PROVINCIA DI PESARO E URBINO PROVINCIA DI ANCONA...ponte di collegamento tra la S.P. n 17...

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PROVINCIA DI PESARO E URBINO

PROVINCIA DI ANCONA

Progetto di rifacimento delle opere trasversali sul Fiume Cesano crollate definitivamente a seguito

del maltempo 2012, al confine fra le Province di Pesaro e Urbino e Ancona, nei Comuni di

Mondavio e Corinaldo – Progetto esecutivo

RELAZIONE GEOLOGICA

Ai fini del rifacimento delle opere trasversali sul Fiume Cesano crollate definitivamente a seguito

del maltempo del 2012, al confine fra le Province di Pesaro e Urbino e Ancona, nei Comuni di

Mondavio e Corinaldo si considerano idonee le indagini geologiche espletate per la realizzazione

del rifacimento del ponte sul fiume Cesano in quanto le stesse comprendono indagini estese anche

alla briglia esistente.

PROVINCIA DI PESARO E URBINO PROVINCIA DI ANCONA

PROGETTO DI DEMOLIZIONE E RICOSTRUZIONE DEL

PONTE SUL FIUME CESANO, AL CONFINE FRA LE

PROVINCE DI PESARO-URBINO E ANCONA, NEI COMUNI

DI MONDAVIO (PU) E CORINALDO (AN)

PROGETTO PRELIMINARE

LAVORO:

RELAZIONE GEOLOGICA - SISMICA - GEOTECNICA

OGGETTO:

SCALA:

LUGLIO 2011

DATA:

364/11

RIFER.:

GEO_01

ELABORATO:

TIMBRO E FIRMA:

Via Montello 4 - 61100 Pesaro tel. 0721 32068 - fax 0721 375384 - P.I.: 0148106 041 4

www.consulenzaeprogetto.it - [email protected]

Studio Tecnico Associato Geologi Specialisti Enrico Gennari Donato Mengarelli Federico Biagiotti

Opera dell’ingegno – riproduzione vietata – ogni diritto riservato – art. 99 L.633/41

Consulenza & Progetto – Geologia Ambiente Territorio

PROGETTO DI DEMOLIZIONE E RICOSTRUZIONE DEL PONTE SUL FIUME CESANO, AL CONFINE FRA LE PROVINCE DI

PESARO-URBINO E ANCONA, NEI COMUNI DI MONDAVIO (PU) E CORINALDO (AN)

RELAZIONE GEOLOGICA - SISMICA - GEOTECNICA

SOMMARIO

1. Premessa ................................................................................................................... 1 2. Caratteristiche generali dell’area .......................................................................... 3

2.1. Inquadramento geografico ............................................................................... 3 2.2. Inquadramento geologico - strutturale ............................................................ 4 2.3. Inquadramento geomorfologico ....................................................................... 8 2.4. Idrografia ed idrogeologia .............................................................................. 13

3. Campagna geognostica .......................................................................................... 14 3.1. Rilevamento geologico - geomorfologico di superficie ................................. 14 3.2. Indagini geognostiche in sito .......................................................................... 14

3.2.1. Sondaggi a carotaggio continuo ......................................................... 15 3.2.2. Prove penetrometriche ........................................................................ 17 3.2.3. Piezometri e misure freatimetriche .................................................... 18

3.3. Indagini geofisiche ........................................................................................... 18 3.3.1. Down Hole ............................................................................................ 18 3.3.2. Sismica passiva a stazione singola ...................................................... 19

3.4. Prove di laboratorio ........................................................................................ 20 4. Elaborazione ed interpretazione delle indagini .................................................. 22

4.1. Interpretazione prove penetrometriche ........................................................ 22 4.2. Prove SPT in foro ............................................................................................ 23 4.3. Interpretazione indagini sismiche .................................................................. 24

5. Caratterizzazione e modellazione geologica dei terreni ..................................... 28 6. Sismicità dell’area ................................................................................................. 33 7. Caratterizzazione e modellazione sismica ........................................................... 35

7.1. Categoria di sottosuolo (D.M. 14.01.2008) .................................................... 35 7.2. Valutazioni delle azioni sismiche .................................................................... 37

8. Geotecnica: studio di fondazione ......................................................................... 42 8.1. Resistenze di progetto di pali trivellati .......................................................... 43

9. Indicazioni e prescrizioni ...................................................................................... 45 10. Conclusioni ............................................................................................................. 48

ALLEGATI .................................................................................................................... 49

- Verifiche di calcolo pali trivellati ......................................................................... 49

Progetto preliminare di demolizione e ricostruzione del ponte sul fiume Cesano, al confine fra le Province di Pesaro-Urbino e Ancona, nei Comuni di Mondavio (PU) e Corinaldo (AN)


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1. PREMESSA

Su incarico e per conto della Provincia di Ancona sono stati eseguiti studi ed indagini di carattere geologico - geomorfologico, geotecnico e sismico, nonché idrolo-gico ed idraulico, a corredo del progetto preliminare per la costruzione del nuovo ponte di collegamento tra la S.P. n° 17 “Dell’Acquasanta” e la S.P. n° 13 “Corinal-do”, sul fiume Cesano, in località San Michele al Fiume, a seguito del crollo della preesistente opera viaria, avvenuto in data 31/01/2011.

Lo scopo del lavoro è quello di: • definire il modello geologico di un intorno sufficientemente rappresentativo dell’area

d’intervento, attraverso la ricostruzione delle caratteristiche litologiche, stratigrafi-che, strutturali, idrogeologiche e sismiche dei terreni presenti nel sito;

• definire il modello geotecnico della porzione di sottosuolo influenzata, direttamente o indirettamente, dalla costruzione del manufatto e che influenza il manufatto stesso (volume significativo);

• individuare le soluzioni progettuali necessarie a garantire all’opera i livelli di sicu-rezza previsti dalla normativa vigente in relazione ai vari stati limite considerati.

Le fasi di lavoro in cui si sono articolate le attività espletate nel corso dello svolgimento dell’incarico possono essere così schematizzate: 1) reperimento ed analisi della cartografia ufficiale disponibile (topografia, geologia,

idrogeologia, ecc.); 2) sopralluogo preliminare per un primo esame delle condizioni di dissesto e dell’area

interessata dall’intervento di progetto; 3) esame della documentazione fornita dal Committente relativamente all’opera preesi-

stente; 4) programmazione, assistenza e direzione dei lavori relativi alle indagini geognostiche

e geofisiche in sito e alle prove di laboratorio; 5) elaborazione ed interpretazione dei dati forniti dalle indagini di cui al punto prece-

dente; 6) caratterizzazione e modellazione geologica, sismica e geotecnica dell’area

d’intervento e dei terreni; 7) elaborazione di una proposta di soluzione progettuale relativa alle fondazioni

dell’opera di progetto; 8) proposta di sistemazione idraulica del corso d’acqua per la difesa dall’erosione del

manufatto e del tratto di fiume in esame.

La documentazione fornita dal Committente consta dei seguenti elaborati:

a) rilievi topografici 2D e 3D (date rilievi 25/02/2011 e 02/04/2011);

RELAZIONE GEOLOGICA - SISMICA – GEOTECNICA


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b) documentazione tecnica relativa al Programma per la gestione del servizio di control-lo tecnico delle opere d’arte - anni 2003/2004 (rilievo geometrico - anagrafica - scheda generale - tipologie - ammaloramenti - parametri ambientali);

c) documentazione fotografica relativa alle prime fasi del post – evento;

d) rassegna stampa;

e) corografie e immagini satellitari;

f) cartografia vettoriale alla scala 1:2.000.

Le indagini e gli studi eseguiti, volti alla definizione delle condizioni di fattibi-lità dell’intervento di progetto in relazione alle caratteristiche geologiche, geomorfolo-giche, idrologiche, idrogeologiche e sismiche dell'area di intervento, nel rispetto dei criteri di sicurezza geologica e sismica, sono stati condotti sulla base delle seguenti normative:

• Legge 11/02/1994, n. 109 - Legge quadro in materia di lavori pubblici.

• D.P.R. 21/12/1999, n. 554 - Regolamento legge quadro 11/02/1994, n. 109, e s.m.i.

• Decreto Ministeriale 14.01.2008 - Norme Tecniche per le Costruzioni.

• Circolare 02.02.2009 del Consiglio Superiore dei Lavori Pubblici - Istruzioni per l’applicazione delle “Norme tecniche per le costruzioni” di cui al D.M. 14 gennaio 2008.

• Allegato al voto n. 36 del 27.07.2007 del Consiglio Superiore dei Lavori Pubbli-ci Pericolosità sismica e Criteri generali per la classificazione sismica del territorio nazionale.

• Ordinanza P.C.M. n. 3274 del 20.03.2003 e s.m.i. - "Primi elementi in materia di criteri generali per la classificazione sismica del territorio nazionale e di normative tecniche per le costruzioni in zona sismica".

• Decreto Ministeriale 11.03.1988 - “Norme tecniche riguardanti le indagini sui terreni e sulle rocce, la stabilità dei pendii naturali e delle scarpate, i criteri generali e le prescrizioni per la progettazione, l'esecuzione e il collaudo delle opere di sostegno delle terre e delle opere di fondazione”.

• Eurocodice 8 (1998) - Indicazioni progettuali per la resistenza fisica delle strutture; Parte 5: Fondazioni, strutture di contenimento ed aspetti geotecnici (stesura finale 2003).

• Eurocodice 7.1 (1997) - Progettazione geotecnica – Parte I: Regole Generali. - UNI.

• Eurocodice 7.2 (2002) - Progettazione geotecnica – Parte II: Progettazione assistita da prove di laboratorio (2002). UNI.

• Eurocodice 7.3 (2002) - Progettazione geotecnica – Parte II: Progettazione assistita con prove in sito (2002). UNI.



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2. CARATTERISTICHE GENERALI DELL’AREA 2.1. Inquadramento geografico

L’area di studio è posta a cavallo della linea di confine tra il territorio provin-ciale di Pesaro e Urbino (Comune di Mondavio) e quello di Ancona (Comune di Cori-naldo), fisiograficamente rappresentata dal corso del fiume Cesano. L’opera in oggetto è infatti rappresentata dal ponte stradale che collega la S.P. n. 13 “Corinaldo” con la S.P n. 17 “Dell’Acquasanta”, la cui posizione è individuata dalle seguenti coordinate geo-grafiche espresse nel sistema di riferimento WGS84: Lat. 43.6648 - Long. 13.0145.

Dal punto di vista cartografico l’area ricade all’interno del F. 281 III (Ostra) dell’IGM - serie 25 in scala 1: 25.000 - ed è compresa nella Sez. n. 281090 - Monte Porzio della C.T.R. della Regione Marche in scala 1:10.000.

Figura 2.1: Estratto I.G.M. in scala 1:25.000 (nel cerchietto rosso l’area in esame).



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2.2. Inquadramento geologico - strutturale L'area è situata nel settore settentrionale della regione Marche, il cui stile tetto-

nico risulta caratterizzato da ampie sinclinali separate da anticlinali per lo più molto strette, talora pseudodiapiriche, tutte orientate NW-SE e spesso interessate da faglie longitudinali.

Il sito in oggetto è ubicato nel settore mediano del bacino marchigiano esterno, all’interno della grande unità geologica denominata Avanfossa marchigiana, occupata dai terreni prevalentemente argillosi e subordinatamente sabbioso - arenacei della Suc-cessione plio - pleistocenica peri - Adriatica (vedi Figura 2.2).

A SW l’Avanfossa è delimitata dai rilievi mesozoici della catena appenninica, costituita da terreni di età giurassica e cretacea, la cui natura prevalentemente calcarea e/o marnoso - calcarea conferisce loro un’elevata competenza ed una notevole resisten-za all’erosione da parte degli agenti esogeni.

Figura 2.2: Schema geologico strutturale dell’Appennino Umbro - Marchigiano (Mazzoli et al., 2002) – estratto da Foglio Geologico 281 Senigallia (Progetto CARG).

La differente composizione litologica delle varie strutture tettoniche si rispec-chia nella suddivisione dell’area compresa tra i rilievi appenninici ed il mare in diverse fasce orografiche disposte in direzione NW-SE, che si succedono dalla linea di costa verso l’interno nel seguente modo:

AREA IN ESAME



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1) una fascia costiera pianeggiante di limitata estensione, 2) una fascia collinare a morfologia dolce della larghezza di ca. 30 km, 3) una fascia montuosa a maggiore energia di rilievo, coincidente con la dorsale appen-

ninica.

Le varie strutture tettoniche sono tagliate trasversalmente dal reticolo idrogra-fico, che incide profonde gole in corrispondenza dei terreni più competenti della dorsale e genera pianure alluvionali allungate in direzione SW-NE nel tratto che va dalla fascia collinare fino alla costa.

Nell’ambito di tale scenario, l’area in esame si colloca all’interno della fascia intermedia collinare, dove i terreni più antichi che si rinvengono in affioramento sono quelli appartenenti alla formazione delle Argille Azzurre plio - pleistoceniche.

Nello specifico i terreni presenti nel sito in questione sono riconducibili alla porzione superiore dell’unità stratigrafica (Pliocene medio - Pleistocene inf.), litologi-camente costituita da argille ed argille marnose di colore grigio - azzurrognolo, con intercalazioni arenitico - pelitiche e/o pelitico - arenitiche; tale porzione appoggia in discordanza angolare sul membro delle Arenarie di Borello, entro il quale si rinviene intercalata la litofacies arenitico - conglomeratica. Lo spessore complessivo di tutta la successione delle Argille Azzurre risulta dell’ordine dei 1.000 metri.

Figura 2.3: Schema tettonico dell’area – estratto da Foglio Geologico 281 Senigallia (Progetto CARG).

Come si può evincere dallo schema rappresentato in Figura 2.4, la successione stratigrafica prosegue con i depositi continentali di origine alluvionale, depositati nel Quaternario dal fiume Cesano al di sopra del substrato pliocenico di base.

AREA IN ESAME



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Tali depositi sono suddivisi in quattro sintemi, riconducibili ai quattro ordini principali di terrazzamento del fondovalle della letteratura tradizionale: • Sintema del Fiume Musone = 4° ordine dei terrazzi • Sintema di Matelica = 3° ordine dei terrazzi • Sintema di Selvatorta = 2° ordine dei terrazi • Sintema di Urbisaglia = 1° ordine dei terrazzi.

Figura 2.4: Schema crono stratigrafico - estratto da Foglio Geologico 281 Senigallia (Progetto CARG).

Trattandosi di un’area di fondovalle posta proprio in corrispondenza dell’alveo del fiume Cesano, la zona oggetto di studio è ampiamente rappresentata dai depositi di origine alluvionale attribuibili al Sintema del Fiume Musone, il cui limite inferiore è costituito da una superficie di erosione che separa i depositi in questione da quelli del Sintema di Matelica, affioranti invece alle quote superiori rispetto al fondovalle e a ridosso dei rilievi collinari che delimitano il fondovalle stesso.

In ognuno dei sintemi la successione alluvionale è suddivisibile in due distinti intervalli: il primo rappresentato da depositi fluviali e l’altro, arealmente discontinuo, da depositi di conoide alluvionale (Nesci & Savelli, 1991). Le alluvioni fluviali sono costi-tuite prevalentemente da ghiaie calcaree ben arrotondate, generalmente di piccole e medie dimensioni, a cui si intercalano lenti limoso - argillose e/o limoso - sabbiose, più frequenti nella parte alta del deposito.



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La superficie di contatto tra la coltre alluvionale ed il substrato sottostante nell’area in esame è stata individuata alla quota di 72÷73 m s.l.m., per uno spessore complessivo dei depositi di copertura compreso tra un minimo di 10÷11 m, in corri-spondenza dell’alveo del fiume, ed un massimo di 15÷16 m, misurato sulla superficie della spianata del terrazzo del IV ordine (senza tenere conto dell’altezza del rilevato stradale).

Figura 2.5: Carta Geologica – Scala 1:10.000 (nel cerchio rosso l’area in esame) (Progetto CARG).



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2.3. Inquadramento geomorfologico L’assetto morfologico dell’area in esame è il risultato dell’alternanza di proces-

si di erosione e sedimentazione esercitati dal fiume Cesano sul proprio fondovalle, in conseguenza delle oscillazioni climatiche e del sollevamento tettonico dell’area nord - marchigiana avvenuti nei periodi pleistocenico ed olocenico.

La morfologia che ne risulta è caratterizzata da una fascia sub pianeggiante svi-luppata in direzione SW-NE, costituita da ampie spianate a debole pendenza in direzio-ne dell’alveo fluviale, separate tra loro da scarpate di origine fluviale, generalmente molto ripide.

Nel tratto in questione il fondovalle possiede un’ampiezza di poco inferiore ai 2 km, con l’alveo fluviale, impostato alla quota di 84 m s.l.m. (5÷6 m al di sotto della spianata del terrazzo del IV ordine), leggermente spostato sul settore di sinistra, in discordanza con la situazione generalizzata dei tratti medio - terminali dei corsi d’acqua nord marchigiani, che percorrono i loro fondovalle a ridosso del versante destro.

Il corso si presenta rettilineo ed incassato entro un alveo di magra a sezione pre-valentemente trapezia, la cui larghezza oscilla tra i 15 m (a monte del ponte) ed i 45÷50 m ca. (a valle dello stesso).

Il fondo ciottoloso dell’alveo testimonia il carattere prevalentemente torrentizio del corso d’acqua, caratterizzato da un’elevata capacità erosiva e di trasposto solido, nonché da una dinamica fluviale in approfondimento, che ha portato al crollo della briglia a valle del ponte (vedi Figura 2.6) e all’asportazione di gran parte del materiale che costituiva il letto del fiume a monte dello sbarramento stesso.

Figura 2.6: Veduta da monte della briglia crollata.



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L’evoluzione regressiva del fenomeno ha provocato lo scalzamento al piede delle pile del ponte (vedi Figura 2.7) ed il successivo cedimento delle stesse, a partire da quella in destra idrografica, a causa dell’inadeguatezza delle strutture fondali esistenti.

Figura 2.7: Effetto dell’erosione verticale dell’acqua sulle pile del ponte in alveo.

All’incisione di fondo si sommano gli effetti dell’erosione laterale delle spon-de, la cui azione congiunta è tra le maggiori responsabili dei fenomeni di franamento di rilevanti tratti di scarpate fluviali e di ribaltamento delle difese spondali esistenti.

In particolare in destra idrografica a monte del ponte si osservano evidenti fe-nomeni di dissesto sulle attuali opere di presidio spondale, costituite da gabbioni e pennelli trasversali in pietrame; anche in questo caso l’erosione laterale esercitata dall’acqua in corrispondenza della leggera ansa fluviale ha causato lo scalzamento al piede degli elementi, provocandone la disarticolazione ed il successivo ribaltamento delle gabbionate(vedi Figura 2.8).

Sulla base dei rilievi e delle valutazioni al momento disponibili, che andranno approfondite nelle successive fasi progettuali, preferibilmente in un intorno più ampio capace di interpretare le dinamiche attive nel tratto d’asta in questione, si ritiene che tra i maggiori responsabili dei fenomeni erosivi in atto sia da considerare il sensibile re-stringimento d’alveo che si riscontra immediatamente a monte del dissesto, lungo un tratto rettilineo di alveo, che determina un importante aumento di velocità e di potere erosivo da parte della corrente idraulica.



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Figura 2.8: Ribaltamento di un pennello laterale a monte del ponte, in destra idrografica.

Il fenomeno di dissesto di maggior rilevanza è comunque rappresentato dallo scivolamento rotazionale manifestatosi immediatamente a valle della briglia, la cui scarpata principale è ben riconoscibile in destra idrografica dalla corona di frana dalla forma perfettamente semicircolare, del diametro di quasi 55 m.

Il movimento ha generato una morfologia concava a forma di ferro di cavallo delimitata superiormente da una corona di frana netta (vedi Figura 2.9) che circoscrive una scarpata sub-verticale dell’altezza di ca. 5 metri, sulla quale si può vedere in affio-ramento la successione di orizzonti ghiaiosi e pelitici che costituiscono il corpo alluvio-nale del fiume Cesano.

La superficie del corpo di frana presenta una folta copertura vegetazione di tipo arbustivo ed arboreo, a testimonianza del tempo ormai trascorso dal movimento gravita-tivo e della relativa stabilità del tratto di scarpata in esame.

La presenza di Arundo donax (Canna comune) tra le specie vegetali presenti, lascia supporre che i terreni del corpo di frana si trovino in condizioni di prolungata umidità e/o saturazione.

Dall’esame di riprese satellitari reperibili anche sul web (es. Google Earth) si evince che in precedenza il corso del fiume passava sul corpo di frana, formando un piccolo meandro alla base della scarpata principale.



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Figura 2.9: Veduta da valle della frana per scivolamento rotazionale della sponda destra dell’alveo fluviale a valle della briglia (all’interno del corpo di frana è possibile vedere una modesta concentrazione di canne comuni).

Poco più a valle si rinviene un altro movimento gravitativo, di ben più modesta entità, lungo il fianco sinistro dell’alveo; il fenomeno in questione interessa un tratto di sponda sub-verticale, sulla quale l’erosione laterale al piede ha provocato una frana di crollo, che ha determinato alla base del pendio la deposizione di un piccolo cono di detrito di natura sabbioso - limosa.

Figura 2.10: Frana di crollo in sponda sinistra 80 m ca. a valle della briglia.

corona di frana

CONO DI DETRITO



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Figura 2.11: Carta Geomorfologica – Scala 1:2.000.



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2.4. Idrografia ed idrogeologia Il sito in esame è situato nel tratto medio - inferiore del corso del fiume Cesa-

no, che nasce dal Monte Catria e termina nell’Adriatico nei pressi di Senigallia.

Caratterizzato da un regime tipicamente torrentizio, con portate massime con-centrate nei periodo febbraio - marzo e minime in luglio - agosto, scorre all’interno di un bacino imbrifero di forma allungata in direzione SW-NE, con una sezione trasversale piuttosto regolare, avente un’estensione di 413 Km2.

Nel tratto in esame il bacino si sviluppa su terreni prevalentemente argillosi, dotati di una bassissima permeabilità, tanto da rappresentare il limite inferiore dell’acquifero confinato all’interno della coltre alluvionale prevalentemente ghiaiosa del fiume Cesano; tale acquifero costituisce la principale riserva idrica sotterranea dell’area di studio.

Le acque meteoriche e superficiali provenienti dai versanti argillosi impermea-bili della valle raggiungono il fondovalle, dove si infiltrano abbondantemente nel sotto-suolo in presenza dei terreni alluvionali prevalentemente ghiaiosi, andando ad alimenta-re la falda idrica sotterranea, che in corrispondenza dell’area in esame raggiunge uno spessore dell’ordine dei 9÷10 m ca..

Come si può evincere dai dati riportati in Tabella 3.5, i valori di soggiacenza della falda sono compresi tra i 3÷4.5 m, in corrispondenza delle sponde rialzate dell’alveo, ed i 6.5 m ca., a partire dalla quota del terrazzo del IV ordine.

Le misure indicate in tabella sono state eseguite sia all’interno di piezometri a tubo aperto installati nei fori delle prove penetrometriche, sia entro alcune celle di Ca-sagrande a doppio tubo, installate nei fori di sondaggio.



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3. CAMPAGNA GEOGNOSTICA Ad integrazione delle informazioni messe a disposizione dalla Stazione Appal-

tante, nonché dei dati in ns. possesso, sulle caratteristiche geologiche generali dell’area d’intervento, per la ricostruzione del modello geologico dell’area d’intervento, ai sensi delle prescrizioni del D. M. 14.01.2008, è stata condotta una campagna di rilievi ed indagini geognostiche articolati nel seguente modo: • rilevamento geologico - geomorfologico di superficie, • indagini geognostiche in sito, • indagini geofisiche, • prove di laboratorio.

Le indagini geognostiche in sito, le indagini geofisiche e le prove di laborato-rio, utili per la definizione sia del modello geologico (art. 6.2.1 NTC 2008), che di quello geotecnico (art. 6.2.2 NTC 2008), sono state affidate direttamente dalla stazione appaltante ed eseguite dalla ditta Methodo srl di Falconara (AN). La campagna di inda-gini e rilievi è stata programmata e definita in accordo con i progettisti della Provincia di Ancona e di quella di Pesaro e Urbino.

Per l’ubicazione planimetrica si rimanda all’elaborato GEO.02, mentre di seguito si fornisce una breve descrizione delle indagini e delle prove di laboratorio eseguite.

3.1. Rilevamento geologico - geomorfologico di superficie

Dopo aver esaminato la documentazione bibliografica di settore esistente rela-

tiva alla porzione di territorio in esame, sono stati eseguiti dei rilievi geologici e geo-morfologici di campagna, finalizzati alla definizione della natura litologica dei terreni affioranti lungo le sponde dell’alveo e dei processi geomorfologici in atto e/o potenziali in un intorno sufficientemente rappresentativo dell’area oggetto d’intervento.

Attraverso la valutazione di eventuali evoluzioni dei fenomeni e/o processi in-dividuati, in tempi paragonabili a quelli della vita nominale dell’opera di progetto, è stato possibile effettuare un’attenta analisi dei fattori di pericolosità geomorfologica, in grado di interferire, direttamente o indirettamente, con l’opera stessa.

Le informazioni acquisite attraverso i rilievi di superficie sono state trasposte su base cartografica e graficamente rappresentate nella Carta Geomorfologica di Figura 2.11.

3.2. Indagini geognostiche in sito

La campagna di indagini geognostiche in sito, finalizzata alla ricostruzione del-

la successione litostratigrafica dell’area d’intervento ed alla valutazione delle proprietà



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geotecniche e sismiche dei terreni costituenti il sottosuolo, è consistita nell’esecuzione delle seguenti prospezioni: 1) sondaggi a carotaggio continuo 2) prove penetrometriche 3) piezometri e misure freatimetriche.

3.2.1. Sondaggi a carotaggio continuo

Sono stati eseguiti n° 5 sondaggi a carotaggio continuo, spinti fino a profondità

comprese tra 19.8 e 35.0 m dal piano campagna, ben al di sotto della quota di rinveni-mento del tetto del substrato di base.

Due delle cinque perforazioni sono state ubicate sul rilevato stradale, a breve di-stanza dalle due spalle del ponte, mentre le altre tre sono posizionate sul fondovalle, alle quote più basse raggiungibili con l’attrezzatura di perforazione ed il più vicino possibile alle aree di sedime delle pile del ponte di progetto.

In fase di perforazione, sulle carote di terreno a comportamento coesivo sono state eseguite numerose prove rapide in sito mediante tor vane e/o pocket penetrometer, mentre all’interno degli orizzonti incoerenti sono state eseguite n° 14 prove SPT a punta chiusa.

In corrispondenza degli orizzonti coesivi sono stati inoltre prelevati n° 11 cam-pioni indisturbati di terreno, di cui 5 all’interno delle alluvioni fini, mediante campiona-tore a parete sottile di tipo aperto (Shelby), e i rimanenti 6 entro il substrato di base, con campionatore rotativo di tipo Mazier. Dalle cassette catalogatrici sono stati prelevati anche n° 6 campioni rimaneggiati di ghiaia da sottoporre ad analisi granulometrica.

I fori dei due sondaggi più profondi (S1 e S4) sono stati strumentati con tubi in PVC del diametro Ø = 80 mm, opportunamente cementati, per l’esecuzione di prove geofisiche in foro (Down Hole), mentre all’interno degli altri tre fori sono state inserite delle celle di Casagrande per la misurazione ed il monitoraggio della profondità della falda.

In Tabella 3.1 vengono riassunti i dati relativi ai cinque sondaggi eseguiti.

sondaggio n° profondità

(m) tubo per

geofisica (m)cella Casa-grande (m)

campioni indisturbati

campioni rimaneggiati

prove SPT

S1-DH 35.00 35.00 2 3 2

S2-PZ 24.50 12.50 3 0 3

S3-PZ 26.00 12.00 2 1 4

S4-DH 35.00 35.00 2 1 2

S5-PZ 19.80 12.00 2 1 3

Tabella 3.1: Elenco sondaggi.



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In Tabella 3.2 e Tabella 3.3 vengono invece riassunti i quadri dei campioni pre-levati e delle prove SPT eseguite in ogni singolo sondaggio con le relative quote.

sondaggio n° campioni indi-sturbati

campioni rima-neggiati profondità (m)

S1-DH

A 5.10÷5.30

SH1 6.00÷6.45

B 7.20÷7.50

C 11.00÷12.00

MZ2 19.80÷20.40

S2-PZ

SH1 9.00÷9.45

SH2 16.50÷17.00

MZ3 21.5÷22.05

S3-PZ

A 2.00÷3.00

SH1 9.00÷9.40

MZ2 22.50÷23.00

S4-DH

A 5.00÷6.00

MZ1 18.00÷18.50

MZ2 33.00÷33.40

S5-PZ

A 4.50÷5.00

SH1 7.00÷7.50

MZ2 16.50÷17.10

Tabella 3.2: Elenco campioni prelevati.

sondaggio n° SPT n° profondità (m) colpi (n°)

S1-DH 1 3.50÷3.95 41-36-39

2 12.00÷12.35 35-50-R5

S2-PZ

1 3.00÷3.45 9-10-5

2 12.00÷12.45 29-36-39

3 19.50÷19.95 32-22-29

S3-PZ

1 3.30÷3.95 25-31-36

2 6.00÷6.45 27-35-39

3 12.80÷13.25 25-26-19

4 16.50÷16.95 29-33-41

S4-DH 1 6.00÷6.45 32-41-44

2 9.00÷9.45 21-27-13

S5-PZ

1 3.00÷3.45 24-30-33

2 5.00÷5.45 33-37-40

3 11.00÷11.45 21-23-25

Tabella 3.3: Elenco prove SPT.



17

3.2.2. Prove penetrometriche Considerata la natura prevalentemente ghiaiosa dei depositi alluvionali presenti

fin dai primi metri di profondità dal piano campagna, per l’investigazione del sottosuolo sono state eseguite n° 6 prove penetrometriche dinamiche superpesanti (DPSH) median-te penetrometro Pagani TG73 200 KN, tipo “Meardi” (AGI), avente le seguenti ca-ratteristiche costruttive: • peso del maglio 73.9 kg • altezza di caduta 0.75 m • lunghezza delle aste 1.5 m • peso delle aste 5.1 kg/ml • angolo della punta conica 60° • sezione della punta 20 cm2 • avanzamento 30 cm.

Delle sei prove due sono state effettuate poco al di sopra dell’alveo di fondo (DPSH1 e DPSH3), due sul rilevato stradale (DPSH2 e DPSH4) e due sul terrazzo del IV ordine (DPSH5 e DPSH6).

Le terebrazioni sono state protratte fino a profondità comprese tra i 10.8 ed i 15.6 m dal piano campagna attuale; i fori di prova sono stati tutti condizionati con dei tubi fessurati in PVC del diametro Ø = ½", per il monitoraggio della falda.

prova n° profondità prova (m) profondità tubo PVC (m)

DPSH1 10.8 8.0

DPSH2 10.5 5.2

DPSH3 15.6 6.2

DPSH4 10.8 5.1

DPSH5 14.4 2.5

DPSH6 14.7 8.0

Tabella 3.4: Elenco prove DPSH.

Trattandosi di prove più adatte alla caratterizzazione geotecnica dei terreni gra-nulari (sabbie e ghiaie), i valori di resistenza alla punta misurati negli strati a compor-tamento coesivo sono da considerarsi indicativi solo ai fini della ricostruzione litostrati-grafica, ma non della parametrizzazione geotecnica.

All’interno degli strati limoso - argillosi più spessi è stato infatti registrato un aumento lento ma progressivo della resistenza alla punta (vedi prove DPSH1 e DPSH2 tra i 6 e i 9÷10 m ca. di profondità), dovuto all’effetto dell’attrito esercitato dagli stessi terreni dal comportamento coesivo e rigonfiante lungo le aste dello strumento, pregiudi-cando l’attendibilità delle misure effettuate.



18

3.2.3. Piezometri e misure freatimetriche Per l’analisi delle condizioni idrogeologiche del sito sono stati installati, sia

all’interno dei fori di sondaggio, sia all’interno dei fori delle prove penetrometriche, dei piezometri, rispettivamente, del tipo “cella di Casagrande” e a “tubo aperto”.

Nel periodo di osservazione (aprile - giugno 2011) sono state quindi effettuate, con sondina freatimetrica, alcune misure dei livelli idrici all’interno dei piezometri stessi, che hanno evidenziato una situazione idrogeologica piuttosto omogenea, così come testimoniato dai dati riportati nella sottostante tabella riepilogativa.

data Casagrande a tubo aperto

S2 S3 S5 DPSH1 DPSH2 DPSH3 DPSH4 DPSH5 DPSH6

28/04/11 11.90 11.94

05/05/11 12.86 n.d.

11.95 n.d.

12/05/11 10.68 10.68

10.50 10.50

3.16 3.21

4.14 / 4.77 / / 6.50

15/06/11 10.71 10.71

10.62 10.62

3.14 3.14

3.75 / 4.76 / / 6.45

Tabella 3.5: Profondità (espressa in metri dal p.c. attuale) della superficie piezometrica nei vari punti d’indagine.

3.3. Indagini geofisiche

Per la caratterizzazione sismica dei terreni presenti nel sito in oggetto, tenuto

conto delle informazioni relative alla geologia della zona e dei dati forniti dai sondaggi a carotaggio continuo e dalle prove penetrometriche eseguite, è stata condotta una cam-pagna di prospezioni geofisiche, sia in profondità che di superficie, sia di tipo attivo che di tipo passivo. Nello specifico sono state eseguite:

• prove Down Hole entro i fori dei sondaggi S1 e S4

• indagini sismiche a stazione singola.

3.3.1. Down Hole

Pur trattandosi di una tecnica piuttosto invasiva e costosa, il down hole rappre-

senta uno dei metodi più accurati per la determinazione delle caratteristiche sismiche dei terreni in sito.



19

La tecnica consiste nella misurazione della velocità di propagazione delle onde di volume, di compressione (P) e di taglio (S), misurando i tempi che esse impiegano a percorrere il tragitto compreso tra una sorgente sismica posizionata in superficie ed un apposito strumento di ricezione (geofono tridimensionale) posto a profondità note all’interno di un vicino foro di sondaggio, appositamente strumentato con tubazione in PVC, cementata alle pareti dello stesso.

L’interpretazione dei dati forniti da una prova Down Hole, oltre a consentire la determinazione dei profili verticali di velocità delle onde di compressione (Vp) e di taglio (Vs), con cui calcolare i valori del parametro Vs30 richiesto dalla normativa vi-gente, permette di definire le caratteristiche elastiche dei terreni attraversati attraverso la quantificazione dei seguenti moduli:

• profili verticali di velocità delle onde Vp e Vs, per il calcolo della Vs30;

• coefficiente di Poisson dinamico (σ);

• modulo di taglio dinamico (G);

• modulo di Young dinamico (E);

• modulo di Bulk (K).

Nello specifico, sono state eseguite n° 2 prospezioni sismiche di tipo Down Hole, all’interno dei fori di sondaggio S1 e S4; l’acquisizione è stata effettuata proce-dendo dall’alto verso il basso, eseguendo le misure ogni metro di profondità.

L’energizzazione in superficie è avvenuta percuotendo con una massa battente da 10 kg sia una piastra di ferro (onde P) sia un trave in legno (onde S).

3.3.2. Sismica passiva a stazione singola

Il metodo d’indagine, basato sulla tecnica dei rapporti spettrali HVSR (Hori-

zontal to Vertical Spectral Ratio), è assolutamente non invasivo, in quanto consiste nella registrazione di microtremori ambientali, ossia di vibrazioni di ampiezza inferiore a quella percettibile dall’uomo, che vengono generate principalmente dai fenomeni atmo-sferici (vento, onde oceaniche, ecc.) e che sono presenti ovunque sulla superficie terre-stre.

I segnali registrati, dopo essere stati amplificati e convertiti in segnali digitali, vengono inviati ad un PC, dove, attraverso un apposito software di calcolo, vengono elaborati, fino ad ottenere una curva dei rapporti spettrali tra la componente orizzontale e quella verticale del moto (H/V).

Le misure in sito vengono effettuate mediante tromografo digitale, uno stru-mento compatto e pratico, dotato di tre sensori elettrodinamici (velocimetri), disposti ortogonalmente tra loro, lungo gli assi N-S, E-W e verticale.



20

Nel caso specifico sono state effettuate n° 4 misurazioni, della durata di 12' ciascuna, in corrispondenza dei sondaggi e/o delle prove penetrometriche eseguiti in precedenza; ciò allo scopo di avere, per ogni misura effettuata, una stratigrafia di riferi-mento e di taratura, cui “ancorare” i picchi di risonanza individuati sulle rispettive curve H/V.

Preso atto della notevole similitudine tra due delle curve H/V ottenuto, sono stati elaborati ed interpretati i dati relativi alle prove n° 1, 3 e 4, eseguite in aderenza, rispettivamente, ai punti d’indagine DPSH3/S4, S1 e S5.

Le prove eseguite hanno consentito di: 1) caratterizzare la frequenza fondamentale di risonanza dei terreni al fine di mettere in

luce possibili fenomeni di doppia risonanza, 2) ricostruire la stratigrafia sismica del sottosuolo, 3) definire il profilo della velocità di propagazione delle onde di taglio (Vs) nei terreni

presenti nel sito, per calcolare il parametro Vs30 e fornire quindi la categoria di suolo di fondazione secondo le Norme Tecniche per le Costruzioni (D.M. 14.01.2008).

3.4. Prove di laboratorio

Al fine di caratterizzare dal punto di vista fisico - meccanico i terreni attraver-sati con le indagini in sito (prove penetrometriche e sondaggi) è stato definito un detta-gliato programma di prelievo campioni e di prove di laboratorio, concordato con i Tec-nici delle due Province interessate.

Nello specifico, dei 17 campioni (sia indisturbati che rimaneggiati) prelevati in fase di perforazione, 11 sono stati sottoposti alle seguenti analisi presso il “Laboratorio Geomeccanico” del Dott. Ugo Sergio Orazi.

• caratteristiche fisiche: peso di volume, umidità naturale, densità secca;

• prove di classificazione: analisi granulometriche (UNI CEN ISO/TS 17892-4) e Limiti di Atterberg (CNR UNI 10014);

• prove di compressione ad espansione laterale libera (UNI CEN ISO/TS 17892-7) e di compressione triassiale non consolidata - non drenata (UNI CEN ISO/TS 17892-8), per la valutazione della resistenza al taglio non drenata (Cu);

• prove di taglio diretto (UNI CEN ISO/TS 17892-10) e di compressione triassiale con-solidata - drenata (UNI CEN ISO/TS 17892-9), per la valutazione dei parametri di re-sistenza al taglio in termini di tensioni efficaci (coesione C’ e angolo d’attrito Φ’);

• prove edometriche (UNI CEN ISO/TS 17892-5) per la valutazione dei moduli di compressibilità edometrica (Eed).



21

I risultati analitici di tali prove, schematicamente riassunti in Tabella 3.6, ven-gono riportati per esteso nell’elaborato IND.01.

SONDAGGIO n 1 1 1 2 3 3 4 4 4 5 5

CAMPIONE n MZ2 A C MZ3 SH1 MZ2 MZ1 MZ2 A SH1 MZ2

PROFONDITÀ da m a m

19.8 20.4

5.1 5.3

11.00 12.00

21.50 22.00

9.0 9.4

22.5 23.0

18.00 18.50

33.00 33.40

5.00 6.00

7.00 7.50

16.50 17.10

CLASSE DI QUALITA’ Q5 Q2 Q2 Q5 Q5 Q5 Q5 Q5 Q2 Q5 Q5

CARATTERISTICHE FISICHE contenuto d’acqua % massa volumica g/cmc massa volumica secca g/cmc

20.7 2.00 1.66

19.0 2.04 1.71

28.7 1.93 1.50

19.8 2.06 1.72

18.0 2.12 1.8

16.1 2.12 1.83

26.9 1.93 1.52

18.9 1.99 1.67

DISTRIBUZIONE GRANULOMETRICA Ghiaia % Sabbia % Limo % Argilla %

63.3 31.8

4.9

0.00 3.3 80.9 15.8

56.5 25.4 15.3 2.8

LIMITI DI ATTERBERG Limite liquido % Limite plastico Indice di consistenza -

52 24

1.30

54 25

1.40

53 27

0.90

52 27

1.19

52 25

1.36

60 33

1.33

49 24

0.92

43 20

1.21

CLASSIFICAZIONE UNI 10006 USCS

A7-6 CH

A7-6 CH

A7-6 CH

A7-6 CH

A7-6 CH

A7-6 CH

A7-6 CL

A7-6 CL

COMPRESSIONE NON CONFINATA Resistenza al taglio non drenata KPa

61.1

322.1

96.7

COMPRESSIONE TRIASSIALE UU Coesione non drenata KPa

660.1

646.7

COMPRESSIONE TRIASSIALE CID Coesione intercetta KPa Angolo di resistenza al taglio gradi

40.4 24.6

73.2 22.7

PROVA DI TAGLIO DIRETTO Coesione intercetta KPa Angolo di resistenza al taglio gradi

104.6 24.9

7.4 27.3

7.7 28

107.6 26.3

PROVA EDOMETRICA Mod. Edo. [σ = .24.5÷49.0 KPa] KPa Mod. Edo. [σ = 49.0÷98.1 KPa] KPa Mod. Edo. [σ = 98.1÷196.1 KPa] KPa

7424 7014 8448

12590 10652

Tabella 3.6: Risultati prove di laboratorio



22

4. ELABORAZIONE ED INTERPRETAZIONE DELLE INDAGINI Per la ricostruzione del modello geologico - stratigrafico dell’area d’intervento

e la parametrizzazione geomeccanica del volume significativo di terreno relativo all’intervento di progetto si è fatto riferimento alle informazioni fornite dalle seguenti metodologie d’indagine: • sondaggi a carotaggio continuo • prove penetrometriche • prove SPT in foro • prove rapide in sito mediante pocket penetrometer e/o vane test • indagini geofisiche Down Hole e HVSR • prove di laboratorio.

Le informazioni fornite dai sondaggi a carotaggio, dalle prove rapide in sito e da quelle di laboratorio non necessitano di particolari elaborazioni per essere utilizzate, mentre quelle relative alle prove penetrometriche, alle prove SPT e alle indagini geofi-siche devono essere sottoposte ad elaborazioni, più o meno elaborate, per poter fornire dati direttamente utilizzabili in studi ed analisi di carattere geotecnico. 4.1. Interpretazione prove penetrometriche

Tenuto conto che le sei prove penetrometriche sono state eseguite su tre diversi li-

velli (alveo, terrazzo del IV ordine e rilevato stradale), per poter fornire utili indicazioni sulla distribuzione litostratigrafica dell’area in esame, sono stati raggruppati due a due i grafici relativi alle prove omologhe (Figura 4.1).

Figura 4.1: I grafici delle sei prove penetrometriche eseguite all’interno dell’alveo (a), sul terrazzo del IV ordine (b) e sul rilevato stradale (c).

a b c



23

L’analisi dei tre diagrammi cumulativi sopra rappresentati evidenzia la presen-za di una successione stratigrafica caratterizzata da andamenti fortemente irregolari della resistenza alla punta del penetrometro, sia lateralmente, che, soprattutto, con la profondità. I valori oscillano generalmente tra minimi di N30 = 2÷3 colpi a massimi di N30 = 70 colpi ca., raggiungendo talora anche picchi di N30 > 100 colpi.

Come si può evincere dal raffronto delle varie coppie di diagrammi, anche gli spessori risultano sensibilmente variabili; nel caso di Figura 4.1a, per esempio, tra i 5.7÷6.0 m e i 9.9÷10.5 m di profondità dal p.c., la prova DPSH1 mostra un unico strato caratterizzato da valori omogenei relativamente bassi, compresi tra N30 = 5 e N30 = 25 colpi (l’aumento progressivo, come accennato in precedenza, è dovuto all’attrito dei terreni sulle aste), mentre la prova DPSH3 evidenzia un’alternanza di valori compresi tra N30 = 9÷11 colpi e N30 = 41÷48 colpi.

L’andamento riscontrato nelle varie prove testimonia la presenza di alternanze di orizzonti ghiaiosi e di subordinati livelli di natura prevalentemente coesiva (limi ed argille).

Per la caratterizzazione geotecnica dei terreni attraversati dalle prove penetro-metriche si è provveduto a trasformare i valori di N30 in NSPT, applicando il coefficiente di trasformazione caratteristico dello strumento utilizzato, pari a N30/NSPT = 1.15. 4.2. Prove SPT in foro

La prova SPT rappresenta il metodo d’indagine più diffuso ed affidabile per la

caratterizzazione geotecnica dei materiali granulari (sabbie e ghiaie), nei quali il cam-pionamento indisturbato risulta impossibile.

Tenendo conto della presenza della falda, nell’interpretazione dei dati forniti dalla prove SPT si è fatto riferimento a diversi autori per la determinazione dei vari parametri, come di seguito indicato:

• Angolo d’attrito: Japanese National Railway

• Coesione non drenata: Terzaghi - Peck

• Modulo di Young: Bowles (1982)

• Modulo di Poisson: A.G.I. (1977)

Prova Prof. (m) Nspt

(n° colpi) Tipo Fi (°) Cu (Kg/cm²)

Mod. Elast. (Kg/cm²)

Modulo Poisson

S1-SPT1 4,0 75 Incoerente 40,5 -- 612,00 0,26 S1-SPT2 12,5 > 100 Incoerente 45,75 -- 822,00 0,23 S2-SPT1 3,5 15 Coesivo -- 1,01 150,00 -- S2-SPT2 12,5 75 Incoerente 40,5 -- 612,00 0,26 S2-SPT3 20,0 51 Incoerente 36,9 -- 468,00 0,29 S3-SPT1 3,8 67 Incoerente 39,3 -- 564,00 0,27



24

S3-SPT2 6,5 74 Incoerente 40,35 -- 606,00 0,27 S3-SPT3 13,3 45 Incoerente 36,0 -- 432,00 0,29 S3-SPT4 17,0 74 Incoerente 40,35 -- 606,00 0,27 S4-SPT1 6,5 85 Incoerente 42,0 -- 672,00 0,25 S4-SPT2 9,5 40 Incoerente 35,25 -- 402,00 0,3 S5-SPT1 5,5 63 Incoerente 38,7 -- 540,00 0,28 S5-SPT2 5,5 77 Incoerente 40,8 -- 624,00 0,26 S5-SPT3 11,5 48 Incoerente 36,45 -- 450,00 0,29

Tabella 4.1: Interpretazione geotecnica delle prove SPT eseguite nei cinque sondaggi.

4.3. Interpretazione indagini sismiche

Le due indagini sismiche in foro di tipo Down Hole hanno fornito le seguenti

successioni sismostratigrafiche:

intervallo (n°) profondità (m) litologia velocità onde P velocità onde SH

1 0.0÷1.5 ghiaia calcarea in matrice sabbioso limosa

300 175

2 1.5÷3.0 limo argilloso – limo sabbioso

740 220

3 3.0÷6.0 ghiaia fine in matrice limoso sabbiosa

1305 375

4 6.0÷10.0 argilla limosa – argilla limoso sabbiosa

1060 190

5 10÷12.5 ghiaia calcarea in matrice sabbioso limosa

1340 400

6 12.5÷30.0 formazione argilloso siltosa

1680 315


1975 420

Tabella 4.2: Schematizzazione sismostratigrafica Down Hole S1.

intervallo (n°) profondità (m) litologia velocità onde P velocità onde SH

1 0.0÷1.5 ghiaia di piccole dimen-sioni in matrice sabbioso limosa

275 150

2 1.5÷5.0 limo argilloso sabbioso 590 185

3 5.0÷14.5 alternanza di ghiaie medio fini e limi argillosi

1770 385


1845 290


1760 370

Tabella 4.3: Schematizzazione sismostratigrafica Down Hole S4.



25

Dall’interpretazione dei valori delle velocità indicate nelle due tabelle prece-denti, è possibile determinare, per ognuno dei sismostrati individuati, i valori dei moduli elastici dinamici riportati in Tabella 4.4 e Tabella 4.5.

Intervallo γ Vp Vs Vp/Vs E0 G σ K

0.0÷1.5 1800 300 175 1.71 1.369E+08 5.512E+07 0.2421 8.85E+07

1.5÷3.0 1900 740 220 3.36 2.670E+07 9.196E+07 0.4515 9.18E+08

3.0÷6.0 2000 1305 375 3.48 8.184E+08 2.813E+08 0.4550 3.03E+09

6.0÷10.0 1900 1060 190 5.58 2.035E+08 6.859E+07 0.4834 2.04E+09

10.0÷12.5 2000 1340 400 3.35 9.287E+08 3.200E+08 0.4511 3.16E+09

12.5÷30.0 2000 1680 315 5.33 5.881E+08 1.985E+08 0.4818 5.38E+09

30.0÷35.0 2000 1975 420 4.70 1.042E+09 3.528E+08 0.4763 7.33E+09

Tabella 4.4: Moduli elastici dinamici dei terreni relativi al Down-Hole nel sondaggio S1.

Intervallo γ Vp Vs Vp/Vs E0 G σ K

0.0÷1.5 1800 275 150 1.83 1.043E+08 4.050E+07 0.2882 8.21E+07

1.5÷5.0 1900 590 185 3.19 1.880E+08 6.503E+07 0.4455 5.75E+08

5.0÷14.5 2000 1770 385 4.60 8.746E+08 2.965E+08 0.4752 5.87E+09

14.5÷22.0 2000 1845 290 6.36 5.003E+08 1.682E+08 0.4873 6.58E+09

22.0÷35.0 2000 1760 370 4.76 8.067E+08 2.738E+08 0.4769 5.83E+09

Tabella 4.5: Moduli elastici dinamici dei terreni relativi al Down-Hole nel sondaggio S4.

L’interpretazione delle due indagini sismiche evidenziano la presenza di alcune inversioni di velocità delle onde di compressione (P) e di taglio (SH), riscontrate sia all’interno della coltre alluvionale (tra 6.0 e 10.0 metri dal p.c. nel sondaggio S1) che all’interno del substrato (al di sotto di 22.0 m nel sondaggio S4).

Per quanto concerne le indagini di superficie mediante tromografo, la tecnica dei rapporti spettrali (HVSR) consente di definire sia i profili verticali di velocità delle onde di taglio dei terreni, sia la frequenza di risonanza degli stessi, misurandola diretta-mente in sito e non derivandola da altri fattori e/o parametri.

Tale frequenza viene identificata con il valore di picco del rapporto H/V tra la componente orizzontale e quella verticale degli spettri di risposta; in Figura 4.2 vengono rappresentati, in un unico diagramma cumulativo, le curve H/V relative alla misure n° 1, 3 e 4, eseguite, rispettivamente, in corrispondenza dei sondaggi S4, S2 e S5.



26

Figura 4.2: Diagramma H/V relativo alla prova HVSR.

Le curve rappresentate in figura, evidenziano dei picchi a frequenze comprese tra 10.5 Hz e 22.8 Hz, che rappresentano le frequenze caratteristiche di risonanza dei terreni investigati.

In base alle informazioni acquisite a seguito delle indagini geognostiche ese-guite, tali picchi vengono associati ai contrasti di impedenza generati dai passaggi tra gli orizzonti alluvionali argillosi e quelli ghiaiosi, caratterizzati da differenti valori di velo-cità di propagazione delle onde sismiche di taglio; tali passaggi si rinvengono a profon-dità comprese tra 2.5 e 5.0 m dal piano campagna attuale.

Note le profondità di tale riflettore stratigrafico, il processo di “fit” delle curve ottenute ha consentito di suddividere il sottosuolo in diversi orizzonti sismici caratteriz-zati da differenti valori di velocità di propagazione delle onde sismiche di taglio (Vs), a cui, in base ai risultati delle indagini geognostiche eseguite, è stata associata un’interpretazione litostratigrafica; tali valori, calcolati con incertezza 1 σ dell’ordine del 15%, vengono schematizzati nelle seguenti tabelle.

intervallo (n°) profondità (m) litologia velocità onde SH


150

2 1.5÷5.0 limo argilloso sabbioso 190


400


350

5 > 22.0 formazione argilloso siltosa

450

Tabella 4.6: Schematizzazione sismostratigrafica HVSR1.



27

intervallo (n°) profondità (m) litologia velocità onde SH


175

2 1.5÷3.5 limo argilloso sabbioso 200

3 3.5÷6.5 ghiaia fina in matrice limoso - sabbiosa

375

4 6.5÷10.5 argilla limosa 200

5 10.5÷13.0 ghiaia medio - fina in matrice sabbioso - limosa

450


300


450


intervallo (n°) profondità (m) litologia velocità onde SH 1 0.0÷0.8 sabbia limosa 160


220

3 2.4÷5.7 ghiaie medio fini in matrice sabbiosa

380

4 5.7÷8.2 limo argilloso 300

5 8.2÷9.8 alternanza di argille limose e limi sabbiosi - sabbie limose

350

6 9.8÷12.0 ghiaia medio fine in matrice sabbioso - limosa

320


450




28

5. CARATTERIZZAZIONE E MODELLAZIONE GEOLOGICA DEI TERRENI

Sulla base dei risultati delle indagini geognostiche e geofisiche eseguite, non-

ché dei dati bibliografici disponibili, il modello geologico dell’area d’intervento può essere schematizzato in due unità litostratigrafiche principali.

1) Materasso alluvionale quaternario Costituito da un’alternanza di depositi dal comportamento prevalentemente coesivo (limi ed argille) e depositi granulari (ghiaie e sabbie), disposti in strati e/o lenti di spes-sore variabile e di continuità laterale incerta, rappresenta lo spessore di terreni depositati e reincisi dal fiume Cesano sopra il substrato pliocenico di base, durante le varie fasi di terrazzamento fluviale succedutesi nel corso del Quaternario.

2) Substrato argilloso pliocenico Costituito da argille e argille limose estremamente consistenti di colore grigio scuro, rappresenta il substrato di origine sedimentologica marina, su cui il fiume Cesano scor-reva, depositando e reincidendo i materiali erosi nel tratto più a monte del suo percorso fluviale.

Nell’ambito dell’area investigata lo spessore del materasso alluvionale varia tra i 10.5 m, in corrispondenza della zona morfologicamente più ribassata dell’attuale alveo fluviale, ed i 17.0 m ca. della spianata corrispondente al IV ordine dei terrazzi fluviali, situata 6÷7 m al di sopra della quota del fondovalle.

La superficie di contatto tra il materasso alluvionale ed i sottostanti terreni del-la formazione in sito, impostata ad una quota di 72÷73 m s.l.m., presenta nel complesso una morfologia pianeggiante e regolare, senza evidenze di brusche rotture di pendenza, attribuibili a paleo alvei sepolti incisi nel substrato.

Solo nel tratto più a valle del ponte, all’altezza della briglia crollata, la superfi-cie di contatto alluvioni / substrato, analogamente ai vari passaggi litologici interni alla coltre alluvionale, presenta una debole pendenza di 2.5°÷3.0° verso NW, in controten-denza alla situazione riscontrata lungo il tracciato del ponte, dove la seppur leggerissima pendenza (0.5°) è in direzione SE.

Va fatto inoltre presente che in corrispondenza del tracciato viario, su entrambi i lati del ponte, si rinviene uno spessore di terreno di riporto, costituente il rilevato stradale con cui sono state realizzate le rampe di accesso all’impalcato dell’opera; a ridosso delle spalle del ponte, il corpo del rilevato, di forma trapezoidale, raggiunge il suo massimo sviluppo, sia in altezza (4.5 m ca.) che in larghezza (40 m ca.).

Tenuto conto del numero di indagini effettuate, nonché del fatto di aver oltre-passato l’intera coltre di depositi alluvioni ed aver attraversato il substrato di base per uno spessore di oltre 20 metri, il grado di attendibilità del modello ricostruito, in una scala di cinque valori che va da “scarso” (1) ad “ottimo” (5), può essere definito sicura-



29

mente “buono” (4), con un dettaglio di informazioni adeguato ad un progetto definiti-vo/esecutivo.

Fermo restando il modello geologico a due unità, nell’ambito del volume signi-ficativo dell’intervento di progetto è possibile individuare tre distinti orizzonti litologici, diversi tra loro sia dal punto di vista della composizione granulometrica, sia da quello delle caratteristiche geotecniche : a) depositi alluvionali a comportamento granulare (ghiaie e sabbie); b) depositi alluvionali a comportamento prevalentemente coesivo (limi e d argille); c) litotipi formazionali di natura pelitica.

Facendo riferimento e rimandando, per una miglior comprensione, alle sezioni illustrative graficamente rappresentate nell’elaborato GEO.03, di seguito viene fornita una descrizione delle principali caratteristiche litologiche e geotecniche dei tre orizzon-ti sopra elencati. Si fa presente che i valori dei parametri geotecnici sono quelli nomina-li; per quelli caratteristici, da utilizzare per le verifiche geotecniche, andranno eseguite opportune elaborazioni statistiche, così come previsto dal D.M. 14.01.2008.

a) Alluvioni ghiaioso – sabbiose

Disposte in strati di spessore variabile tra qualche decimetro e 4÷5 m, rappre-sentano la litologia prevalente del materasso alluvionale, soprattutto in corrispondenza della sponda destra.

Dal punto di vista litologico sono costituite da ghiaie calcaree di piccole e me-die dimensioni, di forma generalmente appiattita e ben arrotondate, di colore biancastro e rosaceo, associate ad una matrice prevalentemente sabbioso - limosa di colore nocciola.

Dalle analisi granulometriche di laboratorio risultano composte per un 56.5÷63.3 % da ghiaia, per un 25.4÷31.8 % da sabbia e per il rimanente 4.9÷18.1 % dalla frazione fine (limo e argilla).

Dal punto di vista geotecnico si presentano nel complesso ben addensate; entro i litotipi in questione le prove penetrometriche dinamiche hanno fatto registrare valori di resistenza alla punta generalmente compresi tra N30 = 15÷20 colpi e N30 = 50÷70 colpi, con dei picchi locali e sporadici anche superiori a N30 = 100 colpi, come nel caso della prova DPSH5 tra i 5 e i 6 m di profondità dal p.c. attuale.

Le prove SPT eseguite entro i fori di sondaggio hanno invece fornito valori che variano tra un minimo di NSPT = 15 colpi ed un massimo di NSPT = rifiuto; dal momento che i valori minimi registrati sono relativi a prove eseguite in corrispondenza di qualche passaggio dalle ghiaie ai sottostanti limi argillosi, si può ritenere che i valori più rappre-sentativi del parametro in oggetto siano compresi nell’intervallo NSPT = 48÷75 colpi.



30

A seguito delle elaborazioni e delle interpretazioni dei dati delle prove SPT, ai litotipi dell’orizzonte in questione si possono correlare le seguenti caratteristiche geo-tecniche:

• γ = 1.85÷1.90 t/m3 (peso di volume) • Dr = 80÷100 % (densità relativa) • Φ = 35°÷45° (valore medio 39.4°) (angolo d’attrito) • Eed = 350÷550 kg/cm2 (modulo edometrico).

Sulla base dei risultati delle indagini geofisiche eseguite, i litotipi ghiaiosi dell’orizzonte in questione sono caratterizzati dai seguenti valori dei moduli elastici:

• Vp = 1300÷1770 m/s (velocità onde sismiche di compressione) • Vs = 375÷450 m/s (velocità onde sismiche di taglio) • E0 = 8345÷9470 kg/cm2 (modulo di Young) • G = 2868÷3263 kg/cm2 (modulo di taglio) • σ = 0.45÷0.47 (coefficiente di Poisson) • K = 30896÷59856 kg/cm2 (modulo di Bulk).

b) Alluvioni limoso - argillose

Si presentano in orizzonti e lenti di continuità laterale variabile, spesso subor-dinate alle ghiaie di cui al punto precedente, con spessori che vanno da pochi decimetri (sondaggi S3 e S4) fino al massimo di 5 metri (sondaggio S2, al di sotto dei 13.2 m di profondità dalla sommità del rilevato stradale).

Litologicamente costituite da limi argillosi e, subordinatamente, da argille li-mose e limi sabbioso - argillosi di colore grigio, appartengono ai gruppi CH (argille inorganiche ad alto limite di liquidità) e CL (argille inorganiche a basso limite di liqui-dità) della classificazione U.S.C.S. ed al gruppo A7-6 della classificazione CNR UNI 10006, corrispondente alle argille fortemente compressibili e plastiche con scadenti qualità portanti quale terreni di sottofondo.

Dotati di un contenuto d’acqua naturale Wn = 27÷29 % ca., con valori del li-mite liquido LL = 49÷53 %, i terreni dell’orizzonte si presentano plastici (indice di plasticità Ip = 24÷27 %) e dotati di consistenza solido - plastica (indice di consistenza pari a IC = 0.90÷0.92).

Le prove rapide in sito effettuate mediante “tor vane” sui campioni di terreno estratti dai fori di sondaggio hanno fatto registrare valori di coesione non drenata gene-ralmente compresi tra Cu = 0.4÷0.5 kg/cm2 e Cu = 0.8÷1.0 kg/cm2; tali valori risultano confermati dalle prove di compressione ad espansione laterale libera eseguite in labora-torio che hanno fornito valori di Cu = 0.6÷1.0 kg/cm2.



31

Dalle prove di taglio diretto si sono invece ottenuti valori di coesione efficace C' = 0.075÷0.078 kg/cm2 e dell’angolo d’attrito Φ = 27.3°÷28.0°.

Per quanto concerne invece le caratteristiche di compressibilità, i valori minimi ottenuti dalle prove edometriche di laboratorio eseguite su due campioni di argille allu-vionali sono pari a Eed = 71.5 kg/cm2 (S3-SH1 intervallo di carico 0.5÷1.0 kg/cm2) e Eed = 108.6 kg/cm2 (campione S5-SH1 intervallo di carico 1.0÷2.0 kg/cm2).

In definitiva ai litotipi limoso argillosi dell’orizzonte in questione si possono attribuire i seguenti parametri geotecnici:

• γ = 1.90÷1.95 t/m3 (peso di volume)

• Cu = 0.6÷1.0 kg/cm2 (coesione non drenata)

• C' = 0.075÷0.078 kg/cm2 (coesione efficace)

• Φ = 27.3°÷28.0° (angolo d’attrito)

• Eed = 71.5÷108.5 kg/cm2 (modulo edometrico)

• Vp = 590÷1060 m/s (velocità onde sismiche di compressione)

• Vs = 185÷220 m/s (velocità onde sismiche di taglio)

• E0 = 1917÷2723 kg/cm2 (modulo di Young)

• G = 663÷938 kg/cm2 (modulo di taglio)

• σ = 0.45÷0.48 (coefficiente di Poisson)

• K = 5863÷20801 kg/cm2 (modulo di Bulk). c) Substrato argilloso - siltoso

E’ costituito da argille limose - limi argillosi di colore grigio scuro, da molto consistenti a duri, con sottili intercalazioni di livelletti sabbiosi dello stesso colore.

Facilmente riconoscibile nei sondaggi a carotaggio continuo, nelle prove pene-trometriche il tetto dei litotipi formazionali, laddove raggiunto, può essere fatto coinci-dere con le profondità alle quali la resistenza alla punta del penetrometro inizia a salire gradatamente ed in maniera continua fino a raggiungere il rifiuto delle prove stesse (N30 > 100 colpi).

Le prove rapide in sito eseguite mediante tor vane non hanno permesso di mi-surare i valori di coesione non drenata del litotipo, in quanto ben superiori al valore di fondo scala dello strumento utilizzato (2 kg/cm2); il pocket penetrometer ha invece permesso di misurare valori di resistenza alla compressione semplice quasi sempre maggiori di qu = 5 kg/cm2, fino ad arrivare spesso a qu > 10 kg/cm2.

L’estrema consistenza dei litotipi argillosi formazionali è confermata dai risul-tati delle prove di laboratorio, che hanno fornito valori di coesione non drenata compresi



32

tra Cu = 3.3 kg/cm2 e Cu = 6.6 kg/cm2; in termini di tensioni efficaci le caratteristiche di resistenza al taglio sono governate da valori di coesione pari a C' = 0.41÷1.1 kg/cm2 e dell’angolo d’attrito di Φ = 22.7°÷26.3°.

Trattandosi di materiali fortemente sovraconsolidati, non sono state eseguite prove edometriche sui campioni prelevati, in quanto si possono considerare praticamen-te incompressibili.

Tenuto conto anche dei risultati delle indagini geofisiche i litotipi argillosi del substrato di base sono caratterizzati dai seguenti parametri geotecnici:

• γ = 2.0÷2.1 t/m3

• Cu = 3.3÷6.6 kg/cm2

• C' = 0.41÷1.1 kg/cm2

• Φ = 22.7°÷26.3°

• Eed = 250÷300 kg/cm2

• Vp = 1680÷1975 m/s

• Vs = 290÷450 m/s

• E0 = 5100÷10625 kg/cm2

• G = 1715÷3597 kg/cm2

• σ = 0.48÷0.49

• K = 54859÷74744 kg/cm2.

* * *

Per rendere più semplice la comprensione di quanto sopra descritto, in Tabella

5.1 viene schematizzata la caratterizzazione geotecnica dei tre orizzonti individuati nell’area d’intervento, con l’indicazione dei valori nominali dei vari parametri.

oriz-zonte

γ (t/m3)

Cu (kg/cm2)

c' (kg/cm2)

Φ (°) Eed

(kg/cm2)Vp

(m/s) Vs (m/s)

E0 (kg/cm2)

G (kg/cm2)

σ K

(kg/cm2)

a 1.85 1.90

/ / 35 45

350 550

1300 1770

375 450

8345 9470

2868 3263

0.45 0.47

30896 59856

b 1.9 1.95

0.6 1.0

0.075 0.078

27.3 28.0

71.5 108.5

590 1060

185 220

1917 2723

663 938

0.45 0.48

5863 20801

c 2.0 2.1

3.3 6.6

0.41 1.1

22.7 26.3

250 300

1680 1975

290 450

5100 10625

1715 3597

0.48 0.49

54859 74744

Tabella 5.1: Schematizzazione stratigrafico - geotecnica dell’area d’intervento.



33

6. SISMICITÀ DELL’AREA Sulla base di quanto indicato nell’ultima versione (3.1.1) del progetto DISS

(Database of Individual Seismogenic Sources) dell’INGV, l’area in esame ricade al di fuori delle zone sismogenetiche e lontano da lineazioni di faglie attive in grado di gene-rare eventi tellurici (vedi Figura 6.1).

Figura 6.1: Estratto da DISS version 3 dell’INGV.

Per la precisione, il sito è posizionato tra la fascia sismogenetica di Pesaro - Senigallia (ITCS043), a nord est, e quella di Bore - Montefeltro - Fabriano - Laga (ITCS027), a sud ovest.

All’interno delle due fasce si individuano diverse faglie attive, tra cui quelle più vicine all’area in esame sono:

• ITIS024 Mondolfo (fascia pesarese)

• ITIS048 Fabriano (fascia fabrianese)

Per la l’analisi della storia sismica della zona interessata dall’intervento di pro-getto è stato consultato il database macrosismico DBMI04 utilizzato per la compilazio-ne del catalogo parametrico dei terremoti italiani CPTI04, da cui si è potuta ricavare la successione di eventi sismici riportata in Tabella 6.1, relativa al centro abitato di Cori-naldo.

AREA IN ESAME



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Is Anno Me Gi Or Area epicentrale Io Mw 6 1727 12 14 19 45 S.LORENZO IN CAMPO 7 5.18

5-6 1741 04 24 09 20 FABRIANESE 9 6.08 6-7 1781 06 03 CAGLIESE 9-10 6.23 7 1897 09 21 ADRIATICO CENTRALE 7 5.50 3 1897 12 18 07 24 20 Appennino umbro-march. 7 5.18

NF 1898 08 25 VISSO 7 5.09 NF 1907 01 23 00 25 ADRIATICO CENTRALE 5-6 4.84 NF 1911 09 13 22 29 CHIANTI 7 5.14 4-5 1916 08 16 07 06 14 Alto Adriatico 8 5.92 4 1919 06 29 15 06 13 Mugello 9 6.18 2 1922 06 08 07 47 CALDAROLA 6 5.00

6-7 1924 01 02 08 55 SENIGALLIA 7-8 5.59 6-7 1930 10 30 07 13 SENIGALLIA 9 5.94 NF 1971 10 04 16 43 NORCIA 6-7 4.97 7 1972 02 04 02 42 53 Medio Adriatico 7-8 5.18

3-4 1979 09 19 21 35 37 Valnerina 8-9 5.90 3-4 1980 11 23 18 34 52 Irpinia-Basilicata 10 6.89 3-4 1984 04 29 05 02 59 GUBBIO/VALFABBRICA 7 5.68 3 1984 05 07 17 49 42 Appennino abruzzese 8 5.93 3 1987 07 03 10 21 58 PORTO SAN GIORGIO 7 5.18

NF 1993 06 05 19 16 17 GUALDO TADINO 6 4.92 5-6 1997 09 26 09 40 25 Appennino umbro-march. 8-9 6.05 6 1998 03 26 16 26 17 APPENNINO UMBRO-MARCH. 6 5.33

Tabella 6.1: Eventi sismici di Corinaldo.

dove: • Is = intensità al sito; • Io = intensità epicentrale nella scala MCS; • AE = denominazione dell’area dei maggiori effetti; • Mw = magnitudo momento.



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7. CARATTERIZZAZIONE E MODELLAZIONE SISMICA In base a quanto prescritto dal D.M. 14.01.2008, la valutazione dell’azione si-

smica su di un’opera si deve basare sulla conoscenza di due elementi fondamentali: • la pericolosità sismica di base • la risposta sismica locale.

La pericolosità sismica di base viene definita in termini di accelerazione oriz-zontale massima attesa (ag) su un suolo di riferimento rigido con superficie topografica orizzontale (sottosuolo di categoria A) e dal corrispondente spettro di risposta elastico in accelerazione.

Le modifiche che un segnale sismico subisce, rispetto a quello del sito di rife-rimento, rappresentano invece la risposta sismica locale, che dipende dalle caratteristi-che stratigrafiche (categoria di sottosuolo) e morfologiche (categoria topografica) del sito in esame. 7.1. Categoria di sottosuolo (D.M. 14.01.2008)

Ai fini della definizione della risposta sismica locale, il D.M. 14.01.2008 preve-de che, in assenza di specifiche analisi, si possa fare riferimento ad un approccio sempli-ficato, basato sulla identificazione di una delle categorie di sottosuolo riportate in Tabel-la 7.1.

Categoria Descrizione

A Ammassi rocciosi affioranti o terreni molto rigidi caratterizzati da valori di Vs,30 superiori a 800 m/s, eventualmente comprendenti in superficie uno strato di alterazione, con spesso-re massimo pari a 3 m.

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 miglioramen-to delle proprietà meccaniche con la profondità e da valori di Vs,30 compresi tra 360 m/s e 800 m/s (ovvero NSPT,30 > 50 nei terreni a grana grossa e Cu,30 > 250 kPa nei terreni a grana fina).

C

Depositi di terreni a grana grossa mediamente addensati o terreni a grana fina media-mente consistenti con spessori superiori a 30 m, caratterizzati da un graduale miglioramen-to delle proprietà meccaniche con la profondità e da valori di Vs,30 compresi tra 180 m/s e 360 m/s (ovvero 15 < NSPT,30 < 50 nei terreni a grana grossa e 70 < Cu,30 < 250 kPa nei terreni a grana fina).

D

Depositi di terreni a grana grossa scarsamente addensati o di terreni a grana fina scar-samente consistenti con spessori superiori a 30 m, caratterizzati da un graduale migliora-mento delle proprietà meccaniche con la profondità e da valori di Vs,30 inferiori a 180 m/s (ovvero NSPT,30 < 15 nei terreni a grana grossa e Cu,30 < 70 kPa nei terreni a grana fina).

E Terreni dei sottosuoli di tipo C o D per spessore non superiore a 20 m, posti sul substrato di riferimento (con Vs > 800 m/s).

S1 Depositi di terreni caratterizzati da valori di Vs,30 inferiori a 100 m/s (ovvero 10 < Cu,30 < 20 kPa), che includono uno strato di almeno 8 m di terreni a grana fina di bassa consisten-za, oppure che includono almeno 3 m di torba o di argille altamente organiche.

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

Tabella 7.1: Categorie di sottosuolo (Tabelle 3.2.II e 3.2.III - D.M. 14.01.2008).



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La categoria di sottosuolo viene identificata in base al valore della velocità equi-valente di propagazione delle onde di taglio entro i primi 30 m di profondità (Vs30), attraverso la seguente formula:

dove: hi = spessore in metri dello strato i-esimo Vs,i = velocità delle onde di taglio nello strato i-esimo.

Dal momento che i 30 metri di profondità vanno considerati a partire dal piano di posa fondale, nel caso di fondazioni superficiali, o dalla testa dei pali, nel caso di fondazioni profonde, il valore del parametro Vs30 varia in funzione della profondità considerata, potendo determinare talora anche cambiamenti della categoria di sottosuo-lo.

Nel caso specifico, come si può facilmente evincere da quanto schematizzato in Tabella 7.2, i valori di Vs30 calcolati variano da un minimo di 276 m/s, alla quota 0 del piano campagna nella prova HVSR3 (sondaggio S1-DH) , ad un massimo di 416 m/s, a 6 m di profondità dal p.c. stesso nella prova HVSR4 (sondaggio S5-PZ).

Tali valori determinano quindi, ai sensi dell’Art. 3.2.2 del D.M. 14.01.2008, dei cambi di categoria di sottosuolo, sia tra un punto d’indagine e l’altro, sia nello stesso punto d’indagine, in funzione della profondità. Nello specifico, facendo riferimento alla Tabella 7.2, i valori nelle caselle contrassegnate con il colore verde sono relativi a sotto-suoli di categoria B, mentre quelli nelle caselle arancio appartengono a sottosuoli di categoria C.

prof. dal p.c. (m)

S1-DH S4-DH HVSR1

(S4) HVSR3

(S1) HVSR4

(S5) 0 282 298 328 276 372 1 292 310 345 282 389 2 300 321 361 287 401 3 306 331 374 292 408 4 307 341 389 297 410 5 308 351 405 298 412 6 311 351 407 299 416

Tabella 7.2: Variazioni del valore di Vs30 nei cinque punti d’indagine, in funzione della profon-dità del piano di riferimento.

Resta inteso che, a scopo precauzionale, vista anche l’importanza dell’opera di progetto, nonostante con la testa dei pali si raggiungerà una profondità di 5.5 m ca. dal p.c. attuale, nell’analisi delle azioni sismiche sul manufatto andrà adottata la condizione più cautelativa, corrispondente alla categoria di sottosuolo C.



37

7.2. Valutazioni delle azioni sismiche

I territori comunali di Mondavio (PU) e di Corinaldo (AN), in base a quanto pre-visto dall’Ordinanza P.C.M. n. 3274 del 23.03.2003, risultano classificati in zona sismica 2; di seguito si riporta la tabella ove ciascuna zona è individuata secondo valori di accele-razione di picco orizzontale del suolo ag, con probabilità di superamento del 10% in 50 anni (Tabella 7.3).

zona sismica accelerazione orizzontale con

probabilità di superamento pari al 10% in 50 anni (ag/g)

accelerazione orizzontale di anco-raggio dello spettro di risposta

elastico (ag/g) 1 > 0.25 0.35 2 0.15÷0.25 0.25 3 0.05÷0.15 0.15 4 < 0.05 0.05

Tabella 7.3: Valori di accelerazione di picco al suolo per ogni zona sismica (OPCM 3274).

Con l'entrata in vigore del D.M. 14 gennaio 2008 (NTC 2008), la stima della pericolosità sismica viene invece definita mediante un approccio “sito dipendente” e non più tramite un criterio “zona dipendente”.

Per poter individuare le azioni sismiche di progetto da utilizzare nelle verifiche agli stati limite che dovranno essere effettuate successivamente, una volta definite le scelte progettuali, e che dovranno essere parte integrante della Relazione geotecnica, di seguito vengono definite la pericolosità sismica di base e la risposta sismica locale relative al sito in oggetto.

Per un determinato sito, per il quale il modello geologico e la caratterizzazione litologica e geotecnica siano stati adeguatamente definiti, la pericolosità sismica è defi-nita da forme spettrali caratterizzate, per ogni probabilità di eccedenza PVR (relativa allo stato limite considerato) nel periodo di riferimento VR, dai seguenti parametri (Cap. 3.2 - NTC 2008): • ag = accelerazione orizzontale massima attesa al sito, in condizioni di campo libero

su sito di riferimento rigido con superficie topografica orizzontale; • Fo = valore massimo del fattore di amplificazione dello spettro di accelerazione

orizzontale; • T*

c = periodo di inizio del tratto a velocità costante dello spettro di accelerazione orizzontale.

Nel caso specifico, l’opera di progetto è rappresentata da un ponte stradale d’importanza strategica e, come tale, va considerata un’opera di tipo 3 (Par. 2.4.1 - N.T.C. 2008), a cui corrisponde una vita nominale (VN) di 100 anni; per quanto con-cerne invece la classe d’uso, in accordo con i progettisti della stazione appaltante, si è stabilito di adottare la classe d’uso III (Par. 2.4.2 - NTC 2008), a cui corrisponde un coefficiente d’uso CU = 1.5.



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Le azioni sismiche sulla costruzione andranno pertanto valutate in relazione ad un periodo di riferimento VR:

VR = VN · CU = 100 · 1.5 = 150 anni

Il sito in oggetto, di coordinate (ED50) lat. = 43,665828° e long. = 13,015442°, si trova all’interno della maglia costituita dai seguenti siti di riferimento:

Sito 1 ID: 20528 Lat: 43,6839 Long: 13,0061 Distanza: 2147,458 Sito 2 ID: 20529 Lat: 43,6842 Long: 13,0752 Distanza: 5223,914 Sito 3 ID: 20751 Lat: 43,6342 Long: 13,0756 Distanza: 5984,233 Sito 4 ID: 20750 Lat: 43,6339 Long: 13,0065 Distanza: 3619,287

In base a questi dati i parametri sismici (Tabella 7.4) e le relative forme spettrali in accelerazione orizzontale riferiti ad un suolo rigido e ad una topografia orizzontale (Figura 7.1), per il sito in oggetto risultano quindi i seguenti:

Stato limite PVR TR ag (g) Fo T*

c (s) SLO (stato lim. di operatività) 81% 90 0.089 2.500 0.292 SLD (stato lim. di danno) 63% 151 0.115 2.442 0.303 SLV (stato lim. di salvaguardia della vita) 10% 1424 0.287 2.464 0.324 SLC (stato lim. di prevenzione al collasso) 5% 2475 0.352 2.433 0.333

Tabella 7.4: Parametri sismici per il sito in oggetto.

0

0,1

0,2

0,3

0,4

0,5

0,6

0,7

0,8

0,9

0 0,5 1 1,5 2 2,5 3 3,5 4

Se (g)

T (s)

SLC

SLV

SLD

SLO

Figura 7.1: Spettri di risposta elastici normalizzati per i diversi Stati Limite riferiti ad un suolo rigido e ad una topografia orizzontale (cat. A – T1 da NTC 2008).



39

In base a quanto indicato al paragrafo 7.1, per la valutazione della risposta si-smica locale si dovrà fare riferimento alla categoria di sottosuolo C.

Per quanto riguarda le condizioni topografiche, la morfologia praticamente pianeg-giante dell’area consente di inquadrare il sito in esame nella categoria “T1” di cui alla Tabella 7.5.

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°

Tabella 7.5: Categorie topografiche (Tabella 3.2.IV - NTC 2008).

La categoria di suolo e le condizioni topografiche determinano il valore del coef-ficiente sismico di amplificazione al sito (S):

S = SS · ST dove: SS = coefficiente di amplificazione stratigrafica (Tabella 7.6) ST = coefficiente di amplificazione topografica (Tabella 7.7).

Categoria di sottosuolo SS Cc

A 1.00 1.00

B 1.00≤1.40-0.40·Fo·ag/g≤1.20 1.10·( T*c)-0.20

C 1.00≤1.70-0.60·Fo·ag/g≤1.50 1.05·( T*c)-0.33

D 0.90≤2.40-1.50·Fo·ag/g≤1.80 1.25·( T*c)-0.50

E 1.00≤2.00-1.10·Fo·ag/g≤1.60 1.15·( T*c)-0.40

Tabella 7.6: Espressioni di SS e CC (coeff. che modifica il valore del periodo TC) (Tab. 3.2.V - NTC 2008).

Categoria topografica Ubicazione dell’opera o dell’intervento ST

T1 - 1.00

T2 In corrispondenza della sommità del pendio 1.2

T3 In corrispondenza della cresta del rilievo 1.2

T4 In corrispondenza della cresta del rilievo 1.4

Tabella 7.7: Valori massimi del coeff. di amplificazione topografica (Tab. 3.2.VI delle NTC 2008)

Tale coefficiente amplifica le forme spettrali di riferimento sopra riportate e de-termina il valore di accelerazione massima attesa al sito (amax).



40

amax (m/s2) = SS · ST · ag

Per i vari stati limite, nel sito in oggetto, otteniamo i seguenti valori dei coeffi-cienti di amplificazione e di accelerazione massima attesa al sito:

Stato limite SS Cc ST S amax (m/s2) SLO 1.50 1.580 1.0 1.50 1.304

SLD 1.50 1.560 1.0 1.50 1.691

SLV 1.28 1.520 1.0 1.28 3.597

SLC 1.19 1.510 1.0 1.19 4.110

Tabella 7.8: Coefficienti di amplificazione sismica

Nel caso specifico gli spettri di risposta elastici orizzontali e verticali in accele-razione per il sito in oggetto a seguito degli effetti sismici locali assumono le forme rappresentate in Figura 7.2 e Figura 7.3.

0,000

0,200

0,400

0,600

0,800

1,000

1,200

0,000 0,500 1,000 1,500 2,000 2,500 3,000 3,500 4,000

Se (g)

T (s)

SLC

SLV

SLD

SLO

Figura 7.2: Spettri elastici di risposta orizzontali.



41

0,000

0,050

0,100

0,150

0,200

0,250

0,300

0,350

0,400

0,450

0,500

0,000 0,500 1,000 1,500 2,000 2,500 3,000 3,500 4,000

Se (g)

T (s)

SLC

SLV

SLD

SLO

Figura 7.3: Spettri elastici di risposta verticali.

Per la determinazione delle azioni sismiche, attraverso l’accelerazione massima attesa al sito di cui sopra, sono stati ricavati, secondo quanto proposto al par. 7.11.5.3.1 della Circ. n° 617 del 02.02.2009, i coefficienti sismici orizzontali (khk) e verticali (kvk), che, nell’analisi pseudo - statica, rappresentano le accelerazioni nel sottosuolo generate dal sisma (effetto cinematico):

khk = βS · amax/g kvk = ± 0.5 · khk.

Nel caso specifico, considerando la categoria di sottosuolo C, si sono ottenuti i seguenti valori:

Stato limite SLO SLD SLV SLC amax (m/s2) 1.304 1.691 3.597 4.110

βs 0.200 0.240 0.280 0.280 khk 0.027 0.041 0.103 0.117 kvk 0.013 0.021 0.051 0.059

Tabella 7.9: Coefficienti sismici orizzontali e verticali.



42

8. GEOTECNICA: STUDIO DI FONDAZIONE Sulla base delle indicazioni fornite dai progettisti sia le due spalle laterali, sia le

due pile su cui poggerà l’impalcato del ponte saranno impostate su fondazioni profonde su pali trivellati, adeguatamente immorsate entro i litotipi argillosi del substrato plioce-nico di base, rinvenuto a profondità dell’ordine dei 12.5÷17.0 m dal piano campagna attuale.

Come riferito dagli stessi progettisti, i pali avranno lunghezze comprese tra 15÷16 m, nel caso delle pile, e 18 m, nel caso delle due spalle.

Su richiesta della stazione appaltante, benché trattandosi di un progetto preli-minare non siano ancora note le combinazioni di carico sui singoli elementi fondali, vengono di seguito fornite a titolo puramente indicativo delle valutazioni preliminari sulle resistenze di progetto di pali singoli, di diametro compreso tra 1.0 e 1.5 m e della lunghezza di 15 m, per una prima verifica geotecnica delle fondazioni, su cui poter sviluppare le successive fasi di progettazione.

Le verifiche di calcolo, eseguite con il programma di calcolo automatico “MP 2011” della Geostru, sono state svolte ai sensi del D.M. 14.01.2008, adottando l’Approccio 2 (A1+M1+R3); trattandosi di un livello di progettazione preliminare, in cui non si conoscono ancora gli effettivi valori dei carichi assiali, né tantomeno di quelli orizzontali, sono state momentaneamente prese in esame solo le verifiche di stato limite ultimo relative ai carichi assiali.

Come previsto dalla normativa vigente, le verifiche sono state svolte a breve e a lungo termine, sia in assenza che in presenza di sisma; nella valutazione delle azioni sismiche si è tenuto conto delle seguenti caratteristiche: • tipo di costruzione “3” (vita nominale VN ≥ 100 anni) • classe d’uso “III” (ponte la cui interruzione provochi situazioni di emergenza) • categoria di sottosuolo “C” • categoria topografica “T1”.

Nelle verifiche sono stati utilizzati i valori caratteristici dei parametri geotec-nici, calcolati sulla base dei risultati delle prove di laboratorio eseguite sui campioni di terreno indisturbati, nel caso dei terreni di natura coesiva, e sulla base dei risultati delle correlazioni con le prove SPT eseguite in sito in fase di perforazione, nel caso degli orizzonti ghiaiosi.

Tenuto inoltre conto che i cinque sondaggi a carotaggio continuo eseguiti sono stati spinti tutti a profondità superiori alla lunghezza dei pali, consentendo quindi di garantire una corretta identificazione del modello geotecnico del sottosuolo, nelle veri-fiche di calcolo sono stati adottati valori del fattore di correlazione ξ3 = 1.5 e ξ4 = 1.34.

La successione stratigrafica utilizzata nella verifica è quella riscontrata in pros-simità del sondaggio S1, posizionato a breve distanza dall’area d’impronta di una delle



43

due pile del ponte; trovandoci all’interno dell’alveo del fiume, la quota della falda è stata cautelativamente ipotizzata al livello di massima piena indicato negli elaborati progettuali (2 m ca. al di sopra della quota del letto dell’alveo), tenendo anche conto dello sbancamento di terreno previsto dal progetto stesso.

8.1. Resistenze di progetto di pali trivellati La valutazione numerica dei carichi limite “Ql” è stata effettuata adottando me-

todi analitici di calcolo che utilizzano formule statiche sulla teoria di resistenza dei terreni; il carico limite Ql di un palo singolo trivellato viene convenzionalmente diviso in due parti: la resistenza di punta (Qp) e la resistenza d'attrito laterale (Qs), così come riportato nella seguente formula:

Ql = Qp + Qs.

Per il calcolo della resistenza di punta si fa riferimento alla formula di Ter-zaghi, secondo la quale il terreno presente al disopra della profondità raggiunta dalla punta del palo può essere sostituito da un sovraccarico equivalente pari alla tensione verticale efficace, riconducendo l’analisi al problema di capacità portante di una fondazione superficiale; la formula viene così scritta:

Qp = c ⋅ Nc ⋅ sc + γ ⋅ L ⋅ Nq + 0.5 ⋅ γ ⋅ D ⋅ Nγ ⋅ sγ

dove:

( )φψφφ tan2exptan1tan2

2 ⎟⎠⎞⎜

⎝⎛ ++=qN (Jambu)

φφπ tan)2/75.0( ⋅−= ea φcot)1N(N qc ⋅−=

⎟⎟⎠

⎞⎜⎜⎝

⎛−⋅= 1

cos

K2

tanN 2py

φφ

γ .

Per un palo di superficie laterale Al, la resistenza laterale viene calcolata con la formula di Tomlinson (1971):

Ql = (α ⋅ c + σ ⋅ K ⋅ tan δ) ⋅ Al ⋅ fw

dove fw = fattore di correzione legato alla tronco - conicità del palo

c = valore medio della coesione (o della resistenza a taglio in condizioni non drenate) σ = pressione verticale efficace del terreno K = coefficiente di spinta orizzontale (per pali trivellati vale K = 1 - sen φ) δ = attrito palo - terreno (nel caso di pali trivellati si ha δ = tan φ; α = coefficiente d’adesione valido per pali trivellati e ricavato, secondo vari Autori,

attraverso le formule riportate in Tabella 8.1.



44

Caquot - Kerisel α = (100+c2)/(100+7c2) Meyerhof - Murdock (1963) α = 1 - 0.1c

α = 0.525 – 0.005c c < 5 t/m2 c ≥ 5 t/m2

Whitaker - Cooke (1966) α = 0.9 α = 0.8 α = 0.6 α = 0.4

c < 2.5 t/m2

2.5 ≤ c < 5 t/m2

5 ≤ c < 7.5 t/m2

c ≥ 7.5 t/m2 Woodward (1961) α = 0.9

α = 0.6 α = 0.5 α = 0.4 α = 0.2

c < 4 t/m2

4 ≤ c < 8 t/m2

8 ≤ c < 12 t/m2

12 ≤ c < 20 t/m2

c ≥ 20 t/m2

Tabella 8.1: Valori del coefficiente di adesione per pali trivellati (nel caso specifico è stato utilizzato Caquot - Kerisel).

I risultati delle verifiche di calcolo eseguite, riportati per esteso in allegato a fondo testo, vengono riassunti nella sottostante Tabella 8.2.

diametro palo (m)

condizioni statiche condizioni sismiche

breve termine lungo termine breve termine lungo termine

1.0 164.71 119.95 164.57 108.01

1.2 212.22 152.03 212.10 135.54

1.5 292.69 205.20 292.52 190.53

Tabella 8.2: Resistenza di progetto (espressa in tonnellate) di pali trivellati della lunghezza L = 15 m.

I valori indicati in tabella potranno essere utilizzati dai progettisti strutturali per le verifiche di sicurezza nei riguardi degli stati limite ultimi di resistenza (Rd ≥ Ed), una volta note tutte le combinazioni delle azioni sull’opera di progetto.



45

9. INDICAZIONI E PRESCRIZIONI L’intervento di progetto prevede la demolizione del vecchio ponte sul fiume

Cesano, in parte crollato a seguito degli eventi di fine gennaio, e la successiva ricostru-zione del manufatto, con la realizzazione di una serie di opere connesse, atte a protegge-re la nuova struttura dall’azione erosiva esplicata dalle acque sul fondo e sulle sponde dell’alveo fluviale.

Al fine di eliminare le cause che hanno portato al crollo dell’opera, si dovranno attuare interventi mirati alla regolarizzazione del profilo longitudinale del fiume, evi-tando i fenomeni di incisione in alveo attualmente riscontrati, nonché alla protezione delle sponde fluviali dai processi erosivi che possono portare al franamento di tratti più o meno estesi delle sponde stesse.

I fenomeni di incisione verticale e laterale verranno eliminati solo attraverso una serie di interventi all’interno dell’alveo fluviale, consistenti nella realizzazione di una briglia a valle del ponte, di una controbriglia ancora più a valle e di appropriate opere di difesa della sponda destra.

Solo se realizzate congiuntamente tali opere saranno in grado di espletare la lo-ro funzione con efficacia, a completa garanzia della sicurezza e delle prestazioni nel tempo del nuovo ponte.

Per quanto riguarda le implicazioni idrauliche ed idrologiche legate a tali inter-venti si rimanda all’elaborato IDR.01 (Relazione Idrologica e Idraulica), mentre nella presente trattazione vengono prese in esame le problematiche di carattere prettamente geologico - geomorfologico e geotecnico, attraverso l’analisi dei seguenti punti:

1) Fondazioni

2) Opere provvisionali

3) Difese spondali.

Relativamente al primo punto va fatta una chiara distinzione tra le fondazioni delle pile e delle spalle del ponte e quelle delle due opere soffolte flessibili in alveo (briglia e controbriglia), a valle dello stesso.

In accordo a quanto riferito dai progettisti le pile e le spalle del ponte verranno realizzate su fondazioni profonde su pali, adeguatamente immorsati all’interno del substrato argilloso di base, rinvenuto a profondità comprese tra i 10.50 m dal piano campagna attuale, a partire dalla quota più bassa dell’alveo, ed i 17.0 m ca., misurati dalla quota della superficie del terrazzo del IV ordine.

Preso atto degli elaborati progettuali forniti dalla stazione appaltante e della successione litostratigrafica ricostruita sulla base delle indagini geognostiche apposita-mente eseguite, le basi delle due pile del ponte, impostate alla quota 80 m ca. s.l.m., lambiranno con i loro piani di posa il tetto dell’orizzonte limoso - argilloso alluvionale inferiore (il più spesso), 3.30 m ca. al di sotto della quota del letto del corso d’acqua.



46

Da tale quota partiranno i pali, che, dopo aver attraversato 7.2÷7.4 m di deposi-ti alluvionali (sia limoso - argillosi che ghiaiosi), andranno ad immorsarsi entro le argil-le azzurre plioceniche del substrato di base.

La lunghezza effettiva dei pali andrà scelta sulla base dei carichi trasmessi da ogni singolo elemento fondale, facendo riferimento ai valori delle resistenze di progetto indicate al paragrafo 8.1 (sulla base di una stima preliminare i progettisti della stazione appaltante prevedono 15÷16 m).

Nel caso delle spalle del ponte i pali partiranno a quote superiori (88 m ca. s.l.m.) e pertanto, al fine di garantire un adeguato incastro all’interno dei litotipi forma-zionali, saranno dotati di lunghezze maggiori rispetto a quelli delle pile.

Preso atto dell’alternanza di terreni pelitici e granulari immersi nella falda, le pareti dei fori andranno sostenute al fine di evitare il collasso o l’eccessivo restringi-mento; il sostegno degli scavi potrà essere ottenuto con fanghi bentonitici o con l’uso di rivestimenti metallici messi in opera per rotazione o vibro infissione.

Per quanto concerne invece le due opere di sbarramento a valle, rappresentate da strutture flessibili in gabbioni riempiti con pietrame, la scelta delle fondazioni potrà cadere sulle scogliere in pietrame, su quelle in pietrame cementato o, ancora, sui gab-bioni.

Onde evitare eccessive distorsioni e cedimenti degli elementi costituenti i due sbarramenti, si consiglia di impostare i rispettivi piani di posa fondali all’interno dell’orizzonte ghiaioso intermedio, dotato di buona continuità laterale lungo tutta la sezione trasversale dell’alveo.

Gli interventi di progetto comporteranno lavorazioni in alveo che renderanno necessario il ricorso ad opere provvisionali per la messa in asciutta delle aree di lavoro, con conseguente temporanea riduzione della sezione di deflusso; tale parzializzazione potrà essere conseguita attraverso l’infissione, a monte delle aree di lavoro, di palanco-le.

Nelle fasi operative di infissione della palancola si dovrà tener conto della pre-senza degli orizzonti ghiaiosi, nel complesso ben addensati, ma praticamente privi di grossi elementi ciottolosi, che renderanno opportuno il ricorso a metodi di approfondi-mento per battitura e/o vibro-infissione.

Se da un alto la difesa dall’azione erosiva verticale delle acque correnti verrà conseguita attraverso la regolarizzazione del profilo longitudinale del fiume mediante le succitate opere di regimazione idraulica in alveo (briglia e contro briglia), l’azione dell’erosione laterale del fiume verrà invece evitata con opportune opere di protezione spondale, costituite da gabbioni, materassi tipo “reno” e terre rinforzate.

I primi agiscono prevalentemente come strutture di sostegno a gravità garan-tendo nel contempo una elevata funzione drenante, mentre i secondi svolgono una fun-zione di rivestimento antierosivo nei confronti dell’azione delle correnti a protezione



47

delle sponde fluviali; per le terre rinforzate, laddove interessate da un battente idraulico, andranno realizzate con elevate caratteristiche prestazionali di tipo idraulico, secondo gli schemi tipologici indicati nelle tavole allegate.

Gabbionate e materassi reno consistono in strutture scatolari realizzate in rete metallica in maglia esagonale e riempite con pietrame di idonee caratteristiche e pezza-tura; dotati di elevata flessibilità, si adattano ad un gran numero di situazioni e geome-trie e possono anche essere facilmente ed efficacemente rinverditi, consentendo un miglior inserimento dell’opera nel contesto ambientale locale.

Nello specifico i gabbioni verranno utilizzati anche per la realizzazione delle opere di sbarramento in alveo (briglia e controbriglia).

Nelle tavole allegate (PRO_01 e PRO_02) vengono proposte le soluzioni pro-gettuali secondo tipologie e particolari per meglio comprendere le modalità di realizza-zione degli interventi e delle opere di presidio e riqualificazione idraulica:

• briglia - contro briglia - bacino di dissipazione

• opere di difesa spondale e sistemazione scarpate

• terre rinforzate con paramento frontale idraulico.



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10. CONCLUSIONI

Sulla base delle informazioni acquisite attraverso gli studi svolti e la campagna di indagini geognostiche eseguite, si ravvedono condizioni geologiche e geomorfologi-che favorevoli all’intervento di progetto, che prevede la costruzione del nuovo ponte stradale di collegamento tra la S.P. dell’Acquasanta (n. 17) e la S.P. di Corinaldo (n. 13), sul fiume Cesano.

In accordo con i progettisti delle due Province interessate dall’intervento, sia le due pile in alveo, sia le spalle laterali verranno impostate su fondazioni profonde su pali trivellati della lunghezza, rispettivamente di 15÷16 m e 18 m, immorsati all’interno dei litotipi argillosi del substrato pliocenico.

In virtù della tipologia dell’opera, le verifiche prestazionali e di sicurezza della stessa andranno svolte, ai sensi del capitolo 2.4 del D.M. 14.01.2008, tenendo conto delle seguenti caratteristiche: • Tipo di costruzione: 3 • Vita nominale (VN): 100 anni • Classe d’uso: III • Coefficiente d’uso (CU): 1.5 • Periodo di riferimento: VN x CU = 100 x 1.5 = 150 anni.

In fase di valutazione della risposta sismica locale si dovrà considerare quanto segue.

1) La velocità equivalente di propagazione delle onde di taglio nei primi trenta metri di profondità, calcolata a partire dalla profondità di 5÷6 metri di profondità dal p.c. at-tuale, è compresa nell’intervallo Vs30 = 298÷416 m/s, mentre la frequenza fonda-mentale di vibrazione del sito è pari a f = 10.5÷22.8 Hz; qualora tali di frequenze non rientrassero nei valori di interesse ingegneristico per l’opera di progetto (pericolo del fenomeno della doppia risonanza), nella definizione delle azioni sismiche sull’opera di progetto si ritiene opportuno adottare per il sito in esame la categoria di sottosuo-lo C. Nel caso in cui, invece, la frequenza caratteristica dell’opera di progetto doves-se essere simile a quella misurata in sito, si consiglia di adottare la categoria di sot-touolo E.

2) La morfologia pianeggiante dell’area consente di attribuire il sito alla categoria topografica T1.

Questo studio rimane a disposizione per ulteriori chiarimenti e/o appro-fondimenti.



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Verifiche di calcolo pali trivellati

ALLEGATI



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VERIFICA N. 1 Dati generali... ================================================================================= Diametro punta 1,00 m Lunghezza 15,00 m Tipo Trivellato Portanza di punta calcolata con: Janbu Profondità falda da piano campagna -2,00 m Stratigrafia Nr.: Numero dello strato. Hs: Spessore dello strato. Fi: Angolo di attrito. c: Coesione Alfa: Coefficiente di adesione dell'attrito laterale lungo il fusto.. Vs: Velocità onde di taglio. Strat. 1

Nr. Hs Peso unità di Volume [kg/m³]

Peso Unità di volume Saturo [kg/m³]

c [kg/cm²]

Fi (°)

Attrito negativo

Alfa Modulo elastico [kg/cm²]

Vs [m/s]

Descri-zione

litologica

1 2,90 1850,00 1900,00 0,00 38,00 No 1,00 0,00 375 ghiaia sabbiosa

2 4,20 1930,00 2000,00 0,43 24,40 No 0,52 0,00 190 argilla limosa


4 10,00 2050,00 2100,00 3,43 22,60 No 0,15 0,00 315 argilla sovra-

consoli-data

fessurata

Carico limite Stratigra-

fia Nq Nc Fi/C strato

punta Palo(°)/[kg/cm

²]

Peso palo[kg]

Carico limite punta [kg]

Carico limite

laterale [kg]

Carico limite [kg]

Attrito negativo

[kg]

Carico limite

orizzonta-le

[kg] A1+M1+

R3 1,00 5,74 0/3,43 29452,43 182928,70 179035,00 332511,30 -- --

RESISTENZA DI PROGETTO CARICHI ASSIALI ================================================================================= Resistenza caratteristica carichi assiali. Nome combinazione: A1+M1+R3 ================================================================================= Numero verticali di indagine 1 Fattore correlazione verticale indagate media (xi3) 1,50 Fattore correlazione verticale indagate minima (xi4) 1,34

Rc, Min [kg]

Rc, Media [kg]

Rc, Max [kg]

Base 182928,70 182928,70 182928,70Laterale 179035,00 179035,00 179035,00

Totale 332511,30 332511,30 332511,30

Coefficiente parziale resistenza caratteristica R3 Base 1,35 Laterale 1,15 Resistenza di progetto base 90335,14 kg Resistenza di progetto laterale 103788,40 kg Resistenza di progetto 164671,10 kg



51




c [kg/cm²]

Fi (°)

Attrito negativo


Vs [m/s]

Descri-zione

litologica




4 10,00 2050,00 2100,00 0,56 22,60 No 0,41 0,00 315 argilla sovra-

consoli-data

fessurata




²]

Peso palo[kg]


Carico limite

laterale [kg]

Carico limite [kg]

Attrito negativo

[kg]

Carico limite

orizzonta-le

[kg] A1+M1+

R3 5,60 12,93 19,6/0,56 29452,43 127883,50 148783,30 247214,40 -- --


Rc, Min [kg]

Rc, Media [kg]

Rc, Max [kg]

Base 127883,50 127883,50 127883,50Laterale 148783,30 148783,30 148783,30

Totale 247214,40 247214,40 247214,40




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VERIFICA N. 3 Dati generali... ================================================================================= Diametro punta 1,00 m Lunghezza 15,00 m Tipo Trivellato Portanza di punta calcolata con: Janbu Profondità falda da piano campagna -2,00 m SISMA Accelerazione sismica 0,366 Coefficiente di intensità sismico [Kh] 0,1025 Coefficiente di intensità sismico [Kv] 0,0512 Coefficienti sismici [N.T.C.] ======================================================================== Dati generali Tipo opera: 3 - Grandi opere Classe d'uso: Classe III Vita nominale: 100,0 [anni] Vita di riferimento: 150,0 [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. 90,0 0,87 2,5 0,29S.L.D. 151,0 1,13 2,44 0,3S.L.V. 1424,0 2,81 2,46 0,32S.L.C. 2475,0 3,45 2,43 0,33

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. 1,305 0,2 0,0266 0,0133 S.L.D. 1,695 0,24 0,0415 0,0207 S.L.V. 3,5885 0,28 0,1025 0,0512 S.L.C. 4,0953 0,28 0,1169 0,0585

Stratigrafia Nr.: Numero dello strato. Hs: Spessore dello strato. Fi: Angolo di attrito. c: Coesione Alfa: Coefficiente di adesione dell'attrito laterale lungo il fusto.. Vs: Velocità onde di taglio. Strat. 1



c [kg/cm²]

Fi (°)

Attrito negativo


Vs [m/s]

Descri-zione

litologica




4 10,00 2050,00 2100,00 3,43 22,60 No 0,15 0,00 315 argilla sovrac.

fessurata



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²]

Peso palo[kg]


Carico limite

laterale [kg]

Carico limite [kg]

Attrito negativo

[kg]

Carico limite

orizzonta-le

[kg] A1+M1+

R3 1,00 5,74 0/3,43 29452,43 182928,70 178863,40 332339,60 -- --


Rc, Min [kg]

Rc, Media [kg]

Rc, Max [kg]

Base 182928,70 182928,70 182928,70Laterale 178863,40 178863,40 178863,40

Totale 332339,60 332339,60 332339,60




54


S.L. Stato limite

TR Tempo ritorno

[anni]

ag [m/s²]

F0 [-]

TC* [sec]

S.L.O. 90,0 0,87 2,5 0,29S.L.D. 151,0 1,13 2,44 0,3S.L.V. 1424,0 2,81 2,46 0,32S.L.C. 2475,0 3,45 2,43 0,33


S.L. Stato limite

amax [m/s²]

beta [-]

kh [-]

kv [sec]

S.L.O. 1,305 0,2 0,0266 0,0133 S.L.D. 1,695 0,24 0,0415 0,0207 S.L.V. 3,5885 0,28 0,1025 0,0512 S.L.C. 4,0953 0,28 0,1169 0,0585

Strat. 1



c [kg/cm²]

Fi (°)

Attrito negativo


Vs [m/s]

Descri-zione

litologica




4 10,00 2050,00 2100,00 0,56 22,60 No 0,41 0,00 315 argilla sovra-

consoli-data

fessurata



55




²]

Peso palo[kg]


Carico limite

laterale [kg]

Carico limite [kg]

Attrito negativo

[kg]

Carico limite

orizzonta-le

[kg] A1+M1+

R3 4,65 11,52 17,6/0,56 29452,43 109660,00 143701,20 223908,80 -- --


Rc, Min [kg]

Rc, Media [kg]

Rc, Max [kg]

Base 109660,00 109660,00 109660,00Laterale 143701,20 143701,20 143701,20

Totale 223908,80 223908,80 223908,80




56




c [kg/cm²]

Fi (°)

Attrito negativo


Vs [m/s]

Descri-zione

litologica




4 10,00 2050,00 2100,00 3,43 22,60 No 0,15 0,00 315 argilla sovra-

consoli-data

fessurata




²]

Peso palo[kg]


Carico limite

laterale [kg]

Carico limite [kg]

Attrito negativo

[kg]

Carico limite

orizzonta-le

[kg] A1+M1+

R3 1,00 5,74 0/3,43 42411,50 263417,30 214842,00 435847,80 -- --


Rc, Min [kg]

Rc, Media [kg]

Rc, Max [kg]

Base 263417,30 263417,30 263417,30Laterale 214842,00 214842,00 214842,00

Totale 435847,80 435847,80 435847,80




57




c [kg/cm²]

Fi (°)

Attrito negativo


Vs [m/s]

Descri-zione

litologica




4 10,00 2050,00 2100,00 0,56 22,60 No 0,41 0,00 315 argilla sovra-

consoli-data

fessurata




²]

Peso palo[kg]


Carico limite

laterale [kg]

Carico limite [kg]

Attrito negativo

[kg]

Carico limite

orizzonta-le

[kg] A1+M1+

R3 5,60 12,93 19,6/0,56 42411,50 184152,30 178539,90 320280,70 -- --


Rc, Min [kg]

Rc, Media [kg]

Rc, Max [kg]

Base 184152,30 184152,30 184152,30Laterale 178539,90 178539,90 178539,90

Totale 320280,70 320280,70 320280,70




58


S.L. Stato limite

TR Tempo ritorno

[anni]

ag [m/s²]

F0 [-]

TC* [sec]

S.L.O. 90,0 0,87 2,5 0,29S.L.D. 151,0 1,13 2,44 0,3S.L.V. 1424,0 2,81 2,46 0,32S.L.C. 2475,0 3,45 2,43 0,33


S.L. Stato limite

amax [m/s²]

beta [-]

kh [-]

kv [sec]

S.L.O. 1,305 0,2 0,0266 0,0133 S.L.D. 1,695 0,24 0,0415 0,0207 S.L.V. 3,5885 0,28 0,1025 0,0512 S.L.C. 4,0953 0,28 0,1169 0,0585




c [kg/cm²]

Fi (°)

Attrito negativo


Vs [m/s]

Descri-zione

litologica





fessurata



59




²]

Peso palo[kg]


Carico limite

laterale [kg]

Carico limite [kg]

Attrito negativo

[kg]

Carico limite

orizzonta-le

[kg] A1+M1+

R3 1,00 5,74 0/3,43 42411,50 263417,30 214636,00 435641,80 -- --


Rc, Min [kg]

Rc, Media [kg]

Rc, Max [kg]

Base 263417,30 263417,30 263417,30Laterale 214636,00 214636,00 214636,00

Totale 435641,80 435641,80 435641,80




60


S.L. Stato limite

TR Tempo ritorno

[anni]

ag [m/s²]

F0 [-]

TC* [sec]

S.L.O. 90,0 0,87 2,5 0,29S.L.D. 151,0 1,13 2,44 0,3S.L.V. 1424,0 2,81 2,46 0,32S.L.C. 2475,0 3,45 2,43 0,33


S.L. Stato limite

amax [m/s²]

beta [-]

kh [-]

kv [sec]

S.L.O. 1,305 0,2 0,0266 0,0133 S.L.D. 1,695 0,24 0,0415 0,0207 S.L.V. 3,5885 0,28 0,1025 0,0512 S.L.C. 4,0953 0,28 0,1169 0,0585




c [kg/cm²]

Fi (°)

Attrito negativo


Vs [m/s]

Descri-zione

litologica





fessurata



61




²]

Peso palo[kg]


Carico limite

laterale [kg]

Carico limite [kg]

Attrito negativo

[kg]

Carico limite

orizzonta-le

[kg] A1+M1+

R3 4,65 11,52 17,6/0,56 42411,50 157910,50 172441,50 287940,40 -- --


Rc, Min [kg]

Rc, Media [kg]

Rc, Max [kg]

Base 157910,50 157910,50 157910,50Laterale 172441,50 172441,50 172441,50

Totale 287940,40 287940,40 287940,40




62




c [kg/cm²]

Fi (°)

Attrito negativo


Vs [m/s]

Descri-zione

litologica




4 10,00 2050,00 2100,00 3,43 22,60 No 0,15 0,00 315 argilla sovra-

consoli-data

fessurata




²]

Peso palo[kg]


Carico limite

laterale [kg]

Carico limite [kg]

Attrito negativo

[kg]

Carico limite

orizzonta-le

[kg] A1+M1+

R3 1,00 5,74 0/3,43 66267,97 411589,50 268552,50 613874,00 -- --


Rc, Min [kg]

Rc, Media [kg]

Rc, Max [kg]

Base 411589,50 411589,50 411589,50Laterale 268552,50 268552,50 268552,50

Totale 613874,00 613874,00 613874,00




63




c [kg/cm²]

Fi (°)

Attrito negativo


Vs [m/s]

Descri-zione

litologica




4 10,00 2050,00 2100,00 0,56 22,60 No 0,41 0,00 315 argilla sovra-

consoli-data

fessurata




²]

Peso palo[kg]


Carico limite

laterale [kg]

Carico limite [kg]

Attrito negativo

[kg]

Carico limite

orizzonta-le

[kg] A1+M1+

R3 5,60 12,93 19,6/0,56 66267,97 287737,90 223174,90 444644,90 -- --


Rc, Min [kg]

Rc, Media [kg]

Rc, Max [kg]

Base 287737,90 287737,90 287737,90Laterale 223174,90 223174,90 223174,90

Totale 444644,90 444644,90 444644,90




64


S.L. Stato limite

TR Tempo ritorno

[anni]

ag [m/s²]

F0 [-]

TC* [sec]

S.L.O. 90,0 0,87 2,5 0,29S.L.D. 151,0 1,13 2,44 0,3S.L.V. 1424,0 2,81 2,46 0,32S.L.C. 2475,0 3,45 2,43 0,33


S.L. Stato limite

amax [m/s²]

beta [-]

kh [-]

kv [sec]

S.L.O. 1,305 0,2 0,0266 0,0133 S.L.D. 1,695 0,24 0,0415 0,0207 S.L.V. 3,5885 0,28 0,1025 0,0512 S.L.C. 4,0953 0,28 0,1169 0,0585




c [kg/cm²]

Fi (°)

Attrito negativo


Vs [m/s]

Descri-zione

litologica





fessurata



65




²]

Peso palo[kg]


Carico limite

laterale [kg]

Carico limite [kg]

Attrito negativo

[kg]

Carico limite

orizzonta-le

[kg] A1+M1+

R3 1,00 5,74 0/3,43 66267,97 411589,50 268295,10 613616,60 -- --


Rc, Min [kg]

Rc, Media [kg]

Rc, Max [kg]

Base 411589,50 411589,50 411589,50Laterale 268295,10 268295,10 268295,10

Totale 613616,60 613616,60 613616,60




66


S.L. Stato limite

TR Tempo ritorno

[anni]

ag [m/s²]

F0 [-]

TC* [sec]

S.L.O. 90,0 0,87 2,5 0,29S.L.D. 151,0 1,13 2,44 0,3S.L.V. 1424,0 2,81 2,46 0,32S.L.C. 2475,0 3,45 2,43 0,33


S.L. Stato limite

amax [m/s²]

beta [-]

kh [-]

kv [sec]

S.L.O. 1,305 0,2 0,0266 0,0133 S.L.D. 1,695 0,24 0,0415 0,0207 S.L.V. 3,5885 0,28 0,1025 0,0512 S.L.C. 4,0953 0,28 0,1169 0,0585




c [kg/cm²]

Fi (°)

Attrito negativo


Vs [m/s]

Descri-zione

litologica




4 10,00 2050,00 2100,00 0,56 22,60 No 0,41 0,00 315 argillasovrac.

fessurata



67




²]

Peso palo[kg]


Carico limite

laterale [kg]

Carico limite [kg]

Attrito negativo

[kg]

Carico limite

orizzonta-le

[kg] A1+M1+

R3 4,65 11,52 17,6/0,56 66267,97 246735,10 215551,80 396018,90 -- --


Rc, Min [kg]

Rc, Media [kg]

Rc, Max [kg]

Base 246735,10 246735,10 246735,10Laterale 215551,80 215551,80 215551,80

Totale 396018,90 396018,90 396018,90


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