di resistività variano dai 12.3 ai 58 ohm. I valori con maggiore resistività sono quelli dei

terreni più superficiali sino ai 4-5 metri (dato confermato dalle prove penetrometriche) e che dimostra una

sostanziale omogeneità dei terreni su tutta la sezione interessata dall’intervento edilizio.

La parte più a sud del lotto ha strato più sabbiosi (color rosso) che si trasformano a limi verso nord

(verde).

Il colore blu (12-13 ohm) è invece tipico delle argille alluvionali.

A profondità di 18-20 metri si nota un aumento della resistività che è stato identificato con il tetto dello

strato di ghiaia sottostante


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INDAGINE SISMICA

Prova HVSR

All’interno dell’area di studio è stato condotto il rilievo dei microtremori con il tromografo digitale “Tromino”,

per verificare le caratteristiche sismiche e stratigrafiche del terreno.

I punti di rilievo sono stati 2 sono collocati vicini ai punti di prova penetrometrici secondo la planimetria a

scala 1:500 allegata.

Lo strumento utilizzato registra il rumore sismico ambientale presente nella superficie terrestre e generato

da fenomeni atmosferici, dall’attività antropica e dall’attività dinamica terrestre.

I microtremori sono rappresentati da oscillazioni molto piccole (accelerazioni dell’ordine di 10-15 m/s2), che,

attraversando strati con caratteristiche differenti (in termini di densità e velocità di propagazione delle

onde), subiscono fenomeni di rifrazione, riflessione, attenuazione e altri.

Questi fenomeni sono tali per cui un’onda che viaggia all’interno di un mezzo e viene riflessa da una

superficie di discontinuità interferisce con le onde incidenti, sommandosi e raggiungendo le ampiezze

massime quando la lunghezza d’onda incidente λ è pari a 4 volte lo spessore h dello strato (condizione di

risonanza):

Relativamente alle onde S:

h

Vf S

r 41=

fr rappresenta la frequenza fondamentale dello strato, ossia la frequenza cui corrispondono le maggiori

accelerazioni sismiche.

Utilizzando la formula sopra esposta si evince che conoscendo la profondità di una discontinuità (ad

esempio il tetto delle ghiaie trovato nelle prove penetrometriche) e la frequenza fondamentale del terreno

in superficie (fornita dal tromografo) è possibile risalire alla velocità delle onde S del terreno.

Una volta ricavato il valore di Vs, è possibile ricostruire la stratigrafia dell’area e l’andamento delle

discontinuità, se presenti.

La tecnica HVSR consiste nella valutazione dei rapporti spettrali tra le componenti orizzontali e verticali

del moto ed è in grado di fornire in buona approssimazione il contenuto in frequenza del segnale dei

microtremori.

Si riportano di seguito i grafici ottenuti nei punti di rilievo:

SAN LAZZARO, SAN LAZZARO

Strumento: TRE-0002/00-06

Inizio registrazione: 07/02/13 13:20:55 Fine registrazione: 07/02/13 13:26:56

Nomi canali: NORTH SOUTH; EAST WEST ; UP DOWN


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RAPPORTO SPETTRALE ORIZZONTALE SU VERTICALE

SPETTRI DELLE SINGOLE COMPONENTI

Tramite un processo di inversione dei dati, ipotizzando la profondità e le volocità di alcuni strati, è

possibile ricostruire una curva sintetica (blu) che si aggiusti al meglio a quella sperimentale (rossa).

H/V SPERIMENTALE vs. H/V SINTETICO


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Profondità alla base

dello strato [m]

Spessore [m] Vs [m/s] Rapporto di Poisson

1.00 1.00 120 0.35

3.40 2.40 255 0.35

7.40 4.00 220 0.35

19.40 12.00 280 0.35

29.40 10.00 380 0.35

inf. inf. 450 0.35

Vs(0.0-30.0)=282 m/s

Prova ReMi/MASW

L’analisi dei microtremori viene effettuata utilizzando la strumentazione classica per la prospezione

sismica a rifrazione (a geofono singolo) disposta sul terreno con array lineare, da 12 a 48 geofoni; per

ottenere una buona risoluzione in termine di frequenza, oltre ad utilizzare geofoni con bassa frequenza di

risonanza (4-14 Hz raccomandati), è indispensabile allungare il tempo di registrazione (15-30s) rispetto

alla sismica a rifrazione tradizionale. L’uso di un sismografo digitale con elevata dinamica consente di

dimezzare la frequenza utile campionabile rispetto a quella nominale dei geofoni impiegati.

Si possono così registrare onde di superficie il cui contenuto in frequenza copre un range da 25-30Hz fino

a 2 Hz che, in condizioni ottimali, offre una dettagliata ricostruzione dell’andamento delle Vs relativamente

ai primi cento metri di profondità.


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L’elaborazione del segnale consiste nell’operare una trasformata bidimensionale “slowness-frequency”(p-

f) che analizza l’energia di propagazione del rumore in entrambe le direzioni della linea sismica e nel

rappresentarne lo spettro di potenza su un grafico p-f.

A questo ad un certo numero di punti una o più slowness (p o 1/velocità di fase) per alcune frequenze.

Tali valori vengono in seguito plottati su un diagramma periodo-velocità di fase per l’analisi della curva di

dispersione e l’ottimizzazione di un modello diretto.

Dalla prova ReMi si vedono orizzonti ad alte velocità che corrispondono ai moti superiori, ed un orizzonte

a velocità più basse, che rappresenta la velocità reale delle onde S nel terreno.

Lo stendimento conferma le velocità ricavate con il tomografo nella prova n.1 in quanto con i valori posti

nella suddetta tabella la linea di punti blu si sovrappone bene e quindi si confermano anche le Vs30.

ELEMENTI DI PROGETTAZIONE ANTISISMICA

Le varie tipologie di sottosuolo sono discriminate sulla base delle velocità di propagazione delle onde S e

sono state raggruppate in 5 + 2 categorie.

Il valore indicativo di tali velocità è definito dalla media pesata su uno spessore di 30 m delle velocità

misurate vs,30. In alternativa si utilizzano dei parametri corrispondenti, meno significativi, rappresentati dal

valore della coesione non drenata cu o del numero di colpi NSPT. Qui di seguito è mostrata la tabella di

identificazione dei tipi di sottosuolo:

Descrizione del profilo stratigrafico Vs30 (m/s)

A Ammassi rocciosi affioranti o terreni molto rigidi Caratterizzati da Vs30 > 800 m/s, eventualmente comprendenti in superficie uno strato di alterazione, con spessore massimo pari a 3 m

> 800

B

Rocce tenere e depositi di terreni a grana grossa molto addensati o terreni a grana fina molto consistenti Con spessori superiori a 30 m, caratterizzati da un graduale miglioramento delle proprietà meccaniche con la profondità e da valori di Vs30 compresi tra 360 e 800 m/s (oppure resistenza penetrometrica NSPT > 50 nei terreni a grana grossa, o coesione non drenata cu > 250 kPa nei terreni a grana fina)

360 – 800

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 Vs30 compresi tra 180 e 360 m/s (oppure resistenza penetrometrica 15< NSPT > 50 nei terreni a grana grossa, o coesione non drenata 70< cu > 250 kPa nei terreni a grana fina)

180 – 360


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D

Depositi di terreni a grana grossa scarsamente addensati o di terreni a grana fina scarsamente consistenti, con spessori superiori a 30 m, caratterizzati da un graduale miglioramento delle proprietà meccaniche con la profondità e da valori di Vs30 inferiori a 180 m/s (oppure resistenza penetrometrica NSPT < 15 nei terreni a grana grossa, o coesione non drenata cu < 70 kPa nei terreni a grana fina)

< 180

E Terreni dei sottosuoli di tipo C e D per spessore non superiore ai 20 m, posti sul substrato di riferimento con Vs30 > 800 m/s

S1 Depositi di terreni caratterizzati da valori di Vs30 < 100 m/s (10 < cu < 20 kPa) che includono uno strato di almeno 8 m di terreni a grana fina di bassa consistenza, oppure che includono almeno 3 m di torba o di argille altamente organiche.

< 100

S2 Depositi di terreni suscettibili di liquefazione, di argille sensitive, o qualsiasi altra categoria di sottosuolo non classificabile nei tipi precedenti

Dalle prove sismiche i terreni ricadono all’interno della categoria C.

Condizioni topografiche

Come già descritto il terreno è posto in area pianeggiante e quindi in categoria T1.

La normativa prevede le seguenti categorie topografiche

Categoria Caratteristiche della superficie topografica

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°

Parametri sismici ricavati dal software PS Geostru

Sito in esame. latitudine: 44,470285 longitudine: 11,407081 Classe: 2 Vita nominale: 50 Siti di riferimento Sito 1 ID: 16953 Lat: 44,4663Lon: 11,3893 Distanza: 1479,921 Sito 2 ID: 16954 Lat: 44,4675Lon: 11,4593 Distanza: 4153,829 Sito 3 ID: 16732 Lat: 44,5175Lon: 11,4576 Distanza: 6600,840 Sito 4 ID: 16731 Lat: 44,5163Lon: 11,3875 Distanza: 5340,927 Parametri sismici Categoria sottosuolo: C Categoria topografica: T1 Periodo di riferimento: 50 anni Coefficiente cu: 1


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Operatività (SLO): Probabilità di superamento: 81 % Tr: 30 [anni] ag: 0,055 g Fo: 2,472 Tc*: 0,258 [s] Danno (SLD): Probabilità di superamento: 63 % Tr: 50 [anni] ag: 0,069 g Fo: 2,462 Tc*: 0,271 [s] Salvaguardia della vita (SLV): Probabilità di superamento: 10 % Tr: 475 [anni] ag: 0,172 g Fo: 2,383 Tc*: 0,310 [s] Prevenzione dal collasso (SLC): Probabilità di superamento: 5 % Tr: 975 [anni] ag: 0,218 g Fo: 2,418 Tc*: 0,316 [s] Coefficienti Sismici SLO: Ss: 1,500 Cc: 1,640 St: 1,000 Kh: 0,017 Kv: 0,008 Amax: 0,813 Beta: 0,200

SLD: Ss: 1,500 Cc: 1,610 St: 1,000 Kh: 0,021 Kv: 0,010 Amax: 1,018 Beta: 0,200

SLV: Ss: 1,450 Cc: 1,550 St: 1,000 Kh: 0,060 Kv: 0,030 Amax: 2,442 Beta: 0,240

SLC: Ss: 1,380 Cc: 1,540 St: 1,000 Kh: 0,084 Kv: 0,042 Amax: 2,944 Beta: 0,280

VERIFICA SULLA LIQUEFAZIONE DELLE SABBIE

La liquefazione delle sabbie è un processo che può avvenire durante un evento sismico: essa nasce

dall’incremento della pressione dell'acqua interstiziale ( u ) durante sollecitazioni di tipo ciclico.

Se tale aumento è tale da eguagliare la pressione litostatica totale (σ ), si ha l'annullamento della

resistenza al taglio ( τ ), secondo la seguente relazione:

τ σ ϕ= −( )u tg

Da studi statistici si è verificato che il fuso granulometrico a rischio possiede un D50 compreso tra 0,25 e

0,45 mm.


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Come già descritto nei paragrafi precedenti, la stratigrafia del sottosuolo non presenta strati sabbiosi

immersi in falda e quindi si esclude la possibilità di liquefazione.

MICROZONAZIONE SISMICA

Da quanto si può desumere dai paragrafi precedenti l’area di studio non ricade nelle seguenti categorie:

• Aree soggette a liquefazione e densificazione;

• Aree instabili o potenzialmente instabili;

• Aree in cui le coperture hanno spessore fortemente variabile;

• Aree in cui è prevista la realizzazione di opere a rilevante interesse pubblico

Non si rende quindi necessario un approfondimento delle indagini ai fini della microzonazione sismica e

dell’analisi della risposta sismica locale.

PROVE PENETROMETRICHE STATICHE CPT (CONE PENETRATION TEST)

PROVE CPT : METODOLOGIA DELL' INDAGINE

La prova penetrometrica statica CPT (di tipo meccanico) consiste essenzialmente nella misura della

resistenza alla penetrazione di una punta meccanica di dimensioni e caratteristiche standardizzate,

infissa nel terreno a velocità costante (v = 2 cm / sec ± 0,5 cm / sec ).

La penetrazione viene effettuata tramite un dispositivo di spinta (martinetto idraulico), opportunamente

ancorato al suolo con coppie di coclee ad infissione, che agisce su una batteria doppia di aste (aste

coassiali esterne cave e interne piene), alla cui estremità è collegata la punta.

Lo sforzo necessario per l'infissione è misurato per mezzo di manometri, collegati al martinetto mediante

una testa di misura idraulica.

La punta conica (del tipo telescopico) è dotata di un manicotto sovrastante, per la misura dell'attrito

laterale : punta / manicotto tipo "Begemann" .

Le dimensioni della punta / manicotto sono standardizzate, e precisamente :

- diametro Punta Conica meccanica ∅ = 35,7 mm

- area di punta Ap = 10 cm2

- angolo di apertura del cono α = 60 °

- superficie laterale del manicotto Am = 150 cm2

Sulla batteria di aste esterne può essere installato un anello allargatore per diminuire l'attrito sulle aste,

facilitandone l'infissione.


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REGISTRAZIONE DATI.

Una cella di carico, che rileva gli sforzi di infissione, è montata all'interno di un'unità rimovibile, chiamata

"selettore", che preme alternativamente sull'asta interna e su quella esterna.

Durante la fase di spinta le aste sono azionate automaticamente da un comando idraulico. L'operatore

deve solamente controllare i movimenti di spinta per l'infissione delle aste.

I valori acquisiti dalla cella di carico sono visualizzati sul display di una Sistema Acquisizione Automatico

(qualora presente) o sui manometri.

Le letture di campagna (che possono essere rilevate dal sistema di acquisizione sia in Kg che in Kg/cm2)

durante l’infissione sono le seguenti:

• Lettura alla punta LP = prima lettura di campagna durante l’infissione relativa all’infissione della

sola punta

• Lettura laterale LT = seconda lettura di campagna relativa all’infissione della punta+manicotto

• Lettura totale LLTT = terza lettura di campagna relativa all’infissione delle aste esterne ( tale

lettura non sempre viene rilevata in quanto non è influente metodologicamente ai fini

interpretativi).

METODOLOGIA DI ELABORAZIONE

I dati rilevati della prova sono quindi una coppia di valori per ogni intervallo di lettura costituiti da LP

(Lettura alla punta) e LT (Lettura della punta + manicotto), le relative resistenze vengono quindi desunte

per differenza, inoltre la resistenza laterale viene conteggiata 20 cm sotto (alla quota della prima lettura

della punta).

Trasferiti i dati ad un PC vengono elaborati da un programma di calcolo “STATIC PROBING ” della

GeoStru

La resistenze specifiche Qc (Resistenza alla punta RP ) e Ql (Resistenza Laterale RL o fs attrito

laterale specifico che considera la superficie del manicotto di frizione) vengono desunte tramite opportune

costanti e sulla base dei valori specifici dell’area di base della punta e dell’area del manicotto di frizione

laterale tenendo in debito conto che: • Ap = l’area punta (base del cono punta tipo “Begemann” ) = 10 cm2

• Am = area del manicotto di frizione = 150 cm2

• Ct = costante di trasformazione =10

La loro elaborazione, interpretazione e visualizzazione grafica consente di “catalogare e parametrizzare” il

suolo attraversato con un’immagine in continuo, che permette anche di avere un raffronto sulle

consistenze dei vari livelli attraversati e una correlazione diretta con sondaggi geognostici per la

caratterizzazione stratigrafica.

La sonda penetrometrica permette inoltre di riconoscere abbastanza precisamente lo spessore delle coltri


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sul substrato, la quota di eventuali falde e superfici di rottura sui pendii, e la consistenza in generale

del terreno. L’utilizzo dei dati dovrà comunque essere trattato con spirito critico e possibilmente, dopo

esperienze geologiche acquisite in zona.

I dati di uscita principali sono RP (Resistenza alla punta) e RL (Resistenza laterale o fs, attrito laterale

specifico che considera la superficie del manicotto di frizione) che il programma calcola automaticamente;

inoltre viene calcolato il Rapporto RP/RL (Rapporto Begemann 1965) e il Rapporto RL/RP (Rapporto

Schmertmann 1978 – FR %- ).

I valori sono calcolati con queste formule:

• Qc (RP) = (LP x Ct) / 10 cm² Resistenza alla punta

• Ql (RL) ( fs) = [(LT – LP) x Ct] / 150 cm² Resistenza laterale

• Qc (RP) = Lettura alla punta LP x Costante di Trasformazione Ct / Superficie Punta Ap

• Ql (RL) ( fs) = Lettura laterale LT- Lettura alla punta LP x Costante di Trasformazione Ct / Am

area del manicotto di frizione

N.B.

• Ap = 10 cm2 e Am = 150 cm2

• la resistenza laterale viene conteggiata 20 cm sotto (alla quota della prima lettura della punta)

CORRELAZIONI

Scegliendo il tipo di interpretazione litologica (consigliata o meno a seconda del tipo di penetrometro

utilizzato) si ha in automatico la stratigrafia con il passo dello strumento ed interpolazione automatica degli

strati. Il programma esegue inoltre il grafico (per i vari autori) Profondità/Valutazioni litologiche, per

visualizzare in maniera diretta l’andamento delle litologie presenti lungo la verticale indagata.

INTERPRETAZIONI LITOLOGICHE ( Autori di riferimento )

Schmertmann1978 ( consigliato per CPT)

L’utilizzo della stratigrafia dovrà comunque essere trattato con spirito critico e possibilmente, dopo

esperienze geologiche acquisite in zona.

CORRELAZIONI GEOTECNICHE

Scegliendo il tipo di interpretazione litologica si ha in automatico la stratigrafia con il passo dello strumento

ed interpolazione automatica degli strati.

Ad ogni strato mediato il programma calcola la Qc media, la fs media, il peso di volume naturale medio, il

comportamento geotecnico (coesivo, incoerente o coesivo-incoerente), ed applica una texture.

TERRENI INCOERENTI

Angolo di Attrito

Angolo di Attrito (Caquot) - per sabbie N.C. e S.C. non cementate e per prof. > 2 mt. in terreni saturi o > 1 mt. non saturi


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Densità relativa (%)

Densità Relativa (Jamiolkowski 1985)

Modulo di Young

Modulo di Young (ISOPT-1 1988) Ey (50) - per sabbie OC sovraconsolidate e SC

Modulo Edometrico

Modulo Edometrico (Mitchell & Gardner 1975) – valido per sabbie

Peso di Volume Gamma

Peso di Volume Gamma (Meyerhof) -

Peso di Volume Gamma saturo (Meyerhof ) -

Modulo di deformazione di taglio

Imai & Tonouchi (1982) elaborazione valida soprattutto per sabbie e per tensioni litostatiche comprese tra 0,5 - 4,0 kg/cmq.

Fattori di compressibilità

Ramo di carico C ( autori vari)

Ramo di carico medio Crm (autori vari)

OCR - Grado di Sovraconsolidazione

Grado di Sovraconsolidazione OCR (Piacentini-Righi Inacos 1978)

MODULO DI REAZIONE Ko (Kulhawy Maine, 1990).

CORRELAZIONE NSPT Meardi – Meigh 1972

TERRENI COESIVI

Coesione Non Drenata

Coesione non drenata (Baligh ed altri 1976-1980) in tale elaborazione occorre inserire il valore di Nk (generalmente 20)

Modulo Edometrico-Confinato

Metodo generale del modulo edometrico.

Peso di Volume Gamma

Peso di Volume terreni coesivi (t/mq) (Meyerhof)

Peso di Volume saturo terreni coesivi (t/mq) (Meyerhof)

Modulo di deformazione di taglio

Imai & Tonouchi (1982)

OCR

Grado di Sovraconsolidazione OCR (Piacentini-Righi Inacos 1978)

Permeabilità

Coefficiente di Permeabilità K (Piacentini-Righi, 1988) .


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PROVA N.1 Committente: Arch Tugnoli Strumento utilizzato: PAGANI TG 63 (200 kN) Prova eseguita in data: 06/02/2013 Profondità prova: 15.60 mt Località: San Lazzaro

Profondità

(m) Lettura punta

(Kg/cm²) Lettura laterale

(Kg/cm²) qc

(Kg/cm²) fs

(Kg/cm²) qc/fs

Begemann fs/qcx100

(Schmertmann) 0.20 7.0 0.0 7.1 0.5 14.2 7.0 0.40 10.0 18.0 10.1 0.7 14.4 6.9 0.60 8.0 19.0 8.1 0.9 9.0 11.1 0.80 14.0 28.0 14.1 0.8 17.6 5.7 1.00 20.0 32.0 20.1 2.1 9.6 10.4 1.20 52.0 83.0 52.3 2.3 22.7 4.4 1.40 62.0 97.0 62.3 1.9 32.8 3.0 1.60 21.0 50.0 21.3 1.7 12.5 8.0 1.80 25.0 51.0 25.3 1.3 19.5 5.1 2.00 25.0 45.0 25.3 1.2 21.1 4.7 2.20 26.0 44.0 26.4 3.2 8.3 12.1 2.40 51.0 99.0 51.4 1.5 34.3 2.9 2.60 121.0 143.0 121.4 4.3 28.2 3.5 2.80 46.0 110.0 46.4 3.4 13.6 7.3 3.00 61.0 112.0 61.4 2.9 21.2 4.7 3.20 71.0 114.0 71.6 3.9 18.4 5.4 3.40 41.0 100.0 41.6 2.3 18.1 5.5 3.60 46.0 81.0 46.6 2.9 16.1 6.2 3.80 31.0 75.0 31.6 2.5 12.6 7.9 4.00 30.0 67.0 30.6 1.5 20.4 4.9 4.20 111.0 134.0 111.7 2.1 53.2 1.9 4.40 28.0 60.0 28.7 2.7 10.6 9.4 4.60 27.0 67.0 27.7 2.3 12.0 8.3 4.80 30.0 65.0 30.7 2.4 12.8 7.8 5.00 26.0 62.0 26.7 2.5 10.7 9.4 5.20 13.0 50.0 13.8 1.7 8.1 12.3 5.40 33.0 59.0 33.8 1.7 19.9 5.0 5.60 33.0 59.0 33.8 2.5 13.5 7.4 5.80 34.0 71.0 34.8 2.4 14.5 6.9 6.00 33.0 69.0 33.8 2.5 13.5 7.4 6.20 33.0 70.0 34.0 2.4 14.2 7.1 6.40 29.0 65.0 30.0 2.1 14.3 7.0 6.60 27.0 58.0 28.0 2.1 13.3 7.5 6.80 33.0 64.0 34.0 2.3 14.8 6.8 7.00 36.0 70.0 37.0 2.5 14.8 6.8 7.20 37.0 75.0 38.1 2.5 15.2 6.6 7.40 38.0 75.0 39.1 2.7 14.5 6.9 7.60 44.0 84.0 45.1 2.8 16.1 6.2 7.80 41.0 83.0 42.1 3.1 13.6 7.4 8.00 41.0 87.0 42.1 2.9 14.5 6.9 8.20 40.0 84.0 41.2 2.8 14.7 6.8 8.40 44.0 86.0 45.2 2.8 16.1 6.2 8.60 56.0 98.0 57.2 4.0 14.3 7.0 8.80 61.0 121.0 62.2 4.3 14.5 6.9 9.00 63.0 128.0 64.2 3.9 16.5 6.1 9.20 64.0 123.0 65.4 4.0 16.4 6.1 9.40 63.0 123.0 64.4 3.5 18.4 5.4 9.60 48.0 100.0 49.4 3.3 15.0 6.7 9.80 38.0 87.0 39.4 2.3 17.1 5.8 10.00 33.0 68.0 34.4 2.5 13.8 7.3


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10.20 33.0 71.0 34.5 2.1 16.4 6.1 10.40 44.0 75.0 45.5 2.5 18.2 5.5 10.60 33.0 71.0 34.5 2.6 13.3 7.5 10.80 28.0 67.0 29.5 1.9 15.5 6.4 11.00 30.0 59.0 31.5 2.0 15.8 6.3 11.20 31.0 61.0 32.7 1.8 18.2 5.5 11.40 28.0 55.0 29.7 1.7 17.5 5.7 11.60 24.0 50.0 25.7 1.5 17.1 5.8 11.80 25.0 48.0 26.7 1.4 19.1 5.2 12.00 27.0 48.0 28.7 1.3 22.1 4.5 12.20 30.0 50.0 31.8 1.5 21.2 4.7 12.40 32.0 54.0 33.8 1.9 17.8 5.6 12.60 34.0 63.0 35.8 2.3 15.6 6.4 12.80 40.0 74.0 41.8 2.3 18.2 5.5 13.00 36.0 70.0 37.8 2.2 17.2 5.8 13.20 36.0 69.0 37.9 2.1 18.0 5.5 13.40 40.0 71.0 41.9 1.9 22.1 4.5 13.60 45.0 73.0 46.9 2.5 18.8 5.3 13.80 35.0 73.0 36.9 1.9 19.4 5.1 14.00 35.0 64.0 36.9 1.8 20.5 4.9 14.20 31.0 58.0 33.1 1.5 22.1 4.5 14.40 28.0 51.0 30.1 1.3 23.2 4.3 14.60 18.0 37.0 20.1 0.9 22.3 4.5 14.80 18.0 32.0 20.1 1.2 16.8 6.0 15.00 20.0 38.0 22.1 1.3 17.0 5.9 15.20 25.0 44.0 27.2 1.7 16.0 6.3 15.40 25.0 50.0 27.2 1.9 14.3 7.0 15.60 24.0 52.0 26.2 0.0 0.0

Prof. Strato

(m) qc

Media (Kg/cm²)

fs Media

(Kg/cm²)

Gamma Medio (t/m³)

Descrizione

0.80 9.9 0.7 1.8 Argille organiche e terreni misti 1.20 36.2 2.2 2.1 Argille sabbiose e limose 2.20 32.1 1.9 2.0 Argilla inorganica molto compatta 2.60 86.4 2.9 2.2 Terre Limo sabbiose - Sabbie Arg. - Limi 4.00 47.1 2.8 2.1 Argille sabbiose e limose 4.40 70.2 2.4 2.0 Terre Limo sabbiose - Sabbie Arg. - Limi 4.80 29.2 2.4 2.0 Argilla inorganica molto compatta 5.20 20.3 2.1 2.0 Argille organiche e terreni misti 8.80 39.5 2.7 2.1 Argilla inorganica molto compatta 9.40 64.7 3.8 2.2 Argille sabbiose e limose 11.80 34.5 2.1 2.0 Argilla inorganica molto compatta 12.20 30.3 1.4 2.0 Argille sabbiose e limose 13.20 37.4 2.2 2.1 Argilla inorganica molto compatta 14.60 35.1 1.7 2.0 Argille sabbiose e limose 15.60 24.6 1.2 2.0 Argilla inorganica molto compatta


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STIMA PARAMETRI GEOTECNICI MEDI Nr: Numero progressivo strato Prof: Profondità strato (m) Tipo: C: Coesivo. I: Incoerente. CI: Coesivo-Incoerente Cu: Coesione non drenata (Kg/cm²) Eu: Modulo di defomazione non drenato (Kg/cm²) Mo: Modulo Edometrico (Kg/cm²) G: Modulo di deformazione a taglio (Kg/cm²) OCR: Grado di sovraconsolidazione Puv: Peso unità di volume (t/m³) PuvS: Peso unità di volume saturo (t/m³) Dr: Densità relativa (%) Fi: Angolo di resistenza al taglio (°) Ey: Modulo di Young (Kg/cm²) Vs: Velocità onde di taglio (m/s) Nr. Prof. Tipo Cu Eu Mo G OCR Puv PuvS Dr Fi Ey Vs 1 0.80 C 0.5 368.6 43.3 113.6 >9 1.9 1.9 -- -- -- 209.96 2 1.20 CI 1.8 1350.5 72.4 250.9 >9 2.1 2.2 86.4 35.9 236.9 324.58 3 2.20 C 1.6 1191.4 64.2 233.1 >9 2.1 2.1 -- -- -- 265.34 4 2.60 CI 4.3 3222.3 172.8 426.9 >9 2.2 2.3 84.6 35.6 495.0 398.20 5 4.00 CI 2.3 1741.4 94.2 294.7 >9 2.1 2.2 57.5 31.0 447.0 345.29 6 4.40 CI 3.5 2600.6 140.4 376.1 >9 2.2 2.3 61.8 31.7 599.5 379.24 7 4.80 C 1.4 1060.1 58.4 220.0 >9 2.0 2.1 -- -- -- 260.39 8 5.20 C 1.0 723.4 41.2 176.2 >9 2.0 2.0 -- -- -- 242.21 9 8.80 C 1.9 1427.7 79.0 264.7 >9 2.1 2.2 -- -- -- 276.52 10 9.40 CI 3.1 2356.0 129.4 357.8 >9 2.2 2.2 36.8 27.4 740.6 372.04 11 11.80 C 1.6 1212.1 69.0 243.6 6.6 2.1 2.1 -- -- -- 269.17 12 12.20 CI 1.4 1044.1 60.6 225.1 4.4 2.0 2.1 7.3 22.3 466.6 311.29 13 13.20 C 1.7 1304.9 74.8 256.0 5.7 2.1 2.1 -- -- -- 273.53 14 14.60 CI 1.6 1209.4 70.2 246.2 4.5 2.1 2.1 7.3 22.3 540.5 322.23 15 15.60 C 1.1 806.7 49.2 198.2 2.6 2.0 2.1 -- -- -- 251.65

PROVA N.2 Committente: Arch Tugnoli Strumento utilizzato: PAGANI TG 63 (200 kN) Prova eseguita in data: 06/02/2013 Profondità prova: 14.60 mt Località: San Lazzaro

Profondità

(m) Lettura punta

(Kg/cm²) Lettura laterale

(Kg/cm²) qc

(Kg/cm²) fs

(Kg/cm²) qc/fs

Begemann fs/qcx100

(Schmertmann) 0.20 7.0 0.0 7.1 0.5 14.2 7.0 0.40 38.0 45.0 38.1 0.7 54.4 1.8 0.60 38.0 49.0 38.1 1.4 27.2 3.7 0.80 19.0 40.0 19.1 1.1 17.4 5.8 1.00 11.0 28.0 11.1 0.8 13.9 7.2 1.20 17.0 29.0 17.3 0.9 19.2 5.2 1.40 14.0 27.0 14.3 1.7 8.4 11.9 1.60 22.0 48.0 22.3 1.5 14.9 6.7 1.80 30.0 53.0 30.3 1.9 15.9 6.3 2.00 57.0 86.0 57.3 3.3 17.4 5.8 2.20 62.0 112.0 62.4 4.7 13.3 7.5 2.40 54.0 125.0 54.4 5.1 10.7 9.4 2.60 55.0 132.0 55.4 6.8 8.1 12.3 2.80 75.0 177.0 75.4 3.1 24.3 4.1 3.00 100.0 147.0 100.4 3.9 25.7 3.9


Pag. 23

3.20 45.0 103.0 45.6 3.9 11.7 8.6 3.40 44.0 103.0 44.6 4.1 10.9 9.2 3.60 46.0 107.0 46.6 3.7 12.6 7.9 3.80 66.0 121.0 66.6 3.5 19.0 5.3 4.00 33.0 85.0 33.6 4.5 7.5 13.4 4.20 47.0 114.0 47.7 1.9 25.1 4.0 4.40 92.0 120.0 92.7 2.1 44.1 2.3 4.60 30.0 62.0 30.7 2.6 11.8 8.5 4.80 32.0 71.0 32.7 2.3 14.2 7.0 5.00 33.0 68.0 33.7 2.4 14.0 7.1 5.20 30.0 66.0 30.8 2.5 12.3 8.1 5.40 25.0 63.0 25.8 1.9 13.6 7.4 5.60 29.0 58.0 29.8 1.9 15.7 6.4 5.80 33.0 62.0 33.8 2.5 13.5 7.4 6.00 40.0 77.0 40.8 2.7 15.1 6.6 6.20 40.0 80.0 41.0 2.7 15.2 6.6 6.40 36.0 77.0 37.0 2.1 17.6 5.7 6.60 32.0 64.0 33.0 2.5 13.2 7.6 6.80 27.0 65.0 28.0 1.4 20.0 5.0 7.00 28.0 49.0 29.0 1.5 19.3 5.2 7.20 28.0 51.0 29.1 1.5 19.4 5.2 7.40 30.0 52.0 31.1 1.7 18.3 5.5 7.60 31.0 57.0 32.1 2.7 11.9 8.4 7.80 24.0 64.0 25.1 2.2 11.4 8.8 8.00 31.0 64.0 32.1 2.1 15.3 6.5 8.20 34.0 65.0 35.2 2.1 16.8 6.0 8.40 38.0 69.0 39.2 2.5 15.7 6.4 8.60 41.0 78.0 42.2 2.7 15.6 6.4 8.80 41.0 81.0 42.2 2.6 16.2 6.2 9.00 47.0 86.0 48.2 2.9 16.6 6.0 9.20 59.0 103.0 60.4 3.7 16.3 6.1 9.40 68.0 124.0 69.4 4.1 16.9 5.9 9.60 68.0 129.0 69.4 3.8 18.3 5.5 9.80 52.0 109.0 53.4 4.0 13.4 7.5 10.00 52.0 112.0 53.4 3.1 17.2 5.8 10.20 61.0 108.0 62.5 3.6 17.4 5.8 10.40 55.0 109.0 56.5 3.5 16.1 6.2 10.60 46.0 98.0 47.5 3.1 15.3 6.5 10.80 38.0 85.0 39.5 3.3 12.0 8.4 11.00 37.0 86.0 38.5 2.2 17.5 5.7 11.20 25.0 58.0 26.7 1.5 17.8 5.6 11.40 19.0 42.0 20.7 1.1 18.8 5.3 11.60 21.0 37.0 22.7 0.9 25.2 4.0 11.80 19.0 32.0 20.7 1.4 14.8 6.8 12.00 18.0 39.0 19.7 0.9 21.9 4.6 12.20 24.0 38.0 25.8 2.4 10.8 9.3 12.40 43.0 79.0 44.8 1.5 29.9 3.3 12.60 66.0 89.0 67.8 3.3 20.5 4.9 12.80 23.0 72.0 24.8 1.7 14.6 6.9 13.00 20.0 46.0 21.8 1.4 15.6 6.4 13.20 24.0 45.0 25.9 2.2 11.8 8.5 13.40 27.0 60.0 28.9 2.3 12.6 8.0 13.60 36.0 71.0 37.9 2.3 16.5 6.1 13.80 36.0 71.0 37.9 2.6 14.6 6.9 14.00 34.0 73.0 35.9 2.1 17.1 5.8 14.20 38.0 70.0 40.1 2.3 17.4 5.7 14.40 41.0 76.0 43.1 2.2 19.6 5.1 14.60 45.0 78.0 47.1 0.0 0.0


Pag. 24

Prof. Strato

(m) qc

Media (Kg/cm²)

fs Media

(Kg/cm²)

Gamma Medio (t/m³)

Descrizione

0.20 7.1 0.5 1.8 Argille organiche e terreni misti 0.80 31.8 1.1 2.0 Riporto 1.40 14.2 1.1 1.9 Argille organiche e terreni misti 2.60 47.0 3.9 2.1 Argilla inorganica molto compatta 3.00 87.9 3.5 2.2 Terre Limo sabbiose - Sabbie Arg. - Limi 3.60 45.6 3.9 2.1 Argilla inorganica molto compatta 4.40 60.2 3.0 2.1 Terre Limo sabbiose - Sabbie Arg. - Limi 9.20 35.1 2.3 2.1 Argilla inorganica molto compatta 10.20 61.6 3.7 2.2 Argille sabbiose e limose 12.20 31.8 2.0 2.0 Argilla inorganica molto compatta 12.60 56.3 2.4 2.1 Argille sabbiose e limose 14.60 34.3 1.9 2.0 Argilla inorganica molto compatta

STIMA PARAMETRI GEOTECNICI MEDI Nr: Numero progressivo strato Prof: Profondità strato (m) Tipo: C: Coesivo. I: Incoerente. CI: Coesivo-Incoerente Cu: Coesione non drenata (Kg/cm²) Eu: Modulo di defomazione non drenato (Kg/cm²) Mo: Modulo Edometrico (Kg/cm²) G: Modulo di deformazione a taglio (Kg/cm²) OCR: Grado di sovraconsolidazione Puv: Peso unità di volume (t/m³) PuvS: Peso unità di volume saturo (t/m³) Dr: Densità relativa (%) Fi: Angolo di resistenza al taglio (°) Ey: Modulo di Young (Kg/cm²) Vs: Velocità onde di taglio (m/s) Nr. Prof. Tipo Cu Eu Mo G OCR Puv PuvS Dr Fi Ey Vs 1 0.20 C 0.4 265.6 35.6 92.7 >9 1.8 1.9 -- -- -- 196.52 2 0.80 CI 1.6 1188.9 63.6 231.8 >9 2.1 2.1 100.0 38.6 158.3 314.84 3 1.40 C 0.7 524.5 48.4 141.6 >9 1.9 2.0 -- -- -- 225.59 4 2.60 C 2.3 1747.6 94.0 294.3 >9 2.1 2.2 -- -- -- 286.26 5 3.00 CI 4.4 3275.0 175.8 431.5 >9 2.2 2.3 79.9 34.8 548.4 399.82 6 3.60 C 2.2 1684.8 91.2 288.9 >9 2.1 2.2 -- -- -- 284.54 7 4.40 CI 3.0 2226.8 120.4 342.4 >9 2.2 2.2 58.4 31.1 547.8 365.79 8 9.20 C 1.7 1263.4 70.2 246.2 >9 2.1 2.1 -- -- -- 270.10 9 10.20 CI 3.0 2234.2 123.2 347.2 >9 2.2 2.2 33.2 26.8 733.7 367.77 10 12.20 C 1.5 1105.0 63.6 231.8 5.9 2.0 2.1 -- -- -- 264.84 11 12.60 CI 2.7 2014.7 112.6 328.6 7.2 2.1 2.2 23.7 25.1 736.7 360.08 12 14.60 C 1.6 1180.6 68.6 242.8 4.6 2.0 2.1 -- -- -- 268.86


Pag. 25

CALCOLO DEI VALORI CARATTERISTICI DEI TERRENI

Il calcolo dei valori caratteristici è stato eseguito utilizzando il software CVSOIL che consente di elaborare

i dati forniti dalle prove e ricavare il 5° percent ile da una curva statistica con distribuzione standard. Le

seguenti tabelle riassumono i dati ottenuti che saranno poi utilizzati nel calcolo della portanza.

Sondaggio n. 1 Angolo di

resistenza al taglio

[°]

Coesione drenata

[kN/mq]

Coesione non

drenata

[kN/mq]

Modulo di compressibilità

edometrica

[kN/mq]

Modulo di Young

[kN/mq]

Peso di volume naturale

[kN/mc]

Peso di volume saturo

[kN/mc]

Argille organiche e terreni misti

-- -- 23.27 3172.31 -- 17.30 18.09

Argille sabbiose e limose 37.19 255.42 97.73 1024.64 27199.72 16.53 19.82

Argilla inorganica molto compatta

37.13 304.24 101.03 1790.47 31395.99 17.76 20.22

Terre Limo sabbiose - Sabbie Arg. - Limi

30.73 22.31 -- 2408.77 31308.97 17.65 20.59



34.08 -- 136.43 11029.98 70604.94 16.17 20.54


-- -- 121.71 5042.58 -- 19.72 20.50


-- -- 20.52 4398.93 -- 17.84 18.63


26.90 160.46 121.16 5041.04 41459.57 19.02 20.57

Argille sabbiose e limose 27.17 302.75 -- 10604.47 71466.65 17.65 20.59


24.99 212.66 99.15 4444.86 59826.45 18.60 20.29



-- -- 146.99 6380.90 -- 20.03 20.81



-- -- 83.72 4092.77 -- 19.09 19.87


Pag. 26

Sondaggio n. 2 Angolo di


[°]

Coesione drenata

[kN/mq]

Coesione non

drenata

[kN/mq]

Modulo di compressibilità

edometrica

[kN/mq]

Modulo di Young

[kN/mq]

Peso di volume naturale

[kN/mc]

Peso di volume saturo

[kN/mc]


-- -- 34.73 3487.27 -- 17.64 18.42

Riporto 37.73 186.35 92.99 3416.81 14573.97 16.66 19.89


-- -- 43.89 6875.65 -- 18.13 18.91


34.80 279.14 77.64 3854.80 37958.60 17.83 20.01


33.60 285.90 -- 11112.03 45635.99 17.65 20.59


-- -- 212.40 8620.89 -- 20.62 21.41


28.99 152.24 160.83 4511.59 40096.87 16.21 20.39


-- -- 103.13 4350.33 -- 19.61 20.39



20.99 99.65 41.89 2164.32 34282.09 18.08 19.59



22.85 196.86 85.17 3994.04 59364.34 18.26 20.04

CALCOLO PORTANZA E CEDIMENTI DI FONDAZIONI SUPERFICIALI

NORMATIVE DI RIFERIMENTO

Norme tecniche per le Costruzioni 2008

Norme tecniche per le costruzioni D.M. 14 gennaio 2008.

Eurocodice 7

Progettazione geotecnica – Parte 1: Regole generali.

Eurocodice 8

Indicazioni progettuali per la resistenza sismica delle strutture - Parte 5: Fondazioni, strutture di

contenimento ed aspetti geotecnici.


Pag. 27

CARICO LIMITE DI FONDAZIONI SU TERRENI

Il carico limite di una fondazione superficiale può essere definito con riferimento a quel valore del carico,

maggiore del precedente, per il quale il fenomeno di rottura si è esteso ad un ampio volume del suolo

(metodo di Prandtl e successivi).

All'atto della rottura si verifica la plasticizzazione del materiale racchiuso fra la superficie limite del

semispazio e la superficie GFBCD.

Nel triangolo AEB la rottura avviene secondo due famiglie di segmenti rettilinei ed inclinati di 45°+ ϕ/2

rispetto all'orizzontale.

Nelle zone ABF e EBC la rottura si produce lungo due famiglie di linee, l'una costituita da segmenti

rettilinei passanti rispettivamente per i punti A ed E e l'altra da archi di de famiglie di spirali logaritmiche.

I poli di queste sono i punti A ed E. Nei triangoli AFG e ECD la rottura avviene su segmenti inclinati di

±(45°+ ϕ/2 ) rispetto alla verticale.

2b

EA

B C

DG

F

Formula Brich-Hansen (EC 7 – EC 8)

Affinché una fondazione possa resistere il carico di progetto con sicurezza nei riguardi della rottura

generale, per tutte le combinazioni di carico relative allo SLU (stato limite ultimo), deve essere soddisfatta

la seguente disuguaglianza:

Vd ≤ Rd

Dove Vd è il carico di progetto allo SLU, normale alla base della fondazione, comprendente anche il peso

della fondazione stessa; mentre Rd è il carico limite di progetto della fondazione nei confronti di carichi

normali , tenendo conto anche dell’effetto di carichi inclinati o eccentrici.

Nella valutazione analitica del carico limite di progetto Rd si devono considerare le situazioni a breve e a

lungo termine nei terreni a grana fine.

Il carico limite di progetto in condizioni non drenate si calcola come:

R/A’ = (2 + π) cu sc ic +q

Dove:

A’ = B’ L’ area della fondazione efficace di progetto, intesa, in caso di carico eccentrico, come

l’area ridotta al cui centro viene applicata la risultante del carico.


Pag. 28

cu Coesione non drenata.

q pressione litostatica totale sul piano di posa.

sc Fattore di forma

sc = 1 + 0,2 (B’/L’) per fondazioni rettangolari

sc = 1,2 per fondazioni quadrate o circolari.

ic Fattore correttivo per l’inclinazione del carico dovuta ad un carico H.

( )uc c'A/H115,0i −+=

Per le condizioni drenate il carico limite di progetto è calcolato come segue.

R/A’ = c’ Nc sc ic + q’ Nq sq iq + 0,5 γ’ B’ Nγ sγ iγ

dove:

( )( )

( ) 'tan15.1

'cot1

2/'45tan2'tan

φφ

φ

γ

ϕπ

−=

−=

+=

q

qc

q

NN

NN

eN

Fattori di forma

( ) 'sen'L/'B1sq φ+= per forma rettangolare

'sen1sq φ+= per forma quadrata o circolare

( )'L/'B3,01s −=γ per forma rettangolare

7,0s =γ per forma quadrata o circolare

( ) ( )1N/1Nss qqqc −−⋅= per forma rettangolare, quadrata o circolare.

Fattori inclinazione risultante dovuta ad un carico orizzontale H parallelo a L’ iq = iγ = 1- H / (V + A’ c’ cotφ’)

ic = (iq Nq -1) / ( Nq – 1)

Fattori inclinazione risultante dovuta ad un carico orizzontale H parallelo a B’

( )[ ]( )[ ]

( ) ( )1N/1Nii

'cot'c'AV/H1i

'cot'c'AV/H7,01i

qqqc

3

3q

−−⋅=

φ⋅⋅+−=

φ⋅⋅+−=

γ

Oltre ai fattori correttivi di cui sopra sono considerati quelli complementari della profondità del piano di

posa e dell’inclinazione del piano di posa e del piano campagna (Hansen).

FATTORI CORRETTIVI SISMICI: PAOLUCCI E PECKER

Per tener conto degli effetti inerziali indotti dal sisma sulla determinazione del qlim vengono introdotti i

fattori correttivi z:


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q

hc

hq

zz

kz

tg

kz

=⋅−=

−=

γ

φ32,01

135,0

Dove Kh è il coefficiente sismico orizzontale.

Calcolo coefficienti sismici

Le NTC 2008 calcolano i coefficienti Kh e Kv in dipendenza di vari fattori:

Kh = β×(amax/g)

Kv=±0,5×Kh

β = coefficiente di riduzione accelerazione massima attesa al sito;

amax = accelerazione orizzontale massima attesa al sito;

g = accelerazione di gravità;

Tutti i fattori presenti nelle precedenti formule dipendono dall’accelerazione massima attesa sul sito di

riferimento rigido e dalle caratteristiche geomorfologiche del territorio.

amax = SS ST ag

SS (effetto di amplificazione stratigrafica): 0.90 ≤Ss≤ 1.80; è funzione di F0 (Fattore massimo di

amplificazione dello spettro in accelerazione orizzontale) e della categoria di suolo (A, B, C, D, E).

ST (effetto di amplificazione topografica) per fondazioni in prossimità di pendi.

Il valore di ST varia con il variare delle quattro categorie topografiche introdotte:

T1 (ST = 1.0) T2 (ST = 1.20) T3(ST =1.20) T4(ST = 1.40).

Questi valori sono calcolati come funzione del punto in cui si trova il sito oggetto di analisi. Il parametro di

entrata per il calcolo è il tempo di ritorno dell’evento sismico che è valutato come segue:

TR=-VR/ln(1-PVR)

Con VR vita di riferimento della costruzione e PVR probabilità di superamento, nella vita di riferimento,

associata allo stato limite considerato. La vita di riferimento dipende dalla vita nominale della costruzione

e dalla classe d’uso della costruzione (in linea con quanto previsto al punto 2.4.3 delle NTC). In ogni caso

VR dovrà essere maggiore o uguale a 35 anni.

Per l'applicazione dell'Eurocodice 8 (progettazione geotecnica in campo sismico) il coefficiente sismico

orizzontale viene così definito: Kh = agR · γI ·S / (g)

agR : accelerazione di picco di riferimento su suolo rigido affiorante,

γI: fattore di importanza,

S: soil factor e dipende dal tipo di terreno (da A ad E). ag = agR · γI


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è la “design ground acceleration on type A ground”.

Il coefficiente sismico verticale Kv è definito in funzione di Kh, e vale:

Kv = ± 0.5 ·Kh

CEDIMENTI EDOMETRICI

Il calcolo dei cedimenti con l’approccio edometrico consente di valutare un cedimento di consolidazione di

tipo monodimensionale, prodotto dalle tensioni indotte da un carico applicato in condizioni di espansione

laterale impedita. Pertanto la stima effettuata con questo metodo va considerata come empirica, piuttosto

che teorica.

Tuttavia la semplicità d’uso e la facilità di controllare l’influenza dei vari parametri che intervengono nel

calcolo, ne fanno un metodo molto diffuso.

L’approccio edometrico nel calcolo dei cedimenti passa essenzialmente attraverso due fasi:

il calcolo delle tensioni verticali indotte alle varie profondità con l’applicazione della teoria dell’elasticità;

la valutazione dei parametri di compressibilità attraverso la prova edometrica.

In riferimento ai risultati della prova edometrica, il cedimento è valutato come:

'0

'0log0

v

vvRRσ

σσ ∆+⋅⋅Η=∆Η

se si tratta di un terreno sovraconsolidato (OCR>1), ossia se l’incremento di tensione dovuto

all’applicazione del carico non fa superare la pressione di preconsolidazione σ’p ( vv σσ ∆+'0 <σ’p).

Se invece il terreno è normalconsolidato ('0vσ =σ’p) le deformazioni avvengono nel tratto di compressione

e il cedimento è valutato come:

'0

'0log0

v

vvCRσ

σσ ∆+⋅⋅Η=∆Η

dove:

RR Rapporto di ricompressione;

CR Rapporto di compressione;

H0 spessore iniziale dello strato;

σ’v0 tensione verticale efficace prima dell’applicazione del carico.

∆σv incremento di tensione verticale dovuto all’applicazione del carico.

In alternativa ai parametri RR e CR si fa riferimento al modulo edometrico M; in tal caso però occorre

scegliere opportunamente il valore del modulo da utilizzare, tenendo conto dell’intervallo tensionale

( vv σσ ∆+'0 ) significativo per il problema in esame.


Pag. 31

L’applicazione corretta di questo tipo di approccio richiede:

la suddivisione degli strati compressibili in una serie di piccoli strati di modesto spessore (< 2.00 m);

la stima del modulo edometrico nell’ambito di ciascuno strato;

il calcolo del cedimento come somma dei contributi valutati per ogni piccolo strato in cui è stato suddiviso

il banco compressibile.

Molti usano le espressioni sopra riportate per il calcolo del cedimento di consolidazione tanto per le argille

quanto per le sabbie di granulometria da fina a media, perché il modulo di elasticità impiegato è ricavato

direttamente da prove di consolidazione. Tuttavia, per terreni a grana più grossa le dimensioni dei provini

edometrici sono poco significative del comportamento globale dello strato e, per le sabbie, risulta

preferibile impiegare prove penetrometriche statiche e dinamiche.

Cedimento secondario

Il cedimento secondario è calcolato facendo riferimento alla relazione:

100log

T

TCcs ⋅⋅Η=∆Η α

in cui:

Hc è l’altezza dello strato in fase di consolidazione;

Cα è il coefficiente di consolidazione secondaria come pendenza nel tratto secondario della curva

cedimento-logaritmo tempo;

T tempo in cui si vuole il cedimento secondario;

T100 tempo necessario all’esaurimento del processo di consolidazione primaria.


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VERIFICA DEL CARICO LIMITE

Per il calcolo del carico limite si sono considerati i parametri geotecnici ricavati dalla prova n.2 in quanto

più cautelativi rispetto alla n.1.

Fondazione Nastriforme a -1.0 metri

DATI GENERALI ====================================================== Azione sismica NTC 2008 Larghezza fondazione 1.0 m Lunghezza fondazione 30.0 m Profondità piano di posa 1.0 m Altezza di incastro 0.8 m Profondità falda 20.0 m ====================================================== SISMA ====================================================== Accelerazione massima (ag/g) 0.025


Pag. 33

Effetto sismico secondo NTC(C7.11.5.3.1) Fattore di struttura [q] 3 Periodo fondamentale vibrazione [T] 0.25 Coefficiente intensità sismico terreno [Khk] 0.0601 Coefficiente intensità sismico struttura [Khi] 0.1988 ====================================================== Coefficienti sismici [N.T.C.] ======================================================================== Dati generali Tipo opera: 2 - Opere ordinarie Classe d'uso: Classe II Vita nominale: 50.0 [anni] Vita di riferimento: 50.0 [anni] Parametri sismici su sito di riferimento Categoria sottosuolo: C Categoria topografica: T1

S.L. Stato limite

TR Tempo ritorno

[anni]

ag [m/s²]

F0 [-]

TC* [sec]

S.L.O. 30.0 0.54 2.47 0.26 S.L.D. 50.0 0.68 2.46 0.27 S.L.V. 475.0 1.69 2.38 0.31 S.L.C. 975.0 2.14 2.42 0.32

Coefficienti sismici orizzontali e verticali Opera: Stabilità dei pendii e Fondazioni

S.L. Stato limite

amax [m/s²]

beta [-]

kh [-]

kv [sec]

S.L.O. 0.81 0.2 0.0165 0.0083 S.L.D. 1.02 0.2 0.0208 0.0104 S.L.V. 2.4571 0.24 0.0601 0.0301 S.L.C. 2.9599 0.28 0.0845 0.0423

STRATIGRAFIA TERRENO Corr: Parametri con fattore di correzione (TERZAGHI) DH: Spessore dello strato; Gam: Peso unità di volume; Gams:Peso unità di volume saturo; Fi: Angolo di attrito; Ficorr: Angolo di attrito corretto secondo Terzaghi; c: Coesione; c Corr: Coesione corretta secondo Terzaghi; Ey: Modulo Elastico; Ed: Modulo Edometrico; Ni: Poisson; Cv: Coeff. consolidaz. primaria; Cs: Coeff. consolidazione secondaria; cu: Coesione non drenata

DH [m]

Gam [kN/m³

]

Gams [kN/m³

]

Fi [°]

Fi Corr. [°]

c [kN/m²]

c Corr. [kN/m²]

cu [kN/m²

]

Ey [kN/m²]

Ed [kN/m²]

Cv [cmq/s]

Cs

0.2 17.64 18.42 0.0 0 0.0 0.0 34.73 0.0 3487.28 0.0 0.0 0.6 16.66 19.89 37.732 37.7327 186.35 186.35 92.99 14573.97 3416.81 0.0 0.0 0.6 18.13 18.91 0.0 0 0.0 0.0 60.0 0.0 4375.65 0.0 0.0 1.2 17.83 20.01 34.8 34.8 279.14 279.14 77.64 37958.6 3854.8 0.0 0.0 0.4 17.65 20.59 33.596 33.5969 285.9 285.9 0.0 45635.99 11112.03 0.0 0.0


Pag. 34

0.6 20.62 21.41 0.0 0 0.0 0.0 212.4 0.0 8620.89 0.0 0.0 0.8 16.21 20.39 28.988 28.9887 152.24 152.24 160.83 40096.87 4511.59 0.0 0.0 4.8 19.61 20.39 0.0 0 0.0 0.0 103.13 0.0 4350.33 0.0 0.0 1.0 16.02 20.05 26.404 26.4046 286.43 286.43 251.67 72286.2 9896.41 0.0 0.0 2.0 18.08 19.59 20.99 20.99 99.65 99.65 41.89 34282.09 2164.32 0.0 0.0 0.4 17.65 20.59 22.733 22.7335 132.58 132.58 0.0 48469.03 7117.92 0.0 0.0 2.0 18.26 20.04 22.854 22.8546 196.86 196.86 85.17 59364.34 3994.04 0.0 0.0

Carichi di progetto agenti sulla fondazione

Nr. Nome combinazion

e

Pressione normale di progetto [kN/m²]

N [kN]

Mx [kN·m]

My [kN·m]

Hx [kN]

Hy [kN]

Tipo

1 A1+M1+R3 180.00 0.00 0.00 0.00 0.00 0.00 Progetto 2 Sisma 180.00 0.00 0.00 0.00 0.00 0.00 Progetto 3 S.L.E. 120.00 0.00 0.00 0.00 0.00 0.00 Servizio 4 S.L.D. 120.00 0.00 0.00 0.00 0.00 0.00 Servizio

Sisma + Coeff. parziali parametri geotecnici terreno + Resistenze

Nr Correzione Sismica

Tangente angolo di


Coesione efficace

Coesione non drenata

Peso Unità volume in fondazione

Peso unità volume

copertura

Coef. Rid. Capacità portante verticale

Coef.Rid.Capacità

portante orizzontale

1 No 1 1 1 1 1 2.3 1.1 2 Si 1 1 1 1 1 2.3 1.1 3 No 1 1 1 1 1 1 1 4 No 1 1 1 1 1 1 1

CARICO LIMITE FONDAZIONE COMBINAZIONE...A1+M1+R3 Autore: Brinch - Hansen 1970 CONDIZIONE NON DRENATA Carico limite [Qult] 448.26 kN/m² Resistenza di progetto[Rd] 194.9 kN/m² Tensione [Ed] 180.0 kN/m² Fattore sicurezza [Fs=Qult/Ed] 2.49 Condizione di verifica [Ed<=Rd] Verificata COEFFICIENTE DI SOTTOFONDAZIONE BOWLES (1982) Costante di Winkler 20464.71 kN/m³

A1+M1+R3 Autore: Brinch - Hansen 1970 (Condizione non drenata) ====================================================== Fattore [Nq] 1.0 Fattore [Nc] 5.14 Fattore [Ng] 0.0 Fattore forma [Sc] 1.01 Fattore profondità [Dc] 1.4 Fattore inclinazione carichi [Ic] 1.0 Fattore correzione sismico inerziale [zq] 1.0 Fattore correzione sismico inerziale [zg] 1.0 Fattore correzione sismico inerziale [zc] 1.0


Pag. 35

====================================================== Carico limite 448.26 kN/m² Resistenza di progetto 194.9 kN/m² Condizione di verifica [Ed<=Rd] Verificata ======================================================

Sisma Autore: Brinch - Hansen 1970 (Condizione non drenata) ====================================================== Fattore [Nq] 1.0 Fattore [Nc] 5.14 Fattore [Ng] 0.0 Fattore forma [Sc] 1.01 Fattore profondità [Dc] 1.4 Fattore inclinazione carichi [Ic] 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 448.26 kN/m² Resistenza di progetto 194.9 kN/m² Condizione di verifica [Ed<=Rd] Verificata ======================================================

CEDIMENTI PER OGNI STRATO

*Cedimento edometrico calcolato con: Metodo consolidazione monodimensionale di Terzaghi Pressione normale di progetto 120.0 kN/m² Cedimento totale 2.66 cm Z: Profondità media dello strato; Dp: Incremento di tensione; Wc: Cedimento di consolidazione; Ws:Cedimento secondario (deformazioni viscose); Wt: Cedimento totale.

Strato Z (m)

Tensione (kN/m²)

Dp (kN/m²)

Metodo Wc (cm)

Ws (cm)

Wt (cm)

3 1.2 23.096 86.104 Edometrico 0.73 -- 0.73 4 2 39.293 45.694 Edometrico 0.59 -- 0.59 5 2.8 56.094 28.662 Edometrico 0.07 -- 0.07 6 3.3 66.654 22.982 Edometrico 0.15 -- 0.15 7 4 81.315 17.887 Edometrico 0.12 -- 0.12 8 6.8 138.27 9.268 Edometrico 0.65 -- 0.65 9 9.7 197.342 6.028 Edometrico 0.05 -- 0.05

10 11.2 227.903 5.051 Edometrico 0.16 -- 0.16 11 12.4 252.085 4.448 Edometrico 0.02 -- 0.02 12 13.6 276.376 3.956 Edometrico 0.12 -- 0.12


Pag. 36

Platea a -0,8 m Anche in questo caso si considera la prova n.2 e la verifica in condizioni non drenate.

DATI GENERALI ====================================================== Azione sismica NTC 2008 Larghezza fondazione 10.0 m Lunghezza fondazione 50.0 m Profondità piano di posa 0.8 m Altezza di incastro 0.8 m Profondità falda 20.0 ====================================================== SISMA ====================================================== Accelerazione massima (ag/g) 0.025 Effetto sismico secondo NTC(C7.11.5.3.1) Fattore di struttura [q] 3 Periodo fondamentale vibrazione [T] 0.25 Coefficiente intensità sismico terreno [Khk] 0.0601 Coefficiente intensità sismico struttura [Khi] 0.1988 ====================================================== Coefficienti sismici [N.T.C.] ======================================================================== Dati generali Tipo opera: 2 - Opere ordinarie Classe d'uso: Classe II


Pag. 37

Vita nominale: 50.0 [anni] Vita di riferimento: 50.0 [anni] Parametri sismici su sito di riferimento Categoria sottosuolo: C Categoria topografica: T1

S.L. Stato limite

TR Tempo ritorno

[anni]

ag [m/s²]

F0 [-]

TC* [sec]

S.L.O. 30.0 0.54 2.47 0.26 S.L.D. 50.0 0.68 2.46 0.27 S.L.V. 475.0 1.69 2.38 0.31 S.L.C. 975.0 2.14 2.42 0.32

Coefficienti sismici orizzontali e verticali Opera: Stabilità dei pendii e Fondazioni

S.L. Stato limite

amax [m/s²]

beta [-]

kh [-]

kv [sec]

S.L.O. 0.81 0.2 0.0165 0.0083 S.L.D. 1.02 0.2 0.0208 0.0104 S.L.V. 2.4571 0.24 0.0601 0.0301 S.L.C. 2.9599 0.28 0.0845 0.0423

STRATIGRAFIA TERRENO Corr: Parametri con fattore di correzione (TERZAGHI) DH: Spessore dello strato; Gam: Peso unità di volume; Gams:Peso unità di volume saturo; Fi: Angolo di attrito; Ficorr: Angolo di attrito corretto secondo Terzaghi; c: Coesione; c Corr: Coesione corretta secondo Terzaghi; Ey: Modulo Elastico; Ed: Modulo Edometrico; Ni: Poisson; Cv: Coeff. consolidaz. primaria; Cs: Coeff. consolidazione secondaria; cu: Coesione non drenata

DH [m]

Gam [kN/m³

]

Gams [kN/m³

]

Fi [°]

Fi Corr. [°]

c [kN/m²

]

c Corr. [kN/m²

]

cu [kN/m²]

Ey [kN/m²]

Ed [kN/m²]

Cv [cmq/s]

Cs

0.2 17.64 18.42 0.0 0 0.0 0.0 34.725 0.0 3487.2 0.0 0.0 0.6 20.11 20.89 38.58 38.58 0.0 0.0 155.45 15523. 6236.9 0.0 0.0 0.6 18.76 19.54 0.0 0 0.0 0.0 68.582 0.0 4744.5 0.0 0.0 1.2 20.74 21.53 0.0 0 0.0 0.0 228.51 0.0 9218.1 0.0 0.0 0.4 21.78 22.56 34.82 34.82 0.0 0.0 428.22 53782. 17239. 0.0 0.0 0.6 20.68 21.47 0.0 0 0.0 0.0 220.29 0.0 8943.5 0.0 0.0 0.8 21.14 21.93 31.11 31.11 0.0 0.0 291.15 53715. 11807. 0.0 0.0 4.8 20.21 20.99 0.0 0 0.0 0.0 165.20 0.0 6884.1 0.0 0.0 1.0 21.15 21.93 26.75 26.75 0.0 0.0 292.13 71949. 12081. 0.0 0.0 2.0 19.99 20.77 0.0 0 0.0 0.0 144.49 0.0 6236.9 0.0 0.0 0.4 20.98 21.76 25.1 25.1 0.0 0.0 263.43 72245. 11042. 0.0 0.0 2.0 20.1 20.88 0.0 0 0.0 0.0 154.37 0.0 6727.2 0.0 0.0


Pag. 38

Carichi di progetto agenti sulla fondazione Nr. Nome

combinazione Pressione normale di progetto [kN/m²]

N [kN]

Mx [kN·m]

My [kN·m]

Hx [kN]

Hy [kN]

Tipo

1 A1+M1+R3 150.00 0.00 0.00 0.00 0.00 0.00 Progetto 2 Sisma 150.00 0.00 0.00 0.00 0.00 0.00 Progetto 3 S.L.E. 60.00 0.00 0.00 0.00 0.00 0.00 Servizio 4 S.L.D. 60.00 0.00 0.00 0.00 0.00 0.00 Servizio

Sisma + Coeff. parziali parametri geotecnici terreno + Resistenze

Nr 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 1 No 1 1 1 1 1 2.3 1.1 2 Si 1 1 1 1 1 2.3 1.1 3 No 1 1 1 1 1 1 1 4 No 1 1 1 1 1 1 1

CARICO LIMITE FONDAZIONE COMBINAZIONE...A1+M1+R3 Autore: Brinch - Hansen 1970 Carico limite [Qult] 392.77 kN/m² Resistenza di progetto[Rd] 170.77 kN/m² Tensione [Ed] 150.0 kN/m² Fattore sicurezza [Fs=Qult/Ed] 2.62 Condizione di verifica [Ed<=Rd] Verificata COEFFICIENTE DI SOTTOFONDAZIONE BOWLES (1982) Costante di Winkler 15757.6 kN/m³

A1+M1+R3 Autore: Brinch - Hansen 1970 (Condizione non drenata) ====================================================== Fattore [Nq] 1.0 Fattore [Nc] 5.14 Fattore [Ng] 0.0 Fattore forma [Sc] 1.04 Fattore profondità [Dc] 1.03 Fattore inclinazione carichi [Ic] 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 [Qult] 392.77 kN/m² Resistenza di progetto[Rd] 170.77 kN/m² Condizione di verifica [Ed<=Rd] Verificata ======================================================


Pag. 39

Sisma Autore: Brinch - Hansen 1970 (Condizione non drenata) ====================================================== Fattore [Nq] 1.0 Fattore [Nc] 5.14 Fattore [Ng] 0.0 Fattore forma [Sc] 1.04 Fattore profondità [Dc] 1.03 Fattore inclinazione carichi [Ic] 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 [Qult] 392.77 kN/m² Resistenza di progetto[Rd] 170.77 kN/m² Condizione di verifica [Ed<=Rd] Verificata ======================================================

CEDIMENTI PER OGNI STRATO

*Cedimento edometrico calcolato con: Metodo consolidazione monodimensionale di Terzaghi Pressione normale di progetto 60.0 kN/m² Cedimento totale 4.85 cm Z: Profondità media dello strato; Dp: Incremento di tensione; Wc: Cedimento di consolidazione; Ws:Cedimento secondario (deformazioni viscose); Wt: Cedimento totale.

Strato Z (m)

Tensione (kN/m²)

Dp (kN/m²)

Metodo Wc (cm)

Ws (cm)

Wt (cm)

3 1.1 21.22 43.41 Edometrico 0.55 -- 0.55 4 2 39.293 40.438 Edometrico 0.53 -- 0.53 5 2.8 56.094 37.862 Edometrico 0.09 -- 0.09 6 3.3 66.654 36.302 Edometrico 0.24 -- 0.24 7 4 81.315 34.195 Edometrico 0.23 -- 0.23 8 6.8 138.27 26.896 Edometrico 1.88 -- 1.88 9 9.7 197.342 21.26 Edometrico 0.18 -- 0.18

10 11.2 227.903 18.986 Edometrico 0.61 -- 0.61 11 12.4 252.085 17.418 Edometrico 0.06 -- 0.06 12 13.6 276.376 16.039 Edometrico 0.48 -- 0.48

COEFFICIENTE DI SOTTOFONDAZIONE BOWLES (1982)

Il coefficiente di sottofondo è il rapporto tra il carico applicato e il cedimento conseguente nell’ipotesi di un

terreno ideale elastico.

Tale modulo dipende sia dal tipo di terreno sia dalle condizioni di carico.

Valori indicativi per il coefficiente sono forniti dalla bibliografia:


Pag. 40

Terreni sabbiosi

Terreno con sabbia sciolta : K1 = 4.800 – 16.000 [KN/mc]

Terreno con sabbia media : K1 = 9.600 – 8.000 [KN/mc]

Terreno con sabbia densa : K1 = 6400 – 12.800 [KN/mc]

Terreno con sabbia densa mediamente argillosa : K1 = 32.000 – 80.000 [KN/mc]

Terreno con sabbia densa mediamente siltosa : K1 = 24.000 – 48.000 [KN/mc]

Terreni argillosi

(qu > 800 kPa) : K1 > 48.000 [KN/mc]

(200 < qu < 400 kPa) : K1 = 24.000 – 48.000 [KN/mc]

(qu < 200 kPa) : K1 = 12.000 – 24.000 [KN/mc]

Dove per qu si intende il valore della pressione che produce un cedimento di 2,54 cm.

Nel nostro caso la pressione che produce un cedimento di 2,54 cm è nel caso della fondazione

nastriforme circa 90 kN/m², nel caso della fondazione a platea 70 kN/m2.

Quindi considerando la tabella per terreni argillosi si può considerare un valore di 12.000 KN/mc.

CONCLUSIONI

L’intervento oggetto di questa relazione consiste nella realizzazione di un Piano Urbanistico Attuativo

all’interno del comparto ASP Laura Rodriguez in comune di San Lazzaro a Bologna; il piano prevede la

realizzazione di un nuovo edificio da destinare a 16 alloggi residenziali e servizi ed un ampliamento degli

ambulatori nel fabbricato esistente.

Geologicamente l’area è costituita da depositi alluvionali terrazzati del torrente Savena. I terreni sono di

natura sia coesiva che granulare con un potente strato ghiaioso e sabbioso a profondità di circa 18-20

metri.

La falda non è stata ritrovata sino a profondità di 15,6 metri, in quanto si ritrova all’interno dello strato

ghiaioso a profondità maggiore di 18 metri.

Dal punto di vista sismico il terreno appartiene alla classe C.

Nella presente relazione si considera, per la verifica della capacità portante allo SLU, l’approccio 2

descritto nelle NTA 2008 sia nelle condizioni drenate che non drenate.

Tali verifiche sono state eseguite per fondazioni superficiali di forma sia nastriforme sia a platea.


Pag. 41

La seguente tabella riassume i valori ricavati:

PARAMETRI GEOTECNICI

TIPO DI FONDAZIONE

RESISTENZA DI

PROGETTO Rd

CARICO LIMITE

Qult CEDIMENTI

Non drenati da prova pen. n.2

Nastriforme a -1,0 m 195 kN/m2 448 kN/m2 2,66 cm con pressione effettiva 120 kN/m2

Non drenati da prova pen. n.2

Platea a -0,8 m 171 kN/m2 392 kN/m2 4,85 cm con pressione effettiva 60 kN/m2

Da quanto sopra accertato, l’intervento è realizzabile, occorre però attenersi ai seguenti consigli operativi:

1. le fondazioni di tipo nastriforme dovranno essere impostate a profondità non inferiore a 1,0 m mentre

per la platea dovranno essere impostate a profondità non inferiore a 0,8 m in quanto a tale profondità

si evita il terreno di riporto; qualora però tale strato superficiale dovesse avere spessore maggiore è

necessario aumentare la profondità di scavo e sostituire il terreno con getto magro:

2. occorre eseguire correttamente le fogne e i sistemi drenanti le acque meteoriche;

3. effettuare i getti fondali in periodi stagionali favorevoli;

4. evitare la piantumazione di piante ad alto fusto nelle vicinanze degli edifici;

5. allontanare velocemente il terreno di risulta.

Qualora durante gli scavi fondali emergessero situazioni anomale non previste dal presente studio quali,

terreno di riporto o falda a profondità diversa da quella rilevata o presenza di sottoservizi, si prega di

avvisare il sottoscritto il quale dopo sopralluogo deciderà sugli eventuali interventi da eseguire.

Casadio Mario

planimetria area d’interventoscala 1:200

prova penetrometrica n.1

prova penetrometrica n.2sezione geoelettrica

array sismico

tromografo

SEZIONE GEOLOGICAscala 1:200

pro

va n

.2

pro

va n

.10

2

4

6

8

10

12

14

16

18

0 20 40 60 80 100 120 140

0

2

4

6

8

10

12

14

16

0 20 40 60 80 100 120

terreno vegetale

sabbie e limi limi sabbiosi

argilla molto compatta

argilla sabbiosa

argilla molto compatta

argilla sabbiosa

tetto delle ghiaie

PIANO URBANISTICO ATTUATIVO (PUA) RELATIVO ALL’AMBITO DI ... · Provincia di Bologna PIANO...

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